THUYẾT MINH đồ án tốt NGHIỆP

Thuyết mình đồ án tốt nghiệp xây dựng cầu đường, thiết kế tuyến, đinh tuyến, tính toán so sánh phương án tuyến, thiết kế áo đường, tính toán so sánh phương án áo đường, kiểm tra điều kiện áo, đánh giá luận chứng phương án tuyến, phương án áo

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG

Thuyết minh

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NỐI HAI XÃ HÒA PHONG – HÒA KHƯƠNG THUỘC HUYỆN HÒA VANG – THÀNH PHỐ

ĐÀ NẴNG

SVTH1 : Hoàng Văn Đạt SVTH2 : Lê Thái Toàn

GVHD1 : ThS Trần Thị Phương Anh GVHD2 : PGS.TS Phan Cao Thọ

Tr Khoa : TS Nguyễn Hồng Hải

Đà Nẵng, Tháng 6 năm 2014

LỜI CẢM ƠN

Kính thưa quý thầy cô giáo!

Trong giai đoạn phát triển hiện nay, với xu thế hội nhập và mở cửa, nên nhucầu về xây dựng hạ tầng cơ sở ngày càng trở nên thiết yếu nhằm phục vụ cho sựtăng trưởng nhanh chóng và vững chắc của đất nước Nổi bật là nhu cầu xây dựng,phát triển mạng lưới giao thông vận tải, một lĩnh vực cần được đi trước một bước đểlàm tiền đề cho các ngành khác phát triển

Với nhận thức về tầm quan trọng của vấn đề trên, là một sinh viên Khoa Xâydựng Cầu đường thuộc Trường Đại học Bách Khoa – Đại học Đà Nẵng, trongnhững năm qua, với sự dạy dỗ tận tâm của các thầy cô giáo trong khoa, trongtrường em luôn cố gắng học hỏi và trau dồi kiến thức để phục vụ tốt cho công việcsau này, mong rằng sẽ góp một phần công sức nhỏ bé của mình vào công cuộc xâydựng đất nước

Trong khuôn khổ đồ án tốt nghiệp với đề tài giả định là thiết kế tuyến đườngqua hai xã Hòa Phong – Hòa Khương thuộc khu vực huyện Hòa Vang – Thành phố ĐàNẵng đã phần nào giúp em làm quen với nhiệm vụ thiết kế một công trình giao thông đểsau này khi tốt nghiệp ra trường sẽ bớt đi những bỡ ngỡ trong công việc

Vì kiến thức còn có nhiều hạn chế và lần đầu thực hiện với khối lượng lớn, do

đó không tránh khỏi những sai sót Vì vậy chúng em rất mong được sự quan tâm vàchỉ bảo của thầy cô để đồ án của chúng em hoàn thiện tốt hơn

Cuối cùng cho phép chúng em được gửi lời cảm ơn đến cô giáo ThS Trần ThịPhương Anh và thầy giáo PGS.TS Phan Cao Thọ cũng như các thầy cô trong KhoaXây Dựng Cầu Đường đã tận tình hướng dẫn giúp đỡ chúng em hoàn thành đồ ánnày

Đà Nẵng, tháng 06 năm 2014 Sinh viên thực hiện đồ án

Hoàng Văn Đạt – Lê Thái Toàn

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc

Khoa : XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG

Bộ môn: ĐƯỜNG ÔTÔ - ĐƯỜNG THÀNH PHỐ

NHIỆM VỤ THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP

1 Họ và tên sinh viên:

Ngành: Xây dựng Cầu Đường

2 Tên đề tài: THIẾT KẾ ĐƯỜNG Ô TÔ QUA 2 ĐIỂM A - B

3 Các số liệu ban đầu:

- Bình đồ địa hình khu vực tuyến TL1:20000, đường đồng mức cách nhau 10 m

- Các số liệu điạ hình, địa chất, thuỷ văn thuộc tỉnh: Đà Nẵng

- Lưu lượng xe chạy năm đưa công trình vào khai thác – 2015 N.2015 = 380 xhh/ngđ

- Hệ số tăng xe trung bình hằng năm q = 9 %

Trụcsau

Xe bus (36

- Các số liệu khác: (phụ lục)

4 Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:

PHẦN I: THIẾT KẾ CƠ SỞ (50%)

Chương 1: Giới thiệu chung

Chương 2: 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 đất

Chương 7: Thiết kế kết cấu nền-áo đường

Chương 8: Tính toán các chỉ tiêu vận doanh khai thác

PHẦN II: THIẾT KẾ KỸ THUẬT ĐOẠN TUYẾN KM0+995,68 ÷ KM2+557,67 (25%)

Chương 1: Thiết kế bình đồ

Chương 2: Thiết kế trắc dọc

Chương 3: Thiết kế trắc ngang

Chương 4: Thiết kế công trình thoát nước (Km1+100 và Km2+311,87)

Chương 5: Tính toán khối lượng công tác

Chương 6: Lập dự toán

PHẦN III: THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG NỀN ĐƯỜNG VÀ CÔNG TRÌNH (25 %)

Chương 1: Giới thiệu chung

Chương 2 : Thiết kế tổ chức thi công tổng thể

Chương 3 : Thiết kế tổ chức thi công chi tiết

PHẦN IV : THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG MẶT ĐƯỜNG (25 %)

Chương 1 : Giới thiệu chung

Chương 2 : Thiết kế tổ chức thi công tổng thể

Chương 3 : Thiết kế tổ chức thi công chi tiết

PGS TS Phan Cao Thọ GV.ThS Trần Thị Phương Anh PGS TS Phan Cao Thọ

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC BẢNG

DANH MỤC CÁC HÌNH

PHẦN I:

THIẾT KẾ CƠ SỞ (50%)

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Giới thiệu nhiệm vụ được giao

Giao thông là ngành giữ một vai trị hết sức quan trọng trong nền kinh tế quốcdân, vì đó là “mạch máu” của đất nước Với vai trò quan trọng như vậy nhưng mạnglưới giao thông ở nước ta hiện nay nhìn chung còn hạn chế Phần lớn chúng ta sửdụng những tuyến đường cũ, mà những tuyến đường này không thể đáp ứng đượcnhu cầu đi lại và vận chuyển hàng hóa lớn như hiện nay Vì vậy trong thời gian vừaqua cũng như trong tương lai, giao thông vận tải đã, đang và sẽ được Đảng và Nhànước quan tâm để phát triển mạng lưới giao thông vận tải rộng khắp, nhằm phục vụcho sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, cũng như việc phát triểnvùng kinh tế mới phục vụ nhu cầu đi lại của nhân dân

Trong những năm gần đây, với chính sách mở cửa, nền kinh tế tăng trưởngnhanh dẫn đến tình trạng mạng lưới giao thông lâm vào tình trạng quá tải, khôngđáp ứng kịp nhu cầu lưu thông ngày càng cao, đặc biệt là các vùng gần các thànhphố lớn và phát triển nhanh như Đà Nẵng Nên việc mở thêm các tuyến đường mớicàng trở nên cấp bách và cần thiết Nhiệm vụ được giao là thiết kế đường ô tô qua 2điểm A – B thuộc địa phận thành phố Đà Nẵng có khoảng cách theo đường chimbay là 4319,60 m

- Điểm A thuộc xã Hòa Phong có cao độ là 140 m

- Điểm B thuộc xã Hòa Khương có cao độ là 130 m

- Chênh cao giữa hai điểm là 10 m

1.2 Vai trò vị trí tuyến đường trong việc phát triển kinh tế, quốc phòng, dân sinh và xã hội

Tuyến đường huyện nối 2 xã Hòa Phong và Hòa Khương thuộc địa phận huyệnHòa Vang – thành phố Đà Nẵng sẽ góp phần vào việc tăng cường cho mạng lướigiao thông phục vụ việc đi lại cho người dân trong vùng, tăng nhanh thời gian lưuthông và vận chuyển hàng hóa từ các địa phương về trung tâm huyện thành phốcũng như thu hút được các nguồn vốn đầu tư Từ đó làm giảm chi phí vận chuyển,góp phần thúc đẩy kinh tế phía Tây thành phố phát triển nhanh hơn Khi tuyếnđường hoàn thành sẽ giúp cho việc giao lưu văn hóa giữa 2 vùng được thuận lợi,việc trao đổi buôn bán cũng dễ dàng, nhanh chóng Ngoài ra ở khu vực huyện HòaVang còn là nơi đóng quân của khu quân sự Quân Khu 5 nên tuyến đường còn gópphần vào chiến lược củng cố quốc phòng, đảm bảo an ninh trật tự trong khu vựchuyện và các vùng lân cận

1.3 Hiện trạng mạng lưới giao thông trong vùng

Nhìn chung mạng lưới giao thông huyện Hòa Vang còn thưa thớt

Hệ thống đường giao thông đối ngoại và nội vùng trên địa bàn huyện tương đốithuận tiện Quốc lộ 1A là đường giao thông huyết mạch Bắc - Nam chạy từ Cầu Đỏ

qua các xã Hoà Châu và Hoà Phước; quốc lộ 14B chạy qua các xã Hoà Khương,Hoà Phong, Hoà Nhơn nối Quảng Nam với Đà Nẵng; tuyến đường tránh Nam HảiVân đi qua các xã Hoà liên, Hoà sơn, Hoà nhơn; các tuyến đường ĐT601, ĐT602,ĐT604, ĐT605 do thành phố quản lý và hệ thống các tuyến đường giao thông liênhuyện và liên xã Vị trí địa lý, điều kiện giao thông thuận lợi là một điều kiện quantrọng để Hoà Vang khai thác tốt hơn các nguồn tài nguyên thiên nhiên, nhân lực chophát triển kinh tế - xã hội trong ngắn hạn cũng như lâu dài.

1.4 Đặc điểm kinh tế - xã hội:

- Tình hình phát triển dân số

Năm 2006 dân số huyện Hòa Vang là 105849 người, chiếm khoảng 13% dân số

người Đến năm 2011, dân số trên địa bàn toàn huyện là 120698 người, mật độ

và trung du có mật độ dân số cao Có nơi mật độ trung bình lên đến 1615người/km2.Các xã miền núi thì ngược lại, diện tích đất rộng nhưng dân cư thưa thớt

- Tình hình lao động, ngành nghề trong vùng

Nguồn lao động của huyện Hòa Vang năm 2011 là 68792 lao động, chiếmkhoảng 57% dân số trong huyện, nguồn lao động rất dồi dào Tính đến năm 2011, tỷtrọng ngành công nghiệp chiếm khoảng 43,72% , nông nghiệp chiếm khoảng31,07%, thương mại chiếm khoảng 25,21% Nông nghiệp vẫn giữ vai trò chủ lực,tổng giá trị đóng góp hằng năm trên 30% giá trị kinh tế của huyện và thu hútkhoảng 65% lao động của toàn huyện

1.5 Đặc điểm về điều kiện tự nhiên:

- Điều kiện khí hậu thủy văn

Hoà Vang nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa điển hình, nhiệt độ cao và

vào các tháng 12, 1, 2, trung bình 18-23°C Độ ẩm không khí trung bình hàng năm là 82%, cao nhất vào các tháng 10, 11, trung bình khoảng 85-87%; thấp nhất vào các tháng 6, 7, 8 trung bình khoảng 76-77%.

Lượng mưa trung bình hàng năm khoảng 1800 mm, mưa lớn thường tập trung vào hai tháng 10 và 11 gây lũ lụt, ngập úng cho vùng đất thấp Hệ thống sông ngòi của Hoà Vang bao gồm các sông chính là sông Cu Đê, sông Yên, sông Túy Loan, sông Vĩnh Điện; một số sông nhỏ là sông Tây Tịnh, Qúa Giáng, và hệ

- Điều kiện địa hình

Hoà Vang có 3 loại địa hình là miền núi, trung du và đồng bằng

Vùng đồi núi phân bố ở phía Tây, có diện tích khoảng 56.476,7 ha, bằng 79,84%tổng diện tích đất tự nhiên toàn huyện

Vùng trung du: chủ yếu là đồi núi thấp , xen kẽ là những cánh đồng hẹp, bao

gồm các xã Hoà Phong, Hoà Khương, Hoà Sơn, Hoà Nhơn với diện tích 11.170 ha,chiếm 15,74 % diện tích toàn huyện

Vùng đồng bằng: với tổng diện tích là 3.087 ha, chiếm 4,37% diện tích tự nhiên,hẹp nhưng tương đối bằng phẳng

- Điều kiện địa chất

Đất đai ở vùng đồi núi có nguồn gốc chủ yếu đá biến chất, đất đỏ vàng pháttriển trên các đá mẹ như mắc-ma, gra-phit Ở vùng trung du phần lớn đất đai bị bạcmàu, xói mòn trơ sỏi đá, chỉ có rất ít đất phù sa bồi tụ hàng năm ven khe suối Đấtphù sa ven sông và đất cát là hai loại đất đặc trưng của vùng đồng bằng

Địa hình đa dạng của Hoà Vang cùng với kết cấu đất vững chắc thuận lợi cho bốtrí các công trình hạ tầng kỹ thuật, tạo cho huyện tiềm năng phát triển một nền kinh

tế với thế mạnh về nông lâm nghiệp và du lịch

- Điều kiện về vật liệu xây dựng

Theo số liệu thống kê năm 2007, tổng diện tích đất huyện Hoà Vang là 73691 ha,rất phong phú và có thể sử dụng cho việc xây dựng công trình Cách vị trí đầu tuyến4Km có mỏ đất xã Hòa Nhơn đang khai thác, qua kiểm tra cho thấy chất lượng đảmbảo, đường vận chuyển thuận lợi có thể phục vụ cho việc xây dựng công trình.Tài nguyên đá ở Hoà Vang tập trung chủ yếu ở các xã trung du và miền núi HòaNhơn, Hòa Sơn, Hòa Ninh và Hòa Phú Nguồn cung cấp nguyên liệu làm đá khá dồidào, hầu hết các mỏ đá lớn đều nằm gần các cơ sở sản xuất tại xã Hòa Phát như mỏ

đá Phước Tường ngoài ra còn một số mỏ tại xã Hòa Sơn như: Mỏ đá Đại La,Trường Bản, Hố Lan, Hố Phấn Ở đây có thể sử dụng mỏ đá Phước Tường cách vịtrí đầu tuyến 6Km cho việc xây dựng công trình

Các mỏ cát xây dựng ở dọc sông Cẩm Lệ, Tuý Loan, Quá Giáng Sử dụng mỏ cátđang khai thác có chất lượng tốt trên sông Yên ở Hòa Khương cách vị trí cuối tuyến4Km cho việc xây dựng công trình

Trên địa bàn huyện còn có nhiều cơ sở, xí nghiệp khai thác, sản xuất, buôn bánvật liệu xây dựng đảm bảo chất lượng và số lượng cho việc xây dựng công trình.Điển hình có trạm trộn BTN xã Hòa Thọ cách vị trí đầu tuyến 7Km

Gần vị trí xây dựng có bãi thải ở xã Hòa Khương cách vị trí cuối tuyến 3Km

Hình 1.1 1: Sơ đồ mỏ vật liệu phục vụ cho công trình xây dựng tuyến

ST

Khoảng cách(Km)

Đường vậnchuyển

- Những thuận lợi và khó khăn khi thiết kế và xây dựng

Thuận lợi: Khu vực xây dựng có điều kiện địa hình bằng phẳng thuận lợi choviệc khảo sát thiết kế, kết cấu đất vững chắc nên việc xây dựng cũng dễ dàng Tậptrung nhiều mỏ vật liệu nên đảm bảo cho việc hoàn thành đúng tiến độ công trình,giảm chi phí vận chuyển Điều kiện thời tiết cho phép xây dựng công trình vàokhoảng từ tháng 5 đến tháng 9 trong năm

Khó khăn: Khu vực xây dựng có dân cư khá đông nên việc giải tỏa mặt bằng gặpnhiều khó khăn

CHƯƠNG 2: CẤP THIẾT KẾ VÀ CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA TUYẾN 2.1 Xác định cấp thiết kế của đường

2.1.1 Căn cứ vào chức năng chủ yếu của tuyến

Tuyến đường huyện nối 2 xã Hòa Phong và Hòa Khương thuộc địa phận huyệnHòa Vang – thành phố Đà Nẵng Tuyến có chức năng là đường huyện, đường nối

các trung tâm của địa phương Theo Bảng 3 – TCVN 4054:2005, cấp thiết kế của

đường có thể là cấp III, cấp IV hoặc cấp V

2.1.2 Căn cứ lưu lượng xe thiết kế

Lưu lượng xe chạy năm đưa công trình và khai thác 2015 là: N2015 = 380 xhh/ngđ

Hệ số tăng xe trung bình hằng năm là q = 9%

Cấp thiết kế đường có thể là cấp III, cấp IV hoặc cấp V nên năm tương lai thiết

kế là 2030 (t=15 năm)

Hệ số quy đổi từ xe các loại về xe con lấy theo Bảng 2 - TCVN 4054:2005

Bảng 1.2.1: Thành phần dòng xe và hệ số quy đổi của từng loại xe ra xe con

Căn cứ vào bảng 3 – TCVN 4054:2005, ta chọn cấp thiết kế của đường là cấp IV.

2.2 Tính các chỉ tiêu kỹ thuật cơ bản của tuyến

2.2.1 Tốc độ thiết kế

- Căn cứ vào cấp thiết kế của đường là cấp IV

- Căn cứ vào điều kiện địa hình: Độ dốc ngang phổ biến của sườn đồi ≤30% nênđịa hình ở đây là đồng bằng và đồi

2.2.2 Độ dốc dọc lớn nhất cho phép

Được xác định theo 2 điều kiện cơ học như sau:

- Điều kiện 1: Sức kéo của ô tô phải lớn hơn tổng sức cản của ô tô trên đường

D ≥ f ± id → idmax = D - fTrong đó:

+ D là nhân tố động lực của ô tô,tra theo biểu đồ nhân tố động lực của mỗi loại

+ f là hệ số sức cản lăn

Hệ số sức cản lăn phụ thuộc vào loại mặt đường, độ cứng lốp xe và tốc độ xechạy

Vì tốc độ thiết kế VTK = 60 Km/h > 50 Km/h nên: f = f0[1+0,01(V-50)]

Trong điều kiện lốp xe cứng tốt, hệ số sức cản lăn phụ thuộc vào mặt đường

Bảng 1.2.2: Độ dốc dọc lớn nhất của các loại xe theo điều kiện 1

Để cho tất cả các loại xe đều chạy đúng với tốc độ thiết kế thì idmax = 2,1%

- Điều kiện 2: Sức kéo của ô tô phải nhỏ hơn sức bám giữa lốp xe và mặt đường

+ G: trọng lượng toàn bộ của ôtô (kG)

18.67

Để đảm bảo điều kiện sức bám cho xe chạy an toàn thì idmax = 17,08%

Vậy độ dốc dọc lớn nhất cho phép theo điều kiện cơ học xe chạy là idmax = 2,1%

thỏa mãn độ dốc dọc tối đa cho phép là 6% theo Bảng 15 – TCVN 4054:2005 cho

đường cấp IV – đồng bằng đồi

2.2.3 Độ dốc dọc nhỏ nhất

Xác định theo điều kiện đảm bảo thoát nước trong rãnh biên (rãnh dọc) trong

quá 50m)

2.2.4 Xác định tầm nhìn SI, SII, SIV

- Tầm nhìn SI

Hình 1.2 1 : Sơ đồ tính tầm nhìn 1 chiều

0

2 0

)(254

.6

,

V k V

l S l

±+

=++

±

=ϕ

Với k là hệ số sử dụng phanh, lấy k = 1,2

Theo Bảng10 - TCVN 4054:2005 quy định tầm nhìn tối thiểu khi xe chạy trên

đường là SI = 75m đối với đường cấp IV, VTK = 60 km/h

Vậy chọn tầm nhìn xe chạy 1 chiều SI = 75m

- Tầm nhìn SII

SII=lpu1+Sh1+l0+Sh2+lpu2Khi xe cùng loại, cùng tốc độ tức:K1=K2=K, V1=V2 = V

0 2 2

2

)(

127

8

,

V k V

−+

=

→

ϕϕ

Trong đó:

+ lpu1,lpu2: quãng đường xe 1, xe 2 chạy được trong thời gian phản ứng tâm lý

+ lo: khoảng cách an toàn giữa 2 xe, chọn lo = 10m

5,0.60.2,18,1

60

2 2

2

=+

−+

=

→

Theo Bảng10 - TCVN 4054:2005 quy định tầm nhìn tối thiểu khi xe chạy trên

đường SII = 150m đối với đường cấp IV, VTK = 60 Km/h

Vậy chọn tầm nhìn xe chạy hai chiều là: SII = 150m

- Tầm nhìn SIV

Hình 1.2.3: Sơ đồ tính tầm nhìn vượt xe

Theo Bảng10 - TCVN 4054:2005 quy định tầm nhìn tối thiểu khi xe chạy trên

đường: SIV = Svx= 350m đối với đường cấp IV, VTK= 60 km/h

Vậy chọn tầm nhìn vượt xe: SIV = 360m

2.2.5 Xác định bán kính tối thiểu của đường cong nằm

2.2.5.1 Khi làm siêu cao

)(

127

2 max

2 min

SC sc

SC

i

V i

g

v R

+

=+

=

µµ

Theo Bảng 11 – TCVN 4054:2005 bán kính đường cong nằm tối thiểu thông

thường đối với đường cấp IV, VTK = 60Km/h là RminSC = 250m

Vậy bán kính tối thiểu đường cong nằm khi bố trí siêu cao là RminSC = 250m

2.2.5.2 Khi không làm siêu cao

)(127

2 min

n

KSC

i

V R

−

=µ

Trong đó:

+ V : vận tốc thiết kế V = 60km/h

+ in : độ dốc ngang mặt đường tùy thuộc loại mặt đường

Với mặt đường dự kiến thiết kế loại BT nhựa: in = 1,5 ÷ 2 % (Bảng 9 - TCVN

602

−

=

Theo Bảng 11 – TCVN 4054:2005 bán kính đường cong nằm tối thiểu không

siêu cao đối với đường cấp IV, VTK = 60Km/h là RminKSC = 1500m

Vậy bán kính tối thiểu đường cong nằm khi không bố trí siêu cao là

+ SI : tầm nhìn 1 chiều trên mặt đường, SI = 75 m

+ α : góc chiếu sáng của pha đèn ôtô, α = 2o

30

=

=

= α

2.2.6 Xác định bán kính tối thiểu của đường cong đứng

2.2.6.1 Phạm vi thiết kế đường cong đứng

Đường cong đứng đựơc thiết kế ở những chỗ đường đỏ đổi dốc tại đó có hiệuđại số giữa 2 độ dốc dọc liên tiếp ∆ = − ≥ ∆i i2 i1 [ ]i

+ Đối với đường có V TK ≥ 60Km h/ ,[ ]∆ =i 1%

Với i1, i2 : là độ dốc dọc của 2 đoạn đường đỏ tại chỗ gẫy

+ Khi lên dốc lấy dấu (+)

+ Khi xuống dốc lấy dấu (−)

2.2.6.2 Bán kính tối thiểu của đường cong đứng lồi

Hình 1 2.4: Sơ đồ đảm bảo tầm nhìn trên đường cong đứng lồi

- Theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn xe chạy trên mặt đường (SI)

2 ô

min

1

( )2

S

2,1.2

752

S

2,1.8

1508

Theo Bảng 19 – TCVN 4054:2005 bán kính tối thiểu đường cong đứng lồi

thông thường đối với đường cấp IV, VTK = 60Km/h là Rminloi = 4000m

Vậy bán kính tối thiểu của đường cong đứng lồi là Rminloi = 4000m

2.2.6.3 Bán kính tối thiểu của đường cong đứng lõm

- Theo điều kiện không vượt tải đối với lò xo nhíp xe

Cần phải hạn chế gia tốc ly tâm không vượt quá giá trị cho phép:

2

v b

2 min

60

555, 612,96*0,5

2

2

I d

I lom

S H

S R

Theo Bảng 19 – TCVN 4054:2005 bán kính tối thiểu đường cong đứng lõm

thông thường đối với đường cấp IV, VTK = 60Km/h là Rminlom = 1500m

Vậy bán kính tối thiểu của đường cong đứng lồi là Rminlom= 1500m

2.2.7 Xác định số làn xe

làn xe tối thiểu dành cho xe cơ giới là 2 làn xe

cdgio lx

lth

N n

N cdgio =α

+ Nlth: Năng lực thông hành thực tế

Đối với đường cấp IV không có dải phân cách trái chiều và ô tô chạy chung với

xe thô sơ nên Nlth = 1000 xcqđ/h/làn

272, 68

0,5 0,55*1000

Bề rộng phần xe chạy của một làn xe được tính theo sơ đồ xe Zamakhaep

c b

+ +

y = 0,5 + 0,005V → y = 0,5 + 0,005.60 = 0,8 m

9,15,

Theo Bảng 6 - TCVN 4054-05 chiều rộng một làn xe với tuyến đường cấp IV, Vtk

= 60 km/h là 3,5m Để tiết kiệm đồng thời vẫn đảm bảo độ an toàn của xe chạy trênđường thì ta chọn Blàn = 3,5m

2.2.9 Xác định độ mở rộng phần xe chạy trong đường cong nằm, phương pháp bốtrí độ mở rộng

Xe chạy trong đường cong yêu cầu phải mở rộng phần xe chạy khi bán kính

<150÷100

<100÷70

<70÷50

<50÷30

<30÷25

<25÷15Xe

Các dòng xe có xe đặc biệt, phải kiểm tra lại các giá trị trong Bảng 1.2.4

- Độ mở rộng bố trí ở cả hai bên, phía lưng và bụng đường cong Khi gặp khókhăn, có thể bố trí một bên, phía bụng hay phía lưng đường cong

- Độ mở rộng được đặt trên diện tích phần lề gia cố Dải dẫn hướng (và cáccấu tạo khác như làn phụ cho xe thô sơ ), phải bố trí phía tay phải của độ mởrộng Nền đường khi cần mở rộng, đảm bảo phần lề đất còn ít nhất là 0,5m

- Đoạn nối mở rộng làm trùng với đoạn nối siêu cao hoặc đường cong chuyểntiếp Khi không có hai yếu tố này, đoạn nối mở rộng được cấu tạo

+ Một nửa nằm trên đường thẳng và một nửa nằm trên đường cong

+ Trên đoạn nối, mở rộng đều (tuyến tính) Mở rộng 1m trên chiều dài tốithiểu 10m

2.2.10 Xác định độ dốc siêu cao, đoạn vuốt nối siêu cao, phương pháp nâng siêucao, đường cong chuyển tiếp (nếu có)

- Độ dốc siêu cao được áp dụng khi xe chạy vào đường cong có bán kính nhỏhơn bán kính đường cong tối thiểu không làm siêu cao(R R< minKSC = 1500 )m Độ dốcsiêu cao lấy theo bán kính đường cong nằm và tốc độ thiết kế theo Bảng 13 - TCVN

4054:2005 Độ dốc siêu cao lớn nhất không quá 7% và nhỏ nhất không dưới 2% đối

với VTK = 60Km/h: i n ≤i sc ≤i sc max

Bố trí đoạn nối siêu cao nhằm chuyển hoá một cách điều hoà từ mặt cắt thôngthường (hai mái) sang mặt cắt ngang có bố trí siêu cao (một mái) Sự chuyển hoánày sẽ tạo ra 1 độ dốc dọc phụ

Hình 1.2.7:Sơ đồ cấu tạo siêu cao

Chiều dài đoạn vuốt nối siêu cao được tính theo công thức:

p

SC nsc

i

i E B

- Phương pháp nâng siêu cao

Siêu cao được thực hiện bằng cách quay đầu xe chạy ở phía lưng đường cong(kể cả phần lề gia cố, phần lề đất vẫn dốc đổ ra ngoài) quanh tim đường để cho cảphần xe chạy có cùng một độ dốc đổ vào bụng đường cong, sau đó vẫn tiếp tụcquay cả phần xe chạy (kể cả phần lề gia cố) quanh tim đường tới lúc đạt độ dốc siêucao

Đoạn nối siêu cao đều được bố trí trùng với đường cong chuyển tiếp.

- Đường cong chuyển tiếp:

Để đảm bảo có sự chuyển biến điều hoà về lực ly tâm, về góc α và bán kính Rcần phải có một đường cong chuyển tiếp giữa đường thẳng và đường cong tròn.Đường cong chuyển tiếp có thể là một đường clôtôit, đường cong parabol bậc 3hoặc đường cong nhiều cung tròn

V

47

+ I: độ tăng gia tốc ly tâm(m3/s), lấy I = 0,5 m3/s

Bảng 1.2.6: Kết quả tính toán một số trường hợp bố trí đường cong chuyển tiếp

2.2.11 Xác định chiều rộng mặt đường, lề đường và nền đường

- Tuỳ vào số làn xe n, cách sắp xếp xe trên các làn, cách tổ chức giao thông giữacác làn xe, chiều rộng mặt đường (phần xe chạy) được xác định như sau:

Bm = n.B + BdpcTrong đó:

+ n :số làn xe, n = 2 làn xe

+ Bdpc : bề rộng dải phân cách, tuyến đường được thiết kế với 2 làn xe nênkhông cần bố trí dải phân cách giữa 2 làn → Bdpc = 0

- Chiều rộng cả nền đường :

Bn = Bm + 2.BlềTrong đó:

+ Blề : bề rộng lề đường được xác định theo cấp đường

60 km/h thì Blề = 1,0 m

Vậy chiều rộng cả nền đường: Bn = 7 + 2.1,0 = 9m

2.2.12 Xác định loại mặt đường và mô đun đàn hồi yêu cầu tối thiểu của phần xechạy và phần lề gia cố

chuẩn 22TCN 211-06 ta chọn loại tầng mặt là kết cấu áo đường cấp cao A2 với tầng

mặt là bê tông nhựa chặt có thời hạn thiết kế là 10 năm

Dựa vào Bảng 3-5 tiêu chuẩn 22TCN 211-06, đối với tuyến đường cấp IV, loại

tầng mặt là kết cấu áo đường cấp cao A2 thì:

- Mô đun đàn hồi yêu cầu tối thiểu của phần xe chạy là: 100Mpa

- Mô đun đàn hồi yêu cầu tối thiểu của phần lề gia cố là: 80Mpa

2.3 Bảng tổng hợp kết quả tính toán

Bảng 1.2.8: Bảng tổng hợp kết quả tính toán

TT Chỉ tiêu kỹ thuật Đơnvị

Trị số tính toán

Trị số quy phạm(TCVN 4054-05)

Trị số chọn

b

đứng

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ TUYẾN 3.1 Nguyên tắc thiết kế

Vạch tuyến phải đi qua các điểm khống chế

Thiết kế bình đồ phải đảm bảo phối hợp giữa các yếu tố trên bình đồ: giữa cácđoạn thẳng – đoạn cong và giữa các đoạn cong với nhau

Phải thiết kế phối hợp giữa bình đồ – trắc dọc – trắc ngang

Phối hợp giữa tuyến và công trình

Phối hợp giữa tuyến và cảnh quan

3.2 Xác định các điểm khống chế

Để vạch các đường dẫn hướng tuyến một cách dễ dàng mà phù hợp với thực thếcần phải xem xét kỹ các yếu tố của địa hình, cảnh quan thiên nhiên, xác định điểmkhống chế

- Các điểm khống chế mà tuyến phải đi qua là điểm đầu và điểm cuối của tuyếnĐiểm A thuộc xã Hòa Phong

Điểm B thuộc xã Hòa Khương

3.3 Quan điểm thiết kế - xác định bước Compa

3.3.1 Quan điểm thiết kế

Khi thiết kế tuyến phải chú ý các quan điểm sau:

- Trường hợp tuyến đi theo thung lũng và đặt trên các thềm sông suối (lối đithung lũng) phải đảm bảo đặt tuyến trên mực nước ngập về mùa lũ, tránh vùng đầmlầy đất yếu và sự đe doạ của xói lở bờ sông Tránh đi tuyến uốn lượn quanh co quánhiều theo sông suối mà không đảm bảo sự đều đặn của tuyến

- Trường hợp tuyến đi theo đường phân thuỷ - ít phải làm công trình thoát nước

vì điều kiện thoát nước tốt, thường được dung ở những vùng đồi thoải, nơi đỉnh đồi,núi phẳng ít lồi lõm và địa chất ổn định

- Trường hợp tuyến đi lưng chừng sườn núi (lối đi sườn) nên chọn những sườnđồi thoải ít quanh co, địa chất ổn định, đường dẫn hướng tuyến sẽ được xác địnhtheo độ dốc đều với một độ dốc chỉ đạo Ở địa hình vùng núi cần phải khắc phục sựchênh lệch cao độ lớn thì độ dốc chỉ đạo này lấy nhỏ hơn độ đốc dọc cho phép.3.3.2 Xác định bước Compa

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

+ ∆h: Chênh lệch giữa hai đường đồng mức gần nhau, ∆h = 10000mm

+ id = (0,9 ÷ 0,95)idmax

+ idmax = 2,1%: Độ đốc dọc lớn nhất đã chọn, id = 0,021x0,95 = 0,01995

1

1 1

=

M

)(1,2520000

101995,0

→

3.4 Vạch các phương án tuyến

Sau khi xem xét kỹ các yếu tố của địa hình trên bình đồ trong khu vực mà tuyến

sẽ phải đi qua, ta thấy có 4 đường dẫn hướng tuyến nối 2 điểm A-B, khoảng cáchtheo đường chim bay của 2 điểm A-B là 4319,60m

3.5 Các phương án tuyến

3.5.1 Phương án 1:

Tuyến bắt đầu từ điểm A tại lý trình Km0+00, có cao độ là 140m đi thẳng theohướng Tây – Tây Bắc một đoạn 0,2Km đi lên đường đồng mức có cao độ 150m rồi

500m, ra khỏi đường cong thứ nhất và tiếp tục bám theo đường đồng mức có cao độ150m đi thẳng theo hướng Tây Nam một đoạn 1,1Km rồi chuyển hướng sang trái

thứ hai và đi thẳng theo hướng Nam -Tây Nam một đoạn 0,9Km rồi chuyển hướng

đường cong thứ ba và đi thẳng theo hướng Đông – Đông Nam một đoạn 0,5Km vềđiểm B có cao độ 140m Tuyến này có tổng chiều dài là 5214,25m gồm 4 đoạnthẳng và 3 đoạn cong

3.5.2 Phương án 2:

Tuyến bắt đầu từ điểm A tại lý trình Km0+00, có cao độ là 140m đi thẳng theohướng Đông Nam một đoạn 0,4Km đi lên đồng mức có cao độ 150m rồi chuyển

ra khỏi đường cong thứ nhất và tiếp tục bám theo đường đồng mức có cao độ 150m

đi thẳng theo hướng Nam một đoạn 1Km rồi chuyển hướng sang phải một góc

và đi thẳng theo hướng Tây -Tây Nam một đoạn 1,1Km rồi chuyển hướng sang trái

bán kính 500m, ra khỏi đường cong thứ tư đi thẳng theo hướng Tây Nam một đoạn0,3Km về điểm B có cao độ 140m Tuyến này có tổng chiều dài là 5110,22m gồm 5đoạn thẳng và 4 đoạn cong

140m đi thẳng theo hướng Tây Nam một đoạn 0,8Km rồi chuyển hướng sang trái

thứ hai và đi thẳng theo hướng Nam -Tây Nam một đoạn 1Km rồi chuyển hướng

đường cong thứ ba và đi thẳng theo hướng Đông – Đông Nam một đoạn 0,7Km vềđiểm B có cao độ 140m Tuyến này có tổng chiều dài là 5518,94m gồm 4 đoạnthẳng và 3 đoạn cong

3.5.4 Phương án 4:

Tuyến bắt đầu từ điểm A tại lý trình Km0+00, có cao độ là 140m đi thẳng theo

vào đường cong thứ nhất có bán kính 1500m, ra khỏi đường cong thứ nhất và tiếptục bám theo đường đồng mức có cao độ 140m đi thẳng theo hướng Nam một đoạn

bán kính 900m, ra khỏi đường cong thứ hai và đi thẳng theo hướng Tây -Tây Nam

thứ ba có bán kính 1500m, ra khỏi đường cong thứ ba đi thẳng theo hướng TâyNam một đoạn 0,5Km về điểm B có cao độ 140m Tuyến này có tổng chiều dài là5422,81m gồm 4 đoạn thẳng và 3 đoạn cong

3.6 So sánh sơ bộ các phương án tuyến

Bảng 1.3.1: Bảng so sánh sơ bộ 4 phương án tuyến

T

T Chỉ tiêu so sánh

Đơ

5

5110.22

5518.94

5422.81

Phân tích ưu nhược điểm của từng phương án:

a) Phương án 1:

- Ưu điểm:

+ Số lần chuyển hướng ít

+ Góc chuyển hướng trung bình nhỏ

+ Bán kính đường cong nằm trung bình lớn

+ Số lần chuyển hướng nhiều nhất

+ Bán kính đường cong nằm trung bình nhỏ

+ Chiều dài tuyến lớn, hệ số triển tuyến cao

+ Góc chuyển hướng trung bình lớn

Kết luận: Chọn phương án 1 và phương án 2 để thiết kế

3.7 Tính các yếu tố của đường cong nằm

- Xác định góc chuyển hướng của tuyến (α)

- Lựa chọn bán kính đường cong nằm (R)

- Xác định độ dài đường tang của đường cong (T)

- Xác định độ phân cự (P)

- Xác định độ dài đường cong (K)

α

)(m)

+ Phân cực của đường cong: 

1

α

R P

Bảng cắm cong phương án 1 được thể hiện ở Phụ lục 1.3.1, Trang 2

Bảng cắm cọc phương án 2 được thể hiện ở Phụ lục 1.3.2, Trang 2.

3.8 Lập bảng cắm cọc cho 2 phương án

Bảng cắm cọc phương án 1 được thể hiện ở Phụ lục 1.3.3, Trang 2

Bảng cắm cọc phương án 2 được thể hiện ở Phụ lục 1.3.4, Trang 4.

CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ QUY HOẠCH THOÁT NƯỚC 4.1 Rãnh thoát nước

- Yêu cầu khi thiết kế rãnh dọc:

+ Kích thước của rãnh trong điều kiện bình thường được thiết kế theo cấutạo định hình mà không yêu cầu tính toán thủy lực Chỉ trường hợp nếu rãnh dọckhông những chỉ thoát nước bề mặt đường, lề đường và diện tích dãi đất dành chođường mà còn để thoát nước lưu vực hai bên đường thì kích thước rãnh dọc đượctính toán theo công thức thuỷ lực, nhưng chiều sâu rãnh không được quá 0,80m

+ Tiết diện của rãnh có thể là hình thang, hình tam giác, hình chữ nhật hayhình máng tròn Phổ biến dùng rãnh tiết diện hình thang có chiều rộng đáy rãnh0,4m, chiều sâu tính từ mặt đất tự nhiên tối thiểu là 0,3m, taluy rãnh nền đường đàolấy bằng độ dốc taluy đào theo cấu tạo địa chất, taluy rãnh nền đường đắp là1:1.5÷3 Có thể dùng rãnh tiết diện hình tam giác có chiều sâu 0,3m, mái dốc phíaphần xe chạy 1:3 và phía đối xứng 1:1,5 đối với nền đường đắp và 1:m theo mái dốc

m của nền đường đào; ở những nơi địa chất là đá có thể dùng tiết diện chữ nhật haytam giác

+ Để tránh lòng rãnh không bị ứ đọng bùn cát, độ dốc lòng rãnh khôngđược nhỏ hơn 0,5%, trong trường hợp đặc biệt, cho phép lấy bằng 0,3%

+ Khi quy hoạcch thoát nước mặt phải tuân theo nguyên tắc không để nước

từ rãnh nền đường đắp chảy về nền đường đào, trừ trường hợp nền đường đào cóchiều dài ngắn hơn 100m Không cho phép nước từ các rãnh khác nhất là từ rãnhđỉnh chảy về rãnh dọc Ngược lại trong mọi trường hợp phải tìm cách thoát nước từrãnh dọc về suối hay về chỗ trũng cách xa nền đường càng nhanh càng tốt về 2 phíacủa nền đường nếu có thể làm được

+ Nơi nước thoát từ rãnh biên nền đường đắp phải cách xa nền đường đắp.Nếu bên cạnh nền đường đắp có thùng đấu thì rãnh dọc của nền đường đào đượcthiết kế hướng dần tới thùng đấu Nếu không bố trí thùng đấu thì rãnh dọc nềnđường đào bố trí song song với tim đường cho tới vị trí nền đường đắp có chiều caonền đắp lớn hơn 0,5m thì bắt đầu thiết kế rãnh tách xa dần khỏi nền đường cho tớikhi chiều sâu rãnh bằng không

- Cấu tạo:

Với tuyến thiết kế ta chọn dùng rãnh tiết diện hình thang, kích thước rãnh

Hình 1.4.1: Cấu tạo rãnh biên

4.1.2 Rãnh đỉnh (nếu có):

- Tác dụng: đón nước chảy về phía đường và dẫn nước về công trình thoátnước, về sông suối hay chỗ trũng cạnh đường, không cho phép nước đổ trực tiếpxuống rãnh biên

- Phạm vi thiết kế: khi diện tích lưu vực sườn núi đổ về đường lớn hoặc khichiều cao taluy đào ≥12m

- Yêu cầu khi thiết kế rãnh đỉnh:

+ Rãnh đỉnh thiết kế với tiết diện hình thang, chiều rộng đáy rãnh tối thiểu

là 0,50m, bờ rãnh có ta luy 1:1,5 còn chiều sâu rãnh xác định theo tính toán thủy lựcnhưng phải đảm bảo mực nước tính toán trong rãnh cách mép rãnh ít nhất 20cm vàkhông nên sâu quá 1,50m

+ Khi rãnh đỉnh có chiều dài đáng kể thì cần phân chia rãnh từng đoạn ngắn

và dựa vào sự phân đoạn ở trên, khoanh lưu vực tụ nước trên bình đồ, xác định lưulượng tính toán cho từng đoạn

+ Độ dốc của rãnh đỉnh chọn theo điều kiện địa hình để tốc độ nước chảykhông gây xói lòng rãnh Nếu buộc phải thiết kế rãnh đỉnh có độ dốc lớn thì phải cóbiện pháp gia cố lòng rãnh thích hợp như gia cố bằng đá hộc xây hay gia cố bằngtấm bê tông hoặc thiết kế rãnh có dạng dốc nước hay bậc nước Để tránh ứ đọng

+ Vị trí của rãnh đỉnh cách mép taluy nền đường đào ít nhất 5m và đất thừa

do đào rãnh đỉnh được đắp thành một con trạch (đê nhỏ) về phía dốc đi xuống củađịa hình (phía thấp); bề mặt con trạch có độ dốc ngang 2% về phía rãnh và chân của

tuyến, đó là những nơi có đường tụ thủy mà tuyến đi qua trên bình đồ và nơi có cao

độ tự nhiên thấp nhấp được xác định trên trắc dọc

2 Xác định lưu vực cống

Là khu vực mà nước chảy về vị trí cống trên tuyến được xác định bởi cácđường phân thủy trên bình đồ

3 Tính toán lưu lượng nước cực đại chảy về cống

- Xác định lưu lượng cực đại chảy về cống theo tiêu chuẩn 22TCN 220-95 của

Bộ giao thông vận tải Việt Nam được áp dụng cho sông suối không bị ảnh hưởngcủa thủy triều

Công thức tính : Qp = Ap α Hp δ F (m3/s)

Trong đó:

+ F: Diện tích của lưu vực (xác định dựa vào đường tụ thuỷ - phân thuỷ trênbình đồ) (Km2)

+ Hp: Lượng mưa ngày (mm) ứng với tần suất thiết kế p%

+ α: Hệ số dòng chảy lũ tùy thuộc loại đất cấu tạo lưu vực, lượng mưa ngàythiết kế (HP%) và diện tích lưu vực (F) (Tra bảng 9-7 “Thiết kế đường ô tô tập 3”)

3.2 Tính chiều dài sườn dốc lưu vực theo công thức:

=

L l

F

8,1Trong đó: + ∑l: Tổng chiều dài các suối nhánh (km)

+ L: Chiều dài suối chính (km)

3.3 Xác định đặc trưng địa mạo của sườn dốc lưu vực:

0,6 0,3 0,4

* *( * )

sd sd

Tình hình sườn dốc lưu vực: Mặt đất thu dọn sạch, không có gốc cây, không bịcày xới, vùng dân cư nhà cửa không quá 20%, mặt đá xếp, cỏ thưa Tra bảng 9-9 Hệ

số nhám sườn dốc msd (TKĐ ô tô tập 3 – trang 180) ta chọn msd = 0,3

+ α: Hệ số dòng chảy lũ, tra bảng 9-7 (TKĐ ô tô tập 3 – trang 178)

Bảng xác định đặc trưng địa mạo của sườn dốc lưu vực của phương án 1 thể hiện ở

Phụ lục 1.4.1, Trang 7

Bảng xác định đặc trưng địa mạo của sườn dốc lưu vực của phương án 2 thể hiện ở

Phụ lục 1.4.2, Trang 7.

3.4 Xác định thời gian tập trung nước τsd:

Xác định thời gian tập trung nước τsd ứng với vùng mưa thiết kế và Φsd.Tra Phụ lục 14 – Bảng tính thời gian tập trung nước τsd (phút) “Thiết kế

đường ô tô tập 3 – Trang 255”

3.5 Xác định hệ số nhám lòng suối mLS:

Suối không có nước thường xuyên, chảy trong điều kiện tương đối thuận

lợi Tra bảng 9-3 “Thiết kế đường ô tô tập 3 – trang 175” chọn mLS = 11

3.6 Xác định hệ số đặc trưng địa mạo của lòng sông suối:

@-Chọn loại cống (cống tròn hoặc cống vuông; Loại I)

@-Chọn chế độ chảy: Chảy không áp

@-Chọn khẩu độ cống

Tra Phụ lục 16 và Phụ lục 17 – Khả năng thoát nước của cống tròn và cống

vuông “Thiết kế đường ô tô tập 3 – Trang 274÷277”

Bảng xác định lưu lượng nước chảy cực đại về cống phương án 1 thể hiện ở Phụ

V (m/s)

CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ TRẮC DỌC 5.1 Nguyên tắc – yêu cầu thiết kế trắc dọc

- Trắc dọc đảm bảo uốn lượn đều đặn, ít thay đổi độ dốc, nên dùng độ dốc nhỏ

- Phối hợp với thiết kế bình đồ, thiết kế trắc ngang

- Đảm bảo các cao độ các điểm khống chế và các điểm mong muốn

- Không nên thiết kế các đường cong nằm bán kính nhỏ dưới chân những đoạndốc có độ dốc lớn

- Nên thiết kế đỉnh đường cong đứng và đỉnh đường cong nằm trùng nhau, khôngđược đặt lệch nhau quá 1/4 chiều dài đường cong nằm

- Phải đảm bảo thoát nước cho nền đường đào và nền đường đắp thấp (i d ≥i d.min)

- Phải đảm bảo id.max

- Khi thiết kế trắc dọc phải chú ý đến các điều kiện thi công

- Thiết kế trắc dọc sao cho khối lượng đào và khối lượng đắp ít và tương đươngnhau

5.2 Xác định các điểm khống chế

5.2.1 Cao độ khống chế đường đỏ phải đi qua

- Điểm đầu tuyến tại A, có cao độ +140 m

- Điểm cuối tuyến tại B, có cao độ +130 m

5.2.2 Cao độ tối thiểu của đường đỏ

Bảng 1.5.1:Bảng xác định cao độ tối thiểu của đường đỏ tại vị trí cống phương án 1

TT Lý trình

cống

Khẩu

độ cống (cm)

Cao độ đặt cống (m)

Chiều dày cống (cm)

Chiều cao KCAD (m)

Cao độ tối thiểu đường đỏ (m)

Cao độ đặt cống (m)

Chiều dày cống (cm)

Chiều cao KCAD (m)

Cao độ tối thiểu đường đỏ (m)

F(m2)

5.3 Xác định cao độ các điểm mong muốn

Điểm mong muốn là những điểm có cao độ thoả mãn những mục tiêu sau: khốilượng đàp đắp thấp hoặc bằng, giá thành xây dựng rẻ, dễ thi công, ổn định cơ họccủa mái taluy, Đây là việc mà khi thiết kế trắc dọc ta cần lập quan hệ giữa diệntích đào và đắp Với chiều cao đào đắp để suy ra cao độ mong muốn, tại những nơi

Fđào= Fđắp sẽ có trắc ngang kinh tế

Hình 1.5.1: Đồ thị quan hệ giữa diện tích và chiều cao đào đắp

5.4 Quan điểm thiết kế

Chúng ta thường áp dụng 2 phương pháp đi đường đỏ của mặt cắt dọc: Phương

pháp đi bao và phương pháp đi cắt

- Phương pháp đi bao là đường đỏ đi song song với mặt đất tự nhiên Theo kiểunày thì ít khối lượng, công trình dễ ổn định Phương pháp này thường dùng trênvùng đồng bằng, tranh thủ dùng ở vùng đồi, vận dụng được nó thì phần lớn là ítthay đổi cảnh quan, không phá vỡ cân bằng tự nhiên nơi đặt tuyến Phương pháp đinày rất khó áp dụng cho đường cấp cao vì yêu cầu vận doanh không cho phép ta đổidốc liên tiếp

- Phương pháp đường cắt là đường đỏ đi cắt địa hình tạo thành những chỗ đàođắp xen kẽ Phương pháp này thường áp dụng ở vùng địa hình hiểm trở, riêng vớiđường cấp cao thì hầu như phải vận dụng trên cả các địa hình tương đối dễ Mặt cắtdọc đi theo phương pháp này thường gây nên đào sâu đắp cao, yêu cầu các côngtrình chống đỡ Khi thiết kế nên suy nghĩ đến sự cân bằng giữa khối lượng đào vàđắp đất để tận dụng vận chuyển dọc, lấy đất nền đào đổ sang nền đắp

5.5 Thiết kế đường đỏ - Lập bảng cắm cọc hai phương án – Thiết kế đường cong đứng

Các yếu tố của đường cong đứng

- Chiều dài đường tang của đường cong đứng:

- Chiều dài đường cong đứng: K =R i1 −i2

- Phân cự của đường cong đứng:

đứng, lấy dấu (+) khi lên dốc, lấy dấu (-) khi xuống dốc

T T

Bảng cắm cọc phương án 1 thể hiện trong Phụ lục 1.5.1, Trang 9

Bảng cắm cong đứng phương án 1 thể hiện trong Phụ lục 1.5.2, Trang 11.

5.5.2 Phương án 2

Bảng cắm cọc phương án 2 thể hiện trong Phụ lục 1.5.3, Trang 11

Bảng cắm cong đứng phương án 2 thể hiện trong Phụ lục 1.5.4, Trang 13.

Theo TCN4054-2005, tĩnh không tối thiểu của cấp đường là cấp IV được quy định ở Hình 1.6.1:

Hình 1.6.1: Tĩnh không của đường

6.1.2 Cơ sở thiết kế

- Các yếu tố tối thiểu của mặt cắt ngang quy định ở Bảng 6 TCVN 4054-2005 với

cấp thiết kế của đường là cấp IV, tốc độ thiết kế VTK = 60 Km/h và địa hình tuyến điqua là đồng bằng đồi nên ta có:

- Độ dốc ngang của mặt đường: 2%

- Độ dốc ngang của lề đường: Phần lề có gia cố lấy độ dốc ngang bằng độ dốccủa mặt đường là 2%, phần lề đất lấy 6%

- Độ dốc mái taluy nền đào, nền đắp: Tuyến đi qua vùng có địa chất ổn định,mực nước ngầm sâu không ảnh hưởng đến nền đường, do đó ở những đoạn đường

đắp ta lấy đất thùng đấu hay tại các mỏ gần đấy Từ điều kiện trên, theo TCVN

7.0m

+ Dạng nền đường đào: Độ dốc mái ta luy là 1:1, rãnh dọc hình thang có kíchthước đáy rãnh là 0,4 m, chiều sâu rãnh là 0,4 m, taluy rãnh là 1:1

+ Dạng nền đắp: Độ dốc mái taluy là 1:1,5, ở những đoạn đường đắp thấp

<0,6 m ta bố trí rãnh dọc như ở nền đường đào

+ Dạng nền nửa đào, nửa đắp: Phần nền đào độ dốc mái taluy là 1:1, phần nềnđắp độ dốc mái taluy là 1:1,5

6.1.3 Thiết kế trắc ngang điển hình

a) Dạng nền đào hoàn toàn:

Hình 1.6.2: Nền đường đào trong đường thẳng và đường cong không siêu cao

Hình 1.6.3: Nền đường đào trong đường cong có siêu cao