thiết kế kỹ thuật thuyế minhđồ án xây dựng tuyến đường mới a – b tại quận 9 – tp hồ chí minh

-Đất xung quanh tuyến không có tình trạng phong hoá, hướng của lớp đất không có uốn nếp, gãy khúc, không có hiện tượng lầy lội và trượt quanh tuyến, không có biến dạng dưới tác dụng xe c

PHẦN II

THIẾT KẾ KỸ THUẬT

(KM 0÷ KM 1+300)

CHƯƠNG 1 : GIỚI THIỆU CHUNG

1.3 TÊN CÔNG TRÌNH :

-Xây dựng tuyến đường mới A – B

- Địa điểm: Quận 9 – Tp Hồ Chí Minh

- Chủ đầu tư : UBND Tp Hồ Chí Minh

- Đơn vị tư vấn : Công Ty TNHH Đầu Tư & Xây Dựng Tiến Mộc.

1.3 CĂN CỨ PHÁP LÝ ĐỂ TIẾN HÀNH TKKT:

- Quyết định phê duyệt đầu tư dự án số ngày / / của UBND Tp Hồ Chí Minh.

1.4 CÁC QUY CHUẨN, TIÊU CHUẨN ÁP DỤNG

1.4.1 VỀ KHẢO SÁT

-TCVN 4419:1987 Khảo sát xây dựng -Nguyên tắc cơ bản

-Thông tư 06/2006/TT-BXD ngày 10/11/2006 của Bộ xây dựng Hướng dẫn khảo sát địa kỹ thuật phục vụ lựa chọn địa điểm và thiết kế xây dựng công trình -22 TCN 259-2000 Quy trình khoan thăm dò địa chất công trình

-22TCN 263-2000: Quy trình khảo sát đường ôtô.

-22 TCN 220-95: Tính toán các đặc trưng dòng chảy lũ.

1.4.2 VỀ THIẾT KẾ

- Tiêu chuẩn : Đường ôtô – yêu cầu thiết kế TCVN 4054-05.

- Quy trình thiết kế áo đường mềm 22 TCN 211-06

- Tiêu chuẩn thiết kế-Thoát nước mạng lưới và công trình bên ngoài TCVN 7957-2008

- Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về báo hiệu đường bộ QCVN 41:2012/BGTVT

1.4.3 VỀ THI CÔNG NGHIỆM THU:

-Quy trình kỹ thuật thi công và nghiệm thu các lớp cấp phối đá dăm trong kết cấu áo đường ô tô 22 TCN 334 - 06

-Quy trình thi công nghiệm thu cầu cống 22 TCN 266-2000

- Nghiệm thu chất lượng thi công công trình xây dựng : TCXDVN 371-2006

-22TCN 249-98: Qui trình công nghệ thi công và nghiệm thu mặt đường bê tông nhựa;

-22 TCN 251-98: Quy trình thử nghiệm xác định môđun đàn hồi chung cho áo đường mềm bằng cần Benkelman;

-22 TCN 211-98: Quy trình xác định môđun đàn hồi của áo đường mềm bằng tấm ép cứng.

-22 TCN 02-71: Quy trình kiểm tra nghiệm thu độ chặt của nền đất.

1.4.4 VỀ VẬT LIỆU:

-TCVN 7570- 2006: Cát, đá dăm xây dựng - yêu cầu kỹ thuật.

-22 TCN 279-01: Tiêu chuẩn vật liệu nhựa đường đặc

-64 TCN 92-1995: Yêu cầu kỹ thuật sơn tín hiệu giao thông dạng lỏng trên nền

bê tông xi măng và bê tông nhựa.

-22 TCN 283-02: Quy trình sơn tín hiệu giao thông, lớp phủ phản quang trên biển báo hiệu.

TCVN 7887:2008: Màng phản quang dùng cho báo hiệu đường bộ.

1.5 CÁC NGUỒN TÀI LIỆU SỬ DỤNG ĐỂ TRIỂN KHAI TKKT:

- Dựa vào hồ sơ thiết kế cơ sở đã được duyệt, tiến hành lập hồ sơ thiết kế kỹ thuật cho

CHƯƠNG 2:ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÙNG TUYẾN ĐI QUA

2.1 ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU, THỦY VĂN:

2.1.1 NHIỆT ĐỘ

16 18 18.6

29.7 34.6 37

28.7 26.5

18.6

20.5 18.6

5 10 15 20 25 30

35 40

450 470 380

210 160

90 70

50 100 150 200 250 300 350

0

400 450 500

Tháng mm

Hình 3.1.2a Biểu đồ lượng mưa

6 6

9 12 14

13 8 6 5

10

30

50 60

70

0

Ngày

Tháng

Hình 3.1.2b Biểu đồ số ngày mưa

-Lượng mưa nhiều nhất trong tháng là: 470 mm.

- Số ngày mưa nhiều nhất trong tháng là: 21 ngày vào tháng 7.

60

70 80 90

100

8 0

60 70

77 81

84 85.5 88 85 86.5

-Vào mùa mưa, độ ẩm tăng, mùa khô độ ẩm giảm

-Độ ẩm cao nhất vào tháng 7 là 88%, thấp nhất vào tháng 1 là 60%.

2.1.4 GIÓ

8.6 12

20.6 11.2

0.6

22.2

Hình 3.1.4 Biểu đồ hoa gió

-Khu vực này hầu như không có bão, gió chủ yếu theo hướng Tây - Tây Nam.

2.1.5 THỦY VĂN

- Nước mặt: chịu ảnh hưởng trực tiếp bởi khí hậu nam bộ, có 2 mùa rỏ rệt mùa mưa và mùa khô Mùa mưa kéo dài từ tháng 5 đến tháng 9 hàng năm với các cơn mưa có lưu lượng lớn.

-Ở khu vực này chỉ có nước mặt không có nước ngầm.

-Tuyến chỉ đi qua các nhánh suối cạn vào mùa khô và chỉ có nước vào mùa mưa cho nên việc thi công lắp đặt các công trình vượt dòng nước rất thuận lợi.

*Nhận xét chung ảnh hưởng điều kiện khí hậu, thủy văn đến xây dựng công trình

- Việc thi công có thể thực hiện quanh năm Tuy nhiên cần lưu ý đến khoảng thời gian từ tháng 5 đến tháng 9 do những tháng này có lượng mưa lớn, mưa to kéo dài, dễ xảy ra lũ và cần lưu ý đến các công trình thoát nước.

- Việc vận chuyển vật liệu, vật tư thiết bị phục vụ cho việc xây dựng tuyến có thể vận chuyển theo đường nội bộ sẵn có của địa phương và đường tạm.

- Mức chênh lệch nhiệt độ giữa các mùa và giữa các giờ trong ngày không lớn nên ảnh hưởng của thay đổi nhiệt độ đến kết cấu công trình không lớn

-Công tác điều tra địa chất được tiến hành dọc tuyến Và cách trục mỗi bên 25m Việc thăm dò địa chất này được tiến hành bằng cách khoan

-Địa chất vùng này tương đối ổn định Dưới lớp hữu cơ dày khoảng 20 ÷ 30cm

là lớp á sét dày từ 4 ÷ 6m Bên dưới là nền đất sỏi sạn Địa chất vùng này rất tốt cho việc làm đường.

-Trong khu vực tuyến không có các hiện tượng đất trượt, sụt lở, đá lăn, hang động, castơ nên thuận lợi cho việc triển khai tuyến và xây dựng đường sẽ không cần đến các công trình gia cố phức tạp.

-Đất xung quanh tuyến không có tình trạng phong hoá, hướng của lớp đất không có uốn nếp, gãy khúc, không có hiện tượng lầy lội và trượt quanh tuyến, không có biến dạng dưới tác dụng xe chạy, đất nền không giảm cường độ, đất này dùng làm đất đắp nền đường rất tốt, không cần lấy ở nơi khác và đất có độ ẩm tương đối ổn định.

- Địa chất ở hai bên bờ suối ổn định, ít bị xói lở thuận lợi cho việc làm các công trình vượt dòng nước.

2.4. VẬT LIỆU XÂY DỰNG

Qua khảo sát thực địa thấy có một số mỏ đá có chất lượng và trữ lượng cao và

ở gần nơi xây dựng tuyến đã có một số đơn vị trong tỉnh đang khai thác, nên đá để xây dựng có thể mua các loại đá từ những mỏ đá này nhằm giảm bớt chi phí vận chuyển, góp phần giảm bớt giá thành công trình.

Về đất đắp nền đường: đất trong vùng chủ yếu là á sét, qua phân tích nhận thấy rằng đất có các chỉ tiêu cơ lý cũng như thành phần hạt rất tốt, rất phù hợp để đắp nền đường Chính vì vậy, ta có thể vận chuyển từ nền đào sang nền đắp Khi cần mua có thể vận chuyển từ các mỏ đất gần đó.

2.5. GIÁ TRỊ NÔNG LÂM NGHIỆP CỦA KHU VỰC TUYẾN ĐI

Người dân khu vực dọc tuyến chủ yếu là trồng các loại cây lương thực thực phẩm, cây công nghiệp ngắn hạn, chăn nuôi gia súc gia cầm,sản phẩm thu được được phân phối cho các quận tỉnh lân cận và rất được người dân các tình vùng lân cận ưa chuộng, nhờ đó đã đem lại giá trị kinh tế tương đối ổn định cho người dân.Như vậy,sau khi tuyến đường hoàn thành và đưa vào sử dụng thì việc vận chuyển ,khai thác cũng như chăm sóc cây trồng dễ dàng và đảm bảo hơn càng ngày càng phát huy thế mạnh của vùng ,từng bước nâng cao đời sống của người dân.

2.6 NHỮNG KHÓ KHĂN KHI THIẾT KẾ TUYẾN ĐƯỜNG VÀ CÁC CÔNG TRÌNH TRÊN ĐƯỜNG.

-Tuyến đường đi qua khu vực trước đây chưa được Chính quyền địa phương quan tâm phát triển, vùng nghèo Hiện trạng là những nhánh đường đá nhỏ tự phát

do người dân trong vùng tạo ra phục vụ nhu cầu đi lại giao lưu với hai khu vực lân cận quanh 2 điểm A-B của tuyến, trong khi khu vực điểm đầu tuyến A và điểm cuối tuyến B đều được phát triển cơ sở hạ tầng.

-Do đó, cao độ điểm đầu tuyến A và điểm cuối tuyến B được khống chế theo mạng lưới đường của địa phương.

- Tuyến đi qua vùng đồng bằng và đồi thoải nên việc vận chuyển máy móc, nhân lực, gặp nhiều khó khăn đặc biệt vào mùa mưa đường trơn trượt, một số nơi phải mở đường tạm để đưa nhân lực, vật lực vào phục vụ công trình.

Cụ thể đối với đoạn tuyến lý trình Km0- Km1+300:

- Vị trí: Đoạn tuyến lý trình Km0 – Km 1+300 Hiện trạng là nhánh đường nhỏ ven sông tự phát do người dân trong vùng tạo ra phục vụ nhu cầu đi lại.

- Địa hình: đoạn tuyến có độ dốc nhỏ, khu vực đoạn tuyến đi qua vùng lưu vực

tụ nước nhiều vào mùa mưa nên cần đặt cống địa hình, không có cầu nhỏ.

- Khí hậu: khoảng thời gian từ tháng 5 đến tháng 9 do những tháng này có lượng mưa lớn, mưa to kéo dài, dễ xảy ra lũ và cần lưu ý đến các công trình thoát nước Mức chênh lệch nhiệt độ giữa các mùa và giữa các giờ trong ngày không lớn.

- Địa chất: Cấu tạo các lớp địa chất :

+ Trên cùng là lớp hữu cơ dày trung bình 20 ÷ 30cm.

+Kế tiếp là lớp á sét dày 4-6m.

+ Dưới cùng là nền đất sỏi sạn.

- Điều kiện cung cấp vật liệu xây dựng:

Qua khảo sát thực địa thấy có một số mỏ đá có chất lượng và trữ lượng cao và

ở gần nơi xây dựng tuyến đã có một số đơn vị trong tỉnh đang khai thác, nên đá để xây dựng có thể mua các loại đá từ những mỏ đá này nhằm giảm bớt chi phí vận chuyển, góp phần giảm bớt giá thành công trình.

Về đất đắp nền đường: đất trong vùng chủ yếu là á sét, qua phân tích nhận thấy rằng đất có các chỉ tiêu cơ lý cũng như thành phần hạt rất tốt, rất phù hợp để

đắp nền đường Chính vì vậy, ta có thể vận chuyển từ nền đào sang nền đắp Khi cần mua có thể vận chuyển từ các mỏ đất gần đó.

- Tình hình kinh tế chính trị, văn hóa ở địa phương phát triển bình thường.

Tóm lại: khu vực tuyến đi qua tương đối thuận lợi cho công tác xây dựng

trụ

c sau

Số bánh của mỗi cụm bánh ở trục sau

Khoảng cách giữa các trục sau (m)

Lượng xe

2 chiều ni (xe/ngày đêm)

Trục trướ c

Trục sau

18,0 25,8 48,2 45,2

45,2 95,8

56,0 69,6 100,0 94,2

1 1

1 1 1 2

Cụm bánh đôi

Cụm bánh đôi

Cụm bánh đôi

Cụm bánh đôi

-

- - 1,40

-765

705 66

92 88 77 33

Cụm bánh đôi

Cụm bánh đôi

- Lưu lượng xe thiết kế bình quân ngày đêm trong năm tương lai được tính

theo công thức: N tbnđ =

∑a i n i

xcqđ/nđ

Bảng qui đổi thành phần dòng xe về xe con

Loại xe Hệ số qui đổi Lượng xe 2 chiều ni

(xe/ngày đêm)

Xe con qui đổi (xcqđ/nđ) 1/Xe con các loại

2/Xe buýt các loại

2 2 2 2,5

765

705 66

92 88 77 33

765

1410 165

184 176 154 82.5 Tổng: N tbnđ = 2937 ( xcqđ/nđ)

-Dựa vào bảng 3 quy trình 4054-05 với lưu lượng thiết kế N tbnđ = 2865 xcqđ/nđ

>3000

-Dựa vào bản đồ địa hình tỉ lệ 1/20000 với độ dốc phổ biến < 30%

-Do đó, ta có cấp hạng đường như sau:

+ Cấp thiết kế : IV.

+ Địa hình : Đồng bằng và đồi

- Tổng chiều dài đoạn tuyến: 1300 m

3.2 THIẾT KẾ KĨ THUẬT VỚI BÌNH ĐỒ TUYẾN.

3.2.1 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: 1000, mức chênh cao 1m

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 khu dân cư, qui hoạch xây dựng các công trình thủy lợi trong vùng.

3.2.2 XÁC ĐỊNH CÁC ĐIỂM KHỐNG CHẾ.

Điểm khống chế là những điểm tuyến bắt buộc phải đi qua hoặc phải tránh Đó

là những điểm đầu, điểm cuối và những điểm ở giữa như là chỗ giao nhau với đường ôtô cấp hạng cao hơn, đường sắt những điểm giao nhau với dòng nước lớn, những chỗ thấp nhất của dãy núi, những chỗ tận dụng được đoạn đường đã có Dựa vào những điểm khống chế đã được xác định ta bắt đầu tiến hành vạch tuyến trên bình đồ.

3.2.3CÁC NGUYÊN TẮC KHI VẠCH TUYẾN

 Căn cứ vào các yếu tố kỹ thuật đã khống chế trước như: bán kính đường cong tối thiểu, đoạn chêm tối thiểu, độ dốc dọc,

 Tại các vị trí đổi hướng tuyến nên được bố trí đường cong nằm có bán kính đủ lớn, bám sát địa hình để tránh khối lượng đào đắp lớn

 Các đoạn thẳng chêm giữa hai đường cong phải đủ dài để bố trí 2 đoạn cong chuyển tiếp nối, đoạn siêu cao, đoạn nối mở rộng

 Các đoạn thẳng không nên dài quá 3km (TCVN4054-05), nhằm tránh gây tâm

lý chủ quan cho người lái xe, gây tai nạn giao thông.

 Căn cứ vào các điểm khống chế trên đường: điểm đầu tuyến, điểm cuối tuyến,

vị trí vượt sông thuận lợi, điểm cắt khu dân cư, thị trấn, thành phố, vị trí bất lợi về địa chất, thuỷ văn

 Để đảm bảo hiệu quả cho việc xây dựng đường thì phải tuân theo nguyên tắc: chiếm dụng diện tích đất trồng là ít nhất, công tác giải phóng nhà cửa mặt bằng là

ít nhất.

 Tại các vị trí tuyến cắt qua dòng chảy, nên cố gắng bố trí tuyến đi vuông góc với dòng chảy Nếu không được thì có thể bố trí xiên nhưng phải chọn khúc sông ổn định, sông thẳng

 Phải kết chặt chẽ giữa bình đồ, trắc dọc, trắc ngang khi vạch tuyến

 Đảm bảo tốt các yêu cầu về quốc phòng kinh tế

 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

3.2.4 THIẾT KẾ CÁC YẾU TỐ CỦA ĐƯỜNG CONG

3.2.4.1 Chọn bán kính đường cong trên bình đồ

Trên đoạn tuyến từ KM0 – KM1+300 chỉ có 2 đường cong nằm

-Thông số đường cong thiết kế:

3.2.4.2 Xác định độ mở rộng mặt đường trong đường cong

Tính toán với xe tải:

Độ mở rộng mặt đường cho 2 làn xe:

2 W

m Theo TCVN 4054-2005 bảng 12: Với R = 500m không cần mở rộng bụng trong đường cong.

3.2.4.3 Tính toán và bố trí siêu cao.

a.Chiều dài đường cong chuyển tiếp đủ để bố trí siêu cao :

= 55.56 m Chọn

5 2

2

60

59.95 40* 20000

60 40*

+Tọa độ tiếp đầu:

×

(5.10) +Các chuyển dịch:

t=x 0 -Rsinβ= 59.98 – 500 x sin0.06 = 30.00 (5.11)

p=y 0 -R(1-cosβ)= 1.2 – 500(1 – cos0.06)=0.3 (5.12)

+Độ dài đoạn tiếp tuyến :

T=t+(R+p)tan(α ÷2

)= 30+(500+0.3)tan( 0.336/2 )= 114.85 (5.13) +Chiều dài đoạn phân giác :

P = =(R+p)/cos(θ /2) – R=(500+0.3)/cos(0.336/2)-500= 7.44 (5.14)

3.2.3.7 Xác định chiều dài đường cong tròn cơ bản còn lại:

(Đ là lý trình tính tại đỉnh góc chuyển hướng)

3.2.3.8 Xác định tọa độ các điểm trung gian:

Tọa độ các điểm trung gian có chiều dài S i cũng được xác định tương tự như xác định tọa độ điểm cuối của đường cong chuyển tiếp, từ đó tính ra giá trị x i , y i Khoảng cách các điểm trung gian lấy từ 5m đến 20m.

Xác định cự ly của các điểm thuộc đường cong tròn (l), được chọn tùy thuộc vào bán kính R (m) theo quy định sau :

R > 500m = > l = 20m.

R = (100 - 500)m = > l = 10m.

R < 100m = > l = 5m.

Vì R = 500( m) nên ta chọn l = 10 (m) Theo yêu cầu đồ án ta chọn l= 10m.

3.2.4 TÍNH TOÁN VÀ CẮM CONG TRÒN :

Trên đường cong tròn ta cắm cọc theo các cung tròn đều nhau (từ 5 đến 10 m một cung)

Cắm đường cong tròn tiến hành theo cách thông thường cho tới điểm giữa đường cong Vị trí cọc tại điểm giữa đường cong được kiểm tra theo độ dịch chuyển tính được ở phần trước.

3.2.5 TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ SIÊU CAO.

Mặt cắt ngang một mái trên đoạn thẳng được chuyển dần sang mặt cắt ngang một mái ở đoạn cong tròn sẽ được thực hiện trên đoạn đường cong chuyển tiếp Phương pháp chuyển dần mặt cắt ngang hai mái sang mặt cắt ngang một mái nói chung đều dựa trên nguyên tắc là chuyển dần dần hoặc theo sơ đồ lấy trục quay

là tim của mặt đường, hoặc mép trong mặt đường hoặc mép ngồi mặt đường tùy theo điều kiện cụ thể về địa hình, chiều rộng đường, kiểu cắt ngang đường

 Trình tự thực hiện cho đường cong thuộc đoạn thiết kế kĩ thuật như sau :

+Lấy tim phần xe chạy làm tâm, quay nửa phần mặt đường phía lưng đường cong cho đến khi đạt được mặt cắt ngang một mái bằng độ dốc ngang mặt đường(độ dốc siêu cao thiết kế) 2%.

-Tính toán bố trí siêu cao với chiều dài đoạn nối siêu cao được chọn:

m i

× = × =

(5.4) + L 3 =L sc chọn – L 1 – L 2 = 60 – 18 – 18 = 24(m) (5.5)

 Cao độ thiết kế của các mặt cắt ngang đặc trưng :

Các cao độ thiết kế của 2 mép lề đường, 2 mép phần xe chạy và của tim đường

ở các mặt cắt ngang đặc trưng được xác định dựa vào mặt cắt dọc thiết kế và độ dốc ngang của từng bộ phận của mặt cắt ngang đặc trưng Đối với các mặt cắt

trung gian (thường được rải đều với cự ly 10m), các cao độ được xác định bằng cách nội suy

QUAY THEO TIM §¦êNG

Bè TRÝ SI£U CAO TÑ1NÑ1

1 2

1' 2

0.02m 0.02m

0.18m

3.2.6 TÍNH TOÁN ĐẢM BẢO TẦM NHÌN.

Để đảm bảo an toàn xe chạy trên đường cong, cần xác định vùng cần đảm bảo tầm nhìn quy định, trong vùng đó phải xóa bỏ mọi chướng ngại vật.

Đường giới hạn của vùng cần đảm bảo tầm nhìn thường được xác định bằng phương pháp vẽ đường bao của các tia nhìn có chiều dài bằng tầm nhìn tính toán

Từ mỗi vị trí của ôtô trên đường quỹ đạo xe chạy vẽ các tia nhìn có tầm nhìn S và vẽ đường bao của các tia nhìn ta sẽ có đường giới hạn của vùng cần đảm bảo tầm nhìn.

Quỹ đạo xe chạy cách mép mặt đường phía trong khoảng 1.5m, chiều cao của mắt người lái xe cách mặt đường 1m (TCVN4054-2005) Tầm nhìn tính toán đối với đường 2 làn xe lấy theo tầm nhìn thấy xe ngược chiều Chướng ngại vật sau khi dỡ

bỏ phải thấp hơn tia nhìn 0.3m (đường bao và phạm vi dỡ bỏ chướng ngại vật được thể hiện chi tiết trên bản vẽ) giữa đường cong phạm vi dỡ bỏ Z là lớn nhất.

- Gọi Z 0 : Khoảng cách từ mắt người lái xe đến chướng ngại vật.

Z : Khoảng cách từ mắt người lái xe đến giới hạn cần phá bỏ chướng ngại vật (phạm vi cần phá bỏ chướng ngại vật).

+ Nếu Z < Zo : tầm nhìn được đảm bảo.

Z > Zo : tầm nhìn không được đảm bảo đòi hỏi phải dọn bỏ chướng ngại vật -Tính toán bố trí đường cong chuyển tiếp :

+ Góc chuyển hướng: θ=19 0 15’11” =0.336 (rad)

+ Góc hợp bởi tiếp tuyến tại TĐ và tuyến β=

t=x 0 -Rsinβ= 59.98– 500xsin0.06 = 30 (5.11)

p=y 0 -R(1-cosβ)= 1.2 – 500(1 – cos0.06)=0.3 (5.12)

+Độ dài đoạn tiếp tuyến :

11' 12' 13' 14' 15'

Ph?m vi phá b?

Z=11.25m

Mép m?t du?ng xe ch?y

Ðu?ng bao tia nhìn

Qu? d?o xe ch?y

- Cọc chủ yếu xác định đường cong NĐ1, TĐ1, P1, TC1, NC1.

- Các cọc chi tiết kí hiệu là cọc C.

- Cọc tại vị trí đặt cống địa hình.

- Cọc chi tiết 20m ở ngoài đường cong và 10m khi vào đường cong.

3.3 THIẾT KẾ MẶT CẮT DỌC

3.3.1.NGUYÊN TẮC THIẾT KẾ.

Mặt cắt dọc được thiết kế tỉ mỉ, chính xác theo các tài liệu khảo sát và đo đạc địa hình, địa chất, thủy văn dọc tuyến thu thập trong bước khảo sát phục vụ thiết kế

kĩ thuật.

Mặt cắt dọc cũng cần thỏa mãn các yêu cầu như đối với khi thiết kế cơ sở : thỏa mãn về yêu cầu của cao độ khống chế như cao độ điểm đầu và cuối tuyến, cao

độ tối thiểu tại cầu cống, tại các đoạn đường hai bên bị ngập do mưa lũ, tại các đoạn đường có mức nước ngầm cao, có nước đọng thường xuyên, tại các nơi giao nhau với đường sắt, đường ôtô hiện có…

Mặt cắt dọc đường phải được thiết kế phối hợp với bình đồ và mặt cắt ngang

để đảm bảo sự hài hòa về mặt quang học, đảm bảo nền đường ổn định và giá thành hợp lý.

2R

= ±

Trong đó R là bán kính tại điểm gốc của tọa độ ở đó độ dốc của mặt cắt dọc bằng 0 ; dấu dương tương ứng với đường cong đứng lồi và dấu âm tương ứng với đường cong đứng lõm, y : tung độ của điểm đang xét, x : hoành độ của điểm đang xét.

- Khoảng cách X A từ gốc tọa độ O tới điểm A bất kì có độ dốc i A thuộc đường cong :

R iY

Dấu của i 1 , i 2 : lên dốc mang dấu dương và xuống dốc mang dấu âm.

- Tiếp tuyến đường cong :T=

3.3.2.2 Trình tự tính toán :

- Xác định tiếp tuyến đường cong T

- Xác định lý trình tiếp đầu TĐ và tiếp cuối TC của đường cong và xác định được cao độ thiết kế tại hai điểm này (biết trước).

- Xác định khoảng cách từ điểm tiếp đầu tới gốc O ( theo phương ngang) và xác định độ chênh cao giữa hai điểm đó.

- Xác định cao độ thiết kế tại O

- Xác định cao độ thiết kế tại các điểm trung gian khi biết khoảng cách theo phương ngang của chúng đến O hay độ dốc i của nó.

Theo tiêu chuẩn thiết kế TCVN 4054 – 05, đối với đường có V tk > 60, tại những chỗ mà hiệu đại số giữa 2 độ dốc có giá trị i 2 – i 1 ≥ 10 o / oo phải bố trí đường cong đứng, do đó ta cần phải bố trí đường cong đứng cho đoạn dốc trên.

Cắm đường cong đứng theo phương pháp ANTÔNÔP:

− Tính toán các yếu tố đường cong đứng:

 Phương trình đường cong có dạng:

2

2

x y

R

= −

×

 Xác định chiều dài đoạn T :

+Khi độ dốc của hai đoạn dốc khác dấu :

-Cọc đầu đoạn tuyến Km0 : 17.89m

-Cọc cuối đoạn tuyến Km1+300 : 17.85m

H tim nền ≥

H đắp

K

Cao độ TN

Cao độ TK

+ ϕ c (m): Khẩu độ cống

+ ϕ ng (m): Đường kính ngoài cống

+ H(m): Chiều cao nước dâng trước cống

+ H AĐ =0.57m: Chiều dày kết cấu áo đường

+ H vai nền ≥ max(ϕ ng +H AĐ , H+ H AĐ )

+ H tim nền ≥ H vai nền +2%x1.0+2%.3.5

3.4 THIẾT KẾ TRẮC NGANG

Cao độ thiết kế nền đường ở các đoạn ven sông, đầu cầu nhỏ, các đoạn qua vùng ngập nước được tính theo tần suất 4% ( kể cả chiều cao nước dềnh và sóng vỗ vào mái mặt đường) ít nhất là 0.5 m.

Cao độ thiết kế mép nền đường ở những đoạn ven sông cầu nhỏ, cống , các đoạn qua cánh đồng ngập nước phải cao hơn mực nước ngập theo tần suất tính toán quy định trong bảng 30 TCVN 4054-05 ít nhất 0.5 m Mực nước ngập phải kể đến chiều cao nước dềnh và sóng vỗ vào mặt mái đường.

Trong trường hợp khó khăn trong trường hợp đường qua vùng có nhiều dân

cư mực nước ngập duy trì liên tục không quá 20 ngày thì việc quyết định tần suất ngập lũ tính toán nên cân nhắc trên qua điểm tác độâng môi trường Khi cần thiết cần đề xuất hạ thấp cao độ thiết kế nền đường.

Cao độ đáy áo đường phải cao hơn mực nước ngầm tính toán ( hay mực nước đọng thường xuyên ) theo quy định bảng 22 TCVN 4054-05

Xét đến các điều kiện địa chất cụ thể : Ở đây kiến nghị cấu tạo nền và các yêu cầu cụ thể như sau :

Ta luy nền đào : 1 :1

Ta luy nền đắp : 1 :1.5

Độ chặt nền đường : k theo bảng 23 TCVN4054 -05.

3.4.1 CÁC DẠNG TRẮC NGANG ĐIỂN HÌNH TRÊN TUYẾN.

+Đào hoàn toàn.

-Vật liệu đắp nền: Nền đất thiên nhiên là lớp á sét dày từ 4÷6m, là loại đất thích hợp để đắp nền đường ở những nơi nền đường khô ráo, chân đường thoát nước nhanh Do đó có thể tận dụng đất đào nền đường chuyển sang đắp nền Khi cần mua đất đắp nền, mua ở mỏ đất lân cận khu vực thi công có tính chất thích hợp đắp nền.

-Taluy đắp 1:1.5 – Theo TCVN 4054 – 05, đối với nền đắp thấp <6m và loại đất đắp là á sét.

- Độ chặt (theo 22TCN 333-05 và TCVN 4054 - 05):

+Độ sâu tính từ đáy áo đường xuống 0.5m đạt K≥0.98

+Bên dưới chiều sâu kể trên là đất mới đắp đạt K≥0.95

-Với đất nền tự nhiên ở độ sâu từ đáy áo đường xuống 0.3m đạt K≥0.98

-Bên dưới độ sâu nói trên đến độ sâu 0.8m đạt K≥0.93

Gia cố taluy: trồng cỏ trên taluy bằng loại cỏ nhiều rễ, bò sát mặt đất và sinh trưởng trong nhiều năm.

ĐÀO HOÀN TOÀN

3.4.1.3 Nền Đường Nửa Đào Nửa Đắp:

-Gia cố taluy: trồng cỏ trên taluy bằng loại cỏ nhiều rễ, bị sát mặt đất và sinh trưởng trong nhiều năm.

NỬA ĐÀO NỬA ĐẮP

Bản vẽ trắc ngang vẽ theo tỉ lệ 1 :100 hay 1 :200 tùy vào bề rộng nền đường, cấu tạo chi tiết các trắc ngang điển hình được thể hiện trên bản vẽ.

ĐÀO HÌNH CHỮ L

BẢNG TỔNG HỢP KHỐI LƯỢNG ĐÀO ĐẮP :

Tên

Vét hữu cơ

Đắp nền k95

Đào

Đắp nền k95

CHƯƠNG 4 :THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG4.1.CÁC TIÊU CHUẨN,CÁC QUY TRÌNH THIẾT KẾ ĐƯỢC ÁP DỤNG

- Chuẩn thiết kế đường ôtô TCVN 4054 - 05.

- Qui trình thiết kế áo đường mềm 22 TCN 211 - 06.

- Tiêu chuẩn CPĐD TCVN 8859 - 2011

- Tiêu chuẩn BTN TCVN 8819 - 2011

4.2.THIẾT KẾ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG MỀM

Qua kết quả khảo sát cho thấy các thông số về chỉ tiêu cơ lý, module đàn hồi của đất không có gì thay đổi cho nên giữ nguyên kết cấu áo đường đã tính toán và chọn trong bước thiết kế cơ sở.

R ku

(Mpa )

C (MPa )

( độ)

Tính

về độ võng

Tính

về trượt

Tính

về kéo uốn Đất nền á sét ở độ ẩm

tương đối tính toán

0.6

4 Cấp phối đá dăm loại

Cấp phối đá dăm loại I 300 300 300 15

Bê tông nhựa chặt hạt

C MPa)

ϕ

(độ)

Tính về

độ võng

Tính

về trượt

Tính

về kéo uốn Đất nền á sét ở độ ẩm

Cấp phối đá dăm loại I 300 300 300 15

Bê tông nhựa chặt hạt

và tiêu hao nhiên liệu Vì vậy việc chọn kết cấu áo đường phải phù hợp với yêu cầu

và điều kiện thực tế của tuyến đường là vấn đề quan trọng

- Việc chọn kết cấu áo đường phụ thuộc vào các nhân tố sau:

o Ý nghĩa và cấp hạng kỹ thuật của đường

o Mật độ và thành phần xe chạy

o Vận tốc xe chạy

o Khả năng sử dụng vật liệu địa phương trên toàn tuyến

o Các điều kiện địa chất và điều kiện thủy văn địa phương

- Trong quá trình chọn mặt đường và kết cấu của nó cần các điều kiện sau:

o Đặc biệt các chỉ tiêu khia thác nhất định của tuyến đường tùy theo thành phần và mật độ xe chạy và ý nghĩa của tuyến đường

o Đảm bảo độ bền và độ ổn định của kết cấu mặt đường

o Đảm bảo thi công thuận lợi

o Quản lý sửa chửa thuận lợi

o Giá thành rẻ, tận dụng được vật liệu địa phương

- Nguyên tác chung thiết kế mặt đường như sau:

1. Cấu tạo các phương án mặt đường theo cấp đường, điều kiện xe chạy, sựu tồn tại vật liệu địa phương, chế độ thủy nhiệt.

2. Đánh giá sơ bộ phương án dựa vào việc lựa chọn so sánh kinh tế kỹ thuật

- Lưu lượng xe thiết kế: 2937 xcqd/ngày đêm

- Ntt=169 (trục/làn.ng đêm)

- Từ Ntt, tra ra Eyc theo 22TCN 211-06 được Eyc

- Dựa vào các điều kiện trên, quyết định lưa chọn kết cấu áo đường như sau: