Thiết kế cơ sở kỹ thuật tuyến đường từ xã nghĩa thuận đến xã nghĩa long huyện nghĩa đàn tỉnh nghệ an (khóa luận cơ điện và công trình)

Ở nước ta hiện nay thực trạng cơ sở hạ tầng giao thông vẫn còn rất yếu kém chưa đáp ứng được yêu cầu của nền kinh tế hiện nay của đất nước,vì vậy nhu cầu phát triển hệ thống đường giao t

LỜI CẢM ƠN

Trải qua 4 năm học tập tại trường Đại học Lâm nghiệp, khóa luận tốt nghiệp xem như một môn học cuối cùng của sinh viên Trong quá trình thực hiện khóa luận đã giúp em tổng hợp tất cả kiến thức đã học ở trường Đây là thời gian quý giá để em có thể làm quen với công tác tính toán, thiết kế, tập giải quyết các vấn đề mà em sẽ gặp trong tương lai

Kết quả của khóa luận là sự nỗ lực của bản thân và sự giúp đỡ của các thầy giáo, các cô giáo và công ty thực tập Nhân dịp này em xin cám ơn các thầy giáo, cô giáo trong trường, trong khoa Cơ Điện – Công Trình đã trang bị cho em những kiến thức quý báu trong chương trình học tại trường và giúp em trong quá trình làm khóa luận

Đặc biệt em xin cảm ơn thầy giáo ThS Phạm Minh Việt đã trực tiếp hướng

dẫn em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này

Đây là đồ án có khối lượng công việc rất lớn bao gồm tất cả các bước từ thiết kế

cơ sở, thiết kế kỹ thuật và tổ chức thi công Chính vì vậy mặc dù đã cố gắng hết sức nhưng không tránh khỏi sai sót Em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy cô giáo để em có thêm nhiều kiến thức bổ ích và bài khóa luận được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn !

Hà Nội, ngày tháng năm

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thế Đức

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN

MỤC LỤC

PHẦN MỞ ĐẦU 1

PHẦN I THIẾT KẾ CƠ SỞ TUYẾN ĐƯỜNG TỪ XÃ NGHĨA THUẬN ĐẾN XÃ NGHĨA LONG – HUYỆN NAM ĐÀN – TỈNH NGHỆ AN 2

CHƯƠNG 1 TÌNH HÌNH CHUNG KHU VỰC XÂY DỰNG TUYẾN VÀ SỰ CẦN THIẾT XÂY DỰNG TUYẾN ĐƯỜNG 3

1.1 Những vấn đề chung 3

1.2 Tình hình khu vực xây dựng 3

1.2.1 Cơ sở pháp lí để lập báo cáo đầu tư 4

1.2.2 Quá trình nghiên cứu và tổ chức thực hiện 4

1.2.3 Tình hình dân sinh, kinh tế, chính trị, văn hóa 5

1.2.4 Khả năng ngân sách của thành phố 7

1.2.5 Mạng lưới giao thông vận tải trong vùng 7

1.2.6 Đánh giá và dự báo về nhu cầu vận tải 8

1.2.7 Đặc điểm địa hình địa mạo 8

1.2.8 Đặc điểm về địa chất 9

1.2.9 Đặc điểm về địa chất thủy văn 10

1.2.10 Vật liệu xây dựng 10

1.2.11 Đặc điểm khí hậu thủy văn 10

1.3 Mục tiêu của tuyến trong khu vực 11

1.4 Kết luận 12

1.5 Kiến nghị 12

CHƯƠNG 2 CẤP HẠNG VÀ CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA TUYẾN 13

2.1 Xác định cấp hạng kĩ thuật 13

2.1.1 Tính lưu lượng xe thiết kế 13

2.1.2 Xác định cấp thiết kế và cấp quản lí của đường ô tô 13

2.2 Tính toán các chỉ tiêu kĩ thuật chủ yếu của tuyến đường 14

2.2.2 Xác định các yếu tố kĩ thuật trên bình đồ 18

2.2.3 Xác định các yếu tố kỹ thuật trên trắc dọc 30

2.3 Bảng tổng hợp các thông số kỹ thuật của tuyến 33

CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ TUYẾN TRÊN BÌNH ĐỒ 35

3.1.Vạch tuyến trên bình đồ 35

3.1.1 Căn cứ vạch tuyến trên bình đồ 35

3.1.2 Nguyên tắc vạch tuyến trên bình đồ 35

3.1.3 Giới thiệu sơ bộ về các phương án tuyến đã vạch 36

3.2 Thiết kế bình đồ 36

3.2.1 Các yếu tố đường cong nằm 37

3.2.2 Xác định các cọc trên tuyến 37

CHƯƠNG 4 TÍNH TOÁN THỦY VĂN 39

4.1 Xác định các đặc trưng thủy văn 39

4.1.1 Diện tích lưu vựcF (Km2) 39

4.1.2 Chiều dài lòng sông chính L (Km) 39

4.1.3 Chiều dài bình quân của sườn dốc lưu vực 40

4.1.4 Độ dốc trung bình của dòng suối chính I1s (‰) 40

4.1.5 Độ dốc trung bình của sườn dốc Isd (‰) 40

4.2 Xác định lưu lượng tính toán 40

4.2.1 Xác định thời gian tập trung nước trên sườn dốc sd 41

4.2.2 Xác định hệ số địa mạo thuỷ văn ls của lòng suối 41

4.2.3 Xác định trị số Ap% 42

4.3 Tính toán cống 42

4.4 Yêu cầu đối với nền đường 44

4.5 Rãnh thoát nước 45

4.5.1 Rãnh biên 45

4.5.2 Rãnh đỉnh 45

4.5.3 Bố trí rãnh đỉnh, rãnh biên 45

CHƯƠNG 5 THIẾT KẾ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG 46

5.1 Yêu cầu đối với kết cấu áo đường mềm 46

5.2 Loại tầng mặt và mô đun đàn hồi yêu cầu của kết cấu áo đường 46

5.2.1 Loại tầng mặt kết cấu áo đường 46

5.3 Chọn sơ bộ cấu tạo kết cấu áo đường 48

5.4 Kiểm toán cấu tạo kết cấu áo đường phương án 1 49

5.4.1 Kiểm tra kết cấu theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi 49

5.4.2 Kiểm tra cường độ kết cấu theo tiêu chuẩn chịu cắt trượt trong nền đất 50

5.5 Kiểm toán cấu tạo kết cấu áo đường phương án 2 51

5.5.1 Kiểm tra kết cấu theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi 52

5.5.2 Kiểm tra cường độ kết cấu theo tiêu chuẩn chịu cắt trượt trong nền đất 53

5.6 So sánh và lựa chọng phương án áo đường 54

CHƯƠNG 6 THIẾT KẾ TRẮC DỌC – TRẮC NGANG 50

6.1 Thiết kế trắc dọc 50

6.1.1 Những yêu cầu khi thiết kế trắc dọc 50

6.1.2 Các điểm cao độ khống chế 51

6.1.3 Quan điểm thiết kế trắc dọc 51

6.1.4 Các yếu tố của đường cong đứng 51

6.2 Thiết kế mặt cắt ngang 51

6.2.1 Các cấu tạo mặt cắt ngang 51

6.2.2 Kết quả thiết kế 52

CHƯƠNG 7 KHỐI LƯỢNG ĐÀO ĐẮP 53

7.1 Nền đắp 53

7.2 Nền đào 54

CHƯƠNG 8 CÔNG TRÌNH PHÒNG HỘ ĐẢM BẢO AN TOÀN 55

8.1 Qui định về thiết kế công trình phòng hộ đảm bảo an toàn giao thông 55

8.2 Biển báo hiệu 56

8.3 Vạch tín hiệu giao thông 56

8.4 Đinh phản quan 57

8.5 Cọc tiêu 57

8.6 Lan can 58

8.7 Cột Kilômét 58

8.8 Mốc lộ giới 58

9.1 Mục đích 59

9.2 Những tác động môi trường do việc XD và KT dự án 59

9.2.1 Ô nhiễm không khí 60

9.2.2 Mức ồn và rung 60

9.2.3 Nguy cơ ô nhiễm nước 60

9.2.4 Ảnh hưởng đến tài nguyên môi trường được con người sử dụng 60

9.3 Các giải pháp nhằm khắc phục các ảnh hưởng tiêu cực của dự án đến môi trường 60

9.3.1 Giải pháp khắc phục những ảnh hưởng tới môi trường nhân văn và kinh tế xã hội 60

9.3.2 Giải pháp khắc phục những ảnh hưởng tới chế độ thuỷ văn 61

9.3.3 Giải pháp khắc phục những ảnh hưởng do thi công 61

9.3.4 Giải pháp khắc phục những ảnh hưởng trong giai đoạn vận hành 62

CHƯƠNG 10 TÍNH CHI PHÍ XÂY DỰNG, VẬN DOANH KHAI THÁC SO SÁNH VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN 63

10.1 Tổng chi phí xây dựng 63

10.1.1 Chi phí xây dựng nền, mặt đường 63

10.1.2 Chi phí xây dựng cầu cống 63

10.1.3 Tổng chi phí xây dựng 63

10.2 So sánh các phương án 63

10.2.1 Hệ số triển tuyến 63

10.2.2 Hệ số triển tuyến theo chiều dài ảo 64

10.2.3 Mức độ thoải của tuyến trên mặt cắt dọc 64

10.2.4 Góc chuyển hướng bình quân 65

10.2.5 Bán kính đường cong nằm bình quân 65

PHẦN II THIẾT KẾ KĨ THUẬT THI CÔNG ĐOẠN TUYẾN 66

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG 67

1.1 Giới thiệu đoạn tuyến thiết kế 67

1.2 Xác định các đặc điểm, điều kiện cụ thể của đoạn tuyến 67

CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ 68

2.1 Lập bảng cắm cong chi tiết 68

2.2 Thiết kế chi tiết đường cong nằm 68

2.2.1 Quan điểm lựa chọn phương pháp cắm cong 68

2.2.2 Cắm cong theo phương pháp tọa độ vuông góc 69

CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ TRẮC DỌC CHI TIẾT 73

3.1 Các nguyên tắc thiết kế chung 73

3.2 Thiết kế đường cong đứng 73

CHƯƠNG 4 THIẾT KẾ TRẮC NGANG CHI TIẾT 76

4.1 Thiết kế trắc ngang chi tiết 76

4.2 Tính toán khối lượng đào đắp chi tiết 76

4.3 Phương án kết cấu áo đường 76

CHƯƠNG 5 TÍNH TOÁN CHI TIẾT CÔNG TRÌNH THOÁT NƯỚC 78

5.1 Giới thiệu chung 78

5.2 Thiết kế cống chi tiết 78

CHƯƠNG 6 LẬP DỰ TOÁN GIÁ THÀNH 82

6.1 Các căn cứ để lập dự toán 82

6.2 Tổng dự toán 82

PHẦN III THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG 81

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG 82

1.1 Các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến đường 82

1.2.Công trình trên tuyến 82

1.2.1 Cống 82

1.2.2 Rãnh dọc 82

1.2.3 Gia cố ta luy 82

1.2.4 Công trình phòng hộ 82

CHƯƠNG 2 CHỌN PHƯƠNG ÁN THI CÔNG 83

2.1 Luận chứng chọn phương án thi công 83

2.2 Quyết định chọn phương pháp thi công 83

2.3 Chọn hướng thi công và lập tiến độ TCTC chi tiết 85

2.3.1 Các hướng thi công 85

2.3.2 Hướng thi công từ đầu tuyến đến cuối tuyến 86

CHƯƠNG 3 CÔNG TÁC CHUẨN BỊ 87

3.1 Chuẩn bị mặt bằng thi công 87

3.2.Cắm cọc định tuyến 87

3.3.Chuẩn bị các loại nhà và văn phòng tại hiện trường 88

3.4.Chuẩn bị các các cơ sở sản xuất 88

3.5.Chuẩn bị đường tạm 88

3.6.Chuẩn bị hiện trường thi công 88

3.6.1 Khôi phục cọc 88

3.6.2 Dọn dẹp mặt bằng thi công 89

3.6.3 Đảm bảo thoát nước thi công 89

3.6.4 Công tác lên khuôn đường 89

3.6.5 Thực hiện việc di dời các cọc định vị 89

CHƯƠNG 4 TỔ CHỨC THI CÔNG CỐNG 90

4.1 Thống kê số lượng cống 90

4.2 Biện pháp thi công 1 cống điển hình 90

4.2.1 Khôi phục vị trí cống ngoài thực địa 90

4.2.2 Vận chuyển và bốc dở các bộ phận của cống 90

4.2.3 Lắp đặt cống vào vị trí 91

4.2.4 Vận chuyển vật liệu :cát , đá , xi măng 91

4.2.5 Đào hố móng 92

4.2.6 Chú thích đào hố móng 92

CHƯƠNG 5 TỔ CHỨC THI CÔNG MẶT ĐƯỜNG 94

5.1 Giới thiệu chung 94

5.1.1 Kết cấu áo đường 94

5.1.2 Điều kiện cung cấp vật liệu 94

5.1.3 Điều kiện thời tiết – khí hậu 94

5.2 Chọn phương pháp thi công 94

5.2.1 Thời gian triển khai của dây chuyền: Ttk 95

5.2.2 Thời gian hoàn tất của dây chuyền :Tht 95

5.2.3 Thời gian hoạt động của dây chuyền: Thđ 95

5.2.4 Tốc độ dây chuyền: V (m/ca) 95

5.2.5 Thời gian ổn định : Tôđ 96

5.2.6 Hệ số hiệu quả của dây chuyền Khq 96

5.2.7.Hệ số tổ chức sử dụng xe máy : Ktc 96

5.3 Quy trình công nghệ thi công 96

5.3.1 Thi công khuôn đường 98

5.3.2 Thi công lớp cấp phối thiên nhiên loại A dày 34 cm (lề + mặt đường) 100

5.3.3 Thi công lớp cấp phối đá dăm loại 1 dày 16 cm (lề + mặt đường) 109

5.3.4 Thi công lớp láng nhựa 2 lớp dày 2cm 114

KẾT LUẬN 120 TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHẦN MỞ ĐẦU

Đường giao thông là một bộ phận quan trọng trong kết cấu hạ tầng kỹ thuật của đất nước Phát triển các công trình giao thông là cơ sở để thúc đẩy sự phát triển của nhiều ngành khác, tạo tiền đề cho kinh tế - xã hội phát triển, đảm bảo an ninh quốc phòng, phục vụ cho sự nghiệp công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước Chính vì vậy

mà chúng ta cần ưu tiên đầu tư phát triển giao thông vận tải đi trước một bước, với tốc

độ nhanh và bền vững Ở nước ta hiện nay thực trạng cơ sở hạ tầng giao thông vẫn còn rất yếu kém chưa đáp ứng được yêu cầu của nền kinh tế hiện nay của đất nước,vì vậy nhu cầu phát triển hệ thống đường giao thông để phục vụ sự phát triển kinh tế- xã hội nhanh chóng và vững chắc trở nên rất cần thiết

Nghĩa Đàn một huyện của tỉnh Nghệ An, là một địa bàn có nhiều tiềm năng về phát triển kinh tế, giao lưu hàng hoá tuy nhiên để phát triển những nội lực này của tỉnh cần phải xây dựng hệ thống đường giao thông để đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế -

xã hội Vì vậy xây dựng mới và nâng cấp tuyến các tuyến đường là một trong những

ưu tiên hàng đầu trong chiến lược phát triển kinh tế xã hội của huyện

Được sự nhất trí của Bộ Môn Kĩ thuật Công Trình - Khoa Cơ điện và Công trình - Trường Đại học Lâm Nghiệp Việt Nam, tôi thực hiện khóa luận với tên đề tài là:

“ Thiết kế cơ sở kĩ thuật tuyến đường từ xã Nghĩa Thuận đến xã Nghĩa Long -

huyện Nghĩa Đàn - tỉnh Nghệ An”

Khóa luận tốt nghiệp gồm ba phần:

Phần I : Thiết kế cơ sở tuyến đường từ xã Nghĩa Thuận đến xã Nghĩa Long - huyện Nghĩa Đàn - tỉnh Nghệ An

Phần II : Thiết kế kỹ thuật tuyến

Phần III : Tổ chức thi công

PHẦN I THIẾT KẾ CƠ SỞ TUYẾN ĐƯỜNG TỪ XÃ NGHĨA THUẬN ĐẾN XÃ NGHĨA

LONG – HUYỆN NAM ĐÀN – TỈNH NGHỆ AN

CHƯƠNG 1 TÌNH HÌNH CHUNG KHU VỰC XÂY DỰNG TUYẾN VÀ SỰ CẦN THIẾT

XÂY DỰNG TUYẾN ĐƯỜNG 1.1 Những vấn đề chung

Nam Đàn tự hào là quê hương Chủ tịch Hồ Chí Minh, do đó trong nhiều năm qua Đảng bộ và nhân dân huyện ra sức thi đua phát triển kinh tế xã hội để xứng đáng với tên tuổi của Người Trong những năm tới, Đảng bộ huyện xác định nhiệm vụ là: Tiếp tục xây dựng, điều chỉnh, bổ sung, hoàn thiện quy hoạch tổng thể, quy hoạch chi tiết các ngành, lĩnh vực của huyện và các xã, thị trấn, trọng tâm là quy hoạch tổng thể kinh tế - xã hội, sử dụng đất, nông nghiệp kỹ thuật cao, công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp, thị trấn, thị tứ, giao thông, thủy lợi, điện, nước, thương mại, dịch vụ, du lịch,

cơ sở hạ tầng văn hóa - thông tin - thể thao đồng bộ, hạ tầng phục vụ du lịch Trên cơ

sở quy hoạch đã được phê duyệt, sớm công bố quy hoạch để thu hút đầu tư phát triển

Tiếp tục đổi mới nâng cao hiệu lực, hiệu quả trong công tác quản lý, chỉ đạo, điều hành của UBND các cấp Đẩy mạnh cải cách hành chính trên tất cả các lĩnh vực; thực hiện nghiêm các quy định về phòng chống tham nhũng, lãng phí

Xây dựng cơ chế, chính sách khuyến khích nhân dân đẩy mạnh đầu tư phát triển sản xuất, kinh doanh Thực hiện xã hội hoá một số lĩnh vực, tạo môi trường tài chính tin cậy, huy động tốt nhất nguồn vốn nhàn rỗi trong dân để đầu tư phát triển

Tiếp tục đầu tư mọi nguồn lực, vận động xã hội hóa để phát triển toàn diện sự nghiệp giáo dục - đào tạo, y tế, văn hóa Phát huy tiềm năng, lợi thế các di tích lịch sử trọng điểm trên địa bàn huyện như: quần thể khu Di tích lịch sử văn hóa Kim Liên, quần thể Khu di tích Vua Mai, đình Hoành Sơn, đình Trung Cần, chùa Đại Tuệ, chùa Viên Quang Huy động mọi nguồn lực để đẩy mạnh phát triển kinh tế du lịch

Để thực hiện được những đề xuất và phương hướng trên, việc phát triển giao thông vận tải là thật sự cần thiết Và việc xây dựng tuyến đường nối liền hai xã từ xã Nghĩa Thuận đến xã Nghĩa Long là một trong những mục tiêu hàng đầu

Một là nối liền giao thông giữa hai xã

Hai là đẩy mạnh giao lưu hàng hóa, giúp phát triển kinh tế của xã cũng như huyện Nam Đàn nói riêng và toàn tình Nghệ An nói chung

1.2 Tình hình khu vực xây dựng

1.2.1 Cơ sở pháp lí để lập báo cáo đầu tư

Xa lộ Bắc Nam với tổng chiều dài gần 1.700 Km chạy từ Hòa Lạc (Hà Tây) tới Bình Phước (TP Hồ Chí Minh) dọc theo sườn tây của dãy Trường Sơn Tuyến Nghĩa Thuận – Nghĩa Long chạy qua tỉnh Nghệ An được triển khai dựa trên các văn bản sau:

- Thông báo số 99/TB ngày 21/12/1996 của văn phòng chính phủ về chủ trương xây dựng đường cao tốc Nội Bài - Hạ Long và xa lộ Bắc Nam

- Quyết định 195/TTG ngày 01/4/1997 của thủ tướng chính phủ về thành lập ban chỉ đạo công trình xa lộ Bắc Nam

- Thông báo số 16/TB ngày 26/12/1997 của văn phòng chính phủ về các dự án giao thông trọng điểm

- Nội dung báo cáo nghiên cứu khả thi xa lộ Bắc Nam do Tổng Công ty tư vấn TKGTVT lập tháng 4/1998

- Và các văn bản, quyết định khác có liên quan của chính phủ và Bộ GTVT

- Quy trình khảo sát đường ô tô 22 TCN 263 - 2000

- Quy trình khoan thăm dò địa chất 22 TCN 259 - 2000

- Quy trình khảo sát địa chất công trình đường đắp trên đất yếu 22 TCN

262-2000

- Quy trình đánh giá tác động môi trường khi lập dự án nghiên cứu khả thi và thiết kế công trình giao thông 22 TCN 242 - 98

- Tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô TCVN 4054-05

- Quy trình thiết kế áo đường mềm 22 TCN 211-93

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

- Quy trình thiết kế cầu cống theo trạng thái giới hạn 22 TCN 18-79

- Tính toán dòng chảy lũ 22 TCN 220-95 của Bộ GTVT

- Điều lệ báo hiệu đường bộ 22 TCN 237-01 của Bộ GTVT

1.2.2 Quá trình nghiên cứu và tổ chức thực hiện

1.2.2.1 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 thiết kế tuyến cho trước

1.2.2.2 Quá trình thực hiện

1.2.3 Tình hình dân sinh, kinh tế, chính trị, văn hóa

Do đặc thù địa hình vùng núi ở phía bắc nên trong khu vực tuyến đi qua dân cư sống rải rác trong vùng chủ yếu là người Kinh ngoài ra còn có các dân tộc khác như người Vân Kiều, Tà Ôi (còn gọi là dân tộc Pacoh) và người Khatu Tôn giáo chính trong vùng là đạo Phật, một số người theo đạo Thiên Chúa, các dân tộc thiểu số thờ thần linh

Kinh tế trong vùng hầu như không đáng kể do dân cư thưa thớt và chủ yếu dựa vào lao động thủ công Hoa màu có lúa, ngô, khoai, hạt tiêu và thuốc lá đời sống văn hoá của cư dân gặp nhiều khó khăn

1.2.3.2 Lao động và việc làm

Lao động chủ yếu bằng chân tay, lao động thủ công Công việc chủ yếu là việc cày cấy lúa nước, lúa nương, trồng trọt hoa màu

1.2.3.3 Nông lâm nghiệp

Loại cây trồng chủ yếu: thân gỗ, thân dây và thân cỏ Ngoài ra còn có cây lá rộng, cây lá kim, tre nứa, dừa, cọ…

Nghành nông nghiệp của Nghệ An đã có bước chuyển biến mới Chuyển đổi một số diện tích trồng cây lương thực truyền thống không có hiệu quả sang trồng cây công nghiệp, thực phẩm có giá trị kinh tế cao, mở rộng diện tích trông cây công nghiệp, cây ăn quả và cây đặc sản, áp dụng KHKT vào nông nghiệp nên sản lượng

đã nâng lên, đời sống của nhân dân được cải thiện tương đối

1.2.3.4 Công nghiệp

Nghệ An cũng như các tỉnh miền Trung bộ khác, trong thời kỳ đổi mới nền công nghiệp đang có chiều hướng phát triển, tuy có nhiều tài nguyên khoáng sản như quặng, đồng, vàng, kẽm, ví dụ quặng sắt ,Eminit nhưng còn tiềm ẩn trong lòng đất, đang trong thời kỳ khảo sát xác định để lập kế hoạch khai thác nên công nghiệp khai thác và công nghiệp cơ khí còn trong thời kỳ chuẩn bị hình thành

Với thế mạnh về nông nghiệp, cây màu và ngành nuôi trồng, đánh bắt thuỷ sản nên ngành công nghiệp chế biến phát triển mạnh Thời gian qua Nghệ An đã xây dựng được một số xí nghiệp chế biến nông sản và thực phẩm như:

+ Cơ sở chế biến cây lương thực như ngô, sắn, gạo

+ Cơ sở chế biến gỗ nhân tạo

+ Cơ sở chế biến thức ăn gia súc phục vụ cho chăn nuôi

+ Cơ sở chế biến thuỷ sản xuất khẩu

1.2.3.5 Thương nghiệp, dịch vụ, hành chính sự nghiệp

Nghành thương mại dịch vụ trong các năm qua có sự chuyển biến nhỏ, so với các năm trước thì các năm trở lại đây nền kinh tế có sự tăng trưởng nhỏ, năm 1999 chiếm tỷ trọng là 23,7%, năm 2000 là 24,1%

Nghành dịch vụ vận tải chưa đảm bảo nhu cầu đi lại của người dân trong những năm gần đây

Tài chính, tiền tệ, tín dụng hoạt động có hiệu quả nó đã góp phần thúc đẩy sự phát triển nông nghiệp, nông thôn, giải quyết việc làm nên làm hộ nghèo, tăng hộ giàu

1.2.3.6 Tình hình kinh tế, xã hội

Đoạn tuyến A-B thuộc địa phận xã Nghĩa Thuận –Nghĩa Long huyện Nghĩa Đàn tỉnh Nghệ An Các vùng phụ cận cũng chủ yếu thuộc các huyện khác trong tỉnh Nghệ An nên tình hình kinh tế, xã hội trong các vùng này cũng chủ yếu là làm nông nghiệp, trồng lúa nước và chăn nuôi, người dân sống chủ yếu bằng nghề thủ công

1.2.3.7 Định hướng phát triển kinh tế - xã hội của vùng

Quan điểm phát triển là gắn chỉ tiêu tăng trưởng kinh tế với chỉ tiêu tiến bộ và công bằng xã hội Nhằm trước hết tạo việc làm, nâng cao mức sống và trình độ dân trí cho dân cư.Trước hết là xây dựng cơ sở hạ tầng ( mạng lưới giao thông, hệ thống điện ) Chuyển dịch cơ cấu kinh tế của vùng theo hướng công nghiệp hoá, hiện đại

Một số chỉ tiêu phát triển kinh tế : phấn đấu đẩy nhanh tốc độ tăng trưởng kinh

tế vùng đạt trên 10%/năm giai đoạn 2000 - 2010 Tăng tỷ trọng công nghiệp trong tổng GDP từ 7.6%(1994) lên 15%(2010).(Viện dài hạn Bộ kế hoạch và đầu tư)

1.2.3.8 Định hướng phát triển kinh tế - xã hội của các vùng lân cận

Tuyến A- B được hình thành sẽ góp phần thúc đẩy phát triển kinh tế của các khu vực lân cận, làm mạch máu cho sự lưu thông hàng hoá, văn hóa xã hội của các vùng lân cận, làm tăng thu nhập tổng sản lượng kinh tế của cả nước

1.2.4 Khả năng ngân sách của thành phố

Tuyến A – B được thiết kế và xây dựng mới hoàn toàn, cho nên mức đầu

tư tuyến cần nguồn vốn rất lớn Tỉnh là một tỉnh có nền kinh tế còn nghèo nên UBND tỉnh đã quyết định cho khảo sát lập dự án khả thi và nguồn vốn đầu tư từ nguồn vốn trong chương trình 135 của chính phủ

1.2.5 Mạng lưới giao thông vận tải trong vùng

1.2.5.1 Tình hình chung hiện tại về mạng lưới GTVT trong vùng nghiên cứu

Mạng lưới giao thông trong tỉnh Nghệ An khá đa dạng bao gồm đường bộ , đường sắt , đường thuỷ ,đường biển Riêng giao thông đường bộ và đường sắt là đường giao lưu văn hoá giữa hai trung tâm lớn là Hà Nội và thành phố Hồ Chí Minh,đường sắt là đối tượng cạnh tranh hàng hoá với đường bộ

1.2.5.2 Hiện trạng mạng lưới giao thông đường bộ

Hiện tại chỉ có QL1A là tương đối tốt QL15, QL7 và các đường tỉnh lộ khác đều đã xuống cấp trầm trọng, để đảm bảo nhu cầu vận tải ngày càng tăng trong khu vực hiện nay việc đi lại từ thị trấn Hương Khê (Hà Tĩnh) đến Tuyên Hoá (Quảng Bình ) chưa có đường bộ đi lại chủ yếu bằng đường sắt thống nhất Muốn đi lại bằng đường

bộ thì phải đi vòng ra QL1A và từ đó đi theo QL29 mới sang được

1.2.5.3 Mạng lưới đường sắt

Đường sắt từ Hà Nội đi TP Hồ Chí Minh đi qua tỉnh Nghệ An

1.2.5.4 Đường sông, đường biển

Nghệ An nằm dọc theo bờ biển Đông , khối lượng vận chuyển bằng đường biển ngày càng phát triển Các cửa biển này nằm trong chiến lược phát triển quốc phòng của quốc gia

1.2.5.5 Đánh giá chung về tình hình GTVT của vùng nghiên cứu

QL 1A: Nằm trong địa phận tỉnh Hà Tĩnh và Nghệ An có mặt đường rộng 7m, nền đường rộng 1012m Hiện đang có dự án cải tạo nâng cấp, cấp đường đạt cấp 3 đồng bằng, tình trạng nền mặt đường cơ bản ổn định

QL15A: Chạy theo trục Bắc Nam cách QL1A về phía Tây 2025km QL15A đoạn qua huyện Hương Khê (Hà Tĩnh) mới được rải nhựa nền đường rộng bình quân B=66.5m mặt đường rộng 3.5m Đoạn qua huyện Hương Khê giáp ranh với Tuyên Hoá (Quảng Bình QL15A trước kia là mặt đường cấp phối , nay đã bị hư hỏng nặng ,

bề rộng mặt B=3.5m , Bnền =66.5m , độ dốc dọc đạt cấp IV miền núi

Nói chung tình trạng GTVT của vùng đã xuống cấp nghiêm trọng, để có mối giao lưu tốt giữa các vùng trong xã, giữa các tỉnh trong khu vực cần phải đầu tư nâng cấp hoặc làm mới để đảm bảo giao thông ổn định

1.2.6 Đánh giá và dự báo về nhu cầu vận tải

Việc xây dựng xa lộ Bắc Nam phải gắn liền với một quá trình quy hoạch tổng thể có liên quan đến các ngành KTQD và các khu vực dân cư đô thị Tuyến đường xây dựng trên cơ sở đòi hỏi và yêu cầu sự phát triển KTXH và nhu cầu giao lưu kinh tế giữa các vùng dân cư trong cả nước nói chung và khu vực phía Tây nói riêng nơi có nhiều tiềm năng chưa được khai thác

Sau khi công trình xây dựng chúng sẽ góp phần thúc đẩy sự phát triển của nền KTQD , củng cố và đảm bảo nền an ninh quốc phòng Tham gia vận chuyển hàng hoá

và hành khách ở nước ta có đủ các hình thức vận tải, trong đó ngành đường bộ đã và đang phát huy ưu thế của mình là cơ động và thuận tiện đưa hàng từ cửa đến cửa nên chiếm khoảng 65% trong tổng số lượng về hàng hoá, xấp xỉ 85% về số lượng hành khách Đó là những dự báo có cơ sở về nhu cầu vận tải cũng như tiềm năng của khu vực tuyến đi qua

1.2.7 Đặc điểm địa hình địa mạo

Đoạn tuyến A-B là một phần trong dự án xây dựng Xa lộ Bắc Nam, nối các miền của tổ quốc với nhau Khu vực tuyến đi qua chủ yếu là đồi núi trung bình và thấp, triền núi tương đối thoải, không có công trình vĩnh cửu

Phương án tuyến chủ yếu đi ven sườn núi, cắt qua nhiều khe tụ thuỷ nên cấu tạo nền đất có đầy đủ các loại nền đường đặc trưng đào hoàn toàn, dào chữ L, nủa đào nửa đắp, đắp hoàn toàn Với nền đắp trước khi đắp cần phải bóc bỏ lớp đất hữu cơ với chiều dày từ 0,2-:-0,4m, phía dưới lớp đất hữu cơ là đất nền á sét điều kiện địa chất tốt cho việc xây dựng đường ở những vi trí tuyến cắt qua đồi (đào) đất đào ở đây chủ yếu

là đá phong hoá có thành phần lẫn sỏi sạn Tầng đá gốc ở rất sâu bên dưới chính vì thế việc thi công nền đào không gặp khó khăn

Địa tầng khu vực khảo sát:

Địa tầng khu vực khảo sát từ trên xuống gồm các lứp đất đá chủ yếu sau:

Lớp số 1:

Sét màu vàng , nâu đỏ , trạng thái nửa cứng – cứng thường phân bố trên mặt ở khu vực đồng bằng , bề dày bế nhất là 2,3m , chưa xác định được bề dày lớn nhất do lỗ khoan dừng ở 5m

Lớp số 2:

Sét pha màu vàng trạng thái nửa cứng – cứng Lớp này phân bố rộng trên khắp khu vực khảo sát , thường gặp ngay trên mặt , có nơi phân bố sâu từ 1m đến 1,4m Bề dày lớp lớn hơn 1,4m do các lỗ khoan chỉ dừng ở độ sâu 5m nên chưa xác định chính xácvề bề dày lớp

Lớp số 3:

Cuội ,sỏi , cát , sạn thường gặp ở khu vực gần sông và các khe lớn , phân bố sâu hơn lớp 1 và lớp 2 , bề dày từ 13m

Lớp số 4 :

Đá sét bột kết thường gặp ở các hố đào trên sườn núi kết hợp với các vết lộ cho ta bề dày rất lớn

1.2.9 Đặc điểm về địa chất thủy văn

Địa hình núi thấp và gò đồi chiếm tỉ trọng lớn nên mạng lưới sông ngòi trong khu vực khá phát triển với mật độ trung bình đạt 0,62 km/km2 nhưng phân bố không đều trong toàn vùng

Vùng núi có độ dốc địa hình lớn, chia cắt mạnh, mạng lưới sông suối phát triển mạnh trên 1 km/km2, còn đối với khu vực trung du địa hình gò đồi nên mạng lưới sông suối kém phát triển, trung bình dưới 0,5 km/km2 Tuy sông ngòi nhiều, lượng nước khá dồi dào nhưng lưu vực sông nhỏ, điều kiện địa hình dốc nên việc khai thác sử dụng nguồn nước sông cho sản xuất và đời sống gặp nhiều khó khăn

1.2.10 Vật liệu xây dựng

Do tuyến A-B nằm trong khu vực đồi núi, nên vật liệu xây dựng tuyến tương

đối sẵn Qua khảo sát và thăm dò thực tế thấy:

Qua khảo sát và thăm dò thực tế, tôi thấy vật liệu xây dựng tại khu vực này khá phong phú và dễ khai thác

- Đá : Có chất lượng tốt, cường độ từ 8001200 kg/cm2, ít bị phong hoá, nằm rải rác dọc tuyến với trữ lượng lớn  có thể sử dụng vật liệu này để xây dựng móng đường

- Cấp phối đồi : Với trữ lượng lớn, khai thác dễ dàng và tập trung dọc theo

tuyến Cấp phối đồi có mô đun đàn hồi E = 370600 kg/cm2 và được sử dụng làm nền đường

Do đó có thể sử dụng vật liệu địa phương để làm đường, hạ giá thành của đường mà vẫn đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật vì khai thác dễ dàng và giảm được chi phí

tình hình kinh tế xã hội của người dân Hạn hán thường xẩy ra vào những tháng đầu của mùa khô

Nhiệt độ nóng nhất từ 39-400C, nhiệt độ thấp nhất vào tháng 1 và tháng 2 từ

10120

1.2.11.2 Lượng mưa

Mùa mưa bắt đầu từ tháng 8 và kết thúc vào tháng 12 Trong thời điểm này lượng mưa lớn, mùa này thường có bão từ biển thổi vào

Mùa khô hanh từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau

Lượng mưa trung bình năm là 2200mm với số ngày mưa khoảng 120 ngày Lượng mưa trong mùa mưa chiếm 75% lượng mưa cả năm

1.2.11.3 Độ ẩm

Độ ẩm trung bình hàng năm khoảng 85%, độ ẩm thấp nhất vào tháng 6, tháng 7

và từ tháng 9 đến tháng 12 năm sau độ ẩm lên tới 90%

1.2.11.4 Tốc độ và hướng gió

Mang đặc điểm chung của khí hậu Bắc Trung Bộ Việt Nam, cho nên chịu ảnh hưởng của gió Lào mang không khí nóng và khô (từ tháng 5 đến tháng 9) Ngoài ra còn chịu ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc mang không khí lạnh từ phương bắc xuống (từ khoảng tháng 10 đến tháng 4) Trong mùa mưa thường xuất hiện gió bão

Bảng thống kê số liệu về mưa, gió, nhiệt độ, lượng bốc hơi vùng tuyến đi qua: (Phục lục: Bảng I – 1.1, I – 1.2, I – 1.3)

(Phục lục: Hình I – 1.1, I – 1.2, I – 1.3, I – 1.4)

1.2.11.5 Điều kiện thuỷ văn

Tuyến đi qua hai xã Nghĩa Thuận và Nghĩa Long thuộc huyện Nghĩa Đàn của tỉnh Nghệ An Trên đoạn tuyến này cắt qua nhiều điểm tụ nước vì vậy trên đoạn tuyến này dự kiến đặt các cống tròn để đảm bảo thoát nước trên đoạn tuyến

1.3 Mục tiêu của tuyến trong khu vực

Để tạo điều kiện thuận lợi thúc đẩy tiến trình xây dựng và phát triển các vùng nông thôn, miền núi, rút ngắn khoảng cách giữa nông thôn và thành thị Vì vậy việc xây dựng tuyến đường nối liền hai điểm A – B là hết sức cần thiết Sauk hi công trình hoàn thành, sẽ mang lại nhiều lợi ích cho nhân dân và đất nước Cụ thể như:

- Nâng cao đời sống vật chất, đời sống văn hóa, tinh thần cho người dân khu vực lân cận tuyến Tuyên truyền đường lối chủ trương của Đảng và nhà nước đến nhân dân

- Phục vụ nhu cầu đi lại, vận chuyển hàng hóa, thúc đẩy kinh tế phát triển

- Làm cơ sở cho việc bố trí dân cư, giữ đất, giữ rừng

- Tạo điều kiện khai thác du lịch, phát triển kinh tế dịch vụ, kinh tế trang trại

- Phục vụ cho công tác tuần tra, an ninh quốc phòng được kịp thời, liên tục

1.4 Kết luận

Với tất cả những ưu điểm của tuyến dự án như đã nêu ở trên, ta thấy việc xây dựng tuyến là thật sự cần thiết và cấp bách, nhằm nâng cao mức sống của nhân dân trong vùng và góp phần vào sự phát triển kinh tế - văn hóa của khu vực

Thuận tiện cho việc đi lại, học hành, làm ăn của người dân và thuận tiện cho việc quản lí đất đai và phát triển lâm nghiệp

Tạo điều kiện khai thác, phát triển du lịch và các loại hình vận tải khác…

Với những lợi ích trên, thì việc quyết định xây dựng tuyến đường dự án là hết sức cần thiết và đúng đắn

1.5 Kiến nghị

Tuyến đường hoàn thành góp phần vào mạng lưới đồng bộ chung của tỉnh và nâng cao đời sống vật chất tinh thần dân cư khu vực lân cận tuyến, thúc đẩy nền kinh

tế của vùng ngày càng phát triển

Về mặt quốc phòng, tuyến đường thông suốt tạo điều kiện triển khai lực lượng,

xử lí kịp thời các tình huống bất trắc có thể xảy ra Tạo điều kiện đảm bảo an ninh quốc phòng và trật tự an toàn xã hội

CHƯƠNG 2 CẤP HẠNG VÀ CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA TUYẾN

Xác định lưu lượng của từng loại xe ở năm tương lai:

Lưu lượng xe trọng tải nặng:

Tốc độ tăng xe hàng năm: p = 7%

2.1.2 Xác định cấp thiết kế và cấp quản lí của đường ô tô

2.1.2.1 Chọn lưu lượng xe thiết kế

Theo Bảng 3 - Phân cấp kỹ thuật đường ô tô theo chức năng và lưu lượng thiết kế của TCVN 4054 – 05

Với lưu lượng xe thiết kế năm thứ 15 là 1411,2 (xcqd/ngd) > 500 (xcqd/ngd) thì đường có cấp thiết kế là IV đồng bằng và đồi

2.1.2.2 Xác định tốc độ thiết kế

Tốc độ thiết kế là tốc độ dùng để tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật của đường trong trường hợp khó khan

Căn cứ vào cấp đường (cấp IV), địa hình đồng bằng và đồi, theo Bảng 4 – Cấp

độ thiết kế của các cấp hạng đường của TCVN 4054 – 05 thì tốc độ thiết kế của

+ Không bố trí đường bên, xe đạp và xe thô sơ đi trên lề gia cố

+ Có dải phân cách bên bằng vạch kẻ

+ Không có dải phân cách giữa hai chiều xe chạy

2.2.1.1 Khả năng thông xe và số làn xe cần thiết

Khả năng thông xe của đường là số phương tiện giao thông lớn nhất có thể chạy qua một mặt cắt của đường trong một đơn vị thời gian khi xe chạy liên tục

Khả năng thông xe của đường phụ thuộc vào khả năng thông xe của một làm xe

và số làn xe Khả năng thông xe của một làn phụ thuộc vào vận tốc và chế độ xe chạy, nên muốn xác định khả năng thông xe của tuyến đường thì phải xác định khả năng thông xe của một làn

Việc xác định khả năng thông xe lý thuyết của một làn xe căn cứ vào sơ đồ giả thuyết các xe chạy phải xét đến vấn đề an toàn là xe chạy nối đuôi nhau cùng tốc độ xe

và xe này cách xe kia một khoảng không đổi đủ để khi xe trước dừng lại hoặc đánh rơi vật gì thì xe sau kịp dừng lại một khoảng cách an toàn

Khoảng cách tối thiểu giữa hai ô tô khi chạy trên đường bằng, khi hãm tất cả các bánh xe

Khổ động học của xe:

o 0 1 h k

L = l +l +S +lTrong đó:

l0 = 12m : Chiều dài xe lấy theo bảng 1 TVCN 4054 – 05 (do xe này chiếm ưu thế trên đường)

lk : Khoảng cách an toàn, lấy lk = 5m

l1 : Quãng đường phản ứng của lái xe, l1 = v.t

V = 60 km/h, vận tốc thiết kế

t = 1s, thời gian phản ứng

Sh : Cự ly hãm,

2 h

k = 1,4 : Hệ số sử dụng phanh của xe tải

 = 0,3 : Hệ số bám dọc trong điều kiện bất lợi

chiều và ô tô chạy chung với xe thô sơ thì năng lực thông hành thực tế của 1 làn xe sẽ là:

Nlth = 1000 (xcqđ/h/làn)

Lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm:

Ngcđ = (0,1÷0,12)×Ntbn = 0.1×1411,2 = 141,12 (xe/h) Theo TCVN 4054 – 05 số làn xe trên mặt cắt ngang:

Ncđg = 141,12 (xcqd/h): Lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm

Nth = 1000 (xcqd/h) : Năng lực thông hành xe tối đa

Z : Hệ số sử dụng năng lực thông hành, với Vtt =60 Km/hta lấyZ = 0,55

Hình I – 2.1: Sơ đồ xếp xe theo Zâmkhaep

b

X X

+ y: Khoảng cách từ giữa vệt bánh xe đến mép phần xe chạy (m)

x,y được xác định theo công thức của Zamakhaép

x = 0,5+ 0,005V (xét cho trường hợp hai xe chạy ngược chiều)

y = 0,5+0,005V Suy ra x = y = 0,5 + 0,005 x 40 = 0,7 (m)

Vậy bề rộng làn xe:

2,5 2

0, 7 0, 7 3, 65 2

Theo tiểu chuẩn 4054TCN-05 với đường cấp IV thì B = 3,5m

Thực tế khi hai xe chạy ngược chiều nhau thường giảm tốc độ xuống đồng thời xét theo mục đích, ý nghĩa phục vụ của tuyến đường nên ta chọn bề rộng làn xe theo quy phạm B = 3,5m

2.2.1.5 Độ dốc ngang của đường

Độ dốc ngang nhỏ nhất chỉ có tác dụng đảm bảo thoát nước cho mặt đường, do

đó bố trí độ dốc ngang phụ thuộc vào loại vật liệu tầng mặt, cụ thể : Vật liệu tốt, bề mặt nhẵn trơn, khả năng thoát nước tốt -> độ dốc ngang nhỏ và ngược lại Theo bảng 9 TCVN 4054 – 05

Độ dốc ngang lớn nhất : i n max i sc maxđối với từng cấp hạng kỹ thuật của đường Vậy ta căn cứ vào loại mặt đường ta chọn độ dốc ngang in = 2%

Độ dốc lề đường:

2,5 20, 7 0, 73, 65 2

Độ dốc siêu cao có thể tính theo công thức:

2.2.2.2 Bán kính đường cong nằm

h

G C

Khi xe chạy trong đường cong, xe chịu tác dụng của lực ly tâm C và trọng lượng bản thân G Khi dốc ngang mặt đường hướng ra phía ngoài đường cong ( cấu tạo bình thường ) thành phần trọng lượng này sẽ cùng chiều với lực ly tâm Khi dốc ngang được làm thành dốc hướng tâm, cấu tạo này gọi là siêu cao, thành phần trọng lực sẽ giảm tác dụng xấu của lực ly tâm Trong đó :

Y : lực ngang

C : lực ly tâm

G : trọng lực

 : góc mặt đường hợp với đường nằm ngang

Thực chất của việc xác định trị số bán kính của đường cong nằm là xác định trị

số lực ngang  và độ dốc ngang một mái isc một cách hợp lý nhằm để đảm bảo xe chạy an toàn, êm thuận khi vào đường cong nằm có bán kính nhỏ

Công thức xác định bán kính đường cong nằm :

2127( n)

V R

Rscmin = 150m để thiết kế đường cong nằm

Bán kính tối thiểu trên đường cong nằm khi không làm siêu cao

2 min

127 (0, 08 )

sc

n

V R



 (m)

Trong đó: + V: Tốc độ thiết kế V = 60km/h

+ 0,08: Hệ số lực ngang cho phép khi không làm siêu cao + in : Độ dốc ngang của mặt đường, chọn in = 2%

Thay vào công thức 2.14 ta có:

Roscmin = 1500m để thiết kế đường cong nằm

2.2.2.3 Đoạn nối siêu cao – đường cong chuyển tiếp

Đoạn nối siêu cao:

Đoạn nối siêu cao là đoạn chuyển hóa từ mặt đường hai mái sang mặ đường một mái

Khi có đường cong chuyển tiếp, đoạn nối siêu cao bố trí trùng với đường cong chuyển tiếp Khi không có đường cong chuyển tiếp, đoạn nối siêu cao bố trí một nửa ngoài đường thẳng và một nửa nằm trong đường cong tròn

Chiều dài đoạn nối siêu cao được xác định:

(2 ).( )

nsc

p sc n

B L



 Trong đó :

Để dẫn ô tô từ đường thẳng vào đường con có độ cong không đổi một cách êm thuận cần phải bố trí đường cong chuyển tiếp ở hai đầu đường cong sao cho phù hợp với quỹ đạo xe chạy Chiều dài đường cong chuyển tiếp phải đủ để cho lực ly tâm tăng lên dần dần từ đường thẳng vào đường cong, tránh sự tăng lực ly tâm quá nhanh

Với V 60 km/h phải bố trí đường cong chuyển tiếp để nối từ đường thẳng vào đường cong tròn và ngược lại

Xác định chiều dài tối thiểu của đường cong chuyển tiếp:

+ Điều kiện 1: Tốc độ tăng cường độ lực li tâm phải tăng lên một cách từ từ

3 tk ct

150

16, 69

ct

Ta thiết kế với bán kính tối thiểu thông thường:

Lct = max(Đk1,Đk2) = 36,76m = 37m Theo TCVN 4054 – 05, Bảng 14 – Độ dốc siêu cao và chiều dài đoạn nối siêu cao, đối với đường cấp IV, Vtk = 60km/h, R = 250, isc = 4%, đường 2 làn thì Lct = 50m

+ Điều kiện 3: Chiều dài đường cong chuyển tiếp đủ để bố trí đoạn nối siêu

cao:

Đối với trường hợp thiết kế bán kính tối thiểu thông thường 250m, isc = 4%

  sc nsc

p

B+Δ ×i

L =

iTrong đó:

ct

L   R 

Khi bố trí đường cong chuyển tiếp cần phải kiểm tra max

ct ct

Nếu điều kiện trên không thỏa mãn thì cần tăng bán kính R và tính lại Lct

2.2.2.4 Tính toán độ mở rộng trong đường cong 

Khi xe chạy trong đường cong, quỹ đạo xe chạy sẽ khác với xe chạy ngoài đường thẳng Xe sẽ chiếm bề rộng mặt đường lớn hơn, do đó với những đường cong bán kính nhỏ cần phải tính độ mở rộng mặt đường trong đường cong Độ mở rộng được bố trí ở phía lưng và bụng đường cong, khi gặp khó khăn có thể bố trí một bên, phía lưng hay bụng đường cong Đoạn nối mở rộng được bố trí trên đoạn nối siêu cao hay đường cong chuyển tiếp, khi không có 2 yếu tố này, đoạn nối mở rộng được cấu tạo:

l: Khoảng cách từ đầu xe đến trục sau bánh xe

Lấy theo xe tải, l = 6,5 + 1,5 = 8m

k2

L2

Theo TCVN 4054 – 05, Bảng 12 – Độ mở rộng phần xe chạy hai làn xe trong đường cong nằm, độ mở rộng có 2 làn xe sẽ là  = 0,9m với R = 150m Nếu chọn bán

kính R > 250m thì = 0m

2.2.2.5 Xác định đoạn chêm m giữa 2 đường cong

Hai đường cong cùng chiều:

Để bố trí đường cong chuyển tiếp thì chiều dài đoạn chêm không nhỏ hơn 2V (m), V là tốc độ tính toán (km/h)

Khi hai đường cong có siêu cao thì đoạn chêm phải đủ chiều dài để bố trí hai nửa đường cong chuyển tiếp

1 2

L +L max ( ,2V)

2

TH1: Khi hai đường cong không bố trí siêu cao hay cùng độ dốc siêu cao, chúng ta có thể nối trực tiếp với nhau và gọi là đường cong ghép

TH2: Khi hai đường cong bố trí siêu cao khác nhau có đoạn chêm ở giữa không

đủ để bố trí (đoạn nối siêu cao hay đường cong chuyển tiếp) thì có thể tăng bán kính của hai đường cong để tạo thành đường cong ghép có cùng độ dốc siêu cao, khi đó bán kính của hai đường cong không chênh nhau quá 1,3 lần

TH3: Khi hai đường cong bố trí siêu cao khác nhau thì đoạn chêm phải đủ chiều dài để bố trí đường cong chyển tiếp

TH4: Sau khi bố trí đoạn chêm thì còn dư một đoạn ngắn ở giữa thì có thể bố trí mặt cắt ngang dạng 1 mái để chuyển tiếp sang đường cong bên kia

Hai đường cong ngược chiều:

Khi hai đường cong có siêu cao thì yêu cầu tối thiểu là có một đoạn chêm, chiều dài tối thiểu đoạn chêm lớn hơn tổng hai nửa đường cong chuyển tiếp Giữa hai đường cong tròn ngược chiều phải đảm bảo đoạn chêm lớn hơn 200m

Lchêm ngược chiều = max(2 min

Chướng ngại vật trong sơ đồ này là một vật cố định nằm trên làn xe chạy: đá

đổ, đất trượt, hố sụt, cây đổ, hàng hoá của xe trước rơi Sơ đồ tính toán tầm nhìn một chiều như hình

S1l puS hl0Trong đó:

+lpư: Chiều dài xe chạy trong thời gian phản ứng tâm lý

+Sh: Chiều dài hãm xe

+ k: Hệ số sử dụng phanh; đối với xe tải k = 1,4; đối với xe con k = 1,2

+ V: Tốc độ xe chạy tính toán, V = 60 km/h

+ i : Độ dốc dọc trên đường, trong tính toán lấy i = 7%

+ 1: Hệ số bám dọc trên đường lấy trong điều kiện bình thường mặt đường trơn, sạch: 1 = 0,3

Thay các giá trị vào công thức ta có:

2 1

2 1

254

Hình I – 2.4: Sơ đồ tầm tránh xe hai chiều

Là tầm nhìn hai xe chạy ngược chiều trên cùng một làn xe, chiều dài tầm nhìn trong trường hợp này được xác định theo sơ đồ tính toán hình

2 1

11,8 127( )

KV V

+ i: Độ dốc dọc trên đường, trong tính toán lấy i= 7%

Thay các giá trị vào công thức trên ta có:

Theo qui phạm TCVN 4054 – 05, Bảng 10 – Tầm nhìn tối thiểu khi xe chạy trên đường, quy định chiều dài tầm nhìn thấy xe ngược chiều (tầm nhìn hai chiều) với vận tốc thiết kế V = 60km/h là 150m Kết hợp tính toán với qui trình ta chọn S2= 150m để thiết kế

tai

Mép trong phần xe chạy Đường bao tia nhìn

6 5

11

8 910

15 144 3

12

16 5 6 9

7 8 10 11

16 15 14 13

1.5

S:t ầm n hìn

Mở rộng tầm nhìn trên đường cong nằm:

Khi xe chạy vào đường cong, những xe chạy ở phía bụng đường cong tầm nhìn

sẽ bị hạn chế, do đĩ cần phải dỡ bỏ các chướng ngại vật trong đường cong để người lái

xe cĩ thể điều khiển xe chạy an tồn

1:1

Đào bỏ 0.7m

Giả thiết mắt người lái xe cách cao độ mặt đường 1m, quỹ đạo xe chạy ở bụng đường cong cách mép mặt đường 1,5m (khơng tính lề gia cố )

Xác định độ mở rộng tầm nhìn theo phương pháp đồ giải

zo : khoảng cách từ mắt người lái đến chướng ngại vật

z : khoảng cách cần phá bỏ chướng ngại vật

z < zo: tầm nhìn được đảm bảo

z > zo: tầm nhìn không đảm bảo phải phá bỏ chướng ngại vật

Tính z theo phương pháp giải tích:

- khi chiều dài tầm nhìnS1  chiều dài cung tròn k:

Độ dốc dọc idmax được tính theo 2 điều kiện:

- Điều kiện sức kéo lớn hơn tổng sức cản:

Xác định độ dốc dọc theo sức kéo của xe

Độ dốc dọc lớn nhất của tuyến đường được tính toán căn cứ vào khả năng vượt dốc của các loại xe hay nói cách khác: Xác định các điều kiện cần thiết của đường để đảm bảo một tốc độ xe chạy cân bằng

Theo vận tốc xe chạy thiết kế để đảm bảo xe có khả năng vượt dốc ta tính toán với hai loại xe là xe tải và xe con theo công thức sau:

idmax = D-f

Trong đó:

D: Là yếu tố động lực của xe, được xác định từ biểu đồ nhân tố động lực của

xe

f : là hệ số cản lăn, phụ thuộc vào vật liệu làm mặt đường

Do ta chỉ tính toán cho năm tương lai là 15 năm và điều kiện địa hình đồng bằng và đồi nên ta chọn loại mặt đường bê tông nhựa

Với loại mặt đường nhựa ta có f = f0 = 0,02 Độ dốc thiết kế lớn nhất tính theo điều kiện này được ghi ở bảng Phụ lục Bảng I – 2.2

Tính độ dốc dọc lớn nhất theo điều kiện sức bám:

+ D': Nhân tố động lực xác định tuỳ theo điều kiện bám của ô tô

+ φ1: Hệ số bám dọc của bánh xe với mặt đường tuỳ theo trạng thái của mặt đường, khi tính toán lấy 1 trong điều kiện bất lợi tức là mặt đường ẩm ướt, φ1= 0,3

+ Gk: Trọng lượng bám( trọng lượng dồn lên các bánh xe chủ động) (kg)

- Xe tải : Gk = (0,65÷0,7)G

- Xe con: Gk = (0,5 ÷ 0,55)G + G: Trọng lượng toàn bộ của ô tô (kg)

+ P

w: Sức cản của không khí (kg)

2 w

- K: Hệ số sức cản khí động lực của ô tô (kgs2/m4)

+ Xe con : K = 0,025 ÷ 0,035

+ Xe tải : K = 0,06 ÷ 0,07

- F: Diện tích chắn gió của xe F =0,8 x B x H (m2)

B : Chiều rộng của xe tiêu chuẩn, Bảng 1 – TCVN 4054 – 05

H : Chiều dài của xe tiêu chuẩn, Bảng 1 – TCVN 4054 – 05

- V: Tốc độ thiết kế V = Vtt = 60 km/h

Kết quả tính toán các giá trị được ghi ở bảng: Phụ lục : Bảng I – 2.3

Kết hợp với tính toán và đối chiếu quy trình TCVN 4054 – 05, Bảng 16 – Chiều dài lớn nhất của dốc dọc, quy định với đường có tốc độ tính toán 60 km/h Ta chọn độ dốc lớn nhất cho phép toàn tuyến idmax = 7 %

2.2.3.2 Bán kính tối thiểu của đường cong đứng lồi

Trị số tối thiểu của đường cong đứng lồi xác định theo điều kiện bảo đảm tầm nhìn xe chạy trên mặt đường S1:

Đối với đường có 2 làn xe trở lên có thể xác định Rlồi theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn 2 chiều:

Trong đó:

+ S1: Tầm nhìn một chiều, S1 = 75 m

+ S2: tầm nhìn hai chiều, S2 = 150 m

+ d1: Chiều cao tầm mắt của người lái xe, lấy d1=1,2 m

Kết hợp với TCVN 4054 – 05, Bảng 19 – Bán kính tối thiểu của cong đứng lồi

và lõm, quy định bán kính tối thiểu thông thường trên đường cong đứng lồi với vận tốc tính toán 60 km/h là 4000 m, ta chọn bán kính tối thiểu R = 2500 m để thiết kế đường cong đứng lồi