ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG F3

Không nhỏ hơn 2*V m giữa hai đường cong ngược chiều -Không nên định tuyến vào khu đất đai đặc biệt quá , đất đai các vùng kinh tếđặc biệt và cố gắng ít làm ảnh hưởng đến quyền lợi của ng

CHƯƠNG I : MỞ ĐẦU

I / NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG :

1 Tên dự án : BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHẢ THI TUYẾN ĐƯỜNG NỐI HAI ĐIỂM A-B TRÊN BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH

2 Địa điểm : Quận Thủ Đức

3 Chủ đầu tư : Phòng Giao Thông Vận Tải Quận Thủ Đức

4 Tổ chức tư vấn : khoa Công Trình - trường ĐH Giao Thông Vận Tải TPHCM

-Tốc độ xe chạy dùng để thiết kế VTK = 60 km/h

2 Căn cứ vào các kết quả điều tra , khảo sát tại hiện trường

III /MỤC TIÊU CỦA DỰ ÁN :

Đầu tư phát triển giao thông là yếu tố quan trọng cho sự phát triển của cả nước Đất nước càng đi lên mạnh mẽ thì nhu cầu vận tải hành khách , hàng hoá càng tăng Trong khi đó mạng lưới đường ôtô nước ta lại quá hạn chế , xuống cấp , không đáp ứng kịp thời tốc độ phát triển của nền kinh tế ngày nay , phần lớn là dùng những tuyến đường cũ

Tuyến đường A-B thuộc khu vực Quận Thủ Đức là tuyến đường xây dựng trên vùng đồi của tỉnh Sau khi tuyến đường này được hoàn thành đưa vào sử dụng , chắc chắn nó sẽ có tác động tích cực đến đời sống văn hoá , kinh tế , chínhtrị của nhân dân trong khu vực Nó nối liền các trung tâm kinh tế , chính trị , văn hoá của các địa phương lại với nhau Mặt khác tuyến đường A-B được xây dựng lên sẽ góp phần làm tăng thêm vẻ đẹp mỹ quan của Quận, thể hiện sự sáng tạo trong khối óc và bàn tay của con người

Do đó việc xây dựng tuyến đường A-B là rất cần thiết

CHƯƠNG II : CẤP HẠNG KỸ THUẬT VÀ CÁC YẾU TỐ

KỸ THUẬT CỦA TUYẾN

Số liệu phần trăm của từng lọai xe như sau:

Xe 5T chiếm :20%

Xe con chiếm : 20%

I > CẤP HẠNG KỸ THUẬT CỦA TUYẾN.

Cấp hạng kỹ thuật của đường ô tô phụ thuộc vào lưu lượng xe thiết kế Lưu lượng xe thiết kế chính là lưu lượng xe tính ở cuối thời kỳ khai thác Ở đây ta quy đổi tất cả các lọai xe ra xe con từ đó tra bảng để xác định cấp hạngkỹ thuật của đường

Theo số liệu dự báo:

+ Lưu lượng xe thiết kế: Ntk = 500xe/ngđ

+ Xe tải trọng trục 4T chiếm 60% có :300 xe/ngđ

+ Xe tải trọng trục 5T chiếm 20% có :100 xe/ngđ

+ Xe con chiếm 20% có : 100xe/ngđ

+ Tính đổi ra xe con theo công thức sau:Nqđ =Ni ai

Ni : lưu lượng xe i

ai : Hệ số qui đổi ra con của các loại xe i Lấy theo điều 3.3.2 TCVN

4054-98 như sau:

+ Những xe có tải trọng  5T nhân với hệ số 2

+ Những xe có tải trọng > 5T nhân với hệ số 2.5

+ Vậy ta có xe con qui đổi thông qua mặt cắt trên đường trên ngày đêm là:

Vậy QTK=1423xcqđ/ngđ tra theo quy trình 4054-98 QTK > 900xcqđ/ngđ Dođóchọn cấp hạng kỹ thuật của đường là cấp 60 Cấp quản lý là cấp II miền núi.Tốc độ thiết kế Vtk=60km/h

II / CÁC YẾU TỐ KỸ THUẬT CỦA ĐƯỜNG :

Dựa vào qui trình 4054-98 với cấp hạng kỹ thuật V tt =60 ta được bảng tổng hợp sau :

BẢNG TỔNG HỢP CÁC YẾU TỐ KỸ THUẬT

STT Các yếu tố kỹ thuật

Đơnvị

Quyphạm

Kiếnnghị

8 Độ dốc ngang lề đường : %

10 Bán kính đường cong nằm : m

12 Độ mở rộng trong đường cong m 0.9 0.9

16 Độ dốc dọc trong đường cong % _ 6.8

17 Bán kính đường cong đứng lồi m

18 Bán kính đường cong đứng lõm m 1000 1000

II / Bình đồ và trắc dọc:

1/ Trên bình đồ :

* Những căn cứ để xác định bình đồ :

Để vạch tuyến trên bình đồ ta cần phải dựa vào các căn cứ sau :

-Tình hình địa hình , địa mạo của khu vực tuyến đi qua

-Bản đồ địa hình tỷ lệ 1:25000 , mức chênh cao 10m

-Cấp hạng kỹ thuật của đường

-Nhu cầu phát triển kinh tế , văn hóa của khu vực tuyến đi qua trong tương lai-Tham khảo bản đồ qui hoạch phát triển mạng lưới giao thông , qui hoạch khudân cư , qui hoạch xây dựng các công trình thủy lợi …trong vùng

*Các nguyên tắc khi vạch tuyến trên bình đồ :

-Khi định tuyến phải bám sát đường chim bay nối giữa hai điểm khống chếđể sao cho tuyến đường là ngắn nhất , khối lượng đào đắp là nhỏ nhất Tuyến nên đi song song với các đường đồng mức

-Tuyến gồm các đọan thẳng và các đọan đường cong tròn Đường có V tt

 60km/h , giữa đường thẳng và đường cong tròn được tiếp nối bằng đường cong chuyển tiếp Clotoit

-Chiều dài các đoạn thẳng không dài quá 3km

-Giữa các đường cong tròn phải có các đoạn chêm đủ dài :

Để bố trí các đường cong chuyển tiếp

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

-Không nên định tuyến vào khu đất đai đặc biệt quá , đất đai các vùng kinh tếđặc biệt và cố gắng ít làm ảnh hưởng đến quyền lợi của người sử dụng đất -Nền đường phải luôn được ổn định và đảm bảo cho việc giao thông thuận lợi

-Khi tuyến giao nhau với đường sắt hay đi song song với đường sắt htì phải tuân theo các qui định của Bộ GTVT về quan hệ giữa đường bộ và đường sắt Trong quá trình vạch tuyến phải tuân thủ theo các nguyên tắc trên để đảm bảo các yêucầu sau :

+ Đảm bảo xe chạy an toàn và êm thuận

+ Đảm bảo tốt các yêu cầu về kinh tế và quốc phòng

+ Đảm bảo giá thành xây dựng là rẻ nhất và không cần phải sử dụng các biện pháp thi công phức tạp

+ Đảm bảo cho việc duy tu bảo dưỡng sau này được thuận lợi

*Cách vạch tuyến trên bình đồ :

Dựa vaò các căn cứ , các điểm khống chế và các nguyên tắc trên ta dùng compa đi độ dốc đều 5% ( sử dụng độ dốc nhỏ hơn độ dốc tối đa để sau này còn điều chỉnh vị trí các đỉnh ) Các đường đồng mức cách nhau 10m , do vậy mở

khẩu độ compa là 8mm Sau đó ta xê dịch các đỉnh sao cho giảm bớt được điểm gãy mà vẫn đảm bảo độ dốc dọc không quá 7%

Vạch tuyến và tính toán trên bình đồ ta được bảng tổng kết sau :

Bảng tổng hợp các yếu tố của đường cong

Đỉnh Góc chuyển hướng R(m) T(m) P(m) K(m)

Bảng tổng hợp cọc trên tuyến :

TT Tên cọc Khoảng cáh lẻ KC cộng dồn Cao độ

2/Trên trắc dọc :

Thiết kế trắc dọc là một công việc rất phức tạp, nó liên quan đến khối lượng đào đắp nền đường , điều kiện chạy xe , sự ổn định của nền đường và các công trình trên đường , việc bố trí các công trình thoát nước … Chính vì thế , khi kẽ đường đỏ cần phải can nhắc giải quyết tổng thể các cấn đề trên để sao cho đường đỏ thiết kế lên được hài hòa và hợp lý nhất

a) Phương pháp thiết kế đường đỏ :

Thiết kế đường đỏ thường được thực hiện theo hai cách : đường cắt và đường bao Mỗi phương pháp thường phù hợp với loại địa hình nhất định

-Thiết kế theo dạng đường bao : là làm cho đường đỏ lượn theo mặt đất màcó cao độ cao hơn mặt đất bằng chiều cao thiết kế Thiết kế đường bao là

phương pháp làm cho khối lượng đất ít nhất , thuận lợi cho việc sử dụng cơ giới và đồng thời làm cho nền đường ít chịu ảnh hưởng của nước và được ổn địnhNói chung phương pháp thiết kế theo dạng đường bao chỉ phù hợp những nơi có địa hình tương đối bằng phẳng , không có những chỗ quá nhấp nhô Phương pháp này chỉ phù hợp ở những vùng đồng bằng , còn ở vùng đồi núi , trắc dọc có nhiều chỗ nhấp nhô , địa hình lên xuống thất thường , nếu kẽ đường bao sẽ làm

cho xe chạy không thuận lợi vì phải lên xuống dốc quá nhiều Như vậy sẽ vừa tốn nhiên liệu , vừa gây khó khăn cho người lái xe vì phải đổi số nhiều lần để khắc phục dốc

Phương pháp đường cắt Phương pháp đường bao

-Thiết kế theo dạng đường cắt : có nghĩa là đường đỏ sẽ cắt đường đen ở một số chỗ tức là cao độ đường đỏ có chỗ cao hơn mặt đất thiên nhiên , có chỗ thấp hơn làm hình thành trên dọc tuyến những đoạn đường đào đắp xen kẽ nhau Phương pháp này thường được áp dụng ở những nơi có địa hình ghồ ghề

Ưu điểm nổi bật của phương pháp này là có thể tận dụng đất ở nền đào để vận chuyển dọc sang đắp ở nền đắpnên tiết kiệm được một phần chi phí mua đất

Khi thiết kế trắc dọc , trong bất cứ trường hợp nào cũng phải cố gắng kẽ đường đỏ sao cho càng bám sát mặt đất thiên nhiên càng tốt để tránh đào quá sâu hay đắp quá cao nhằm đảm bảo cho sự ổn định của nền đường Để đảm bảo được điều này , thông thường phải kết hợp giữa hai phương pháp kẽ đường đỏ trên tức là kẽ bao ở những đoạn địa hình thoải , còn những nơi địa hình gãy khúc nhiều thì ta vẽ cắt

b) Một số yêu cầu khi thiết kế đường đỏ :

Khi thiết kế đường đỏ phải chú ý sao cho khối lượng đào đắp ít nhất , đảm bảo cho sự ổn định của nền đường , phải tránh xây dựng các công trình phức tạp và tốn kém như kè chắn , tường chắn …

* Yêu cầu về chỉ tiêu kỹ thuật :

Đường đỏ phải có độ dốc dọc không vượt quá qui định của qui trình trên đường thẳng và trên đường cong :

-Độ dốc dọc lớn nhất không vượt quá 7% , khi gặp khó khăn , sau khi lập luận chứng kinh tế có thể tăng độ dốc dọc 1% Các tuyến đường đi trên độ cao 2000 m so với mặt biển có độ dốc tối đa không quá 8%

-Độ dốc dọc trong nền đào không được nhỏ hơn 0.5% Trên các đoạn cá biệt cho phép độ dốc dọc trong nền đào nhỏ hơn 0.5% nhưng chiều dài không được dài quá 50 m

-Đừơng đi qua khu dân cư nên dùng độ dốc dọc nhỏ hơn 3%

-Chiều dài tối đa các đoạn dốc dọc ứng với từng cấp đường tùy theo dộ dốckhông vượt trị số trong bảng 12 – QT 4054-98

-Chiều dài tối thiểu các đoạn dốc dọc ứng với cấp tốc độ 60 km/h là 150

m

-Vị trí đỉnh đường cong đứng nên trùng với đường cong nằm Hai đỉnh đường cong không nên lệch nhau quá ¼ chiều dài đường cong ngắn hơn

* Yêu cầu về cao độ khống chế :

-Cao độ thiết kế nền đường ở các đoạn đường ven sông , đầu cầu nhỏ , các đoạn qua các cánh đồng ngập nước phải cao hơn mực nước ngập theo tần suất ứng với từng cấp tốc độ khác nhau ít nhất là 0.5 m

-Cao độ đáy áo đường phải cao hơn mực nước ngầm tính toán (hay mực nước đọng thường xuyên) một độ cao ghi trong bảng 17 QT 4054-98

-Cao độ mặt đường chỗ có cống tròn phải cao hơn đỉnh cống tròn ít nhất là 0.5 m Khi chiều dày áo đường lớn hơn 0.5 m , độ chênh cao này phải đủ làm chiều dày áo đường

-Đối với cầu , khi không có thông thuyền thì chiều cao tối thiểu của mặt cầu :

Hc = MNTK + K0 + hct

MNTK : cao độ mực nước thiết kế

K0 : chiều cao tĩnh không dưới gầm cầu

K0 = 0.5 m : không có cây trôi

K0 = 2 m : có cây trôi hct : chiều cao cấu tạo của cầu

-Đối với cống :

.Không áp : Hnen  Hmiengcng + 0.5 m Có áp : Hnen  Hdang + 0.5 m

Chiều cao nước dâng hay chiều cao miệng cống được tính từ cao độ đặt cống -Đắp cao khi tuyến đang lên dốc

-Đào khi tuyến đi qua khe , lòng suối , đường tụ thủy

Trên trắc dọc thiết kế các đường cong đứng như sau :

tt Lí trình Bán kính Đường cong đứng 1

5000 4000 5000 4000 5000

Lồi lõm lồi lõm lồi

CHƯƠNG III :THIẾT KẾ NỀN ĐƯỜNG

I / NHỮNG YÊU CẦU CHUNG ĐỐI VỚI NỀN ĐƯỜNG :

-Nền đường phải đảm bảo luôn luôn ổn định toàn khối : nghĩa là kích thướchình học và hình dạng của nền đường trong mọi hoàn cảnh không bị phá hoại hay biến dạng gây bất lợi cho việc thông xe

-Nền đường phải đảm bảo có đủ cường độ nhất định : tức là đủ độ bền khi chịu cắt trượt và không bị biến dạng quá nhiều ( hay không được tích lũy biến dạng) dưới tác dụng của áp lực bánh xe chạy qua , nếu không đảm bảo yêu cầu này thì kết cấu áo đường sẽ bị phá hoại

-Nền đường phải đảm bảo luôn luôn ổn định về cường độ : nghĩa là cường độ nền đường không thay đổi theo thời gian , theo khí hậu , thời tiết một cách bất lợi

II KẾT CẤU VÀ TRẮC NGANG SỬ DỤNG TRÊN TUYẾN :

Căn cứ vào QT 4054-98 ta xác định độ dốc mái đường như sau :

-Nền đường đào : 1:1

-Nền đường đắp :

+ Chiều cao đắp < 6m : 1:1.5

+ Chiều cao đắp 6 ÷ 12 m : 1:1.75

Căn cứ vào điều kiện địa hình , địa chất , thổ nhưỡng … đã điều tra trên dọc tuyến , tôi kiến nghị chọn trắc ngang nền đường như sau:

1 Trắc ngang đào hoàn toàn :

Được thiết kế tại những nơi có địa chất tương đối ổn định Mực nước ngầmtại những nơi này tương đối thấp , không có hiện tượng nước ngầm chảy ra từ mái taluy Chiều cao đào cho phép không được lớn hơn 12 m , hai bên có bố trí rãnh dọc có kích thước như sau : bề rộng đáy 40cm ; mái dốc trái 1:1.5 ;máidốc phải 1:1 ; chiều sâu rãnh 60cm

2 Trắc ngang đào chữ L :

Thường được thiết kế tại những chỗ không thể dùng trắc ngang đào hoàn toàn do khối lượng đào quá lớn hay những nơi có sườn dốc thiên nhiên từ 15 ÷20% , không thể dùng trắc ngang nền đắp vì dễ bị trượt

3 Trắc ngang nửa đào nửa đắp :

Thường được thiết kế ở những nơi dốc thoải , địa chất ổn định , đất ở bên đào được đắp sang bên đắp Trước khi đắp cần phải xử lý sườn dốc tự nhiên Nếu nền tự nhiên có dốc ngang dưới 20 % thì đào bỏ lớp hữu cơ rồi đắp trực tiếp Khi nền đất tự nhiên từ 20 ÷ 50% phải đánh cấp , bề rộng mỗi bậc cấp phụ thuộc vào phương pháp thi công bằng thủ công hay cơ giới , bậc cấp phải có dốc ngược từ 1 ÷ 2%vào trong Khi nền đất tự nhiên có độ dốc ngang trên 50% phải thiết kế các công trình chống đỡ

4 Trắc ngang đắp hoàn toàn :

Được thiết kế tại những nơi sườn dốc thoải hay có độ dốc ngang rất nhỏ , tại những nơi tuyến đường vượt qua vùng đồng bằng có mực nước ngầm cao Trước khi đắp cần phải xử lý sườn dốc nếu địa chất đất nền không ổn định ; nếu tuyến đi qua vùng đồng ruộng , qua các bãi lầy thì cần phải xử lý nền đất tự nhiên trước khi đắp

Đất đắp có thể lấy từ nền đào , từ thùng đấu hay từ các mỏ đất Đất được đắp thành từng lớp , nền đắp cùng loại đất Nếu khác loại đất thì phải đắp thành từng lớp xen kẽ nhau , lớp đất thoát nước tốt đắp trên lớp đất khó thoát nước

III / CÁC ĐOẠN TRẮC NGANG CẦN MỞ RỘNG , THU HẸP NỀN

ĐƯỜNG :

Tại những vị trí đường cong có bố trí siêu cao , bố trí đường cong chuyển tiếp cần phải mở rộng mặt đường phía bụng đường cong Trong trường hợp mở rộng mặt đường mà nền đường không còn đủ rộng mới mở rộng nền đường

Trong phương án tuyến đã đi , tôi có bố trí 2 đường cong bán kính nhỏ cần phải làm siêu cao hay bố trí đường cong chuyển tiếp để đảm bảo an toàn khi

xe chạy Do đó cần mở rộng nền đường ở các đoạn này

IV CÁC ĐOẠN NỀN ĐƯỜNG ĐẶC BIỆT :

-Khi nền đào qua nhiều lớp đá khác nhau phải căn cứ vào tầng lớp để làm mái dốc khác nhau Khi gặp các chiều sâu mái đào lớn hơn các trị số trong bảng 19 TCVN 4054-98 hay các loại đất đá khác phải làm thí nghiệm các loạiđất để tính toán ổn định mái đường đào

-Khi nền đường ở các bãi sông , suối , hồ , bùn , lầy … cần phải vét bùn và xử lý gia cố trước khi đắp nền đường Ở các nơi có địa chất phức tạp như đất sụt , đất lở thì phải gia cố bề mặt mái đường bằng các biện pháp thích với điều kiện thủy văn , địa chất tại chỗ

Trên tuyến , những chỗ đi gần suối thì gia cố mái taluy bằng cách đóng cừ tràm chặn đất , có thể tận dụng vật liệu địa phương như cừ tràm , tre nứa Vớinền đường đầu cầu , có thể dùng bấc thấm để xử lý nền đất yếu và tạo thuận lợi cho thi công

V /TỔNG HỢP KHỐI LƯỢNG NỀN ĐƯỜNG :

Khối lượng đào đắp nền đường được xác định theo từng cọc chi tiết trên tuyến , dựa vào các trắc ngang sẽ xác định được khối lượng theo công thức sau :

F1 : diện tích cần đào hay đắp tại mặt cắt 1

F2 : diện tích cần đào hay đắp tại mặt cắt 2

L : khỏang cách lẻ giữa hai mặt cắt

Ở đây ta tính toán một cách gần đúng như sau : trên đoạn đào hoặc đắp ta chỉ lấymột mặt cắt đại diện lớn nhất , sau đó áp dịng công thức trên

Các mặt cắt đại diện trên các đoạn dào dắp :

Sau đây là bảng tổng hợp khối lượng đào đắp của tuyến :

Diện tích Khối lượng Đào Đắp Đào Đắp B

CHƯƠNG IV : THIẾT KẾ MẶT ĐƯỜNG

Aùo đường là một công trình được xây dựng trên nền đồng bằng nhiều tầng lớp vật liệu có độ cứng và cường độ lớn hơn so với đất nền đường đểphục vụ cho xe chạy , trực tiếp chịu tác dụng phá họai thường xuyên của các phương tiện giao thông và các nhân tố thiên nhiên Do đó , để đảm bảo xe chạy an tòan , êm thuận , kinh tế , đảm bảo đạt các chỉ tiêu khai thác – vận doanh có hiệu quả nhất thì việc thiết kế và xây dựng áo đường cần phải đạt được các yêu cầu cơ bản sau :

-Aùo đường phải có cường độ chung và tại mỗi điểm riêng trong mỗi tầng lớp vật liệu, cường độ đó biểu thị qua khả năng chống lại biến đổi thẳng đứng, biến đổi trượt, biến đổi co giãn do chịu kéo uốn hay do nhiệt độ Đồng thời phải có đủ sức chịu đựng các tác động phá hoại bề mặt của xe cộ và thiênnhiên Cường độ này phải ít thay đổi theo thời gian tức là phải ổn định về cường độ Do vậy cấu trúc vật liệu và hình dạng bề mặt mặt đường phải tạo điều kiện thoát nước nhanh

-Mặt đường phải đảm bảo đạt được độ bằng phẳng nhất định để giảm sức cản lăn, giảm sóc khi xe chạy nhằm làm tăng tốc độ xe chạy, giảm tiêu hao nhiên liệu, kéo dài tiểu thọ và các phụ tùng xe

-Mặt đường phải có đủ độ nhám nhất định để nâng cao hệ số bám giữa bánh xe và mặt đường, tạo điều kiện tốt cho xe chạy an toàn với tốc độ caovà trong trường hợp cần thiết có thể dừng xe nhanh chóng

-Aùo đường càng sản sinh ít bụi càng tốt

Kết cấu mặt đường :

BTN hạt mịn 7cm

CP đá dăm 15cm

CP sỏi đỏ 25cm

Nền đất