Tuyến đường thiết kế đi qua hai điểm A- B thuộc tỉnh Hà Nam. Đây là khu vực đồi núi thấp, phong cảnh hài hòa. Do địa hình đồi núi nên có một số lượng lớn suối nhánh len lỏi từ các khe hẽm, mương xói đổ về suối chính, từ suối chính đổ ra các sông lớn lân cận. Vì vậy, khi thiết kế tuyến đường cần chú ý thể hiện đều đặn, hài hòa với khung cảnh thiên nhiên, làm cho phối cảnh ở đây phong phú hơn, mỹ quan hơn. I.2. Tổng quan về tuyến đường A-B I.2.1. Giới thiệu về tuyến đường I.2.2. Các căn cứ pháp lý I.2.2.a. Căn cứ lập dự án - Theo quyết định số 75 QĐ/UBND ngày 10/2/2003 của chủ tịch UBND tỉnh về phê duyệt báo cáo nghiên cứu tiền khả thi XD tuyến đường qua 2 điểm A-B - Hồ sơ báo cáo nghiên cứu tiền khả thi đầu tư xây dựng tuyến đường A-B do công ty tư vấn và KSTK công trình GTVT Hà Nam lập ngày 1/ 3/ 2003 - Theo quy hoạch tổng thể phát triển mạng lưới giao thông của vùng đ• được nhà nước phê duyệt(trong giai đoạn 2000?2020), cần phải xây dựng tuyến đường qua 2 điểm A-B để phục vụ các nhu cầu phát triển kinh tế, văn hoá x• hội, và chủ trương của Nhà nước nhằm phát triển kinh tế của một tỉnh vùng núi phía Bắc - Theo văn bản(hợp đồng kinh tế) ký kết giữa chủ đầu tư là UBND tỉnh và công ty tư vấn KSTK CTGT thuộc Tổng công ty công trình giao thông - Xuất phát từ các yêu cầu đi lại, trao đổi hàng hóa, giao lưu văn hóa phục vụ cho sự phát triển kinh tế, x• hội của vùng.
Trang 1Lập dự ỏn thu hỳt nguồn vốn Nhà nước & nước ngoài để cải tạo &
nõng cấp cỏc trục đường ụ tụ quan trọng trong nước.
Lời nói đầu
Trong giai đoạn phát triển kinh tế hiện nay của đất nớc, nhu cầu về xây dựng hạ tầngcơ sở để phục vụ sự tăng trởng nhanh chóng và vững chắc trở nên rất thiết yếu, trong đó nổibật nên là nhu cầu xây dựng các công trình giao thông
dự án cải tạo và nâng cấp các trục đờng ô tô quan trọng nh quốc lộ 1, quốc lộ 5, quốc lộ HàNội - Điện Biên và đặc biệt đang xây dựng tuyến đờng Hồ Chí Minh v.v
Để phục vụ các trung tâm công nghiệp có quy mô toàn quốc đ thu hút nguồn vốnã thu hút nguồn vốn
Nhà nớc và các công ty nớc ngoài.
Trong bối cảnh đó việc đào tạo các cán bộ kỹ thuật đờng ôtô trở nên cấp bách Nhận thức đợc điều này bản thân đã tập trung vào học tập và nghiên cứu chuyên ngành đ-ờng ô tô và đòng thành phố tại Khoa Cầu Đờng trờng Đại Học Xây dựng Sau một thờigian học tập bản thân đã tiếp thu đợc những kiến thức quý báu Kết quả học tập này phầnnào phản ánh trong đồ án tốt nghiệp mà em xin đợc trình bầy sau đây
Em xin chân thành cảm ơn tập thể các thầy cô giáo của Trờng Đại Học Xây Dựng đãnhiệt tình giúp đỡ, giảng dạy em trong suốt quá trình giảng dạy tại truờng
Em xin đặc biệt cảm ơn các thầy cô giáo trong Bộ môn đờng ôtô và đờng thành phố nh:GS.TS Dơng Học Hải, GS.TSKH Nguyễn Xuân Trục, PGS.TS Vũ Đình Phụng,TS NguyễnQuang Đạo, Thầy giáo GVC Nguyễn Thanh Quang, TH.S Nguyễn Hữu Khải, GVCNguyễn Hào Hoa ,TH.S Bùi Phú Doanh Đặc biệt, em xin vô cùng cảm ơn thầy giáo: TH.SNguyễn Hữu Khải ngời đã tận tình hớng dẫn và cho em những ý kiến chỉ đạo sâu sắc để emhoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp này
Hà Nội, ngày 12tháng 01 năm 2004
Sinh viên: Nguyễn Hoàng Lơng
Phần 1 Lập báo cáo nghiên cứu khả thi đầu t xây dựng tuyến đờng qua 2 điểm a-b
Chơng i: giới thiệu hiện trạng
I.1 Mở đầu
Tuyến đờng thiết kế đi qua hai điểm A- B thuộc tỉnh Hà Nam Đây là khu vực đồi núithấp, phong cảnh hài hòa Do địa hình đồi núi nên có một số lợng lớn suối nhánh len lỏi từ cáckhe hẽm, mơng xói đổ về suối chính, từ suối chính đổ ra các sông lớn lân cận
Vì vậy, khi thiết kế tuyến đờng cần chú ý thể hiện đều đặn, hài hòa với khung cảnhthiên nhiên, làm cho phối cảnh ở đây phong phú hơn, mỹ quan hơn
Trang 2I.2 Tổng quan về tuyến đờng A-B
I.2.1 Giới thiệu về tuyến đờng
- Theo văn bản(hợp đồng kinh tế) ký kết giữa chủ đầu t là UBND tỉnh và công ty t vấnKSTK CTGT thuộc Tổng công ty công trình giao thông
- Xuất phát từ các yêu cầu đi lại, trao đổi hàng hóa, giao lu văn hóa phục vụ cho sự
phát triển kinh tế, xã hội của vùng
I.2.2.b Các tiêu chuẩn(quy trình, quy phạm) sử dụng
- Theo tiêu chuẩn thiết kế đờng ô tô TCVN 4054 - 98[1]
- Theo Quy Trình Thiết Kế áo Đờng Mềm 22 TCN 211 - 93[2]
- Theo Quy Trình Khảo Sát Đờng Ôtô 22 TCN 263-2000[9]
- Theo Quy Trình Khảo Sát thiết kế Đờng Ôtô đắp trên đất yếu_Tiêu chuẩn thiết kế
22 TCN 262-2000[10]
- Theo Tiêu chuẩn Tính Toán Lu Lợng Dòng Chảy Lũ 22 TCN 220 - 95[28]
- Định hình cống tròn 533-01-01
I.3 Hình thức đầu t và nguồn vốn
- Vốn đầu t gồm 2 phần: 40% vốn của địa phơng và 60% vốn vay của Word Bank vay Nhật Bản
I.4 Đặc điểm kinh tế x hội và hiện trạng giao thôngã hội và hiện trạng giao thông
I.4.1 Đặc điểm kinh tế xã hội
I.4.1.a Dân c và lao động
Dân c sinh sống trong khu vực này rải đều ở khu A và khu B, tốc độ tăng dân số bìnhquân hàng năm 2.7% Dân c sống tập trung thành các bản làng, mật độ dân số ở mức trungbình
Tỉnh Hà Nam là tỉnh thuộc đồng bằng Bắc Bộ, nơi đây có nhiều tỉnh thành khác đI
ngang qua Bởi vậy Hà Nam vừa có nền văn hoá riêng của dân trong vùng, vừa có những
điểm chung của văn hoá Việt Nam Đời sống của dân c ở đây nhìn chung khá cao, nguồnthu nhập chủ yếu là từ các sản phẩm nông lâm nghiệp và chăn nuôI,công nghiệp nhẹ-tiểuthủ công nghiệp
I.4.1.b Kinh tế
I.4.2 Hiện trạng giao thông
Trong khu vực tuyến, hệ thống giao thông vận tải đờng bộ ,đờng sắt ,đờng thuỷ và
cơ sở hạ tầng nói chung đang xây dựng rất nhanh đáp ứng đợc nhu cầu đi lại và phát triển của vùng
Trang 3I.4.2.b Đờng sắt:
-Trong vùng có tuyến đờng sắt đi qua chất lợng khá tốt Lợng hàng vận chuyển lớn
và cần có sự phối hợp với vận tải đờng bộ.Tuyến đờng ôtô mới của địa phơng xây dựngtrong tơng lai sẽ phối hợp tốt với tuyến đờng sắt nhằm thúc đẩy nhanh sự phát triển giaothông vận tải trong vùng
I.4.2.c Đờng sông và hệ thống cảng
-Giao thông đờng sông khá phát triển
Tóm lại: Mạng lới giao thông của khu vực khá tốt,nhng để đáp ứng công cuộc hiện
đại hoá thì cần phải có giao thông thuận lợi.Do đó cần phải xây dựng tuyến
I.5 điều kiện tự nhiên - Vật liệu xây dựng - Khí hậu khu vực xây dựng tuyến đờng A-B.
I.5.1 Địa hình, địa mạo, cây cỏ(thảm thực vật)
Qua phân tích bản đồ khu vực tuyến đi qua, khu vực này có thể xếp vào loại đồi núicao Độ chênh cao giữa đỉnh và chân khoảng 200 m Địa hình bị chia cắt bởi các khe hẽm,mơng xói Địa hình không bị gò bó, có những đoạn khó khăn về cao độ, độ dốc ngang lớnnên việc xây dựng cho phép nền đào là chủ yếu
I.5.2 Khí hậu.
Tuyến nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa nóng ẩm ma nhiều, trên bản đồ phân khukhí hậu đờng xá Việt Nam ,khu vực này thuộc khu vực khí hậu VIII Nhiệt độ trung bìnhhàng năm là 220C Mùa đông nhiệt độ trung bình 130C từ tháng 10 đến tháng 2, lạnh nhấtvào tháng 1 Mùa hè nhiệt độ trung bình 280C, nóng nhất vào tháng 7 Lợng ma ít, lợng matrung bình hàng năm là 300 mm Vào các tháng mùa hè lợng ma lớn hơn Hớng gió chủ yếutrong năm là Đông Bắc
ĐB30
Đ15
ĐN8
N6
N4
ĐN5
TN4
TN4
T5
T3
I.5.3 Địa chất ,thuỷ văn và địa chất thuỷ văn:
Vùng tuyến đi qua thuộc kỷ trầm tích đệ tam Địa hình cho phép xây dựng nền đờng
ổn định, trong vùng không có castơ, sụt lở Tầng phủ thuộc loại á cát Mực nớc ngầm sâu
đáng kể so với mặt đất.Vùng tuyến đi qua thuộc đồi núi cao nên mực nớc dâng của sôngkhông gây ngập úng cho các vùng xung quanh Gần tuyến đi qua có các mỏ vật liệu tựnhiên, có thể khai thác đa vào thi công, tận dụng vật liệu tại chỗ Khảo sát địa chất ta thấy:lớp đất trên cùng là đất hữu cơ dày khoảng 20cm,khi thi công nền sẽ đào bỏ tiếp theo là lớp
đất á cát có E0tb=380 daN/cm2
I.5.4 Đặc điểm về vật liệu địa phơng.
Là một tỉnh đồng bằng nên vật liệu địa phơng ở đây khá phong phú Có các loại vậtliệu về sỏi cuội, đá hộc, và đất đồi tốt Khảo sát sơ bộ cho thấy cự ly vận chuyển là nhỏ hơn
5km đó là một khoảng cách tốt để tận dụng vật liệu địa phơng
I.6 Điều kiện môi trờng.
Khu vực nghiên cứu là một khu vực yên tĩnh, sông núi kết hợp hài hòa, tạo thànhkhung cảnh thiên hấp dẫn Do vậy khi đặt tuyến đi qua cần tránh phá nát các cảnh quangthiên nhiên Bố trí các cây xanh dọc tuyến, giảm tối đa lợng bụi và tiếng ồn đối với môi tr-ờng xung quanh
I.7 ảnh hởng của việc xây dựng tuyến đến môi trờng và an ninh quốc phòng
Việc xây dựng tuyến đờng sẽ làm ảnh hởng tới điều kiện tự nhiên của khu vực tuyến
sẽ đi qua trong thời gian thi công
Trang 4Việc xây dựng tuyến sẽ làm cho việc thông thơng giữa các vùng phát triển, ngoài racon đờng cũng góp phần vào việc đảm bảo an ninh quốc phòng cho các tỉnh giáp biên giới.
I.8 Sự cần thiết phải đầu t
Tuyến đờng A - B đi qua hai trung tâm A và B của vùng
A, B là khu công nghiệp khai thác quan trọng đang đợc xây dựng để khai thác khoángsản và phát triển dần khu công nghiệp chế biến nông lâm sản Cung cấp các sản phẩm côngnghiệp cho các ngành có nhu cầu về sản phẩm công nghiệp trong cả nớc
Theo số liệu về dự báo và điều tra kinh tế, giao thông Lu lợng xe trên tuyến A - B vàonăm thứ 20 là 1300 xe/ngđ, với thành phần dòng xe nh sau:
Lu lợng xe vận chuyển nh vậy là khá lớn Với hiện trạng nh hiện nay không thể đáp ứng
đợc nhu cầu vận chuyển này Vì vậy, đòi hỏi phải xây dựng tuyến đờng A - B phục vụ chonhu cầu phát triển giao thông
Ngoài những ý nghĩa nêu trên, tuyến đờng A - B khi xây dựng còn giúp cho việc đi lạicủa nhân dân trong vùng dễ dàng, góp phần giao lu văn hóa giữa các miền, thúc đẩy sự pháttriển kinh tế, phù hợp với nguyện vọng của nhân dân cũng nh các cấp chính quyền địa ph-
ơng, phù hợp với chính sách đầu t phát triển của Nhà nớc trong đó u tiên hàng đầu là pháttriển giao thông
Qua những phân tích trên của tuyến đờng A - B, nhận thấy việc đầu t xây dựng tuyến
đờng A - B là rất cần thiết
Trang 5Chơng II xác định cấp hạng, quy mô đầu t và các chỉ tiêu kỹ
thuật
I.1 Xác định cấp hạng của đờng.
Theo số liệu và dự báo điều tra về lu lợng xe ch thấy;
Xe tải trung(ZIL 150)
Xe tải nặng(MAZ 200)
Quy đổi về xe con ta đợc:
N20 = 1300.(0.2x2+0.55x2+0.15x2+0.1x1) = 2600 (xcqđ/ng.đ)
Dựa vào chức năng nối hai trung tâm kinh tế, chính trị, văn hoá lớn của tuyến đờng,
điều kiện địa hình đồi (độ dốc ngang phổ biến từ 10 - 20% < 25%) và dựa vào lu lợng xetrên tuyến năm thứ 20 (900 < N20 < 3000xcqđ/ng.đ), đồng thời xét đến ảnh hởng của tuyếnvới tình hình An ninh Quốc phòng của vùng tuyến đi qua, theo TCVN 4054 - 98 kiến nghịxây dựng đờng với tốc độ tính toán V = 60 Km/h, cấp kỹ thuật là 60, cấp quản lý là cấp III
II Xác định các chỉ tiêu kỹ thuật chủ yếu.
cdgio
N
Trong đó:
+) nlx là số làn xe yêu cầu, đợc lấy tròn theo qui phạm
+) Ncđgiờ là lu lợng xe thiết kế giời cao điểm đợc tính đơn giản theo công thức :
Ncđgiờ = 0,12 Ntbnăm (xcqđ/h) Với 0,12 là hệ số giờ cao điểm (theo số liệu điều tra).+) Z là hệ số sử dụng năng lực thông hành đợc lấy bằng 0,77 với đờng cấp III, cấp 60(cho vùng đồi núi)
Theo số liệu điều tra giao thông thì Ntbnăm = 1300 (xe/ngđ) trong đó có:
+ 10% xe con có hệ số qui đổi ra xe con là = 1
Trang 6b1 sơ đồ tính bề rộng phần xe chạy ( sơ đồ II)
sơ đồ tính bề rộng phần xe chạy ( sơ đồ II )
Theo TC[1] với đờng cấp III,V=60km/h kiến nghị chọn số làn xe là 2
II.1.2 Tính bề rộng phần xe chạy
II.1.2.1.Theo sơ đồ cũ của LX cũ( Zama khaev) ,VN và TQ
Khi tính bề rộng phần xe chạy tiến hành tính theo sơ đồ xếp xe nh hình vẽ trong cả batrờng hợp theo công thức sau :
V : Tốc độ xe chạy với điều kiện bình thờng (Km/h)
Tính toán đợc tiến hành theo 3 sơ đồ xếp xe và cho 2 loại xe
- Xe con có kích thớc bé nhng tốc độ cao
- Xe tải có kích thớc lớn nhng tốc độ thấp
a.
Sơ đồ 1 :
2 xe tải đi ngợc chiều nhau trên 2 làn và gặp nhau.
Trờng hợp này tính cho xe Maz 200 có bề rộng thùng là 2,7 (m)
2
8 , 1 42 ,
2 xe con đi ngợc chiều trên 2 làn gặp nhau
Dễ thấy rằng trờng hợp này bề rộng làn xe là:
Trang 7B1 + B2 = 3,36 + 3,36 = 6.72 (m)
* Theo quy phạm với đờng cấp III,
địa hình đồi, bề rộng phần xe chạy:
Trong đó:
b - chiều rộng thùng xe, bảng 1.6.1 tài liệu 8 đợc ký hiệu là W, b=2.6
x - khoảng cách từ sờn thùng xe tới làn xe bên cạnh xem bảng3.3.1 tài liệu 8 x= 0.8
p – cự ly an toàn, bảng 3.3.1 tài liệu 8 p=0.8
B=2.6+
2
8 0 8
0
+0.8 = 4.2(m) II.1.2.3.Kết luận :
Kiến nghị chọn bề rộng phần xe chạy là 7,0m độ dốc ngang là 2%(dự kiến mặt đờngBTN)
II.1.3 Lề đờng:
Theo TCVN - 4054 - 98 với đờng cấp III địa hình đồi núi thì bề rộng lề đờng là 2 x2,5 (m) :Trong đó bề rộng lề gia cố 2x2.0m có độ dốc ngang 2%, kết cấu phần mặtgiống phần xe chạy và bề rộng phần lề đất 2x0.5m,độ dốc ngang là 6%
Trang 8II.1.5 Độ dốc dọc lớn nhất cho phép imax
imax đợc tính theo 2 điều kiện:
+ Điều kiện sức kéo lớn hơn tổng sức cản D f i
imax = D - f + Điều kiện sức kéo nhỏ hơn tổng sức bám
D' = .G Pw
k
ibmax= D' - f Sau khi tính toán 2 điều kiện trên ta so sánh và lấy trị số nhỏ hơn
II.2.1 Tính độ dốc dọc lớn nhất theo điều kiện sức kéo lớn hơn tổng sức cản.Trong điều kiện này tính cho xe tải có thành phần lớn nhất trong dòng xe đó là xe Zil
150 chiếm 55% tổng số xe chạy trên đờng
Với tốc độ thiết kế là 60Km/h Dự tính kết cấu mặt đờng sẽ làm bêtông nhựa
II.2.2 Tính độ dốc dọc lớn nhất theo điều kiện sức kéo nhỏ hơn sức bám
Trờng hợp này tính cho các xe trong thành phần dòng xe
D' =
G
Pw
G k .1
d
imax = D' - f Trong đó: Pw: sức cản không khí Pw =
13
)( 2 2
g
V V
(KG)V: Tốc độ thiết kế Km/h
Vg : Vận tốc gió khi thiết kế lấy Vg = 0 (m/s)
F : Diện tích cản gió của xe (m2)
K : Hệ số sức cản không khí phụ thuộc vào mật độ không khí và hình dạng xe
Trang 9B¶ng th«ng sè chØ tiªu kü thuËt cña c¸c lo¹i xe B¶ng 2.2
TT C¸c chØ tiªu (Volga)Xe con Xe t¶I nhÑ(az51) Xe t¶I võa(Zil 150) Xe t¶I nÆng(Maz 200)
Xe t¶I võa(Zil 150)
Xe t¶I nÆng(Maz200)
-Víi xe Maz200:V=20km/h
Trang 10Đây là độ dốc dọc có thể sử dụng trong trờng hợp khó khăn nhất,nên chất lợng vậndoanh của các loại xe là rất thấp, ứng với độ dốc dọc này(idmax=7%) chỉ có xe con
là khắc phục đợc với tốc độVtt, còn các loại xe tải đều chỉ đi đợc với vận tốc nhỏhơn 50%Vtt Khi thiết kế kiến nghị dùng độ dốc dọc không nên vợt quá 4%
II.1 Tính toán tầm nhìn xe chạy.
60 3 , 1 6
, 3
5 , 0 127
5 , 0 60 3 , 1 8 1
60 )
( 254
8
.
2 0
2 2
2
m l
i
KV V
Tầm nhìn vợt xe đợc tính theo các giả thiết:
+Xe con chạy với tốc độ V1=75Km/h,xe tảI V2=60Km/h
+Xét đoạn đờng nằm ngang(i=0)
Trang 11S4 =
2 1 1
2 1 1
xecon
V}i)127(
KV254
V2
2
Công thức trên có thế tính đơn giản hơn nếu nh ngời ta dùng thời gian vợt xe thống kê trên
đờng theo hai trờng hợp :
không cơ bản nên không dùng trong thiết kế Trong thiết kế ta thờng dùng sơ đồ 1và 2
II.2 Tính bán kính tối thiểu đờng cong nằm.
II.2.1 Khi có siêu cao
)15
,0(
127 max
2 min
sc nam
i
V R
60 2 min
nam
Theo quy phạm ta có Rnammin = 125 ( m)
Vậy chọn Rnammin = 125 (m)
II.2.2 Khi không có siêu cao
: Hệ số áp lực ngang khi không làm siêu cao lấy =0,08 (hành khách không có cảm giác khi đi vào đờngcong)
in : Độ dốc ngang mặt đờng in = 0,02(mặt đờng dự kiến là BTN)
0,02) 127(0,08
60 R
2 min
theo qui phạm Rmin
osc = 500 (m) II.2.3 Tính các bán kính trung gian giữa Rmin và Rosc
Thay đổi isc từ -2% đến 6% đồng thời nội suy giá trị sử dụng công thức
) (
127 2
sc
i
V R
sơ đồ tính tầm nhìn v ợt xe
l1 S1-S2
) i ( 127
V R
n
2 min
osc
Trang 121 min
bdem nam
Khi R<1125 (m) thì ta phải khắc phục bằng cách chiếu sáng hoặc làm biển báo cho lái
xe biết
II.3 Độ mở rộng phần xe chạy trên đờng cong nằm.
Khi xe chạy trên đờng cong nằm các bánh xe chuyển động trên các quĩ đạo riêng vàchiếm phần đờng lớn hơn do đó phải mở rộng mặt đờng trong đờng cong
Ta tính cho khổ xe dài nhất trong thành phần dòng xe là Maz 200 có LA= 5.487( m) vàthành phần xe Volga có LA= 3.337(m)
Đờng có 2 làn xe độ mở rộng E tính nh sau:
E =
R
V R
với LA là khoảng cách từ badsoc của xe đến trục sau cùng của xe
R là bán kính đờng cong nằm, V là vận tốc tính toán
Theo giá trị của Rtt đợc các giá trị E tơng ứng nh sau:
I : Độ tăng gia tốc ly tâm trong đờng cong chuyển tiếp
B là chiều rộng mặt đờng B = 7 ( m )
E:là độ mở rộng phần xe chạy lấy nh bảng2.3
i : Độ dốc nâng siêu cao (%) i = 0,5%
Trang 13isc : Độ dốc siêu cao thay đổi trong khoảng 0,02 0,06.
Giá trị Lchọn thoả mãn Lchọn=max{Lct,Lnsc} và >15m.Kết quả tính toán ở bảng :
Giá trị L1,L2 lấy trong bảng2.6
Vì cha cắm tuyến cụ thể trên bình đồ,nên cha biết cụ thể bán kính R1,R2 ,do vậy đểtiện cho thiết kế về sau ta lập bảng ghép nhóm bán kính để tìm ra trị số m tơng ứng
-Với 2 đờng cong cùng chiều ta có giá trị tơng ứng trong bảng 1.7
Bảng 2.7 R1
+Theo TC[1]:-Đoạn chêm đủ dàI để bố trí các đờng cong chuyển tiếp
-Không nhỏ hơn 2V(m) giữa 2 đờng cong ngợc chiều(V tốc độ tính toán) -Chiều dài đoạn chêm nên lớn hơn 200m để đảm bảo về cảnh quan và thị giác
Trang 14II.6 Xác định bán kính tối thiểu đờng cong đứng.
II.6.1 Đờng cong đứng lồi tối thiểu
Bán kính tối thiểu đợc tính với điều kiện đảm bảo tầm nhìn 1 chiều
( ở đây theo TCVN lấy d2 =0,00m )
d : chiều cao mắt ngời lái xe so với mặt ờng d = 1,2m
đ-S1 = 75m
2 , 1 2
75 2 minlồi
Theo quy phạm lồi
Rmin = 2500 (m)Chọn lồi
Rmin = 2500 (m)
II.6.2 Bán kính đờng cong đứng lõm tối thiểu
Đợc tính theo 2 điều kiện:
- Theo điều kiện giá trị vợt tải cho phép của lò xo nhíp xe và không gây cảm giác khóchịu cho hành khách
R =
5 , 6
60 5 , 6
2 2
2 1
Sin S h
S
hd : chiều cao đèn pha hd = 0,75
: góc toả của pha đèn chiều đứng =10
R =
) 1 75 75 , 0 ( 2
Rmin = 1500 (m) Chọn lõm
Rmin = 1500 (m)
Bảng tổng hợp các chỉ tiêu kỹ thuật sẽ sử dụng trong thiết kế
Trang 1525 Chiều dài đoạn thẳng chêm
-Giữa 2 đờng cong cùng chiều
- Giữa 2 đờng cong ngợc chiều
Chỉ tiêu
m
xem bảng120
1-7120
Các chỉ tiêu kỹ thuật ở đây đều đợc chọn theo kiến nghị trong TCVN 4054-98 nhằmcải thiện nâng cao chất lợng đờng (trờng hợp giá trị tính toán nhỏ hơn kiến nghị trongTCVN 4054-98) hoặc có xét đến điều kiện kinh tế và kinh nghiệm khai thác đờng nhiềunăm cũng nh dòng xe phổ biến ở Việt Nam (trờng hợp giá trị tính toán lớn hơn tiêu chuẩn)
Trang 16Chơng IIi GiảI pháp thiết kế tuyến trên bình đồ
Thiết kế tuyến, cần chú ý thể hiện sự đều đặn, hài hòa với khung cảnh thiên nhiên,giảm tối thiểu vốn đầu t ban đầu, giữa gìn môi sinh môi trờng, tạo điều kiện thuận lợi chothi công Mặt khác, giữa các công việc thiết kế tuyến trên bình đồ, trắc dọc và trắc ngang cóliên quan chặt chẽ với nhau Vì vậy phải thiết kế phối hợp giữa các yếu tố trên Song để tiệnlợi trong quá trình thiết kế, thì đầu tiên ta vạch các hớng tuyến trên bình đồ thông qua các
đờng dẫn hớng tuyến
I Vạch các phơng án tuyến trên bình đồ và lựa chọn sơ bộ
I.1 Lựa chọn cách đi tuyến.
Trên bản đồ địa hình, cao độ điểm A là 4.56(m)
Cao độ điểm B là 4.17 (m)Khoảng cách giữa A và B tính theo chiều dài đờng chim bay là 3920m
Với địa hình đồi thoải có thể sử dụng lối đi tự do, cố gắng bám sát đờng chim bay,tránh tổn thất cao độ không đáng có
Với những đoạn khó khăn về độ cao ta có thể dùng đờng dẫn hớng tuyến dốc đều trênbản đồ, bằng cách đi bớc compa cố định có chiều dài:
H
id .M
1
(cm)Trong đó: H là chênh cao giữa hai đờng đồng mức liên tiếp H = 5 (m)
i' : độ dốc dự phòng rút ngắn chiều dài tuyến sau khi thiết kế i' 0,02
10000
1 ) 02 , 0 07 , 0 (
Trang 17Số công trình cầu nhỏ 1 0
Bảng thiết kế chi tiết các cọc phơng án I, II thể hiện tại phụ lục I chơng 2
II Tính toán các trị số trên mỗi phơng án.
Xác định các yếu tố của đờng cong
Chiều dài đờng cong K=
180
.
F : Diện tích lu vực (Km2)
P% : Tần suất lũ tính toán Với đờng cấp II lấy P = 4%
: Hệ số dòng chảy lũ Xác định theo bảng 9-7[5] Phụ thuộc vào đặc trng lớp phủ
bề mặt lu vực, diện tích lu vực, chiều dầy lợng ma =0.85
: Hệ số triết giảm do ao hồ, đầm lầy Lấy theo bảng 9-5[4] =0.65
Trang 18HP% : Lợng ma ngày ứng với tần suất P%=4% Tra phụ lục 15 [5] ứng với vùng HàNam ta có Hp= 285mm.
AP% : Mô đun dòng chảy đỉnh lũ ứng với tần suất thiết kế trong điều kiện = 1 Xác
định theo phụ lục 13[5], AP% = f(vùng ma, ls, )
Để tính toán Q ta phải xác định :
+ Chiều dài sờn dốc lu vực : bsd=
) (
8
L là tổng chiều dài suối chính (km)
Đối với lu vực có 2 mái dốc :
Isd là độ dốc của sờn lu vực tính theo phần nghìn, xác định trên thực tế địa hình
msd là hệ số nhám sờn dốc xác định theo bảng 9-9[5].Lấy msd =0.15
+ Xác định thời gian tập trung nớc theo phụ lục 14 [5]
mls là hệ số nhám của lòng suối xác định theo bảng 9-10 [4].Lấy mls =11
Sau khi xác định đợc tất cả các hệ số trên thay vào công thức tinh Q ta xác định đợc lulợng Qmax
Kết quả tính toán chi tiết đợc thể hiện tại phụ lục 1 chơng 3.1.
Sau khi chọn khẩu độ cống, ta xác định cao độ khống chế trên cống bằng cách vẽ các trắc ngang tại vị trí cống Cụ thể xem trong phụ lục I chơng 3.2
Bảng tổng hợp tính toán lu lợng Q chọn khẩu độ cống và tính các yếu tố thuỷ lực cống PAI Bảng 4-1
Trang 19ợng đào đắp
A-Thiết kế trắc dọc
I Các yêu cầu
Sau khi chọn đợc ra 2 phơng tuyến trên bình đồ, tiến hành lên mặt cắt dọc các phơng án
đó, tại các cọc 100m (cọc H), cọc khống chế (điểm đầu, điểm cuối, cầu, cống ), cáccọc 50m sau đó nghiên cứu kỹ địa hình để vạch đờng đỏ cho phù hợp với các yêu cầu vềkinh tế kỹ thuật
Khi thiết kế đờng đỏ cần chú ý kết hợp thiết kế Bình đồ - Mặt cắt dọc - Mặt cắt ngangcho phù hợp làm cho tuyến hài hoà, tránh bóp méo về mặt thị giác Đảm bảo chotuyến khi đa vào sử dụng đạt đợc các chỉ tiêu An Toàn - Êm Thuận - Kinh Tế
I.1 Các số liệu thiết kế
+) Bình đồ phơng án tuyến tỷ lệ 1/10000 với H = 5 (m)
+) Các số liệu địa chất thuỷ văn
+) Các số liệu về thiết kế bình đồ, thiết kế thoát nớc
Trang 20II Thiết kế đờng đỏ.
Sau khi có các điểm khống chế (cao độ điểm đầu tuyến, cuối tuyến, điểm khống chếqua cầu cống ,đờng giao khác mức ) và điểm mong muốn(hkt), trên đờng cao độ tựnhiên ta tiến hành thiết kế đờng đỏ
* Các yêu cầu khi thiết kế đờng đỏ
+) Đờng đỏ thiết kế phải lợn đều với độ dốc hợp lý
+) Trong phạm vi có thể, tránh dùng những đoạn dốc ngợc chiều khi tuyến đang liêntục lên hoặc liên tục xuống Các đoạn đổi dốc không nhỏ hơn 150m
+) Nền đờng đào và nửa đào nửa đắp không nên thiết kế với độ dốc dọc nhỏ hơn 5 (cá biệt3)
+) Hạn chế đoạn tuyến đi với độ dốc max, trong các trờng hợp đờng có nhiều xe thôsơ và xe đạp nên dùng độ dốc i < 4%
+) Tránh đổi dốc lõm trong các nền đờng đào
+) Tránh thoát nớc từ nền đắp thấp sang nền đào
+) Đờng cong đứng bố trí ở những chỗ đổi dốc mà i1 - i2 1% với đờng cấp III
+) Phải đảm bảo cao độ của những điểm khống chế
+) Khi vạch đờng đỏ cố gắng bám sát những cao độ mong muốn để đảm bảo các yêucầu kỹ thuật và điều kiện thi công
+) Kẻ đờng đỏ tiến hành theo phơng pháp đờng bao ( có đờng đào xen kẽ với đờng
đắp ) bám theo địa hình thiên nhiên
Sau khi thiết kế xong đờng đỏ ta tiến hành tính toán các cao độ đào đắp, cao độ thiết
kế tại tất cả các cọc
Kết quả thiết kế đờng đỏ đợc thể hiện trên bản vẽ trắc dọc số 1 và số 2 và
phụ lục 1 chơng 4.3.
iii Thiết kế đờng cong đứng.
Theo quy phạm, đối với đờng cấp III, tại những chỗ đổi dốc trên đờng đỏ mà hiệu đại
số giữa 2 độ dốc 1% cần phải tiến hành bố trí đờng cong đứng để đảm bảo tầmnhìn, êm thuận, an toàn xe chạy và sự hài hòa của tuyến đờng
Theo tiêu chuẩn kỹ thuật đề ra ở chơng I:
Bán kính đờng cong đứng lõm min Rlommin~ = 1000m
Bán kính đờng cong đứng lồi min R lồimin = 2500m (Theo TCVN 4054-98)Các yếu tố đờng cong đứng đợc xác định theo các công thức sau:
i : Độ dốc dọc (lên dốc lấy dấu (+), xuống dốc lấy dấu (-)) (%)
K : Chiều dài đờng cong (m)
T : Tiếp tuyến đờng cong (m)
P : Phân cự (m)
Kết quả tính toán đờng cong đứng đợc thể hiện tại phụ lục 1 chơng 4
Sau khi thiết kế mặt cắt dọc, tiến hành thiết kế mặt cắt ngang và tính toán khối lợng đào đắp
B-Thiết kế trắc ngang
IV Các nguyên tắc thiết kế mặt cắt ngang.
Trong quá trình thiết kế bình đồ và trắc dọc phải đảm bảo những nguyên tắc của việcthiết kế cảnh quan đờng, tức là phải phối hợp hài hòa giữa bình đồ, trắc dọc và trắcngang
Trang 21ứng với mỗi sự thay đổi của địa hình có các kích thớc và cách bố trí lề đờng, rãnhthoát nớc, công trình phòng hộ khác nhau Căn cứ vào cấp hạng đờng và điều kiện địahình cũng nh tiêu chuẩn kỹ thuật đề ra, mặt cắt ngang đợc thiết kế với quy mô nh sau.
* Chiều rộng mặt đờng B = 7 (m)
* Chiều rộng lề đờng 2x2,5 = 5 (m)
* Mặt đờng&lề gia cố bằng bê tông át phan có độ dốc ngang 2%, độ dốc lề đất là 6%
* Mái dốc ta luy nền đắp 1:1,5
* Mái dốc ta luy nền đào 1 : 1,5
* ở những đoạn có đờng cong, tùy thuộc vào bán kính đờng cong nằm mà
có độ mở rộng khác nhau
* Rãnh biên thiết kế theo cấu tạo, sâu 0,5m, bề rộng đáy: 0,4m
Trắc ngang điển hình đợc vẽ trên bản vẽ số 5
C Tính khối l ợng đào đắp :
Thực tế địa hình không bằng phẳng nên việc tính toán khối lợng đào đắp rất phức tạp
Để đơn giản mà vẫn đảm bảo độ chính xác cần thiết ta áp dụng phơng pháp sau :
+ ) Chia tuyến thành các đoạn nhỏ với các điểm chia là các cọc địa hình, cọc đờngcong, điểm xuyên, cọc H100, Km;
+) Trong các đoạn đó giả thiết mặt đất là bằng phẳng, khối lợng đào hoặc đắp nh hìnhlăng trụ Và ta tính đợc diện tích đào đắp theo công thức sau:
lý thuyết cho các phơng án thiết kế
I Lập đồ thị tốc độ xe chạy và thời gian xe chạy
I.1 Xác định tốc độ trên từng đoạn dốc theo điều kiện cân bằng sức kéo.
Đợc xác định cho xe tải nặng có thành phần lớn nhất trong dòng xe, Vận tốc maxcủa xe là Vmax = 65 (Km/h)
D = f + I tra biểu đồ nhân tố động lực theo [3] ta xác định đợc Vcb
Với: f = f0 {1+0,01.(V-50)} = 0,02.{1+0,01.(60-50)} = 0,022
I.1.2 Xác định tốc độ hạn chế
Tốc độ hạn chế là những nơi làn xe cần phải giảm tốc độ vì lý do an toàn cũng nh đảm bảo
êm thuận khi xe chạy Tốc độ hạn chế tại:
- Đờng cong bán kính nhỏ:
Vhc = 127 R ( isc)
- Tại các đờng cong lồi, tầm nhìn bị hạn chế
- Tại các đờng cong lõm, bán kính nhỏ:
V =
m o
~ l
R
S 6
6 , 5 Rlõm
Do chọn đờng cong đứng lồi và lõm có bán kính lớn nên xe không bị hạn chế tốc độkhi chuyển động trên đờng cong đứng
Trang 22I.1.3 Xác định các đoạn tăng giảm tốc
Stg =
)]
([
254
2 1
2 2
i f D
V V
(m)Trong đó:
Stg: Chiều dài đoạn tăng tốc hay giảm tốc (m)
DTB: Trung bình nhân tố động lực giữa V1 và V2
f : Hệ số sức cản lăn
V1, V2 là vận tốc trớc và sau khi giảm tốc độ
I.2 Trờng hợp cần phải sử dụng hãm xe.
Trờng hợp này gặp phải khi xe đang chạy với tốc độ cao nhng do điều kiện về đờngxá, xe phải giảm tốc độ để đảm bảo rằng khi tới đoạn đờng đang xét, tốc độ khôngnhỏ hơn tốc độ hạn chế đối với đoạn đờng đó
Chiều dài đoạn hãm xe cần thiết xác định nh sau:
Sh = K
)i.(
I.3 Lập đồ thị vận tốc lý thuyết cho từng phơng án tuyến
Biểu đồ vận tốc đợc lập cho xe tải vừa Zil150 là xe có thành phần lớn nhất trong dòng
xe theo hai chiều đI, về
(Biểu đồ vận tốc đợc thể hiện trên bản vẽ số 1 và 2)
II Tính toán thời gian xe chạy lý thuyết và lợng tiêu hao nhiên
liệu
II.1.Tính thời gian xe chạy
Thời gian xe chạy đợc tính theo công thức :T= vi li
Vận tốc xe chạy trung bình trên tuyến : Vtb=T li
Kết quả: thời gian xe chạy trung bình và vận tốc xe chạy trung bình:
Tỷ suất tiêu hao nhiên liệu qc thay đổi theo số vòng quay của động cơ và tuỳ theo mức
độ mở bớm xăng Khi mở 100% bớm xăng thì qc thay đổi từ 250 300 q/mã lực giờ.Công suất của động cơ tính theo công thức:
Trang 23V
(mã lực) (2)Trong đó:
: là hệ số hiệu dụng của động cơ
V
Q100i i
(2)
Trong đó:
Li : Chiều dài từng đoạn ngắn (Km)
Q100i : Lợng tiêu hao nhiên liệu tính cho 100 km ứng với đoạn Li (L/100km).Khixuống dốc trị số Q100 lấy tối thiểu cho máy không bị chết Q100=3kg/100km
Kết qủa: QI =0.3937(lit/km)
QII =0.3934(lit/km)
Tính toán chi tiết tiêu hao nhiên liệu phụ lục I chơng 6.1
Chơng VIi GiảI pháp thiết kế kết cấu áo đờng
I.1 Nguyên tắc
- Phải luôn có quan điểm thiết kế tổng thể nền mặt đờng tức là phải sử dụng các biệnpháp thích đáng để nâng cao cờng độ và cải thiện chế độ thuỷ nhiệt của nền đất
- Phải chú ý đến phân kỳ xây dựng để lựa chọn chiến lợc đầu t
- Khi thiết kế mặt đờng phải phù hợp với điều kiện thi công, kết cấu mặt đờng phải đơngiản để thi công thuận lợi
I.2 Căn cứ thiết kế
- Căn cứ theo Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 4054-98;Quy trình 22TCN 211-93;[24]
II Tính toán kết cấu áo đờng
- Căn cứ vào các yêu cầu trên, căn cứ vào điều kiện thực tế của địa phơng, đồng thời cóxét đến tình hình mạng lới đờng hiện có trong vùng Đề xuất dùng phơng án áo đờngmềm
Trang 24- Tuyến đờng thiết kế là đờng cấp III do vậy căn cứ vào quy trình 22TCN 211-93 đề xuất
sử dụng áo đờng cấp cao A1 ở năm cuối thời kỳ tính toán cho cả hai phơng án đầu t ( tậptrung và phân kỳ )
- Đề xuất các giải pháp phân kỳ đầu t và tiến hành luận chứng kinh tế lựa chọn giải pháp
đầu t
II.1 Các thông số tính toán
a, Đất nền và các chỉ tiêu của đất nền
- Loại đất nền: đất á cát có độ ẩm tơng đối W/Wnh = 0,6
- Độ chặt của đất K= 0,98
- Lực dính C=0,35 daN/cm2
- Góc nội ma sát 0= 200 ;
- Môđuyn đàn hồi Eo=380 daN/cm2 ;
b, Đặc trng của một số vật liệu làm áo đờng:
d Tải trọng trục tính toán
Theo quy trình [2]thì tải trọng trục tính toán là tải trọng trục đơn:
+ Tải trọng trục tiêu chuẩn 10T
+ áp lực tính toán lên măt đờng P = 6 daN/cm2
+ Đờng kính vệt bánh xe tơng đơng D=33 cm
Trang 25f Xác định môđuyn đàn hồi yêu cầu
Tuỳ thuộc vào lu lợng xe tại các thời điểm tính toán khác nhau ta tính môđuyn đàn hồi đểphục vụ cho việc tính toán áo đờng theo các phơng án đầu t
Bảng 7-5 Cấp đờng Năm tt Loại mặt Lợng xeXe/ng.đ Eyc
đầu của từng kết cấu áo đờng rồi chọn phơng án áo đờng có chi phí rẻ nhất
Trên cơ sở đó đa ra các giải pháp kết cấu áo đờng loại A1 nh sau:
Trang 26Trong đó: K h
h
12
và t E
E
12
Bê tông nhựa hạt mịn h4=5cm E 4=2700 daN/cm2
Bê tông nhựa hạt vừa h3=7cm E 3=3000 daN/cm2
Các phơng án móng
PAI PAII PAIII
Cấp phối đá dăm I E 2 =3500daN/cm 2 Cấp phối đá dăm I E 2 =3500daN/cm 2 Cấp phối đá dăm I E 2 =3500daN/cm 2
Cấp phối đá dăm II E 1 =2500 daN/cm 2 Cát đen GCXM 6% E 1 =1800 daN/cm 2 Cấp phối sỏi cuội E 1 =2200daN/cm 2
Nền á cát E 0 =380daN/cm 2 Nền á cát E 0 =380daN/cm 2 Nền á cát E 0 =380daN/cm 2
2.1 Xác định bề dày các lớp vật liệu cấu tạo áo đờng
Tầng mặt gồm hai lớp BTN hạt mịn và lớp BTN hạt vừa là đắt tiền, nên khi thiết kếnếu quá dầy sẽ không kinh tế Vì vậy ta cố định chiều dầy của hai lớp trên đắt tiền theo bềdày tối thiểu (Trên cơ sở môđuyn đàn hồi yêu cầu) rồi thay đổi và tính toán chiều dày cáclớp dới
- Tính toán lựa chọn giải pháp tốt nhất:
Chuyển hệ nhiều lớp về hệ hai lớp bằng cách đổi các lớp kết cấu áo đ ờng lần lợt hai lớp mộttheo thứ tự từ trên xuống theo công thức:
1 3 31
1 /
Sau đó xem lớp tơng đơng có chiều dày H = h1 + h2 và trị số môđuyn đàn hồi Etb là lớptrên rồi tiếp tục quy đổi với lớp dới về một lớp Sau khi quy đổi xong cần nhân thêm hệ số với Etb ta đợc trị số điều chỉnh E tb dc(trị số phụ thuộc vào tỷ số H/D) E tb dc E
E
Ech
Suy ra Ech3=0.43x3000=1290(daN/cm2).Với giá trị
Ech3=1290 daN/cm2, Tiến hành chọn móng kinh tế có kết cấu rẻ tiền nhất nhng vẫn đáp ứngkhả năng chịu lực
Bảng tính toán lựa chọn chiều dầy của hai lớp dới
Bảng6-6
Trang 27Bảng so sánh giá thành các giải pháp(Đơn giá đợc lấy theo[24]) Bảng6-7
nhỏ hơn phơng án khác Chọn phơng án 2 của giải pháp I làm kết cấu cho phơng án đầu t
tập trung một lần với thời gian so sánh là 15 năm
2.2 Kiểm tra kết cấu của giải pháp chọn theo 3 tiêu chuẩn trạng thái giới hạn
a Kiểm tra kết cấu theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi
1 3 31
Cấp phối đá dăm loại II E=2500(daN/cm2)
Cấp phối đá dăm loại I E=3500(daN/cm2)
28
7 5
14
Trang 28TT Líp EI t Hi K Htbi Etb
.'
E
Ett
E
Ett
1 3 31
E
Trang 29Với: 0642
1
1151650
80601
2 1
x
.x.K
m.n
K.K'
m: hệ số xét đến đk tiếp xúc của kết cấu trên thực tế không đúng nh giả thiết(làm việc
đồng thời hay chuyển vị tự do giữa các lớp) đối với nền đất lấy m = 0.65
K1: hệ số xét đến khả năng chống cắt dới tác dụng cuả tải trọng trùng phục
K1 = 0.6
K2: hệ số an toàn xét đến sự làm việc không đồng nhất cuả kết cấu K2 = 0.8
Kkt: hệ số xét đến yêu cầu khai thác Kkt = 1
Suy ra: [] =0.642x0.35 = 0.225 daN/cm2
So sánh thấy: = 0.1086daN/cm2 < [] = 0.225daN/cm2 Nên nền đất đảm bảo điều kiệnchống trợt
b.2 Kiểm tra điều kiện trợt của các lớp bê tông nhựa ở nhiệt độ cao
Lớp BTN hạt mịn H4=5cm;E4=2000daN/cm2
Lớp BTN hạt vừa H3=7cm;E3=2500 daN/cm2
Cấp phối đá dăm I H2=14cm;E2=3500 daN/cm2
Cấp phối đá dăm II H1=28cm;E1=2500 daN/cm2
Quy đổi hai lớp trên về một lớp tơng đơng có:
E tb=
3 4
3 3 4 4
HH
E.HE.H
.'
Trang 30c Kiểm tra lớp bêtông nhựa theo điều kiện chịu kéo khi uốn
Quy đổi lớp tơng đơng và nền về một bán không gian có:
1 3 31
Từ phơng án đầu t 1 lần, dựa vào thời hạn đại tu áo đờng, lu lợng xe hàng năm, cấp áo
đờng từng thời kỳ tiến hành chọn phơng án đầu t phân kỳ
Ta bóc lớp BTN ở trên rồi kiểm tra Môdun đàn hồi xem lớp đó chịu đ ợc lu lợng xenăm thứ bao nhiêu
Nhận thấy để kết cấu này có Ech so với Eycđối vối loại mặt A2 (ứng với lu ợng năm thứ 10) Nh vậy để hợp lý ta bóc lớp trên và giữ nguyên 3 lớp dới để tính toán đầu t xây dựng với lu lợng tính toán ở 10 năm đầu.
- Xác định Ech
33
49.D
.'
E
Ett
E
Ett
ch
E = 0.44.E = 0.452x3340= 1469.6daN/cm2
Trang 31So sánh ta có Ech =1510 daN/cm2> Eyc =1487daN/cm2 do đó kết cấu áo đờng đã chọn đảmbảo về tiêu chuẩn độ võng đàn hồi cho phép.
b Kiểm tra kết cấu theo tiêu chuẩn đảm bảo chống trợt của nền đất và các lớp
1 3 31
.E
m: hệ số xét đến đk tiếp xúc của kết cấu trên thực tế không đúng nh giả thiết(làm việc
đồng thời hay chuyển vị tự do giữa các lớp) đối với nền đất lấy m = 0,65
K1: hệ số xét đến khả năng chống cắt dới tác dụng cuả tải trọng trùng phục
K1 = 0,6
K2: hệ số an toàn xét đến sự làm việc không đồng nhất cuả kết cấu K2 = 0,8
Kkt: hệ số xét đến yêu cầu khai thác Kkt = 1
Suy ra: [] =0,642.0,35 = 0,225 daN/cm2
So sánh thấy: = 0.1211daN/cm2 < [] = 0.225daN/cm2 Nên nền đất đảm bảo điều kiệnchống trợt
c Kiểm tra lớp bêtông nhựa theo điều kiện chịu kéo khi uốn
Trang 322 Giai đoạn II:
Mặt đờng sau 10 năm sử dụng, cờng độ giảm xuống còn 90% so với cờng độ ban đầu
Ech5=0.90x1510= 1359daN/cm2 Bổ xung các lớp kết cấu mặt đờng nh sau:
Ech
3
3E
h4=5cm Bê tông nhựa hạt vừa E4=3000 daN/cm2
2.1 Kiểm tra kết cấu của giải pháp chọn theo 3 tiêu chuẩn trạng thái giới hạn
a Kiểm tra kết cấu theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi
1 3 31
13590
'
E
Ett
E
Ett
ch
Ech = 0.56xEtt = 0.56x2847.4 = 1594.5daN/cm2
So sánh ta có Ech =1594.5 daN/cm2> Eyc =1556daN/cm2 do đó kết cấu áo đờng đã chọn
đảm bảo về tiêu chuẩn độ võng đàn hồi cho phép
b Kiểm tra kết cấu theo tiêu chuẩn đảm bảo chống trợt của nền đất và các lớp
Quy đổi hai lớp trên về một lớp tơng đơng có:
Trang 33 E tb=
3 4
3 3 4 4
HH
E.HE.H
2929.4'
c Kiểm tra lớp bêtông nhựa theo điều kiện chịu kéo khi uốn
Quy đổi lớp tơng đơng và nền về một bán không gian có:
1 3 31
so sánh ,lựA chọn phơng án áo đờng
Tiêu chuẩn chủ yếu để so sánh kinh tế là: Phơng án áo đờng đợc chọn phải có tổngchi phí xây dựng và khai thác 1km áo đờng tính đổi về năm gốc Ptđ (năm bắt đầu đa đờngvào khai thác) có giá trị nhỏ nhất Chi phi này bao gồm chi phí thờng xuyên và chi phí tậptrung
t txt qd
t
1
txt qd
)E1(
CK
qd t
E
r
) 1 (
1
Eqd - Tiêu chuẩn để quy đổi các chi phí không cùng thời hạn; Eqd = 0,08
Ctxt - Chi phí thờng xuyên ở năm thứ t (đ/năm)
Kqd - Tổng chi phí tập trung từng đợt cho xây dựng ban đầu, sửa chữa định kỳ(đại tu, trung tu) và cải tạo 1 km áo đờng tính đổi về năm gốc.
I Xác định tổng chi phí tập trung quy đổi về năm gốc Ktđ
1
ndt dt nct
ct 0
qd
)E1(
K)
E1(
K)
E1(
KK
K
Trang 34Trong đó:
Ko: Chi phí đầu t xây dựng 1km kết cấu áo đờng ban đầu (đ/km)
Kct : Chi phí cải tạo nâng cấp đờng trong thời gian khai thác tính toán
kđt : Chi phí 1 lần đại tu áo đờng đ/km tra bảng 4.3.3[8]
ktrt : Chi phí 1 lần trung tu áo đờng đ/km tra bảng 4.3.3[8]
nđt , ntrt : Là số năm tính từ khi bắt đầu đa công trình vào sử dụng (năm gốc) tới năm bỏvốn cải tạo hoặc đại tu hoặc trung tu mặt đờng
ict, idt, itrt: Là số lần đại tu và trung tu mặt đờng trong thời gian khai thác (thời gian tínhtoán)
I.1.Xác định K0
Dựa vào tài liệu[24] ta có
I.1.1 Với phơng án đầu t 1 lần
Bảng tính toán đơn giá xây dựng 1m2 áo đờng
Bảng 8-1
Lớp Tên vật liệu
H (cm)
Đơn giá từng lớp (đ/m 2 )
I.1.2 Với phơng án đầu t phân kỳ
Đơn giá xây dựng 1m 2 áo đờng Bảng 8-2
Trang 351.Xác định tổng chi phí K0 cho 1 km áo đờng:
Bảng tính chi tiết trình bày ở phụ lục 9-1.
phụ lục1 chơng 7-1:Bảng tính chi phí xây dựng ban đầu K0 cho 1km áo đờng
Phơng án đầu t Tập trung
Phân kỳ Giai đoạn I Giai đoạn II
5 Thu nhập chịu thuế tính trớc (đ/km) H=0,06(D+E) 54676087 36901830 34077691
6 Giá trị dự toán xây lắp (đ/km) T=D+E+H 965944207 651932330 602039211
7 Chi phí khác(đ/km)
Thiết kế K1 =0,01T 6519323 6020392 6064612 Cộng K2 = 0,01T 13038647 12040784 12129225 Quản lý K = K1+K2 6649710 6140800 6185905
8 Tổng giá thành dự toán trớc thuế(đ/km) T+K+Q 995115722 671620686 620220795
9 Thuế giá tri gia tăng đầu ra(đ/km) 0.05(T+K+Q) 49755786 33581034 31011040
10 Tổng giá trị dự toán(đ/km) K0 1044871508 705201721 651231835
a.Đầu t tập trung: K 0 = 1044,87( tr.đ/km).
b.Đầu t phân kỳ : K I 0= 705,20 ( tr.đ/km).
K II 0= 651,23 ( tr.đ/km).
2 Xác định các thầnh phần chi phí khác (trung tu, đại tu)
Theo tà1 liệu [1]với mặt đờng BTN thời gian đại tu là 15 năm, thời gian trung tu là 5 năm, với tỉ lệ chi phí so với vốn ban đầu là:
Chi phí đại tu : Kđt = 42%K0
Chi phí trung tu: Ktrt = 5,1%K0
Chi phí thờng xuyên : Ctx = 0,55%K0
2 a Với phơng án đầu t 1 lần: tss= 15 năm
Với phơng án này mặt đờng là lớp bê tông nhựa có thời hạn trung tu là 5 năm thờihạn đại tu là 15 năm Nh vậy trong thời kỳ so sánh phơng án áo đờng tss= 15 năm có 2 lầntrung tu và không có đại tu Dựa theo bảng 5.1 [1] ta có:
Ktrt 5 , 1 % K 0
Chi phí tập trung quy đổi về năm gốc
Trang 36i trt qd
E K
1)
08,01(
1100
1,587,
Chi phí trung tu: Ktrt = 5,10%K0
Chi phí thờng xuyên : Ctx = 0,55%K0
Giai đoạn I: 10 năm đầu tầng mặt là láng nhựa trong thời gian này có 1 lần trung tu ở
năm thứ 3
Chi phí đại tu : Kđt = 42%K0
Chi phí trung tu: Ktrt = 5,1%K0
Chi phí thờng xuyên : Ctx = 0,55%K0
Giai đoạn II: (5 năm tiếp theo) tầng mặt là lớp bê tông nhựa có thời hạn trung tu là 5 năm
và thời hạn đại tu là 15 năm, do năm thứ 15 ta gia cờng thêm áo đờng cho năm thứ 20 nêngiai đoạn này có 1 lần trung tu ở năm thứ 10
KqdII = K II
qd+ KtrtII=
) 08 0 1 (
23 , 651
t
1
td E 1
Ctxt
Cdt.Mn + S.Qn.Mq
Trong đó: Ctxt : Chi phí thờng xuyên gồm chi phí duy tu,tiểu tu hàng năm và chi phí vận tảihàng hoá hàng năm ở năm thứ t
Cdt : Chi phí hàng năm cho duy tu,tiểu tu 1km kết cấu áo đờng (do không có
đơn giá cụ thể nên phải nhân tỷ lệ so với giá xây dựng ban đầu)
Mn: Hệ số tính đổi phụ thuộc vào thời gian so sánh lấy theo bảng 5-2
S : Chi phí vận tải 1tấn hàng hoá (đ/t.km)
Mq: Hệ số tính đổi phụ thuộc vào thời gian khai thác tính toán,hẹ số tăng trởng
l-u lợng xe hàng năm q, hệ số ql-uy đổi Eqd Lấy theo bảng 5-3
II.1.Tính chi phí hàng năm cho duy tu, sửa chữa nhỏ Cdt:
Chi phí hàng năm cho duy tu 1km kết cấu áo đờng xác định theo tỷ lệ % đối với K0 theobảng 5.1 [1]
+ Với phơng án đầu t tập trung:
Cdt= 0,55%.K0 = 0,0055x1105,82x106=6,08x106 (đ/km).Thời gian so sánh là 15năm Tra bảng Mn=8,559
Trang 37P G
Ni.Gi
Ni-Số xe tải mỗi loại ở năm tơng lai so sánh
Ta có: Tải nhẹ: G=2.5T; Tải trung: G=4T; Tải nặng: G=7T
0,20) 0,55
1170(0,15
0,20x7) 0,55x4
2,5 1170(0,15x
Pbd =.a.r (đ/xe.km)
Trong đó:- Hệ số xét đến chi phí khác, lấy =2,7
r- Giá nhiên liệu,lấy r=5600đ/lit
a- Lợng tiêu hao nhiên liệu trung bình, a=
(lit/km) Pbd =2,7x5600x0,39335=5951,23(đ/xe.km)
II.2.2.Xác định chi phí cố định:
Pcd: Chi phí này bao gồm các khoản khấu hao xe máy, lơng lái xe, các khoản chi phícho quản lý phơng tiện đợc xác định theo định mức ở xí nghiệp ôtô vận tải Tính theo côngthức:
Ni
Ni Picd cd
P
Ni : Lu lợng loại xe tải loại trong thành phần dòng xe (lấy ở năm tính toán tss)
Pcdi : Chi phí cố định cho loại xe thứ i tra bảng ta có
) 46768 x 2 , 0 31944 x 55 , 0 25300 x 15 , 0 ( 1170
34131 42
, 4 x 9 , 0 x 65 , 0
23 , 5951
0 , 21 x 42 , 4 x 9 , 0 x 65 , 0
34131 42
, 4 x 9 , 0 x 65 , 0
23 , 5951
0 , 21 x 42 , 4 x 9 , 0 x 65 , 0
34131 42
, 4 x 9 , 0 x 65 , 0
23 , 5951
II.3.Xác định khối lợng vận chuyển hàng hoá :
Qn=365...G.N (tấn)Trong đó chỉ có 70%Ni tham gia vào quá trình vận chuyển hàng hoá
: Hệ số sử dụng tải trọng = 0,9
Trang 38G G
gi:tải trọng của các loại xe (không tính đến xe )
Tải nhẹ : Gi = 2,5 T (15%)
Tải trung: Gi =4 T (55%)
Tải nặng: Gi =7 T (20%)
Thay vào công thức sau: G = 4,42(T)
Nh vậykhối lợng vận chuyển hàng hoá cho:
Ph ơng án đầu t tập trung : Tss = 15năm
Qn=365x0,9x0,65x4.42x(885x0,7) = 584672(T).Tra bảng với q=0.08 suy ra M q =4.744
Ph ơng án đầu t phân kỳ GĐI : 10 năm đầu có Tss = 10
Qn=365x0,9x0,65x4.42x(602x0,7)=397709(T) Tra bảng với q=0,08 suy ra Mq =4,296
Ph ơng án đầu t phân kỳ GĐII : 5 năm tiếp theo có Tss = 5
Qn=365x0,9x0,65x4.42x(885x0.7)= 584672 (T).Tra bảng với q=0,08 suy ra M q =3,688
Từ các kết quả tính toán trên ta tính đợc tổng chi phí thờng xuyên qui đổi về năm gốc theocông thức:
Chi phíQuy đổi
t 1 Etd t
Trang 39Dựa vào bảng trên ta thấy phơng án I ( phơng án đầu t tập trung) có tổng chi phí xây dựng
và khai thác qui đổi Pqd là bé hơn Nên ta chọn phơng án áo đờng này:
Kết luận :Chọn kết cấu áo đ ờng theo ph ơng án tập trung
II.Kết cấu áo đờng 20 năm:
Khi lập luận chứng kinh tế kỹ thuật so sánh phơng án tuyến ta phải tăng cờng kết cấu áo
đờng để đủ chịu cờng độ năm thứ 20
Lu lợng xe quy đổi của năm thứ 20 là 178 xe/ng.đ E20yc =1627 daN/cm2(Loại mặtA1)
Sau năm thứ 15 cờng độ áo đờng cũ giảm 10%:E2=E15ch x0.90=1577x0.90=1384daN/cm2
- Tính toán lựa chọn giải pháp tốt nhất:
Chọn h4 = 5cm ; h3 =?cm ;
151.033
54
Trang 40Tra toán đồ 3-11[1] với h=5cm; Eu=9000 daN/cm2 Ta có:
đánh giá tác động môI trờng và biện pháp giảm thiểu
I -Tổng quan về các yếu tố ảnh hởng tới môi trờng khu vực
I.1- Nguồn gây tác động từ các hoạt động của dự án bao gồm:
- Chiếm dụng đất canh tác
- Làm thay đổi phân bố tự nhiên của các phức hệ vật chất trong thạch quyển, thủy quyển,sinh quyển, khí quyển của môi trờng tự nhiên và làm ảnh hởng đến môi trờng xã hội nhân văn
- Xả bụi bặm, khí thải và tiếng ồn phát sinh t các phơng tiện vận tải cơ giớ trong quá trìngthi công cũng nh vận hành vào môi trờng
- Xả nớc thải sinh hoạt của cán bộ công nhân trong quá trình thực hiện dự án và của nhândân định c ở hai bên đờng sau khi tuyến đờng đa vào khai thác
- Xả thải của các phơng tiện giao thông trên đờng khi tuyến đờng đa vao khai thác
I.2 - Lựa chọn các yếu tố ảnh hởng chính
Theo cách phân tích nhận dạng tổng quan, việc phân tích, đánh giá tác động sẽ tập trung vào các yếu tố ảnh hởng chính nh sau
- Chiếm dụng đất, làm mất đất canh tác, thổ c, tái định c không tự nguyện
- Tạo nguy cơ ách tắc giao thông, rủi ro, thay đổi tập quán đi lại, thay đổi bức tranh phân
bố dân c
II - Phân tích, đánh giá các tác động.
- Khi tuyến đờng đợc xây dựng sẽ chiếm dụng đất thổ c và đất canh tác gây ra những tác động xã hội nghiêm trọng Mức độ này sẽ tăng nhanh khi số ngời bị ảnh hởng càng nhiều Chiếm dụng là nguồn gây ảnh hởng đến mối trờng nhiều nhất và mức độ ảnh hởng lớn nhất so với các nguồn gây tác động khác
- Khi giải phóng mặt bằng cho dự án cũng có nghĩa là hộ buộc di c đợc cấp đất ở mới vàquỹ đất dự phòng sẽ bị giảm (thông thờng là đất phát triển giành cho việc lập gia đình mới) hoặc đất canh tác Đây không phải là trờng hợp hồi c mà sức hút mặt đờng lôi kéo họ, và một lần nữa bức tranh phân bố di c bị thay đổi, kể cả việc gia tăng dân số cơ học
- Nếu ảnh hởng tới môi trờng tự nhiên, cảnh quan tự nhiên và hệ sinh thái tự nhiên sẽ là thải các khí độc vào môi trờng (CO2, SO2.) phá vỡ cân bằng sinh thái môi trờng thì ảnh h-ởng của dự án tới cảnh quan nhân văn và hệ sinh thái nhân văn còn lớn hơn, dới dạng:
+Phá vỡ sự bình yên c trú của dân bản địa Phá vỡ những cảnh vật mà dân địa phơngtạo dựng từ nhiều thế hệ kế tiếp nhau, gắn liền với phong tục, tập quán
+ Thay đổi đột ngột điều kiện sinh sống của dân địa phơng
+ Thay đổi điều kiện giao lu giữa họ với cộng đồng
+ Mất một thời gian quá độ để quen với cuộc sống ở nơi ở mới
+ Toàn cảnh bức tranh phân bố dân c thay đổi cùng với chiếm dụng đất tạm thời của công trờng, lán trại, nhà xởng
- Chất lợng nớc ngầm tầng nông suy giảm do ngập úng dài ngày Ngập úng một mặt gây chua đất nhng mặt khác tích tụ chất hữu cơ do rửa trôi có thể ô nhiễm nớc giếng khơi ở nhiều nơi sẵn có mùi hôi tanh Mặt khác khi đờng dự án hình thành, khả năng tù đọng gia tăng, không những phá hủy vi sinh vật tạo đất và cân bằng sinh hóa-thổ nhỡng mà còn tiếp tục ảnh hởng tới nớc ngầm
- Trong quá trình thi công, ảnh hởng của gây đục nớc đồng ruộng và sông không lớn
nh-ng ảnh hởnh-ng của dầu mỡ thải ra do vệ sinh cơ khí và bảo dỡnh-ng thiết bị lại rất đánh-ng kể bởi vì khu vực dự án ít nguồn phát thải dầu cặn và nhiều đối tợng sinh vật nhạy cảm với tác động của dầu