ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG THIẾT KẾ TUYẾN ĐƯỜNG QUA HAI ĐIỂM AB ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TPHCM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : PGS.TS NGUYỄN XUÂN VINH SVTH : NGUYỄN NGỌC NGÂN MSSV : 104105109 Trang 1 PHẦN 1 THIẾT KẾ SƠ BỘ CHƯƠNG 1 TÌNH HÌNH CHUNG CỦA KHU VỰC XÂY DỰNG TUYẾN ĐƯỜNG VÀ SỰ

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ Tp.HCM

KHOA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH

GVHD : PGS.TS NGUYỄN XUÂN VINH SINH VIÊN : NGUYỄN NGỌC NGÂN MSSV : 104105109

LỚP : 04DXC

THÁNG 12 - 2008

Trang 2

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : PGS.TS NGUYỄN XUÂN VINH

SVTH : NGUYỄN NGỌC NGÂN MSSV : 104105109

Lời cảm ơn

Kính gửi: Các thầy, cơ giáo Trường Đại Học Kỹ Thuật Cơng Nghệ - Thành Phố

Hồ Chí Minh, em tên NGUYỄN NGỌC NGÂN, sinh viên lớp Cầu đường 04DXC, niên

khố 2004 – 2008 Trong suốt 4.5 năm học tập và nghiên cứu dưới mái trường Đại học

Kỹ Thuật Cơng Nghệ, được sự hướng dẫn, dạy dỗ nhiệt tình của các thầy cơ Thầy cơ đã

trang bị cho em một lượng kiến thức để khi ra trường em cĩ thể hịa nhịp cùng xã hội và

gĩp phần vào cơng cuộc xây dựng đất nước

Trước khi ra trường, em xin gửi lời cảm ơn, lời chúc sức khoẻ tới Ban giám hiệu

nhà trường, Ban lãnh đạo khoa Kỹ Thuật Cơng Trình cùng tồn thể các thầy cơ giáo

trong bộ mơn Cầu Đường, đặc biệt là thầy giáo trực tiếp hướng dẫn đồ án tốt nghiệp thầy

NGUYỄN XUÂN VINH, và thầy giáo đọc duyệt đồ án đã nhiệt tình hướng dẫn, giúp đỡ

em hồn thành tốt đồ án tốt nghiệp này

Em xin trân trọng cảm ơn!

TP.HCM, ngày 23 tháng 09 năm 2008

Sinh viên

NGUYỄN NGỌC NGÂN

Trang 3

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS NGUYỄN XUÂN VINH

SVTH: NGUYỄN NGỌC NGÂN MSSV : 104105109 Trang 324

MỤC LỤC PHẦN 1

THIẾT KẾ SƠ BỘ CHƯƠNG 1

TÌNH HÌNH CHUNG CỦA KHU VỰC XÂY DỰNG TUYẾN ĐƯỜNG VÀ SỰ CẦN

THIẾT PHẢI XÂY DỰNG TUYẾN ĐƯỜNG

1.1.NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG 1

1.2.TÌNH HÌNH CHUNG CỦA TUYẾN ĐƯỜNG 2

1.2.1.Tình hình văn hố, chính trị 2

1.2.2.Tình hình kinh tế dân sinh 2

1.2.3.Đặc điểm về địa hình, địa mạo 2

1.2.4.Đặc điểm về địa chất thuỷ văn 3

1.2.5.Vật liệu xây dựng 3

1.2.6.Đăc điểm địa chất 4

1.2.7.Tình hình khí hậu trong khu vực 4

CHƯƠNG 2 XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG KỸ THUẬT VÀ TÍNH TỐN CÁC CHỈ TIÊU CỦA KỸ THUẬT CỦA TUYẾN ĐƯỜNG 2.1.CÁC TIÊU CHUẨN DÙNG TRONG TÍNH TỐN 9

2.2.XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG KỸ THUẬT& CẤP QUẢN LÝCỦA TUYẾN ĐƯỜNG 2.2.1.Số liệu thiết kế ban đầu gồm 9

2.2.2.Xác định cấp hạng kỹ thuật 10

2.2.2.1.Lưu lượng xe con quy đổi hiện tại 10

2.2.2.2.Xác định cấp hạng kỹ thuật 11

2.2.2.3Xác định tốc độ thiết kế 11

2.3.XÁC ĐỊNH CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬN CỦA TUYẾN 12

Trang 4

2.3.1.Chỉ tiêu kỹ thuật cho mặt cắt ngang 12

2.3.1.1.Yêu cầu chung đối với việc thiết kế bố trí mặt cắt ngang đường ơtơ 12

2.3.1.2.Xác định số làn xe 12

2.3.2.Xác định độ dốc dọc lớn nhất 14

2.3.2.1.Theo điều kiện sức kéo 14

2.3.2.2.Theo điều kiện sức bám 15

2.4.XÁC ĐỊNH TẦM NHÌN XE CHẠY 17

2.4.1.Xác định tầm nhìn trước chướng ngại vật cố định 18

2.4.2.Xác định tầm nhìn thấy xe ngược chiều 19

2.4.3.Xác định tầm nhìn vượt xe 20

2.5.XÁC ĐỊNH BÁN KÍNH ĐƯỜNG CONG NẰM 21

2.5.1.Xác định bán kính đường cong nằm nhỏ nhất ứng với siêu cao 21

2.5.2.Bán kính đường cong nằm khơng cần làm siêu cao 22

2.5.3.Bán kính cong nằm nhỏ nhất theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn ban đêm 23

2.6.XÁC ĐỊNH CHIỀU DÀI TỐI THIỂU CỦA ĐƯỜNG CONG CHUYỂN TIẾP 23

2.7.XÁC ĐỊNH CHIỀU DÀI ĐOẠN CHÊM GIỮA HAI ĐƯỜNG CONG 26

2.7.1.Chiều dài tối thiểu của đoạn thẳng chêm giữa hai đường cong cùng chiều 26

2.7.2.Chiều dài tối thiểu của đoạn thẳng chêm giữa hai đường cong ngược chiều 27

2.8.XÁC ĐỊNH CÁC BÁN KÍNH ĐƯỜNG CONG ĐỨNG 28

2.8.1.Xác định bán kính nhỏ nhất của đường cong đứng lồi 28

2.8.2.Xác định bán kính nhỏ nhất đường cong đứng 29

2.9.XÁC ĐỊNH KHẢ NĂNG THƠNG HÀNH XE & KÍCH THƯỚC NGANG CỦA ĐƯỜNG 2.9.1Khả năng thơng hành xe 30

Trang 5

2.9.2.Các kích thước ngang của đường 31

BẢNG TỔNG HỢP KẾT QUẢ TÍNH TỐN CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT 36

CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ SƠ BỘ TUYẾN ĐƯỜNG TRÊN BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH 1 NHỮNG CĂN CỨ ĐỂ VẠCH TUYẾN TRÊN BÌNH ĐỒ 38

2 XÁC ĐỊNH ĐIỂM KHỐNG CHẾ, ĐIỂM CƠ SỞ CỦA TUYẾN 38

3 NGUYÊN TẮC VẠCH TUYẾN TRÊN BÌNH ĐỒ 39

4 THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ 41

4.1 Cách xác định đường cong trên bình đồ 42

4.2 Cách xác định đường cong trên thực địa 42

4.3 Xác định các cọc trên tuyến 43

4.4 Xác định cự ly giữa các cọc 43

CHƯƠNG 4 TÍNH TỐN THỦY VĂN VÀ THỦY LỰC CẦU CỐNG 4.1.HỆ THỐNG CÁC CƠNG TRÌNH THỐT NƯỚC 46

4.1.1.Rãnh đỉnh 46

4.1.2.Rãnh biên 46

4.1.3.Cầu 47

4.1.4.Cống 47

4.2 Xác định các đặc trưng thuỷ văn 48

4.3.Xác định khẩu độ cầu và tính tốn thủy lực 53

CHƯƠNG 5 THIẾT KẾ TRẮC DỌC 5.1.Xác định cao độ mặt đất tại tim đường 63

5.2.Các nguyên tắc khi thiết kế trắc dọc 63

5.3.Cách vẽ đường đỏ 64

Trang 6

CHƯƠNG 6

THIẾT KẾ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG MỀM

6.1.GIỚI THIỆU CHUNG 66

6.1.1.Tầng mặt 66

6.1.2.Tầng mĩng 67

6.1.3.Phân loại áo đường 68

6.2.CÁC YÊU CẦU CƠ BẢN ĐỐI VỚI KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG 68

6.2.1.Xác định tải trọng tính tốn 69

6.2.1.1.Tải trọng tính tốn tiêu chuẩn 69

6.2.1.2.Lưu lượng xe tính tốn 69

6.2.2.Quy đổi tải trọng trục xe về tải trọng trục xe tính tốn tiêu chuẩn 69

6.3.Xác định mơ đun đàn hồi yêu cầu chung của mặt đường 70

6.4.Chọn sơ bộ kết cấu áo đường phương án 1 71

6.4.1.Tính tốn các lớp kết cấu 72

6.4.2.Kiểm tra kết cấu áo đường phương án 1 74

6.4.2.1.Kiểm tra kết cấu áo đường theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi 74

6.4.2.2.Kiểm tra điều kiện trượt ở 60oC 76

6.4.2.2.1.Kiểm tra điều kiện trượt đối với đất nền 77

6.4.2.2.2.Kiểm tra điều kiện trượt đối với lớp cấp phối thiên nhiên 77

Tính dự tốn lớp kết cấu áo đường phương án 1 79

6.5.Chọn sơ bộ kết cấu áo đường phương án 2 81

6.5.2.Kiểm tra kết cấu áo đường phương án 2 83

6.5.2.1.Kiểm tra kết cấu áo đường theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi 83

6.5.2.2.Kiểm tra điều kiện trượt ở 60oC 85

Trang 7

6.5.2.2.1.Kiểm tra điều kiện trượt của đất nền 85

Tính dự tốn cho lớp kết cấu áo đường phương án 2 86

6.6.CHỌN CHIỀU DÀY KINH TẾ CỦA KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG 87

6.7 Tính tốn thiết kế lề gia cố 88

CHƯƠNG 7 KHỐI LƯỢNG ĐÀO ĐẮP 7.1.NỀN ĐẮP 90

7.2.NỀN ĐÀO 91

CHƯƠNG 8 LẬP BIỂU ĐỒ TỐC ĐỘ XE CHẠY 8.1.MỤC ĐÍCH 96

8.2.ĐẶC ĐIỂM CỦA BIỂU ĐỒ VẬN TỐC XE CHẠY 96

8.3.TRÌNH TỰ VẼ 96

8.4XÁC ĐỊNH VẬN TỐC HẠN CHẾ 98

8.5XÁC ĐỊNH CHIỀU DÀI TĂNG – GIẢM TỐC – CHIỀU DÀI HÃM XE 101

CHƯƠNG 9 LẬP LUẬN CHỨNG KINH TẾ KỸ THUẬT ĐƯỜNG LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN TUYẾN 9.1.CÁC CHỈ TIÊU LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN 104

9.1.1.Chiều dài tuyến 104

9.1.2.Hệ số triển tuyến 104

9.1.3.Vận tốc trung bình của xe chạy trên tuyến 104

9.2.CHI PHÍ XÂY DỰNG 104

9.2.1Chi phí xây dựng nền đường 104

9.2.2.Chi phí xây dựng mặt đường 106

9.3.TÍNH CHI PHÍ VẬN DOANH KHAI THÁC 108

9.3.1.Khối lượng vận chuyển hàng hĩa 108

9.3.2.Chi phí vận tải hàng hố S 109

Trang 8

9.3.3.Chi phí thường xuyên 110

9.4.SO SÁNH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN 111

9.4.1.Bảng kết quả so sánh các chỉ tiêu của tuyến 111

CHƯƠNG 10 ĐÁNH GIÁ SƠ BỘ TÁC ĐỘNG CỦA DỰ ÁN ĐẾN MƠI TRƯỜNG 10.1.CÁC ĐIỀU KIỆN MƠI TRƯỜNG HIỆN TẠI 112

10.2.ĐÁNH GIA SƠ BỘ TÁC ĐỘNG CỦA MƠI TRƯỜNG 112

10.3.KẾT LUẬN 113

PHẦN 2 THIẾT KẾ KỸ THUẬT CHƯƠNG1 GIỚI THIỆU TÌNH HÌNH CHUNG 115

CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ 2.1.NGUYÊN TẮC VẠCH TUYẾN 116

2.2.THIẾT KẾ CÁC YẾU TỐ ĐƯỜNG CONG 116

2.3.ĐƯỜNG CONG CHUYỂN TIẾP, ĐOẠN NỐI SIÊU CAO, ĐOẠN NỐI MỞ RỘNG 117

2.3.1.Tính tốn 117

2.3.2.Bố trí siêu cao và cắm cọc chi tiết trong đường cong 120

2.3.3.Trình tự tính tốn và cắm cọc chi tiết trong đường cong chuyển tiếp : 123

CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ TRẮC DỌC 3.1.NHỮNG YÊU CẦU VÀ NGUYÊN TẮC CƠ BẢN KHI THIẾT KẾ TRẮC DỌC 129

3.2.XÁC ĐỊNH CÁC ĐIỂM KHỐNG CHẾ KHI THIẾT KẾ ĐƯỜNG ĐỎ 130

3.3.TÍNH TỐN ĐƯỜNG CONG ĐỨNG 131

CHƯƠNG 4

Trang 9

THIẾT KẾ NỀN ĐƯỜNG

4.1.YÊU CẦU KHI THIẾT KẾ NỀN ĐƯỜNG 142

4.2.TÍNH KHỐI LƯỢNG ĐÀO ĐẮP 143

BẢNG TÍNH TỐN KHỐI LƯỢNG ĐÀO ĐẮP 145

CHƯƠNG 5 THIẾT KẾ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG MỀM 5.1.GIỚI THIỆU CHUNG 149

5.1.1.Tầng mặt 149

5.1.2.Tầng mĩng 150

5.1.3.Phân loại áo đường 151

5.2.1.Xác định tải trọng tính tốn 152

5.3.XÁC ĐỊNH MƠ ĐUN ĐÀN HỒI YÊU CẦU CHUNG CỦA MẶT ĐƯỜNG 153

5.4.CHỌN SƠ BỘ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG 154

5.5.KIỂM TRA KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG 156

5.5.1.Kiểm tra kết cấu áo đường theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi 156

5.5.2.Kiểm tra điều kiện trượt ở 60oC 157

5.5.2.1.Kiểm tra điều kiện trượt của đất nền 158

5.6 Tính tốn thiết kế lề gia cố 159

5.6.1 Kết cấu áo đường của phần lề gia cố 159

5.6.2 Số trục xe tính tốn trên kết cấu lề cĩ gia cố 159

5.6.3 sơ đồ tính Kết cấu phần lề gia cố 160

5.6.3.1 Xác định mơ đun đàn hồi yêu cầu chung của lề đường 160

5.6.4 KIỂM TRA KẾT CẤU LỀ GIA CỐ 161

5.6.4.1.Sơ đồ kết cấu áo lề đường 161

Trang 10

5.6.4.2.Kiểm tra kết cấu áo lề đường theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi 161

5.6.4.3.Kiểm tra điều kiện trượt đối với đất nền 162

CHƯƠNG 6 TÍNH TỐN CƠNG TRÌNH THỐT NƯỚC 6.1.NGUYÊN TẮC VÀ YÊU CẦU THIẾT KẾ 165

6.2.TÍNH TỐN THUỶ LỰC CỐNG 166

6.2.1.TÍNH TỐN KHẨU ĐỘ CỐNG 166

6.3.KIỄM TRA KHẢ NĂNG THỐT NƯỚC CỦA RÃNH 167

PHẦN 3 THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CƠNG CHƯƠNG 1 TÌNH HÌNH CHUNG CỦA ĐOẠN TUYẾN 1.1.Khí hậu thủy văn 169

1.2.Vật liệu xây dựng 169

CHƯƠNG 2 GIỚI THIỆU QUY MƠ CƠNG TRÌNH 2.1 Phạm vi cơng trình 171

2.2 Các thơng số kỹ thuật chủ yếu 171

2.2.1 Cấp hạng kỹ thuậ và cấp quản lý 171

2.2.2 Các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến đường 171

2.3 Cơng trình trên tuyến 172

CHƯƠNG 3 BỐ TRÍ THI CƠNG TRÊN TUYẾN 3.1 Điều kiện cung cấp vật liệu 173

3.2 Giải pháp đường cơng vụ 173

3.3 Bố trí mặt bằng thi cơng 173

3.4 Láng trại và cơng trình phụ 173

Trang 11

CHƯƠNG 4

TỔ CHỨC THI CƠNG TỔNG THỂ TUYẾN ĐƯỜNG

4.1 Biện pháp thi cơng 174

4.2 Phương pháp thi cơng tổng thể 174

CHƯƠNG 5 CƠNG TÁC CHUẨN BỊ 5.1 Chuẩn bị mặt bằng thi cơng 175

5.2 Cơng tác cắm cọc 175

5.2.1 Khơi phục cọc, khơi phục tuyến 175

5.2.2 Cắm cọc trên tuyến 175

5.3 Cơng tác dời cọc 175

5.4 cơng tác chuẩn bị thi cơng nền 176

5.5Tính tốn máy mĩc, cơng nhân và thời gian chuẩn bị 176

CHƯƠNG 6 CƠNG TÁC THI CƠNG NỀN ĐƯỜNG 1 Cơng tác làm đất xây dựng nền đào 179

2 Cơng tác làm đất xây dựng nền đắp 181

3 Phương pháp đắp nền đường 183

4 Nguyên tắc chọn máy trong thi cơng nền đường 183

5 Những quy định chung khi thi cơng nền đường bằng máy 184

6 Tổ chức thi cơng nền đường 184

7 Xác định khối lượng cơng tác làm đất 185

7.2 Vẽ đường cong luỹ tích: 190

8 Tính tốn điều phối đất 190

9 Phân đoạn thi cơng 197

10.Tính tốn máy mĩc, thời gian thi cơng 198

10.1 Chọn máy chính 198

10.2 Chọn máy phụ 198

10.3Tính tốn ca máy và thời gian thi cơng 199

Trang 12

CHƯƠNG VII

CƠNG TÁC THI CƠNG CỐNG

7.1 Chọn phương án thi cơng cống 202

7.2 Yêu cầu khi thi cơng cống 203

7.3 Cấu tạo chung của cống 203

7.4 Trình tự thi cơng cống 204

7.4.1 Khơi phục vị trí cống ngồi thực địa 204

7.4.2 Vận chuyển và bốc dỡ các bộ phận của cống 204

7.4.3 Lắp đặt cống 204

7.4.4 Đắp đất trên cống 205

7.5 Tính tốn khối lượng và thời gian thi cơng cống 205

CHƯƠNG VIII THI CƠNG MẶT ĐƯỜNG 8.1.Giới thiệu chung 208

8.2.Các yêu cầu sử dụng vật liệu thi cơng mặt đường 209

8.2.1.Lớp cấp phối đá dăm 209

8.2.1.1.Việc lựa chọn lớp cấp phối đá dăm 209

8.2.1.2.Các chỉ tiêu cơ lý của vật liêu cấp phối đá dăm 210

8.2.2 Lớp Láng Nhựa 210

8.2.2.1 Đá 210

8.2.2.1 Nhựá 212

8.3.Chọn phương pháp thi cơng 212

8.3.1.Giới thiệu về phương án thi cơng dây chuyền 213

8.3.2.Tình hình thực tế của tuyến đường 213

8.3.3.Các thơng số tính tốn của dây chuyền 214

8.3.3.1.Thời gian khai triển của cơng trình 214

8.3.3.2.Thời gian hịan tất của dây chuyền 215

8.3.3.3.Thời gian hoạt động của dây chuyền 215

Trang 13

8.3.3.4.Thời gian ổn định của dây chuyền 216

8.3.3.5.Hệ số hiệu quả của dây chuyền (Khq) 216

8.3.3.6.Hệ số sử dụng xe máy (Ktc) 216

8.3.3.6.Tốc độ dây chuyền (V) 216

8.4.Quá trình cơng nghệ thi cơng mặt đường 216

8.4.1.Thi cơng lịng đường 217

8.4.1.1.Định vị 217

8.4.1.2.Đào lịng đường + lề 217

8.4.1.3.Lu lề 218

8.4.1.4.Đào lịng đường lớp dưới cùng 219

8.4.1.5.Lu lịng đường 219

8.4.2 Thi cơng lớp mĩng dưới cấp phối đá dăm loại II 221

8.4.2.1 Thi cơng lớp mĩng dưới cấp phối đá dăm loại II dày 14 cm 221

8.4.2.2 Thi cơng lớp mĩng dưới lớp trên cấp phối đá dăm loại II dày 18 cm 225

8.4.3 Thi cơng lớp mĩng trên cấp phối đá dăm loại I dày 18 cm 229

8.4.4 Thi cơng lớp Láng Nhựa(3 lớp ) dày 3.5 cm 234

8.4.4.1 Thi cơng lớp Láng Nhựa thứ nhất 234

8.4.4.2 Thi cơng lớp Láng Nhựa thứ hai 238

8.4.4.3 Thi cơng lớp Láng Nhựa thứ ba 241

BẢNG QUY TRINH CƠNG NGHỆ THI CƠNG MẶT ĐƯỜNG LÁNG NHỰA 245

CHƯƠNG 9 CƠNG TÁC HỒN THIỆN 9.1 Cơng tác cắm cọc tiêu, biển báo 248

9.2 Cơng tác chơn cọc Km 248

9.3 Cơng tác trồng cỏ mái taluy 249

9.4 Cơng tác bạt sửa lề đường 249

9.5 Cơng tác dọn dẹp đất đá trên đường 249

PHỤ LỤC Bảng tên cọc - lý trình – khoảng cách các cọc phương án 1 và 2 250

Trang 14

Bảng khối lượng đào đắp phương án 1 256

Bảng khối lượng đào đắp phương án 2 263

Bảng tính biểu đồ vận tốc phương án 1 269

Bảng tính biểu đồ vận tốc phương án 2 271

Bảng xác định thời gian xe chạy phương án 1 273

Bảng xác định thời gian xe chạy phương án 2 276

Trang 15

SVTH : NGUYỄN NGỌC NGÂN MSSV : 104105109 Trang 1

PHẦN 1

THIẾT KẾ SƠ BỘ CHƯƠNG 1

TÌNH HÌNH CHUNG CỦA KHU VỰC XÂY DỰNG TUYẾN ĐƯỜNG VÀ

SỰ CẦN THIẾT PHẢI XÂY DỰNG TUYẾN ĐƯỜNG

1.1.NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG

Giao thơng là ngành giữ một vai trị hết sức quan trọng trong nền kinh tế quốc dân, vì đĩ

là “mạch máu” của đất nước Với vai trị quan trọng như vậy nhưng mạng lưới giao thơng

ớ nước ta hiện nay nhìn chung cịn hạn chế Phần lớn chúng ta sử dụng những tuyến

đường cũ, mà những tuyến đường này khơng thể đáp ứng được nhu cầu đi lại và vận

chuyển hàng hĩa lớn như hiện nay Vì vậy trong thời gian vừa qua cũng như trong tương

lai, giao thơng vận tải đã và sẽ được Đảng và Nhà nước quan tâm để phát triển mạng lươí

giao thơng vận tải rộng khắp, nhằm phục vụ cho sự nghiệp cơng nghiệp hố hiện đại hố

đất nước, cũng như việc phát triển vùng kinh tế mới phục vụ nhu cầu đi lại của nhân dân

Trong những năm gần đây, với chính sách mở cửa, tạo điều kiện cho sự giao lưu kinh tế

giữa nước ta cùng các nước trên thế giới, đã làm cho mạng lưới giao thơng hiện cĩ của

nước ta lâm vào tình trạng quá tải, khơng đáp ứng kịp nhu cầu lưu thơng ngày càng cao

của xã hội Nên việc cải tạo, nâng cấp, mở rộng các tuyến đường sẳn cĩ và xây dựng mới

các tuyến đường ơtơ ngày càng trở nên cần thiết Đĩ là tình hình giao thơng ở các đơ thị

lớn, cịn ở nơng thơn và các vùng kinh tế mới, mạng lưới giao thơng cịn mỏng, chưa phát

triển điều khắp, chính điều này đã làm cho sự phát triển kinh tế văn hố giữa các vùng là

khác nhau rõ rệt

Hiện nay khi đất nước ta đã chính thức trở thành thành viên của tổ chức thương mại thế

giới thì việc thu hút các nhà đầu tư nước ngồi ngày càng nhiều Chính điều này đã làm

cho tình hình giao thơng vốn đã ách tắc ngày càng trở nên nghiêm trọng hơn

Dự án thiết kế mới tuyến đường A - B, đây là tuyến đường cĩ ý nghĩa rất quan trọng trong

việc phát triển kinh tế địa phương nĩi riêng và cả nước nĩi chung, dự án nhằm khai thác

khả năng của khu vực Tuyến được xây dựng trên cơ sở những địi hỏi và yêu cầu của sự

phát triển kinh tế xã hội và giao lưu kinh tế văn hố giữa các vùng dân cư mà tuyến đi qua

Sau khi tuyến được xây dựng sẽ gĩp phần thúc đẩy nền kinh tế quốc dân, cũng cố và đảm

bảo an ninh quốc phịng Tuyến được xây dựng ngồi cơng việc chính yếu là vận chuyển

hàng hố phục vụ đi lại của người dân mà cịn nâng cao trình độ dân trí của người dân khu

Trang 16

vực lân cận tuyến Sự phối hợp này sẽ mang lại hiệu quả kinh tế cao trong quá trình đầu tư

xây dựng tuyến đường

Tĩm lại, cơ sở hạ tầng của nước ta chưa thể đáp ứng kịp nhu cầu ngày càng cao của xã

hội Do vậy, ngay bây giờ, việc phát triển mạng lưới giao thơng vận tải trong cả nước là

điều hết sức quan trọng và vơ cùng cấp bách

1.2.TÌNH HÌNH CHUNG CỦA TUYẾN ĐƯỜNG:

1.2.1.Tình hình văn hố, chính trị :

Về chính trị thì trật tự ổn định, ở đây cĩ nhiều dân sinh sống, mức sống và văn hố vùng

này tương đối thấp, đời sống văn hĩa, sinh hoạt giải trí chưa cao Việc học của người dân

đi lại thật khĩ khăn vào những mùa mưa,việc vận chuyển nơng sản,hàng hĩa cịn nhiều

hạn chế, chủ yếu là dùng gia súc để kéo.Vì vậy khi tuyến đường được xây dựng sẽ tạo

điều kiện phát triển hơn nửa bệnh viện, trường học, khu vui chơi giải trí…trình độ dân trí

càng được gia tăng

1.2.2.Tình hình kinh tế dân sinh :

Tuyến đi qua cĩ dân số đang gia tăng là địa hình miền núi trung du cĩ nhiều đồi cao, sườn

dốc và những dãy núi dài, nghề nghiệp chính của họ là làm rẫy và chăn nuơi, các cây trồng

chính ở đây chủ yếu là cây cao su, đậu phộng, cà phê … việc hồn thành tuyến đường này

sẽ giúp cho đời sống và kinh tế vùng này được cải thiện đáng kể

1.2.3.Đặc điểm về địa hình, địa mạo :

Độ chênh cao giữa hai đường đồng mức kề nhau là ∆h = 5m Địa hình vùng này tương đối

hiểm trở cĩ những chỗ núi cao và cĩ những chỗ sườn núi thoải

Vùng tuyến đi qua và khu vực lân cận tuyến là vùng đồi núi cĩ cao độ tương đối cao, rất

hiểm trở, cho nên khi mưa nước nhanh chống tập trung về những chổ thấp và tạo thành

những con suối nhỏ, tạo nên những chỗ đất đai màu mở Dịng chảy tập trung tương đối

lớn, lưu vực xung quanh ít ao hồ nên việc thiết kế các cơng trình thốt nước đều tính lưu

lượng vào mùa mưa là chủ yếu

Với địa hình tuyến như vậy thì tuyến phải đi vịng Phần lớn tuyến đi men theo sườn dốc

và ven sơng, cĩ những chỗ tuyến phải ơm sát vực, cĩ những chỗ tuyến phải làm cầu vượt

qua suối Nĩi chung khi thiết kế tuyến thì độ dốc cĩ những chỗ rất lớn, trên tuyến cần

phải đặt nhiều đường cong

Địa mạo tuyến men theo triền đồi, xung quanh chủ yếu rừng cây nhỏ và đồi cỏ, cây xanh

dân cư sống thưa thớt Cĩ những chổ tuyến đi qua rừng, khơng qua vườn cây ăn trái nhưng

cĩ thể qua vùng nương rẩy (ít) Như vậy khi xây dựng tuyến giảm được chi phí đền bù

Trang 17

giải toả cho việc triển khai dự án sau này, qua khảo sát thực tế ta cĩ thể lấy đất từ nền đào

gần đĩ hoặc đất từ thùng đấu ngay bên cạnh đường để xây dựng nền đất đấp rất tốt

1.2.4.Đặc điểm về địa chất thuỷ văn :

Ở khu vực này chỉ cĩ nước mặt, hầu như khơng thấy nước ngầm Dọc theo khu vực mà

tuyến đi qua cĩ một vài nhánh sơng, kênh, suối cĩ nước theo mùa Vào mùa khơ thì tương

đối ít nước, nhưng vào mùa mưa thì nước ở các suối tương đối lớn cĩ thể gây ra lũ nhỏ

Tại các khu vực suối nhỏ (suối cạn) ta cĩ thể đặt cống hoặc làm cầu nhỏ, với những suối

lớn hoặc sơng để vượt qua cần phải làm cầu

Địa chất ở hai bên các nhánh sơng, kênh này ít bị xĩi lở, tương đối thuận lợi cho việc thi

cơng cơng trình thốt nước và cho tồn bộ cơng trình Ở khu vực này khơng cĩ khe xĩi

1.2.5.Vật liệu xây dựng :

Trong cơng tác xây dựng, các vật liệu xây dựng đường như đá, cát, đất … chiếm một số

lượng và khối lượng tương đối lớn Để làm giảm giá thành khai thác và vận chuyển vật

liệu cần phải cố gắng tận dụng vật liệu cĩ tại địa phương đến mức cao nhất

Khi xây dựng nền đường cĩ thể lấy đá tại các mỏ đá đã thăm dị cĩ mặt tại địa phương

(với điều kiện các mỏ đá này đã được thí nghiệm để xác định phù hợp với khả năng xây

dựng cơng trình) Nĩi chung, vật liệu xây dựng cũng cĩ ảnh hưởng rõ rệt đến thi cơng

Ngồi ra cịn cĩ những vật liệu phục vụ cho việc làm láng trại như tre, nứa, gỗ …vv Nĩi

chung là sẵn cĩ nên thuận lợi cho việc xây dựng nhà cửa, láng trại cho cơng nhân

Đất để xây dựng nền đường cĩ thể lấy ở nền đường đào hoặc lấy ở mỏ đất gần vị trí tuyến

(với điều kiện đất phải được kiểm tra xem cĩ phù hợp với cơng trình), cát cĩ thể khai thác

ở những bãi dọc theo suối

1.2.6.Đăc điểm địa chất :

Địa chất ở vùng tuyến đi qua rất ổn định Dọc theo các con suối cĩ nhiều bãi cát, sỏi cĩ

thể dùng làm mặt đường và các cơng trình trên đường, ở vùng này hầu như khơng cĩ hiện

tượng đá lăn, khơng cĩ những hang động cát-tơ và khơng cĩ hiện tượng sụt lở Địa chất

vùng này rất tốt thuận lợi cho việc xây dựng tuyến

1.2.7.Tình hình khí hậu trong khu vực :

Khu vực tuyến A - B đi qua là vùng đồi núi, cĩ khí hậu nhiệt đới giĩ mùa, nắng nhiều mưa

ít Khu vực tuyến chịu ảnh hưởng của giĩ mùa Đơng Bắc phân biệt thành 2 mùa rõ rệt:

- Mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 9

- Mùa nắng từ tháng 10 đến tháng 3 Vùng này thuộc khu vực mưa rào, chịu ảnh

hưởng của giĩ mùa khơ Vì vậy phải chú ý chọn thời điểm xây dựng vào mùa nắng tốt

Trang 18

Theo số liệu khí tượng thủy văn nhiều năm quan trắc cĩ thể lập bảng, và đồ thị các yếu tố

khí tượng thuỷ văn của khu vực mà tuyến đi qua như sau :

Hướng giĩ - Ngày giĩ -Tần suất

Trang 19

Các số liệu này được biểu diển bằng các biểu đồ sau

BIỂU ĐỒ HOA GIÓ

6.6 6.1 6.8

10.1

4.9 3.6 3.8

7.4

4.9 3.6

11.2

6.6 4.1 4.4

6.6T

THÁNG TRONG NĂM

BIỂU ĐỒ LƯỢNG BỐC HƠI

180 170 (mm)

150 130 110 90 70 50

12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1

Trang 20

THÁNG TRONG NĂM

BIỂU ĐỒ ĐỘ ẨM

%) (

THÁNG TRONG NĂM

BIỂU ĐỒ LƯỢNG MƯA

Trang 21

THÁNG TRONG NĂM

BIỂU ĐỒ NHIỆT ĐỘ

c (o )

6 5 4 3

) ( 30

20

10

Trang 22

CHƯƠNG 2

XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG KỸ THUẬT VÀ TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU

CỦA KỸ THUẬT CỦA TUYẾN ĐƯỜNG

2.1.CÁC TIÊU CHUẨN DÙNG TRONG TÍNH TOÁN:

Tiêu chuẩn thiết kế đườøng ô tô TCVN 4054-05

Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu áo đường mềm TCN211 - 06

2.2.XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG KỸ THUẬT& CẤP QUẢN LÝCỦA TUYẾN ĐƯỜNG

Căn cứ vào nhiệm vụ thiết kế tuyến đường qua hai điểm A - B, căn cứ vào mục đích và ý nghĩa của việc xây dựng tuyến A - B, cấp hạng kỹ thuật của tuyến đường dựa vào các yếu tố sau:

- Giao thông đúng với chức năng của đường trong mạng lưới giao thông

- Địa hình khu vực tuyến đi qua

- Hiệu quả tốt về kinh tế, chính trị, xã hội của tuyến

- Khả năng khai thác của tuyến khi đưa vào sử dụng trong điều kiện nhất định

- Lưu lượng xe thiết kế cần thông qua

2.2.1 Số liệu thiết kế ban đầu gồm:

Bình đồ tỷ lệ 1:10000

Độ dốc ngang phổ biến của sườn là: 22,82%≤30% (đo và tính) ⇒ Bình đồ thuộc vùng đồng

bằng và đồi Trong đồ án này tính toán và thiết kế vùng đồi núi

Độ chênh cao giữa hai đường đồng mức : ∆h = 5m

Lưu lượng xe thiết kế năm tương lai (năm thứ 15) : 4000 xcqđ/ngày đêm

Trang 23

Hệ số tăng trưởng xe P = 5%

* Thành phần xe chạy:

a) Xe con chiếm : 20%

c) Xe tải nhẹ Gaz-51A chiếm : 30%

d) Xe tải vừa Zil-130 chiếm : 45%

f) Xe tải nặg Maz-200 chiếm : 5%

Lưu lượng xe thiết kế : lưu lượng xe thiết kế là số xe con quy đổi từ các loại xe khác, thông

qua một mặt cắt trong một đơn vị thời gian, tính cho năm tính toán tương lai Năm tương lai là năm thứ 20 sau khi đưa đường vào sử dụng đối với đường cấp I và II; năm thứ 15 đối với đường cấp III và IV; năm thứ 10 đối với đường cấp V, cấp VI và các đường thiết kế nâng cấp, cải tạo

2.2.2 Xác định cấp hạng kỹ thuật :

Lưu lượng xe thiết kế năm tương lai N15 = 4000 xcqđ/ngđ

⇒ Lưu lượng xe thiết kế năm đầu N0 :

N15 = N0 * (1+p)t-1 = N0 * (1+ 0.05)15-1 = 4000 xcqđ/ngđ

⇒ N0 =

( ) 1.980 2021

400005

,0

+

Hệ số quy đổi từ xe các loại ra xe con theo Bảng 2 TCVN 4054-05

Loại xe Xe con Xe tải nhẹ Gaz-51A Xe tải vừa Zil-130 Xe tải nặg Maz-200

Lưu lượng xe chạy năm đầu khai thác : N

Ta có : N0 = N*( 0.2*1 + 0.3*2 + 0.45*2 + 0.05*2 ) = 2021 xcqđ/ngđ

8.12021

= xe/ ngđ

Trang 24

Loại xe Tỷ lệ (%) Số lượng (xe) Hệ số qđ Niqđ

(Ta lập bảng để sau này dễ tính được số trục xe tiêu chuẩn để phục vụ cho việc tính Kết cấu

áo đường)

2.2.2.2.Xác định cấp hạng kỹ thuật :

Theo đề ta có Lưu lượng xe thiết kế bình quân cho năm tương lai là: Nt = 4000 xcqđ/ngđ

Tuyến được xây dựng trên địa hình miền núi và có lưu lượng xe thiết kế Nt :

3000 < Nt < 6000 (xcqđ/ngđ)

Dựa vào Bảng 3 TCVN 4054-05, ta chọn :

Cấp thiết kế của đường chọn là cấp III (đường trục chính nối các trung tâm kinh tế, chính trị, văn hoá lớn của đất nước, của địa phương Quốc lộ hay liên tỉnh)

2.2.2.3Xác định tốc độ thiết kế :

Tốc độ thiết kế là tốc độ được dùng để tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật chủ yếu của đường trong trường hợp khó khăn Tốc độ này khác với tốc độ cho phép lưu hành trên đường của cơ quan quản lý đường.Tốc độ lưu hành cho phép phụ thuộc tình trạng thực tế của đường (khí hậu, thời tiết, tình trạng đường, điều kiện giao thông,…)

Tốc độ thiết kế các cấp đường dựa theo điều kiện địa hình Việc phân biệt địa hình được phân biệt dựa trên cơ sở dốc ngang phổ biến của sườn đồi, sườn núi như sau : Đồng bằng và đồi ≤

30%, núi > 30%

Dựa theo Bảng 4 TCVN 4054-05, đối với đường cấp thiết kế là cấp III, địa hình là khu vực

miền núi = > Tốc độ thiết kế Vtk = 60 (Km/h)

2.3.XÁC ĐỊNH CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA TUYẾN :

Trang 25

2.3.1.Chỉ tiêu kỹ thuật cho mặt cắt ngang:

2.3.1.1.Yêu cầu chung đối với việc thiết kế bố trí mặt cắt ngang đường ôtô:

Việc bố trí các bộ phận gồm phần xe chạy, lề, dải phân cách, đường bên và các làn xe phụ( làn phụ leo dốc, làn chuyển tốc) trên mặt cắt ngang đường phải phù hợp với yêu cầu tổ chức giao thông nhằm đảm bảo mọi phương tiện giao thông ( ôtô các loại, xe máy, xe thô sơ) cùng

đi lại được an toàn, thuận lợi và phát huy được hiệu quả khai thác của đường Tùy theo cấp thiết kế của đường và tốc độ thiết kế, việc bố trí các bộ phận nói trên phải tuân thủ các giải pháp tổ chức giao thông qui định ở

Bảng 5 TCVN 4054-05

Chiều rộng tối thiểu của các yếu tố trên mặt cắt ngang đường được qui định tùy thuộc cấp thiết

kế và đảm bảo năng lực thông xe

2.3.1.2.Xác định số làn xe:

Phần xe chạy gồm một số nguyên các làn xe Con số này nên là số chẳn, trừ trường hợp chiều

xe có lưu lượng chênh lệch đáng kể hoặc có tổ chức giao thông đặc biệt

Số làn xe chạy được xác định tùy thuộc cấp đường đồng thời phải được kiểm tra theo công thức

lthN

*Zcđgio

N

N LX =

Trong đó :

Nlx : số làn xe yêu cầu, được lấy tròn

Ncđgio : lưu lượng xe chạy thiết kế giờ cao điểm, khi không có nghiên cứu đặc biệt

Ncđgio được tính như sau:

Ncđgio =(0.1 4 0.12)*Ntbnđ

Ncđgio = 0.12×4000 = 480 (xcqđ/h)

Nlth : năng lực thông hành thực tế, khi không có nghiên cứu, tính toán, có thể lấy như sau:

Trang 26

Giả sử số làn xe Nlx < 4 khi đó theo Bảng 5 TCVN 4054-05 thì mặt cắt ngang đường không cần

dãy phân cách giữa hai chiều làn xe

- Khi không có dải phân cách trái chiều và ôtô chạy chung với xe thô sơ :

Nlth = 1000 (xcqđ/h/làn)

Z :hệ số sử dụng năng lực thông hành

- Vtk = 60 Km/h là 0.55 cho vùng đồng bằng; 0.77 cho vùng núi

= >

1000

*77.0

480N

Cấp thiết kế của đường là cấp III

Tốc độ thiết kế : 60 (Km/h)

= > Số làn xe dành cho xe cơ giới là 2 làn

@ Kết luận :Vậy bề rộng của mặt đường 2 làn xe là 6,00 m

Chiều rộng tối thiểu của lề đường 1,5m và lề gia cố 1,0 m

Chiều rộng tối thiểu của nền đường là 9,00 m

2.3.2.Xác định độ dốc dọc lớn nhất :

Độ dốc càng lớn thì tốc độ xe chạy càng thấp, tiêu hao nhên liệu càng lớn, hao mòn săm lốp càng nhiều, tức là giá thành vận tải càng cao Khi độ dốc lớn thì mặt đường nhanh hao mòn do

ma sát với lốp xe, do nước mưa bào mòn, rảnh dọc mau hư hỏng hơn, duy tu bảo dưỡng cũng khó khăn hơn Tóm lại nếu độ dốc dọc càng lớn thì chi phí khai thác vận doanh tốn kém hơn, lưu lượng xe càng nhiều thì chi phí mặt này càng tăng

Trang 27

Tùy theo cấp thiết kế của đường, độ dốc dọc tối đa được quy định trong điều 5.7 TCVN

4054-05 Khi gặp khó khăn có thể tăng lên 1% nhưng độ dốc dọc lớn nhất không vượt quá 11%

Đường nằm trên cao độ 2000m so với mực nước biển không được làm dốc quá 8%

- Đường đi qua khu dân cư không nên làm dốc dọc quá 4%

- Dốc dọc trong hầm không lớn hơn 4% và không nhỏ hơn 0.3%

- Trong đường đào độ dốc dọc tối thiểu là 0,5%( khi khó khăn là 0,3% và đoạn dốc này không kéo dài quá 50m)

- Độ dốc dọc lớn nhất có thể được xác định theo điều kiện sức bám và sức kéo của ôtô :

=

keo

imax Dmaxkeo - fv và bam =

imax Dmaxbam- fv

imax = min(keo bam)

i

imax; max

2.3.2.1.Theo điều kiện sức kéo :

Ta xét xe đang lên dốc và điều kiện để xe chuyển động : D ≥ f + i

= > keo keo v

f D

f0 =0.015 (loại mặt đường bê tông nhựa ở trạng thái bình thường)

Tính imaxkeo cho từng loại xe ứng với vận tốc thiết kế V = 60(km/h) như sau :

Loại xe Vận tốc (Km/h) Cấp số Dmax imaxkeo(%)

Trang 28

Nhận xét : Ta nên thiết kế đường với độ dốc dọc của xe chiếm đa số, ở đây xe tải vừa Zil-130 chiếm đa số (45%) nhưng keo

imax = 1.4% quá nhỏ.Ta thấy đối với tuyến ở miền núi có độ dốc dọc thường khá lớn nên một số xe không thể chạy đạt được vận tốc thiết kế ở cấp số IV hoặc V ứng với mỗi loại, vì vậy xe phải chuyển xuống số thấp hơn để leo được dốc ở các cấp số thấp hơn thì xe chạy được bình thường Nên ở đây ta chọn keo

imax = 9% vậy buột các xe tải Gaz-51A, Zil-130, Maz-200 để leo được dốc phải chuyển xuống số nhỏ hơn

Kết Luận: chọn độ dốc dọc thiết kế theo đều kiện về sức kéo để xe vẫn còn chạy được là 9,4% 2.3.2.2.Theo điều kiện sức bám :

Xe chỉ có thể chuyển động khi bánh xe và mặt đường không có hiện tượng trượt

G = 9525 kg trọng lượng xe tải nhẹ Zil-130 khi có hàng

Gb = 6950 kg trọng lượng trục sau xe tải nhẹ Zil-130 khi không có hàng

73.09525

Trang 29

2 w

K : hệ số sức cản không khí

K phụ thuôïc vào từng loại xe( xác định theo thực nghiệm)

k = 0,025 ÷ 0,035 đối với xe con Ta chọn k =0,03

k = 0,04 ÷ 0,06 đối với xe buýt(8T) Ta chọn k =0,05

k = 0,06 ÷ 0,07 đối với xe tải Ta chọn k =0,065

Đối với xe tải K = (0.06 - 0.07), ta chọn K = 0,065 (kgs2/m4)

F : diện tích cản không khí

F = 0.8* B*H

V : tốc độ xe chạy (V = 60 (km/h)

Ta chỉ xét xe chiếm đa số đó là xe tải vừa Zil-130 (chiếm 45%)

Tra bảng 1 -TCVN4054-05 các kích thước của xe thiết kế

*065

*73

imax Dmaxbam- fv = 0.204 – 0.017 = 0.19 = 19%

Để tiện cho việc theo dõi ta lập bảng sau:

max iB

max

Trang 30

Tải nhẹ Gaz-51A 0,748 0,065 8,00 5,35 0,144 0,3 0,20 0,18

Tải vừa Zil-130 0,730 0,065 8,00 9,53 0,144 0,3 0,20 0,19

Tải nặng Maz-200 0,697 0,065 8,00 13,63 0,144 0,3 0,20 0,18

Qua tính toán ở trên ta chọn độ dốc dọc lớn nhất như sau:

doc

imax = min(keo bam)

i

imax; max = min (9% , 19%) = 9%

Theo Bảng 15 TCVN 4054-05 với Vtt = 60 km/h, cấp thiết kế là cấp III, khu vực miền núi = >

doc

imax = 7%

imax = doc

2.4.XÁC ĐỊNH TẦM NHÌN XE CHẠY:

Nhất thiết phải bảo đảm chiều dài tầm nhìn trên đường để nâng cao độ an toàn chạy xe và độ tin cậy về tâm lý để chạy xe với tốc độ thiết kế

Khi thiết kế phải kiểm tra tầm nhìn Các chổ không đảm bảo tầm nhìn phải dở bỏ các chướng ngại vật (chặt cây, đào mái taluy…) Chướng ngại vật sau khi dở bỏ phải thấp hơn tia nhìn 0,3m Trường hợp thật khó khăn, có thể dùng gương cầu, biển báo, biển hạn chế tốc độ hoặc biển cấm vượt xe

2.4.1.Xác định tầm nhìn trước chướng ngại vật cố định :

Sơ đồ tầm nhìn trước chướng ngại vật cố định :

Trang 31

Hình 2.1: SƠ ĐỒ TẦM NHÌN 1 CHIỀU

S1 Lpư

Tầm nhìn trước chướng ngại vật cố định là đoạn đường đủ để người lái xe nhìn thấy chướng ngại vật, sau đó thực hiện hãm phanh và dừng xe cách vật cản một đoạn an toàn

at d

i f

V K V

±++

=

)(

*254

*6

.3

2

ϕ

Trong đó :

V = 60 km/h (tốc độ xe chạy)

K =1.3 : hệ số xét đến hiệu quả của bộ phận hãm phanh đối với xe tải

lat = 5 ÷ 10m, lấy lat = 5m là khoảng cách an toàn

ϕd = 0.5 : hệ số bám giữa bánh xe và mặt đường (giả sử mặt đường bê tông nhựa ở điều kiện bình thường)

i = 0,07 : độ dốc dọc của đường, trường hợp bất lợi nhất là khi xe chạy xuống dốc lấy dấu (-)

Hệ số sức cản lăn f = 0.017

Trường hợp xe ở đoạn đường có i = 0%

i f

V K V

d

31.575)017.05.0(

*254

60

*3.16

.3

60)

(

*254

*6

.3

2 2

++

=+

±++

V K V

d

06.535)07.0017.05.0(

*254

60

*3.16

.3

60)

(

*254

*6

.3

2 2

++

+

=++++

=

ϕ

Trang 32

Trường hợp xe khi đang xuống dốc (imax = 7%)

i f

V K V

d

89.625)07.0017.05.0(

*254

60

*3.16

.3

60)

(

*254

*6

.3

2 2

−+

+

=+

−++

=

ϕ

Theo Bảng 10 TCVN 4054 – 05 thì chiều dài tầm nhìn tối thiểu khi xe chạy trước chướng ngại

vật cố định là s1tcvn = 75 m

@ Ta chọn S 1 = 75m theo tiểu chuẩn để thiết kế

2.4.2.Xác định tầm nhìn thấy xe ngược chiều :

Sơ đồ tầm nhìn ngược chiều :

S2

Hình2.2: sơ đồ tầm nhìn hai chiều

Tầm nhìn thấy xe ngược chiều là đoạn đường để hai xe chạy ngược chiều trên cùng một làn xe và hai tài xế cùng nhìn thấy nhau, cùng thực hiện hãm phanh và dừng lại cách nhau một khoản

*

*8

f V

K V

d

−+

++

*127

017,05.0

*60

*3.18.1

60

2 2

2

+

−+

++

Theo Bảng 10 TCVN 4054-05 thì chiều dài tầm nhìn tối thiểu thấy xe ngược chiều là :

tcvn

s2 = 150 m

Trang 33

Ta chọn S 2 =150 m để thiết kế

2.4.3.Xác định tầm nhìn vượt xe :

2

S4

2 1

1

3 Hình 2.3: Tầm nhìn vượt xe

L2 L1 S1-S2

Tầm nhìn vượt xe là đoạn đường có chiều dài đủ để người lái xe con vượt qua xe tải đi cùng chiều ở phía trước bằng cách đi qua làn xe chạy ngược chiều và quay trở về làn xe của mình một cách an toàn trong điều kiện có xe chạy ngược chiều khi thực hiện vượt xe

1 3

2254

*6.3

* V k V l l V

V

V V

V1 , V2 , V3 : vận tốc xe chạy của các xe 1 , 2 , 3 (Km/h)

k1 = 1.2 ( hệ số hãm phanh của xe con)

lat = 5m (khoảng cách an toàn)

l4 = 3m (chiều dài xe con)

ϕd = 0.5

V1 = V3 = 120 Km/h ( xét trường hợp khó khăn xe chạy với tốc độ cao)

V2 = 60 Km/h

Trang 34

*254

120

*2.16.3

120

*60120

1201202

254

*6.3

*

2 4

2 1 1 1 2 1

1

V V

d vx

ϕ

= 722 m

Ta chọn Svx = 725 m

Theo Bảng 10 TCVN 4054-05 thì chiều dài tầm nhìn vượt xe tối thiểu làsvx tcvn = 350 m

@ Ta chọn S vx = 350 m theo tiêu chuẩn để thiết kế chiều dài vượt xe

2.5.XÁC ĐỊNH BÁN KÍNH ĐƯỜNG CONG NẰM:

Trong trường hợp khó khăn mới vận dụng bán kính đường cong nằm tối thiểu Khuyến khích dùng bán kính tối thiểu thông thường trở lên, và luôn tận dụng địa hình để đảm bảo chất lượng chạy xe tốt nhất

Theo TCVN 4054 – 05, đường cấp III, vận tốc thiết kế 60 Km/h

min

7%

2%

max sc sc

i i

K0 isc

Trang 35

)(

V = 60 km/h vận tốc xe chạy

Theo Bảng 13 TCVN 4054-05 ứng vận tốc thiết kế Vtk = 60 Km/h thì iscmax = 7%

µmax = 0.15 :hệ số lực ngang tính toán cho mặt đường ướt bẩn, và tính toán trong trường hợp khó khăn

= >

)07.015.0(127

60)

(

*127R

2 2

min

+

=+

=

sc

i

V µ

Rmin = 125 m theo tiêu chuẩn để thiết kế

2.5.2.Bán kính đường cong nằm không cần làm siêu cao:

)(

*127R

2 osc

µ = 0,08 :hệ số do tác dụng của lực ngang của bánh xe chạy trên đường

isc = -in (độ dốc ngang tối thiểu thoát nước tùy theo loại vật liệu cấu tạo mặt đường) in = 2% đối với mặt đường bê tông nhựa và do không bố trí siêu cao nên mặt cắt ngang làm hai mái

= >

)02.008.0(

*127

60)

(127R

2 2

Trang 36

@ Vậy ta chọn nam

osc

2.5.3.Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn ban đêm :

Tầm nhìn ban đêm phụ thuộc vào góc phát sáng α theo phương ngang của đèn pha ôtô, thường góc phát sáng theo phương ngang là nhỏ khoảng α = 2oâ

Ta có:

α

14159.3

90min

S

Trong đó :

S là tầm nhìn vào ban đêm của người lái xe( tầm nhìn trước chứng ngại vật)

S = St =75 m (chiều dài tầm nhìn trước chướng ngại vật cố định)

= >

2

*14159.3

75

*9014159

.3

2.6.XÁC ĐỊNH CHIỀU DÀI TỐI THIỂU CỦA ĐƯỜNG CONG CHUYỂN TIẾP:

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

- Bán kính từ ∞ chuyển sang bằng R hữu hạn

- Lực li tâm từ chổ bằng không đạt tới giá trị

Trang 37

Khi vận tốc thiết kế Vtk≥ 60 Km/h phải bố trí đường cong chuyển tiếp để nối từ đường thẳng vào đường cong

Dựa theo 3 điều kiện sau :

2.6.1.Điều kiện 1 :

Đủ để bố trí đường cong chuyển tiếp (làm cho hành khách không cảm thấy sự thay đột ngột khi

xe chạy vào trong đường cong) :

R I

V

L ct

*

*47

3

=

Trong đó:

V = 60 km/h (vận tốc thiết kế )

R = 125m (bán kính đường cong nằm nhỏ nhất khi có bố trí siêu cao (7%))

I: độ tăng gia tốc ly tâm cho phép.Theo TCVN lấy I= 0.5 (m/s3)

Đủ để bố trí đoạn nối siêu cao

Đoạn nối siêu cao ( Lsc) : là đoạn chuyển tiếp từ độ dốc ngang của mặt đường có hai mái nghiêng đến độ dốc siêu cao mặt đường còn một mái

p

sc nsc

i

i B

Trong đó :B = 6 m (bề rộng của mặt đường).Theo Bảng 7 TCVN 4054-05 đối với đường cấp III,

địa hình vùng núi thì chiều rộng 1 làn là 3m.( đường 2 làn xe)

∆ = 0,9m ( độ mở rộng phần xe chạy)

Trang 38

isc = 7% độ dốc siêu cao Theo Bảng 13 TCVN 4054-05 ứng với bán kính tối thiểu khi có siêu

cao là R = 125m

ip = 0,005 (0,5%) độ dốc phụ lớn nhất khi Vtt ≥60 (km/h)

005.0

07.09.06

∆+

=

p

sc nsc

i

i B

R A

R L A

R =125m bán kính đường cong nằm nhỏ nhất trên bình đồ ứng với isc = 7%

Chiều dài đường cong chuyển tiếp nhỏ nhất được chọn bằng giá trị lớn nhất trong 3 điều kiện trên

ct

Lmin = max(đk1,đk2,đk3)= max(75 , 100 , 13.88) = 100 m

Theo TCVN 4054-05 thì ct

Lmin= 70m ứng với bán kính nhỏ nhất

2.7.XÁC ĐỊNH CHIỀU DÀI ĐOẠN CHÊM GIỮA HAI ĐƯỜNG CONG :

2.7.1.Chiều dài tối thiểu của đoạn thẳng chêm giữa hai đường cong cùng chiều :

Trang 39

ÑOĂ AÙN TOÂT NGHIEÔP GVHD: PGS.TS NGUYEÊN XUAĐN VINH

SVTH: NGUYEÊN NGÓC NGAĐN MSSV : 104105109 Trang 26

- Neâu hai ñöôøng cong cuøng chieău khođng coù sieđu cao hay coù cuøng moôt ñoán doâc sieđu

cao thì coù theơ noâi tröïc tieâp vôùi nhau vaø ta coù ñöôøng cong gheùp

- Khi hai ñöôøng cong coù sieđu cao thì ñoán cheđm phại ñụ chieău daøi ñeơ boâ trí hai nöûa ñöôøng cong chuyeơn tieâp

- Neâu hai ñöôøng cong cuøng chieău naỉm gaăn nhau maø chieău daøi ñoán thaúng giöõa hai

ñöôøng cong khođng coù hoaịc khođng ñụ boâ trí ñöôøng cong chuyeơn tieâp thì toât nhaât laø thay ñoơi baùn kính ñeơ hai ñöôøng cong tieâp giaùp nhau Vaø coù cuøng ñoô doâc sieđu cao vaø ñoô môû

roông theo ñoô doâc sieđu cao, ñoô môû roông lôùn nhaât Tyû soâ baùn khính giöõa hai ñöôøng cong

keă nhau trong ñöôøng cong gheùp khođng neđn lôùn hôn 1,3 laăn

- Neâu ñieău kieôn ñòa hình khođng theơ duøng ñöôøng cong gheùp maø vaên phại giöõ ñoán

thaúng cheđm ngaĩn thì tređn ñoán thaúng ñoù phại thieât keâ maịt caĩt ngang moôt maùi töø cuoâi

ñöôøng cong naøy ñeân ñaău ñöôøng cong kia

- Tröôøng hôïp ñoán thaúng cheđm ñụ ñeơ boâ trí ñöông cong chuyeơn tieâp thì sau khi boâ trí hai ñoán noâi sieđu cao ,coøn ñoán giöõa laøm traĩc ngang hai maùi neâu ñụ ñoô daøi

Ñ2 m

Ñ1

O2 O1

Hình 2.5: Chieău daøi ñoán cheđm giöõa 2 ñöôøng cong cuøng chieău

2.7.2.Chieău daøi toâi thieơu cụa ñoán thaúng cheđm giöõa hai ñöôøng cong ngöôïc chieău :

- Hai ñöôøng cong ngöôïc chieău coù baùn kính lôùn khođng yeđu caău laøm sieđu cao thì coù theơ noẫi

tröïc tieâp vôùi nhau

Trang 40

- Khi hai đường cong có siêu cao thì yêu cầu tối thiểu là có một đoạn chêm, chiều dài tối thiểu đoạn chêm phải đủ bố trí các đường cong chuyển tiếp hoặc đoạn nối siêu cao

Hình 2.6: chiều dài đoạn chêm giữa 2 đường cong ngược chiều

2.8.XÁC ĐỊNH CÁC BÁN KÍNH ĐƯỜNG CONG ĐỨNG:

Để liên kết các dốc dọc trên mặt cắt dọc, người ta phải dùng các đường cong đứng để xe chạy điều hòa, thuận lợi, bảo đảm tầm nhìn ban ngày và ban đêm, đảm bảo hạn chế lực xung kích,

Định dạng
Số trang	292
Dung lượng	3,44 MB

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG THIẾT KẾ TUYẾN ĐƯỜNG QUA HAI ĐIỂM AB ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TPHCM

TÍNH TOÁN ĐƯỜNG CONG ĐỨNG

KIỂM TRA KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG