ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ ĐƯỜNG BỘ THIẾT KẾ TUYẾN ĐƯỜNG EF HUYỆN THĂNG BÌNH QUẢNG NAM

Nếu trên đường cong nằm có bố trí siêu cao, theo quỹ đạo xe chạy với độ dốc lớn hơn độ dốc của đường, do đó phải triết giảm độ dốc dọc lớn nhất tại nơi đó.. g ng òn Hình I.2.4: Siêu cao

LỜI CẢM ƠN

****************

Đất nước ta đang trong thời kỳ quá độ đi lên xây dựng chủ nghĩa xã hội bỏ qua giai đoạn phát triển chủ nghĩa tư bản, nền kinh tế - chính trị - văn hóa xã hội chủ nghĩa của nước ta đang trong thời kỳ phát triển mọi lĩnh vực, đặc biệt là nền công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước đã áp dụng những công nghệ khoa học tiên tiến của các nước đưa vào sản xuất có hiệu quả Về mạng lưới giao thông của nước ta trong những năm gần đây cũng đang trong thời kỳ phát triển nhưng chưa đồng bộ, đội ngũ cán bộ làm khoa học, kỹ sư, trung cấp còn rất ít Chính vì vậy việc đào tạo cán bộ làm khoa học,

kỹ sư và trung cấp là việc làm rất cần thiết và để đáp ứng được các nhu cầu cần thiết

và cấp bách trong xã hội, đưa nền kinh tế xã hội của nước ta theo kịp với các nước tiên tiến Là một sinh viên của khoa Xây Dựng Cầu Đường thuộc trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng, sau một thời gian dài 5 năm được đào tạo ở trường đến nay em đã hoàn thành và kết thúc khoá học của mình

Với sự dạy bảo tận tình của các thầy và sự nổ lực cố gắng hết sức mình trong thời gian học và đặc biệt là trong thời gian 3 tháng làm đồ án tốt nghiệp, em đã tiếp thu được những kiến thức học tập, rút ra được những kinh nghiệm bổ ích về mặt lý thuyết cũng như trong thực tế để sau này ra công tác được tốt hơn

Em xin chân thành cảm ơn thầy : VÕ HẢI LĂNG và các thầy cô trong khoa Xây Dựng Cầu Đường đã giúp đỡ và hướng dẫn em hoàn thành Đồ Án Tốt Nghiệp với đề tài “Thiết kế tuyến đường qua hai huyện Thăng Bình và Hiệp Đức thuộc tỉnh QUẢNG NAM” Do kiến thức còn hạn chế nên em không thể tránh khỏi những sai sót Kính mong sự giúp đỡ và chỉ bảo thêm của các thầy cô

Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong khoa Xây Dựng Cầu Đường đã giúp em hoàn thành Đồ Án Tốt Nghiệp này

Đà Nẵng, tháng 6 năm 2007

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Văn Tiên

MỤC LỤC

PHẦN I:LẬP DỰ ÁN KHẢ THI:(45%) Error! Bookmark not defined Chương 1 :GIỚI THIỆU CHUNG Error! Bookmark not defined

Chương 2 :XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG VÀ TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU KỸ

THUẬT CỦA TUYẾN Error! Bookmark not defined Chương 3 :THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ TUYẾN Error! Bookmark not defined Chương 4 :THIẾT KẾ QUY HOẠCH THOÁT NƯỚC Error! Bookmark not defined

Chương 5 :THIẾT KẾ TRẮC DỌC TUYẾN Error! Bookmark not defined Chương 6 :THIẾT KẾ TRẮC NGANG TÍNH KHỐI LƯỢNG ĐÀO ĐẮP Error! Bookmark not defined

Chương 7:THIẾT KẾ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG Error! Bookmark not defined.

Chương 8:TÍNH CÁC CHỈ TIÊU KHAI THÁC CỦA TUYẾN……… 93 Chương 9:LUẬN CHỨNG KINH TẾ KỸ THẬT SO SÁNH CHỌN PHƯƠNG ÁN TUYẾN………105 Hình I.2.1: Sơ đồ tầm nhìn một chiều……….21 12Hình I.2.2: Sơ đồ tầm nhìn tránh xe hai chiều………22 12Hình I.2.3 Sơ đồ tầm nhìn vượt xe……….22 12Hình I.2.4: Siêu cao và đoạn vuốt nối siêu cao……… 25 12Hình I.4.1 :Rảnh thoát nước tiết diện hình thang………37 12Hình I.6.1:Tĩnh không của đường……… 46 12Hình I.6.2:Nền đường đắp có siêu cao………47 12Hình I.6.3:Nền đường đắp thấp……… 47 12Hình I.6.4:Nền đường đắp thông thường……….47 12Hình I.6.5:Nền đường đắp trên cống………48 12Hình I.6.6:Nền đường đào có siêu cao……….48 12Hình I.6.7:Nền đường đào thông thường……….48 12Hình I.6.7:Nền đường nữa đào nữa đắp có siêu cao………48 12Hình I.6.8a:Nền đường thiên về đào………48 12Hình I.6.8b:Nền đường thiên về đắp………49 12Hình I.6.9:Sơ đồ tính khối lượng đào đắp giữa hai cọc (1)và (2)………50 12Hình I.6.10: Nền đường dạng nữa đào nữa đắp………51 12Hình I.6.11 Nền đường đào chữ L……… 51 12Hình I.6.12 :Nền đường đào hoàn toàn………52 12Hình I.6.14 :Nền đường thiên về đắp……… 52 13Hình I.6.15 :Nền đường đắp hoàn toàn………53 13Hình I.6.16 :Nền đường đắp hoàn toàn………53 13

Hình I.6.17 :Nền đường đắp hoàn toàn có rãnh biên 1 bên……….53 13 Hình I.7.1 :Cách chuyển hệ hai lớp về hệ 1 lớp……… 66 13

Hình I.8.1: Đảm bảo tầm nhìn trên đường cong nằm……….99 13

HìnhI.8.2:Sơ đồ đảm bảo tầm nhìnban ngày trên đường cong đứng………… 100 13 Hình II.2.1:Bố trí đường cong chuyển tiếp……… 124 13

Hình II.2.2:Sơ đồ bố trí các điểm chi tiết trên đường cong nằm……… 126 13

Hình II.5.1:Cấu tạo móng cống………134 13

Hình II.5.2a:Sơ đồ tính toán áp lực thẳng đứng do hoạt tải H30……… 136 13

Hình II.5.2b:Sơ đồ tính toán áp lực thẳng đứng do hoạt tải HK80……… 137 13

Hình II5.3a: Biểu đồ phân bố áp lực đất và áp lực do hoạt tải trên cống tròn…… 138 13

Hình II5.4: Sơ đồ tổng hợp Momen……… 139 14

Hình II.5.5:Sơ đồ bố trí cốt thép trong ống cống……… 140 14

Hình II.5.6.:Mối nối giữa hai ống cống……….142 14

Hình II.5.7.:Sơ đồ tính toán tường cánh………144 14

Hình.II.5.8: Sơ đồ gia cố sau cống………147 14

Hình III.2.1:Mặt cắt ngang khuôn đường dạng đào lòng hoàn toàn :……… 152 14

Hình III.2.2: Mặt cắt ngang khuôn đường dạng đắp lề hoàn toàn :……….152

14

Hình III.2.3:Xén đất theo kiểu lớp mỏng của máy ủi D-271……… 155

14

Hình III.2.4Xén đất theo kiểu lớp mỏng của máy ủi D-271………156

14

Hình III.2.5:Sơ đồ san sữa lòng đường……… 14

Hình III.2.5:Sơ đồ lu tăng cường lòng đường bằng lu nặng bánh lốp D472………157 14

Hình III.2.6:Sơ đồ lu hoàn thiện lòng đường bằng lu D400A……… 158 14

Hình III.2.7:Sơ đồ bố trí rãnh thoát nước tạm trong thi công……… 159 14

Hình III.2.8:Sơ đồ đổ đống đất đắp lề lần

1……….161 14Hình III.2.9:Sơ đồ đổ đống đất đắp lề lần

1……….162 14Hình III.3.1:Các lớp kết cấu áo

đường……….177 14Hình III.3.2:Sơ đồ bố trí vệt rải cấp phối đá dăm loại II Dmax

37,5………189 14Hình III.3.3:Sơ đồ lu sơ bộ cấp phối đá dăm loại II Dmax

37,………189 14Hình III.3.4:Sơ đồ lu lèn chặt cấp phối đá dăm loại II Dmax

37,5……… 190 14Hình III.3.5:Sơ đồ lu lèn chặt cấp phối đá dăm loại II Dmax 37,5

……….191 14Hình III.3.6:Sơ đồ lu hoàn thiện cấp phối đá dăm loại II Dmax 37,5

………191 14Hình III.3.7:Sơ đồ bố trí vệt rải cấp phối đá dăm loại I Dmax

25………194 14Hình III.3.8:Sơ đồ lu sơ bộ cấp phối đá dăm loại I Dmax 25

……….195 14Hình III.3.9:Sơ đồ lu lèn chặt cấp phối đá dăm loại I Dmax 25

………195 14Hình III.3.10:Sơ đồ lu lèn chặt cấp phối đá dăm loại IDmax 25

………196 14Hình III.3.11:Sơ đồ lu hoàn thiện cấp phối đá dăm loại I Dmax 25

……… 196 14Hình III.3.12:Sơ đồ rải bê tong

nhựa……….200 14Hình III.3.13:Sơ đồ lu sơ bộ lớp bêtông nhựa chặt loại

IDmax25………201 14Hình III.3.14:Sơ đồ lu lèn chặt lớp bêtông nhựa chặt loại

IDmax25………202 14Hình III.3.15:Sơ đồ lu hoàn thiện lớp bêtông nhựa chặt loại I

Dmax25………… 202 14Hình III.3.16:Sơ đồ lu sơ bộ lớp bêtông nhựa chặt loại I

Dmax20……….203 14Hình III.3.17:Sơ đồ lu chặt lớp bêtông nhựa chặt loại I

Dmax20………203 14Hình III.3.18:Sơ đồ hoàn thiện lớp bêtông nhựa chặt loại I

Dmax20……… 203 14Bảng I.2.1:Bảng xác định độ dốc dọc lớn nhất theo phương trình cân bằng sức

kéo 19 15

Bảng 1.2.2:Bảng xác định

Pω……… 20 15

Bảng I.2.3:Bảng xác định độ dốc dọc lớn nhất theo phương trình cân bằng sức

Bám.20 15Bảng I.2.4:Bảng xác định trị số triết giảm độ dốc dọc lớn

nhất………20 15Bảng I.2.5:Bảng xác định Isc của đừong cong

nằm……… 25 15Bảng I.2.6.Bảng xác định

Lnsc……… 27 15Bảng I.2.7:Độ mở rộng trong đường cong

nằm:……… 27 15Bảng I.2.8:Bảng xác định

Lct………28 15Bảng 1.2.9:Bảng tổng hợp các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến

:………31 15Bảng I.3.1:Bảng so sánh sơ bộ chọn 2 phường án tuyến:Phương án

I……….35 15Bảng I.3.2:Bảng so sánh sơ bộ chọn 2 phường án tuyến:Phương án

II………35 15Bảng I.4.1:Bảng xác định lý trình cống phương án

I………38 15Bảng I.4.2:Bảng xác định lý trình cống phương án

II……… 39 15Bảng I.4.3:Bảng xác định diện tích lưu vực công phương án

I……….39 15Bảng I.4.4:Bảng xác định diện tích lưu vực công phương án

II……… 39 15Bảng I.4.5:Bảng xác định khẩu độ cống phương án

I……….41 15Bảng 1.4.6:Bảng xác định khẩu độ cống phương án

II………41 15Bảng I.5.1:Bảng xác định các cao độ khống chế tại cống phương án

I………44 15Bảng I.5.2:Bảng xác định các cao độ khống chế tại cống phương án

II……… 44 15Bảng I.7.2:Bảng lưu lượng xe chạy ở các năm tính

toán………56 15Bảng I.7.3:Bảng tính trục xe quy đổi về trục tính toán năm

15………56 15Bảng I.7.4: Bảng tính trục xe quy đổi về trục tính toán năm

10……… 57 15

Bảng I.7.5:Bảng xác định tt

yc

E của mặt

đường……….59 15

Bảng 1.7.6:Bảng xác định tt yc E của lề đường………59 15

Bảng I.7.7:Bảng các giá trị :Môđun đàn hồi tính toán của các lớp mặt đường:…… 65 15

Bảng I.8.1:Bảng xác định Vhc khi xe và đường cong nằm có bố trí siêu cao……… 94 15

Bảng I.8.2:Bảng giá trị hệ số K5 xét đến ảnh hưởng của bán kính đường cong nằm: 99 15

Bảng I.8.3:Bảng giá trị hệ số K6 xét đến tầm nhìn thực tế có thể đảm bảo trên đường:……….1

00 15

Bảng I.8.4:Bảng xác định hệ số k 6 theo chiều dài tầm nhìn trên bình đồ :………….100 15

Bảng I.8.5:Bảng xác định hệ số k6 theo chiều dài tầm nhìn trên đường cong đứng lồi………1

00 15

Bảng I.8.6: Bảng xác định hệ số k6 theo chiều dài tầm nhìn trên đường cong đứng lõm 16

………100

16

:Bảng I.8.7:Bảng giá trị β5 hệ số kể tới ảnh hưởng của tầm nhìn……… 102

16

Bảng I.8.8:Bảng giá trị β6 hệ số xét đến bán kính đường cong nằm……….103

16

Bảng I.8.9:Bảng xác định hệ số β5 theo chiều dài tầm nhìn trên bình đồ :…… 103

16

Bảng: I.8.10:Bảng xác định hệ số theo chiều dài tầm nhìn trên đường cong đứng lồi……… 103

16

Bảng I.9 1:Bảng giá thành các công trình thoát nước phương án I……… 109

16

Bảng I.9 2:Bảng giá thành đất thi công nền dường phương án I……… 109

16

Bảng I.9.3:Bảng giá thành các công trình thoát nước phương án II……….113

16

Bảng I.9.4 :Bảng giá thành đất thi công nền dường phương án II………113

16

Bảng I.9.5:Bảng so sánh hai phương án tuyến:……….116

16

BẢNG BIỂU PHẦN III 16

Bảng III.3.1:Bảng tính năng suất lu thi công khuôn đường………168

16

Bảng III.3.2:Bảng tính năng suất ôtô thi công khuôn đường……… 169

16

Bảng III.3.3:Thành phần hạt của CPĐD……….183

16

Bảng III.3.4:Chỉ tiêu cơ lý yêu cầu của CPĐD:……… 183

16

Bảng III.3.5:Yêu cầu về thành phần hại của BTN……… 184

16

Bảng III.3.6 :Các loại đá dăm dung cho BTN……… 185 16

Bảng III.3.7:Bột khoáng dung cho BTN……… 186 16

Bảng III.3.8 : Yêu cầu về các chỉ tiêu cơ lý của bêtông nhựa chặt……….187

16

Bảng III.3.9 :Bảng tính năng suất của ôtô vận chuyển thi công mặt đường………214 16

Bảng III.3.10: Bảng tính năng suất lu……… 215

16

Bảng III.3.11: Bảng tính năng suất máy rải NF 4W………216

16

Bảng III.3.12:Khối lượng vật liệu cho đoạn dây chuyền160m……… 222

16 PHẦN III:THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG 1 KM MẶT ĐƯỜNG(30%)

Error! Bookmark not defined

Chương 1:GIỚI THIỆU CHUNG Error! Bookmark not defined Chương 2:THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG CÔNG TÁC CHUẨN BỊ Error! Bookmark not defined

2.1.Công tác khôi phục hệ thống cọc : Error! Bookmark not defined 2.2.Thi công khuôn đường : Error! Bookmark not defined Chương 3:THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG MẶT ĐƯỜNG Error! Bookmark not defined

3.1.Nêu đặc điểm, chọn phương pháp tổ chức thi công: Error! Bookmark not defined

3.2.Xác định tốc độ thi công: Error! Bookmark not defined 3.3.Xác định trình tự thi công : Error! Bookmark not defined

3.4.Xác định quy trình, kỹ thuật thi công các lớp mặt đường: Error! Bookmark not defined

3.5.Xác lập công nghệ thi công các lớp mặt đường : Error! Bookmark not defined

3.6.Tính toán khối lượng vật liệu, khối lượng công tác cho đoạn tuyến: Error! Bookmark not defined

3.7.Tính toán năng suất cho các loại máy móc thi công : Error! Bookmark not defined

3.8.Tính toán số công, số ca máy cần thiết hoàn thành các thao tác trong công

nghệ thi công : Error! Bookmark not defined 3.9.Biên chế tổ đội thi công: Error! Bookmark not defined 3.10.Tính toán thời gian hoàn thành các thao tác trong đoạn tuyến 1km Error! Bookmark not defined

3.11.Xác định khối lượng vật liệu, khối lượng công tác cho một đoạn dây chuyền:

Error! Bookmark not defined.

3.12:Tính số công số ca máy cần thiết hoàn thành các thao tác trong đoạn dây chuyền……… 224 3.13:Tính toán thời gian hoàn thành các thao tác trong đoạn dây chuyền…… 226 3.14:Xác lập sơ đồ công nghệ thi công các lớp kết cấu mặt đường………… 228 3.15:Xác lập bình đồ dây chuyền thi công……… 230

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình I.2.1: Sơ đồ tầm nhìn một chiều……….21

Hình I.2.2: Sơ đồ tầm nhìn tránh xe hai chiều………22

Hình I.2.3 Sơ đồ tầm nhìn vượt xe……….22

Hình I.2.4: Siêu cao và đoạn vuốt nối siêu cao……… 25

Hình I.4.1 :Rảnh thoát nước tiết diện hình thang………37

Hình I.6.1:Tĩnh không của đường……… 46

Hình I.6.2:Nền đường đắp có siêu cao………47

Hình I.6.3:Nền đường đắp thấp……… 47

Hình I.6.4:Nền đường đắp thông thường……….47

Hình I.6.5:Nền đường đắp trên cống………48

Hình I.6.6:Nền đường đào có siêu cao……….48

Hình I.6.7:Nền đường đào thông thường……….48

Hình I.6.7:Nền đường nữa đào nữa đắp có siêu cao………48

Hình I.6.8a:Nền đường thiên về đào………48

Hình I.6.8b:Nền đường thiên về đắp………49

Hình I.6.9:Sơ đồ tính khối lượng đào đắp giữa hai cọc (1)và (2)………50

Hình I.6.10: Nền đường dạng nữa đào nữa đắp………51

Hình I.6.11 Nền đường đào chữ L……… 51

Hình I.6.12 :Nền đường đào hoàn toàn………52

Hình I.6.13: Dạng nền đường đào có k = ∞……….52

Hình I.6.14 :Nền đường thiên về đắp……… 52

Hình I.6.15 :Nền đường đắp hoàn toàn………53

Hình I.6.16 :Nền đường đắp hoàn toàn………53

Hình I.6.17 :Nền đường đắp hoàn toàn có rãnh biên 1 bên……….53

Hình I.7.1 :Cách chuyển hệ hai lớp về hệ 1 lớp……… 66

Hình I.8.1: Đảm bảo tầm nhìn trên đường cong nằm……….99

HìnhI.8.2:Sơ đồ đảm bảo tầm nhìnban ngày trên đường cong đứng………… 100

Hình II.2.1:Bố trí đường cong chuyển tiếp……… 124

Hình II.2.2:Sơ đồ bố trí các điểm chi tiết trên đường cong nằm……… 126

Hình II.5.1:Cấu tạo móng cống………134

Hình II.5.2a:Sơ đồ tính toán áp lực thẳng đứng do hoạt tải H30……… 136

Hình II.5.2b:Sơ đồ tính toán áp lực thẳng đứng do hoạt tải HK80……… 137

Hình II5.3a: Biểu đồ phân bố áp lực đất và áp lực do hoạt tải trên cống tròn…… 138

Hình II5.4: Sơ đồ tổng hợp Momen……… 139

Hình II.5.5:Sơ đồ bố trí cốt thép trong ống cống……… 140

Hình II.5.6.:Mối nối giữa hai ống cống……….142

Hình II.5.7.:Sơ đồ tính toán tường cánh………144

Hình.II.5.8: Sơ đồ gia cố sau cống………147

Hình III.2.1:Mặt cắt ngang khuôn đường dạng đào lòng hoàn toàn :……… 152

Hình III.2.2: Mặt cắt ngang khuôn đường dạng đắp lề hoàn toàn :……….152

Hình III.2.3:Xén đất theo kiểu lớp mỏng của máy ủi D-271……… 155

Hình III.2.4Xén đất theo kiểu lớp mỏng của máy ủi D-271………156

Hình III.2.5:Sơ đồ san sữa lòng đường………

Hình III.2.5:Sơ đồ lu tăng cường lòng đường bằng lu nặng bánh lốp D472………157

Hình III.2.6:Sơ đồ lu hoàn thiện lòng đường bằng lu D400A……… 158

Hình III.2.7:Sơ đồ bố trí rãnh thoát nước tạm trong thi công……… 159

Hình III.2.8:Sơ đồ đổ đống đất đắp lề lần 1……….161

Hình III.2.9:Sơ đồ đổ đống đất đắp lề lần 1……….162

Hình III.3.1:Các lớp kết cấu áo đường……….177

Hình III.3.2:Sơ đồ bố trí vệt rải cấp phối đá dăm loại II Dmax 37,5………189

Hình III.3.3:Sơ đồ lu sơ bộ cấp phối đá dăm loại II Dmax 37,………189

Hình III.3.4:Sơ đồ lu lèn chặt cấp phối đá dăm loại II Dmax 37,5……… 190

Hình III.3.5:Sơ đồ lu lèn chặt cấp phối đá dăm loại II Dmax 37,5 ……….191

Hình III.3.6:Sơ đồ lu hoàn thiện cấp phối đá dăm loại II Dmax 37,5 ………191

Hình III.3.7:Sơ đồ bố trí vệt rải cấp phối đá dăm loại I Dmax 25………194

Hình III.3.8:Sơ đồ lu sơ bộ cấp phối đá dăm loại I Dmax 25 ……….195

Hình III.3.9:Sơ đồ lu lèn chặt cấp phối đá dăm loại I Dmax 25 ………195

Hình III.3.10:Sơ đồ lu lèn chặt cấp phối đá dăm loại IDmax 25 ………196

Hình III.3.11:Sơ đồ lu hoàn thiện cấp phối đá dăm loại I Dmax 25 ……… 196

Hình III.3.12:Sơ đồ rải bê tong nhựa……….200

Hình III.3.13:Sơ đồ lu sơ bộ lớp bêtông nhựa chặt loại IDmax25………201

Hình III.3.14:Sơ đồ lu lèn chặt lớp bêtông nhựa chặt loại IDmax25………202

Hình III.3.15:Sơ đồ lu hoàn thiện lớp bêtông nhựa chặt loại I Dmax25………… 202

Hình III.3.16:Sơ đồ lu sơ bộ lớp bêtông nhựa chặt loại I Dmax20……….203

Hình III.3.17:Sơ đồ lu chặt lớp bêtông nhựa chặt loại I Dmax20………203

Hình III.3.18:Sơ đồ hoàn thiện lớp bêtông nhựa chặt loại I Dmax20……… 203

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng I.2.1:Bảng xác định độ dốc dọc lớn nhất theo phương trình cân bằng sức kéo 19

Bảng 1.2.2:Bảng xác định Pω……… 20

Bảng I.2.3:Bảng xác định độ dốc dọc lớn nhất theo phương trình cân bằng sức Bám.20 Bảng I.2.4:Bảng xác định trị số triết giảm độ dốc dọc lớn nhất………20

Bảng I.2.5:Bảng xác định Isc của đừong cong nằm……… 25

Bảng I.2.6.Bảng xác định Lnsc……… 27

Bảng I.2.7:Độ mở rộng trong đường cong nằm:……… 27

Bảng I.2.8:Bảng xác định Lct………28

Bảng 1.2.9:Bảng tổng hợp các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến :………31

Bảng I.3.1:Bảng so sánh sơ bộ chọn 2 phường án tuyến:Phương án I……….35

Bảng I.3.2:Bảng so sánh sơ bộ chọn 2 phường án tuyến:Phương án II………35

Bảng I.4.1:Bảng xác định lý trình cống phương án I………38

Bảng I.4.2:Bảng xác định lý trình cống phương án II……… 39

Bảng I.4.3:Bảng xác định diện tích lưu vực công phương án I……….39

Bảng I.4.4:Bảng xác định diện tích lưu vực công phương án II……… 39

Bảng I.4.5:Bảng xác định khẩu độ cống phương án I……….41

Bảng 1.4.6:Bảng xác định khẩu độ cống phương án II………41

Bảng I.5.1:Bảng xác định các cao độ khống chế tại cống phương án I………44

Bảng I.5.2:Bảng xác định các cao độ khống chế tại cống phương án II……… 44

Bảng I.7.2:Bảng lưu lượng xe chạy ở các năm tính toán………56

Bảng I.7.3:Bảng tính trục xe quy đổi về trục tính toán năm 15………56

Bảng I.7.4: Bảng tính trục xe quy đổi về trục tính toán năm 10……… 57

Bảng I.7.5:Bảng xác định tt yc E của mặt đường……….59

Các trị số Eyc tương ứng với số trục xe chay tính toán đều lớn hơn min yc E nên ta……59

Bảng 1.7.6:Bảng xác định tt yc E của lề đường………59

Bảng I.7.7:Bảng các giá trị :Môđun đàn hồi tính toán của các lớp mặt đường:…… 65

Bảng I.8.1:Bảng xác định Vhc khi xe và đường cong nằm có bố trí siêu cao……… 94

Bảng I.8.2:Bảng giá trị hệ số K5 xét đến ảnh hưởng của bán kính đường cong nằm: 99

Bảng I.8.3:Bảng giá trị hệ số K6 xét đến tầm nhìn thực tế có thể đảm bảo trên đường:……….100

Bảng I.8.4:Bảng xác định hệ số k 6 theo chiều dài tầm nhìn trên bình đồ :………….100

Bảng I.8.5:Bảng xác định hệ số k6 theo chiều dài tầm nhìn trên đường cong đứng

Bảng I.8.6: Bảng xác định hệ số k6 theo chiều dài tầm nhìn trên đường cong đứng lõm

………100

:Bảng I.8.7:Bảng giá trị β5 hệ số kể tới ảnh hưởng của tầm nhìn……… 102

Bảng I.8.8:Bảng giá trị β6 hệ số xét đến bán kính đường cong nằm……….103

Bảng I.8.9:Bảng xác định hệ số β5 theo chiều dài tầm nhìn trên bình đồ :…… 103

Bảng: I.8.10:Bảng xác định hệ số theo chiều dài tầm nhìn trên đường cong đứng lồi……… 103

Bảng I.9 1:Bảng giá thành các công trình thoát nước phương án I……… 109

Bảng I.9 2:Bảng giá thành đất thi công nền dường phương án I……… 109

Bảng I.9.3:Bảng giá thành các công trình thoát nước phương án II……….113

Bảng I.9.4:Bảng giá thành đất thi công nền dường phương án II………113

Bảng I.9.5:Bảng so sánh hai phương án tuyến:……….116

BẢNG BIỂU PHẦN III Bảng III.3.1:Bảng tính năng suất lu thi công khuôn đường………168

Bảng III.3.2:Bảng tính năng suất ôtô thi công khuôn đường……… 169

Bảng III.3.3:Thành phần hạt của CPĐD……….183

Bảng III.3.4:Chỉ tiêu cơ lý yêu cầu của CPĐD:……… 183

Bảng III.3.5:Yêu cầu về thành phần hại của BTN……… 184

Bảng III.3.6 :Các loại đá dăm dung cho BTN……… 185

Bảng III.3.7:Bột khoáng dung cho BTN……… 186

Bảng III.3.8 : Yêu cầu về các chỉ tiêu cơ lý của bêtông nhựa chặt……….187

Bảng III.3.9 :Bảng tính năng suất của ôtô vận chuyển thi công mặt đường………214

Bảng III.3.10: Bảng tính năng suất lu……… 215

Bảng III.3.11: Bảng tính năng suất máy rải NF 4W………216

Bảng III.3.12:Khối lượng vật liệu cho đoạn dây chuyền160m……… 222

PHẦN I LẬP DỰ ÁN KHẢ THI

(45%)

Chương 1 : GIỚI THIỆU CHUNG

1.1 VỊ TRÍ TUYẾN ĐƯỜNG, MỤC ĐÍCH, Ý NGHĨA CỦA TUYẾN VÀ

NHIỆM VỤ THIẾT KẾ:

1.1.1 Ví trí tuyến:

Tuyến đường nằm trong khu vực huyện Thăng Bình, tỉnh Quảng Nam, trên trục đường nối liền hai huyện Thăng Bình và Hiệp Đức

Mặc dù tuyến đường được hình thành rất sớm nhưng thực chất tuyến chỉ hình thành trên cơ sở đường mòn hiện có, không đáp ứng được nhu cầu phát triển kinh tế và giao thông trong vùng

1.1.2 Mục đích, ý nghĩa của tuyến:

Tuyến đường được xây dựng nhằm mục đích: nối liền trung tâm văn hoá, kinh tế chính trị của hai huyện, tăng khả năng lưu thông buôn bán hàng hoá giữa hai huyện, thúc đẩy nền kinh tế giữa hai huyện phát triển nhanh hơn Hoàn thiện mạng lưới giao thông trong quy hoạch chung của tỉnh, đáp ứng nhu cầu giao thông các khu vực lân cận và trung tâm hai huyện, thúc đẩy sự phát triển kinh tế, giao lưu văn hoá của các vùng ven

1.1.3 Nhiệm vụ thiết kế :

Tuyến đường nối liền hai trung tâm kinh tế của tỉnh được thiết kế gồm ba phần

- Lập dự án khả thi: 45%

- Thiết kế kỹ thuật đoạn tuyến: 25%

- Thiết kế tổ chức thi công đoạn tuyến :30%

Căn cứ vào các số liệu thiết kế sau:

- Lưu lượng xe quy đổi ở năm đầu ttiên :N0 = 500 (xcqđ/ng.đ)

- Hệ số tăng trưởng lưu lượng xe hàng năm: q = 10%

- Thành phần dòng xe :

+ Xe tải nặng: 9%

+ Xe tải trung: 47%

+ Xe tải nhẹ : 29%

+ Xe con: 15%

1.2 CÁC ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC TUYẾN:

1.2.1 Địa hình:

Tuyến đường nối hai trung tâm kinh tế, văn hoá của huyện Thăng Bình và huyện Hiệp Đức thuộc địa phận tỉnh Quảng Nam Tuyến đi qua vùng đồng bằng, độ cao so với mực nước biển từ 160÷180 m Địa hình tạo thành nhiều đường phân thuỷ, tụ thuỷ

rõ ràng Địa hình có độ đốc không lớn lắm với độ dốc ngang sườn trung bình từ 2%

÷10%

Cao độ của hai điểm đầu tuyến và cuối tuyến chênh nhau 6,67m, điểm A có cao

độ là 163,33m và điểm B là 170m Trong vùng có một con sông lớn, đáy sông có cao

độ khoảng 153m Hai điểm A và B đều nằm ven sông

- Bên dưới là lớp đá phong hoá dày α

1.2.4 Địa chất thuỷ văn:

Qua khảo sát cho thấy tình hình địa chất thuỷ văn trong khu vực hoạt động ít biến đổi, mực nước ngầm hoạt động thấp rất thuận lợi cho việc xây dựng tuyến đường

1.2.5 Khí hậu:

Khu vực tuyến đi qua mang đặc trưng của khí hậu Miền Trung chịu ảnh hưởng của hai mùa gió Mùa đông với gió Đông Bắc, mưa lạnh Mùa hè với gió Tây Nam khô hanh Mùa khô từ tháng 2 đến tháng 8, mùa mưa kéo dài từ tháng 9 đến tháng 1 năm sau Theo số liệu thống kê nhiều năm cho thấy:

- Nhiệt độ trung bình hàng năm: 26 0C

- Nhiệt độ cao nhất trong năm: 38 0C

- Nhiệt độ thấp nhất trong năm: 130 C

- Lượng mưa trung bình hàng năm: 2044mm

- Lượng mưa lớn nhất trong năm: 3077mm

- Lượng mưa nhỏ nhất trong năm: 1440mm

- Lượng mưa ngày lớn nhất (ứng tần suất p=4%): 501mm

- Tốc độ gió lớn nhất 4m/s theo hướng Đông Bắc vào khoảng tháng 8 đến tháng11

- Hướng gió chủ yếu theo hai phương Hướng gió Tây Nam vào tháng 2 đến tháng

8 vơi vận tốc trung bình năm là 2,5 m/s Hướng gió Đông Bắc vào tháng 9 đến tháng

1 năm sau 3,3m/s

Với điều kiện khí hậu khu vực tuyến đi qua thuộc khu vực nhiệt đới gió mùa, độ

ẩm cao thời gian thi công thuận lợi nhất là từ tháng 2 đến tháng 8

1.2.6 Thuỷ văn:

Tuyến đường chạy dài theo hướng Đông Tây, đi qua các đường tụ thuỷ và vượt qua sông rộng khoảng 30÷40m, do đó số lượng cầu cống tương đối nhiều Khu vực tuyến đi qua nhìn chung nằm ở khu vực ít xảy ra lũ lụt Khi có mưa lớn thì nước tập trung từ các lưu vực chảy về cắt ngang qua tuyến Các suối và sông ở đây về mùa khô lưu lượng nhỏ và mực nước thấp

1.3 CÁC ĐIỀU KIỆN XÃ HỘI:

1.3.1 Dân cư và tình hình phân bố dân cư:

Dân cư trong khu vực tập trung phân bố không đồng đều theo tuyến và tập trung chủ yếu ở hai đầu tuyến Người dân ở đây có trình độ văn hoá tương đối cao Đời sống vật chất và tinh thần của người dân ở đây tương đối đồng đều và ở mức trung bình Đa

số lực lượng lao động thuộc nghề nông giàu kinh nghiệm dân gian về canh tác nông nghiệp

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

Khu vực tuyến đi qua nằm trong vùng địa giới giữa đồng bằng và miền núi, kinh

tế đa dạng nhiều ngành nghề thủ công truyền thống Cơ cấu kinh tế có sự chuyển dịch trong những năm gần đây nhưng chưa mạnh, nông nghiệp vẫn là ngành chiếm tỷ trọng lớn, tiểu thủ công nghiệp phát triển chậm, ngành dịch vụ thương mại có tăng nhưng tỷ trọng vẫn còn thấp so với mức chung của toàn tỉnh

Nhìn chung đời sống kinh tế của nhân dân trong vùng những năm gần đây từng bước được nâng cao nhưng vẫn còn cách biệt so với các nơi khác do cơ sở hạ tầng chưa được nâng cấp, đặc biệt là mạng lưới giao thông

1.3.3 Các định hướng phát triển trong tương lai:

Nhìn chung nền kinh tế của huyện có tốc độ phát triển tương đối thấp so với các huyện khác trong tỉnh Các thế mạnh về lâm nghiệp và chế biến nuôi trồng thuỷ sản chưa được khai thác tốt Nguyên nhân một phần là do cơ sở hạ tầng yếu kém Để phát triển kinh tế khu vực đang rất cần sự ủng hộ đầu tư của nhà nước trên nhiều lĩnh vực, đặc biệt là xây dựng mạng lưới giao thông thông suốt giữa các vùng kinh tế và giữa trung tâm huyện với tỉnh lỵ, đồng thời phù hợp với quy hoạch mạng lưới giao thông vận tải mà tỉnh đề ra

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 khu vực dọc tuyến (cự ly 5 Km)

- Bê tông nhựa lấy tại trạm trộn bê tông nhựa Bình An-Thăng Bình (cự ly 7Km)

- Đá các loại lấy tại mỏ đá (cự ly vận chuyển 3 Km)

- Cát, sạn lấy tại sông Thu Bồn (cự ly 10 Km)

- Đất đắp nền đường, qua kiểm tra chất lượng cho thấy có thể lấy đất từ nền đường đào Đào từ nền đào sang đắp ở nền đắp, ngoài ra có thể lấy đất tại các vị trí mỏ dọc tuyến với cự ly trung bình là: 5km

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

Các bán thành phẩm và cấu kiện đúc sẵn được sản xuất tại xí nghiệp phục vụ công trình, xí nghiệp đóng tại Thành Phố Tam Kỳ cách chân công trình 30km Năng lực sản xuất của xưởng đáp 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 các loại bán thành phẩm , cấu kiện và vật liệu vận chuyển đến chân công trình là tương đối thuận lợi

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

Đơn vị thi công có đội ngũ cán bộ kỹ thuật và công nhân có trình độ và tay nghề cao, có khả năng đảm bảo thi công công trình đúng tiến độ Những công việc cần nhiều lao động thủ công thì có thể thuê nhân lực nhàn rỗi ở địa phương, tạo công ăn việc làm cho người dân ở đó, mặt khác cũng có thể giảm giá thành xây dựng công trình

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

Các đơn vị xây lắp trong và ngoài tỉnh có đầy đủ trình độ năng lực và trang thiết

bị thi công có thể đảm bảo thi công đạt chất lượng và đúng tiến độ

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

Nhiên liệu như xăng, dầu nhớt, sử dụng cho máy móc đã được chuẩn bị đảm bảo đầy đủ về số lượng và chất lượng

Hệ thống điện được nối với mạng lưới điện sinh hoạt của nhân dân, ngoài ra đơn

vị còn có máy phát điện riêng nhằm 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:

Khu vực tuyến đi qua nối liền hai trung tâm huyện do đó khả năng cung cấp các loại nhu yếu phẩm phục vụ sinh hoạt cho cán bộ, công nhân thi công rất thuận lợi

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

Hiện nay hệ thống thông tin liên lạc, y tế đã xuống đến cấp huyện, xã Các bưu điện văn hoá của xã đã được hình thành góp phần đưa thông tin liên lạc về thôn xã đáp ứng nhu cầu của nhân dân Đây là điều kiện thuận lợi cho công tác thi công, giám sát thi công, tạo điều kiện rút ngắn khoảng cách giữa ban chỉ huy công trường và các ban ngành có liên quan

1.5 SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ XÂY DỰNG TUYẾN ĐƯỜNG:

Nền kinh tế hàng hoá đã đưa đất nước ta chuyển sang một thời kỳ mới: thời kỳ công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nước Trong đó ngành giao thông vận tải đóng một vai trò rất quan trọng thúc đẩy sự phát triển kinh tế Nâng cao mức sống cho người dân

Quảng Nam là một tỉnh nghèo nằm ở khu vực miền trung cơ sở hiện nay còn thấp kém, đường sá giao thông chưa phát triển mạnh Hiện trạng giao thông ở nơi xây dựng tuyến đường là rất xấu, tuyến đường lâu nay dùng để đi lại giữa hai huyện là đường do nhân dân tự làm, do vậy không đảm bảo về các chỉ tiêu kỹ thuật của một tuyến đường Lòng đường nhỏ, mặt đường đất thiên nhiên, do vậy về mùa mưa đường trơn và lầy lội khó đi, về mùa nắng thì sinh nhiều bụi và ổ gà

Trước tình hình đó, việc xây dựng tuyến đường nối liền từ huyện Thăng Bình đến huyện Hiệp Đức là việc cần thiết Tuyến đường xây dựng sẽ đáp ứng nhu cầu hiện tại cũng như tương lai, sẽ nối liền hai trung tâm kinh tế giữa hai huyện, vì vậy giao thông đi lại sẽ dễ dàng hơn, thúc đẩy nền kinh tế hai vùng phát triển Tạo điều kiện thuận lợi cho việc đi lại của người dân nơi đây, hàng hoá được vận chuyển lưu thông qua lại một cách dễ dàng Do vậy việc xây dựng tuyến đường trên cũng là tạo điều kiện quan tâm thu hút của các nhà đầu tư đến với khu vực này

Như vậy việc đầu tư xây dựng tuyến đường trên lại càng trở nên cần thiết và cấp bách, thiết thực phục vụ kịp thời cho sự nghiệp phát triển kinh tế của khu vực và đất nước

Chương 2 : XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG VÀ TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA TUYẾN

Lưu lượng xe quy đổi ở năm thứ 15:

N14qđ=N0x(1+q)14-0=500x(1+0,1)14=1900 (xcqđ/ng.đ)

Căn cứ vào tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô TCVN 4054-2005

2.1.2 Xác định cấp thiết kế của đường:

-Từ các căn cứ trên ta chọn cấp thiết kế của đường là cấp IV

2.1.3 Tốc độ thiết kế:

-Căn cứ vào cấp đường ta có tốc độ thiết kế V=60km/h và V=40km/h

-Căn cứ vào địa hình là đồng bằng ta chọn tôc độ thiết kế là V= 60km/h

2.2 TÍNH TOÁN - CHỌN CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT:

- Sức kéo phải lớn hơn tổng sức cản của đường

- Sức kéo phải nhỏ hơn sức bám giữa lốp xe và mặt đường

2.2.2.1 Phương trình cân bằng sức kéo:

idmax = D - f (I.2.1) Trong đó:

+ D: nhân tố động lực của mỗi loại xe

+ f: Hệ số sức cản lăn phụ thuộc vào tốc độ xe chạy: Do tốc độ thiết kế của ta là 60km/h nên : f=f0[1+0.01(V −50)]

Tra bảng 2 của [2] ứng với loại mặt đường nhựa ta có f0 = 0,015

f=0,015[1+0.01(60−50)]=0,0165

Độ dốc thiết kế lớn nhất tính theo điều kiện này được ghi ở bảng I.2.1:

Bảng I.2.1

phần (%)

V (km/h) D f Idmax%

Maz-504 (Xe tải nặng) 9 60 0,036 0,0165 1,9

Zin -130 (Xe tải trung) 47 60 0,039 0,0165 2,2

Raz-51 (Xe tải nhẹ) 29 60 0,045 0,0165 2,8

MOSCOVIT (Xe con) 15 60 0,08 0,0165 6,3

Từ điều kiện này ta chọn độ dốc dọc lớn nhất idmax ứng với loại xe Zin 130 là xe chiếm đa số trong thành phần dòng xe (47%)

D=ϕ1 k − ω

Trong đó:

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

+ φ1: Hệ số bám dọc của bánh xe với mặt đường tuỳ theo trạng thái của mặt đường, khi tính toán lấy φ1trong điều kiện bất lợi tức là mặt đường ẩm ướt, φ1= 0,25

+ Gk: Trong lượng trục của bánh xe chủ động (kg)

2

V F K

để tăng khả năng vận doanh khai thác

Nếu trên đường cong nằm có bố trí siêu cao, theo quỹ đạo xe chạy với độ dốc lớn hơn độ dốc của đường, do đó phải triết giảm độ dốc dọc lớn nhất tại nơi đó Trị số triết

giảm Δi được phép lấy theo bảng 18 tài liệu [1]

Bảng I.2.4 Bán kính đường cong nằm (m) 50-35 35-30 30-25 15-25 Lượng chiết giảm (%) 1,0 1,5 2,0 2,5

2.2.3 Tầm nhìn trên bình đồ:

Để đảm bảo an toàn xe chạy trên đường người lái xe phải luôn đảm bảo nhìn thấy đường trên một chiều dài nhất định về phía trước để người lái xe kịp thời xử lý hoặc hãm dừng xe trước chướng ngại vật (nếu có) hay là tránh được nó Chiều dài này được gọi là tầm nhìn

2.2.3.1 Tầm nhìn một chiều:

Chướng ngại vật trong sơ đồ này

là một vật cố định nằm trên làn xe

chạy: đá đổ, đất trượt, hố sụt, cây đổ,

hàng hoá của xe trước rơi Xe đang

chạy với tốc độ V có thể dừng lại an

toàn trước chướng ngại vật với chiều

dài tầm nhìn SI bao gồm một đoạn

phản ứng tâm lý lpư, một đoạn hãm xe Sh và một đoạn dự trữ an toàn l0.Vì vậy tầm nhìn này có tên gọi là tầm nhìn một chiều

S I =l pu +S h +l o (I.2.5) Trong đó:

+lpư: Chiều dài xe chạy trước thời gian phản ứng tâm lý

16,67

6,3

606,

+ i : Độ dốc dọc trên đường, trong tính toán lấy i = 0

+ φ1: Hệ số bám dọc trên đường lấy trong điều kiện bình thường mặt đường trơn, sạch: φ1 = 0,5

Thay các giá trị vào công thức I.2.7 ta có:

( ) 39,69( )0

5,0254

604,

2.2.3.2 Tầm nhìn hai chiều:

Có hai xe chạy

ngược chiều trên cùng

một làn xe, chiều dài tầm

nhìn trong trường hợp

này gồm hai đoạn phản

ứng tâm lí của 2 lái xe,

tiếp theo là hai đoạn hãm xe và đoạn an toàn giữa hai xe Như vậy chiều dài tầm nhìn hai chiều bằng 2 lần chiều dài tầm nhìn một chiều nên chiều dài SII được tính là:

1 1 2)(

1278,

KV V

−+

+ i: Độ dốc dọc trên đường, trong tính toán lấy i= 0

Thay các giá trị vào công thức I.2.8 ta có:

)05,0(127

5,0604,18,1

l3

l2'

SIV

1 2

3 1

3

Hình I.2.3 Sơ đồ tầm nhìn vượt xe

Một xe chạy nhanh bám theo một xe chạy chậm với khoảng cách an toàn Sh1

-Sh2, khi quan sát thấy làn xe trái chiều không có xe, xe sau lợi dụng làn trái chiều để vượt

Thời gian vượt xe gồm 2 giai đoạn:

- Giai đoạn I : Xe 1 chạy trên làn trái chiều bắt kịp xe 2

- Giai đoạn II : Xe 1 vượt xong trở về làn xe của mình trước khi đụng phải xe 3 trên làn trái chiều chạy tới

Thời gian vượt xe được tính:

2 1 2 2

1

2 1 2 1

V V

l V

V

S S t t

−

=+

2 1 2

1

1

V V g

V V

2 3 1

2 1 1

)(

1276,32546,

V V

kV V

−+

+

= (I.2.11) Công thức trên còn có thể viết đơn giản hơn, nếu như người ta dùng thời gian vượt xe thống kê được trên đường Trị số này trong trường hợp bình thường, khoảng 10s và trong trường hợp cưỡng bức, khi đông xe khoảng 7s Lúc đó tầm nhìn vượt

Gọi V, Vn là vận tốc của xe và của người đi bộ

Tầm nhìn ngang được tính theo công thức :

ln = V m

V

S

n I

25,65.60

2.2.4 Bán kính đường cong nằm R sc min , R osc min :

Thực chất của việc xác định trị số bán kính của đường cong nằm là xác định trị

số lực ngang và độ dốc ngang một mái isc một cách hợp lý nhằm để đảm bảo xe chạy

an toàn, êm thuận khi vào đường cong nằm có bán kính nhỏ

2.2.4.1 Khi làm siêu cao:

2 min

15,0

sc

i

V R

+

Trong đó:

+ V: Tốc độ thiết kế V = 60km/h

+ 0,15: Hệ số lực ngang lớn nhất khi có làm siêu cao

+ iscmax: Độ dốc siêu cao lớn nhất: iscmax = 7%

Thay các giá trị vào công thức 1.2.13 ta có:

07,015,0127

−

=

08,0.127

2 min

Trong đó:

+ V: Tốc độ thiết kế V = 60km/h

+ 0,08: Hệ số lực ngang khi không làm siêu cao

+ in : Độ dốc ngang của mặt đường, chọn in = 2%

Thay vào công thức I.2.14 ta có:

02,008,0127

Theo bảng 13 tài liệu [1] với V = 60km/h thì Rmin0sc= 1500m, ta chọn Rmin0sc= 1500 m

2.2.4.3 Bán kính đường cong nằm tối thiểu đảm bảo tầm nhìn ban đêm:

Ở những đoạn đường cong có bán kính đường cong bán kính nhỏ thường không bảo đảm an toàn giao thông nếu xe chạy với tốc độ tính toán vào ban đêm vì tầm nhìn

bị hạn chế Theo điều kiện này:

Thay văo I.2.14 ta có:

2

7530

vă ím thuận

Theo bảng 13 của [1] quy định độ dốc siíu cao tối đa lă 7% ứng với tốc độ

60km/h, độ dốc siíu cao nhỏ nhất lấy theo độ dốc mặt đường vă không nhỏ hơn 2%

Độ dốc siíu cao có thể tính theo công thức:

2

(I.2.15)

Thay câc giâ trị văo I.2.15 ta tính được isc ở bảng I.2.5 :

Bảng I.2.5 R(m) 125 150 175 200 250 300 1500

Đoạn nối siêu cao

g ng òn

Hình I.2.4: Siêu cao và đoạn vuốt nối siêu cao

Đoạn vuốt nối siêu cao là đoạn chuyển tiếp cắt ngang mặt đường từ dốc hai mái sang dốc một mái và nâng lên bằng độ dốc siêu cao qui định:

Bước thực hiện, được tiến hành bằng phương pháp:Quay phần xe chạy ở phía lưng đường cong quanh tim đường để phần xe chạy cĩ độ dốc in=0 , sau đĩ vẫn tiếp tục quay

phần xe chạy ở phía lưng đường cong quanh tim đường để phần xe chạy cĩ độ dốc insau đĩ vẫn tiếp tục quay quanh tim đường tới lúc đạt độ dốc siêu cao

Khi cĩ đường cong chuyển tiếp, đoạn nối siêu cao bố trí trùng với đường cong chuyển tiếp Khi khơng cĩ đường cong chuyển tiếp, đoạn nối siêu cao bố trí một nửa ngồi đường thẳng và một nửa nằm trong đường cong trịn

Chiều dài đoạn nối siêu cao được xác định:

2.2.7 Độ mở rộng trong đường cong nằm:

Khi xe chạy trên đường cong, trục sau cố định luôn hướng tâm còn bánh trước luôn hợp với trục xe một góc nên xe yêu cầu có một chiều rộng lớn hơn khi xe chạy trên đường thẳng

Phần mở rộng bố trí ở phía bụng đường cong

Đoạn nối mở rộng làm trùng hoàn toàn với đoạn nối siêu cao và đường cong chuyển tiếp

Độ mở rộng E được tính theo công thức sau với đường 2 làn xe:

R

V R

Ett (m) 2,55 1,84 1,47 1,02 0,80 0,70

Eqp (m) 2,00 1,50 1,20 0,90 0,70 0,60

Echọn (m) 2,60 1,90 1,50 1,10 0,80 0,70

2.2.8 Đường cong chuyển tiếp:

Khi xe chạy từ đường thẳng vào đường cong, phải chịu các sự thay đổi

Theo [1] với đường có Vtt ≥60 km/h thì phải bố trí đường cong chuyển tiếp

Đường cong chuyển tiếp bố trí trùng với đoạn nối siêu cao và đoạn nối mở rộng phần xe chạy Chiều dài đường cong chuyển tiếp Lcht không nhỏ hơn chiều dài các đoạn nối siêu cao và đoạn nối mở rộng, được tính theo công thức :

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

Đường cong đứng được thiết kế ở những chỗ có đường đỏ đổi dốc tại đó có

hiệu đại số giữa 2 độ dốc lớn hơn hoặc bằng 1% đối với đường cấp 60 (theo [1])

Trong đó ký hiệu độ dốc như sau:

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

- Khi lên dốc lấy dấu (+)

- Khi xuống dốc lấy dấu (-)

ω = |i1-i2| ›1% thì ta thiết kế đường cong đứng

2.2.9.1:Bán kính đường cong đứng lồi R lồi min :

Đối với đường có 2 làn xe xác định Rlồi theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn 2 chiều:

2,18

150d

.8

S

1

2 II min

+ d1: Chiều cao tầm mắt của người lái xe, lấy d1=1,2 m

Theo bảng 19 của [1] với Vtt = 60 km/h thì Rlồimin = 4000 m

Chọn Rlồimin = 4000 m

2.2.9.2 :Bán kính đường cong đứng lõm R lõm min :

Trị số bán kính min được xác định theo giá trị vượt tải cho phép của nhíp xe, tương ứng với trị số gia tốc ly tâm không lớn hơn 0,5 - 0,7 m/s2 Chọn a = 0,5 m/s2

Công thức tính toân :

5,6

2 min V

+ V: Lă tốc độ tính toân V=60km/h

Vậy

5,6

SR

I d

2

Trong đó:

+ SI:Tầm nhìn một chiều SI = 75m

+ hd:Chiều cao của pha đỉn trín mặt đường; hd = 0,8 m

+ α : Góc chiếu của 1/2 pha đỉn; α = 10 Thay văo công thức 1.2.20 ta có:

Vậy bề rộng làn xe : B =

2

9,15,

2 +

+ 0,8 + 0,8 = 3,8m

Theo bảng 6 của [1] với đường cấp IV tốc độ Vtt=60km/h thì B = 3,5m

Thực tế khi hai xe chạy ngược chiều nhau thường giảm tốc độ xuống đồng thời xét theo mục đích, ý nghĩa phục vụ của tuyến đường nên ta chọn bề rộng làn xe theo qui phạm B = 3,5m

×Ζ

Trong đó :+ n : Số làn xe yêu cầu

+ Nth: Năng lực thông hành tối đa, khi không có phân cách trái chiều và

ôtô chạy chung với xe thô sơ thì theo [1] ta có : Nth=1000 (xcqđ/h)

+ Z : Hệ số sử dụng năng lực thông hành, với Vtt= 60km/h thì Z = 0,55 + Ncdgio:Lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm

Ncdgio = 0,1.Nqđ15 = 0,1 1900= 190 (xcqđ/h)

Thay các giá trị vào I.2.22 ta có:

100055,0

Căn cứ vào mục đích ý nghĩa phục của tuyến đường chọn :

- Tải trọng trục tính toán (trục đơn) : P= 100KN

- Áp lực tính toán của bánh xe lên mặt đường :p= 0,6 (MPa)

- Đường kính vệt bánh xe tương đương :D= 33cm

2.2.12.2.Xác định môduyn đàn hồi yêu cầu và loại mặt đường:

Từ mục đích ý nghĩa phục vụ của tuyến, cấp đường (cấp IV), vận tốc thiết kế

Vtt = 60km/h ta chọn loại mặt đường cấp cao chủ yếu A1 có trị số môđun đàn hồi tối thiểu theo 22TCN -211- 06 :

E ycmin = 130 MPa đối với kết cấu áo đường phần xe chạy

E ycmin = 110 MPa đối với kết cấu áo đường phần lề gia cố

2.2.13 Bảng tổng hợp các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến :

Bảng 1.2.9 STT CHỈ TIÊU KỸ THUẬT Đơnvị Trị số

tính

Qui phạm

8 Bán kính đường cong nằm tối thiểu

không làm siêu cao osc

Rmin

m 472,44 1500 1500

9 Bán kính đường cong nằm tối thiểu

khi làm siêu cao sc

Chương 3 : THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ TUYẾN

3.1 Nguyên tắc thiết kế:

Thiết kế bình đồ phải tuân thủ các nguyên tắc:

+ Vạch tuyến phải đi qua các điểm khống chế

+ 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

+ Phối hợp các yếu tố mặt cắt dọc và bình đồ

+ Phối hợp giữa tuyến và công trình

+ Phối hợp giữa tuyến và cảnh quan

3.2 Xác định các điểm khống chế:

- Tuyến thiết kế nằm trong khu vực có sông và không giao cắt các công trình

giao thông khác nên điểm khống chế tuyến phải đi qua bao gồm

+ Điểm đầu tuyến A

+ Điểm cuối tuyến B

+ Điểm vượt sông thuận lợi

- Khu vực tuyến có điều kiện và địa chất, địa chất thuỷ văn thuận lợi không có đầm

lầy, đất yếu, trượt lở và không có mực nước ngầm hoạt động cao, nên không có những

điểm cần tránh

3.3 Quan điểm thiết kế và xác định bước compa:

3.3.1 Quan điểm thiết kế:

Ta phải thiết kế tuyến nối hai điểm A - B đi qua tất cả các điểm khống chế đã

nêu, đồng thời sao cho tuyến phải thỏa mãn các tiêu chuẩn kỹ thuật đã tính toán Trên

bình đồ, tuyến đường gồm các đoạn thẳng và các đoạn đường cong tròn Đường có

Vtt=60 km/h nên giữa đường thẳng và đường cong tròn được chuyển tiếp bằng đường

cong chuyển tiếp clôtôit Chiều dài các đoạn thẳng không dài quá 3km Giữa các

đường cong tròn, phải có đoạn chêm đủ dài để bố trí các đường cong chuyển tiếp, và

không nhỏ hơn 2V(m) giữa hai đường cong ngược chiều

Ngoài ra phải thiết kế tuyến sao cho khối lượng đào đắp, các công trình và chiều

dài tuyến là ít nhất, để giảm chi phí xây dựng và nâng cao khả năng vận doanh khai

thác của tuyến

3.3.2 Xác định bước compa:

Để xác định vị trí đường dẫn hướng tuyến dốc đều trên bình đồ, dùng cách đi bước compa cố định có chiều dài:

M i

h l

M

1: Tỷ lệ bình đồ,

20000

11

=

3.4 Lập các đường dẫn hướng tuyến:

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 2 đường dẫn hướng tuyến nối 2 điểm A-B

- Đường dẫn hướng tuyến thứ nhất : hướng này đi dọc theo bên trái dòng chảy của sông, hướng này có một vị trí vượt sông thuận lợi ở gần điểm đầu tuyến Vì vậy theo hướng tuyến này ta vạch được 2 phương án tuyến ứng với 1 vị trí vượt sông khác nhau :

+ Phương án Ia : có điểm đầu là A, điểm kết thúc là B, tuyến này có vị trí vượt

sông ở vị trí có đoạn sông tương đối thẳng, lòng sông hẹp Tuyến này có hướng đi men theo đường đồng mức có cao độ 160m nhằm giảm khối lượng đào đắp

+ Phương án I b: điểm đầu là A , điểm cuối B, tuyến này cũng có vị trí vượt sông thuận lợi , ở giữa tuyến đã đi men trên đường đồng mức 170 điều nay sẽ sinh ra khối lượng đào đắp chênh lệch nhiều hơn

-Đường dẫn hướng tuyến thứ hai : hướng này đi dọc theo bên phải của dòng sông, cắt qua con suối nhỏ ở gần đầu tuyến sau đó sẻ vượt sông ở gần giữa tuyến Vị trí vượt sông cũng tương đối thuận lợi.theo hướng này ta vạch được hai phương án ứng với 1 vị trí vượt sông khác nhau :

+ Phương án IIa: tuyến có một vị trí vượt suối, điểm đầu xuất phát từ A, tuyến

uốn lượn theo địa hình để giảm độ dốc dọc đường đen nhằm giảm khối lượng đào đắp, vượt sông tại vị trí có đoạn sông thẳng, bờ sông hẹp, dòng chảy ổn định, địa chất tốt, điểm kết thúc của hướng tuyến này là điểm B

+ Phương án IIb:tuyến có một vị trí vượt suối,một vị trí vượt sông đi vòng qua

đồi nhỏ ở đầu tuyến sau đó uốn lượn và vượt song tại vị trí cũng tưong đối thuận lợi.Cuối tuyến độ dốc dọc sẽ lón do vuợt qua đường đồng mức 170 đồng thời tuyến dài

hơn phương án IIa

3.5 Các phương án tuyến:

Dùng cách đi bước compa đã xác định vạch các tuyến thỏa mãn các chỉ tiêu kỹ thuật trên bình đồ

-Phương án Ia : Tuyến xuất phát từ A đi theo hướng Tây-Nam khoảng 1180m rẽ

trái góc 16022’11” có bán kính đường cong R=900m, đi theo hướng Tây-Nam khoảng 650m rẽ phải góc58012’32” bán kính đường cong R=600m, đi khoảng 2100m rẽ trái góc 680 34’28” bán kính đường cong R=350m, đi theo hướng Tây-Nam khoảng koảng hơn 500m và kết thúc tại B Tuyến có 1 vị trí vượt sông tại KM0+504,00 Chiều dài tuyến 4640m

-Phương án Ib: Từ A đi thẳng theo hướng Tây-Nam khoảng 1963m rẽ phải góc 600

50’19” có bán kính đường cong R=700m, đi theo hướng Tây-Bắc khoảng 1028m rẽ trái góc 770 44’28” có đường cong bán kính R=350m đi thẳng khoảng khoảng 567m

và kết thúc tại B Tuyến này có 1 vị trí vượt sông tại Km0+468 Chiều dài tuyến 4758m

-Phương án IIa : Từ A đi theo hướng Tây-Bắc khoảng 1251m sau đó rẽ trái góc

63046’30” theo hướng Tây-Nam với đường cong nằm có bán kính R=500m, đi thẳng khoảng 325m rẽ phải góc 740 12’16” có bán kính đường cong R=350m Tiếp đó đi thẳng khoảng 952m rồi rẽ trái góc 830 25’12” theo hướng Tây-Nam với đường cong nằm bán kính R=400m

Đi thẳng khoảng khoảng 850,6m và kết thúc tại B Tuyến này có 1 vị trí vượt sông tại Km2+990, vượt một suối cạn tai Km1+580 Chiều dài tuyến 4985m

-Phương án IIb: Từ A đi theo hướng Tây-Bắc khoảng 857m sau đó rẽ trái góc

82026’12” theo hướng Tây-Nam với đường cong nằm có bán kính R=400m, đi thẳng khoảng 1635m rẽ phải góc 710 22’47” có bán kính đường cong R=300m Tiếp đó đi thẳng khoảng 712m rồi rẽ trái góc 730 19’54” theo hướng Tây-Nam với đường cong nằm bán kính R=300m

Đi thẳng khoảng và kết thúc tại B Tuyến này có 1 vị trí vượt sông tại Km3, vượt một suối cạn tai Km2 Chiều dài tuyến 5137m

3.6 So sánh sơ bộ chọn 2 phường án tuyến:

* Đối với hướng tuyến I ta có bảng so sánh các phương án tuyến như bảng I.3.1:

6 Số công trình thoát nước C.T 4 5

7 Địa chất khu vực tuyến đi qua ổn định ổn định

* Đối với hướng tuyến 2 ta có bảng so sánh các phương án tuyến như bảng I.3.2:

Bảng I.3.2

STT Chỉ tiêu so sánh Đơn vị PA IIa PA IIb

1 Chiều dài tuyến m 4985 5137

2 Hệ số triển tuyến 1,18 1,22

4 Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất m 350 300

6 Số công trình thoát nước C.T 3 4

7 Địa chất khu vực tuyến đi qua ổn định ổn định

Trong hai phương án tuyến Ia ,Ib ta nhận thấy phương án Ia có chiều dài tuyến ngắn hơn, cả 2 dều có 4 công trình thoát nước tính toán Phương án Ia đi bám theo đường đồng mức có cao độ 160m, do đó độ dốc dọc đường đen sẽ giảm Phương án Ib

có độ dốc dọc đường den lớn hơn do tuyến có nhũng chổ lên dốc Mặc dù tuyến có 3 đường cong nằm và gấn sông hơn nên nhờ có thêm ưu điểm la khối lượng đào đắp sẽ nhỏ do tuyến đi đều và bám đường đồng mức 160m

Qua việc phân tích các yếu tố như trên ta chọn phương án Ia để lập dự án khả thi

* Đối với hướng tuyến II ta nhận thấy rằng phương án tuyến IIa có chiều dài tuyến ngắn hơn ,bán kính đường cong nằm lớn hơn ,và vị trí vượt sông thuận lợi hơn.Ngoài

ra tuyến đi sẽ có độ dốc dọc nhỏ hơn và khối lượng đào đắp nhỏ hơn

Từ các đặc điểm nêu trên ta chọn hai phương án tuyến Ia và IIa để lập dự án khả thi

3.7 Tính toán các yếu tố đường cong cho 2 phương án tuyến chọn:

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

- Xác định điểm đầu, điểm cuối của đường cong tròn

- Xác định hướng các đường tang của đường cong, giao điểm của các đường tang là đỉnh của đường cong

- Đo góc chuyển hướng của tuyến, ký hiệu tên đỉnh các đường cong, ghi trị số bán kính lên bình đồ

+ Chiều dài đường tang của đường cong :

1

α R

Trong đó: + R(m) : Bán kính của đường cong

+ α(độ) : Góc chuyển hướng của tuyến

Kết quả tính toán cắm cong của hai phương án tuyến như ở bảng sau :

PHƯƠNG ÁN I

STT LÝTRÌNH

ĐỈNH

Góc chuyến hướng α R T P K Trái Phải (m) (m) (m) (m)

1 KM1+529,28 63046’30’’ 500 311,08 88,87 556,54

2 KM2+376,62 74012’16’’ 350 264,72 88,84 453,29

3 KM3+859,82 83025’12’’ 400 356,51 135,82 582,38

Đối với tuyến đường đang thiết kế thì những công trình của hệ thống thoát nước

là những công trình thoát nước mặt nó bao gồm:

- Hệ thống rãnh: rãnh dọc, rãnh đỉnh, rãnh thoát nước và rãnh tập trung nước nhằm mục đích thoát nước mặt nền đường và trong khu vực

- Hệ thống các công trình vượt dòng nước như cầu và cống

4.1.1 Rãnh biên:

Rãnh dọc được thiết kế ở tất cả các nền đường đào và diện tích khu vực hai bên dành cho các đoạn nền đường đào, nền đường nửa đào nửa đắp, nền đường đắp thấp hơn 0,6m, có thể bố trí ở một bên đường hoặc ở cả hai bên của nền đường

Kích thước của rãnh lấy theo cấu tạo mà không tính toán thủy lực Chỉ yêu cầu tính toán khi rãnh dọc không chỉ dùng để thoát nước mặt mà còn dùng để thoát nước cho một phần đáng kể của sườn lưu vực với bề rộng đáy rãnh nhỏ nhất là 0,4m

Tiết diện và độ dốc của rãnh được xác định phụ thuộc vào điều kiện địa chất, địa hình khu vực tuyến qua : hình thang, hình tam giác hay hình máng tròn

- Tiết diện hình thang có chiều rộng đáy lòng rãnh 0,4m, chiều sâu tối đa của rãnh

- Độ dốc của rãnh được quy định theo điều kiện đảm bảo không lắng đọng phù sa

ở đáy rãnh, thường lấy theo độ dốc dọc của đường đỏ, nhưng tối thiểu phải lớn hơn hoặc bằng 5 0/00, cá biệt có thể lấy lớn hơn hoặc bằng 30/00 Đối với rãnh có tiết diện hình thang đã chọn, khoảng 500m phải bố trí một cống cấu tạo ngang đường có đường kính nhỏ để thoát nước từ rãnh dọc chảy sang phía bên kia của nền đường

4.1.2 Rãnh đỉnh:

Rãnh đỉnh dùng để thoát nước và thu nước từ sườn lưu vực không cho nước chảy về rãnh dọc

Được bố trí ở những nơi sườn núi có độ dốc ngang khá lớn và diện tích lưu vực

tụ nước lớn mà rãnh dọc không thoát kip

Tiết diện rãnh thường được dùng dạng hình thang, bề rộng đáy tối thiểu là 0,5m, bờ rãnh có ta luy 1:1,5 còn chiều sâu rãnh phải xác định từ tính toán thuỷ lực nhưng không nên quá 1,5m Phân chia rãnh từng đoạn ngắn và dựa vào sự phân đoạn ở trên, khoanh lưu vực tụ nước trên bình đồ, xác định lưu lượng tính toán cho từng đoạn

Độ dốc của rãnh xác định giống như rãnh dọc imin =3÷ 5%

Đối với 2 tuyến thiết kế thì diện tích lưu vực nhỏ, độ dốc ngang sườn không quá (2,0 ÷ 10%) nên ta không cần thiết kế rãnh đỉnh

4.2 CÔNG TRÌNH VƯỢT DÒNG NƯỚC:

Tại tất cả các nơi trũng trên bình đồ, trắc dọc và có sông suối đều phải bố trí công trình thoát nước bao gồm cầu, cống v.v

Đối với cống tính toán ta chọn loại cống không áp, khẩu độ phải được chọn theo tính toán thuỷ văn

Đối với cầu cũng được chọn theo tính toán thuỷ văn và từ đó dựa vào lượng nước tính toán mà chọn ra khẩu độ cầu định hình