TOM TAT DATN

Bảng tổng hợp các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến : Stt Tiêu chuẩn kỹ thuật Đơn vị Trị số tính Qui phạm Tối thiểu Thôngthường 7 Bán kính đường cong nằm tối thiểu Rminosc 8 Bán kính đường

PHẦN 1: LẬP DỰ ÁN KHẢ THI(45%)

1.GIỚI THIỆU CHUNG

1.2 Vị trí tuyến đường - chức năng của tuyến và nhiệm vụ thiết kế :

1.2.1 Ví trí tuyến:

Tuyến đường A18-B18 là tuyến đường thuộc huyện Hương Thuỷ, với điểm đầu tuyến A18 thuộc Thị Trấn Phú Bài cách Quốc lộ 1A 500m về phía tây nối liền với điểm B18 ở đầu xã Thuỷ Phương cách Quốc lộ 1A 800Km về phía tây Hương Thủy là huyện cửa ngõ phía Nam của thành phố Huế, phía đông giáp huyện Phú Lộc, phía Bắc giáp huyện Phú Vang, phía Nam giáp huyện Nam Đông và A Lưới

1.2.2 Chức năng của tuyến:

Tuyến đường nằm trên trục giao thông nối liền thị trấn phú Bài và xã Thuỷ Phương Hương Thủy có lợi thế đặc biệt hơn cả về vị trí địa lý, là cửa ngõ phí nam của thành phố Huế nên được tỉnh và trung ương đầu tư nhiều công trình xây dựng

do đó rất có điều kiện để đẩy nhanh đô thị hóa, xây dựng huyện trở thành thị xã vào đầu giai đoạn 2006 – 2010

Một lợi thế khác là hệ thống giao thông, ngoài tuyến đường sắt Bắc Nam chạy qua huyện và tuyến Quốc lộ 1A được đầu tư nâng cấp mở rộng, mới đây còn có tuyến đường tránh phía Tây thành phố Huế được đưa và sử dụng đã làm cho mạng lưới giao thông đối ngoại của huyện phong phú hơn Đặc biệt sân bay Phú Bài đóng trên điạ bàn huyện cũng dần được đầu tư nâng cấp để tương xứng với sân bay quốc tế Tuyến đường này sau khi hoàn thành sẻ giảm được đáng kể lưu lượng xe vào thành phố Huế theo đường Quốc lộ 1A Làm cho mạng lưới giao thông của huyện Hương Thuỷ thêm phong phú, cũng như nhằm phát triển các xã dọc tuyến

1.2.3 Nhiệm vụ thiết kế :

Tuyến đường nối liền trung tâm kinh tế của Thị Trấn Phú Bài và Xã Thuỷ Phương được thiết kế gồm ba phần

- Lập dự án khả thi: 45%

- Thiết kế kỹ thuật đoạn tuyến: 20%

- Thiết kế tổ chức thi công đoạn tuyến: 35%

- Lưu lượng xe chạy năm tương lai: Nhh

15 = 820 xhh/ngđ

- Hệ số tăng trưởng lưu lượng xe hàng năm: q = 10%

- Thành phần dòng xe :

+ Xe tải nặng: 18%

+ Xe tải trung: 51%

+ Xe tải nhẹ: 24%

+ Xe con: 7%

2 XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG VÀ CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA TUYẾN 2.1 Các căn cứ :

- Căn cứ vào chức năng của tuyến: Là tuyến đường nối hai trung tâm của địa phương

- Căn cứ vào địa hình khu vực tuyến đi qua là vùng đồng bằng và đồi

- Căn cứ vào lưu lượng xe chạy trên tuyến ở năm tương lai là: Nqđ15

Nqđ15 = Nhh15.∑n

i i

i K

P

= 820.(0,18.2,5+0,51.2+0,24.2+0,07.1)= 1656,40 (xcqđ/ngày.đêm)

Trong đó:

+ Xe tải nặng: 18 %

+ Xe tải trung: 51 %

+ Xe tải nhẹ: 24%;

- Căn cứ vào TCVN4054-2005

2.2 Chọn cấp thiết kế của đường:

Căn cứ vào chức năng của tuyến đường ta chọn cấp thiết kế của tuyến là cấp IV

2.3 Tốc độ thiết kế:

Căn cứ vào cấp thiết kế đã được chọn ở trên và địa hình là vùng đồng bằng và đồi nên ta chọn tốc độ thiết kế là Vtt= 60 km/h

2.4 Bảng tổng hợp các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến :

Stt Tiêu chuẩn kỹ thuật Đơn

vị

Trị số tính

Qui phạm Tối thiểu Thôngthường

7 Bán kính đường cong nằm tối

thiểu Rminosc

8 Bán kính đường cong nằm tổi

thiểu Rminsc

9 Bán kính đường cong nằm đảm

10 Bán kính đường cong đứng lồi

tối thiểu Rmin

lồi

11 Bán kính đường cong đứng lõm

tối thiểu Rlõmmin

12 Bán kính đường cong đứng lõm

21 Môduyn đàn hồi yêu cầu của

22 Môduyn đàn hồi yêu cầu của lề

3 THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ TUYẾN

3.1 Nguyên tắc thiết kế:

Nguyên tắc thiết kế bình đồ tuyến phải thiết kế phối hợp giữa bình đồ, trắc dọc, trắc ngang Tuy nhiên, để tiện lợi trong quá trình thiết kế cho phép đầu tiên là vạch tuyến trên bình đồ thông qua các đường dẫn hướng tuyến, sau đó dựa vào các đường dẫn hướng tuyến đã vạch tiến hành thiết kế bình đồ, trắc dọc, trắc ngang

3.2 Xác định các điểm khống chế:

Trên bình đồ trắc 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 A18, điểm cuối B18

- Điểm vượt đèo

- Vị trí vượt sông, suối thuận lợi

- Cao độ khu dân cư, trấn thành phố, nơi giao nhau với các đường giao thông khác

- Đánh dấu những khu vực bất lợi về địa chất, thuỷ văn mà tuyến nên tránh, các điểm tựa mà tuyến nên chạy qua.3.3 Quan điểm thiết kế - xác định bước compa:

* Khi thiết kế tuyến phải dựa trên các quan điểm sau:

- Trường hợp tuyến phải đi qua thung lũng và đặt trên các thềm sông, suối phải đảm bảo đặt tuyến trên mực nước ngập về mùa lũ, tránh vùng đầm lầy, đất yếu và

sự đe dọa xói lở của bờ sông Tránh tuyến đi uốn lượn quanh co quá nhiều theo sông suối mà không đảm bảo sự đều đặn của tuyến

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

vì điều kiện thoát nước tốt, thường được dùng 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 nên chọn những sườn đồi thoải, ít quanh co, địa chất ổn định, đường dẫn hướng tuyến sẽ được xác định theo độ dốc đều với một độ dốc chủ đạo với chú ý là phải nhỏ hơn độ dốc cho phép

3.3 Các phương án tuyến :

* Phương án 1:

Tuyến có chiều dài L= 2970,60m gồm 3 đường cong nằm, trong đó đường cong nằm có bán kính nhỏ nhất R= 400m, hệ số triển tuyến bằng 1,12 Tuyến có 13 cống thoát nước tính toán, độ dốc dọc tự nhiên trung bình bằng 9‰

* Phương án 2:

Tuyến có chiều dài L= 2903,18m gồm 4 đường cong nằm, trong đó đường cong nằm có bán kính nhỏ nhất R= 350m, hệ số triển tuyến bằng 1,10 Tuyến có 12 cống thoát nước tính toán, độ dốc dọc tự nhiên trung bình bằng 7‰

* Phương án 3:

Tuyến có chiều dài L= 3032,01 m gồm 4 đường cong nằm, trong đó đường cong nằm có bán kính nhỏ nhất R= 350m, hệ số triển tuyến bằng 1,15 Tuyến có 14 cống thoát nước, độ dốc dọc tự nhiên trung bình bằng 10‰

4 THIẾT KẾ QUY HOẠCH THOÁT NƯỚC

4.1 Cấu tạo rãnh biên:

Kích thước của rãnh lấy theo cấu tạo:

4.2 Cống:

Sau khi đã xác định được lưu lưu lượng Qmax ta đưa ra một số phương án khẩu

độ cống theo từng phương án tuyến, sau đó đánh giá chung các cống trên toàn tuyến

để ta chọn lại các khẩu độ cống có ít số lượng theo cống chiếm phần lớn, để thuận tiện cho công tác thi công cống sau này Ứng với mỗi phương án xác định chiều cao mực nước dân trước công trình và vận tốc dòng nước chảy qua khẩu độ cống

Từ lưu lượng Qmax ta tra bảng 9-1a, bảng 9-1b của [5], ta được , H, V ứng với loại cống thường loại I, chảy không áp:

Chọn khẩu độ cống được thể hiện ở bảng sau:

Bảng chọn khẩu độ cống phương án tuyến 1

40cm

120cm

40cm 40cm

1:1 1:1

Stt Lý trình Qmax (m

3/s) Khẩu độ cống(cm) Hd(m) V(m/s)

Bảng chọn khẩu độ cống phương án tuyến 2 Bảng 4.6

Stt Lý trình Qmax (m3/s) Khẩu độ cống(cm) Hd(m) V(m/s)

5 THIẾT KẾ TRẮC DỌC TUYẾN

Trắc dọc có ánh hưởng nhiều đến các chỉ tiêu khai thác của đường như: Tốc độ

xe chạy, năng lực thông xe, tiêu hao nhiên liệu và an toàn xe chạy Nó ảnh hưởng rất lớn đến giá thành xây dựng

6 THIẾT KẾ TRẮC NGANG VÀ TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG ĐÀO ĐẮP 6.1 Nguyên tắc thiết kế:

- Các đặc trưng mặt cắt ngang của đường ô tô phụ thuộc vào cấp đường và vận tốc thiết kế đã tính toán sơ bộ ở chương 2 Cụ thể:

+ Nền đường rộng 9 m, trong đó phần xe chạy là 2 x 3,5 m, lề đường là 2 x 1m

* Cấu tạo nền đường:

- Thiết kế trắc ngang nền đường cần đảm bảo câc quy định sau đđy:

+ Bề rộng nền đường gồm có phần xe chạy vă lề đường, khi cần thiết phải có dải phđn câch

+ Lề đường khi Vtt≥ 40 km/h phải có một phần gia cố

+ Nền đường phải đủ cường độ, không biến dạng quâ nhiều dưới âp lực bânh xe + Nền đường phải ổn định cường độ

- Vì vậy, khi thiết kế trắc ngang nền đường cần chú ý:

+ Để trânh hiện tượng trượt mâi taluy, ta lấy độ dốc mâi taluy lă 1:1,5

+ Nếu nền đắp cao hơn 6÷12m thì dưới dốc taluy phải thoải hơn (1÷1,75) vă phần trín (4÷8)m vẫn dùng Taluy 1:1,5

+ Nền đường đầu cầu vă dọc sông ta lấy cấu tạo độ dốc Taluy 1:2 cho đến mực nước thiết kế 0,5m

+ Đắp nền trín sườn dốc khi isd>20% thì ta phải đânh bậc cấp trước khi đắp + Nền đăo: Độ dốc mâi taluy nền đăo lấy lă 1:1

+ Đối với nền đăo cũng như nền đắp thấp < 0,6m thì ta phải thiết kế trắc ngang

có rênh biín thoât nước

6.4.1 Khối lượng đăo đắp phương ân 1:

- Khối lượng đất đăo: Fđăo = 19164,94 (m3)

- Khối lượng đất đắp: Fđắp = 21450,08(m3)

6.4.2 Khối lượng đăo đắp phương ân 2:

- Khối lượng đất đăo: Fđăo = 7930,96 (m3)

- Khối lượng đất đắp: Fđắp = 9430,89(m3)

1:1,50

1:1,50

B=7m

HÌNH 6.1 CẤU TẠO NỀN ĐƯỜNG

7 THIẾT KẾ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG

Áo đường mềm là một kết cấu nhiều lớp Chọn lựa và bố trí các lớp kết cấu một cách hợp lý để tạo được một hệ kết cấu nền mặt đường vừa có thể chịu được tải trọng xe chạy và tác dụng của các yếu tố môi trường, vừa có thể phát huy đầy đủ khả năng lớn nhất của các tầng lớp lại vừa hợp lý về mặt kinh tế Vấn đề này chính

là một nội dung quan trọng của việc thiết kế kết cấu mặt đường và cũng là tất yếu phải giải quyết trước tiên đó là việc thiết kết cấu tạo các lớp áo đường và tính toán chiều dày của các lớp áo đường dựa trên tiêu chuẩn 22TCN 211-06, sau đó so sánh lựa chọn kết cấu áo đường cũng như việc chọn phương án đầu tư thích hợp

7.1 Quy trình tính toán, tải trọng tính toán.

7.1.1 Quy trình tính toán.

Áo đường mềm được tính toán thiết kế theo quy trình thiết kế áo đường mềm 22 TCN 211-06.

7.1.2 Tải trọng tính toán.(tra trang 36-22TCN211-06)

Tải trọng trục (trục đơn) : P = 100 KN

áp lực tính toán lên mặt đường : p = 0,6 Mpa

Đường kính vệt bánh xe tương đương : D = 33 cm

Bảng tổng hợp thành phần giao thông ở năm thứ 10.

trục sau

Số bánh của mỗi cụm bánh ở trục

sau

Khoảng cách giữa các trục sau (m)

Lượng xe ni

(xe/ng.đêm) Trục trước Trục sau

Xe tải trung 25,8 69,6 1 Cụm bánh đôi <3,0 260

4 Nền đường 6

1

3

2

Bảng tổng hợp thành phần giao thơng ở năm thứ 15.

trục sau

Số bánh của mỗi cụm bánh ở trục

sau

Khoảng cách giữa các trục sau (m)

Lượng xe ni

(xe/ng.đêm) Trục trước Trục sau

Xe tải trung 25,8 69,6 1 Cụm bánh đơi <3,0 419

7.2 Xác định số trục xe tính tốn trên một làn xe

Số trục xe tính tốn (trục xe/làn.ng.đêm) 102 163

7.3 Tính tốn chọn kết cấu áo đường:

- Phương án 1: Đầu tư xây dựng 1 lần 15 năm (mặt đường cấp cao chủ yếu A1)

- Phương án 2: Đầu tư xây dựng 2 lần: 10 năm đầu (mặt đường cấp cao thứ yếu A2), 5 năm sau (tăng cường lên mặt đường cấp cao chủ yếu A1)

4 Nền đường 6

Eyc = 123 MPa

5

7

-Tổng chi phí xây dựng và khai thác quy đổi về năm gốc:

Phương án 1: Đầu tư xây dựng 1 lần 15 năm:

∑

= + +

t td t

t

E

C

1 td td

) 1 ( K

P

=2.192.290.124 + 16.191.549.491 = 18.383.839.615(đồng/km)

Phương án 2: Đầu tư phân kỳ xây dựng:

Ptđ=Ptđ1 + Ptđ2 = 12.741.346.608 + 14.370.838.732 = 27.112.185.340(đồng/km)

* So sánh chọn phương án:

*.Đề xuất phương án:

Qua phân tích ở trên ta quyết định chọn phương án đầu tư xây dựng một lần để thiết kế kỹ thuật thi cơng

8 TÍNH TỐN CÁC CHỈ TIÊU VẬN DOANH KHAI THÁC

Các chỉ tiêu vận danh khai thác của các phương án tuyến bao gồm:

+ Tốc độ xe chạy trung bình Vtb

+ Thời gian xe chạy trên tuyến T

+ Lượng tiêu hao nhiên liệu Q

+ Hệ số tai nạn tổng hợp Ktn

+ Hệ số an tồn xe chạy Kat

+ Khả năng thơng xe thực tế trên tuyến N

8.1 Lập biểu đồ xe chạy lý thuyết:

Dựa vào bảng xác định vận tốc cân bằng, vận tốc tối đa, vận tốc hạn chế và chiều dài đoạn tăng tốc, giảm tốc, hãm phanh đã tính toán ta vẽ được biểu đồ tốc độ xe chạy lý thuyết cho 2 phương án cả hai chiều đi và về

Nhận xét:

Từ biểu đồ tốc độ xe chạy lý thuyết của 2 phương án tuyến cho cả hai chiều đi và

về ta thấy trên toàn tuyến xe luôn chạy được với tốc độ thiết kế

8.2 Tính toán tốc độ xe chạy trung bình:

Công thức tính toán:

Vtb =

n i

i 1

l T

=

Trong đó:

- li: Chiều dài của đoạn thứ i (Km)

- T: Thời gian xe chạy trên tuyến (h)

+ Phương án 1: Vtb= 64,578(Km/h)

+ Phương án 2: Vtb= 64,552(Km/h)

8.3 Tính toán thời gian xe chạy trung bình:

Thời gian xe chạy trên tuyến xác định theo công thức:

n

i

i 1 i

l T

V

=

Trong đó:

- li: Chiều dài của đoạn thứ i (Km)

- Vi: Tốc độ xe chạy ứng với li, (Km/h)

+ Phương án 1: T=0,046(h)

+ Phương án 2: T=0,045(h)

8.4 Tính toán hệ số an toàn - Nhận xét:

Hệ số an toàn của một đoạn tuyến đuợc xác định bằng tỷ số giữa vận tốc xe chạy được trên đoạn đang xét và vận tốc xe chạy trên đoạn kế nó:

xet

at

truoc

V

K

V

=

Tiêu chuẩn đánh giá mức độ an toàn xe chạy như sau:

+ Kat≥ 0,8- Không nguy hiểm, đảm bảo an toàn.

+ Kat = 0,6 ÷ 0,8- ít nguy hiểm

+ Kat =0,4 ÷ 0,6- Nguy hiểm

+ Kat≤ 0,4: Rất nguy hiểm

Nhận xét:

+ Đối với phương án 1:

Katmin = 0,90 > 0,8

+ Đối với phương án 2:

Katmin = 0,90> 0,8

Vậy hai tuyến đảm bảo an toàn xe chạy

9 LUẬN CHỨNG SO SÁNH CHỌN PHƯƠNG ÁN TUYẾN

9.1 Tổng chi phí xây dựng và khai thác tính đổi về năm gốc phương án 1:

Ptđ= 5.652.614.484+1.100.000.000+207.010.536+ 15

2.701.949.723

209.556.544 (1 0.1)+

209.556.544

(1 0.1)+ +853.368.027+ 5.146.051.670+ 62.316.912.270

⇒ Ptđ = 76.133.693.351(đồng)

9.2 Tổng chi phí xây dựng và khai thác tính đổi về năm gốc phương án 2:

Ptđ = 5.525.440.174+930.000.000+146.408.720 + 5

436.509.773

436.509.773 (1 0,1)+

2.690.889.365

(1 0,1)+ +866.040.007+5.222.467.312 + 59.447.068.170

⇒ Ptđ = 71.158.899.840 (đồng)

PHẦN 2 THIẾT KẾ KỸ THUẬT 1KM(20%)

GIỚI THIỆU CHUNG

1 Giới thiệu đoạn tuyến thiết kế:

Sau khi thiết kế sơ bộ, luận chứng kinh tế kỹ thuật của các phương án tuyến ta chọn phương án 2 để đưa vào thiết kế kỹ thuật

2 Lập bảng cắm cọc chi tiết:

Nguyên tắc và phương pháp thiết kế bình đồ đã được trình bày ở phần thiết kế sơ

bộ lập dự án khả thi Do trong phần thiết kế kỹ thuật đòi hỏi sự chính xác cao hơn

và để tính toán chính xác khối lượng Do đó, ngoài các cọc Km, cọc H, cọc TĐ, cọc

P, cọc TC ta phải cắm thêm các cọc chi tiết, và được quy định như sau:

+ 5m trên đường cong có bán kính R<100(m)

+ 10m trên đường cong có bán kính R = 100÷500(m).

+ 20m trên đường cong có bán kính R ≥ 500m và trên đường thẳng

Trên đoạn tuyến chỉ có một đường cong nằm có bán kính R = 600m do vậy ta cắm thêm các cọc chi tiết có khoảng cách là 20m

3 THIẾT KẾ TRẮC NGANG CHI TIẾT

Tuyến đường có một đường cong nằm bán kính R= 600m và một phần đường cong nằm có R= 400m đều có bố trí siêu cao, đoạn nối siêu cao, không có độ mở rộng

Với:

- Bề rộng nền đường Bn = 9m

- Bề rộng mặt đường Bm = 7m

- Bề rộng lề Bl = 2x1m

- Bề rộng lề gia cố: Blgc =2x0,5m

- Độ dốc ngang phần mặt đường và phần lề gia cố 2%

- Độ dốc ngang phần lề không gia cố 4%

- Rãnh biên hình thang bề rộng đáy 0,4m, chiều cao 0,4m , taluy 1:1

- Taluy nền đào 1:1

- Taluy nền đắp 1:1,5

Thiết kế mặt cắt ngang chi tiết là áp áo đường, rãnh biên, mái taluy đường đào, đắp vào mặt cắt ngang, tính các cao độ cần thiết lên mặt cắt ngang như cao độ tự nhiên, cao độ hoàn công, cao độ đường đỏ và thiết kế trắc ngang cho tất cả các cọc

Mục đích thiết kế trắc ngang là để tính toán diện tích của từng mặt cặt ngang chi tiết và từ đó tính chính xác khối lượng đào đắp cho đoạn tuyến thiết kế

4.THIẾT KẾ CHI TIẾT CỐNG THOÁT NƯỚC

Đoạn thiết kế kỹ thuật từ Km0+900 đến Km1+900 Nhiệm vụ thiết kế chi tiết cống thoát nước 1∅175 tại Km1+700 Ta có các số liệu tính toán sau:

cống

Cao độ tự nhiên (m)

Cao độ thiết

kế (m)

Độ dốc lòng suối (%)

Độ dốc sườn dốc (%)

5 Thống kê khối lượng công tác trong đoạn tuyến:

- Khối lượng đào nền : 4199,87m3

- Khối lượng đắp nền : 3184,31m3

- Khối lượng đào khuôn: 2876,80m3

- Khối lượng đắp lề : 343,36m3

- Khối lượng đào rãnh :276,28m3

PHẦN 3:(35%) THIẾT KẾ TCTC 1 KM NỀN ĐƯỜNG VÀ CÔNG TRÌNH

GIỚI THIỆU CHUNG

1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐOẠN TUYẾN: