Tỉnh lộ 114 đoạn nối từ Quốc lộ 32B dài hơn 20Km nối đến trung tâm hành chính xã Mường Do, vào các bản tập trung dân cư đề án ổn định đời sống xã hội vùng lòng hồ hòa bình được đầu tư xâ
Trang 1MỤC LỤC
Chương 1 Error! Bookmark not defined
TÌNH HÌNH CHUNG CỦA KHU VỰC XÂY DỰNG VÀ SỰ CẦN THIẾT PHẢI
XÂY DỰNG Error! Bookmark not defined
1.1 Những vấn đề chung: 6
1.2 Các căn cứ pháp lý : 11
1.3 Tên dự án và hạm vi nghiên cứu: 12
1.4 Tổ chức thực hiện: 12
Chương 2 13
CẤP HẠNG VÀ CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA TUYẾN 13
2.1 Xác định cấp hạng kĩ thuật: 13
2.1.1 Tính lưu lượng xe thiết kế: 13
2.1.2 Xác định cấp thiết kế và cấp quản lý ủa đường ô tô:……… 13
2.2 Tính toán các chi tiêu kỹ thuật chủ yếu của tuyến đường: 15
2.2.1 Các yếu tố mặt cắt ngang: 15
2.2.2 Xác định các yếu tố kỹ thuật trên bình đồ: 20
2.3 Thiết kế tuyến trên bình đồ: 39
2.3.1 Vạch tuyến trên bình đồ: 39
2.3.2 Thiết kế bình đồ: 40
2.4 Thiết kế kết cấu áo đường: 46
2.4.1 Yêu cầu đối với kết cấu áo đường mềm: 46
2.4.2 Loại tầng mặt và mô đun đàn hồi yêu cầu của kết cấu áo đường: 46
2.4.3 Tính số trục xe quy đổi về trục xe tiêu chuẩn: 47
2.5 Lựa chọn kết cấu áo đường: 49
2.5.1 Đất đắp nền đường 49
2.6 Kiểm toán kết cấu áo đường 50
2.6.1 Kiểm toán về độ võng : 50
2.6.2 Kiểm toán về độ cắt trượt trong đất nền : 52
2.6.3 Kiểm tra cường độ chịu kéo uốn : 54
2.7 Thiết kế trắc dọc trắc ngang : 61
2.7.1 Thiết kế trắc dọc: 61
2.7.2 Thiết kế mặt cắt ngang: 62
Trang 22.8.1 Nền đắp: 61
2.8.2 Nền đào: 64
Chương 3 71
TÍNH TOÁN THUỶ VĂN VÀ THUỶ LỰC CẦU CỐNG 71
3.1 Xác định đặc trưng thủy văn : 72
3.1.1 Diện tích lưu vực F (Km2) : 72
3.1.2 Chiều dài lòng sông chính L (Km) : 73
3.1.3 Chiều dài bình quân của sườn dốc lưu vực : 73
3.2 Xác định lưu lượng tính toán : 73
3.2.1 Xác định thời gian tập trung nước trên sườn dốc ơs : 74
3.2.2 Xác định hệ số địa mạo thuỷ văn scủa lòng suối : 74
3.3 Tính toán cống: 76
3.4 Rãnh thoát nước 78
3.4.1 Rãnh biên : 78
3.4.2 Rãnh đỉnh : 78
3.4.3 Bố trí rãnh đỉnh, rãnh biên : 78
Chương 4 81
THIẾT KẾ KỸ THUẬT 81
4.1 Tình hình chung 81
4.2 Thiết kế bình đồ 81
4.2.1 Nguyên tắc vạch tuyến: 81
4.2.2 Thiết kế các yếu tố đường cong : 82
4.2.3 Đường cong chuyển tiếp, đoạn nối siêu cao, đoạn nối mở rộng : 83
4.3 Thiết kế trắc dọc 86
4.3.1 Những yêu cầu và nguyên tắc cơ bản khi thiết kế trắc dọc : 86
4.3.2 Xác định các điểm khống chế khi thiết kế đường đỏ : 87
4.4 Thiết kế kết cấu áo đường 88
4.4.1 Giới thiệu chung : 88
4.4.2 Kết cấu áo đường phần xe chạy : 89
4.4.3 Kết cấu áo đường và phần lề gia cố: 90
4.5 Tính toán công trình thoát nước 91
4.5.1 Nguyên tắc và yêu cầu thiết kế: 91
Trang 34.5.2 Tính toán thủy lực : 92
4.6 Thiết kế nền đường và khối lượng đào đắp 96
4.6.1 Yêu cầu khi thiết kế nền đường: 97
4.6.2 Tính khối lượng đào đắp : 98
Chương 5 103
TỔ CHỨC THI CÔNG NỀN MẶT ĐƯỜNG 103
5.1 Tình hình của tuyến được chọn: 103
5.1.1 Tình hình chung: 103
5.1.2 Quy mô công trình: 104
5.2 Chọn phương án thi công 104
5.2.1 Ưu điểm của từng phương án: 104
5.2.2 Kiến nghị chọn phương pháp thi công: 105
5.2.3 Chọn hướng thi công: 105
5.3 Công tác chuẩn bị 107
5.3.1 Chuẩn bị mặt bằng thi công: 107
5.3.2 Cắm cọc định tuyến: 107
5.3.3 Chuẩn bị các loại nhà và văn phòng tại hiện trường 108
5.3.4 Chuẩn bị các các cơ sở sản xuất: 108
5.3.5 Chuẩn bị đường tạm: 108
5.3.6 Chuẩn bị hiện trường thi công: 108
5.4 Tổ chức thi công cống 109
5.4.1 Thống kê số lượng cống: 109
5.4.2 Biện pháp thi công một cống điển hình: 109
5.5 Tổ chức thi công nền đường 113
5.5.1 Giải pháp thi công các dạng nền đường: 113
5.5.2 Các yêu cầu về sử dụng vật liệu xây dựng nền: 115
5.5.3 Các yêu cầu về công tác thi công: 115
5.5.4 Giới thiệu chung: 116
5.5.5 Các yêu cầu về sủ dụng vật liệu thi công: 117
5.5.6 Phương pháp thi công: 119
5.5.7 Quy trình công nghệ thi công: 122
5.6 Thi công chi tiết mặt đường 122
5.6.2 Nội dung công việc 122
5.6.3 Yêu cầu đối với lòng đường khi thi công xong 122
Trang 45.6.4 Công tác lu lèn lòng đường 122
5.6.6 Thi công lề đất cho lớp CPDD loại II (lớp dưới) dày 17cm 125
5.6.7 Thi công lớp CPDD loại II (lớp dưới) dày 17cm 125
5.6.8 Thi công lớp CPDD loại II (lớp trên) dày 17cm 132
5.6.9 Thi công lớp CPDD loại II (lớp trên) dày 17cm 145
5.6.10 Thi công lớp CPDD loại I 152
5.6.11 Thi công lớp CPDD loại I dày 15cm 154
5.6.12 Thi công lớp BTN hạt trung rải nóng (B = 8m, h = 7cm) 161
5.7 Công tác hoàn thiện ……….… ….174
5.7.1 Trình tự làm công tác hoàn thiện: 174
Trang 5Chương 1
TÌNH HÌNH CHUNG CỦA KHU VỰC XÂY DỰNG VÀ SỰ CẦN THIẾT PHẢI XÂY DỰNG
1.1 Những vấn đề chung:
Trong nền kinh tế quốc dân, vận tải là một ngành kinh tế đặc biệt và quan trọng Nó
có mục đích vận chuyển hàng hóa từ nơi này đến nơi khác Đất nước ta trong những năm
gần đây phát triển rất mạnh mẽ, nhu cầu vận chuyển hàng hóa và hành khách ngày một
tăng Trong khi đó mạng lưới giao thông nhìn chung còn hạn chế Phần lớn chúng ta sử
dụng những tuyến đường cũ, mà những tuyến đường này không thể đáp ứng nhu cầu vận
chuyển lớn như hiện nay
Chính vì vậy, trong giai đoạn phát triển này - ở thời kỳ đổi mới dưới chính sách
quản lý kinh tế đúng đắn của Đảng và Nhà nước đã thu hút được sự đầu tư mạnh mẽ từ
nước ngoài Nên việc cải tạo, nâng cấp và mở rộng các tuyến đường sẳn có và xây dựng
mới các tuyến đường ô tô ngày càng trở nên bức thiết để làm tiền đề cho sự phát triển
kinh tế, văn hóa, giáo dục và quốc phòng, đẩy nhanh quá trình công nghiệp hóa và hiện
đại hóa đất nước
Tuyến đường thiết kế từ A1-B1 thuộc tuyến đường giao thông nối quốc lộ 37B
huyện phú yên tỉnh sơn la Đây là tuyến đường làm mới có ý nghĩa rất quan trọng trong
việc phát triển kinh tế địa phương nói riêng và cả nước nói chung Tuyến đường nối các
trung tâm kinh tế, chính trị, văn hóa của tỉnh nhằm từng bước phát triển kinh tế văn hóa
toàn tỉnh Tuyến được xây dựng ngoài công việc chính yếu là vận chuyển hàng hóa phục
vụ đi lại của người dân mà còn nâng cao trình độ dân trí của người dân khu vực lân cận
tuyến Vì vậy, nó thực sự cần thiết và phù hợp với chính sách phát triển
Tình hình dân cư có chiều hướng phát triển với nhiều vùng kinh tế mới được thành
lập, dân số ngày càng đông Ngoài việc chú trọng đến tốc độ phát triển kinh tế và nâng
cao đời sống nhân dân thì vấn đề quốc phòng cũng là một vấn đề cần được quan tâm
Tuyến đường A1-B1 được hình thành sẽ rất có ý nghĩa về mặt kinh tế xã hội và văn
hoá: kinh tế của vùng có điều kiện phát triển, đời sống vật chất, văn hoá của dân cư dọc
tuyến được nâng lên Ngoài ra, tuyến đường còn góp phần vào mạng lưới đường bộ
chung của tỉnh và quốc gia
Vị trí địa lý
Sơn La là một tỉnh miền núi Tây Bắc Việt Nam, có diện tích tự nhiên 14.125 km2
chiếm 4,27% tổng diện tích cả nước, đứng thứ 3 trong số 64 tỉnh thành phố trong cả
nước Toạ độ địa lý: 20039’ - 22002’ vĩ độ Bắc và 103011’ - 105002’ kinh độ Đông Phía
Bắc giáp các tỉnh Yên Bái, Lai Châu; phía Đông giáp các tỉnh Phú Thọ, Hoà Bình; phía
Trang 6chủ nhân dân Lào; có chung đường biên giới Việt - Lào dài 250km, có chiều dài giáp
ranh với các tỉnh khác là 628km Sơn La có 11 đơn vị hành chính (1 Thành phố, 10
huyện gồm: Thành phố Sơn La, Quỳnh Nhai, Mường La, Thuận Châu, Phù Yên Bắc
Yên, Mai Sơn, Sông Mã, Yên Châu, Mộc Châu, Sốp Cộp) với 12 dân tộc
Sơn La có độ cao trung bình 600m so với mặt nước biển Địa hình chia thành 3 vùng
sinh thái: vùng dọc trục quốc lộ 6, vùng hồ sông Đà và vùng cao biên giới
Sơn La có hai cao nguyên: Mộc Châu (cao 1.050 m) và Nà Sản (cao 800 m)
Về địa hình, Sơn La gồm 3/4 là đồi núi và cao nguyên
Tài nguyên thiên nhiên
Sơn La là một trong những tỉnh có diện tích rừng và đất có khả năng phát triển lâm
nghiệp khá lớn (chiếm 73% diện tích tự nhiên), đất đai phù hợp với nhiều loại cây, có
điều kiện xây dựng hệ thống rừng phòng hộ và tạo các vùng rừng kinh tế hàng hoá có giá
trị cao Rừng Sơn La có nhiều thực vật quý hiếm, có các khu đặc dụng có giá trị đối với
nghiên cứu khoa học và phục vụ du lịch sinh thái trong tương lai Hiện nay diện tích rừng
của Sơn La là 480.057ha, trong đó rừng tự nhiên là 439.592ha, rừng trồng 41.047ha Độ
che phủ của rừng đạt khoảng 40%, còn thấp so với yêu cầu - nhất là đối với một tỉnh có
độ dốc lớn, mưa tập trung theo mùa, lại có vị trí là mái nhà phòng hộ cho đồng bằng Bắc
Bộ, điều chỉnh nguồn nước cho thuỷ điện Hoà Bình Sơn La có 4 khu rừng đặc dụng bảo
tồn thiên nhiên: Xuân Nha (Mộc Châu) 38.000 ha, Sốp Cộp (Sông Mã) 27.700 ha, Copia
(Thuận Châu) 9.000 ha, Tà Xùa (Bắc Yên) 16.000 ha
Tài nguyên khoáng sản
Sơn La có nhiều loại khoáng sản khác nhau với gần 150 điểm, song chủ yếu là mỏ
nhỏ, phân bố rải rác trên khắp địa bàn tỉnh, trữ lượng không lớn và điều kiện khai thác
không thuận lợi - Than: Có đủ các loại than mỡ, than gầy, than bùn, than nâu Tổng số
trên 10 mỏ và điểm than nhiên liệu với trữ lượng, tiềm năng ước tính trên 40 triệu tấn
Trong đó trữ lượng đã thăm dò trên 3 triệu tấn Tuy không lớn nhưng trên dưới 50% là
than mỡ, có khả năng luyện cốc - loại than mà hiện nay nước ta rất thiếu còn phải nhập
khẩu với giá cao (100 USD/ tấn) Các mỏ than tương đối lớn ở Sơn La là mỏ than Suối
Bàng - Mộc Châu (trữ lượng vài triệu tấn), mỏ than Quỳnh Nhai (trữ lượng 578 ngàn
tấn), mỏ than Hang Mon - Yên Châu (trữ lượng 1 triệu tấn), mỏ than Mường Lựm - Yên
Châu (trữ lượng trên 80 ngàn tấn), mỏ than Suối Lúa - Phù Yên… - Nguồn đá vôi và sét:
Với trữ lượng khá lớn, phân bố tương đối rộng, đang được khai thác, cho phép phát triển
Trang 7mạnh sản xuất xi măng, gạch ngói phục vụ nhu cầu trong tỉnh và xây dựng công trình
thuỷ điện Sơn La Đáng kể có mỏ sét xi măng Nà Pó trữ lượng 16 triệu tấn, mỏ sét xi
măng Chiềng Sinh trữ lượng 760 ngàn tấn - Niken - Đồng: Có 8 điểm quặng và mỏ: Bản
Mòng, Bản Khoa, Bản Phúc, Bản Chang, Vạn Sài, Suối Ba, Suối Đơn và Hua Păng Song
đáng kể là mỏ Bản Phúc huyện Bắc Yên có trữ lượng 984.000 tấn quặng với hàm lượng
Niken 3,55%, đồng 1,3% - Vàng: Có 4 mỏ sa khoáng và 3 điểm vàng gốc tất cả đều
thuộc loại mỏ nhỏ, có triển vọng là mỏ vàng sa khoáng Pi Toong huyện Mường La, Mu
Lu huyện Mai Sơn Cần khuyến khích và thu hút đầu tư, tranh thủ công nghệ tiên tiến
nhằm khai thác hiệu quả nguồn tài nguyên này - Bột tan: Có nhiều điểm mỏ, đáng kể là
mỏ tan Tà Phù huyện Mộc Châu có trữ lượng 2,3 vạn tấn, có giá trị xuất khẩu và tiêu
dùng trong nước
Tài nguyên đất
Diện tích tự nhiên toàn tỉnh là 1.412.500 ha, trong đó đất đang được sử dụng là
753.520 ha (chiếm 53,3% đất tự nhiên), so với cả nước tỷ lệ này là 97%, vùng Trung Du
miền núi phía Bắc Bộ là 56,14% Diện tích đất đang sử dụng sẽ có thay đổi khi thuỷ điện
Sơn La hoàn thành vào năm 2012 Theo tính toán, Sơn La có 3 huyện bị ngập, tổng diện
tích bị ngập khoảng 13.730 ha, trong đó có 6.321 ha đất nông nghiệp (bình quân mỗi hộ
trong diện bị ngập mất khoảng 0,65 ha đất nông nghiệp, trong đó ruộng nước 0,13 ha),
đất rừng 2.451 ha, đất chưa sử dụng 7.214 ha…Như vậy, đến nay đất chưa sử dụng và
sông suối trong toàn tỉnh còn rất lớn: 651.980 ha, chiếm 46,1% diện tích tự nhiên, trong
đó có 598,434 ha là đất đồi núi không có rừng cần phải được khai thác để trồng rừng và
khoanh nuôi, bảo vệ Dự báo đến năm 2020 số diện tích đất chưa sử dụng chỉ còn
299.000 ha Là một tỉnh vùng cao, quỹ đất nông nghiệp hạn chế, hiện đang sử dụng bình
quân đầu người 0,2 ha, trong đó cho sản xuất lương thực là 0,16 ha, riêng ruộng nước
bình quân chỉ có 0,017 ha Hướng tới cần khai thác hết diện tích đất bằng và một phần
đất đồi núi cho sản xuất nông nghiệp, dự tính quỹ đất để phát triển cây công nghiệp dài
ngày như cà phê, chè, cây ăn quả vẫn còn 22.600 ha, quỹ đất cho trồng cỏ chăn nuôi đại
gia súc trên 3.000 ha.Ngoài ra, quỹ đất có mặt nước để nuôi trồng thuỷ sản của Sơn La là
1.627 ha, chưa kể hồ thuỷ điện Hoà Bình Công trình thuỷ điện Sơn La hoàn thành làm
Sơn la có thêm 13.700 ha mặt nước hồ Toàn tỉnh có khoảng 25.000 ha ao, hồ và hồ sông
Đà, là tiền đề để Sơn La phát triển mạnh nuôi trồng và khai thác thuỷ sản
Tài nguyên nước
Trang 8Sơn La là một tỉnh có tiềm năng về tài nguyên nước với 35 suối lớn; 2 sông lớn là
sông Đà dài 280km với 32 phụ lưu và sông Mã dài 90km với 17 phụ lưu; 7.900 ha mặt
nước hồ Hoà Bình và 1.400 ha mặt nước ao hồ Mật độ sông suối 1,8 Km/km2 nhưng
phân bố không đều, sông suối có độ dốc lớn, nhiều thác ghềnh do địa hình núi cao, chia
cắt sâu Dòng chảy biến đổi theo mùa, biên độ dao động giữa mùa mưa và mùa khô khá
lớn Mùa lũ thường diễn ra từ tháng 6 đến tháng 10 trong năm nhưng diễn ra sớm hơn ở
các nhánh thượng lưu và muộn hơn ở hạ lưu Có đến 65 - 80% tổng lượng dòng chảy
trong năm tập trung trong mùa lũ này Việc khai thác thế mạnh tài nguyên nước phục vụ
cho sự nghiệp phát triển kinh tế - xã hội là cần thiết và cấp bách
Tài nguyên động, thực vật
- Thực vật rừng : Hệ thực vật ở Sơn La có 161 họ, 645 chi và khoảng 1.187 loài, bao
gồm cả thực vật hạt kín và hạt trần, thực vật nhiệt đới, á nhiệt đới và ôn đới Tiêu biểu có
các họ như lan, dẻ, tếch, sa mu, tử vi, dâu Các họ có nhiều loài như cúc, cói, đậu, ba
mảnh vỏ, long não, hoa môi, ráy, ngũ gia bì, dâu, cà phê, lan, cam, na, bông, vang, dẻ
Các loài thực vật quý hiếm gồm có pơ mu, thông tre, lát hoa, bách xanh, nghiến, chò chỉ,
du sam, thông hai lá, thông ba lá, dâu, dổi, trai, sến, đinh hương, đinh thối, sa nhân, thiên
niên kiện, ngũ gia bì, đẳng sâm, hà thủ ô, trai Những thực vật quý hiếm có nguy cơ bị
tuyệt chủng có pơ mu, thông tre, lát hoa, bách xanh, nghiến, chò chỉ, thông ba lá, dổi,
đinh hương, đinh thối, trai
- Động vật rừng : Đã thống kê được thành phần các loài động vật rừng lưu vực sông
Đà, sông Mã, chủ yếu trong các rừng đặc dụng như Xuân Nha, Sốp Cộp, Tà Xùa, Mường
Thái, Nậm Giôn như sau: Thú có 101 loài, trong 25 họ, thuộc 8 bộ; Chim có 347 loài,
trong 47 họ, thuộc 17 bộ; Bò sát có 64 loài, trong 15 họ thuộc 2 bộ; Lưỡng thê có 28 loài,
trong 5 họ, thuộc 1 bộ Các loài phát triển nhanh như dúi, nhím, don, chim, rắn Những
loài động vật quý hiếm được ghi trong sách đỏ như: Voi, bò tót, vượn đen, voọc xám,
voọc má trắng, voọc quần đùi, hổ, báo, gấu, cầy vằn, chó sói, sóc bay, cu li, chồn mực,
dúi nâu, lợn rừng, vượn, gấu, rái cá, sơn dương, khỉ, niệc nâu, niệc mỏ vàng, công, gà lôi
tía, gà tiền, tê tê, hồng hoàng, trăn, kỳ đà, rắn hổ mang, rắn cạp nong, rùa các loại
Công trình nghiên cứu
Đường giao thông nối Quốc lộ 32B trên địa phận huyện Phù Yên tỉnh Sơn La qua xã
Tân Lang, xã Mường Lang, kết nối ra tỉnh lộ 114 và kết thúc tại trung tâm xã Mường Do
huyện Phù Yên
Trang 9Đối với khu vực huyện Phù Yên một huyện miền núi nghèo của tỉnh Sơn La mạng
giao thông chính trên địa bàn huyện nghiên cứu: Quốc lộ 32B bắt đầu từ Thu Cúc chạy
qua trung tâm huyện Phù Yên kết nối Quốc lộ 37 (đèo Lũng Lô – Cò Nòi) giao với Quốc
lộ 6 đi TP Sơn La Trong mạng giao thông chính có các nhánh tỉnh lộ và huyện lộ kết nối
với trung tâm hành chính của các xã Huyện Phù Yên có 226 km đường tỉnh, đường liên
xã do huyện quản lý, chủ yếu là đường đất, đường đi lại được 4 mùa chỉ khoảng 31 km,
còn lại trên 195 km là đường đất, đi lại khó khăn Bằng nguồn lực của huyện và huy động
xã hội hóa, hằng năm đều tập trung duy tu bảo dưỡng, sửa chữa, nhưng chưa đạt như
mong muốn, sau một mùa mưa, đường đã hỏng trở lại
Tỉnh lộ 114 đoạn nối từ Quốc lộ 32B dài hơn 20Km nối đến trung tâm hành chính xã
Mường Do, vào các bản tập trung dân cư đề án ổn định đời sống xã hội vùng lòng hồ hòa
bình được đầu tư xây dựng nhưng không đồng bộ do ngồn vốn hạn hẹp trong quá trình
vận hành khai thác có khá nhiều bất cập về tai nạn giao thông, đường quanh co, có nhiều
đèo dốc nguy hiểm Các xã Tân Lang, xã Mường Lang có nhiều điểm bản tập trung dân
cư đông đúc (Bản Yên Thịnh, bản Nguồn, bản Chiềng, bản Manh, bản Kiểng, bản Lằn…)
nhưng hiện tại chưa có đường đi được 4 mùa, chỉ có đường đất kết nối với đường tỉnh
114 và đi được vào mùa khô, đời sống nhân dân khu vực rất khó khăn đời sống chủ yếu
tự cung tự cấp
Với cảnh quan thiên nhiên đẹp, khí hậu mát mẻ, khu vực Dự án còn là khu vực có
tiềm năng Du lịch hấp dẫn có thể khai thác tốt trong tương lai những dự án du lịch (home
stay) trong nước và là điểm đến hấp dẫn với du khách nước ngoài từ 2018 sau khi Dự án
hồ thỷ diện tích năng Đông Phù Yên được hoàn thành và đi vào khai thác vận hành
Chính vì những nguyên nhân trên yêu cầu cấp thiết ổn định đời sống dân cư khu vực
các xã vùng sâu nói chung của tỉnh và nói riêng của huyện Phù Yên là hết sức cần thiết
và cấp bách, các bản di dân vùng lòng hồ Sông Đà cần phải được ổn định đời sống nhằm
ổn định phát triển kinh tế xã hội và An ninh khu vực, thúc đẩy các mô hình phát triển
kinh tế mới
Trong tình hình đó UBND tỉnh Sơn La đã ra quyết định số 3262/QĐ- UBND ngày
28/11/2014 cho phép nghiên cứu, lập một số Dự án giao thông kết nối Tỉnh lộ 114 với
các xã khu vực huyện Phù Yên, đây là một quyết định vô cùng đúng đắn cấp thiết phải
được thực hiện
Dự án đường Đường giao thông nối Quốc lộ 32B (xã Tân Lang) – xã Mường Lang –
TL 114 (xã Mường Do) là một con đường giao thông liên xã có thể đáp ứng được hết
Trang 10những khó khăn cấp cấp bách trên Tuyến đường khi hình thành dân cư các bản: Bản Bãi
lau (đầu tuyến Quốc lộ 32B); bản Manh; bản Chiềng; bản Nguồn; Bản Páp; bản Tân Do;
bản Kiểng; bản Lằn (cuối tuyến TT xã Mường Do) sẽ có đường kết nối ra các tuyến tỉnh
lộ và Quốc lộ công việc giao thương hàng hóa vô cùng thuận lợi, nâng cao đáng kể đời
sống nhân dân trong khu vực, con đường hình thành còn đảm bảo việc tuyên truyền tốt
các chính sách kinh tế, xã hội, chính trị đến người dân ở các xã bản vùng sâu, vùng xa, ổn
định đời sống, tránh hiện tượng Du canh du cư vẫn đang tồn tại trong khu vực
1.2 CÁC CĂN CỨ PHÁP LÝ
- Căn cứ Luật Xây dựng số 50/2014/QH13 ngày 18/6/2014; Luật sửa đổi, bổ sung một
số điều của các Luật liên quan đến đầu tư xây dựng cơ bản số 38/2009/QH12 ngày
19/6/2009 của Quốc hội;
- Căn cứ Nghị định số 59/2015/NĐ-CP ngày 18/6/2015 của Chính phủ về quản lý dự
án đầu tư xây dựng công trình;
- Căn cứ Nghị định số 46/2015/NĐ-CP ngày 12 tháng 5 năm 2015 của Chính phủ về
quản lý chất lượng và bảo trì công trình xây dựng;
- Căn cứ Nghị định số 32/2015/NĐ-CP ngày 25/3/2015 của Chính phủ về quản lý chi
phí đầu tư xây dựng công trình;
- Căn cứ Quyết định số 3262/QĐ- UBND ngày 28/11/2014 cho phép nghiên cứu, lập
một số Dự án giao thông kết nối Tỉnh lộ 114 với các xã khu vực huyện Phù Yên tỉnh Sơn
La
- Căn cứ Quyết định số 28/QĐ-SGTVT ngày 21/01/2015 của Sở GTVT về việc phê
duyệt nhiệm vụ khảo sát, phương án kỹ thuật khảo sát xây dựng; nhiệm vụ thiết kế và dự
toán chi phí khảo sát, thiết kế bước thiết kế cơ sở và lập dự án đầu tư xây dựng công
trình: Đường giao thông nối QL32B (xã Tân Lang) – xã Mường Lang – TL114 (TT
Mường Do) huyện Phù Yên, tỉnh Sơn La
- Căn cứ hợp đồng kinh tế số 13/2015/HĐ-TVTK ngày 18/05/2015 giữa Ban QLDA
xây dựng công trình giao thông Sơn La và công ty CP tư vấn C.E.O về việc khảo sát lập
Dự án đầu tư Dự án Đường giao thông nối Quốc Lộ 32B (xã Tân Lang) – xã Mường
Lang – TL114 (Trung tâm xã Mường Do) huyện Phù Yên tỉnh Sơn La
- Căn cứ Quy trình, quy phạm của Nhà nước, Bộ, Ngành ban hành có hiệu lực hiện
hành
1.3 TÊN DỰ ÁN VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Trang 11Tên dự án
- Dự án: Dự án Đường giao thông nối Quốc Lộ 32B (xã Tân Lang) – xã Mường Lang
– TL114 (Trung tâm xã Mường Do) huyện Phù Yên tỉnh Sơn La
- Địa điểm: Huyện Phù Yên, Tỉnh Sơn La
- Bước: Lập dự án đầu tư xây dựng công trình
Phạm vi nghiên cứu của dự án
Điểm đầu dự án : Quốc lộ 32B đoạn cầu Ngã Hai, bản Bãi Lau, xã Tân Lang,
huyện Phù Yên, tỉnh Sơn La
Điểm cuối dự án : Đường tỉnh 114 đoạn UBND xã Mường Do huyện Phù Yên, tỉnh
Sơn La Tổng chiều dài tuyến của dự án khoảng L=21km, trong đó có 18,3km đường mở
mới hoặc trên cơ sở tuyến đường đất cũ; còn lại 2,7km tuyến đi trùng với đường
tỉnh TL114
1.4 TỔ CHỨC THỰC HIỆN
Quyết định đầu tư UBND tỉnh Sơn La
Đại diện Chủ đầu
tư
Ban quản lý dự án xây dựng công trình giao thông Sơn La Địa chỉ: 190 Nguyễn Lương Bằng, thành phố Sơn La, tỉnh Sơn
La Nhà thầu tư vấn Công ty Cổ phần Tư vấn C.E.O
Địa chỉ: 5E Nguyễn Khang phường Trung Hòa quận Cầu Giấy thành phố Hà Nội
Điện thoại: 04.3.5765848 _ Fax: 04 3.5765747
Trang 12Chương 2
CẤP HẠNG VÀ CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA TUYẾN
2.1 Xác định cấp hạng kỹ thuật:
- Các tiêu chuẩn dùng trong tính toán :
Tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô TCVN 4054 – 2005
Tiêu chuẩn thiết kế áo đường mềm 22TCN 211-06
- Số liệu thiết kế ban đầu :
Bình đồ tỷ lệ : 1:10.000
Độ chênh cao giữa hai đường đồng mức: 5 m
Lưu lượng xe chạy năm tương lai : No = 1192 (xe/ngđ)
Mức tăng xe hàng năm p = 7%
2.1.1 Tính lưu lượng xe thiết kế:
Để xác đi ̣nh lưu lượng xe thiết kế ta quy đổi các loa ̣i xe ra xe con Các loại xe tính
toán được sắp xếp vào các loại xe tương ứng , số lươ ̣ng xe và hê ̣ số quy đổi theo bảng
dưới đây (theo bảng 2 TCVN 4054 - 05)
STT Loại xe Số lượng xe Hê ̣ số quy đổi Xe con quy đổi
Bảng 2-1 Quy đổi từ xe các loa ̣i về xe con
- Lưu lượng xe bình quân năm ta ̣i thời điểm tính toán là:
N n a = 2663.5 (Xcqđ/ngđ)
Trong đó:
N1: Lưu lượng xe con quy đổi tính cho năm thứ nhất (Xcqđ/ngđ)
a1: Hệ số quy đổi xe thứ i
ni: Số lượng xe thứ i
- Chọn năm tương lai: t = 15 năm
- Hệ số tăng trưởng xe hàng năm: q = 7%
Trang 132.1.2 Xác định cấp thiết kế và cấp quản lý của đường ôtô:
Lưu lượng xe thiết kế:
Dựa vào bình đồ tuyến và độ dốc ngang phổ biến của sườn dốc ta xác định địa
hình thuộc dạng đồi núi nên name thiết kế đối với đường miền núi là 15 năm
- Lưu lượng xe thiết kế bình quân ngày đêm trong năm tương lai được xác định
N0: Lưu lượng xe chạy tại thời điểm hiện tại (xcqđ/ngđ)
t: Năm tương lai của công trình
p: Mức tăng xe hàng năm theo số liệu thống kê p = 0.08
Vậy lưu lượng xe thiết kế với năm tương lai là năm thứ 15:
- Lưu lượng xe con quy đổi năm tương lai
- Với lưu lượng xe thiết kế năm tương lai thứ 15 là 5816 < 6000 Do vậy
đường chỉ có thể thuộc cấp III hoặc cấp IV Vì thế theo điều 3.3.1 của
TCVN4054-05 thì năm tương lai ứng với các cấp đường nói trên là năm thứ 15
Vậy lưu lượng xe thiết kế là 5816
- (xcqđ/ngđ)
- Tổng hợp các yệu tố điều kiện địa hình, chức năng, lưu lượng xe, ta kiến nghị
đường có cấp thiết kế là cấp III miền núi
Xác định tốc độ thiết kế
- Tốc độ thiết kế là tốc độ dùng để tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật của đường
trong trường hợp khó khăn
- Căn cứ vào cấp đường (cấp III), địa hình miền núi, theo bảng 4 của TCVN
4054-05 thì tốc độ thiết kế của tuyến là Vtk = 60 Km/h
Trang 142.2 Tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật chủ yếu của tuyến đường:
2.2.1 Các yếu tố mặt cắt ngang:
Hình 2-1 Mặt cắt ngang đường
Trong đó :
im : độ dốc ngang mặt đường
igc : độ dố ngang của lề gia cố
ikgc : độ dố ngang của lề không gia cố
- Việc bố trí các bộ phận gồm phần xe chạy, lề, dải phân cách, đường bên và các làn
xe phụ (làn phụ leo dốc, làn chuyển tốc) trên mặt cắt ngang đường phải phù hợp với
yêu cầu tổ chức giao thông nhằm đảm bảo mọi phương tiện giao thông cùng đi lại
được an toàn, thuận lợi và phát huy được hiệu quả khai thác đường
- Tuỳ theo cấp thiết kế của đường và tốc độ thiết kế, việc bố trí các bộ phận nói trên
phải tuân thủ các giải pháp tổ chức giao thông qui định ở Bảng 5 TCVN4054-2005:
2.2.1.2 Khả năng thông xe và số làn xe cần thiết:
- Khả năng thông xe của đường là số phương tiện giao thông lớn nhất có thể
chạy qua một mặt cắt của đường trong một đơn vị thời gian khi xe chạy liên tục
Trang 15- Khả năng thông xe của đường phụ thuộc vào khả năng thông xe của một làn xe
và số làn xe Khả năng thông xe của một làn lại phụ thuộc vào vận tốc và chế độ
xe chạy, nên muốn xác định khả năng thông xe của tuyến đường thì phải xác định
khả năng thông xe của một làn
- Việc xác định khả năng thông xe lý thuyết của một làn xe căn cứ vào sơ đồ giả
thuyết các xe chạy phải xét đến vấn đề an toàn là xe chạy nối đuôi nhau cùng tốc
độ và xe này cách xe kia một khoảng không đổi đủ để khi xe trước dừng lại hoặc
đánh rơi vật gì thì xe sau kịp dừng lại cách một khoảng cách an toàn
- Khoảng cách tối thiểu giữa hai ôtô khi chạy trên đường bằng, khi hãm tất cả
các bánh xe:
Khổ động học của xe:
o 0 1 h k
L = l +l +S +lTrong đó: l0 = 12m : Chiều dài xe lấy theo bảng 1 TCVN4054-2005(do xe này
chiếm ưu thế trên đường)
lk : Khoảng cách an toàn, lấy lk = 5m
l1 : Quãng đường phản ứng của lái xe, l1 = v.t
V = 60 Km/h : Vận tốc thiết kế
t = 1s : Thời gian phản ứng
Sh : Cự ly hãm:
2 h
k = 1.4 : Hệ số sử dụng phanh của xe tải
= 0.3 : Hệ số bám dọc xét trong điều kiện bất lợi
Trang 16trị số khả năng thông xe lý thuyết.Vậy khả năng thông xe thực tế:
Ntt = 0.5N = 0.5500 = 250 (xe/h)
Tuy nhiên trong thực tế khả năng thông xe sẽ sai khác so với khả năng thông xe
tính toán do các xe không chạy theo lý thuyết, vận tốc xe chạy sẽ khác nhau Do đó khả
năng thông xe thực tế sẽ sai khác rất nhiều so với lý thuyết Theo TCVN 4054-05 (Mục
4.2.2): Khi không có nghiên cứu, tính toán thì khi không có dải phân cách giữa phần xe
chạy trái chiều và ô tô chạy chung với xe thô sơ thì năng lực thông hành thực tế của 1
làn xe sẽ là :Nlth = 1000 (xcqđ/h/làn)
Lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm:
Ncdg = (0.10.12)Ntbn = 0.15816= 581(xe/h) Theo TCVN 4054-2005 số làn xe trên mặt cắt ngang:
lx cdg
lth
N
n = Z.N
Trong đó:
nlx : số làn xe yêu cầu, được lấy tròn đến số nguyên
Ncđg = 581 : lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm
Nlth: năng lực thông hành thực tế của 1 làn xe Khi không có nghiên cứu, tính toán có thể lấy như sau: khi không có dải phân cách giữa phần xe chạy trái
chiều và ôtô chạy chung với xe thô sơ
Nlth = 1000 (xcqđ/h/làn) Z: hệ số sử dụng năng lực thông hành
Vtt = 60 (Km/h) Z = 0.77 miền núi
cdg lx
Theo Bảng 7 TCVN 4054-2005: số làn xe yêu cầu là 2 làn
Vậy ta lấy nlx = 2 làn để thiết kế
2.2.1.3 Kích thước mặt cắt ngang đường:
Kích thước xe càng lớn thì bề rộng của 1 làn xe càng lớn, xe có kích thước lớn thì
vận tốc nhỏ và ngược lại Vì vậy khi tính bề rộng của 1 làn xe ta phải tính cho trường hợp
xe con và xe tải chiếm ưu thế
Trang 17Hình 2-2 Mắt cắt ngang đường
Trang 182d, 2x: Khoảng cách 2 mép thùng xe chạy cùng chiều, ngược chiều
c : khoảng cách 2 tim bánh xe trên 1 trục xe
Theo số liệu thiết kế ta có các kích thước:
Với đường cấp III miền núi , V= 60 Km/h và có 2 làn xe thì B1làn xe = 3.0m
Chú ý:Khi thiết kế các kích thước mặt cắt ngang do không có yêu cầu cụ thể thì các
số liệu tính toán trên chỉ mang ý nghĩa tham khảo Các kích thước được chọn phụ
thuộc vào quy trình bảng 6
2.2.1.7 Độ dốc ngang của đường:
+ Độ dốc ngang nhỏ nhất chỉ có tác dụng đảm bảo thoát nước cho mặt đường, do đó
bố trí độ dốc ngang phụ thuộc vào loại vật liệu cấu tạo tầng mặt, cụ thể : Vật liệu tốt,
bề mặt nhẵn trơn, khả năng thoát nước tốt => độ dốc ngang nhỏ và ngược lại Theo
bảng 9 TCVN 4054-2005 :
Trang 20Bảng 2-2 Độ dốc ngang các yếu tố của mặt đường
+ Độ dốc ngang lớn nhất: max max
n s c
i i đối với từng cấp hạng kỹ thuật của đường
Vậy căn cứ vào loại mặt đường ta chọn độ dốc ngang in = 2 %
9
2 3,0 6,0 1,5
9 1,5 – 2,0 1,5 – 2,0
2 3,0 6,0 1,5 9,0 2,0 2,0
2.2.2 Xác định các yếu tố kỹ thuật trên bình đồ:
2.2.2.1 Xác định độ dốc siêu cao:
Khi xe chạy trên đường cong có bán kính nhỏ, để giảm bớt tác dụng của thành phần
lực ngang – lực li tâm, người ta xây dựng cấu tạo mặt đường từ 2 mái về mặt đường một
mái và có độ dốc hướng về phía bụng đường cong Đó là độ dốc siêu cao
Theo quy trình TCVN 4054-2005 với Vtt =60 Km/h:
imax
sc = 7% :để xe không bị trượt ngang khi vào đường cong
imin
sc = 2% :đảm bảo thoát nước ngang đường
Độ dốc siêu cao theo bán kính cong nằm và tốc độ thiết kế
Trang 21siêu cao
Bảng 2-3 Độ dốc siêu cao ứng với bán kính đường cong nằm
2.2.2.2 Bán kính đường cong nằm:
Theo bảng 11 TCVN 4054-2005:
Tối thiểu thông thường: 250m
Tối thiểu giới hạn : 125m
Tối thiểu không siêu cao : 1500m
2 n
V
R = 127× (μ i )
Điều kiện chống trượt ngang : n
n
: Hệ số bám ngang giữa bánh xe với mặt đường, n 0.6 0.7
: Hệ số bám lực bám tổng hợp Xét trong điều kiện bất lợi của mặt đường (ẩm ướt có bùn đất ) thì = 0.3 (theo bảng 2-2 TKĐ ÔTÔ tập 1)
b: Khoảng cách giữa hai tâm bánh xe
Δ = 0.2 × b: Độ di chuyển trọng tâm ôtô khi xe chạy vào đường cong
Đối với những xe tải thường b = 2h nên:
Trang 220.1 0.15 :Hành khách cảm thấy xe vào đường cong
0.15 0.2 :Hành khách cảm thấy rất khó chịu khi vào đường cong
0.2 0.3: Hành khách bị dạt về 1 phía khi vào đường cong
Điều kiện kinh tế:
- Khi xe chạy vào đường cong, dưới tác dụng của lực đẩy ngang, bánh xe quay
trong mặt phẳng lệch với hướng xe chạy một góc Góc lệch này càng lớn thì tiêu
hao nhiên liệu càng nhiều và lốp xe càng nhanh hỏng Theo điều kiện có thể nên
chọn hệ số lực đẩy ngang nhỏ nhất 0.1
- Trường hợp địa hình khó khăn có thể chọn 0 15: hệ số lực ngang lớn nhất(
cho các trường hợp không thể bố trí đường cong lớn được nên phải đặt đường
cong Rmin và bố trí siêu cao)
Kiến nghị chọn Rmin = 130 m làm bán kính thiết kế
Bán kính tối thiểu của đường cong nằm khi có siêu cao 2%:
Vậy ta chọn Rminsc = 1500m làm bán kính thiết kế
Bán kính tối thiểu của đường cong nằm khi không có siêu cao:
2 min
sc
v
R =
127 μ+iKhi đặt đường cong bằng không gây chi phí lớn 0 , 08
Khi không bố trí siêu cao trắc ngang 2 mái isc = -in
Trang 23Theo TCVN 4054-2005: Rminksc= 1500m
Vậy chọn Rminksc= 1500m làm bán kính thiết kế
Bán kính tối thiểu theo điều kiện dảm bảo tầm nhìn ban đêm :
Tầm nhìn ban đêm phụ thuộc vào gĩc phát sáng của đèn pha ơtơ, = 2 0
Chỉ trong trường hợp khĩ khăn mới vận dụng bán kính đường cong nằm tối thiểu,
khuyến khích dùng bán kính đường cong nằm tối thiểu thơng thường trở lên và luơn tận
dụng địa hình để đảm bảo chất lường xe chạy tốt nhất
2.2.2.3 Đoạn nối siêu cao – đường cong chuyển tiếp:
Hình 2-3 Sơ đồ bố trí siêu cao
Để dẫn ơtơ từ đường thẳng vào đường cong cĩ độ cong khơng đổi một cách êm
thuận cần phải bố trí đường cong chuyển tiếp ở hai đầu đường cong sao cho phù hợp với
quỹ đạo xe chạy Chiều dài đường cong chuyển tiếp phải đủ để cho lực ly tâm tăng lên
dần dần từ đường thẳng vào đường cong, tránh sự tăng lực ly tâm quá nhanh và đột ngột
Thơng thường chiều dài đoạn nối siêu cao được bố trí bằng chiều dài đường cong
chuyển tiếp
Nếu khơng cĩ đường cong chuyển tiếp thì đoạn nối siêu cao được chia làm hai
nữa, một nửa được bố trí trên đoạn thẳng và nửa cịn lại được bố trí trên đoạn
cong,
Nếu cĩ đường cong chuyển tiếp thì đoạn nối siêu cao được bố trí trùng với đường
cong chuyển tiếp
Đoạn nố i siê u cao
Trang 24 Trên đoạn nối siêu cao mặt cắt ngang hai mái được chuyển thành mặt cắt ngang có
độ dốc siêu cao, trước khi nâng cần phải nâng các bộ phận bên ngoài phần xe
chạy Cụ thể là lề đường sẽ được nâng lên với độ dốc bằng độ dốc của phần xe
chạy (ở phía lưng đường cong, cách vị trí nâng siêu cao 10m) sau đó thực hiện
nâng siêu cao bằng một trong hai cách sau:
- Quay quanh mép trong của phần xe chạy
- Quay quanh tim đường
Mỗi phương pháp đều có ưu nhược điểm riêng, tuỳ trường hợp cụ thể mà ta chọn để
áp dụng Theo điều 5.6.1 TCVN 4054-2005 thì khi Vtk 60 km/h phải bố trí đường cong
chuyển tiếp để nối từ đường thẳng vào đường cong tròn và ngược lại.Với Vtk = 60 Km/h
nên phải bố trí đường cong chuyển tiếp
Xác định chiều dài tối thiểu của đường cong chuyển tiếp :
+ Điều kiện 1: Tốc độ tăng cường độ lực li tâm phải tăng lên 1 cách từ từ
3 tk ct
V
L = 23.5×R với V(Km/h)
- Đối với bán kính đường cong bằng tối thiểu ứng với siêu cao 7%: R = 129m
=>
3 ct
60
L = 23.5×130 = 70.70m
- Đối với bán kính đường cong bằng tối thiểu thông thường: R = 250m
=>
3 ct
60
L = 23.5×250 = 36.80 m
- Đối với bán kính đường cong bằng tối thiểu không cần siêu cao: R = 1500m
=>
3 ct
60
L = 23.5×1500 = 6.12m + Điều kiện 2: Khi bố trí đường cong chuyển tiếp thông số clotoic phải thỏa
Trang 25+ Điều kiện 3:Chiều dài đường cong chuyển tiếp đủ để bố trí đoạn nối siêu cao:
Ứngvới trường hợp thiết kế bán kính tối thiểu thông thường 250m, isc=3%
Theo TCVN 4054-2005, đoạn nối siêu cao được bố trí trùng với đường cong chuyển
tiếp Theo TCVN 4054-05 (Bảng 14), đối với đường cấp III, Vtk= 60 Km/h, R= 250m, isc
; Với :góc chuyển hướng( rad)
Khi bố trí đường cong chuyển tiếp cần phải kiểm tra max
ct ct
L L
Nếu điều kiện trên không thỏa thì cần tăng bán kính R và tính lại Lct
Lựa chọn chiều dài đường cong chuyển tiếp phụ thuộc vào bán kính đường cong
Trang 26Khi xe chạy trong đường cong, quỹ đạo xe chạy sẽ khác với khi xe chạy ngoài
đường thẳng Xe sẽ chiếm bề rộng mặt đường lớn hơn, do đó với những đường cong bán
kính nhỏ cần phải tính độ mở rộng mặt đường trong đường cong Độ mở rộng được bố trí
ở phía lưng và bụng đường cong, khi gặp khó khăn có thể bố trí một bên, phía lưng hay
bụng đường cong Đoạn nối mở rộng được bố trí trên đoạn nối siêu cao hay đường cong
chuyển tiếp, khi không có 2 yếu tố này, đoạn nối mở rộng được cấu tạo:
+ ½ nằm trên đoạn thẳng, ½ nằm trên đường cong
+ Mở rộng đều tuyến tính, mở rộng 1m trên chiều dài tối thiểu 10 m
Trang 27 Kết luận : Theo quy trình TCVN 4054 – 2005 bảng 12 tr.20, độ mở rộng cho đường có
Trang 282.2.2.5 Xác định đoạn chêm m giữa 2 đường cong
Hai đường cong cùng chiều:
Để bố trí đường cong chuyển tiếp thì chiều dài đoạn chêm không nhỏ hơn 2V (m),
V là tốc độ tính toán (Km/h)
Khi hai đường cong có siêu cao thì đoạn chêm phải đủ chiều dài để bố trí hai nửa
đường cong chuyển tiếp
2
Hình 2-6 Bố trí nối tiếp các đường cong cùng chiều trên bình đồ
TH1: Khi 2 đường cong không bố trí siêu cao hay cùng độ dốc siêu cao, chúng ta
có thể nối trực tiếp với nhau và gọi là đường cong ghép
TH2: Khi 2 đường cong có bố trí siêu cao khác nhau có đoạn chêm ở giữa không
đủ để bố trí (đoạn nối siêu cao hay đường cong chuyển tiếp ) thì có thể tăng bán kính của
2 đường cong để tạo thành đường cong ghép có cùng độ dốc siêu cao, khi đó bán kính
của 2 đường cong không chênh nhau quá 1.3 lần
TH3: Khi 2 đường cong có bố trí siêu cao khác nhau thì đoạn chêm phải đủ chiều
dài để bố trí 2 đường cong chuyển tiếp
TH4: Sau khi bố trí đoạn chêm thì còn dư 1 đoạn ngắn ở giữa thì có thể bố trí mặt
cắt ngang dạng 1 mái để chuyển tiếp sang đường cong bên kia
Hai đường cong ngược chiều:
Khi hai đường cong có siêu cao thì yêu cầu tối thiểu là có một đoạn chêm, chiều
dài tối thiểu đoạn chêm lớn hơn tổng hai nữa đường cong chuyển tiếp
Giữa hai đường cong tròn ngược chiều phải đảm bảo đoạn chêm lớn hơn 200 m
= > Lchêmngượcchiều = max(2Lmin
Trang 29Hình 2-7 Bố trí nối tiếp các đường cong ngược chiều trên bình đồ
TH1: Hai đường cong ngược chiều có bán kính lớn không có bố trí siêu cao thì có
thể nối trực tiếp với nhau được
TH2 : Hai đường cong ngược chiều có siêu cao thì phải có đoạn chêm m
2.2.2.6 Tính toán tầm nhìn xe chạy
Tầm nhìn 1 chiều (tầm nhìn hãm xe) : Đoạn đường đủ để người lái xe nhìn thấy
chướng ngại vật sau đó thực hiện hãm phanh và dừng cách vị trí vật cản 1 đoạn an
toàn lk Đây là yếu tố để xác định bán kính đường cong đứng sau này
Vk6
.3
Xe tải lấy k =1.3 1.4 , xe con k =1.2
Xe tải có thành phần lớn nên lấy k = 1.4
Trang 30Lấy l0 = 5m trong thiết kế
i : độ dốc dọc lớn nhất ở đoạn đường xe thực hiện hãm phanh Ta chọn 7%
Hình 2.9 Sơ đồ tầm nhìn hai chiều
Sơ đồ này thường gặp trên đường có 1 làn xe hay đường không đủ rộng, 2 xe nhìn
thấy nhau và kịp thời dừng lại cách nhau 1 khoảng an toàn lk Chú ý là trên đường dốc
đối với xe này là xuống dốc thì đối với xe ngược chiều lại là lên dốc
Tầm nhìn vượt xe : Là đoạn đường có chiều dài đủ để người lái xe ở phía sau vượt
qua xe tải cùng chiều ở phía trước bằng cách đi qua làn xe chạy ngược chiều khi thực
Trang 31Theo Bảng 10 TCVN 4054-05 thì chiều di tầm nhìn vượt xe tối thiểu là 350m
Vậy ta chọn S4 = 750m để thiết kế chiều dài vượt xe
Mở rộng tầm nhìn trên đường cong nằm: Khi xe chạy vào đường cong, những xe
chạy ở phía bụng đường cong tầm nhìn sẽ bị hạn chế, do đó cần phải dỡ bỏ các
chướng ngại vật trong đường cong để người lái xe có thể điều khiển xe chạy an
5
Trang 32Mé p trong phầ n xe chạy Đườ ng bao tia nhìn
6 5
11
8 910
15
1443
12
16 5 6 9
7 8 10 11
16 15 14 13
Giả thiết mắt người lái xe cách cao độ mặt đường 1m, quỹ đạo xe chạy ở bụng
đường cong cách mép mặt đường 1,5m (khơng tính lề gia cố )
Hình 2-12 Xác định phạm vi phá bỏ bằng pp giải tích
Tầm nhìn tính tốn: đối với đường cĩ số làn xe ≤ 2, lấy S = S2, hoặc S = 2S1 Đối
với đường một chiều lấy S = S1
Phạm vi phá bỏ chướng ngại vật cĩ thể xác định bằng hai cách:
Xác định độ mở rộng tầm nhìn theo phương pháp đồ giải:
Trên bình đồ đường cong nằm vẽ với tỉ lệ lớn theo đường quỹ đạo xe chạy, định
điểm đầu và điểm cuối của những dây cung cĩ chiều dài bằng chiều dài tầm nhìn S
(11’=22’=33’=44’=…=S) Vẽ đường cong bao những dây cung này ta cĩ đường giới hạn
nhìn Trong phạm vi của đường bao này tất cả các chướng ngại vật đều phải được phá bỏ
như cây cối, nhà cửa
Đào bỏ 1.0m
1.5m
Zo
Z
1:1
Trang 33Zo : Khoảng cách từ mắt người lái đến chướng ngại vật
Z : Khoảng cách cần phá bỏ chướng ngại vật
Z < Zo: Tầm nhìn được đảm bảo
Z > Zo: Tầm nhìn khơng đảm bảo phải phá bỏ chướng ngại vật
Xác định độ mở rộng tầm nhìn theo phương pháp giải tích:
- Khi chiều dài tầm nhìnS1 chiều dài cung trịn K:
Quỹ đạo xe chạy
K
Trang 340
R1
s
z
Hình 2-14 Khi K > S
2.2.2.7 Xác định các yếu tố kĩ thuật trên trắc dọc:
Độ dốc càng lớn thì tốc độ xe chạy càng thấp, tiêu hao nhiên liệu càng lớn, hao mòn
săm lốp càng nhiều, tức là giá thành vận tải càng cao Khi độ dốc lớn thì mặt đường
nhanh hao mòn do ma sát với lốp xe, do nước mưa bào mòn, rảnh dọc mau hư hỏng hơn,
duy tu bảo dưỡng cũng khó khăn hơn Tóm lại nếu độ dốc dọc càng lớn thì chi phí khai
thác vận doanh tốn kém hơn, lưu lượng xe càng nhiều thì chi phí mặt này càng tăng Tùy
theo cấp thiết kế của đường, độ dốc dọc tối đa được quy định trong điều 5.7 TCVN
4054-05 Khi gặp khó khăn có thể tăng lên 1% nhưng độ dốc dọc lớn nhất không vượt quá
11% Đường nằm trên cao độ 2000m so với mực nước biển không được làm dốc quá 8%
- Đường đi qua khu dân cư không nên làm dốc dọc quá 4%
- Dốc dọc trong hầm không lớn hơn 4% và không nhỏ hơn 0.3%
- Trong đường đào độ dốc dọc tối thiểu là 0,5%( khi khó khăn là 0,3% và đoạn dốc này
không kéo dài quá 50m)
dmax dmax dmax
i = min (i ,i )
Theo điều kiện sức kéo:
- Theo điều kiện sức kéo: keo
dmax
i = Dmax – f Trong đó:
f : Hệ số lực cản lăn trung bình
f0 = 0.02 với mặt đường bê tông nhựa
Với V= 60 Km/h thì :f = f0 = 0.02
Dmax : nhân tố động lực học ứng với từng loại xe
Ta thấy xe tải chiếm tỷ lệ cao nhất trên đường, lấy V = 60 Km/h cho loại xe này
Tra bảng nhân tố động lực thì Dmax = 0.04 (chuyển số V)
Vậy keo
dmax
i = 0.04 - 0.02 = 0.02
So sánh với TCVN 4054-05 (Bảng 15tr.23) có độ dốc lớn nhất của đường cấp III,
địa hình miền núi là imax = 7% Vậy chọn maxtk
i = 7% (ta chọn độ dốc thiết kế là nhỏ hơn giữa quy trình và tính toán, trường hợp độ dốc quy trình lớn hơn ta vẫn chọn được theo
Trang 35quy trình nhưng xe chạy với vận tốc nhỏ hơn, ở chuyển số thấp hơn, chọn id lớn hơn là để
giảm khối lượng đào đắp ở vùng núi: theo kinh nghiệm ta chọn độ dốc thiết kế bằng ½
theo quy trình
Ngoài ra khi bố trí độ dốc dọc trong đường cong ta cần chú ý đến độ chiết giảm
dốc dọc trong đường cong nằm bán kính nhỏ ứng với từng độ dốc dọc, bán kính và siêu
cao cụ thể bảng18 tr.24 Đối với tuyến đường này ta không phải chiết giảm độ dốc dọc vì
R > 50m
Từ một số biểu đồ nhân tố động lực ta có thể tính được độ dốc dọc lớn nhất tương
ứng với từng chuyển số mà xe có thể đạt vận tốc lớn nhất của từng loại xe:
Bảng 2-5 Độ dốc dọc lớn nhất tương ứng với từng loại xe
Theo điều kiện sức bám:
Xe chỉ có thể chuyển động khi bánh xe và mặt đường không có hiện tượng trượt
ư=0.5 : hệ số bám (hệ số ma sát) giữa bánh xe và mặt đường trong điều
kiện ẩm và bẩn (điều kiện bất lợi nhất)
b
G m G
với G b : áp lực của các bánh xe chủ động
G : Trọng lượng toàn bộ ôtô
Pw : Lực cản không khí
2 w
Trang 362.2.2.9 Bán kính tối thiểu của đường cong đứng lồi:
Do V =60 Km/h và góc gãy 1%nên ta phải bố trí đường cong đứng
Bán kính đường cong đứng được xác định dựa trên các điều kiện sau đây:
- Đảm bảo trắc dọc hài hòa, xe chạy được êm thuận
- Đảm bảo tầm nhìn xe chạy trên đường cong đứng lồi, giúp xe chạy an toàn
- Đảm bảo tầm nhìn trong đường cong đứng lõm về ban đêm
- Đảm bảo cho nhíp xe không bị quá tải khi chạy trên đường cong đứng lõm
Hình 2-15 Sơ đồ xác định bán kính đường cong đứng lồi
Đường có xe chạy ngược chiều không có dải phân cách
2 lôi
Trang 37Để Rlồi đạt giá trị nhỏ nhất thì S chọn giá trị nhỏ nhất Do đường cấp III
nên: S = S2 = 150 m (chiều dài tầm nhìn hai chiều)
R = 4000 m (tối thiểu thông thường)
Khuyên nên chọn bán kính tối thiểu thông thường ở những nơi địa hình cho phép
Vậy ta chọn lôi
min
R = 4000 m để thiết kế
2.2.2.10 Bán kính tối thiểu của đường cong đứng lõm:
Bán kính đường cong đứng lõm xác định dựa vào 2 điều kiện sau đây:
Hình 2-16 Sơ đồ xác định bán kính đường cong đứng lõm
Điều kiện 1 :
Đảm bảo hạn chế lực li tâm trên đường cong đứng lõm để không gãy nhíp xe
Trên đường cong đứng lõm, lực li tâm gia thêm vào tải trọng, gây khó chịu cho hành
khách và gây nên siêu tải cho lò xo của xe vì thế ta cần phải hạn chế gia tốc li tâm, không
cho phép vượt qua các giá trị cho phép :
Điều kiện 2 :Đảm bảo tầm nhìn vào ban đêm:
Về ban đêm, pha đèn của ôtô chiếu trong đường cong đứng lõm một chiều nhỏ hơn so với
Trang 38á =2o góc chiếu sáng của đèn ô tô theo phương đứng
S1 =75 m (là chiều dài tầm nhìn trước chướng ngại vật)
R = 1500 m (tối thiểu thông thường)
Khuyên nên chọn bán kính tối thiểu thông thường
Vậy ta chọn lõm
min
R = 1500 m để thiết kế ở những nơi địa hình khó khăn
Trong thiết kế trắc dọc, việc lựa chọn đường cong đứng là nhằm tạo điều kiện tốt
cho xe chạy về phương diện động lực cũng như về phương diện quang học, cơ học để cho
xe chạy với tốc độ mong muốn, và an toàn.Yêu cầu khi thiết kế là đường cong đứng nên
bám sát địa hình, càng bám sát thì không những khối lượng công trình bớt đi, nhưng còn
đảm bảo cho công trình ổn định lâu dài
Trang 39BẢNG TỔNG HỢP CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA TUYẾN
toán
Qui phạm Kiến nghị
Tối thiểu thông thường
+ Đường cong đứng lồi tối thiểu thông thường m 2343.75 4000 4000
+ Đường cong đứng lõm tối thiểu thông thường m 902 1500 1500
- Độ mở rộng mặt đường trong đường cong R = 250m m 0.88 0.6 0.6
Trang 402.3 Thiết kế tuyến trên bình đồ
Bản đồ khu vực tỉ lệ 1:10.000
Thiết kế tuyến đường qua 2 điểm A1 – B1
Chênh cao giữa 2 đường đồng mức : 5 m
Vạch tuyến trên bình đồ:
2.3.1.1 Căn cứ vạch tuyến trên bình đồ:
- Tình hình địa hình, địa mạo, địa chất thủy văn … của khu vực tuyến
- Cấp thiết kế của đường là cấp III, tốc độ thiết kế là 60 Km/h
- Nhu cầu phát triển kinh tế trong tương lai của vùng tuyến đi qua
- Xác định đường dẫn hướng tuyến chung cho toàn tuyến và từng đoạn
- Cần phải tránh các chướng ngại vật mặt dầu tuyến có thể dài ra
2.3.1.2 Nguyên tắc vạch tuyến trên bình đồ:
- Hướng tuyến chung trong mỗi đoạn tốt nhất nên chọn gần với đường chim
bay Nói chung, lưu lượng xe chạy càng cao thì chiều dài tuyến càng phải ngắn
nhưng nên tránh những đoạn thẳng quá dài (>3Km) vì dễ xảy ra tai nạn do sự
không chú ý của tài xế
- Tuyến đường phải kết hợp hài hòa với địa hình xung quanh Không cho phép
vạch tuyến đường quanh co trên địa hình đồng bằng hay tuyến đường thẳng trên
địa hình miền núi nhấp nhô Cần quan tâm đến yêu cầu về kiến trúc đối với các
đường phục vụ du lịch, đường qua công viên, đường đến các khu nghỉ mát, các
công trình văn hóa và di tích lịch sử
- Khi vạch tuyến, nếu có thể, cần tránh đi qua những vị trí bất lợi về thổ
nhưỡng, thủy văn, địa chất (đầm lầy, khe xói, đá lăn,…)
- Khi đường qua vùng địa hình đồi nhấp nhô nên dùng những bán kính lớn,
uốn theo vòng lượn của địa hình tự nhiên, chú ý bỏ những vòng lượn nhỏ và
tránh tuyến bị gãy khúc ở bình đồ và mặt cắt dọc
- Khi đường đi theo đường phân thủy điều cần chú ý trước tiên là quan sát
hướng đường phân thủy chính và tìm cách nắn thẳng tuyến trên từng đoạn đó
cắt qua đỉnh khe, chọn những sườn ổn định và thuận lợi cho việc đặt tuyến,
tránh những điểm nhô cao và tìm những đèo để vượt
- Vị trí tuyến cắt qua sông, suối nên chọn những đoạn thẳng, có bờ và dòng
chảy ổn định, điều kiện địa chất thuận lợi Nên vượt sông (đặc biệt là sông lớn)
thẳng góc hoặc gần thẳng góc với dòng chảy khi mùa lũ Nhưng yêu cầu trên
không được làm cho tuyến bị gãy khúc
- Tuyến thiết kế qua vùng đồng bằng có địa hình tương đối bằng phẳng nên
hướng tuyến không bị khống chế bởi độ dốc Trên cơ sở bản đồ tỉ lệ 1/10000
của khu vực tuyến và theo nguyên tắc trên ta tiến hành như sau: