luận văn tốt nghiệp đường

Trong những năm gần đây với chính sách mở cửa, tạo điều kiện cho sự giao lưu kinh tế giữa nước ta mới các nước trên thế giới đã làm cho mạng lưới giao thông của nước ta lâm vào tình trạn

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: TÌNH HÌNH CHUNG CỦA KHU VỰC 1

1.1 Những vấn đề chung: 1

1.2 Tình hình chung của tuyến đường: 2

1.3 Quá trình nghiên cứu và tổ chức thực hiện: 2

1.4 Tình hình dân sinh kinh tế, chính trị văn hóa khu vực Hàm Thuận Nam: 2

1.5 Đặc điểm địa hình, địa mạo Hàm Thuận Nam: 3

1.6 Về khả năng ngân sách của Tỉnh: 6

1.7 Đánh giá và dự báo về nhu cầu vận tải: 6

1.8 Đặc điểm về địa chất: 7

1.9 Đặc điểm về địa chất thủy văn: 7

1.10 Vật liệu xây dựng: 7

1.11 Đăc điểm khí hậu thủy văn: 8

CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG VÀ TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA ĐƯỜNG 12

2.1 Các tiêu chuẩn dung trong tính toán: 12

2.2 Cấp hạng kỹ thuật và quản lý của đường: 12

2.3 Xác định các chỉ tiêu kỹ thuật chủ yếu cho tuyến đường: 15

2.4 Xác định bán kính đường cong nằm: 27

2.5 Xác định khả năng thông hành và kích thước mặt cắt ngang của đường: 28

2.6 Xác định chiều dài tối thiểu của đoạn chêm: 36

2.7 Xác định đoạn chêm giữa hai đường cong cùng chiều: 39

2.8 Xác định đoạn chêm giữa hai đường cong ngược chiều: 40

2.9 Xác định bán kính tối thiểu của đường cong đứng: 40

2.10 Kết quả tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật 42

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN TUYẾN TRÊN BÌNH ĐỒ 44

3.1 Vạch các tuyến trên bình đồ: 44

3.2 Xác định điểm khống chế, điểm cơ sở của tuyến: 45

3.3 Nguyên tắc vạch tuyến trên bình đồ: 45

3.4 Thiết kế bình đồ: 47

3.5 Các yếu tố đường cong: 48

3.6 Số liệu cọc, yếu tố cong các phương án: 50

3.7 Độ mở rộng đường cong bằng: 61

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN THỦY VĂN THỦY LỰC 65

4.1 Hệ thống các công trình thoát nước: 66

4.2 Tính toán thủy lực 69

4.3 Tính toán cống: 77

4.4 Thiết kế rãnh: 82

4.5 Tính toán khẩu độ cầu nhỏ: 83

CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG 92

5.1 Giới thiệu chung: 92

5.2 Yêu cầu đối với nền đường: 92

5.3 Nội dung thiết kế áo đường mềm: 93

5.4 Nguyên tắc thiết kế: 93

5.5 Loại tầng mặt và mô đun đàn hồi yêu cầu: 94

5.6 Xác định lưu lượng xe tính toán tiêu chuẩn: 96

5.7 Tính số trục xe quy đổi về trục tiêu chuẩn 100kN: 96

5.8 Tính số trục xe tiêu chuẩn trên một làn xe Ntt: 97

5.9 Tính số trục xe tiêu chuẩn tích luỹ trong thời hạn tính toán 15 năm: 98

5.10 Mô-đun đàn hồi yêu cầu Eyc: 98

5.11 Nền đất: 99

5.12 Kết cấu áo đường: 100

5.13 Lựa chọn phương án kết cấu áo đường: 110

5.14 Tính đơn giá – thành tiền KCAD phương án 2: 112

CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ TRẮC DỌC – TRẮC NGANG 113

6.1 Thiết kế trắc dọc: 113

CHƯƠNG 7: BIỂU ĐỒ VẬN TỐC XE CHẠY 115

7.1 Xác đinh tốc độ xe chạy theo điều kiện cân bằng sức kéo 115

7.2 Xác định vận tốc hạn chế 120

CHƯƠNG 8: KHỐI LƯỢNG ĐÀO VÀ ĐẮP 125

8.1 Nền đắp: 125

8.2 Nền đào: 126

8.3 Khối lượng đào và đắp phương án 1 127

8.4 Khối lượng đào và đắp phương án 2 133

CHƯƠNG 9: CÔNG TRÌNH PHÒNG HỘ 139

9.1 Cọc tiêu 139

9.2 Lan can 140

9.3 Cọc lý trình 140

9.4 Mốc lộ giới 140

CHƯƠNG 10: TRỒNG CÂY XANH 141

10.1 Cỏ 141

10.2 Cây bụi 141

10.3 Các cây lớn 141

CHƯƠNG 11: SO SÁNH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN 141

11.1 Các chỉ tiêu lựa chọn phương án 141

CHƯƠNG 12: THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ ĐOẠN TUYẾN 156

12.1 Thiết kế bình đồ tuyến 156

12.2 Tính toán siêu cao 157

12.3 Tính toán phần mở rộng khi xe chạy trên đường cong 159

12.4 Đảm bảo tầm nhìn trên đường cong 159

12.5 Tính toán đường cong chuyển tiếp 161

CHƯƠNG 13: THIẾT KẾ TRẮC DỌC 166

13.1 Thiết kế đường đỏ 166

CHƯƠNG 14: THIẾT KẾ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG 172

14.1 Kết cấu áo đường phần xe chạy 172

14.2 Kết cấu áo đường cho phần lề gia cố 173

CHƯƠNG 15: THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH THOÁT NƯỚC 178

15.1 Thiết kế rãnh 179

15.2 định giới hạn lưu vực 181

15.3 Gia cố rãnh 186

15.4 Thiết kế rãnh đỉnh 187

15.5 Thiết kế cống 188

15.6 Khối lượng đào đắp phần thiết kế kĩ thuật 203

CHƯƠNG 16: TÌNH HÌNH CHUNG KHU VỰC XÂY DỰNG TUYẾN 206

16.1 Tình hình của tuyến được chọn 206

CHƯƠNG 17: QUY MÔ CÔNG TRÌNH 208

17.1 Phạm vi công trình 208

17.2 Các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến đường 208

17.3 Công trình trên tuyến 209

CHƯƠNG 18: CÁC PHƯƠNG PHÁP TỔ CHỨC THI CÔNG TÔNG THỂ TUYẾN ĐƯỜNG 210

18.1 Ưu nhược điểm của từng phương pháp 210

18.2 Chọn hướng thi công 215

18.3 Trình tự và tiến độ thi công 216

CHƯƠNG 19: CÔNG TÁC CHUẨN BỊ 218

19.1 Cắm cọc định tuyến 218

19.2 Chuẩn bị các loại nhà và văn phòng tại hiện trường 219

19.3 Chuẩn bị các cơ sở sản xuất 219

19.4 Chuẩn bị đường tạm 219

19.5 Khôi phục cọc 220

19.6 Dọn dẹp mặt bằng thi công 220

19.7 Đảm bảo thoát nước thi công 220

19.8 Công tác lên khuôn đường 220

19.9 Thực hiện việc di dời các cọc định vị 220

CHƯƠNG 20: : CÔNG TÁC THI CÔNG CỐNG 221

20.1 Thống kê số lượng cống 221

20.2 Biện pháp thi công một cống điển hình 221

CHƯƠNG 21: CÔNG TÁC THI CÔNG NỀN 228

21.1 Giải pháp thi công các dạng nền đường 228

21.2 Điều phối đất 232

21.3 Tính toán máy móc, thời gian công 239

CHƯƠNG 22: CÔNG TÁC THI CÔNG MẶT ĐƯỜNG 249

22.1 Giới thiệu chung 249

22.2 Yêu cầu về vật liệu sử dụng để thi công 250

22.3 Chọn phương pháp thi công 257

22.4 Quy trình công nghệ thi công mặt dường 260

22.5 Hoàn thiện 285

22.6 Tổng hợp quy trình thi công mặt đường 286

CHƯƠNG 23: CÔNG TÁC HOÀN THIỆN 289

23.1 tự làm công tác hoàn thiện 289

Tài liệu tham khảo……… 291

Phụ Lục: Trắc ngang thiết kế kỹ thuật……… 292

CHƯƠNG 1: TÌNH HÌNH CHUNG CỦA KHU VỰC

1.1Những vấn đề chung:

Giao thông là một ngành giữ vai trò hết sức quan trọng trong nền kinh tế quốc dân,

vì đó là “mạch máu” của đất nước Với vai trò quan trọng như vậy nhưng mang lưới giao thông ở nước ta hiện nay nhìn cung còn hạn chế

Phần lớn chúng ta đang xử dụng lại những tuyến đường cũ, mà những tuyến

đườngn ày không thể đáp ứng được như cầu đi lại và vận chuyển hang hóa lớn như

hiện nay Vì vậy trong thời gian vừa qua cũng như trong tương lai, ngành giao thông vận tải luôn được quan tâm từ Đảng và Nhà nước để phát triển mạng lưới giao thông rộng khắp, nhằm phục vụ chung cho sự nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước, cũng như việc phát triển vùng kinh tế mơi phục vụ nhu cầu đi lại của nhân dân

Trong những năm gần đây với chính sách mở cửa, tạo điều kiện cho sự giao lưu

kinh tế giữa nước ta mới các nước trên thế giới đã làm cho mạng lưới giao thông của nước ta lâm vào tình trạng quá tải, không đáp ứng được kịp nhu cầu lưu thông ngày càng cao của xã hội nên việc cải tạo, nâng cấp, mở rộng các tuyến đường sẵn có và xây dựng mới các tuyến đường là điều cấp thiết Đó là tình hình giao thông ở các đô thị lớn, thành phố, còn khu vực nông thôn và các vùng kinh tế mới, mạng lưới giao

thông còn mỏng, chưa phát triển đều khắp, chính điều này đã làm cho sự phát triển

kinh tế văn hóa giữa các vùng là khác nhau rõ rệt

Hiện nay khi đất nước đã trở thành thành viên của tổ chức thương mại thế giới thì việc thu hút các nhà đầu tư nước ngoài ngày càng nhiều Chính điều này đã làm cho tình hình giao thông vốn ách tắc ngày vàng trở nên nghiêm trọng hơn

Dự án thiết kế mới tuyến đường A-C, đây là tuyến đường có ý nghĩa rất quan trọng trong việc phát triển kinh tế địa phương nói riêng và cả nước nói chung, dự án nhằm khai thác triệt để tiềm năng phát triển của khu vực và vùng lân cận Tuyến đường

được xây dựng trên cơ sở đòi hỏi và yêu cầu của sự phát triển kinh tế xạ hội và giao lưu kinh tế văn hóa giữa các vùng dân cư mà tuyến đi qua Sau khi tuyến được xây

dựng sẽ thúc đẩy nền kinh tế quốc dân, củng cố và đảm bảo an ninh quốc phòng

Tuyến được xây dựng ngoài công việc chính yếu phục vụ đi lại của người dân và vận

chuyển hàng hóa dễ dàng mà còn nâng cao tình hình dân trí của người dân khu vực

lân cận tuyến sự phối hợp này sẽ mang lại hiệu quả kinh tế cao trong quá trình đầu tư xây dựng tuyến đường

Tóm lại, cơ sở hạ tầng của nước ta chưa thể đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của xã hội Do vậy ngay bây giờ việc phát triển mang lưới giao thông vận tải trong cả nước

là điều hết sức quan trọng và cấp bách

1.2Tình hình chung của tuyến đường:

Cơ sở pháp lý để lập báo cáo đầu tư:

- Căn cứ vào quy hoạch phát triển kinh tế – xã hội của vùng trong giai đoạn từ năm

2017 đến năm 2032

- Kết quả về mật độ xe cho tuyến A – C năm hiện tại (2032) đạt :

Nt = 2450 xe/ngày đêm

- Căn cứ vào số liệu điều tra, khảo sát tại hiện trường

- Căn cứ vào các quy trình, Quy phạm thiết kế giao thông hiện hành

- Căn cứ vào các yêu cầu do Giáo viên hướng dẫn giao cho

1.3Quá trình nghiên cứu và tổ chức thực hiện:

a Quá trình nghiên cứu

Khảo sát Thiết kế chủ yếu là dựa trên tài liệu : Bình đồ tuyến đi qua đã được cho và Lưu lượng xe thiết kế cho trước

b Tổ chức thực hiện

Thực hiện theo sự hướng dẫn của Giáo viên và trình tự lập dự án đã qui định

1.4Tình hình dân sinh kinh tế, chính trị văn hóa khu vực Hàm Thuận Nam:

Về chính trị thì trật tự ổn định, ở đây có nhiều dân cư sinh sống, mức sống và văn hóa vùng này tương đối thấp, đời sống văn hóa, sinh hoạt giải trí chưa cao Việc đi lại của người dân vào mùa mưa vô cùng khó khăn, việc vận chuyển nông sản còn nhiều hạn chế tồn tại Vì vậy khi tuyến được xây dựng sẽ tạo điều kiện để phát triển mạng

lưới giữa các công trình như bệnh viện, trường học, nhà máy, khu vui chơi giải trí,… làm cho chất lượng cuộc sống được cải thiện.

Tuyến đi qua có dân số đang gia tăng là địa hình đồng bằng có nhiều đồi, nghế

nghiệp chính của người dân nơi đây là làm rây nông nghiệp, chăn nuôi gia súc, các

cây tròng chính ở đây chủ yếu là thanh long, lúa nước, đào, … Việc hoàn thành tuyến đường này sẽ giúp cho đời sống kinh tế vùng được cải thiện đáng kể

1.5Đặc điểm địa hình, địa mạo Hàm Thuận Nam:

Độ chênh cao giữa hai đường đồng mức gần nhau là Δh=5m Địa hình vùng

tương đối không bằng phẳng có nhiều đồi

Vì có nhiều đồi nên nước mưa nhanh chóng tập trung về những chỗ thấp và tạonhững con suối nhỏ, tạo nên những vùng đất đai màu mỡ Dòng chảy tập trung tương đối lớn, lưu vực xung quanh ít ao hồ nên việc thiết kế các công trình thoát nước đều tính lưu lượng vào mùa mưa là chủ yếu.

Với địa hình nhiều đồi thì tuyến nên đi vòng bám sát vào địa hình, khu vực quasuối nhỏ thì làm cống lớn, và qua sông thì làm công trình cầu nhỏ hoặc cầu lớn sau

khi thông qua tính toán lưu lượng Do địa hình tương đối phức tạp nên tuyến có bố trí nhiều đường cong

Theo hình bình đồ thiết kế tuyến từ A đến C:

Cao độ điểm A = 36.41m

Cao độ điểm C = 37.51m

Tuyến từ O – E chạy theo hướng Tây Nam – Đông Bắc Điểm bắt đầu có cao

độ là 36.41m và điểm kết thúc có cao độ là 37.51m Độ chênh cao trên toàn tuyến

khoảng 1.1m Khoảng cách theo đường chim bay của tuyến là 6294.4m

Địa hình ở đây tương đối bằng phẳng, vùng tuyến đi qua và khu vực lân cận

tuyến là vùng đồng bằng, tuyến đi ở cao độ tương đối cao, đi ven sông gần sông trong

đó có 1 sông có dòng chảy tập trung tương đối lớn, độ dốc trung bình của lòng sông khá lớn, lưu vực xung quanh không có ao hồ hay nơi đọng nước, nên việc thiết kế các công trình thoát nước đều tính lưu lượng vào mùa mưa Nói chung, khi thiết kế tuyến phải đặt nhiều đường cong, thỉnh thoảng có những đoạn có độ dốc lớn

Địa mạo chủ yếu là cỏ và các bụi cây bao bọc, có những chỗ tuyến đi qua rừng,vườn cây, suối, ao hồ

Sau đây là hình ảnh phân tích địa hình theo cao độ, qua hình ảnh này chúng ta

sẽ có cách nhìn tổng quát hơn về địa hình khu vực này so với hệ thống mạng lưới các đường đồng mức vô cùng phức tạp và khó thieo dõi

Dựa vào đây ta vạch tuyến trên bình đồ trong một khu vực tốt ưu nhất chính là khu vực bình đồ có màu vàng, vậy từ bình đồ này ta có thể dự đoán sơ bộ đường đen trong trắc dọc địa hình mà chưa kịp xuất trắc dọc.

Bình đồ cao độ theo màu sắc cho ta thấy được khu vực có cao độ thấp trên địa hình như song, ven sông suối

Sau đây là bình đồ và bảng thống kê địa hình theo màu sắc, cao độ và diện tích:

1.6Về khả năng ngân sách của Tỉnh:

Tuyến A – C được thiết kế và xây dựng mới hoàn toàn, cho nên mức đầu tư tuyến cần nguồn vốn rất lớn

UBND Tỉnh đã có Quyết Định cho khảo sát lập dự án khả thi Nguồn vốn đầu tư từ nguồn vốn vay (ODA)

1.7Đánh giá và dự báo về nhu cầu vận tải:

Nhà nước đang khuyến khích nhân dân trồng rừng và phát triển lâm nghiệp

Cây công nghiệp và cây có giá trị cao như cao su, cà phê, tiêu, đậu phộng …vv trong vùng cũng là nguồn hàng hóa vô tận của giao thông vận tải trong tương lai của khu

vực

Với nguồn tài nguyên thiên nhiên có sẵn, nhu cầu vận tải hàng hóa cho tương lai rất cao, cộng với việc khai thác triệt để được nguồn du lịch sinh thái của vùng, thì việc xây dựng tuyến đường trên là rất hợp lý

- Dự báo nhu cầu vận tải của tuyến dự án :

Trước kia, dân trong vùng muốn ra được đường nhựa phía ngoài, họ phải đi đường

vòng rất xa và khó khăn, ảnh hưởng rất nhiều đến nhu cầu đi lại và phát triển kinh tế của khu vực

Với lưu lượng xe tính toán cho năm tương lai đã cho, dự báo về tình hình phát triển vận tải của khu vực sẽ rất lớn Vì vậy cần phải sớm tiến hành xây dựng tuyến đường

dự án, để thuận lợi cho nhu cầu phát triển kinh tế của vùng

1.8Đặc điểm về địa chất:

Địa chất vùng tuyến đi qua khá tốt : Đất đồi, có cấu tạo không phức tạp (đất cấp IV)lớp trên là lớp á sét lẫn sỏi sạn, lớp dưới là á sét Nên tuyến thiết kế không cân xử lí đất nền Nói chung địa chất vùng này rất thuận lợi cho việc làm đường Ở trên đoạn tuyến có một vài mỏ sỏi đỏ và mỏ đá có thể khai thác tại chỗ làm kết cấu áo đường và các công trình trên đường nhầm giảm giá thành xây dựng

Ở vùng này hầu như không có hiện tượng đá lăn, hiện tượng sụt lở, hang động castơ nên rất thuận lợi

Qua khảo sát thực tế ta có thể lấy đất từ nền đào gần đó hoặc đất từ thùng đấu ngay bên cạnh đường để xây dựng nền đất đắp rất tốt

1.9Đặc điểm về địa chất thủy văn:

Dọc theo khu vực tuyến đi qua có sông và có nhiều nhánh suối nhỏ thuận tiện cho

việc cung cấp nước cho thi công các công trình và sinh hoạt

Tại các khu vực suối nhỏ ta có thể đặt cống Địa chất ở 2 bên bờ sông ổn định, ít bị

xói lở nên tương đối thuận lợi cho việc làm công trình thoát nước Ở khu vực này

không có khe xói

1.11 Đăc điểm khí hậu thủy văn:

Khu vực tuyến A – C nằm sâu trong nội địa, đi qua vùng đồi nằm trong khu vực có khí hậu nhiệt đới gió mùa, khí hậu ở đây phân biệt thành 2 mùa rõ rệt:

Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10 nhiệt độ trung bình 260C

Mùa nắng từ tháng 11 đến tháng 4 nhiệt độ trung bình 270C

Vùng này chịu ảnh hưởng của gió mùa khô

Do có 2 mùa mưa nắng cho nên khí hậu ở đây có những đặc điểm như sau :

Vào mùa mưa số ngày mưa thường xuyên, lượng mưa ngày trung bình tăng

nhiệt độ giảm và độ ẩm tăng

Khi thi công cần lưu ý đến thời gian của mùa khô vì nó ảnh hưởng lớn đến tiến

độ thi công

Qua số liệu thủy văn, nhiều năm quan trắc có thể lập bảng các yếu tố khí

tượng, thủy văn của khu vực mà tuyến đi qua

Nhiệt độ (oC) 24 23 25 26 30 29 28 29 30 29 26 25Lượng bốc hơi

(mm) 115 120 140 140 150 155 140 135 150 146 137 110Lượng mưa (m) 19 24 32 47 150 190 210 250 200 150 80 40

Độ ẩm (%) 80 88 82 76 70 74 72 75 76 80 83 85

80 40

BIỂU ĐỒ LƯỢNG MƯA

19 15

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 0

CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG VÀ TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU KỸ

THUẬT CỦA ĐƯỜNG

2.1Các tiêu chuẩn dung trong tính toán:

Tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô TCVN 4054-2005

Tiêu chuẩn thiết kế áo đường mềm 22TCN 211-06

2.2Cấp hạng kỹ thuật và quản lý của đường:

Căn cứ vào nhiệm vụ thiết kế và các số liệu ban đầu gồm :

Bản đồ địa hình tỷ lệ 1:10.000

Cao độ điểm A =36,41 m

Cao độ điểm C = 36.51m

Độ chênh cao h = 1.1m

Lưu lượng thiết kế Nt = 2450 xe/nđ

Hệ số gia tăng trưởng xe: P=6%

Xe tải 3 trục nặng : 10%

Lưu lượng xe thiết kế: lưu lượng xe thiết kế là số xe con quy đổi từ các loại xe khác, thông qua một mặt cắt trong một đơn vị thời gian, tính cho năm tương lai Năm tương lai là năm thứ 20 sau khi đưa đường vào sử dụng đối với cấp I,II; năm 15 đối với các cấp III, IV; năm thứ 10 đối với các cấp V, cấp VI và các đường thiết kế nâng cấp, cải tạo

Hệ số quy đổi từ xe các loại về xe con lấy theo bảng 2 TCVN 4054-05:

BẢNG QUY ĐỔI CÁC LOẠI XE RA XE CON:

Quy đổi từ xe các loại sang xe con địa hình đồng bằng và đồi

Quy đổi từ xe các loại sang xe con địa hình đồng bằng và đồi

Quy đổi từ xe các loại sang xe con địa hình đồng bằng và đồi

- Lưu lượng xe chạy

- Địa hình khu vực tuyến đường đi qua

- Ý nghĩa của con đường về kinh tế, chính trị, văn hóa

- Khả năng kiến thiết trong những điều kiện nhất định

- Địa hình vùng đồng bằng và đồi

- Tuyến đường này nhằm phát triển kinh tế, văn hóa của khu vực tuyến đi qua

Ta có: Dự báo số lượng xe trong một ngày đêm ở năm thứ 15 ( năm 2032):

3245.68 < 6000 (xcqđ/ng.đ)

 Cấp thiết kế của đường:

Căn cứ vào chức năng của con đường trong mạng lưới giao thông, yêu cầu về lưu lượng

xe thiết kế đã được tính toán ở trên, căn cứ vào địa hình của tuyến đường đi qua Theobảng 3 TCVN 4054 – 2005 về phân cấp kỹ thuật đường ô tô theo chức năng của

đường và lưu lượng thiết kế

Ta chọn cấp thiết kế của đường là cấp III

 Vận tốc thiết kế của đường:

Căn cứ vào cấp hạng đường được lựa chọn ở trên và địa hình được giao là vùng đồng

bằng và đồi

Tốc độ thiết kế được định nghĩa là tốc độ được dùng để tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật củađường trong trường hợp khó khăn Tức là trong các trường hợp khác, người kỹ sư

phải luôn có ý thức đảm bảo tốc độ cao, thuận lợi cho xe chạy

Theo kinh nghiệm tốc độ xe chạy thực tế bằng 1,0-1,6 tốc độ thiết kế

Tốc độ thiết kế này không mâu thuẫn gì với tốc độ lưu hành vì tốc độ lưu hành là tốc độ cho phép xe chạy của cơ quan quản lý đường, căn cứ vào tình trạng thực tế của đường(khí hậu, thời tiết, tình trạng đường, điều kiện giao thông,…) Tốc độ cho phép lưu

hành chỉ có tồn tại theo thời gian ( một vài giờ, một số buổi, thậm chí một số năm)

nên có tính tạm thời

Theo bảng 4 TCVN 4054 – 2005 về tốc độ thiết kế của các cấp đường, ta có:

Đường cấp III vùng đồng bằng có tốc độ thiết kế là Vtk = 80 km/h

Số làn xe yêu cầu = 2 làn, (Bảng 7)

 Xác định xe thiết kế

Theo TCVN 4054-2005 thì xe thiết kế là loại xe phổ biến trong dòng xe để tính toán các yếu tố của đường Việc lựa chọn loại xe thiết kế do người có thẩm quyền đầu tư quyết định

2.3Xác định các chỉ tiêu kỹ thuật chủ yếu cho tuyến đường:

2.3.1 Xác định độ dốc dọc lớn nhất:

Việc xác định độ dốc dọc là rất quan trọng vì độ dốc dọc có ảnh hưởng rất nhiều đến giá thành xây dựng Độ dốc dọc được áp dụng càng lớn thì chiều dài tuyến đường trên

vùng đồi và vùng núi càng ngắn, khối lượng đào đắp càng nhỏ dẫn tới giá thành đầu

tư xây dựng càng thấp Tuy nhiên, khi độ dốc dọc càng lớn thì xe chạy càng lâu, tốc

độ xe chạy càng thấp, tiêu hao nhiên liệu và hao mòn săm lốp càng nhiều, tức là giá thành vận tải càng cao Khi độ dốc lớn thì mặt đường nhanh hao mòn, do lốp xe hao mòn, do nước mưa bào mòn, rãnh dọc mau hư hỏng hơn, duy tu bảo dưỡng cũng khó khăn hơn Tóm lại nếu độ dốc dọc càng lớn thì chi phí khai thác vận doanh tốn kém hơn, lưu lượng xe càng nhiều thì chi phí mặt này càng tăng

Độ dốc dọc lớn nhất có thể được xác định theo điều kiện sức bám và sức kéo của ôtô:

imax = min

- Trong đó:

;

a) Theo điều kiện sức kéo:

Ta xét xe đang lên dốc và chuyển động đều: D  f + i

= >= >

Trong đó :

fv : =0.015(1 + 4.5 x 10-5 x 802) = 0.019

fv = f0 = 0,015 (mặt đường bê tông nhựa)

Dmax : nhân tố động lực của các loại xe được tra từ biểu đồ ứng với vận tốc tính toán

BẢNG THỐNG KÊ Dmax ỨNG VỚI TỪNG HỘP SỐ

TÊN XE LOẠI XE TẢI

TRỌNG(T)

KÍCH THƯỚC (m)

V tk

HỘP

SỐ D max

Dma x

-BẢNG THỐNG KÊ Dmax ỨNG VỚI TỪNG HỘP SỐ

TÊN XE LOẠI XE

TẢI TRỌNG (Tấn)

KÍCH THƯỚC (m) V tk

HỘP

SỐ D max

Dma x

-BẢNG THỐNG KÊ Dmax ỨNG VỚI TỪNG HỘP SỐ

TÊN XE LOẠI XE

TẢI TRỌNG (Tấn)

KÍCH THƯỚC (m) V tk

HỘP

SỐ D max

Dma x

-LOẠI XE V tk D max f i keo

- m = : Hệ số phân bố tải trọng lên bánh xe chủ động

- Gxe: Trọng lượng xe có hàng (Kg); Tra thông số công ty HUYNDAI

-  = 0.5 : Hệ số bám dọc của mặt đường trong điều kiện khô sạch

F (m 2

)

G (kg) P w ϕ D max I max

LOẠI XE m K B

(m)

H (m)

F (m 2

)

G (kg) P w ϕ D max I max

St = +

2.254( d )

k V i

Tầm nhìn vượt xe là đoạn thẳng có chiều dài đủ để người lái xe vượt qua xe đi cùng

chiều phía trước bằng cách đi qua làn xe chạy ngược chiều và quay trở lại làn xe của mình một cách an toàn trong điều kiện có xe chạy ngược chiều trên làn vượt xe

Trong đó: a – khoảng cách giữa 2 tim của 2 làn xe

r – bán kính tối thiểu xe có thể rẽ lái mà không cần giảm tốc độ

l0 – khoảng cách an toàn (10m)

Giả xử: Xe tải chạy với vận tốc V2=60km/h

Xe ô tô chạy với vận tốc V1=80km/h

Vậy ta có kết quả : 4

2.80(80 60)

10 402127(0.5 0.05)

Từ công thức: R =

Trong trường hợp khó khăn lấy hệ số lực ngang μ = 0,135 và in = i = 8%

R =

280127(0,135 0,08) = 234.4 m

Theo TCVN 4054 - 98: Đối với i = 8 % thì Rmin = 250 m (bảng 13)

Vậy ta chọn Rmin = 250 m làm bán kính thiết kế

c).Xác định bán kính đường cong nằm không cần siêu cao:

Đối với mặt đường bê tông nhựa, in = 2%

Khi đạt đường cong nằm không gây ra chi phí lớn ta có μ=0.08 (bảng 13)

R =

280

127(0,08 0,02) =839.9 m

Theo TCVN 4054 -05: R = 2500 m Vậy ta chọn: R = 2500 m

d).Bán kính nhỏ nhất theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn ban đêm:

 = 2 0 là góc mở của chùm tia sáng đèn pha ô tô

R

� e� m

min = =

90 200 3.14 2

�

� = 2866 m

2.5Xác định khả năng thông hành và kích thước mặt cắt ngang của đường:

a).Khả năng thông hành xe:

Khả năng thông hành xe tức là số xe tối đa trên một mặt cắt ngang đường trong một đơn vị thời gian, thường được biểu thị bằng xe/h

Khả năng thông hành phụ thuộc vào khả năng thông xe tính trên 1 làn xe và số làn xe.Xác định khả năng thông xe của một làn khi không xét đến khoảng cách hãm xe

trước:

2 0

V: 80km/h vận tốc xe chạy

lx= 6m chiều dài tiêu chuẩn thiết kế cho xe con quy định bảng 1 TCVN4054-05

lo= 5m khoảng cách an toàn giữa 2 xe

i= 5% trường hợp xe lên dốc bất lợi nhất

ϕ= 0.2 hệ số bám phụ thuộc vào mặt đường, xét trong điều kiện khó khăn

ts=1s thời gian phản ứng tâm lý

g=9,8m/s2 gia tốc trọng trường

0

801000

404.4 ( / )80

Trên nguyên lý việc xác định số làn xe và bề rộng xe chạy là cân bằng giữa khả năng

thông hành của phần xe chạy và cường độ vận chuyển ngày đêm của năm tương lai trong một điều kiện nhất định về chất lượng dòng xe

Số làn xe yêu cầu theo công thức sau:

nlx=

cdg lth

 Ncđg : lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm

 Ncđg = (0,12-0,14)Nt = 0,14  4515.35 = 632.15 xcqđ/ngđ

 z = 0,55: Hệ số năng lực thông hành với Vtt = 80 km/h

 Nlth = 1000 xcqđ/h : Không có phân cách xe chạy trái chiều và ô tô chạy

chung với xe thô sơ

và an toàn giao thông Phần xe chạy quyết định chất lượng của vận tải nhưng nó cũng

là bộ phận chiếm giá thành cao nhất trong tổng giá thành đường ô tô, thường là trên 50% Vì vậy chọn bề rộng của nó rất quan trọng, ảnh hưởng đến các chỉ tiêu mấu

chốt nhất và cũng động chạm tới tổng vốn đầu tư Về cơ bản, bề rộng phần xe chạy là

tổ hợp của nhiều làn xe nên trước hết ta thống nhất cách xác định chiều rộng một làn xe

2) Bề rộng một làn xe:

Làn xe là một không gian đủ để xe chạy nối tiếp nhau theo một chiều, an toàn, êm

thuận, theo tốc độ yêu cầu

Kích thước xe càng lớn thì bề rộng một làn xe càng lớn Xe có kích thước lớn thì vận tốc nhỏ và ngược lại.Vì vậy khi tính bề rộng một làn xe ta phải tính cho các trường

hợp xe con và xe tải và lấy giá trị tính toán thiết kế.Công thức xác định bề rộng mặt đường:

 Bmđ =

Trong đó:

a,c lần lượt là bề rộng thùng xe và khoảng cách giữa tim 2 dãy bánh xe

x là khoảng cách giữa 2 thùng xe ngược chiều

y là khoảng cách từ giữa vệt bánh xe đến mép phần xe chạy

x = y = 0,5 + 0,005V

LOẠI XE a(m) c(m)

V(km/h) x(m) y(m) Bmd

0.82

5 3.92

- Tra bảng 6 TCVN 4054-05 rộng 1 làn xe là 3.5m, lề gia cố 2m vì vậy tổng chiều dài

xe chạy trên 1 chiều là 5.5m > 4.2m nên ta vẫn chọn rông 1 làn xe là 3.5m

- Theo TCVN 4054 - 05: đường cấp III tối thiểu có Bmđ =7m Ta chọn:

Bmđ = 7m để thiết kế

3) Lề đường:

Lề đường là phần đất còn lại hai bên phần xe chạy nhằm mục đích về cơ học và làm phần xe chạy được ổn định, về tâm lý là làm cho người lái an tâm chạy xe với tốc độ cho phép, về tổ chức giao thông là làm nơi đỡ xe khẩn cáp ( khi xe hỏng, gặp tai

nạn…) Đối với đường cấp thấp thì lề còn để cho bộ hành và xe thô sơ đi Trong duy

tu, bảo dưỡng cho phép tạm thời tập kết vật liệu sửa chữa trên lề đường

Lề đường thường có cấu tạo như sau:

• Phần lề gia cố: Còn gọi là lề cứng Về không gian, đây có ý nghĩa là một giải an toàn Phần này được gia cố bằng vật liệu như lớp mặt của áo đường, có mực đích tạo khônggian cho xe đỗ

• Thềm cỏ hay còn gọi là lề đất nằm ngoài dải đỗ xe, có chiều rộng từ 0,5m trở lên

Khi xe chạy trên đường cong, trục sau cố dịnh luôn luôn hướng tâm, còn bánh trước hợp với trục xe một góc, nên xe yêu cầu mộ chiều rộng lớn hơn trên đường thẳng.

Độ mở rộng của một làn xe:

Trong đó:

R- bán kính đường cong

L- chiều dài tính từ trục sau của xe tới phần nhô về phía trước

Tuy nhiên công thức trên chỉ xét tới mặt hình học, ngoài ra ta phải tính tới độ sàng ngang của xe khi chuyển động ta phải bổ sung thêm một biểu thức hiệu chỉnh: