ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HÌNH HỌC VÀ KSTK ĐƯỜNG Ô TÔ Đề tài Thiết kế tuyến đường Quốc lộ 19 đoạn qua tỉnh Gia lai

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HÌNH HỌC VÀ KSTK ĐƯỜNG Ô TÔ Đề tài Thiết kế tuyến đường Quốc lộ 19 đoạn qua tỉnh Gia lai ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HÌNH HỌC VÀ KSTK ĐƯỜNG Ô TÔ Đề tài Thiết kế tuyến đường Quốc lộ 19 đoạn qua tỉnh Gia lai ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HÌNH HỌC VÀ KSTK ĐƯỜNG Ô TÔ Đề tài Thiết kế tuyến đường Quốc lộ 19 đoạn qua tỉnh Gia lai

THUYẾT MINH

ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ HÌNH HỌC VÀ KSTK ĐƯỜNG Ô TÔ

Đề tài: Thiết kế tuyến đường Quốc lộ 19

đoạn qua tỉnh Gia lai.

Chương 1: GIỚI THIỆU CHUNG

I VỊ TRÍ, MỤC ĐÍCH, Ý NGHĨA VÀ NHIỆM VỤ THIẾT KẾ CỦA TUYẾN ĐƯỜNG

1.1 Vị trí tuyến đường, mục đích, ý nghĩa của tuyến và nhiệm vụ thiết kế:

Là con đường giao thông huyết mạch, nối liền giữa tỉnh Bình Định và các tỉnhDuyên hải Miền Trung với các tỉnh Tây Nguyên, Nam Lào, Đông Bắc Campuchia vàThái Lan, có vai trò quan trọng trong sự nghiệp phát triển kinh tế - xã hội và đảm bảo

an ninh – quốc phòng của quốc gia Do đó, việc đầu tư mở tuyến đường qua địa bàntỉnh là rất cần thiết

1.1.2 Mục đích, ý nghĩa của tuyến:

Mục đích: Tuyến đường qua tỉnh Gia Lai nhằm hoàn thiện hệ thống hạ tầng

giao thông, đáp ứng nhu cầu vận tải ngày càng cao, thu hút đầu tư, phát triển kinh tế

-xã hội, đảm bảo an ninh – quốc phòng và chống ùn tắc giao thông, giảm thiểu tai nạngiao thông

Ý nghĩa của tuyến: Việc xây dựng tuyến đường này có ý nghĩa rất quan trọng

nhằm nâng cao năng lực lưu thông, đáp ứng nhu cầu vận tải ngày càng cao, đảm bảo

an toàn giao thông, thúc đẩy phát triển kinh tế- xã hội của các tỉnh Bình Định, Gia Lainói riêng, các tỉnh Tây Nguyên nói chung và đặc biệt là hành lang vận tải quan trọngĐông – Tây nối cảng biển Quy Nhơn với Tây Nguyên và các nước láng giềng Lào,Campuchia và đông bắc Thái Lan

1.1.3 Các số liệu ban đầu:

- Bình đồ khu vực tuyến tỉ lệ: 1/20000

- Chênh cao giữa 2 đường đồng mức: 10m

- Các số liệu địa hình, địa chất, thủy văn thuộc khu vực: tỉnh Gia Lai

- Chức năng của tuyến: Đường Quốc lộ

- Lưu lượng xe chạy ở năm khảo sát: N= 487(xhh/ng.đêm)

+ Năm khảo sát: 2011+ Năm công trình được đưa vào khai thác: 2015

- Hệ số tăng xe trung bình hàng năm: q = 6%

1.2 CÁC ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN CỦA KHU VỰC TUYẾN

1.2.1 Địa hình:

Khu vực xây dựng tuyến đường thuộc địa phận tỉnh Gia Lai Gia Lai nằm trênmột phần của nền đá cổ rộng lớn, dày trên 4.000m, thuộc địa khối Kon Tum Địa hìnhtoàn tỉnh có hướng thấp dần từ bắc xuống nam, thoải dần từ đỉnh sang hai phía đông

và tây với các đồi núi, cao nguyên và thung lũng xen kẽ nhau khá phức tạp, độ caotrung bình so với mặt biển từ 700 – 800 m Khu vực tuyến đi qua là vùng có cao độcao nhất là 330m và cao độ thấp nhất là 270m Khi xây dựng tuyến cần chú ý đến cânđối đào đắp và độ dốc Địa hình có độ đốc tương đối nhỏ, độ dốc ngang sườn phổ biến5%-9%, lớn nhất 13-25% Các đường phân thuỷ, tụ thuỷ rõ ràng

1.2.2 Địa mạo:

Tuyến đi qua là rừng loại hai tương đối khô ráo, cây con leo hơn 2/3 diện tích

khoảng gần 100 triệu cây tre nứa và các loại lâm sản có giá trị khác như song mây, bờilời, sa nhân Khu vực có 1 con sông lớn chảy qua

1.2.3 Địa chất:

Qua công tác thăm dò địa chất cho thấy địa chất nơi tuyến đi qua khá ổn định,không có hiện tượng sụt lở, caxtơ hay nước ngầm lộ thiên Nhìn chung mặt cắt địa chấtbao gồm nhiều lớp như sau:

- Sét kết-sét diatomit xen cát pha màu xám Dày 1,4m

- Cát to và cát vừa màu xám trắng chuyển lên bột-sét xám xanh, trắngxám bị laterit két vón màu loang lổ đỏ Dày~6m.

- Cát pha xám tro lẫn sạn sỏi dày 10-20cm

- Sét pha nâu vàng, xám trắng dày 5-7m

- Lớp đá gốc dày∞ Qua thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý của đất cho thấy đất ở đây có thể tận dụng đắpnền đường Địa chất tại khu vực đảm bảo yêu cầu về xây dựng đường

1.2.4 Địa chất thuỷ văn:

Mực nước ngầm trên khu vực nghiên cứu ít có biến động so với khảo sát, dòngchảy của sông lớn không có sự thay đổi đặc biệt nào Nguồn nước xung quanh khu vựccũng như ở các sông suối nơi đây sạch, hàm lượng các muối hoà tan ít, các hoá chất vàkhoáng chất trong nước cũng rất ít phục vụ tốt cho sinh hoạt công nhân và thi công.Khi có mưa lớn về mùa lũ thì hàm lượng rác bẩn và phù sa không ảnh hưởng đáng kể

Mạng lưới sông suối tương đối gần đường nên khi thi công có thể tính đến thoátnước mặt về sông suối

Tổng lượng nước trong ba tháng mùa lũ (chủ yếu là do mưa, bão) lớn gấp 1.5lần tổng lượng nước trong 9 tháng còn lại Vì vậy cần chú ý tính toán đến điều kiệnthoát nước cho tuyến đường đi qua để đạt được hiệu quả kinh tế tốt nhất.

1.3 CÁC ĐIỀU KIỆN - XÃ HỘI

1.3.1 Đặc điểm dân cư và sự phân bố dân cư:

Tính đến năm 2011, dân số toàn tỉnh Gia Lai đạt gần 1.322.000 người, mật độdân số đạt 85 người/km2 Trong đó dân số sống tại thành thị đạt gần 399.900 người,dân số sống tại nông thôn đạt 922.100 người Dân số nam đạt 671.200 người, trong khi

đó nữ đạt 650.800 người Tỷ lệ tăng tự nhiên dân số phân theo địa phương tăng 17,2

‰

Theo thống kê của tổng cục thống kê Việt Nam, tính đến ngày 1 tháng

4 năm 2009, toàn tỉnh Gia Lai có 38 dân tộc cùng người nước ngoài sinh sống Trong

đó dân tộc kinh chiếm nhiều nhất với 713.403 người, người Gia Rai có 372.302người, người Ba Na có 150.416 người, người Tày có 10.107 người, người Nùng có10.045 người, tiếp theo là người Mường có 6.133 người, người thái có 3.584người, người Dao có 4.420 người, cùng các dân tộc ít người khác như NgườiMông, người Hoa, người Ê Đê… Tính đến ngày 1 tháng 4 năm 2009, Toàn tỉnh GiaLai có 10 Tôn giáo khác nhau chiếm 312.272 người, Trong đó, nhiều nhất là CôngGiáo có 114.822 người, đạo Tin Lành có 110.114 người, xếp thứ ba là Phật giáo có84.214 người, đạo Cao Đài có 2.971 người, cùng các đạo khác như Bahá'í có 59người, Phật Giáo Hòa Hảo có 41 người, Đạo Tứ Ân Hiếu Nghĩa có 23 người, Minh LýĐạo có 18 người, Tịnh độ cư sĩ Phật hội Việt Nam có 5 người, ít nhất là Hồi Giáo với

4 người Tính đến thời điểm ngày 30 tháng 9 năm 2011, trên địa bàn toàn tỉnh Gia Lai

có 530 trường học ở cấp phổ, trong đó có Trung học phổ thông có 39 trường, Trunghọc cơ sở có 188 trường, Tiểu học có 260 trường, trung học có 2 trường và 41 trườngphổ thông cơ sở, bên cạnh đó còn có 236 trường mẫu giáo Với hệ thống trường họcnhư thế, nền giáo dục trong địa bàn Tỉnh Gia Lai cũng tương đối hoàn chỉnh Số lượnglao động dư thừa khá lớn, có thể huy động trong công tác xây dựng đường

Nhận thức được tầm quan trọng của việc xây dựng tuyến nên nhân dân trongvùng rất đồng tình và ủng hộ cho việc xây dựng tuyến đường này Họ rất có ý thức bảo

vệ an ninh trật tự và hợp tác, tạo điều kiện thuận lợi cho việc giải phóng mặt bằng

1.3.2 Tình hình văn hoá - kinh tế - xã hội trong khu vực:

Trình độ văn hóa cả tỉnh ở mức khá, các xã phường đều có trường học Kinh tếgần đây phát triển tương đối nhanh Gia Lai có tiềm năng du lịch rất phong phú với

rừng núi cao có nhiều cảnh quan tự nhiên cũng như nhân tạo Đó là những khu rừngnguyên sinh với hệ thống động thực vật phong phú, nhiều ghềnh thác, suối, hồ nhưBiển Hồ là một thắng cảnh nổi tiếng Nhiều núi đồi như cổng trời Mang Yang, đỉnhHàm Rồng Cảnh quan nhân tạo có các rừng cao su, đồi chè, cà phê bạt ngàn Kết hợpvới tuyến đường rừng, có các tuyến dã ngoại bằng thuyền trên sông, cưỡi voi xuyênrừng, …

Bên cạnh sự hấp dẫn của thiên nhiên hùng vĩ, Gia Lai còn có nền văn hoá lâuđời của đồng bào dân tộc, chủ yếu là dân tộc Giarai và Bana thể hiện qua kiến trúc nhàrông, nhà sàn, nhà mồ, qua lễ hội truyền thống, qua y phục và nhạc cụ…

1.3.3 Các định hướng phát triển trong tương lai:

Để phát triển kinh tế cần sự ủng hộ đầu tư của nhà nước và các tổ chức trênnhiều lĩnh vực, đặc biệt là xây dựng mạng lưới giao thông thông suốt giữa các vùngkinh tế và giữa các tỉnh với các trung tâm văn hoa lớn của đất nước, phát triển mạnglưới giao thông đến tất cả các khu vực còn khó khăn

Phát triển nguồn nhân lực, thực hiện tốt các vấn đề xã hội, tạo việc làm, khôngngừng nâng cao đời sống vật chất, văn hóa tinh thần của nhân dân

Giữ vững kỷ cương, trật tự công cộng, an toàn xã hội đảm bảo an ninh quốcphòng

1.4 CÁC ĐIỀU KIỆN LIÊN QUAN KHÁC

1.4.1 Điều kiện khai thác, cung cấp vật liệu và đường vận chuyển:

- Xi măng, sắt thép lấy tại các đại lý vật tư ở huyện, cự ly vận chuyển trungbình 30km

- Bê tông nhựa: lấy từ trạm trộn tại công trình, cự ly vận chuyển khoảng 1-3

km, đường vận chuyển tốt

- Đá các loại, cấp phối đá dăm lấy tại mỏ đá của công ty trong tỉnh

- Cát, sạn lấy tại sông

- Đất đắp nền đường, qua kiểm tra chất lượng cho thấy có thể lấy đất từ nềnđường đào đắp sang nền đắp, ngoài ra có thể lấy đất tại các vị trí mỏ dọc tuyến với cự

ly trung bình là: 1-2 km

1.4.2 Điều kiện cung cấp bán thành phẩm, cấu kiện và đường vận chuyển:

Các bán thành phẩm và cấu kiện lắp sẵn được sản xuất tại xí nghiệp phục vụcông trình, xí nghiệp cách công trình 20 km Năng lực sản xuất của xưởng sản xuấtđáp ứng đầy đủ về số lượng, chất lượng theo yêu cầu đặt ra

Tuyến đường được hình thành trên cơ sở tuyến đường sẵn có do đó việc vậnchuyển các loại bán thành phẩm, cấu kiện và vật liệu đến chân công trình là tương đốithuận lợi.

1.4.3 Khả năng cung cấp nhân lực phục vụ thi công:

Tuyến đường nằm trong địa bàn tỉnh , dân cư tập trung đông đúc, lực lượng laođộng dồi dào, nguồn lao động rẻ do đó rất thuận lợi cho việc tận dụng nguồn nhân lựcđịa phương nhằm góp phần hạ giá thành công trình, hoàn thành công trình đúng tiến

độ vừa giải quyết được một phần lớn công ăn việc làm cho người dân

Đội thi công đã từng thi công ở nhiều công trình tương tự đạt chất lượng cao.Đội ngũ cán bộ kỹ thuật giàu kinh nghiệm, có trình độ, khả năng quản lý tốt, có những

kỹ sư đầy nhiệt huyết

Do nhận thức được tầm quan trọng của việc xây dựng tuyến nên nhân dân trongvùng rất đồng tình và ủng hộ cho việc xây dựng tuyến đường này Vì vậy theo dự kiếnviệc đền bù, giải tỏa sẽ được thực hiện nhanh chóng tạo điều kiện cho công tác kkởicông và thi công đúng kế hoạch

1.4.4 Khả năng cung cấp các thiết bị phục vụ thi công:

Đơn vị thi công có đầy đủ các loại máy ủi, san, máy xúc chuyển, máy rải nhựa,các loại máy lu… đáp ứng đủ yêu cầu và nhanh chóng Thiết bị, phụ tùng thay thế luônsẵn có nếu gặp sự cố Các xe máy luôn được bảo dưỡng sẵn sàng phục vụ thi công đạtchất lượng và đúng tiến độ

1.4.5 Khả năng cung cấp các loại nhiên liệu, năng lượng phục vụ thi công :

Trước đây tuyến đường đã có đường đất nối liền do đó việc vận chuyển các loạinhiên liệu phục vụ thi công là rất thuận lợi Mặt khác các xã ven tuyến đã có điện phục

vụ sinh hoạt và sản xuất nên việc sử dụng năng lượng thi công là rất thuận lợi Đườngdây điện có thể kéo vào tận công trường Ngoài ra đơn vị cũng có máy phát điện riêngnhằm đảm bảo công việc được tiến hành liên tục, không bị gián đoạn trong trường hợp

bị cúp điện

1.4.6 Khả năng cung cấp các loại nhu yếu phẩm phục vụ sinh hoạt:

Tuyến nằm trên Quốc lộ 19 nên việc cung cấp các loại nhu yếu phẩm phục vụsinh hoạt tương đối thuận lợi từ các chợ trong xã và huyện và tỉnh

1.4.7 Điều kiện về thông tin liên lạc, y tế:

Hiện nay hệ thống thông tin liên lạc, y tế đã xuống đến cấp huyện xã, bưu điệnvăn hóa của xã đã được hình thành góp phần đưa thông tin liên lạc về thôn xã đáp ứngnhu cầu của nhân dân cùng với đó hệ thống thông tin di động đáp ứng nhu cầu liên lạcngày một cao hơn

Đây là điều kiện thuận lợi cho công tác thi công, giám sát thi công, tạo điềukiện rút ngắn khoảng cách giữa ban chỉ huy công trường và các ban ngành có liênquan.

5 SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ XÂY DỰNG TUYẾN ĐƯỜNG

Với quan điểm xây dựng, phát triển nhằm mục tiêu xóa đói giảm nghèo Nângcao đời sống vật chất và tinh thần cho người dân trong tỉnh, tạo điều kiện thuận lợi choviệc giao lưu văn hóa, kinh tế, xã hội giữa tỉnh Gia Lai và với các tỉnh lân cận Việcđầu tư xây dựng cơ sở hạ tầng theo quy hoach là một trong những nhiệm vụ ưu tiênhàng đầu của tỉnh Góp phần hoàn thiện Quốc lộ 19 là con đường giao thông huyếtmạch nối các tỉnh Tây Nguyên và cảng Quy Nhơn (Bình Định) Vì vậy, việc đầu tưxây dựng tuyến đường này có ý nghĩa rất quan trọng nhằm nâng cao năng lực lưuthông, đáp ứng nhu cầu vận tải ngày càng cao, đảm bảo an toàn giao thông, thúc đẩyphát triển kinh tế - xã hội của tỉnh Gia Lai nói riêng, các tỉnh Tây Nguyên nói chung

và đặc biệt là hành lang vận tải quan trọng Đông – Tây nối cảng biển Quy Nhơn vớiTây Nguyên và các nước láng giềng Lào, Campuchia và đông bắc Thái Lan

CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN

CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA TUYẾN

2.1 XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG THIẾT KẾ

2.1.1 Các căn cứ:

Đây là tuyến đường Quốc lộ đoạn qua tỉnh Gia Lai Tuyến đường hình thành sẽtạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển, tăng cường giao lưu, thông thương giữa GiaLai với các vùng, mang lại lời ích kinh tế đáng kể Góp phần phát triển hệ thống giaothông trong tỉnh nói riêng và các tỉnh Tây Nguyên nói chung, lưu thong Quốc lộ 19 đểphát triển hệ thống giao thông của đất nước, phát triển dịch vụ và thu hút các dự án củanhà đầu tư, góp phần củng cố an ninh quốc phòng

Căn cứ vào điều kiện địa hình, chức năng và mục đích, ý nghĩa phục vụ củatuyến để chọn được cấp thiết kế một cách hợp lý nhất, ngoài ra cần thỏa mãn toàn diện

cả yếu tố kĩ thuật và kinh tế ta tham khảo thêm lưu lượng xe năm tương lai như sau:

Theo số liệu điều tra thu thập thì lưu lượng xe ở năm khảo sát đầu năm 2011 làN=487xhh/ng.đ trong đó:

+ Hệ số tăng trưởng xe hàng năm: q=6%

Ta giả thiết tuyến đường thiết kế là đường cấp IV thì năm tương lai là năm thứ

15 kể từ sau khi hoàn thành thiết kế hoặc đưa vào sử dụng

Vậy lưu lượng xe quy đổi về xe con ở năm 2011 là:

N(2011) = 487 (0,05.0,3 + 0,19.1 + 0,23.2 + 0,46.2 + 0,07.2,5) = 857,12 (xcqđ/ng.đ)

Lưu lượng xe quy đổi về xe con trong năm tương lai là:

Đường cấp IV có tốc độ 60km/h đối với vùng đồng bằng và đồi, 40km/h đối vớivùng núi Căn cứ vào địa hình khu vực tuyến đi qua là đồng bằng và vùng đồi thấpphải vượt qua những đoạn dốc không lớn lắm và lưu lượng xe con quy đổi ở nămtương lai là N15=2594(xcqđ/ng.đ), quyết định chọn tốc độ thiết kế của tuyến là 60km/h.

2.2 TÍNH TOÁN LỰA CHỌN CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA TUYẾN

2.2.1 Tốc độ thiết kế:

Căn cứ vào cấp hạng đường, cấp thiết kế của đường đã được xác định là cấp IV.Căn cứ vào địa hình khu vực tuyến qua là vùng đồng bằng và đồi núi thấp (độ dốcngang sườn phổ biến is ≤ 30%)

Độ dốc ngang sườn tại điểm bất lợi nhất là 8,3%< 30%

Vậy theo TCVN 4054-2005 ta chọn tốc độ thiết kế là VTK= 60km/h

2.2.2 Xác định độ dốc dọc lớn nhất:

Độ dốc dọc lớn nhất idmax được xác định từ 2 điều kiện sau:

+ Điều kiện về mặt cơ học+ Điều kiện về kinh tế

2.2.2.1 Điều kiện về mặt cơ học:

a Theo điều kiện về sức kéo:

Muốn xe chạy được thì sức kéo của ôtô phải lớn hơn tổng sức cản

Từ thành phần dòng xe, vận tốc thiết kế ta được id

max cho từng lọai xe từ cácbiểu đồ nhân tố động lực Kết quả cho ở bảng sau:

Bảng 2.1 Bảng tính độ dốc dọc lớn nhất theo điều kiện sức kéo.

Loại xe

Thành phần (%)

Vận tốc

d max

+ D': Nhân tố động lực xác định theo điều kiện bám của ô tô

+ φ: Là hệ số sức bám dọc của bánh xe đối với mặt đường, tuỳ theo trạngthái của mặt đường Khi tính toán lấy φ trong điều kiện bất lợi nhất, mặt đường

ẩm và bẩn, ta lấy φ = 0.3 (Bảng 2-2: Sách thiết kế đường ôtô tập một_GS.TS

+ Pw là lực cản của không khí:

Trong đó:

K: Hệ số sức cản không khí (kN.s2/m4)F: Diện tích chắn gió của ô tô (m2)V: Tốc độ thiết kế V = Vtt = 60 (km/h)

K và F được tra theo Bảng 1 (Giáo trình hướng dẫn thiết kếđường ô tô_PGS.TS Phan Cao Thọ)

Bảng 2.2 Bảng tính độ dốc dọc lớn nhất theo điều kiện sức bám của các loại xe.

(KN.s 2 /m 4 )

F (m 2 )

V (km/h)

PW (kN)  G(kN) G k (kN) D’ i dmax

Từ (1) và (2), kết hợp với điều kiện D'  D  f  i ta có:

idmax = min( ikéo

dmax;ibám

dmax ) = 2% Đây là độ dốc hạn chế mà xe có thành phần lớnnhất trong dòng xe chạy đúng với tốc độ thiết kế, trong quá trình thiết kế trắc dọc thì tanên cố gắng giảm độ dốc thiết kế để tăng khả năng vận hành khai thác

2.2.2.2 Điều kiện về kinh tế:

Chỉ tiêu về kinh tế cũng rất quan trọng Theo điều kiện kinh tế, độ dốc dọc lớn nhấtthiết kế phải đảm bảo sao cho: Tổng chi phí đầu tư xây dựng và đầu tư khai thác phảinhỏ nhất: Σ(CXD + CKT)min

2 w

KFVP

13



Hình 2.1 Biểu đồ biễu diến quan hệ chi phí khai thác - xây dựng

Đây là một chỉ tiêu rất quan trọng tuy nhiên để chọn được độ dốc tối ưu thì phảinghiên cứu và xem xét nhiều yếu tố rất phức tạp Do đó ở đây ta chưa xét đến mộtcách cụ thể Vậy dựa trên các căn cứ khác như địa hình (bình đồ), điều kiện giao thông

V K V

l i

Đối với xe con K = 1,2+ V: Tốc độ xe chạy tính toán, V = 60 km/h.

+ i: Độ dốc dọc trên đường, trong tính toán lấy i = 0+ φ: Hệ số bám dọc trên đường hãm, trong điều kiện bình thường lấy φ=0,5

+ l0: Cự ly an toàn giữa xe và chướng ngại vật, lấy l0= 5÷10 (m), chọn l0

+ l0: khoảng cách an toàn giữa 2 xe, l0 = 5÷10 (m) Chọn l0 = 10 m.

+ V: tốc độ xe chạy thiết kế V = 60 km/h+ φ: hệ số bám dọc trên đường hãm, trong điều kiện bình thường lấy φ=0,5

+ i: độ dốc dọc của đường trong tính toán lấy i=0Xét trường hợp xe 1 và xe 2 cùng tốc độ: V1 = V2 = VTK = 60 km/h

Xét trường hợp xe 1 và xe 2 cùng loại: K1 = K2 = K = 1.4

Kết quả tính toán:

Ta có:

h thì S2=150 (m) trong điều kiện khó khăn

Vậy để đảm bảo nâng cao an toàn xe chạy xe và độ tin cậy tâm lý để xe chạyvới tốc độ thiết kế ta chọn S2 = 150 (m)

60 1, 4.60 0,5

10 122,701,8 127

- Theo tầm nhìn ban đêm.

2.2.4.1 Theo hệ số lực ngang:

a Khi có bố trí siêu cao:

Sơ đồ tính toán:

 Quay quanh tim A đưa mặt đường phía lưng về nằm ngang in=0

 Quay quanh tim A đưa mặt đường phía lưng thành in

 Quay quanh tim A đưa toàn bộ mặt đường đạt isc

Hình 2.5 Sơ đồ nâng siêu cao

Công thức tính toán:

Trong đó:

+ V: vân tốc thiết kế V=60 (km/h)+ μ: Là hệ số lực ngang khi bố trí siêu cao, lấy μ = 0,15+ i scmax : độ dốc siêu cao lớn nhất Theo mục 5.5.1 (TCVN 4054-2005)thì: iscmax= 7%

R scmin=250 (m).

Vậy ta chọn R scmin = 250 m để đảm bảo an toàn

b Khi không bố trí siêu cao:

Công thức tính toán:

Trong đó:

+ V: Tốc độ thiết kế, V = 60km/h

+ μ = 0.08: Hệ số lực ngang lớn nhất khi không làm siêu cao

+ in: Độ dốc ngang của mặt đường được xác định tùy thuộc vào loại mặtđường (Theo bảng 9-TCVN 4054-2005) Với mặt đường dự kiến thiết kế loại

theo tính toán ta phải tăng cường các biện pháp đảm bảo an toàn cho xe chạy trên

đường như:

+ Tăng cường hệ thống báo hiệu

+ Chiếu sáng trên đọan đường cong

+ Đặt các parie bê tông mềm dọc đường

+ Sơn phản quan ở hộ lan cứng hoặc cọc dẫn hướng

2.2.5 Độ dốc siêu cao:

Độ dốc siêu cao được áp dụng khi xe chạy vào đường cong bán kính nhỏ hơn

bán kính đường cong tối thiểu không làm siêu cao Siêu cao là dốc một mái của phần

xe chạy hướng vào phía bụng đường cong Nó có tác dụng làm giảm lực ngang khi xe

chạy vào đường cong, nhằm để xe chạy vào đường cong có bán kính nhỏ được an toàn

và êm thuận

Theo TCVN 4054-2005 quy định độ dốc siêu cao tối đa là 8%, độ dốc siêu cao

nhỏ nhất lấy theo độ dốc mặt đường và không nhỏ hơn 2%

Với vận tốc tính toán V = 60 (km/h) ứng với các bán kính đường cong nằm ta

có độ dốc tương ứng sau, theo bảng 13 xác định độ dốc siêu cao (TCVN 4054-2005)

Vậy với bán kính đường cong nằm càng nhỏ thì để đảm bảo sự êm dịu cho hành

khách, người lái xe cũng như tầm nhìn thì nên chọn độ dốc siêu cao càng lớn

2.2.6 Chiều dài vút nối siêu cao:

Sơ đồ tính toán:

Hình 2.6 Sơ đồ xác định chiều dài vuốt nối siêu cao

Công thức tính chiều dài đoạn vuốt nối siêu cao:

Bảng 2.4 Quan hệ giữa chiều dài vuốt nối siêu cao ứng với các độ dốc siêu cao:





+ V: Tốc độ thiết kế VTK = 60 km/h.

+ R: bán kính đường cong nằm Khi R  250m với đường 2 làn xe phảilàm độ mở rộng E

Tính toán kết quả và so sánh tiêu chuẩn

Bảng 2.5 Độ mở rộng trong đường cong nằm:

Ett (m) 3,23÷2,1

3

2,13÷1,63

1,63÷1,24

1,24÷0,92

0,92÷0,74

0,74÷0,64

E chọn (m) 3,23÷2,1

3

2,13÷1,63

1,63÷1,24

1,24÷0,92

0,92÷0,74

0,74÷0,64

Kết luận: Để đảm bảo an toàn cho xe chạy và lưu thông, ta chọn độ mở rộngtheo tính toán rồi đối chiếu theo tiêu chuẩn.

2.2.8 Đường cong chuyển tiếp:

2.2.8.1 Điều kiện để bố trí đường cong chuyển tiếp:

Dựa theo tiêu chuẩn quy định thì điều kiện để bố trí đường cong chuyển tiếp lànếu tốc độ thiết kế lớn hơn hoặc bằng 60 Km/h

2.2.8.2 Tính toán chiều dài đường cong chuyển tiếp:

2.2.9 Bán kính đường cong đứng R lồi min , R lõm min :

Các chỗ đổi dốc trên mặt cắt dọc có Δi = | i1− i2|  1%, khi tốc độ thiết kế 60km/h thì phải nối tiếp bằng các đường cong đứng (lồi hoặc lõm) Trong đó:

i1, i2: là độ dốc dọc của hai đoạn đường đỏ gãy khúc:

+ Khi lên dốc lấy dấu (+)

+ Khi xuống dốc lấy dấu (-)

a Bán kính đường cong đứng lồi:

Trị số bán kính tối thiểu của đường cong đứng lồi xác định theo điều kiện đảmbảo tầm nhìn 2 chiều trên đường S2 (đối với đường có 2 làn xe trở lên)

3

47 .

TK cht

V L

V

m L

Trong đó: + SI: là tầm nhìn 1 chiều (m); SI=66,35(m)

+ d1 = 1,0m+ d2 = 1,2mThay vào biểu thức trên ta được: R2= 501,30(m)

Theo bảng 19 (TCVN 4054-05) với VTK = 60km/h thì R minloi = 4000 (m).Chọn Rlồimin =4000m (giá trị tối thiểu trong điều kiện thông thường)

Chọn bán kính tối thiều thông thường vì trong điều kiện cho phép thì tuyếnđường đảm bảo tốc độ xe chạy tốt hơn, tạo mỹ quan cho đường, đảm bảo cho xe chạyđiều hòa, thuận lợi, đảm bảo tầm nhìn ban ngày nên bán kính đường cong lồi chọncàng lớn càng tốt, vì địa hình là vùng đồng bằng, sự thay đổi độ dốc không lớn nênchọn trị số bán kính đường cong lồi lớn hơn giá trị tối thiểu thông thường của tiêuchuẩn

Theo bảng 19 (TCVN4054-2005) thì R lommin= 1500 m

Từ 2 điều kiện trên và theo tiêu chuẩn ta chọn R lommin= 1500 m

2.2.10 Chiều rộng làn xe

Sơ đồ tính:

Hình 2.9 Sơ đồ xếp xe của Zamakhaep

Chiều rộng một làn xe phụ thuộc vào chiều rộng thùng xe, khoảng cách từthùng xe đến làn xe bên cạnh, từ mép bánh xe đến phần xe chạy, vận tốc xe chạy

Trong đó:

+ b1: Chiều rộng thùng xe; btải = 2,5m+ c1: khoảng cách tim 2 bánh xe; ctải = 1,8m+ x1: Cự ly từ sườn thùng xe đến làn xe bên cạnh (m)

+ y1: Khoảng cách từ tim bánh xe ngoài đến mép phần xe chạy (m).+ x1, y1 được xác định theo công thức của Zamakhaép:

x1 = 0,5+ 0,005V (xét cho trường hợp hai xe chạy ngược chiều)

y1 = 0,5+0,005VSuy ra x1 = y1 = 0,5 + 0,005.60 = 0,8(m)

Ntbng.đ = 2594 (xcqđ/ng.đ)

2,5 1,82

+ α: hệ số quy đổi lưu lượng xe ngày đêm về lưu lượng xe giờ cao điểm

Chiều rộng mặt đường (phần xe chạy) phụ thuộc vào số làn xe n, cách sắp xếp

xe trên các làn, cách tổ chức giao thông giữa các làn xe, và được xác định theo côngthức:

+ Blề : bề rộng lề đường được xác định theo cấp đường

thì:

+ Chiều rộng lề gia cố: 0,5m

+ Chiều rộng phần lề đất: 0,5m

Chiều rộng lề đường: Blề = Blgc + Blđ = 2.(0,5 + 0,5) = 2,0 m

Vậy chiều rộng cả nền đường: Bn = 7,0 + 2.1,0 = 9,0 m

Vì lề đường là nơi dùng để tránh xe hoặc để đỗ xe tạm thời, nó là 1 dải đất nằmsong song với phần đường xe chạy ngoài ra lề đường còn là nơi dùng để tập kết vậtliệu khi sửa chữa mặt đường lề đường phải có 1 phần gia cố nhằm mục đích giữ ổnđịnh cho kết cấu áo đường phần xe chạy.kết cấu lề gia cố có thể giảm bớt chiều dày,

2594 0.1

0.47 0.55 1000



bớt lớp kết cấu hoặc sử dụng vật liệu có cường độ thấp nhưng lớp mặt đường trên cùngphải giống với lớp mặt trên cùng của lớp kết cấu áo đường.

2.2.12 Bảng tổng hợp các chỉ tiêu kỹ thuật tuyến:

R SCmin

Thôngthường

250

250Giới

Bán kính ĐCĐlõm tối thiểu

Rmin lõm

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ TUYẾN3.1 NGUYÊN TẮC THIẾT KẾ

Căn cứ vào bình đồ vùng tuyến đi qua với tỉ lệ 1/20000 với độ chênh cao giữacác đường đồng mức liên tiếp là 10m, căn cứ vào hai điểm khống chế ở hai đầu tuyếnA-B ta tiến hành vạch tuyến theo các nguyên tắc sau đây:

3.1.1 Hình dạng tuyến đường:

Tuyến đường được thiết kế phải đảm bảo tính cân đối trong không gian Thiết

kế tuyến đường phải êm thuận, các điểm uốn lượn hài hòa, mềm mại

3.1.2 Vạch tuyến phải đảm bảo các điểm khống chế:

Căn cứ vào các yếu tố kỹ thuật khống chế đã xác định và chọn ở trên như:

- Điểm yêu cầu của tuyến phải đi qua, các điểm quy hoạch, độ dốc dọclớn nhất, bán kính đường cong tối thiểu để tính toán vạch tuyến

- Khu vực khi thiết kế tuyến nên tránh: Khu vực có điều kiện địa chất vàđịa chất thủy văn không thuận lợi: đầm lầy, đất yếu, trượt lở, khu vực có mựcnước ngầm hoạt động cao…

3.1.3 Thiết kế bình đồ đảm bảo phối hợp giữa các yếu tố trên bình đồ: giữa các

đoạn thẳng-đoạn cong và giữa các đoạn cong với nhau.

Bản thân của tuyến đường là sự kết hợp giữ đường thẳng và đường cong nhằmkhắc phục các yếu tố địa hình địa vật nhưng vẫn đảm bảo được các chỉ tiêu kĩ thuật đềra

3.1.4 Phải thiết kế phối hợp giữa bình đồ-trắc dọc-trắc ngang:

Khi thiết kế bình đồ, người thiết kế phải hình dung ra các giải pháp thiết kế trắcdọc, trắc ngang cho các đoạn cong tương ứng

Việc phối hợp bình đồ với trắc dọc, trắc ngang chủ yếu tạo ra tuyến có yếu tố

mỹ học tốt Nếu phối hợp tốt sẽ tạo ra tuyến mềm mại, uốn lượn đều đặn

3.1.5 Phối hợp giữa tuyến và công trình:

Chú ý đến các công trình trên tuyến, chủ yếu là các công trình vượt sông, vượtsuối

Đối với các công trình cầu vượt sông phải chú ý chọn điểm vượt sông thuận lợi

3.1.6 Phối hợp giữa tuyến và cảnh quan, và các mối quan hệ trong hệ thống khai thác vận tải ô tô:

Cảnh quan: Yếu tố tự nhiên hoặc nhân tạo 2 bên đường có ảnh hưởng rất lớnđến phản ứng tâm lý của người lái xe

Thiết kế bình đồ liên quan rất mật thiết với thiết kế cảnh quan Người thiết kế

cố gắng tận dụng các điều kiện tự nhiên để tạo ra cảnh quan thỏa mãn các yêu cầu đềra

Người thiết kế phải chú ý đến các mối quan hệ trong hệ thống khai thác vận tải

Tuyến đi qua điểm đầu và điểm cuối tuyến, điểm đầu tuyến có cao độ 294,55m

và điểm cuối tuyến có cao độ 290,00m

3.2.2 LẬP CÁC ĐƯỜNG DẪN HƯỚNG TUYẾN.

Để xác định vị trí, đường dẫn hướng tuyến dốc đều trên bản đồ dùng cách đibước compa cố định có chiều dài là:

max: Dộ đốc dọc lớn nhất cho phép đối với cấp đường (0/0)

đường đồng mức tiếp theo

Sau khi xem xét kỹ các yếu tố của địa hình trên bình đồ trong khu vực mà tuyến

sẽ phải đi qua, ta thấy có 4 đường dẫn hướng tuyến nối 2 điểm A-B.

1( )

Đường dẫn hướng tuyến xác định bằng bước compa là một đường gãy khúc cắt

hướng tuyến một cách dễ dàng, mà phù hợp với thực tế cần phải xem xét kỹ các yếu tốcủa địa hình Dựa vào đường dẫn hướng tuyến này ta vạch một tuyến đường chạytrong phạm vi những đường gãy khúc gồm các đoạn thẳng và đoạn cong Trong đó cácđoạn cong được xác định với bán kính thoả yêu cầu về điều kiện tối thiểu, đồng thờiphù hợp với các yếu tố đường cong bên cạnh, thoả mãn với độ dốc dọc cho phép củacấp đường, đảm bảo chiều dài tối thiểu của đoạn chêm giữa hai đường cong ngượcchiều có bố trí siêu cao

3.2.3 ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG ÁN TUYẾN.

a Phương án 1:

Tuyến xuất phát từ A có cao độ tự nhiên 294,55m đi theo hướng Đông- Bắc đến

R=600m và đi thẳng lên hướng Đông Đông Bắc, đến Km0+826,30 rẽ về phía tay trái

Bắc đến Km1+887,26 có đường tụ thủy đi qua nên bố trí 1 cống, tiếp tục đi thẳng đếnKm1+182,78 có một đường tụ thủy đi qua nên bố trí 1 cống, đi thẳng đếnKm1+782,00 có một đường tụ thủy đi qua nên bố trí 1 cống, đi thẳng đến

R=600m, và đi thẳng về hướng Đông Đông Bắc đến Km2+460,34 rẽ trái 1 góc

nên bố trí 1 cống, đi thẳng đến Km2+948,03 rẽ về phía tay phải 1 góc 50054’24’’ vớibán kính đường cong nằm R=300m Tiếp tục đi thẳng đến Km3+343,25 rẽ trái 1 góc

nên bố trí 1 cống

Cuối cùng là đoạn đường về điểm B với độ dài đường thẳng kéo dài tạiKm3+596,10 đến Km3+992,88 Chiều dài tổng cộng của tuyến là 3992,88m, đây làtuyến đường ngắn nhất trong số các tuyến hệ số triển tuyến 1,06 Tuyến có 6 đườngcong nằm và có 5 cống tính toán

b Phương án 2:

Tuyến xuất phát từ A có cao độ tự nhiên 294,55m đi theo hướng Đông- Bắc đếnKm0+117,98 rẽ về phía tay phải 1 góc 1708’46’’ với bán kính đường cong nằmR=1000m và đi thẳng lên hướng Đông Đông Bắc đến Km 0+673,86 rẽ về phía tay

suối đi qua nên bố trí 1 cống, tại Km1+180,36 có 1 suối đi qua nên bố trí 1 cống nữa,

tiếp tục đi thẳng đến Km1+784,27 có một đường tụ thủy đi qua tiếp tục bố trí 1 cống

đi thẳng đến Km1+920 rẽ về phái tay phải 1 góc 58032’57’’ với bán kính đường congnằm R=300m, và đi thẳng về hướng Đông Đông Bắc đến Km2+314,31 rẽ trái 1 góc

nên bố trí 1 cống, đi thẳng đến Km2+845,83 rẽ về phía tay phải 1 góc 80029’25’’ vớibán kính đường cong nằm R=300m Tiếp tục đi thẳng đến Km3+342,28 rẽ trái 1 góc

nên bố trí 1 cống

Cuối cùng là đoạn đường về điểm B với độ dài đường thẳng kéo dài tại

Km3+802,67 đến Km4+85,15 Chiều dài tổng cộng của tuyến là 4085,15m, đây làtuyến đường có hệ số triển tuyến 1,09 Tuyến có 6 đường cong nằm và có 5 cống tínhtoán

c Phương án 3:

Tuyến xuất phát từ A có cao độ tự nhiên 294,55m đi theo hướng Đông- Bắc đến

R=1500m và đi thẳng lên hướng Đông Đông Bắc đến Km1+103,24 có 1 suối đi quanên bố trí 1 cống Tại Km1+183,78 có 1 suối đi qua nên bố trí 1 cống rồi đi thẳng đếnKm1+815,02 có một đường tụ thủy đi qua tiếp tục bố trí 1 cống Đi thẳng đến

đường cong nằm R=300m, và đi thẳng về hướng Đông Đông Bắc đến Km2+666,88 cómột suối đi qua tiếp tục bố trí 1 cống Đến Km2+859,09 rẽ phải 1 góc 80029’25’’ vớibán kính đường cong nằm R=300m Tại Km3+355,55 rẽ về phía tay trái 1 góc

Cuối cùng là đoạn đường về điểm B với độ dài đường thẳng kéo dài tại

Km3+815,94 đến Km4+098,10 Chiều dài tổng cộng của tuyến là 4098,10m

d Phương án 4:

Tuyến xuất phát từ A có cao độ tự nhiên 294,55m đi theo hướng Đông - Bắc

R=1500m Tại Km0+832,37 có 1 suối đi qua nên bố trí 1 cống, đi thẳng lên hướng

đường cong nằm R=300m Tại Km1+234,87 có suối đi qua nên bố trí 1 cống rồi đi

bán kính đường cong nằm R=300m Tại Km1+837,60 có một đường tụ thủy đi quatiếp tục bố trí 1 cống và đi thẳng về hướng Đông Đông Bắc đến Km2+542,99 rẽ trái 1

góc 32018’48’’ với bán kính đường cong nằm R=1000m Tại Km2+872,31 có 1 suối điqua nên bố trí 1 cống, đi thẳng đến Km3+378,68 rẽ về phía tay trái 1 góc 56022’30’’với bán kính đường cong nằm R=300m Tại Km3+518,86 có một suối đi qua tiếp tục

bố trí 1 cống Tiếp tục đi thẳng đến Km3+858,65 rẽ phải 1 góc 22015’29’’ với bánkính đường cong nằm R=300m

Cuối cùng là đoạn đường về điểm B với độ dài đường thẳng kéo dài tại

Km3+975,19 đến Km4+221,10 Chiều dài tổng cộng của tuyến là 4221,10m

3.2.4 Tính toán các yếu tố đường cong cho nằm hai phương án tuyến:

Sau khi đã so sánh các phương án tuyến chọn được hai phương án tối ưu nhất,qua các đường dẫn hướng tuyến, tiến hành chọn các bán kính đường cong cho thíchhợp với địa hình, với các yếu tố đường ở đoạn lân cận, với độ dốc cho phép của cấpđường, đảm bảo đoạn thẳng chêm tối thiểu giữa hai đường cong ngược chiều có bố trísiêu cao

Các yếu tố của đường cong:

+ Chiều dài đường tang của

+ Phân cực của đường cong:

+ Chiều dài của đường cong:

Hình 3.1 Các yếu tố đường cong nằm

Trong đó:

+ R (m): Bán kính của đường cong

Kết quả tính toán cắm cong 4 phương án sau khi cắm đường cong chuyển tiếp:

R

Bảng 3.1 Thông số đường cong nằm của phương án tuyến.

3.3 So sánh sơ bộ- chọn hai phương án tuyến:

Bảng 3.2 So sánh sơ bộ các phương án tuyến.

Chỉ tiêu so sánh Đơn vị Các phương án tuyến

Chiều dài tuyến m 3992,88 4085,15 4098,41 4221,10

tuyến nhỏ nhất

- Góc chuyển hướng trung bình nhỏ hơn

phương án 2 và 3

- Độ dốc dọc tự nhiên nhỏ nhất

- Tuyến đi xa song

- Tuyến đi rất hài hòa, bám theo địa hình

- Bán kính đường cong nằmtrung bình nhỏ nhất

tuyến nhỏ hơn phương án 3 và 4

- Tuyến đi xa song, tuyến đi bám theo địa

hình

- Bán kính đường cong nằmtrung bình nhỏ hơn phương án

3 và 4

- Lưu lượng nước đổ về tươngđối nhiều

-Bán kính đường cong nằm

chênh lệch lớn.

- Bán kính đường cong nằm trung bình

lớn nhất

- Góc chuyển hướng trung bình nhỏ nhất

- Tuyến đi trên cao

-Chiều dài tuyến, hệ số triểntuyến lớn nhất

-Chênh lệch bán kính đườngcong nằm lớn

Sau khi phân tích ưu, nhược điểm của từng phương án, chọn ra phương án 1 và

2 để thiết kế sơ bộ

CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ QUY HOẠCH THOÁT NƯỚC

4.1 CÁC CÔNG TRÌNH THOÁT NƯỚC:

Hệ thống thoát nước đường ôtô bao gồm hàng loạt các công trình và các biệnpháp kỹ thuật được xây dựng để nền đường đảm bảo không bị ẩm ướt Các công trìnhnày có tác dụng tập trung và thoát nước nền đường, hoặc ngăn chặn không cho nướcngấm vào phần trên của nền đất Mục đích của việc xây dựng hệ thống thoát nước trênđường nhằm đảm bảo chế độ thuỷ nhiệt của nền đất luôn luôn ổn định không gây nguyhiểm cho mặt đường

- Phạm vi thiết kế: Sử dụng cho nền đường đào và nền đường đắp thấp

- Yêu cầu khi thiết kế rãnh dọc:

+ Rãnh dọc được thiết kế ở những đoạn đắp thấp, dọc nền đào, nền nữađào nữa đắp, có thể bố trí ở 1 bên nền đường hoặc cả 2 bên nền đường

+ Kích thước của rãnh cho phép tính theo cấu tạo mà không cần tínhtoán thủy lực Chỉ tính toán khi nó tham gia đáng kể vào việc thoát nước của

sườn lưu vực Bề rộng đáy rãnh nhỏ nhất là 40 cm (Hình)

+ Tiết diện của rãnh, độ dốc dọc của rãnh được xác định phụ thuộc vàođiều kiện địa chất, địa hình khu vực tuyến đi qua Thông thường ta chọn loạirãnh hình thang có chiều rộng đáy rãnh bằng 0,4m, độ dốc dọc của rãnh trùngvới độ dốc đường đỏ, độ dốc taluy từ 1:1  1:1,5

+ Chiều sâu rãnh đảm bảo mực nước tính toán thấp hơn mép rãnh 20 cm

và không sâu quá 50 cm (TCVN 4054 - 05).

Hình 4.1 Cấu tạo rãnh biên.

Tiết diện ngang của rãnh được dùng ở đây là hình thang, vì nó dễ thoát nước và

dễ thi công Chiều rộng đáy rãnh là 0,4m, chiều sâu của rãnh tối thiểu là 0,3m (từ mépnền đắp đến đáy rãnh là 0,7÷0,8m tối đa là 1,0÷1,2m ), taluy rãnh nền đường đào lấybằng độ dốc taluy đường đào theo cấu tạo địa chất, taluy rãnh nền đường đắp là 1:1,5

Độ dốc của rãnh được lấy theo độ dốc dọc của đường đỏ và tối thiểu lớn hơnhoặc bằng 50/00, cá biệt có thể lấy lớn hơn hoặc bằng 30/00 với chiều dài đoạn tuyến

<50m, sao cho đảm bảo không lắng đọng phù sa ở đáy rãnh và thoát nước nhanh Ởnơi có độ dốc rãnh lớn hơn độ dốc gây xói đất thì được gia cố cho phù hợp với điềukiện địa chất, địa hình nơi đó để đảm bảo chống xói với chiều cao gia cố mái dốc làcao hơn mức nước tính toán chảy trong rãnh là 0,1m

Trong tuyến thiết kế thìđộ dốc dọc nhỏ nhất là 50/00 (đối với nền đào) nên đảmbảo thoát nước , và không cóđoạn rãnh nào dài quá 500m nên không cần mở rộng rãnhhay bố trí cống cấu tạo thoát nước

4.1.2 Rãnh đỉnh:

- Dùng để thoát và thu nước từ sườn lưu vực không cho nước chảy về rãnh dọc

- Bố trí ở những nơi có độ dốc ngang sườn lớn và diện tích lưu vực lớn

- Tiết diện của rãnh thường có dạng hình thang, bề rộng tối thiểu là 0,5m bờrãnh có mái ta luy 1: 1.5 còn chiều sâu rãnh xác định bằng tính toán thuỷ lực nhưngkhông nên sâu quá 1,5m Độ dốc dọc của rãnh đỉnh xác định như rãnh dọc 3%~5% Vịtrí của rãnh đỉnh cách mép taluy nền đường đào ít nhất là 5m

4.2 Xác định vị trí cần bố trí công trình vượt qua dòng nước:

Tất cả các vùng trũng trên bình đồ mà tại đó tuyến đi qua, trắc dọc và chỗ cósông, suối đều phải bố trí các công trình thoát nước Công trình vượt dòng nước baogồm cầu, cống… Được bố trí tại tất cả các nơi trũng trên bình đồ, trắc dọc và nơi cósông suối Đối với cống tính toán ta chọn loại cống không áp, khẩu độ được chọn theo

4.3.1 Xác định vị trí cống:

Các vị trí cần đặt cống hoặc cầu nhỏ là những nơi có suối nhỏ và nơi có tụ thủy

mà tuyến đi qua Kết quả xác định vị trí đặt cống được thể hiện trong Bảng 4.1

4.3.2 Xác định lưu vực cống:

Cống: là công trình thoát nước chính trên đường Cống có nhiều loại: cống tròn,cống vuông, cống bản và cống hộp Khẩu độ cống có thể từ 0,5m ~ 6m Nếu lưu lượngtrên 15m3/sec thì nên dùng cống vuông là kinh tế nhất Để tiện sữa chữa trong quátrình khai thác, đối với cống có khẩu độ dưới 1m thì chiều dài cống không nên vượtquá 20m

4.3.3 Tính toán lưu lượng nước cực đại chảy về cống:

Xác định lưu lượng cực đại chảy về cống theo Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN9845:2013

Tính toán các đặc trưng dòng chảy lũ cho sông suối không bị ảnh hưởng củathuỷ triều và không có lũ của bùn đá

Công thức tính:

Qp% = Ap% φ Hp% F  (m3/s)Trong đó:

+ F: Diện tích của lưu vực (xác định dựa vào đường tụ thuỷ-phân thuỷ trên bìnhđồ) (Km2)

+ Hp%: Lượng mưa ngày (mm) ứng với tần suất thiết kế p%=4% -Tra phụ lục 15trang 256 sách thiết kế đường ô tô tập 3

+ φ: Hệ số dòng chảy lũ tùy thuộc loại đất cấu tạo lưu vực, lượng mưa ngàythiết kế (HP%) và diện tích lưu vực (F).- Tra phụ lục A bảng A1-TCVN 9845:2013

+ Ap%: Môduyn dòng chảy đỉnh lũ ứng với tần suất thiết kế trong điều kiện =1

Lượng mưa ứng với tần suất thiết kế P= 4% đối với khu vực tỉnh Gia Lai là Hp

% = 164 mm (số liệu lấy ở tại Trạm Chư Sê) - Tra phụ lục 15 trang 256 sách thiết kếđường ô tô tập 3

Xác định cường độ thấm: giả sử địa chất đất cấp III là loại đất đen thường, cóhàm lượng cát 30%, cường độ thấm 0.85 mm/min

Xác định Ap%: Tra bảng phụ thuộc vào các số liệu

+ Đặc trưng địa mạo thuỷ văn của lòng sông.

+ Thời gian tập trung dòng chảy trên sườn dốc

+ Phân khu mưa rào (vùng mưa)

+ Tính chiều dài sườn dốc lưu vực:

Trong đó:

suối có chiều dài lớn hơn 0.75 chiều rộng trung bình của lưu vực B

+ L: Chiều dài suối chính (km)

B được xác định như sau:

Đối với lưu vực có hai mái dốc:

Đối với lưu vực có một mái dốc:

+ Và trị số bsd được xác định theo công thức trên nhưng thay hệ số 1.8bằng 0.9

+ Xác định thời gian tập trung nước tsd: (Theo Bảng A2-TCVN9845:2013) ứng với vùng mưa thiết kế và Øsd

+ Hệ số Øsd xác định theo công thức:

Trong đó:

L: chiều dài suối chính (km) – xác định trực tiếp trên bình đồ

Jsd (0/00): độ dốc trung bình của sườn dốc tính theo trị số trung bìnhcủa 4 đến 6 điểm xác định độ dốc sườn dốc, theo hướng dốc lớn nhất –xác định trực tiếp trên bình đồ

1000

( )1,8



F B L



0,6

0,4 0,3

sd

sd sd sd

+ Tính thơng số địa mạo thủy văn của lịngsơng:

Trong đĩ:

+ mls: thơng số đặc trưng nhám của lịng sơng, phụ thuộc vào tình trạng

bề mặt lịng sơng suối của lưu vực, lấy theo bảng 5 - TCVN 9845:2013 – Với

sơng đồng bằng ổn định, lịng sơng khá sạch, suối khơng cĩ nước thường xuyênchảy trong điều kiện tương đối thuận lợi ta cĩ: mls = 11

+ Độ dốc trung bình của lịng chính Jls (0/00) được xác định bằng cơngthức sau (TCVN 9845:2013 Tính tốn các

cuối của đoạn dốc; hi= Yi-Y0

l1,l2, ln: cự li giữa các điểm gãy,

i

Ll

Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5

Y6 Cao độ (m)

1000

ls ls ls