Thiết kế tuyến đường qua hai điểm a b nối từ thái nguyên đến khu du lịch hồ núi cốc (thiết kế kỹ thuật từ km 0 +00 đến km 1+00)

Nguyễn Phan Anh, các thầy cô trong Bộ môn đã giúp em hoàn thành đồ án tốt nghiệp với đề tài: “THIẾT KẾ BẢN VẼ THI CÔNG DỰ ÁN TUYẾN ĐƯỜNG QUA HAI ĐIỂM A-B NỐI TỪ THÁI NGUYÊN ĐẾN HỒ NÚI

Trang 1

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : TS NGUYỄN PHAN ANH

Trang 2

LỜI CẢM ƠN

Đồ án tốt nghiệp là kết quả của quá trình tích luỹ kiến thức trong thời gian học tập

và nghiên cứu tại trường Sau thời gian nghiên cứu, tích luỹ tại trường, cùng với sự

hướng dẫn của TS Nguyễn Phan Anh, các thầy cô trong Bộ môn đã giúp em hoàn

thành đồ án tốt nghiệp với đề tài:

“THIẾT KẾ BẢN VẼ THI CÔNG DỰ ÁN TUYẾN ĐƯỜNG QUA HAI ĐIỂM

A-B NỐI TỪ THÁI NGUYÊN ĐẾN HỒ NÚI CỐC”

Trong suốt thời gian thực hiện đồ án, Thầy giáo đã tận tình chỉ bảo, giúp đỡ, tạo

điều kiện cho em vượt qua khó khăn thử thách hoàn thành đồ án đúng kỳ hạn

Em xin vô cùng cảm ơn các Thầy giáo trong Bộ môn khoa Công Trình, các thầy

cô giáo trong trường Đại Học Hàng Hải đã từng giảng dạy em trong suốt thời gian học

tập, nghiên cứu tại trường Đặc biệt là Thầy giáo TS Nguyễn Phan Anh người đã tận

tình hướng dẫn, giúp đỡ để em hoàn thành tốt Đồ án tốt nghiệp này

Với khả năng còn nhiều hạn chế, đồ án khó trảnh khỏi những thiếu sót, em rất

mong nhận được sự chỉ bảo, giúp đỡ và góp ý chân thành của các Thầy giáo và các bạn

đọc

Hải Phòng, ngày 20 tháng 5 năm 2016

Sinh viên:

Ngô Văn Vũ

Trang 3

PHẦN I LẬP DỰ ÁN ĐẦU TƯ VÀ THIẾT KẾ CƠ SỞ XÂY DỰNG TUYẾN ĐƯỜNG QUA HAI ĐIỂM A11-B11

Tên dự án và chủ đầu tư

Tên dự án: Thiết kế bản vẽ thi công dự án tuyến đường qua hai điểm A-B nối từ Thái Nguyên đến khu du lịch Hồ Núi Cốc

Chủ đầu tư: Ban quản lý các dự án Giao thông Thái Nguyên

Địa chỉ : Thành phố Thái Nguyên –Hồ Núi Cốc ( Xã Tân Cương)

3

Trang 4

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Tổng quan

Dự án xây dựng tuyến đường qua hai điểm A-B là một dự án giao thông trọng điểm phục vụ cho đường nối từ Thành phố Thái Nguyên lên Khu du lich Hồ Núi Cốc đồng thời cũng là một công trình nằm trong hệ thống Tỉnh lộ của Tỉnh Thái Nguyên đã được quy hoạch Khi được xây dựng tuyến đường sẽ là cầu nối giữa 2 trung tâm kinh tế, chính trị, văn hóa lớn của Tỉnh Dự án hoàn thành sẽ đáp ứng được nhu cầu đi lại và vận chuyển hàng hóa giữa Thành phố Thái Nguyên và Hồ Núi Cốc đồng thời tạo điều kiện cho kinh tế, du lịch của địa phương phát triển Để làm cơ sở kêu gọi các nhà đầu tư và tạo điều kiện thuận lợi cho công tác đầu tư thì việc tiến hành Quy hoạch xây dựng và lập dự án khả thi xây dựng tuyến đường A11-B11 là hết sức quan trọng và cần thiết

1.2 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu của dự án và tổ chức thực hiện dự án

1.2.1 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu của dự án

Đoạn tuyến qua 2 điểm A-B thuộc tuyến Tỉnh lộ nối từ Thành phố Thái Nguyên lên Hồ Núi Cốc thuộc địa phận Thành phố Thái Nguyên

Đoạn tuyến có chiều dài khoảng 3,5 Km ( tính theo đường chim bay)

Điểm A thuộc TP Thái Nguyên ở độ cao 750.00m so với mực nước biển

Điểm B thuộc Hồ Núi Cốc – xã Tân Cương ở độ cao 715,06m so với mực nước biển

1.2.2 Tổ chức thực hiện dự án

Tên công ty : Công ty tư vấn thiết kế trường Đại Học Xây Dựng

Địa chỉ : 55 đường Giải phóng, phường Đồng Tâm, quận Hai Bà Trưng, Thành phố Hà Nội

1.3 Cơ sở lập dự án

1.3.1 Cơ sở pháp lý

- Căn cứ Luật Xây dựng số 16/2003/QH11 ngày 26/11/2003 của Quốc hội;

- Căn cứ Nghị định số 08/2005/NĐ-CP ngày 24/01/2005 của Chính Phủ về Quy hoạch xây dựng;

- Căn cứ vào thông tư số 15/2005/TT-BXD ngày 19/8/2005 của Bộ Xây dựng hướng dẫn lập, thẩm định phê duyệt quy hoạch xây dựng;

- Căn cứ vào Quyết định 06/2005/QĐ-BXD ngày 03/02/2005 của Bộ trưởng Bộ Xây dựng về ban hành định mức chi phí quy hoạch xây dựng;

Trang 5

- Căn cứ vào thông tư số 16/2005/TT-BXD của Bộ Xây dựng hướng dẫn điều chỉnh dự toán xây dựng công trình;

- Quy chuẩn Xây dựng Việt Nam và các quy chuẩn, quy phạm khác có liên quan, v.v

- Hợp đồng kinh tế số 05-ĐHXD-127 giữa Ban quản lý dự án với Công ty Tư vấn Đại học xây dựng;

- Quyết định số 5665/QĐ-UB ngày 05/05/2010 của UBND Tỉnh Thái Nguyên về việc phê duyệt nhiệm vụ chuẩn bị đầu tư dự án xây dựng tuyến đường A-B;

- Các thông báo của UBND Tỉnh Thái Nguyên trong quá trình thực hiện nhằm chỉ đạo việc đẩy nhanh tiến độ và giải quyết các vướng mắc phát sinh;

- Đề cương khảo sát thiết kế về việc lập thiết kế cơ sở dự án xây dựng tuyến đường A-B

số 2196/ĐHXD của Công ty Tư vấn Đại học xây dựng

1.3.2 Các nguồn tài liệu liên quan

- Quy hoạch tổng thể phát triển mạng lưới giao thông của vùng đã được nhà nước phê duyệt (trong giai đoạn 2000-2020), cần phải xây dựng tuyến đường qua hai điểm A-B

để phục vụ các nhu cầu phát triển kinh tế của vùng

- Quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế - xã hội Thành phố Thái Nguyên giai đoạn 2020;

2010 Quy hoạch chuyên ngành: Quy hoạch sử dụng đất, quy hoạch hệ thống công trình hạ tầng xã hội (trường học, y tế, v.v…) và hệ thống hạ tầng kỹ thuật (giao thông, thuỷ lợi, điện, v.v…);

- Các kết quả điều tra, khảo sát và các số liệu, tài liệu về khí tượng thuỷ văn, hải văn, địa chất, hiện trạng kinh tế, xã hội và các số liệu tài liệu khác có liên quan

1.3.3 Hệ thống quy trình quy phạm áp dụng

a Quy trình khảo sát

- Quy trình khảo sát đường ô tô 22TCN27-263-2000 [12]

- Quy trình khảo sát thuỷ văn 22TCN220-95 [13]

- Quy trình khoan thăm dò địa chất 22TCN82-85 [14]

b Quy trình thiết kế

- Tiêu chuẩn thiết kế đường ôtô TCVN 4054-2005 [1]

- Tiêu chuẩn đường ô tô cao tốc-yêu cầu và thiết kế TCVN 5729-2012[2]

- Quy phạm thiết kế áo đường mềm 22TCN - 211 - 06[7]

- Quy trình thiết kế áo đường cứng 22TCN-223-95[8]

- Định hình cống tròn 533-01-01 [9]

- Điều lệ báo hiệu đường bộ 22TCN-237-01[10]

Trang 6

1.5 Tình hình kinh tế xã hội trong khu vực có dự án

1.5.1 Dân số trong vùng

Theo Niên giám thống kê 2010, dân số tỉnh Thái Nguyên là 1.131.300 người, trong đó nam có 558.900 người chiếm 49,4% và nữ là 572.400 người chiếm 50,6%, tỉ số giới tính nam/nữ là 97,6/100 Tổng dân số đô thị là 293.600 người (25,95%) và tổng dân

cư nông thôn là 837.700 người (74,05%) Số con trên mỗi phụ nữ là 1,9 và tỉ lệ tăng dân

số là 0,53% bằng một nửa số với tỉ lệ tăng của cả nước là 1,05%

Trên địa bàn tỉnh hiện có 46 dân tộc trên tổng số 54 dân tộc tại Việt Nam sinh sống, trong đó 8 dân tộc đông dân nhất là:

Dân tộc Dân số

(người)

Tỉ lệ so với tổng dân số tỉnh

Dân số đô thị(người)

Tỉ lệ so với dân số dân tộc

Dân sô nông thôn (người)

Tỉ lệ so với dân

số dân tộc

1.5.2.Tổng sản phẩm trong vùng và tình hinh kinh tế

Thái Nguyên thuộc Vùng trung du và miền núi phía bắc, một vùng được coi là nghèo và chậm phát triển nhất tại Việt Nam Mặc dù vậy kinh tế Thái Nguyên đang dần chuyển sang công nghiệp hóa, hiện đại hóa, tỷ trọng nông nghiệp đang giảm dần

Trong giai đoạn 2006-2010, tốc độ tăng trưởng kinh tế của Thái Nguyên đạt trung bình 11,11% mỗi năm, trong khi giai đoạn 2001-2006 trước đó là 9,14% mỗi năm Trong thời kỳ 2006-2010, khu vực công nghiệp - xây dựng tăng trưởng bình quân đạt 14,91%, khu vực dịch vụ đạt 11,86% và khu vực nông, lâm nghiệp, thủy sản là 4,14% mỗi năm Cơ cấu kinh tế của Thái Nguyên cũng chuyển dịch theo hướng tăng tỷ trọng các ngành công nghiệp - xây dựng, dịch vụ và giảm tỷ trọng của ngành nông lâm nghiệp trong GDP Năm 2011, cơ cấu kinh tế của Thái Nguyên có tỉ lệ công nghiệp và xây dựng chiếm 41,77%; dịch vụ chiếm 36,95%, nông lâm nghiệp và thuỷ sản chiếm 21,28% GDP bình quân đầu người theo giá thực tế năm 2011 dự ước đạt 22,3 triệu

Trang 7

đồng/người, tương đương khoảng 1062 USD/người và tỉ lệ hộ nghèo giảm 2,1% so với năm 2010 Từ năm 2005 đến tháng 12 năm 2010, Thái Nguyên có 428 dự án đầu tư với tổng số vốn đăng ký quy đổi đạt 105.000 tỷ đồng, trong đó có 16 dự án đầu tư trực tiếp nước ngoài GDP trên địa bàn tỉnh trong 6 tháng đầu năm 2011 ước đạt 3.352,8 tỷ đồng, tăng 8,8% so với cùng kỳ

1.6 Chiến lược phát triển kinh tế của vùng

- Tiếp tục đẩy mạnh sự chuyển đổi cơ cấu nội ngành nông nghịêp thông qua các chương trình trọng điểm của ngành bao gồm: Chương trình lương thực - thực phẩm, chương trình cây công nghiệp - cây ăn quả và chương trình khoanh nuôi, bảo vệ rừng và phủ xanh đất trống đồi núi trọc

- Thúc đẩy phát triển công nghiệp chế biến nông lâm sản, đặc biệt là công nghiệp chế biến và xuất khẩu chè, hoa quả và sản phẩm chăn nuôi

1.7 Hiên trạng mạng lưới giao thông trong vùng

Hệ thống đường cũ đã xuống cấp trầm trọng, gây ảnh hưởng không nhỏ tới giao thông nội vùng cũng như giao thông đối ngoại với các vùng lân cận

1.7.1.Mạng lưới đường bộ

-Thái Nguyên hiện có 3 tuyến quốc lộ đi qua là Quốc lộ 3, Quốc lộ 1B, Quốc lộ

37 Tuyến quốc lộ 3 vốn chỉ có 2 làn xe và hiện được cho là quá tải, tuyến đường này đang được đầu tư để mở rộng song song với việc xây dựng tuyến đường cao tốc Hà Nội

- Thái Nguyên với 4 làn xe dự kiến hoàn thành vào năm 2013 Đường cao tốc có mặt đường rộng 34,5m và dài hơn 61 km có điểm đầu là Quốc lộ 1A mới thuộc xã Ninh Hiệp (Gia Lâm, Hà Nội) và điểm cuối là tuyến đường tránh thành phố Thái Nguyên, tuyến đường này sẽ nằm về bên phải quốc lộ 3 cũ trừ đoạn từ xã Lương Sơn (TPTN) đến tuyến đường tránh thành phố

1.7.2 Mạng lưới đường sắt

-Về đường sắt, tỉnh có tuyến đường sắt Hà Nội - Quan Triều hay còn gọi là tuyến đường sắt Hà Thái; tuyến đường sắt Quan Triều - Núi Hồng dài 33,5 km chỉ sử dụng để chuyên chở khoáng sản Tuyến đường sắt Kép - Lưu Xá (Lạng Giang, Bắc Giang) được xây dựng trong thời chiến tranh để nhận viện trợ của các nước XHCN nay gần như bị bỏ không, cộng thêm hệ thống đường sắt nội bộ trong khu Gang Thép

Trang 8

1.7.3 Mạng lưới đường thủy

-Do là tỉnh trung du nên giao thông đường sông của tỉnh chủ yếu chỉ phát triển ở sông Cầu và sông Công đoạn cuối nguồn thuộc tỉnh, dự án Cụm cảng Đa Phúc đang được xây dựng tại huyện Phổ Yên và được mong đợi có thể kết nối đến cảng Hải Phòng

1.7.4 Mạng lưới đường hàng không

-Hiện tại chưa có sân bay dân dụng nào, tuy nhiên, trong tương lại không xa, Thái Nguyên sẽ là đia điểm chính để xây dựng các cảng hàng không quốc tế cũng như nội địa

1.8 Đánh giá về vận tải và dự báo nhu cầu vận tải

1.8.1 Đánh giá vận tải trong vùng

Kinh tế Thái Nguyên có nhiều ngành nghề, tốc độ phát triển kinh tế của Thành Phố Thái Nguyên khá cao Nhu cầu vận tải trong vùng là rất lớn Tuy nhiên hệ thống giao thông của Tỉnh vẫn chưa thực sự đáp ứng được nhu cầu vận tải trong vùng Cả hai

hệ thống đường kết nối địa phương này với các vùng động lực kinh tế và cảng biển lớn gồm: đường bộ - Quốc lộ 3, Quốc lộ 1B, Quốc lộ 37, Tỉnh Lộ 261,Tỉnh lộ 260, Tỉnh lộ 264,… đều không đáp ứng hết được nhu cầu vận tải Tình trạng kỹ thuật lạc hậu, nhiều đoạn đường xuống cấp nghiêm trọng, nên chỉ đáp ứng được 60-70% nhu cầu vận tải hành khách

1.8.2 Dự báo về khu vực hấp dẫn và nhu cầu vận tải

Ngoài khoáng sản, Thái Nguyên còn sở hữu thế mạnh về du lịch, có rất nhiều cụm khu công nghiệp lớn,ngành nông nghiệp thái nguyên cung có tiềm năng phát triển rất mạnh

Như vậy nhu cầu vận tải, vận chuyển khoáng sản, hàng hóa và vận tải du lịch là rất lớn Để tạo điều kiện cho kinh tế phát triển Hệ thống giao thông của Thái Nguyên cần được nâng cấp, và xây mới một số tuyến

Trang 9

1.10 Ảnh hưởng của tuyến đường tới An Ninh-Quốc Phòng

-Tuyến đường Tỉnh Lộ qua 2 điểm A-B được xây dựng sẽ góp phần quan trọng trong việc đảm bảo lưu thông kinh tế cũng như An Ninh Quốc Phòng của nước nhà

1.11 Sự cần thiết phải đầu tư

Dự án được thực thi sẽ đem lại cho vùng những điều kiện thuận lợi để phát triển kinh tế xã hội Sự giao lưu rộng rãi với các vùng lân cận, giữa miền xuôi và miền ngược sẽ được đẩy mạnh, đời sống văn hoá tinh thần của nhân dân trong vùng vì thế được cải thiện, xoá bỏ được những phong tục tập quán lạc hậu, tiếp nhận những văn hoá tiến bộ

Bên cạnh đó, tuyến đường còn có ý nghĩa lớn về mặt an ninh quốc phòng cũng như tạo công ăn việc làm cho lực lượng lớn lao động địa phương

Như vậy, việc xây dựng tuyến đường mới là thực sự cần thiết Kiến nghị UBND

Tỉnh Thái Nguyên đầu tư xây dựng tuyến đường tỉnh lộ nối Thành Phố Thái Nguyên đến

Hồ Núi Cốc

Trang 10

CHƯƠNG 2 XÁC ĐỊNH QUY MÔ VÀ TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT 2.1 Các căn cứ thiết kế

- Số liệu về điều tra và dự báo giao thông

Theo số liệu về dự báo và điều tra giao thông, lưu lượng xe trên tuyến qua hai điểm A-B vào năm thứ 10 là 1196 xe/ng.đ, có thành phần dòng xe:

Xe con : 35%

Xe tải nhẹ : 20% (trục trước 18KN, trục sau 56KN, cụm bánh đôi)

Xe tải vừa : 15% (trục trước 25.8KN, trục sau 69.6KN, cụm bánh đôi)

Xe tải nặng (1 trục) : 20% (trục trước 48.2KN, trục sau 100KN, cụm bánh đôi)

Xe tải nặng (2 trục) : 10% (trục trước 23.1KN, trục sau 73.2KN, cụm bánh đôi)

2.2 Xác định cấp hạng, quy mô và các tiêu chuẩn kỹ thuật

2.2.1 Xác định cấp hạng của tuyến đường

Bảng 2.1 : Quy đổi xe/ngđ ra xcqđ/ngđ

Trang 11

Nxcqđ/ngđ = (35%1+20%2.5+15%2.5+20%2.5+10%3.0) 1196 = 2422 (xcqđ/ngđ) Căn cứ vào:

Đối với đường cấp III số làn xe tối thiểu là 2 (làn)

Tính toán hệ số sử dụng khả năng thông hành Z :

Z =

lth lx

cdgNn

N



Trong đó:

Z - là hệ số sử dụng năng lực thông hành của đường

Ncdg - là lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm của năm tính toán được quy đổi ra xe con thông qua các hệ số quy đổi

Khi không có nghiên cứu đặc biệt có thể lấy: Ncdg = (0.100.12)Ntbnđ , do đó:

Ncdg = 0.112422  267 (xcqđ/h)

nlx - là số làn xe yêu cầu, nlx= 2 (làn)

Nlth - là năng lực thông hành thực tế của một làn xe (xcqđ/h) Khi không có nghiên cứu, tính toán có thể lấy như sau: trường hợp không có dải phân cách trái chiều

và ô tô chạy chung với xe thô sơ thì chọn Nth = 1000 xcqđ/h/làn

Thay số vào công thức:

Trang 12

+ Xe con có kích thước bé nhưng chạy với tốc độ cao, V= 80Km/h + Xe tải có kích thước lớn nhưng chạy với tốc độ thấp (xe tải chọn để tính toán là xe tải Maz200), V= 60Km/h

Trang 13

Trang 14

2.2.2.2 Lề đường

Lấy theo bảng 7 [1] : đối với cấp hạng đường này thì:

Chiều rộng lề là 1.5 m trong đó lề gia cố là 1.0 m

2.2.2.3 Dốc ngang phần xe chạy

Độ dốc ngang phần xe chạy của các bộ phận trên mặt cắt ngang ở các đoạn đường thẳng được lấy như trong bảng 9 [1] phụ thuộc vào vật liệu làm lớp mặt và vùng mưa (giả thiết trước mặt đường sẽ sử dụng là mặt đường bêtông nhựa)

Vậy: với đường cấp thiết kế III, Vtk= 60 Km/h ta xác định được quy mô mặt cắt ngang như sau:

Bảng 2.2 : Các yếu tố trên mặt cắt ngang

Cấp thiết kế Vtk

(Km/h)

nlx (làn)

B1làn (m)

Bpxc (m)

Blề(m)

Bnền(m)

2.2.3 Các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến

2.2.3.1 Xác định độ dốc dọc lớn nhất cho phép (i dmax )

Độ dốc dọc idmax được xác định từ 2 điều kiện sau:

+ Điều kiện sức kéo của ô tô

+ Điều kiện sức bám của bánh ô tô với mặt đường

a Theo điều kiện sức kéo

- Điều kiện sức kéo phải lớn hơn tổng sức cản của đường

- Khi xe chuyển động thì xe chịu các lực cản gồm:

+ Lực cản lăn Pf+ Lực cản không khí Pw+ Lực cản quán tính Pj+ Lực cản leo dốc Pi

Pa  Pf + Pw + Pj + PiĐặt : D =

G

P

Pa  w

, D là nhân tố động lực của xe, được tra biểu đồ nhân tố động lực (D - là sức kéo trên một đơn vị trọng lượng của xe, D = f(V, loại xe))

Khi xe chạy với vận tốc không đổi thì:

D = f  i  id = D - f Trong đó: f - là hệ số sức cản lăn Với V > 50 Km/h thì hệ số sức cản lăn được tính theo công thức:

fv = f0[1+0.01 (V-50)]

V (Km/h) - là vận tốc tính toán

f0 - là hệ số sức cản lăn khi xe chạy với vận tốc nhỏ hơn 50 Km/h

Trang 15

Dự kiến mặt đường sau này thiết kế dùng là Bê tông nhựa, trong điều kiện khô, sạch: lấy f0 = 0.02

b Xác định i dmax theo điều kiện bám

Để đảm bảo bánh xe không quay tại chỗ khi leo dốc trong điều kiện bất lợi nhất thì sức kéo phải nhỏ hơn sức bám của bánh xe với mặt đường

k  2  g2

(Kg)

F là diện tích cản không khí

F = 0.8BH với xe con F= 0.9BH với xe tải

k là hệ số sức cản không khí

+ Xe con: k= 0.015 ÷ 0.03 (Tương ứng F= 1.5 ÷ 2.6 m2

) + Xe bus: k= 0.025 ÷ 0.05 (Tương ứng F= 4.0 ÷ 6.5 m2

) + Xe tải : k= 0.05 ÷ 0.07 (Tương ứng F= 3.0 ÷ 6.0 m2)

B, H lần lượt là bề rộng của ôtô và chiều cao ôtô

Tính toán lấy tốc độ gió Vg = 0 Km/h Khi đó :

Sức cản không khí của các loại xe là :

Trang 16

Pw =

13

VF

k  2

(Kg) Kết quả tính toán Pw, và tính độ dốc dọc idmax

Bảng 2.4 : Xác định độ dốc dọc idmax theo điều kiện sức bám

Loại xe Xe con Xe tải nhẹ Xe tải trung Xe tải nặng

(1 trục)

Xe tải nặng (2 trục)

Trên cơ sở độ dốc dọc idmax xác định theo 2 điều kiện trên chọn trị số nhỏ hơn (vì

ibmax > ikmax nên theo điều kiện về sức bám hoàn toàn đảm bảo và trị số độ dốc dọc lớn nhất bảo đảm cho các xe chạy được là trị số imax tính theo điều kiện sức kéo)

Bảng 2.5 : Tổng hợp tính toán độ dốc dọc idmax

(1 trục)

Độ dốc dọc lớn nhất theo tính toán là rất nhỏ, trên thực tế hiện nay thiết kế đường

ở vùng đồi núi rất khó áp dụng Nguyên nhân có thể là do các loại xe dùng để tính toán

ở trên không còn phù hợp với thực tế hiện nay

Theo [1] với đường vùng núi thì idmax= 7% Tuy nhiên đây là độ dốc dọc dùng trong trường hợp khó khăn nhất

Trang 17

Vậy khi idmax= 7% tính ngược lại vận tốc các loại xe trong trường hợp mở hết bướm ga như sau:

Bảng 2.6 : Vận tốc xe khi độ dốc dọc idmax= 7%

(1 trục)

Tính toán 2 sơ đồ tầm nhìn:

1 - Dừng xe trước chướng ngại vật (Sơ đồ I - Tầm nhìn một chiều S1)

2 - Hai xe vượt nhau (Sơ đồ IV - Tầm nhìn vượt xe S4)

l1(m) - là quãng đường ứng với thời gian phản ứng tâm lý t = 1s

Trang 18

60 2 , 1 3,6

)V(V

Trang 19

2.2.3.3 Xác định bán kính đường cong nằm nhỏ nhất

a Khi có siêu cao

Khi thiết kế đường cong nằm có thể phải dùng bán kính đường cong nằm nhỏ, khi đó hệ số lực ngang là lớn nhất và siêu cao là tối đa

)iμ127(

V

sc

2 min

127

60R

2 min

VR

n

2 min

0R

2 min

Theo bảng 11 [1] ta có: Rminosc = 1500 m

Kiến nghị chọn Roscmin= 1500 (m)

c Xác định bán kính đường cong nằm đảm bảo tầm nhìn ban đêm

Trang 20

2.2.3.4 Xác định chiều dài đường cong chuyển tiếp và đoạn nối siêu cao

a Đường cong chuyển tiếp

Khi V ≥ 60 Km/h phải bố trí đường cong chuyển tiếp để nối từ đường thẳng vào đường cong tròn và ngược lại Tuy nhiên trong phần thiết kế cơ sở, các đường cong được bố trí là các đường cong tròn Nên không tính chiều dài đường cong chuyển tiếp

b Đoạn nối siêu cao

Đoạn nối siêu cao, đoạn nối mở rộng đều được bố trí trùng với đường cong chuyển tiếp Trong phần thiết kế cơ sở các đường cong được bố trí là các đường cong tròn, nên các đoạn nối này bố trí một nửa trên đường cong và một nửa trên đường thẳng

Độ dốc siêu cao (isc) và chiều dài đoạn nối siêu cao (L) phụ thuộc vào bán kính đường cong nằm (R) và tốc độ thiết kế (Vtk)

Bảng 2.7 : Độ dốc siêu cao (isc) và chiều dài đoạn nối siêu cao (Lnsc)

R (m) 1500300 300250 250200 200175 175150 150125

2.2.3.5 Độ mở rộng phần xe chạy trong đường cong

Xe chạy trong đường cong yêu cầu phải mở rộng phần xe chạy Độ mở rộng bố trí cả ở hai bên, phía lưng và phía bụng đường cong, khi gặp khó khăn có thể bố trí một bên, phía bụng hay phía lưng đường cong

Tính toán cho hai loại xe là:

+ Xe có khổ xe dài nhất là xe tải nặng có 2 trục sau Maz504: khoảng cách

từ trống va đến trục sau: LA= 7.50m

+ Xe con Volga : khoảng cách từ trống va đến trục sau là LA = 3.337m

Đường có 2 làn xe, độ mở rộng E được tính theo công thức

E =

R

V0.1R

Theo [1], độ mở rộng phần xe chạy trong đường cong nằm đối với đường 2 làn

xe và xe tải chiếm ưu thế lấy theo bảng sau:

Trang 21

Bảng 2.9 : Độ mở rộng phần xe chạy hai làn xe trong đường cong nằm

Độ mở rộng chọn trong bảng 2.10 được bố trí trên bụng và lưng đường cong Trị

số độ mở rộng bố trí ở bụng và lưng đường cong lấy bằng 1/2 giá trị trong bảng 2.10

Bảng 2.10 được lấy sao cho đảm bảo giá trị độ mở rộng trên mỗi nửa là bội số của 0.1m, nhằm tiện cho thi công

Độ mở rộng được đặt trên diện tích phần lề gia cố Dải dẫn hướng (và các cấu tạo khác như làn phụ cho xe thô sơ…), phải bố trí phía tay phải của độ mở rộng 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 và bố trí 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 tối thiểu 10m

2.2.3.6 Chiều dài đoạn chêm giữa hai đường cong nằm

Đoạn thẳng tối thiểu cần chêm giữa hai đường cong có siêu cao là :

m 

2

L 2

L1 2

 (m) Trong đó: L1. L2 (m) lần lượt là chiều dài chọn bố trí đoạn nối siêu cao ứng với bán kính R1 , R2 (m)

2.2.3.7 Xác định bán kính tối thiểu đường cong đứng

Đường cong đứng được thiết kế tại những nơi đường đỏ đổi dốc có hiệu đại số 2

độ dốc dọc > 10‰ (do đường thiết kế là đường cấp III, tốc độ thiết kế 60Km/h)

a Xác định R lồi min

Theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn 1 chiều: Rlồimin =

2d

S12

d là khoảng cách từ mắt người lái tới mặt đường, d = 1.2(m)

Thay số ta được Rlồimin = 2343.75 Làm tròn Rlồimin = 2345.0m

Trang 22

Theo bảng 19 [1] giá trị Rlồimin = 2500 (m)

Kiến nghị: Chọn: Rlồimin = 2500 m

75 )

sinα S h ( 2

S

0 2

1 p

α - là góc tỏa của chùm ánh sáng đèn pha (theo chiều đứng) α = 1º

Đối chiếu với bảng 19 [1] giá trị Rlõmmin = 1000 m

Kiến nghị chọn: Rlõmmin = 1500 (m)

Trang 23

Bảng 2.12: Bảng tổng hợp các chỉ tiêu kỹ thuật

STT Các chỉ tiêu kỹ thuật Đơn vị

Theo tính toán

Theo TCVN 4054-05

Kiến nghị chọn TK

14 Độ mở rộng trên đường cong nằm m Chỉ tiêu bảng 2-10

15 Chiều dài đoạn nối siêu cao m Chỉ tiêu bảng 2-7

19 Bán kính đường cong đứng lồi min m 2345 2500 2500

Trang 24

CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ 3.1 Nguyên tắc thiết kế

- Dựa vào các chỉ tiêu kỹ thuật đã chọn ở chương 2

- Tránh các khu vực dân cư, khu vực di tích lịch sử

- Bảo đảm các chỉ tiêu về kinh tế, giảm thiểu chiếm dụng đất canh tác và di dời nhà cửa, tránh đền bù giải toả, giảm thiểu kinh phí xây dựng

- Hệ số triển tuyến hợp lý

- Qua các điểm nơi khống chế: các điểm khống chế có thể là các điểm sau:

+ Điểm đầu và điểm cuối tuyến + Vị trí vượt sông thuận lợi + Cao độ khu dân cư, thị trấn, thành phố + Nơi giao nhau với các tuyến giao thông khác

- Tránh qua các khu vực có địa chất phức tạp, đầm lầy, ao hồ, đại hình không ổn định, mực nước ngầm cao

- Tại những vùng có khó khăn về bình đồ phải tiến hành đi bước compa:

M

1i

ΔHλd

5  = 1.0 cm (trên bình đồ)

3.2 Các phương án tuyến đề xuất

Quan sát trên bình đồ, điểm đầu tuyến nằm gần thượng lưu con suối lớn, điểm cuối tuyến nằm phía hạ lưu suối Qua khảo sát sơ bộ, địa chất khu vực ven suối có địa chất tương đối tốt để triển tuyến qua Địa hình ven suối khá thoải và ít quanh co vì vậy khi triển tuyến qua đây sẽ có thuận lợi là khối lượng xây dựng sẽ giảm đáng kể Tuy nhiên với lối đi ven suối này sẽ cắt qua nhiều suối nhánh và vị trí giao cắt thường gần hạ lưu suối nhánh nên số công trình thoát nước sẽ nhiều

3.3 Tính toán các yếu tố của đường cong nằm

Chọn Rnằm cố gắng bố trí Rnằm lớn để đảm bảo điều kiện xe chạy (nên chọn 2 đường cong liền kề có tỷ số giữa hai bán kính Ri và Ri+1  2.0)

Trang 25

Chiều dài đường cong : K =

180

αR

Trang 26

CHƯƠNG 4 QUY HOẠCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC

4.1 Tổng quan

Tuyến A-B được thiết kế mới, chạy qua vùng đồng bằng đồi có điều kiện địa chất thuỷ văn tương đối ổn định Mực nước ngầm nằm khá sâu nên không phải thiết kế hệ thống thoát nước ngầm cũng như ngăn chặn sự phá hoại của nó Dọc theo tuyến có cắt qua một số khe tụ thuỷ và một vài con suối Tại những vị trí này thiết kế bố trí các cống nhằm đảm bảo thoát nước từ lưu vực đổ về Để thoát nước mặt đường và lưu vực lân cận (từ hai taluy đổ xuống) thiết kế làm các rãnh dọc và cống cấu tạo (tối đa 500m phải

có một cống) Trong trường hợp dốc dọc lớn thì rãnh biên có thể thoát lưu lượng lớn nên có thể bố trí 2 cống xa hơn 500m Trường hợp lưu lượng từ lưu vực đổ về rãnh biên lớn có thể chọn giải pháp tăng kích thước rãnh biên hoặc giải pháp làm rãnh đỉnh thu nước

- Xác định vị trí và lý trình của công trình thoát nước trên bình đồ và trắc dọc

- Xác định đường tụ thuỷ, phân thuỷ để phân chia lưu vực

- Nối các đường phân thuỷ, tụ thuỷ để xác định lưu vực của từng công trình

- Xác định diện tích lưu vực

Bình đồ khoanh vùng lưu vực được cho trong bản vẽ quy hoạch thoát nước

4.2.3 Tính toán thuỷ văn

Tuyến đường theo cấp thiết kế đường cao tốc có Vtk = 60 Km/h

Theo tiêu chuẩn TCVN4054-05 thì tần suất lũ tính toán thiết kế cho cống p= 1% Lưu lượng nước cực đại chảy về công trình được xác định theo công thức :

Qmax= Ap  Hp F  (m3/s) Trong đó :

Trang 27

Hp - là lượng mưa ngày lớn nhất ứng với tần suất thiết kế p%

Với p% = 1 ; ta có : Hp = H1% = 475 mm

F - là diện tích lưu vực Km2

 - là hệ số dòng chảy lũ phụ thuộc vào loại đất, cấu tạo lưu vực, lượng mưa ngày thiết kế và diện tích lưu vực : với loại đất bề mặt là á sét (loại III),  được xác định theo bảng 9-7 [Sách thiết kế đường ôtô tập 3]

 - là hệ số triết giảm lưu lượng do ao hồ đầm lầy, tra trong bảng 9-5 [Sách thiết kế đường ôtô tập 3], khu vực không có ao hồ  = 1

Ap - là mô đun dòng chảy đỉnh lũ ứng với tần suất thiết kế trong điều kiện  = 1 (phụ thuộc vào LS và sd)

Trị số đặc trưng địa mạo LS được tính theo công thức :

mLS - là hệ số nhám của lòng suối mLS, lấy theo bảng 9-3 [4], chọn m= 7

Thời gian tập trung nước trên lựu vực sd (phụ thuộc vào vùng mưa và đặc trưng địa mạo thuỷ văn của sườn dốc lưu vực sd), sd được tra trong phụ lục 14, trang 255 [4]

sd tính theo công thức sau :

4 0

% 3 0

6 0 ) (

) 1000 (

p sd sd

sd sd

H I m

B=

L

F Với lưu vực 1 mái dốc và khi đó ta có :

bsd =

)Ll(0.9

F

Trang 28

L - là chiều dài suối chính (Km)

msd - là hệ số nhám của sườn dốc , chọn msd = 0.1

Isd - là độ dốc của sườn dốc lưu vực, phần nghìn, xác định như sau: chọn trên bản

đồ 5-6 hướng dốc nhất và lấy độ dốc trung bình của các dốc ấy

Kết quả tính toán thủy văn 2 phương án: xem phụ lục bảng 1.4.1 và 1.4.2

4.2.4 Xác định khẩu độ cống và bố trí cống

4.2.4.1 Xác định khẩu độ

- Dự kiến dùng cống tròn BTCT theo loại miệng thường, chế độ chảy không áp

- Căn cứ vào Qd đã tính sử dụng bảng tra sẵn có trong tài liệu [4], chọn các phương

- Bố trí cửa ra của cống trùng với mặt đất tự nhiên

- Khi dốc dọc của khe suối tại vị trí làm cống nhỏ hơn 10% khe suối thẳng thường

bố trí cống theo độ dốc của suối Như vậy thì giảm được khối lượng đất đào ở cửa vào của cống, và dòng chảy trong cống gần với dòng chảy tự nhiên của suối

Trang 29

Việc xác định cao độ khống chế trên cống và bố trí cống trên mặt cắt ngang được cho trong phần phụ lục

- Tại tuyến 1 Km3+600km3+977 thiết kế cầu giản đơn dài 377m

- Tại tuyến 2 Km3+700km4 thiết kế cầu giản đơn 300m

CẦU Km3+600km3+977 Cầu giản đơn

Bảng 4.2 : Kết quả thiết kế cống phương án II STT Lý Trình Loại cống d (m) Số lỗ cống Tổng số đốt cống

Bảng 4.3 : Tổng số đốt cống và chiều dài cống 2 phương án Loại

Trang 30

CHƯƠNG 5 THIẾT KẾ TRẮC DỌC VÀ TRẮC NGANG 5.1 Thiết kế trắc dọc

5.1.1 Các căn cứ

- Dựa vào tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô TCVN 4054-2005 [1]

- Dựa vào yêu cầu thiết kế của tuyến A1-B1

- Dựa vào bình đồ tỉ lệ 1/10000, trắc dọc tự nhiên, thiết kế thoát nước của tuyến

- Dựa vào số liệu địa chất, thuỷ văn

+ Trong đường đào i dốc min ≥ 0.5% ( cá biệt là 0.3% nhưng chỉ được bố trí trên chiều dài < 50 m )

+ Đảm bảo chiều dài tối thiểu đổi dốc L  150m

5.1.3 Đề xuất đường đỏ các phương án tuyến

5.1.3.1 Các phương pháp thiết kế trắc dọc

a Phương pháp đi bao

Trắc dọc đường đỏ đi song song với mặt đất Phương pháp này đào đắp ít, dễ ổn định, ít làm thay đổi cảnh quan môi trường, thường áp dụng cho địa hình đồng bằng, vùng đồi và đường nâng cấp

b Phương pháp đi cắt

Trắc dọc đường đỏ cắt địa hình thành những khu vực đào đắp xen kẽ Phương pháp này có khối lượng đào đắp lớn hơn; địa hình, cảnh quan môi trường bị thay đổi nhiều Thường chỉ áp dụng cho đường miền núi và đường cấp cao

c Phương pháp kết hợp :

Kết hợp hai phương pháp để thiết kế trắc dọc để đạt được hiệu quả về kinh tế và khai thác

Trang 31

5.1.4 Thiết kế đường cong đứng

Đường cong đứng được bố trí theo yêu cầu hạn chế lực ly tâm, đảm bảo tầm nhìn ban ngày và ban đêm Ngoài ra việc bố trí đường cong đứng còn làm cho trắc dọc được liên tục hài hoà hơn

Đường cong đứng thường thiết kế theo đường cong tròn

Các yếu tố đặc trưng của đường cong đứng xác định theo các công thức sau: Chiều dài đường cong đứng tạo bởi 2 dốc : K = R (i1 - i2) (m)

Tiếp tuyến đường cong: T = 

Phân cự: p =

2R

Kết quả thiết kế đường cong đứng :

+ Phương án 1: Trên tuyến có tất cả 27 đường cong đứng (14 đường cong lồi và

13 đường cong lõm) trong đó bán kính lớn nhất là R= 15000m và nhỏ nhất là 2500m

+ Phương án 2: Trên tuyến có tất cả 27 đường cong đứng (15 đường cong lồi và

12 đường cong đứng lõm), trong đó bán kính lớn nhất là R=12000 và nhỏ nhất là 2500 Chi tiết xem phụ lục bảng 1.5.3 và 1.5

5.2 Thiết kế trắc ngang

5.2.1 Các căn cứ thiết kế

Dựa vào tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô TCVN 4054-2005

Dựa vào yêu cầu của tuyến A-B về quy mô mặt cắt ngang

Dựa vào điều kiện địa chất, thuỷ văn, tình hình thoát nước…

5.2.2 Các thông số mặt cắt ngang tuyến A-B

Mặt cắt ngang được thiết kế cho toàn tuyến A-B như sau:

Trang 32

3,0m 1,0

5.3 Tính toán khối lượng đào, đắp

Khối lượng đào đắp được tính cho từng mặt cắt ngang, sau đó tổng hợp trên toàn tuyến.Công thức tính:

12 2 1

L 2

F F

V    (m3) Trong đó :

F1 và F2 - là diện tích đào đắp tương ứng trên 2 trắc ngang kề nhau (đơn vị m2 )

L12 - là khoảng cách giữa 2 trắc ngang đó (m)

Với sự trợ giúp của phần mềm Nova_TDN, việc tính được khối lượng đào đắp khá chính xác

Bảng 5.1 : Kết quả tính toán khối lượng đào, đắp của 2 phương án

(m)

Đào nền (m 3 )

Đắp nền (m 3 )

Chi tiết khối lượng đào đắp xem phụ lục bảng 1.5.5 và 1.5.6

Trang 33

CHƯƠNG 6 BIỂU ĐỒ VẬN TỐC XE CHẠY VÀ TIÊU HAO NHIÊN LIỆU

6.1 Biểu đồ vận tốc xe chạy

6.1.1 Mục đích – Yêu cầu

Biểu đồ vận tốc xe chạy phản ánh một cách khách quan sự hợp lý trong thiết kế các yếu tố hình học của tuyến như độ dốc dọc, đường cong đứng, đường cong nằm …, nếu các yếu tố không hợp lý thì vận tốc xe chạy sẽ không ổn định gây tiêu hao nhiên liệu lớn, gây khó chịu cho lái xe và hành khách

Đồ thị vận tốc xe chạy được lập cho xe tải có thành phần lớn trong dòng xe là xe tải nhẹ chiếm 20% dòng xe tính toán

6.1.2 Trình tự lập biểu đồ vận tốc xe chạy

6.1.2.1 Vận tốc cân bằng trên đoạn dốc theo điều kiện cân bằng sức kéo

Nhân tố động lực ứng với từng đoạn dốc id: D = f + id

Với f là hệ số lực cản lăn : f = f0 [1+0,01(V-50)]

Mặt đường bê tông nhựa : f0 = 0,02

Tra bảng nhân tố động lực cho xe tải nhẹ  Vcb (Km/h)

Bảng vận tốc cân bằng 2 phương án tuyến xem phụ lục bảng 1.6.1 đến bảng 1.6.4

6.1.2.2 Vận tốc hạn chế trên đường cong nằm

Vhc= 127R  (μ  isc) (Km/h) Trong đó : R - bán kính đường cong (m);

 - hệ số lực ngang tương ứng với đường cong bán kính R và độ dốc siêu cao isc của đường cong Giả thiết  được nội suy theo giá trị R ( = 0.15 ứng với bán kính tối thiểu có siêu cao lớn nhất R= 125 và = 0.08 ứng với bán kính không bố trí siêu cao R = 1500)

isc - độ dốc siêu cao sử dụng trên đường cong Ứng với mỗi giá trị của R ta lại có một trị số vận tốc hạn chế do đó ta có bảng tính vận tốc hạn chế khi đi vào đường cong nằm

Chi tiết xem phụ lục bảng 1.6.5 và bảng 1.6.6

6.1.2.3 Vận tốc hạn chế trên đường cong đứng lồi - lõm

+ Đường cong đứng lồi

Được xác định từ điều kiện đảm bảo tầm nhìn khi hai xe chạy ngược chiều nhau trên cùng một làn xe (đối với đường không có giải phân cách) hoặc đảm bảo tầm nhìn trên mặt đường (đối với đường có giải phân cách)

0 2 2

2

)i127(

kV1.8

Trang 34

6.1.2.4 Đoạn tăng giảm tốc S t,g

Khi xe chạy từ đoạn dốc này sang đoạn dốc khác có Vcb khác nhau hay khi xe qua khỏi đoạn vận tốc bị hạn chế cần có một chiều dài để xe tăng hay giảm vận tốc, đó

là chiều dài tăng, giảm tốc

Công thức: St,g=

D f i 254

VVTB

2 1 2 2

i - độ dốc dọc, lên dốc dùng dấu (+), xuống dốc dùng dấu (-)

Chiều dài đoạn giảm tốc tính theo luật quán tính :

i)254(f

VVS

2 1 i 2 i

Công thức: Sh =

i)(254

)V(V

Trang 35

6.2 Tốc độ xe chạy trung bình và thời gian xe chạy trên tuyến

Thời gian xe chạy trên tuyến: T=

Vận tốc xe chạy trung bình trên tuyến: Vtb=

T

ln

1 i i



 (Km/h) Bảng tính toán chi tiết xem phụ lục bảng 1.6.11 đến 1.6.14

Tổng hợp kết quả tính toán

Tổng thời gian xe chạy (h) 0.08821 0.10175 0.08863 0.10364

Vận tốc trung bình xe chạy (Km/h) 64.574 55.981 63.284 54.119 Vận tốc trung bình chiều đi và về

6.3 Tiêu hao nhiên liệu

Lượng tiêu hao nhiên liệu của một loại xe được tính theo công thức sau:

η 2700

q Q

2 c

Trong đó:

qc - tỷ suất tiêu hao nhiên liệu (g/mã lực.giờ), lấy qc= 250 (g/mã lực.giờ)

 - tỷ trọng nhiên liệu (g/ml), lấy = 0.85 g/ml

 - là hệ số hiệu dụng của động cơ, đối với xe tải có thể lấy = 0.8÷0.9; lấy = 0.8 để tính toán

V - Vận tốc xe chạy trên tuyến (Km/h)

k - hệ số sức cản không khí, k = 0.06

Trang 36

F - diện tích cản gió Đối với xe tải F = 0,9B.H

Giả thiết Xe Gaz-51 có B= 2.29m, H= 2.13 m suy ra F= 4.39 m2

G - trọng lượng xe chở đầy hàng, G = 7400Kg

Trong trường hợp xe xuống dốc tính ra Q100< 0 Nhưng để xe vẫn nổ máy, xe vẫn tiêu thụ một lượng nhiên liệu nhất định Theo giáo trình thiết kế đường ô tô tập 1 có thể coi khi xe xuống dốc xe tiêu thụ 1 lượng nhiên liệu khoảng 2000-4000g/100Km Giả thiết để duy trì xe nổ cần Q100 = 3 (lít/100Km)

Lượng tiêu hao nhiên liệu trên đường :

100

lQQ

n

1 i

i i 100

Trang 37

CHƯƠNG 7 THIẾT KẾ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG

Mặt đường là bộ phận trực tiếp chịu sự phá hoại thường xuyên của các phương tiện giao thông và các yếu tố của môi trường tự nhiên, nó ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng vận hành và khai thác của đường cũng như giá thành xây dựng công trình

Yêu cầu đối với áo đường

Đối với đường cấp III miền núi, tốc độ thiết kế V= 60 Km/h :

- Độ nhám: Lớp trên cùng phải có một lớp tạo nhám để đảm bảo chiều sâu rắc cắt trung bình Htb (mm) đạt tiêu chuẩn quy định theo Bảng 28[1]

Bảng 7.1 : Yêu cầu về độ nhám của mặt đường

Tốc độ thiết kế Vtk (Km/h) Chiều sâu rắc cát trung bình Htb

(mm) Đặc trưng độ nhám bề mặt

60  V < 80 0,35  Htb < 0,45 nhẵn

- Độ bằng phẳng: phải đảm bảo đủ thông qua chỉ số độ gồ ghề quốc tế IRI (mm/Km) được quy định ở Bảng 29 [6]

Bảng 7.2 : Yêu cầu về độ bằng phẳng của mặt đường theo chỉ số IRI

Tốc độ thiết kế Vtk (Km/h) Chỉ số IRI yêu cầu (đường xây dựng mới)

Độ bằng phẳng cũng được đánh giá bằng thước dài 3,0 m theo 22TCN16-79 Đối với mặt đường cấp cao A2: 70% số khe hở phải dưới 5 mm và 30% số khe hở còn lại phải dưới 7 mm

Tính toán kết cấu áo đường mềm theo TCVN 4054-2005 và 22 TCN 221-06

Sử dụng đơn giá xây dựng cơ bản Tỉnh Thái Nguyên năm 2016

7.1 Xác định các số liệu phục vụ tính toán

7.1.1 Tải trọng

7.1.1.1 Tải trọng tính toán

+ Tải trọng trục tiêu chuẩn 100KN

+ Áp lực tính toán lên mặt đường p= 0.6 MPa

+ Đường kính vệt bánh xe 33cm

Các số liệu tính toán:

Trang 38

- Lưu lượng xe năm thứ 10 là 1196 xe/ng

Trong đó :

Xe con : 35%

Xe tải nhẹ : 20% (trục trước 18KN, trục sau 56KN, bánh đôi)

Xe tải vừa : 15% (trục trước 25.8KN, trục sau 69.6KN, bánh đôi)

Xe tải nặng (1 trục): 20% (trục trước 48.2KN, trục sau 100KN, bánh đôi)

Xe tải nặng (2 trục): 10% (trục trước 23.1KN, trục sau mỗi trục 73.2KN)

- Hệ số tăng trưởng lưu lượng xe hàng năm : q = 6%

Bảng 7.3 : Sự phân bổ tải trọng lên các trục của các loại xe tải

Loại xe Ptrục trước

(KN)

Ptrục sau(KN)

Số trục sau

Số bánh của mỗi cụm bánh

ở trục sau

K/c giữa các trục sau (m)

Tải nặng (1 trục) (20%) 48.2 100.0 1 Cụm bánh đôi - Tải nặng (2 trục) (10%) 23.1 73.2 2 Cụm bánh đôi > 3.0

7.1.1.3 Tính số trục xe quy đổi về trục tiêu chuẩn 100 KN

Việc tính toán quy đổi được thực hiện theo biểu thức (3.1) [7]

4.4 tt

1 i 2 k

1 i

P

P.(

.n.CC



Trong đó:

Trang 39

ni - là lưu lượng loại xe thứ i thông qua mặt cắt ngang điển hình của đoạn đường thiết kế trong một ngày đêm cho cả 2 chiều xe chạy

C1 - hệ số trục được xác định theo biểu thức sau :

C1= 1 + 1,2(m-1) Với m - số trục của cụm trục i (cụm trục có thể gồm m trục có trọng lượng mỗi trục như nhau với các cụm bánh đơn hoặc cụm bánh đôi (m= 1, 2, 3)

Bất kể xe gì khi khoảng cách giữa các trục ≥ 3,0m thì việc quy đổi thực hiện riêng rẽ đối với từng trục.;

Khi khoảng cách giữa các trục < 3,0m (giữa các trục của cụm trục) thì quy đổi gộp m trục có trọng lượng bằng nhau như một trục với việc xét đến hệ số trục

C1 như công thức trên

C2 - hệ số xét đến tác dụng của số bánh xe trong 1 cụm bánh, với cụm bánh chỉ

có 1 bánh lấy C2 = 6,4; với các cụm bánh đôi (1 cụm bánh gồm 2 bánh) thì lấy

C2 = 1,0; với cụm bánh có 4 bánh lấy C2 = 0,38

Các xe tính toán có trục trước có 1 bánh, trục sau có cụm bánh đôi

Bảng 7.5 : Bảng tính số trục xe quy đổi về trục tiêu chuẩn 100KN năm thứ 10

Trang 40

7.1.1.4 Số trục xe tính toán trên một làn xe

Xác định theo biểu thức

Ntt = Ntk  fL (trục / làn.ngày đêm) Trong đó:

fL là hệ số phân phối số trục xe tính toán trên mỗi làn xe Với đường cấp III trên phần xe chạy có 2 làn xe, không có dải phân cách thì lấy fL= 0,55

Ntk là tổng số trục xe quy đổi từ k loại trục xe khác nhau về trục xe tính toán trong một ngày đêm trên cả 2 chiều xe chạy ở cuối năm cuối của thời hạn thiết kế

 Ntk = N10 = 420 (trục xe tiêu chuẩn / ngày đêm)

Vậy Ntt = 4200,55 = 231 (trục/ làn.ngđ)

7.1.1.5 Tính số trục xe tiêu chuẩn tích luỹ trong thời hạn tính toán 10 năm

Tỷ lệ tăng xe tải hàng năm là q= 0,06 ta tính Ne theo biểu thức (A-3) [7]

t 1 t

t

q)(1q

1q)(1

(1 0.06) 1

365 2310.06 (1 0.06)

6

(trục tiêu chuẩn / làn)

+ Cấp thiết kế của đường là cấp III miền núi, Vtk = 60Km/h

+ Thời hạn thiết kế là 10 năm

+ Số trục xe tiêu chuẩn tích luỹ trên một làn xe trong thời hạn thiết kế là

0.65810 6 (trục xe tiêu chuẩn / làn)

Dựa vào bảng 2-1 [7] ta kiến nghị chọn loại tầng mặt đường là cấp cao A2

+ Bê tông nhựa chặt hạt trung làm lớp mặt

7.1.1.6 Bề dày tối thiểu của tầng mặt cấp cao A2

Dự kiến tầng mặt cấp cao A2 đặt trên lớp móng là cấp phối đá dăm loại I

Nên chọn lớp Bê tông nhựa chặt hạt trung với h=7cm

7.1.2 Đất nền

Theo kết quả khảo sát, đất nền là loại đất á cát, có loại hình chế độ thủy nhiệt và điều kiện gây ẩm loại II Các tính chất cơ lý và chế độ thủy nhiệt của loại đất này sau khi được đầm lèn với độ ẩm tốt nhất và đạt được độ chặt yêu cầu đối với nền đường được trình bày trong phụ lục bảng 1.7.2

7.1.3 Vật liệu

Để phù hợp với cấp đường đã chọn và nguồn nguyên liệu của địa phương cũng như trình độ thi công của nhà thầu ta có thể dùng một số vật liệu làm áo đường có các đặc trưng cho trong phụ lục bảng 1.7.3

Định dạng
Số trang	179
Dung lượng	2,31 MB