THIẾT kế bản vẽ THI CÔNG dự án TUYẾN ĐƯỜNG QUA HAI điểm a b nối từ THÁI NGUYÊN đến hồ núi cốc

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 C

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, tạođiều 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 rấtmong nhận được sự chỉ bảo, giúp đỡ và góp ý chân thành của các Thầy giáo và các bạnđọc

Hải Phòng, ngày 20 tháng 5 năm 2016

Sinh viên:

Ngô Văn Vũ

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

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 trọngđiểm phục vụ cho đường nối từ Thành phố Thái Nguyên lên Khu du lich Hồ Núi Cốcđồng thời cũng là một công trình nằm trong hệ thống Tỉnh lộ của Tỉnh Thái Nguyên đãđược 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 vậnchuyển hàng hóa giữa Thành phố Thái Nguyên và Hồ Núi Cốc đồng thời tạo điều kiệncho kinh tế, du lịch của địa phương phát triển Để làm cơ sở kêu gọi các nhà đầu tư vàtạo điều kiện thuận lợi cho công tác đầu tư thì việc tiến hành Quy hoạch xây dựng vàlập 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 Nguyênlên 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 nướcbiển

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 hoạchxây dựng;

- Căn cứ vào thông tư số 15/2005/TT-BXD ngày 19/8/2005 của Bộ Xây dựng hướngdẫn 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 Xâydựng về ban hành định mức chi phí quy hoạch xây dựng;

- Căn cứ vào thông tư số 16/2005/TT-BXD của Bộ Xây dựng hướng dẫn điều chỉnh dựtoán 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 Đạihọc xây dựng;

- Quyết định số 5665/QĐ-UB ngày 05/05/2010 của UBND Tỉnh Thái Nguyên về việcphê 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 đạoviệc 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 phêduyệt (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 hạtầng 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]

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 sốgiới 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 sinhsống, trong đó 8 dân tộc đông dân nhất là:

(người)

Tỉ lệ sovới tổngdân sốtỉnh

Dân số đôthị(người)

Tỉ lệ sovới dân sốdân tộc

Dân sônông thôn(người)

Tỉ lệ sovới dân

số dântộc

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 lànghèo và chậm phát triển nhất tại Việt Nam Mặc dù vậy kinh tế Thái Nguyên đang dầnchuyển 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 trungbình 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 đạt14,91%, 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 trọngcác ngành công nghiệp - xây dựng, dịch vụ và giảm tỷ trọng của ngành nông lâm nghiệptrong GDP Năm 2011, cơ cấu kinh tế của Thái Nguyên có tỉ lệ công nghiệp và xâydựng chiếm 41,77%; dịch vụ chiếm 36,95%, nông lâm nghiệp và thuỷ sản chiếm21,28% GDP bình quân đầu người theo giá thực tế năm 2011 dự ước đạt 22,3 triệuđồng/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 vớitổng số vốn đăng ký quy đổi đạt 105.000 tỷ đồng, trong đó có 16 dự án đầu tư trực tiếpnước 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 cácchương 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 vàphủ xanh đất trống đồi núi trọc

- Thúc đẩy phát triển công nghiệp chế biến nông lâm sản, đặc biệt là công nghiệpchế 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 giaothông 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 nàyđang 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 mặtđường rộng 34,5m và dài hơn 61 km có điểm đầu là Quốc lộ 1A mới thuộc xã NinhHiệp (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 tuyếnđường sắt Hà Thái; tuyến đường sắt Quan Triều - Núi Hồng dài 33,5 km chỉ sử dụng đểchuyên chở khoáng sản Tuyến đường sắt Kép - Lưu Xá (Lạng Giang, Bắc Giang) đượcxây dựng trong thời chiến tranh để nhận viện trợ của các nước XHCN nay gần như bị bỏkhông, cộng thêm hệ thống đường sắt nội bộ trong khu Gang Thép

1.7.3 Mạng lưới đường thủy

-Do là tỉnh trung du nên giao thông đường sông của tỉnh chủ yếu chỉ phát triển ởsông Cầu và sông Công đoạn cuối nguồn thuộc tỉnh, dự án Cụm cảng Đa Phúc đangđược 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, TháiNguyên sẽ là đia điểm chính để xây dựng các cảng hàng không quốc tế cũng như nộiđịa

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 ThànhPhố Thái Nguyên khá cao Nhu cầu vận tải trong vùng là rất lớn Tuy nhiên hệ thốnggiao 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 lớngồm: đường bộ - Quốc lộ 3, Quốc lộ 1B, Quốc lộ 37, Tỉnh Lộ 261,Tỉnh lộ 260, Tỉnh lộ264,… đều không đáp ứng hết được nhu cầu vận tải Tình trạng kỹ thuật lạc hậu, nhiềuđoạn đường xuống cấp nghiêm trọng, nên chỉ đáp ứng được 60-70% nhu cầu vận tảihành 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 cụmkhu công nghiệp lớn,ngành nông nghiệp thái nguyên cung có tiềm năng phát triển rấtmạnh

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

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 trọngtrong 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 triểnkinh tế xã hội Sự giao lưu rộng rãi với các vùng lân cận, giữa miền xuôi và miềnngược sẽ được đẩy mạnh, đời sống văn hoá tinh thần của nhân dân trong vùng vì thếđược cải thiện, xoá bỏ được những phong tục tập quán lạc hậu, tiếp nhận những văn hoátiến bộ

Bên cạnh đó, tuyến đường còn có ý nghĩa lớn về mặt an ninh quốc phòng cũngnhư 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.

CHƯƠNG 2 XÁC ĐỊNH QUY MÔ VÀ TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT

- 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-Bvào năm thứ 10 là 1196 xe/ng.đ, có thành phần dòng xe:

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)

Công thức tính lưu lượng theo thời gian: Nt = N0.(1+q)t

- Lưu lượng xe năm thứ nhất (N0)

1196(1 0.06) = 668 xe/ngđ

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

- Chức năng của đường

- Điều kiện địa hình nơi đặt tuyến

- Lưu lượng xe thiết kế: Nxcqđ/ngđ

Dựa vào bảng 3 và bảng 4 tài liệu [1]

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 xecon 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 cónghiên 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:

Bề rộng 1 làn xe được xác định theo công thức:

B1làn= x y

2

c b







(m)Trong đó:

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 đoạnđường thẳng được lấy như trong bảng 9 [1] phụ thuộc vào vật liệu làm lớp mặt và vùngmưa (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 cắtngang như sau:

Bảng 2.2 : Các yếu tố trên mặt cắt ngang

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:

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

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

Vậy idmax = D - fv

Bảng 2.3 : Xác định idmax theo điều kiện sức kéo

(1 trục)

Xe tải nặng(2 trục)

b Xác định idmax theo điều kiện bám

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

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 :

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

(1 trục)

Xe tải nặng(2 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 dùngtrong trường hợp khó khăn nhất

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

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

(1 trục)

Xe tải nặng(2 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

lpư = Vt = 3,6V (m) - là chiều dài đoạn phản ứng tâm lý

Sh =

i)(254

60 2 , 1 3,6

Sơ đồ tính tầm nhìn vượt xe:

Tính toán với giả thiết sau: xe con chạy với vận tốc V1= 60Km/h chạy sang lànngược chiều để vượt xe tải chạy chậm hơn với tốc độ là V2 = 45Km/h

Xét đoạn đường nằm ngang, và tốc độ của xe ngược chiều V3 = V1 = 60Km/h(đây là tình huống nguy hiểm nhất)

 = 0.5 là hệ số bám ; l0 = 5 10m là cự ly an toàn Lấy l0 = 10 m

Tầm nhìn vượt xe được xác định theo công thức ::

i)(63,5

)V(VV

)4560(60

Tuy nhiên để đơn giản, người ta dùng thời gian vượt xe thống kê được:

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





Với :iscmax= 0.07 ; V = 60Km/h, µ là hệ số lực ngang: µ = 0.15

Suy ra :

0.07)(0.15

127

60R

2 min

VR

n

2 min

0R

2 min

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 vàođường cong tròn và ngược lại Tuy nhiên trong phần thiết kế cơ sở, các đường congđược 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 congchuyển tiếp Trong phần thiết kế cơ sở các đường cong được bố trí là các đường congtròn, 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 kínhđường 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)

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 bốtrí cả ở hai bên, phía lưng và phía bụng đường cong, khi gặp khó khăn có thể bố trí mộtbên, 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:

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 sốcủa 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 tạokhác như làn phụ cho xe thô sơ…), phải bố trí phía tay phải của độ mở rộng Nền đườngkhi 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 trênđường thẳng và một nửa nằm trên đường cong

Trên đoạn nối, mở rộng đều (tuyến tính) Mở rộng 1m trên chiều dài tối thiểu10m

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

L 1  2 (m)Trong đó: L1. L2 (m) lần lượt là chiều dài chọn bố trí đoạn nối siêu cao ứng vớibán 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 Rlồi min

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

2d

S 2 1

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

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

Kiến nghị: Chọn: Rlồimin = 2500 m

b Xác định bán kính đường cong lõm Rlõm min

Theo điều kiện hạn chế về lực ly tâm nhằm đảm bảo sức khỏe cho hành khách vànhíp xe không bị quá tải (gia tốc ly tâm lấy a= 0.5m/s2)

Rlõm= 533.8 (m)

6,5

60a13





Trên cơ sở bảo đảm tầm nhìn ban đêm :

) sin1 75 (0.75 2

75 )

sinα S h ( 2

S

0

2 2

Trong đó:

hp - là chiều cao đèn pha xe con kể từ mặt đường lên, hp= 0.75m

S1 - là tầm nhìn một chiều, S1= 75m

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)

Bảng 2.12: Bảng tổng hợp các chỉ tiêu kỹ thuật

Theotínhtoán

TheoTCVN4054-05

Kiến nghịchọn TK

6 Bề rộng nền đường m 9 9

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 dờinhà 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 ổnđịnh, mực nước ngầm cao

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

M

1i

ΔHλd



Trong đó: H - là chênh cao giữa hai đường đồng mức liên tiếp, H = 5m

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, điểmcuối tuyến nằm phía hạ lưu suối Qua khảo sát sơ bộ, địa chất khu vực ven suối có địachất tương đối tốt để triển tuyến qua Địa hình ven suối khá thoải và ít quanh co vì vậykhi triển tuyến qua đây sẽ có thuận lợi là khối lượng xây dựng sẽ giảm đáng kể Tuynhiên với lối đi ven suối này sẽ cắt qua nhiều suối nhánh và vị trí giao cắt thường gần hạlưu 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 2đường cong liền kề có tỷ số giữa hai bán kính Ri và Ri+1  2.0)

180

αR

3.4 Kết quả thiết kế

Bảng 3.1 : Bảng tổng hợp các yếu tố bình đồ 2 phương án

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 chấtthuỷ văn tương đối ổn định Mực nước ngầm nằm khá sâu nên không phải thiết kế hệthống thoát nước ngầm cũng như ngăn chặn sự phá hoại của nó Dọc theo tuyến có cắtqua một số khe tụ thuỷ và một vài con suối Tại những vị trí này thiết kế bố trí các cốngnhằm đảm bảo thoát nước từ lưu vực đổ về Để thoát nước mặt đường và lưu vực lâncận (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 lớnnên có thể bố trí 2 cống xa hơn 500m Trường hợp lưu lượng từ lưu vực đổ về rãnh biênlớn có thể chọn giải pháp tăng kích thước rãnh biên hoặc giải pháp làm rãnh đỉnh thunước

4.2 Thiết kế thoát 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 :

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 ngàythiết kế và diện tích lưu vực : với loại đất bề mặt là á sét (loại III),  được xác định theobảng 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 kếđường 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 trưngđịa 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

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 vàocủa cống, và dòng chảy trong cống gần với dòng chảy tự nhiên của suối

H - là cao độ nước dâng trước cống (m)

CĐCcửa vào - là cao độ đáy cống tại cửa vào

 - là khẩu độ cống (m)

 - là bề dày thành cống (m)

 - là góc nghiêng của cống so với phương ngang

Các tính toán được lập thành bảng (xem phụ lục bảng 1.4.1 và 1.4.2)

Việc xác định cao độ khống chế trên cống và bố trí cống trên mặt cắt ngang được chotrong 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

Bảng 4.2 : Kết quả thiết kế cống phương án II

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

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

5.1.2 Nguyên tắc thiết kế đường đỏ

- Tuân thủ các tiêu chuẩn giới hạn cho phép như :

+ Độ dốc dọc lớn nhất imax = 7%

+ Bán kính đường cong đứng tối thiểu chỉ dùng cho những nơi khó khăn về địa hìnhViệc chọn các tiêu chuẩn kỹ thuật cho thiết kế đường cho từng đoạn phải dựa trên cơ sở sosánh chỉ tiêu kinh tế – kỹ thuật giữa các phương án

+ Trong đường đào i dốc min ≥ 0.5% ( cá biệt là 0.3% nhưng chỉ được bố trí trên chiềudài < 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 ổnđịnh, 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 Phươngpháp này có khối lượng đào đắp lớn hơn; địa hình, cảnh quan môi trường bị thay đổinhiều 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 vàkhai thác

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 nhìnban ngày và ban đêm Ngoài ra việc bố trí đường cong đứng còn làm cho trắc dọc đượcliên 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)

ii

+ 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:

Bề rộng chung nền đường: B = 9 m

Độ dốc ngang mặt đường phần xe chạy và lề gia cố: i = 2%

Độ dốc ngang phần lề đất: i = 6%

Bề rộng phần xe chạy: 23.0 = 6 m

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 toàntuyến.Công thức tính:

12 2

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 kháchính 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

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 kếcác 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 nhiênliệu 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 xetải 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 siêucao isc của đường cong Giả thiết  được nội suy theo giá trị R ( = 0.15 ứng vớibán kính tối thiểu có siêu cao lớn nhất R= 125 và = 0.08 ứng với bán kínhkhông bố trí siêu cao R = 1500)

isc - độ dốc siêu cao sử dụng trên đường congỨng với mỗi giá trị của R ta lại có một trị số vận tốc hạn chế do đó ta có bảng tính vậntốc 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 nhautrên cùng một làn xe (đối với đường không có giải phân cách) hoặc đảm bảo tầm nhìntrên mặt đường (đối với đường có giải phân cách).

0 2 2

2

)i127(

kV1.8

6.1.2.4 Đoạn tăng giảm tốc St,g

Khi xe chạy từ đoạn dốc này sang đoạn dốc khác có Vcb khác nhau hay khi xequa 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

 

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 g

giảm tốc độ đột ngột (vì lý do an toàn), quá trình hãm xe phải thực hiện trước để đảmbảo rằng khi tới đoạn đường xét vận tốc không được vượt quá độ hạn chế đối với đoạnđường đó, đó là chiều dài đoạn hãm xe Sh.

Công thức: Sh =

i)(254

)V(V

2

2 1

i - dộ dốc trên quãng đường hãm

Sau khi tính toán các đoạn tăng giảm tốc, đoạn hãm xe kết hợp với các đoạn có Vcb, Vhc

tiến hành vẽ biểu đồ vận tốc xe chạy lý thuyết cho 2 phương án chiều đi và chiều về Chi tiết xem phụ lục bảng 1.6.7 đến bảng 1.6.10

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

l (giờ)

Vận tốc xe chạy trung bình trên tuyến: Vtb=

T

ln

1 i i



Bảng tính toán chi tiết xem phụ lục bảng 1.6.11 đến 1.6.14

Tổng hợp kết quả tính toán

Thông số tính toán Phương án tuyến 1 Phương án tuyến 2

Chiều đi Chiều về Chiều đi Chiều về

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 54.119Vận 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

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 vẫntiêu thụ một lượng nhiên liệu nhất định Theo giáo trình thiết kế đường ô tô tập 1 có thểcoi khi xe xuống dốc xe tiêu thụ 1 lượng nhiên liệu khoảng 2000-4000g/100Km Giảthiết 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

CHƯƠNG 7 THIẾT KẾ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG

Mặt đường là bộ phận trực tiếp chịu sự phá hoại thường xuyên của các phươngtiện giao thông và các yếu tố của môi trường tự nhiên, nó ảnh hưởng trực tiếp đến chấtlượng 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 cắttrung 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 Đốivới mặt đường cấp cao A2: 70% số khe hở phải dưới 5 mm và 30% số khe hở còn lạiphải 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

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

Số bánh củamỗi cụm bánh

ở trục sau

K/c giữacác trụcsau (m)

7.1.1.2 Tính toán lưu lượng xe

Công thức tính lưu lượng theo thời gian: Nt = N0.(1+q)t (xe/ngày đêm)

Lưu lượng xe năm thứ nhất (N0):

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

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

Khi khoảng cách giữa các trục < 3,0m (giữa các trục của cụm trục) thì quyđổi 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

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 trênphần 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 toántrong 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

365 2310.06 (1 0.06)



+ 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 vàđiều kiện gây ẩm loại II Các tính chất cơ lý và chế độ thủy nhiệt của loại đất này saukhi được đầm lèn với độ ẩm tốt nhất và đạt được độ chặt yêu cầu đối với nền đườngđược trình bày trong phụ lục bảng 1.7.2