Điều kiện cung cấp bân thănh phẩm, cấu kiện vă đường vận chuyển: Câc bân thănh phẩm vă cấu kiện đúc sẵn như câc loại ống cống, dầm cầu định hình được sản xuất tại xí nghiệp phục vụ đón
Trang 1Khoa: XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG
Bộ môn: ĐƯỜNG ÔTÔ & ĐƯỜNG THÀNH PHỐ NHIỆM VỤ
THIẾT KẾ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên: Trần Thiện Chí
2 Các số liệu ban đầu:
Trục trước
Trục sau
Xe tải trung 29 26,8 68,0 Bánh đơn Bánh đôi 1
Xe tải nặng 14 48,2 105,0 (mỗi trục) Bánh đơn Bánh đôi 2 (L<3m)
- Các số liệu khác: Tự giả định
3 Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:
PHẦN I: THIẾT KẾ CƠ SỞ (55%)
Chương 1: Giới thiệu chung
Chương 2: Xác định cấp thiết kế và các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến
Chương 3: Thiết kế bình đồ
Chương 4: Thiết kế quy hoạch thoát nước
Chương 5: Thiết kế trắc dọc
Chương 6: Thiết kế trắc ngang và tính toán khối lượng đào đắp
Chương 7: Thiết kế kết cấu áo đường
Chương 8: Tính toán các chỉ tiêu vận doanh khai thác: Vtb, Ttb, Qtb, Kat,
Ktn, KNTH và hệ số làm việc Z
Trang 2PHẦN II: THIẾT KẾ KỸ THUẬT 1 KM (KM2+100 đến KM3+100)
(20%)
Chương 1: Thiết kế bình đồ
Chương 2: Thiết kế trắc dọc
Chương 3: Thiết kế trắc ngang và tính toán khối lượng
Chương 4: Thiết kế cống thoát nước
PHẦN III: THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG 1 KM MẶT
ĐƯỜNG (KM2+100 đến KM3+100) (25%)
Chương 1: Giới thiệu chung (đoạn tuyến được giao nhiệm vụ thiết kế tổ
chức thi công) Chương 2: Thi công công tác chuẩn bị
Chương 3: Thiết kế tổ chức thi công mặt đường
@ Thuyết minh: 100 - 120 trang A4, cỡ chữ 13, dãn dòng exactly 20, font chữ Unicode Times New Roman
@ Phục lục: Cỡ chữ 13, dãn dòng exactly 20, Unicode Times New Roman
@ Số lượng bản vẽ: 13 - 14 bản, font chữ kỹ thuật VNI-Helve Condense
Trang 3SVTH: Đỗ Hắc Hải_Lớp 04X3D
LỜI CÁM ƠN
Trong giai đoạn phát triển hiện nay nhu cầu về xây dựng hạ tầng cơ sở đã trở nên thiết yếu nhằm phục vụ cho sự tăng trưởng nhanh chóng và vững chắc của đất nước, nổi bật là nhu cầu xây dựng, phát triển mạng lưới giao thông vận tải
Là một sinh viên ngành Xây dựng Cầu đường thuộc trường Đại học Bách Khoa
Đà Nẵng, trong những năm qua, với sự dạy dỗ tận tâm của các thầy cô giáo trong khoa, em luôn cố gắng học hỏi và trau dồi chuyên môn để phục vụ tốt cho công việc sau này
Qua gần 5 năm học ở trường và gần 4 tháng làm đồ án tốt nghiệp, em đã được
sự hướng dẫn nhiệt tình và chu đáo của các thầy, cô trong trường Mặc dù đã rất cố gắng nhưng kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế nên em không thể không mắc phải những thiếu sót Vì vậy em rất mong được sự quan tâm và chỉ bảo của thầy cô để đồ
án của em hoàn thiện tốt hơn
Em xin cảm ơn các thầy, cô trong trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng, các thầy, cô trong khoa xây dựng Cầu Đường, đặc biệt là Thầy giáo Ks Phạm Ngọc Phương và bạn bè đã rất tận tình chỉ dẫn, giúp đỡ cho em trong thời gian làm đồ án để
em hoàn thành tốt đồ án này
Đà Nẵng, tháng 12 năm 2009
Sinh viên thực hiện
Trần Thiện Chí
Trang 4SVTH: Trần Thiện Chí_Lớp 27X3CT
MỤC LỤC Lờicảm ơnn
Nhiệm vụ đồ án
Mục lục
Danh mục các bảng biểu
Danh mục các hình vẽ và đồ thị
PHẦN I: LẬP THIẾT KẾ CƠ SỞ (55%) CHƯƠNG 1: Giới thiệu chung 2
1.1 Vị trí tuyến đường, mục đích, ý nghĩa của tuyến và nhiệm vụ thiết kế 2
1.2 Các điều kiện tự nhiên của khu vực tuyến 2
1.3 Các điều kiện xã hội 3
1.4 Các điều kiện liên quan khác 4
1.5 Sự cần thiết phải đầu tư tuyến đường 6
CHƯƠNG 2: Xác định cấp thiết kế và tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật tuyến 7
2.1 Xác định cấp hạng 7
2.2 Tính toán và chọn các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến 7
CHƯƠNG 3: Thiết kế bình đồ tuyến 20
3.1 Nguyên tắc thiết kế 20
3.2 Xác định các điểm khống chế 20
3.3 Xác định bước compa 21
3.4 Lập các đường dẫn hướng tuyến 22
3.5 Các phương án tuyến 23
3.6 So sánh sơ bộ chọn 2 phương án tuyến 23
3.7 Tính toán các yếu tố đường cong cho 2 phương án chọn 24
CHƯƠNG 4: Thiết kế quy hoạch thoát nước 26
4.1 Rãnh thoát nước 24
4.2 Công trình vượt dòng nước 25
CHƯƠNG 5: Thiết kế trắc dọc 30
5.1 Nguyên tắc thiết kế 30
5.2 Xác định các cao độ khống chế 30
5.3 Xác định các điểm mong muốn 31
Trang 5SVTH: Trần Thiện Chí_Lớp 27X3CT
5.4 Thiết kế đường đỏ - Lập bảng cắm cọc 2 phương án 31
CHƯƠNG 6: Thiết kế trắc ngang và tính toán khối lượng đào đắp 33
6.1 Nguyên tắc thiết kế 33
6.2 Thiết kế trắc ngang điển hình 34
6.3 Tính toán khối lượng đào đắp 35
CHƯƠNG 7: Thiết kế kết cấu áo đường 37
7.1 Cơ sở thiết kế kết cấu áo đường 37
7.2 Tính toán các cường độ kết cấu áo đường 44
7.3 Phân tích – so sánh chọn phương án kết cấu áo đường đề xuất 53
7.4 Luận chứng so sánh-chọn phương án kết cấu áo đường 68
CHƯƠNG 8: Tính toán các chỉ tiêu khai thác của tuyến 70
8.1 Lập biểu đồ xe chạy lý thuyết 70
8.2 Tính toán tốc độ xe chạy trung bình – nhận xét 72
8.3 Tính toán thời gian xe chạy trung bình – nhận xét 73
8.4 Tính toán lượng tiêu hao nhiên liệu – nhận xét 74
8.5 Tính toán hệ số an toàn Kat – nhận xét 75
8.6 Tính toán hệ số tai nạn hỗn hợp – nhận xét 75
8.7 Tính toán hệ số mức độ phục vụ 78
CHƯƠNG 9: Luận chứng kinh tế kỹ thuật so sánh chọn phương án tuyến 81
9.1 Tính tổng chi phí xấy dựng và khai thác tính đổi về năm gốc 81
9.2 Luận chứng so sánh chọn phương án tuyến 92
PHẦN II: THIẾT KẾ KỸ THUẬT 20% CHƯƠNG 1: Giới thiệu chung 96
1.1 Giới thiệu đoạn tuyến thiết kế 96
1.2 Xác định các đặc điểm, điều kiện cụ thể đoạn tuyến 96
CHƯƠNG 2: Thiêt kế bình đồ 98
2.1 Lập bảng cắm cọc chi tiết 98
2.2 Thiết kế đường cong nằm-phương pháp cắm cong 98
CHƯƠNG 3: Thiết kế trắc dọc chi tiết 102
3.1 Các nguyên tắc thiết kế chung 102
3.2 Thiết kế đường cong đứng 102
Trang 6SVTH: Trần Thiện Chí_Lớp 27X3CT
CHƯƠNG 4: Thiết kế trắc ngang chi tiết- Tính khối lượng công tác 104
4.1 Thiết kế mặt cắt ngang cấu tạo 104
4.2 Thiết kế mặt cắt ngang chi tiết 104
4.3 Tính toán khối lượng đào đắp trong đoạn tuyến 104
4.4 Thống kê khối lượng công tác trong đoạn tuyến 104
CHƯƠNG 5: Thiết kế chi tiết cống thoát nước 105
5.1 Xác định lưu lượng tính toán 105
5.2 Luận chứng chọn loại cống, khẩu độ cống 105
5.3 Thiết kế cấu tạo cống 106
5.4 Thiết kế kết cấu cống và kiểm tra các trạng thái cường độ 108
PHẦN III: THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG 25% CHƯƠNG 1: Giới thiệu chung 123
1.1Giới thiệu chung về đoạn tuyến 123
1.2 Xác định các tính chất và điều kiện thi công 123
CHƯƠNG 2: Thiết kế tổ chức thi công công tác chuẩn bị 124
2.1 Liệt kê các công việc và trình tự thi công 124
2.2 Trình tự thi công 126
2.3 Xác định kỹ thuật thi công từng công việc và công nghệ thi công 127
2.3 Xác định khối lượng công tác 132
2.4 Xác định phương pháp tổ chức thi công 134
2.5 Xác định năng suất máy móc và các định mức sử dụng nhân lực 134
2.6 Tính số công số ca máy 138
2.7 Biên chế tổ đội thi công 138
2.8 Tính thời gian hoàn thành các thao tác 138
2.10 Lập tiến độ thi công công tác chuẩn bị 139
CHƯƠNG 3: Thiết kế tổ chức thi công chi tiết mặt đường 141
3.1 Thiết kế tổ chức thi công chỉ đạo đoạn tuyến 141
3.2 Thiết kế tổ chức thi công chi tiết 163
Tài liệu tham khảo
Trang 7SVTH: Trần Thiện Chí_Lớp 27X3CT
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỀU PHẦN I: THIẾT KẾ CƠ SỞ (55%) Bảng 1.2.1: Bảng tính độ dốc dọc lớn nhất theo điều kiện cân bằng sức kéo 8
Bảng 1.2.2: Bảng tính độ dốc dọc lớn nhất theo điều kiện cân bằng sức bám 9
Bảng 1.2.3: Bảng tổng hợp các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến 18
Bảng 1.3.1: Bảng so sánh sơ bộ 4 phương án tuyến 24
Bảng 1.4.1: Bảng khẩu độ cống của 2 phương án 29
Bảng 1.7.1: Bảng tổng hợp thành phần giao thông ở năm thứ 10 38
Bảng 1.7.2: Bảng tổng hợp thành phần giao thông ở năm thứ 15 38
Bảng I.7.3: Bảng tính qui đổi số trục xe khác về trục tiêu chuẩn100KN của năm thứ 10 39
Bảng I.7.4: Bảng tính qui đổi số trục xe khác về trục tiêu chuẩn100KN của năm thứ 15 39
Bảng I.7.5: Trị số Eyc phần xe chạy và lề gia cố 40
Bảng I.7.6 - 1.7.8: Bảng chọn KCAĐ phương án 3 phương án 42
Bảng I.7.9: Các trị số môđun đàn hồi của các lớp vật liệu làm kết cấu áo đường 45
Bảng I.7.10: Kết quả tính đổi tầng 2 lớp một từ dưới lên để tìm Etb phương án 1a 47
Bảng I.7.11: Kết quả tính đổi tầng 2 lớp một từ dưới lên để tìm Etb phương án 1b 48
Bảng I.7.12: Kết quả tính đổi tầng 2 lớp một từ dưới lên để tìm Etb phương án 1c 49
Bảng I.7.13 - 1.7.16: Kết quả tính đổi tầng 2 lớp một từ dưới lên để tìm Etb phương án 2a,2a,2c 50
Bảng I.7.17: Bảng so sánh các phương án đầu tư một lần 53
Bảng I.7.18: Bảng so sánh các phương án đầu tư phân kỳ 54
Bảng I.8.1: Bảng tính vận tốc hạn chế khi vào đường cong nằm 71
Bảng I.8.2: Bảng tính vận tốc hạn chế đường cong đứng 72
Bảng I.9.1: Giá thành các công trình thoát nước 85
Bảng I.9.2: Giá thành khối lượng đất công tác 85
Bảng I.9.2: Bảng so sánh hai phương án tuyến 92
PHẦN II: THIẾT KẾ KỸ THUẬT 20%
Trang 8SVTH: Trần Thiện Chí_Lớp 27X3CT
Bảng 2.2.1: Bảng các yếu tố cong cơ bản của đường cong nằm khi chưa bố trí ĐCCT 98 Bảng II.2.2: Các chỉ tiêu tính toán của đường cong cơ bản 100
Bảng II.2.3: Bảng cắm cọc đường cong nằm cơ bản 101
Bảng II.3.1: Bảng các yếu tố cơ bản đường cong đứng 102
Bảng II.3.2: Bảng cắm cọc cơ bản đường cong đứng 103
Bảng II.5.1: Các lực thẳng đứng của tường cánh 118
PHẦN III: THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG 25% Bảng 3.2.1: Bảng tính năng suất máy lu thi công công tác chuẩn bị 134
Bảng 3.2.2: Bảng tính năng suất ôtô vận chuyển đất thi công công tác chuẩn bị 136
Bảng 3.2.3: Bảng tính năng suất máy san thi công công tác chuẩn bị 138
Bảng 3.2.4: Bảng tính thời gian hoàn thành các thao tác thi công công tác chuẩn bị 129
Bảng 3.3.1: Bảng yêu cầu tối thiểu lấy mẫu lấy tại hiện trường 151
Bảng 3.3.2: Bảng khối lượng vật liệu cho đoạn tuyến 160
Bảng 3.3.3: Bảng khối lượng nước, nhũ tương, nhựa đặc cho đoạn tuyến 160
Bảng 3.3.4: Bảng thời gian hoàn thành các thao tác trong dây chuyền 125m 165
Trang 9SVTH: Trần Thiện Chí_Lớp 27X3CT
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ PHẦN I: LẬP DỰ ÁN KHẢ THI (55%)
Hình 1.4.1: Tiết diện ngang rãnh biên bình thường 26
Hình 1.4.2: Tiết diện ngang rãnh biên được mở rộng 26
Hình 1.6.1: Trồng cỏ gia cố taluy nền đường đào sâu 33
Hình 1.6.2: Trồng cỏ gia cố taluy nền đường đắp cao 34
Hình 1.6.3: Mặt cắt ngang mở rộng rãnh biên 35
Hình 1.6.4 : Mặt cắt ngang nền đường đầu cầu và giải pháp gia cố mái taluy 35
Hình 1.6.5 Sơ đồ tính toán khối lượng đào đắp sơ bộ 35
Hình 1.7.1: Sơ đồ chuyển hệ 5 lớp về hệ 2 lớp 47
Hình I.7.5: Sơ đồ tính τax của hệ hai lớp đối với lớp dưới là nền đất 55
Hình I.7.6: : Sơ đồ tính ứng suất chịu kéo uốn đơn vị σ ku của vật liệu BTN 61
Hình I.7.7: Sơ đồ tính các chi phí tập trung 59
Hình I 8.1: Đảo đảm tầm nhìn trên đường cong nằm 77
Hình: I.8.2: Xác định tầm nhìn khi vào đường cong đứng 77
PHẦN II: THIẾT KẾ KỸ THUẬT 20% Hình 2.2.1 Cắm cong theo phương pháp tọa độ vuông góc 101
Hình 2.3.1 : Sơ đồ thiết kế đường cong đứng 103
Hình 2.5.1: Dạng biểu đồ mômen của ống cống tròn 107
Hình 2.5.2: Mặt cắt ngang móng cống 107
Hình 2.5.3 : Áp lực tác dụng của xe H30 110
Hình II.5.4: Áp lực tác dụng của xe HK80 111
Hình II.5.5 : Sự phân bố áp lực đất và áp lực do hoạt tải gây ra trên cống tròn 111
Hình II.5.6 : Sự phân bố áp lực do trọng lượng bản thân thân cống gây ra 111
Hình II.5.7 : Sơ đồ tổ hợp mômen 112
Hình II.5.8 : Sơ đồ tính toán ổn định tường cánh 116
PHẦN III: THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG 25% Hình III.2.1: Mặt cắt ngang khuôn đường dạng đào hoàn toàn 126
Trang 10SVTH: Trần Thiện Chí_Lớp 27X3CT
Hình III.2.2: Mặt cắt ngang khuôn đường dạng đắp hoàn toàn 126 Hình III.2.3: Bố trí hố thu thoát nước nền đường đào 128
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT, KÝ HIỆU
Trang 11S.V.T.H: Trần Thiện Chí - Lớp 27X3CT Trang 1
PHẦN 1
THIẾT KẾ CƠ SỞ
(55%)
Trang 12S.V.T.H: Trần Thiện Chí - Lớp 27X3CT Trang 2
Chương 1:
GIỚI THIỆU CHUNG
1.1 VỊ TRÍ TUYẾN ĐƯỜNG - MỤC ĐÍCH Ý NGHĨA CỦA TUYẾN VĂ NHIỆM VỤ THIẾT KẾ :
1.1.1 Vị trí tuyến đường:
Tuyến đường nối trung tđm phường Long Tuyền – trung tđm phường Long Hòa lă tuyến đường nằm ở khu vực đồng bằng, nằm ở phía Bắc của Quận Bình Thủy,Thănh Phố Cần Thơ Điểm đầu tuyến tại trung tđm phường Long Tuyền, điểm cuối tuyến tại trung tđm phường Long Hòa
1.1.2 Mục đích, ý nghĩa của tuyến:
Đđy lă tuyến đường giao thông chính nối phường Long Tuyền đến trung tđm phường Long Hòa vă với câc huyện khâc trong thănh phố
Lă tuyến đường nối câc trung tđm chính trị, văn hóa, kinh tế của câc Phường ở phía Nam Thănh Phố Cần Thơ với nhau
1.1.3 Nhiệm vụ thiết kế :
- Lập bâo câo đầu tư: 55%
- Thiết kế kỹ thuật đoạn tuyến: 20%
- Thiết kế tổ chức thi công đoạn tuyến: 25%
Căn cứ văo câc số liệu thiết kế sau:
- Lưu lượng xe chạy năm 2008: N2008 = 265 xeqđ/ngđ
- Hệ số tăng trưởng xe hăng năm: q = 10%
Đất đồng bằng loại hay nứt nẻ ,đất san phẳng ,đầm chặt, thì hệ số nhâm sườn dốc
Trang 13Lớp cát pha dày vô cùng.( γtn = 1.99 kg/m3)
1.2.4 Địa chất thủy văn:
Qua khảo sát thực tế và số liệu thống kê cho thấy tình hình địa chất thủy văn trong khu vực hoạt động ít biến đổi Mực nước ngầm hoạt động thấp rất thuận lợi cho công tác xây dựng đường Lượng nước suối đáp ứng đủ cho sinh hoạt của công nhân và công tác xây dựng đường
1.2.5 Khí hậu:
Tuyến nằm trong khu vực chịu ảnh hưởng của khí hậu nhiệt đới nam bộ, khí hậu chia làm hai mùa.Thời gian mưa diễn ra chủ yếu từ tháng 4 đến tháng 10
Lượng mưa ngày trung bình là 189mm ,tần suất thiết kế 4%
Nhiệt độ trung bình năm 30oC
Nhiệt độ cao nhất trong năm 390C
Nhiệt độ thất nhất trong năm 220C
1.2.6 Thủy văn:
Qua khảo sát cho thấy tình hình địa chất thủy văn trong khu vực hoạt động ít biến đổi, mực nước ngầm hoạt động thấp rất thuận lợi cho việc xây dựng tuyến và không ảnh hưởng đến nền móng của các công trình trên tuyến
Nước ở các sông, suối trong khu vực tuyến có nồng độ axít thấp có thể lấy để thi công được
Tại những đường tụ thủy hình thành dòng suối sâu từ 0,5m đến 2,0m,bề rộng từ 6m
Khí có mưa lớn hoặc nước lũ thì không cuốn theo nhiều bùn rác
1.3 CÁC ĐIỀU KIỆN XÃ HỘI:
1.3.1 Dân cư và sự phân bố dân cư:
Dân cư sống tập trung dọc theo tuyến, sống chủ yếu bằng nghề trồng trọt,chăn nuôi, làm nông nghiệp
Dân cư chủ yếu là đồng bào người kinh phân bố tập trung ở 2 trung tâm phường và các dân tộc khác ở vùng sâu Mỗi phường có một thị trấn là trung tâm chính trị văn hoá của phường, dọc tuyến dân cư thưa thớt hơn
Trang 141.3.2 Tình hình kinh tế - văn hóa - xã hội trong khu vực:
Kinh tế chủ yếu là sản xuất nông nghiệp và nuôi trồng thủy sản Việc buôn bán, giao lưu qua qua các miền tương đối mạnh đặc biệt tại các thị trấn Dịch vụ thương mại phát triển chậm, tiểu thủ công nghiệp tỷ trọng còn thấp
Sự giao lưu văn hoá giữa các vùng trong khu vực còn khó khăn do mạng lưới giao thông còn hạn chế cộng với các cơ sở hạ tầng chưa được đầu tư nâng cấp đúng mức làm cho mức sống của người dân trong phường vẫn chênh lệch nhiều so với thị xã Tuy mấy năm gần đây đời sống có cải thiện đôi chút nhưng không đáng kể
Tình hình an ninh trong khu vực rất đảm bảo; người dân địa phương mến khách; không có các tệ nạn như mại dâm, ma tuý, tuy hiếm nhưng thỉnh thoảng có xảy ra trộm cắp vặt Đề nghị các đơn vị thi công sau này có các biện pháp bảo vệ nguyên vật liệu
1.3.3 Các định hướng phát triển trong tương lai:
Trong tương lai TP.Cần Thơ sẽ tiếp tục phát huy các thế mạnh đã có, khai thác các tiềm năng khác nhằm đẩy nhanh tốc độ phát triển kinh tế so với các vùng khác trong tỉnh nói riêng và cả nước nói chung Thế mạnh lâm nghiệp sẽ được đầu tư hơn nữa, chấm dứt tình trạng khai thác trái phép, kiểm soát cửa khẩu chặt chẽ tránh hàng hoá nhập lậu Đặc biệt nâng cao trình độ dân trí hơn nữa, nâng cấp cơ sở hạ tầng, xây dựng mạng lưới giao thông thông suốt giữa các vùng trong tỉnh và với các tỉnh khác trong cả nước, thu hút đầu tư nước ngoài Rất mong lãnh đạo các cấp, các ngành có liên quan tạo mọi điều kiện thuận lợi để công trình sớm được triển khai thi công và đưa vào khai thác, sử dung
1.4 CÁC ĐIỀU KIỆN LIÊN QUAN KHÁC:
1.4.1 Điều kiện khai thác, cung cấp vật liệu và đường vận chuyển:
- Đất : Có thể tận dụng đất đào ra để đắp những chỗ cần đắp, những nơi thiếu đất đắp thì có thể lấy đất ở mỏ đất hay thùng đấu để đắp Các mỏ đất tương đối gần dọc tuyến, đảm bảo chất lượng và tiêu chuẩn, cự ly vận chuyển trung bình từ 1- 2 km
- Đá : Lấy từ bãi đá Ninh Kiều cách địa điểm thi công khoảng 7 km hoặc lấy ở dọc sông Đá nơi đây có đủ cường độ theo yêu cầu của thiết kế
Trang 15S.V.T.H: Trần Thiện Chí - Lớp 27X3CT Trang 5
- Cât, sạn :Lượng cât, sạn sử dụng không nhiều, có thể khai thâc ở bêi sông Hậu.Cât ở đđy rất sạch Câch công trình 7 km
- Nhựa : Lượng nhựa đường, bí tông nhựa lấy từ trạm trộn Tră Nóc hoặc ở kho
dự trữ câch địa điểm thi công khoảng 6 km
- Ximăng, sắt thĩp lấy tại nhă mây xi măng Cần Thơ, cự ly vận chuyển trung bình
10 km
1.4.2 Điều kiện cung cấp bân thănh phẩm, cấu kiện vă đường vận chuyển:
Câc bân thănh phẩm vă cấu kiện đúc sẵn như câc loại ống cống, dầm cầu định hình được sản xuất tại xí nghiệp phục vụ đóng tại thị trấn câch chđn công trình 10km Xưởng có thể đâp ứng đủ chất lượng vă số lượng yíu cầu Đường vận chuyển tương đối thuận lợi, có thể tận dung câc tuyến đường xđy dựng trước vă vận chuyển bằng ôtô
1.4.3 Khả năng cung cấp nhđn lực phục vụ thi công:
Tuyến đường nối liền hai trung tđm kính tế của huyện, tại hai trung tđm dđn cư tập trung đông đúc, lực lượng lao động dồi dăo, nguồn lao động rẻ do đó rất thuận lợi cho việc tận dụng nguồn nhđn lực địa phương nhằm góp phần hạ giâ thănh công trình, hoăn thănh công trình đúng tiến độ vừa giải quyết được một phần lớn công ăn việc lăm cho ngưòi dđn
Đội thi công đê từng thi công ở nhiều công trình tương tự đạt chất lượng cao Đội ngũ cân bộ kỹ thuật giău kinh nghiệm, có trình độ, khả năng quản lý tốt, có những kỹ sư đầy nhiệt huyết
1.4.4 Khả năng cung cấp câc loại mây móc, thiết bị phục vụ thi công:
Đơn vị thi công có đầy đủ câc loại mây ủi,san, mây xúc chuyển, mây rải nhựa, câc loại lu đâp ứng đủ yíu cầu vă nhanh chóng Thiết bị, phụ tùng thay thế luôn sẵn có nếu gặp sự cố Câc xe mây luôn được bêo dưỡng sẵn săng phục vụ thi công
1.4.5 Khả năng cung cấp câc loại năng lượng, nhiín liệu phục vụ thi công:
Ngoăi một kho xăng đê có sẵn ở Phường, một số nguồn cung cấp lđn cận cũng có khả năng cung cấp đủ số lượng vă đạt yíu cầu về chất lượng, đảm bảo mây móc hoạt động liín tục, kịp thời
Hệ thống điện nối với đường dđy điện sinh hoạt của nhđn dđn sẽ được hoăn thănh trước khi thi công cùng với mạng lưới điện quốc gia sẵn có sẽ phục vụ tốt cho thi công
vă sinh hoạt Đường dđy điện có thể kĩo văo tận công trường Đơn vị còn có mây bơm nước thoả mên được nhu cầu về nước
1.4.6 Khả năng cung cấp câc loại nhu yếu phẩm phục vụ sinh hoạt:
Trang 16S.V.T.H: Trần Thiện Chí - Lớp 27X3CT Trang 6
Tuyến nối liền hai trung tđm của hai Phường nín việc cung cấp câc loại nhu yếu
phẩm phục vụ sinh hoạt tương đối thuận lợi từ câc chợ Quận
1.4.7 Điều kiện về thông tin liín lạc vă y tế:
Tuy điều kiện thông tin liín lạc vă y tế chưa cao nhưng cũng đủ đâp ứng những yíu cầu tối thiểu Ở gần địa điểm thi công có bưu điện xê có thể cung cấp những thông tin nhanh nhất đồng thời có một trung tđm y tế của xê khâ khang trang có thể chẩn đoân
vă chữa những bệnh thông thường vă đưa lín tuyến trín khi cần thiết
1.5 SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ XĐY DỰNG TUYẾN ĐƯỜNG:
Việc đầu tư xđy dựng tuyến đường nối trung tđm phường Long Tuyền vă trung tđm phường Long Hòa lă rất cần thiết vì:
- Tuyến đường được xđy dựng sẽ cải thiện đâng kể mạng lưới giao thông, giải quyết việc đi lại khó khăn trước mắt của người dđn trong xê
- Công trình được đầu tư xđy dựng sẽ tạo ra một vùng dđn cư sầm uất dọc theo hai bín đường, khai thâc triệt để tăi nguyín sẵn có, giảm khoảng câch giữa miền núi vă đồng bằng, nđng cao trình độ văn hóa dđn trí của đồng băo vùng sđu, vùng xa, thu hút vốn đầu tư, viện trợ từ nhiều ngănh khâc nhau để mở mang câc ngănh nghề, giải quyết việc lăm cho người lao động, nđng cao năng lực phục vụ phât triển kinh tế xê hội của phường Long Tuyền, cũng như của phường Long Hòa
- Lă tiền đề phât triển giao thông nông thôn, đâp ứng nhu cầu thiết yếu về y tế, giâo dục, từng bước cải thiện đời sống đồng băo trong khu vực
- Để thực hiện mục tiíu kinh tế đặt ra thì việc trao đổi hăng hóa, vật tư thiết bị giữa hai huyện vă với câc tỉnh bạn lă hết sức cần thiết vă cấp bâch nhưng hiện nay đường giao thông chưa thể đâp ứng được
- Phù hợp với nhu cầu phât triển kinh tế xê hội theo hướng công nghiệp hóa, hiện đại hóa đê được xâc định trong kế hoạch đầu tư xđy dựng cơ bản vă chiến lược phât triển giao thông vận tải của TP.Cần Thơ
Trang 17S.V.T.H: Trần Thiện Chí - Lớp 27X3CT Trang 7
Chương 2:
XÂC ĐỊNH CẤP HẠNG VĂ TÍNH TOÂN CÂC CHỈ TIÍU
KỸ THUẬT CỦA TUYẾN
2.1 XÂC ĐỊNH CẤP THIẾT KẾ CỦA ĐƯỜNG :
2.1.1 Câc căn cứ :
- Căn cứ văo mục đích vă ý nghĩa phục vụ của tuyến: Lă đường nối với trung tđm kinh tế, chính trị, văn hoâ của địa phương với nhau (nối hai trung tđm của huyện)
- Căn cứ văo lưu lượng xe chạy trín tuyến ở năm tương lai:
Từ lưu lượng xe thiết kế ở năm khảo sât N2008 = 265(xhh/ng.đ), vă năm đưa văo khai thâc lă năm 2012.Như vậy tính lưu lượng xe ở năm 2027
N15qđ = N2027qđ
= N2008qđ (1+q)19 = 506(1+0,1)19=3094 (xcqđ/ng.đ)
- Trong đó :
N2008qđ = 265(0.14x2.5+0.41x2+0.29x2+0.16x1)= 506(xcqđ/ng.đ)
2.1.2 Xâc định cấp thiết kế của đường:
Căn cứ văo chức năng của đường lă đường nối hai trung tđm kinh tế, chính trị, văn hóa của địa phương đồng thời lă đường nối 2 xê nín theo tiíu chuẩn TCVN 4054-05 ,ta chọn cấp thiết kế của đường lă cấp IV
2.2 TÍNH TOÂN - CHỌN CÂC CHỈ TIÍU KỸ THUẬT:
2.2.1 Tốc độ thiết kế:
Căn cứ văo địa hình khu vực tuyến đi qua lă vùng đồng bằng vă cấp thiết kế lă cấp
IV nín ta chọn tốc độ thiết kế của đường lă Vtk= 60 km/h
2.2.2 Độ dốc dọc lớn nhất theo điều kiện cơ học vă điều kiện kinh tế
2.2.2.1 Điều kiện về mặt cơ học:
Độ dốc dọc lớn nhất idmax của đường được xâc định theo hai điều kiện sau:
- Sức kĩo phải lớn hơn tổng sức cản tâc dụng văo xe khi xe đang chạy (gió, đường, chính bản thđn xe khi nó tăng – giảm tốc độ )
- Sức kĩo phải nhỏ hơn sức bâm giữa lốp xe vă mặt đường
a Theo điều kiện về sức kĩo:
Trong đó:
+ D: nhđn tố động lực của mỗi loại xe
Giâ trị của D phụ thuộc văo tốc độ xe chạy V đối với từng chuyển số, câc đường cong năy được thiết lập với điều kiện mở hết bướm ga trong động cơ nổ
Trang 18Độ dốc thiết kế lớn nhất tính theo điều kiện này được ghi ở bảng 2.1:
Bảng 1.2.1 : Bảng tính độ dốc dọc lớn nhất theo điều kiện cân bằng sức kéo
Vậy, theo điều kiện cân bằng sức kéo thì: idmax = 2,3% (a)
b Theo điều kiện về sức bám:
G
P G
D=ϕ1 k − ω
Trong đó:
+ D': Nhân tố động lực xác định tùy theo điều kiện bám của ô tô
+ ϕ1: Hệ số bám dọc của bánh xe với mặt đường tùy theo trạng thái của mặt đường, khi tính toán lấy ϕ1 trong điều kiện bất lợi, tức là mặt đường ẩm bẩn,
Trang 19S.V.T.H: Trần Thiện Chí - Lớp 27X3CT Trang 9
13
P
2
V F k
Bảng1 2.2 Bảng tính độ dốc dọc lớn nhất theo điều kiện cđn bằng sức bâm
Loại xe K(kG.s2/m4) F (m2) Pω (kN) D’ I’dmax (%)
Từ điều kiện năy ta chọn idmax = 9,47% (b)
Từ điều kiện cđn bằng sức kĩo vă điều kiện cđn bằng sức bâm, xâc định được idmaxtheo điều kiện cơ học như sau: idmax = min (idmax ; i’dmax) = 2,3%
2.2.2.2 Điều kiện về mặt kinh tế :
Xĩt về điều kiện kinh tế thì độ dốc dọc ảnh hưởng đến chi phí xđy dựng cũng như chi phí khai thâc khi hoăn thănh con đường, điều năy được thể hiện ở đồ thị sau:
- Cxd : chi phí đầu tư cho xđy dựng
- Ckt : chi phí đầu tư cho khai thâc
Trang 20S.V.T.H: Trần Thiện Chí - Lớp 27X3CT Trang 10
Nhìn văo đồ thị, dễ dăng nhận thấy rằng khi idmax tăng lín thì Cxd giảm xuống còn
Ckt thì lại tăng lín Tương ứng với điểm giao nhau của đồ thị Cxd vă Ckt sẽ cho idmaxkinh tế nhất, trín thực tế thì việc xâc định Cxd vă Ckt sẽ rất khó khăn vì thế thường căn
cứ văo điều kiện địa hình trín bình đồ để xâc định kinhte
d
i max Theo điều kiện cơ học, với idmax = 1,6% thì đảm bảo cho tất cả câc loại xe trong thănh phần dòng xe có thể chạy được với tốc độ thiết kế Nhưng vì tuyến đi qua địa hình đồng bằng - đồi, lưu lượng xe tương đối lớn đặc biệt lă xe tải trung nín ta chọn
idmax=2,3%, chấp nhận xe tải nặng chạy không đúng với tốc độ thiết kế Trong quâ trình thiết kế trắc dọc cố gắng giảm độ dốc dọc thiết kế, không nín dùng trị số idmax tối
đa (phải kết hợp khi vạch tuyến trín bình đồ)
Theo bảng 15 [1], với đường cấp IV đồng bằng vă đồi thì idmax = 6%
Vậy, chọn: idmax =2,3% để thiết kế
+ Đối với những đoạn đường không có rênh biín (nền đường đắp cao) idmin = 00/00
2.2.3.Tầm nhìn trín bình đồ:
2.2.3.1 Tầm nhìn một chiều:
o h
60 6 ,
Trang 21Hình 1.2.7: Sơ đồ tầm nhìn tránh xe hai chiều
+Sh: Chiều dài hãm xe
+ 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 ẩm, sạch: ϕ1 = 0,5
Thay các giá trị vào công thức 1.2.6 ta có:
) ( 02 , 34 ) 0 5 , 0 ( 254
60 2 , 1
) ( 68 , 39 0 5 , 0 254
60 4 , 1
2 2
m S
m S
con I
tai I
+ l0: Đoạn dự trữ an toàn, lấy l0=10 m
Suy ra: Stải = 16,67 + 39,68 +10 = 66,35(m)
127 8 ,
KV V
− +
+ Ta lấy lpư1= lpư2
+ Các thông số khác lấy giống 1.2.6
Thay các giá trị vào công thức 1.2.7 ta có:
) ( 7 , 120 10 ) 0 5 , 0 ( 127
5 , 0 60 4 , 1 8 , 1
Trang 22S.V.T.H: Trần Thiện Chí - Lớp 27X3CT Trang 12
) ( 36 , 111 10 ) 0 5 , 0 ( 127
5 , 0 60 2 , 1 8 , 1
* Có 2 trường hợp
- Bình thường SIV = 6V
- Cưỡng bức: SIV = 4V
Chọn: SIV = 6V = 6 x 60 = 360 m
2.2.4 Bân kính đường cong nằm R sc min , R osc min :
2.2.4.1 Khi lăm siíu cao:
2 min
+ µ : Hệ số lực ngang lớn nhất khi có lăm siíu cao, µ=0,15
+ iscmax: Độ dốc siíu cao lớn nhất: iscmax = 7%
Thay câc giâ trị văo công thức 1.2.12 ta có:
( ) 128 , 84
07 , 0 15 , 0 127
−
=
µ
127
2 min
Trang 23S.V.T.H: Trần Thiện Chí - Lớp 27X3CT Trang 13
+ µ: Hệ số lực ngang khi không lăm siíu cao, µ=0,08
+ in : Độ dốc ngang của mặt đường, chọn in= 2%
Thay văo công thức 1.2.13 ta có:
( ) 472 , 45
02 , 0 08 , 0 127
2.2.6 Vuốt nối siíu cao:
Chiều dăi đoạn nối siíu cao được xâc định:
Trang 24Độ mở rộng bố trí ở cả hai bín, phía lưng vă bụng đường cong Khi gặp khó khăn,
có thể bố trí một bín, phía bụng hay phía lưng đường cong
2.2.7.2 Đường cong chuyển tiếp:
Chiều dăi đường cong chuyển tiếp được tính theo công thức:
R : Bân kính đường cong trín bình đồ (m)
I : Độ tăng gia tốc ly tđm, I = 0,5 m/s3
Sau khi thiết kế xong bình đồ, với câc bân kính đường cong nằm trín bình đồ ta tính toân được giâ trị Lcht tương ứng, đối chiếu với TCVN 4054-2005 vă chọn giâ trị để thiết kế
2.2.7.3 Chiều dăi vuốt nối siíu cao:
Chiều dăi đoạn nối siíu cao được xâc định:
R
e2
L
e1L
Hình 1.2.12: Sơ đồ tính toán độ mở rộng trên
đường 2 làn xe
B
Trang 25+ ∆: độ mở rộng của phần xe chạy trong đường cong nằm
+ isc: Độ dốc siêu cao bố trí ở đường cong (%)
+ip: Độ dốc dọc phụ thêm, lấy ip = 0,5%
Sau khi tính toán được Lnsc, đối chiếu với [1] và chọn giá trị để thiết kế
2.2.8 Bán kính đường cong đứng R lồi min , R lõm min :
Đường cong đứng được thiết kế ở những chổ có đường đỏ đổi dốc tại đó có hiệu đại
số giữa 2 độ dốc lớn hơn hoặc bằng 2% ( với đường có Vtt < 60Km/h)
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
2.2.8.1 Bán kính đường cong đứng lồi R lồi min :
Trị số bán kính tối thiểu của đường cong đứng lồi xác định theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn xe chạy trên đường SI
) (
S
2 8
2
2 = (1.2.21)Trong đó:
Trang 262 = =
Theo bảng 19/108 tài liệu [1], với V = 60km/h có Rminlồi = 2500m.=>chọn Rminlồi .=2500m
2.2.8.2.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
Trong thực tế thường lấy giá trị a = 0,5 m/s2
2 min = (m) (1.2.22) Với V : là tốc độ tính toán V=60km/h
Vậy
5 , 6
R
2
α
I d
I
S h
sin , (
75
0
2
= +
N
N n
× Ζ
Trong đó :
Trang 27S.V.T.H: Trần Thiện Chí - Lớp 27X3CT Trang 17
+ nlx: Số lăn xe yíu cầu
+ Nlth: Năng lực thông hănh tối đa khi không có phđn câch trâi chiều vă ôtô chạy chung với xe thô sơ thì theo tăi liệu [1] ta có: Nlth=1000 (xcqđ/h)
+ Z: Hệ số sử dụng năng lực thông hănh, với Vtt= 60km/h thì Z=0,55
+Ncdgio:Lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm:
Ncdgio = α.Nqđ15 , với α=0,1 : hệ số tính đổi kinh nghiệm
Ncdgio = 0,1×3094 = 309,4 (xcqđ/h)
Thay câc giâ trị văo 1.2.23 ta có:
1000 55 , 0
4 , 309
+ b2: Chiều rộng thùng xe; btải = 2,5m
+ c2: Cự ly giữa 2 bânh xe; ctải = 2,0m
+ x2: Cự ly từ sườn thùng xe đến lăn xe bín cạnh (m)
+ y2: Khoảng câch từ giữa vệt bânh xe đến mĩp phần xe chạy (m)
x,y được xâc định theo công thức của Zamakhaĩp
x2 = 0,5+ 0,005V (xĩt cho trường hợp hai xe chạy ngược chiều)
y2 = 0,5+0,005V
Trang 282 +
+ 0,8 + 0,8 = 3,65m
Theo tài liệu [1] với đường có Vtk= 60km/h thì chiều rộng tối thiểu B =3,5m
Tuy nhiên,thực tế khi 2 xe chạy ngược chiều nhau ,để an toàn tâm lý người lái
xe thường giảm tốc độ xuống , và để phù hợp với nguồn vốn đầu tư nên ta chọn B
Cấp thiết kế của đường IV : Blề = 1,0 m có gia cố ==> Bn = 9 m
2.2.11 Môđuyn đàn hồi yêu cầu và loại mặt đường :
2.2.11.1 Xác định tải trọng tính toán :
Căn cứ vào mục đích ý nghĩa phục của tuyến đường chọn :
- Tải trọng trục tính toán : 10000 (daN)
- Áp lực bánh xe tính toán lên mặt đường : 6,0 (daN/cm2)
- Đường kính đường tròn vệt bánh xe tương đương: 33cm
2.2.11.2 Xác định môduyn đàn hồi yêu cầu và loại mặt đường:
Từ mục đích ý nghĩa phục vụ của tuyến kết hợp với lưu lượng xe chạy năm tương lai ta chọn loại mặt đường cấp cao A2 tương ứng với trị số môduyn đàn hồi tối thiểu:
E y/cmin = 980 daN/cm2
2.2.12 Tổng hợp các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến :
Bảng 1.2.3 Bảng tổng hợp các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến
Trang 29Bán kính đường cong nằm tối
thiểu khi làm siêu cao
11 Bán kính đường cong đứng lồi
tối thiểu Rminlồi
Trang 30+ Phối hợp giữa tuyến và công trình trên tuyến
+ Tuân thủ nguyên tắc và thiết kế phối hợp giữa tuyến và cảnh quan
( TCVN 4054-05)
Quá trình thiết kế bình đồ tuyến :
+ Đầu tiên là phải xác định được đường chim bay - là đường thẳnh nối điểm đầu tuyến và cuối tuyến ( A-B )
+ Sau đó vạch các đường dẫn hướng tuyến với nguyên tắc cố gắng bám sát đường chim bay để đảm bảo chiều dài tuyến ngắn nhất, đảm bảo các điểm khống chế, bước compa
+ Xác định các góc chuyển hướng, tiến hành bố trí đường cong
+ Cắm cọc, tiến hành thiết kế Trắc dọc, Trắc ngang
3.2 XÁC ĐỊNH CÁC ĐIỂM KHỐNG CHẾ:
Trên bình đồ dọc theo đường chim bay, nghiên cứu kỹ địa hình, cảnh quan thiên nhiên, xác định các điểm khống chế mà tại đó tuyến phải đi qua:
- Điểm đầu phường Long Tuyền , điểm cuối tuyến phường Long Hòa
- Điểm vượt đèo (điểm yên ngựa)
Trang 31S.V.T.H: Trần Thiện Chí - Lớp 27X3CT Trang 21
vực tuyến có điều kiện địa chất thủy văn thuận lợi không có đầm lầy, đất yếu, trượt lở
vă không có mực nước ngầm hoạt động cao, nín không có những điểm cần trânh
3.3 QUAN ĐIỂM THIẾT KẾ VĂ XÂC ĐỊNH BƯỚC COMPA:
3.3.1 Quan điểm thiết kế:
- Vạch tuyến trín bình đồ bắt đầu từ việc xđy dựng câc đường dẫn hướng tuyến chung cho toăn tuyến vă cho từng đoạn tuyến cục bộ
- Cố gắn bâm sât đường chim bay để giảm chiều dăi tuyến
- Triển tuyến theo địa để câc đường dẫn hướng tuyến được vạch sao cho đảm bảo
độ dốc theo hướng tuyến nhỏ hơn độ dốc dọc lớn nhất Để thỏa mên điều năy ta đi xâc định bước compa λ, lă khoảng câch lớn nhất giữa hai đường đồng mức mă vẫn thỏa mên độ dốc dọc tự nhiín nhỏ hơn độ dốc dọc lớn nhất
- Vạch đường tuyến phải đi qua câc điểm khống chế
- Trânh tuyến gêy khúc, chuyển hướng đột ngột
- Trường hợp tuyến phải đi qua thung lũng vă đặt trín câc thềm sông, suối phải đảm bảo đặt tuyến trín mực nước ngập về mùa lũ, trânh vùng đầm lầy, đất yếu vă sự
đe dọa xói lở của bờ sông Trânh tuyến đi uốn lượn quanh co quâ nhiều theo sông suối
mă không đảm bảo sự đều đặn của tuyến
- Trường hợp tuyến đi theo đường phđn thủy ít phải lăm công trình thoât nước vì điều kiện thoât nước tốt, thường được dùng ở những vùng đồi thoải, nơi đỉnh đồi, núi phẳng ít lồi lõm vă địa chất ổn định
- Trường hợp tuyến đi lưng chừng sườn núi nín chọn những sườn đồi thoải, ít quanh co, địa chất ổn định, đường dẫn hướng tuyến sẽ được xâc định theo độ dốc đều với một độ dốc chủ đạo với chú ý lă phải nhỏ hơn độ dốc cho phĩp
h l
Trang 32S.V.T.H: Trần Thiện Chí - Lớp 27X3CT Trang 22
M
1: Tỷ lệ bản đồ,
000 20
1 1
1 021375 ,
Nhưng vậy để đảm bảo khối lượng đăo đặp vă độ dốc tự nhiín nhỏ ,khi thiết kế bình
đồ phải > hoặc = chiều dăi bước compa l = 23,3(mm)
- Mở compa có bước l=23,3 mm theo hướng từ điểm khống chế phường Long Tuyền đến phường Long Hòa, xâc định giao điểm đường tròn bân kính r có tđm nằm trín đường đồng mức năy với đường đồng mức tiếp theo
- Đường dẫn hướng tuyến lă đường nối câc đoạn thẳng tạo thănh một đường sườn do
người thiết kế vạch ra theo một quan điểm thiết kế kỹ thuật năo đó
- Phđn tích Bình đồ khu vực tuyến , nhận thấy :
+ Việc đi tuyến theo đường chim bay từ phường Long Hòa đến phường Long Tuyền lă không thể thực hiện được vì phải băng qua một ngọn đồi cao ,( độ cao 200 m
so với mực nước biển )
+ Để đi đến Long Hòa cần phải cắt qua nhiều đường phđn thuỷ, tụ thuỷ + Nhìn chung câc đường phđn thủy vă tụ thủy của khu vực tuyến lă khâ nhiều
vă rõ răng nín có thể có nhiều cống thoât nước
- Do đó Tuyến đi từ Long Tuyền đến Long Hòa phải theo hai hướng chính, tạm gọi
lă hướng tuyến I vă II
+ Hướng tuyến I đi lệch theo hướng Đông Nam
+ Hướng tuyến II đi lệch theo hướng Đông Bắc
-Hướng tuyến I : gồm 1 phương ân lă I vă III
+ Phương ân I : Từ Long Tuyền tuyến đi men theo sườn núi phía Nam ở giữa 4 đường đồng mức 170, 160 ,150.Sau đó chuyển hướng vượt qua đỉo tại điểm yín ngựa, tiếp tục men theo sườn núi ở phía Tđy để đi tới Long Hòa
+ Phương Ân II : Đi theo hướng Đông Bắc uốn lượn qua khe đồi sang hướng Nam giữa câc đường đồng mức 170, 160 ,150
-Hướng tuyến II : gồm 2 phương ân II vă IV
+ Phương ân II: Đi lệch theo hướng Đông Bắc, cắt qua 4 đường đồng mức 180,170, 160 ,150 uốn lượn theo sườn núi ở phía Bắc để đi tới điểm B
Trang 33+ Tổng chiếu dài tuyến : L = 4191,99m
+ Có 4 đường cong nằm với Rmax = 1875 m ,Rmin = 300 m
+ Có 4 cống thoát nước tính toán
-Phương án II:
+ Tổng chiếu dài tuyến : L = 4285,89 m
+ Có 2 đường cong nằm với Rmax = 1500 m ,Rmin = 500 m
+ Có 6 cống thoát nước tính toán
-Phương án III:
+ Tổng chiếu dài tuyến : L = 4470,36 m
+ Có 4 đường cong nằm với Rmax = 1875 m ,Rmin = 500 m
+ Có 6 cống thoát nước tính toán
-Phương án IV:
+ Tổng chiếu dài tuyến : L = 5000 m
+ Có 2 đường cong nằm với Rmax = 1500 m ,Rmin = 750 m
+ Có 5 cống thoát nước tính toán
Sau khi so sánh tất cả các chỉ tiêu về:
- Chiều dài tuyến (m)
- Hệ số triển tuyến
- Độ dốc dọc lớn nhất
- Số lượng các đường cong nằm và số các đường cong có bán kính nhỏ
- Số lượng cầu lớn, cầu trung, cầu nhỏ, số cống thoát nước
- Các công trình đặt biệt
- Tình hình địa chất
- Điều kiện cung cấp các loại nguyên vật liệu và sử dụng vật liệu địa phương
-Điều kiện thi công
Do cả 4 phương án của cả 2 hướng tuyến đều nằm trong một khu vực nên các điều kiện về địa chất ,điều kiện cung cấp các loại nguyên vật liệu và sử dụng vật liệu địa phương ,điều kiện thi công là như nhau Nên chỉ so sánh chọn phương án tuyến theo các chỉ tiêu còn lại thông qua các bảng so sánh sau :
Trang 34Bảng I.3.1:Bảng so sánh sơ bộ 4 phương án tuyến
Kết luận :
Trong ba phương án trên ta nhận thấy phương án 1 và 2 có chiều dài tuyến ngắn
hơn phương án 3 và 4 Vậy, ta chọn phương án 1 và phương án 2
Từ các đặc điểm nêu trên ta chọn hai phương án tuyến 1 và 2 để lập dự án khả thi cho
tuyến đường
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 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 Và tiến hành tính toán các yếu tố của đường cong như sau:
Hình 1.3.1:Các yếu tố của đường cong nằm
+ Chiều dài đường tang của đường cong:
2
α
Trang 351
α R
Trong đó: R(m): Bán kính của đường cong
α(độ): Góc chuyển hướng của tuyến
Kết quả tính toán cắm cong 2 phương án chọn :
Phụ lục I.3.1
Trang 36- Kích thước của rãnh lấy theo cấu tạo:
+ Chiều sâu của rãnh tối thiểu là 0,3m và tối đa là 0,8m
+ Tiết diện ngang của rãnh được dùng ở đây là hình thang, vì dễ thoát nước và dễ thi công
- Độ dốc của rãnh được lấy theo độ dốc dọc của đường đỏ và tối thiểu lớn hơn hoặc bằng 5 0/00, cá biệt có thể lấy lớn hơn hoặc bằng 30/00 sao cho đảm bảo không lắng đọng phù sa ở đáy rãnh và thoát nước nhanh
1,2m
0,4m
Hình 1.4.1: Tiết diện ngang rãnh biên bình thường
- Ở những đoạn nền đường đào mà chiều dài rãnh biên lớn hơn 500m, để đảm bảo khả năng thoát nước cũng như chống phá hoại xói lở rãnh nên mở rộng rãnh biên với kích thước như hình vẽ:
Trang 37S.V.T.H: Trần Thiện Chí - Lớp 27X3CT Trang 27
Với hệ thống công trình thoât nước dọc vă thoât nước ngang được bố trí trín tuyến thì đảm bảo thoât nước hết cho tuyến đường, nín trong đồ ân không cần bố trí rênh đỉnh
4.2 CÔNG TRÌNH VƯỢT DÒNG NƯỚC:
Tại tất cả câc nơi trũng trín bình đồ, trắc dọc vă có sông suối đều phải bố trí công trình thoât nước bao gồm cầu, cống v.v
Đối với cống tính toân ta chọn loại cống không âp, khẩu độ phải được chọn theo tính toân thủy văn
Đối với cầu cũng được chọn theo tính toân thủy văn vă từ đó dựa văo lượng nước
tính toân mă chọn ra khẩu độ cầu định hình
4.2.1 Cống tính toân:
4.2.1.1 Xâc định vị trí cống:
- Câc vị trí cần đặt cống hoặc cầu nhỏ lă những suối nhỏ, câc đưòng tụ thủy
- Vị trí câc cống tính toân của từng phương ân được xâc định như sau :
Xâc định trong phụ lục 1.4.1
4.2.1.2 Xâc định lưu vực cống:
Lưu vực cống được xâc định như sau: Trín bản đồ địa hình khoanh lưu vực nước chảy về công trình theo ranh giới của câc đường phđn thủy Tính diện tích của lưu vực tính toân Trong thiết kế sơ bộ chọn phương ân tuyến ta dùng giấy kẻ ly để xâc định
diện tích của lưu vực Kết quả được phụ lục 1.4.2
4.2.1.3 Tính toân lưu lượng nước cực đại chảy về công trình:
Xâc định lưu lượng cực đại chảy về công trình theo công thức tính Qmax 22TCN 220-95 của bộ giao thông vận tải Việt Nam được âp dụng cho sông suối không bị ảnh hưởng của thủy triều
Qp = Ap α Hp δ F (m3/s) (1.4.1) Trong đó:
+ F: Diện tích của lưu vực (km2)
+ Hp: Lượng mưa ngăy (mm) ứng với tầng suất thiết kế 4% theo phu lục II của [2], lấy vùng Cần Thơ lă, Hp=189 (mm)
+ α: Hệ số dòng chảy lũ lấy theo bảng 14 của [2] tùy thuộc loại đất cấu tạo lưu vực, luợng mưa ngăy thiết kế (HP%) vă diện tích lưu vực (F) α = 0.89
+ Cấp đất xâc định theo bảng 13 tăi liệu [2] ta có đất cấp I với hăm lượng cât 2% + Ap: Môduyn dòng chảy đỉnh lũ ứng với tần suất thiết kế trong điều kiện δ=1
Trang 38Ở khu vực tuyến đi qua có đất là loại đất cấp I, hàm lượng cát 2%
b) Tính chiều dài sườn dốc lưu vực theo công thức:
F b
8 , 1
1000
Trong đó:
+ ∑l: Tổng chiều dài các suối nhánh (km)
+ L: Chiều dài suối chính (km)
- Đối với lưu vực có 2 mái dốc B =
Và trị số bsd xác định như trên nhưng thay hệ số 1,8 bằng 0,9
c) Xác định đặc trưng địa mạo của sườn dốc lưu vực:
3 , 0
6 , 0
p sd sd
sd
H I m
b
Trong đó:
+ Isd: là độ dốc của sườn dốc lưu vực (%) Xác định trên địa hình
+ msd: là hệ số nhám sườn dốc xác định theo bảng 15 của [1] msd = 0.3 Đối với lưu vực nhỏ, khi dòng chảy lũ không rõ ràng môđuyn dòng chảy đỉnh lũA p
lấy theo phục lục II của [2] ứng với Φls = 0
d) Xác định thời gian tập trung nước τ sd :
Xác định thời gian tập trung nước τ sd Theo phụ lục II của [2] ứng với vùng mưa
thiết kế và Φsd
e) Xác định hệ số đặc trưng địa mạo của lòng sông suối:
( )1 / 4 4
/ 1 3 / 1
1000
H F I m
L
LS
Trang 39S.V.T.H: Trần Thiện Chí - Lớp 27X3CT Trang 29
Trong đó:
+ L: Chiều dăi dòng suối chính (Km)
+ ILs: Độ dốc dòng suối chính tính theo 0/00
+mLs: Hệ số nhâm của lòng suối xâc định theo bảng 16 của [2]
f) Xâc định A p theo Φ LS vă τ sd , vùng mưa theo phụ lục II của [2]
g) Xâc định hệ số nhâm lòng suối m LS :
Theo bảng 16 của [2] đối với sông vùng núi, lòng sông nhiều đâ, mặt suối không phẳng suối chảy không thường xuyín, quanh co lòng suối tắc nghẽn ta lấy mLS = 7
h) Xâc định trị số Q max sau khi thay câc trị số trín văo công thức I.4.1
Kết quả tính toân thể hiện ở phụ lục 1.4.3
Trang 40+ Đảm bảo độ dốc dọc thiết kế id<= imax để xe chạy được với vận tốc thiết kế
VTK Độ dốc dọc lớn nhất, bán kính đường cong nằm tối thiểu chỉ dùng ở những nơi khó khăn về địa hình
+ Việc chọn tiêu chuẩn kỹ thuật thiết kế đường cho từng đoạn phải trên cơ sở phân tích so sánh các phương án về kinh tế kỹ thuật
- Trong phạm vi có thể được nên tránh dùng những đoạn dốc ngược chiều khi tuyến đang liên tục lên hoặc liên tục xuống
- Để đảm bảo thoát nước mặt tốt không phải làm rãnh sâu thì nền đường đào và nửa đào nửa đắp không nên thiết kế có độ dốc nhỏ hơn 50
/00 (cá biệt 30/00)
- Phải đảm bảo cao độ của những điểm khống chế
- Đảm bảo phối hợp đều đặn, dần dần giữa các yếu tố của tuyến đường với mục đích đảm bảo sự tiện lợi và an toàn xe chạy với tốc độ cao, tránh những trạng thái thay đổi đột ngột
- Để đảm bảo tiện lợi và an toàn cho người lái,một trong những nguyên tắc thiết kế cần chú ý là tránh những đoạn đường có địa hình, cảnh quan đều đều, đơn điệu gây tâm lý mệt mỏi, mất cảnh giác đối với người lái xe và đảm bảo tốc độ kỹ thuật của các đoạn đường thiết kế lân cận không thay đổi đột ngột
5.2 XÁC ĐỊNH CÁC CAO ĐỘ KHỐNG CHẾ :