Thiết kế tuyến đường huyện ý yên tỉnh nam định đoạn km5 600 km6 705 91

Đảm bảo tốt các yêu cầu về kinh tế và quốc phòng an ninh;  Đảm bảo giá thành xây dựng là rẻ nhất và không cần phải sử dụng các biện pháp thi công phức tạp;  Đảm bảo cho việc duy tu bảo

L ỜI NÓI ĐẦU

Giao thông vận tải là một bộ phận quan trọng trong kết cấu hạ tầng kinh tế - xã

hội 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 quốc phòng, an ninh,

phục vụ 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.Tuy nhiên ở nước ta hiện nay thực trạng cơ sở hạ tầng giao thông vẫn còn

yếu và thiếu, chưa đáp ứng được nền kinh tế đang phát triển Do vậy, trong giai đoạn phát triển kinh tế hiện nay của đất nước, nhu cầu về xây dựng hạ tầng giao thông để

phục vụ sự tăng trưởng nhanh chóng và vững chắc trở nên rất thiết yếu Xuất phát từ vai trò hết sức quan trọng đó, việc xây dựng cơ sở hạ tầng giao thông vận tải có đủ năng lực phục vụ yêu cầu trong giai đoạn hiện tại và trong tương lai đang là vấn đề hàng đầu được các ngành, các cấp rất quan tâm

Nhận thức được điều đó, và muốn góp sức mình vào sự phát triển chung của

đất nước, bản thân em đã chọn và đi sâu nghiên cứu chuyên ngành: Thiết kế đường ô

tô thuộc Bộ môn Kỹ thuật xây dựng công trình, Khoa Cơ điện & Công trình

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

tập nghiên cứu tại trường Sau thời gian nghiên cứu, tích luỹ tại trường và được sự

nhất trí của Bộ môn Kỹ thuật công trình em đã được thực hiện đồ án tốt nghiệp với đề tài: “DỰ ÁN ĐẦU TƯ XÂY DỰNG TUYẾN ĐƯỜNG A-B QUA HAI XÃ YÊN KHÁNH – YÊN BÌNH THUỘC ĐỊA BÀN HUYỆN Ý YÊN ,TÌNH NAM ĐỊNH”

Nội dung Khoá luận tốt nghiệp gồm 4 phần:

Phần I: LẬP DỰ ÁN ĐẦU TƯ VÀ THIẾT KẾ CƠ SỞ

Phần II: THIẾT KẾ KỸ THUẬT ĐOẠN TUYẾN TỪ KM2+500 – KM3+500

Phần III: THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG

Phần IV: LẬP DỰ TOÁN

Đây là công trình quan trọng với 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 mình nhưng chắc chắn em không tránh khỏi sai sót Em rất mong được sự đóng góp ý kiến của các thầy giáo để em có được thêm nhiều điều bổ ích hơn

Em xin chân thành c ảm ơn!

M ỤC LỤC

PH ẦN 1: LẬP DỰ ÁN ĐẦU TƯ VÀ THIẾT KẾ CƠ SỞ 1

Chương 1: NHỮNG CĂN CỨ LẬP DỰ ÁN 1

1.1 CƠ SỞ LẬP DỰ ÁN 1

1.1.1 Tổng quan về dự án 1

1.1.2 Tên dự án, chủ đầu tư, tư vấn thiết kế, đơn vị thi công 1

1.1.3 Hình thức đầu tư và nguồn vốn 1

1.1.4 Căn cứ pháp lý 2

1.2 HỆ THỐNG QUY TRÌNH, QUY PHẠM, TÀI LIỆU KỸ THUẬT ÁP DỤNG 2

1.2.1 Khảo sát 2

1.2.2 Thiết kế 2

Chương 2: GIỚI THIỆU CHUNG KHU VỰC XÂY DỰNG TUYẾN 3

2.1 VỊ TRÍ ĐỊA LÝ Error! Bookmark not defined 2.2 ĐIỀU KIỆN KHÍ TƯỢNG KHU VỰC TUYẾN 3

2.2.1 Nhiệt độ 3

2.2.2 Bức xạ mặt trời 3

2.2.3 Mưa 3

2.2.4 Độ ẩm 3

2.2.5 Chế độ gió mùa 3

2.3 THUỶ VĂN 4

2.4 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA HÌNH, ĐỊA VẬT 4

2.5 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT 4

2.6 TÌNH HÌNH VẬT LIỆU XÂY DỰNG 4

2.7 DÂN CƯ 4

Chương 3: CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA TUYẾN 5

3.1 CÁC TIÊU CHUẨN - QUY TRÌNH THIẾT KẾ ĐƯỢC ÁP DỤNG 5

3.2 XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG KỸ THUẬT CỦA TUYẾN ĐƯỜNG 5

3.3 XÁC ĐỊNH CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA TUYẾN 6

3.3.1 Quy mô mặt cắt ngang (Điều 4-[1]) 6

3.3.2 Tính bề rộng phần xe chạy , chọn lề đường 6

3.4 CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT TRÊN BÌNH ĐỒ 8

3.4.1 Tính toán tầm nhìn 8

3.4.2 Dốc dọc 10

3.4.3 Đường cong trên bình đồ 12

3.4.4 Độ mở rộng phần xe chạy trên đường cong nằm 13

3.4.5 Chiều dài đoạn nối siêu cao và đoạn chêm 14

3.4.6 Đường cong chuyển tiếp 14

3.4.7 Bán kính tối thiểu đường cong đứng 14

3.5 XÁC ĐỊNH CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT TRÊN TRẮC DỌC CỦA TUYẾN 15

3.6 BẢNG TỔNG HỢP CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT 16

Chương 4: THIẾT KẾ SƠ BỘ PHƯƠNG ÁN TUYẾN 16

4.1 NHỮNG CĂN CỨ ĐỂ XÁC ĐỊNH TUYẾN TRÊN BÌNH ĐỒ 16

4.2 XÁC ĐỊNH CÁC ĐIỂM KHỐNG CHẾ TRÊN TUYẾN 16

4.3 NGUYÊN TẮC VẠCH TUYẾN TRÊN BÌNH ĐỒ 16

4.3.1 Hướng tuyến 17

4.3.2 Các giải pháp kỹ thuật chủ yếu 18

4.4 THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ 20

4.4.1 Thiết kế đường cong nằm 21

4.4.2 Rải các cọc chi tiết trên tuyến 21

4.4.3 Dựng trắc dọc mặt đất tự nhiên 22

Chương 5: TÍNH TOÁN HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC 22

5.1 YÊU CẦU THIẾT KẾ 23

5.1.1 Đối với hệ thống rãnh 23

5.1.2 Đối với công trình cầu cống qua đường 23

5.2 NỘI DUNG TÍNH TOÁN 24

5.2.1 Trình tự thiết kế cống 24

5.2.2 Tính toán khẩu độ cống 25

5.2.3 Thiết kế cống địa hình 26

5.2.4 BỐ TRÍ CỐNG CẤU TẠO 27

Chương 6: THIẾT KẾ TRẮC DỌC TUYẾN 27

6.1 CÁC CĂN CỨ, NGUYÊN TẮC KHI THIẾT KẾ TRẮC DỌC 27

6.1.1 Các căn cứ thiết kế 27

6.1.2 Nguyên tắc thiết kế 27

6.1.3 Cao độ khống chế 29

6.1.4 Các phương pháp thiết kế trắc dọc 29

6.2 CÁCH VẼ ĐƯỜNG ĐỎ 30

6.2.1 Khi thiết kế đường đỏ cần chú ý những điểm sau 30

6.2.2 Trắc dọc tại những vị trí công trình thoát nước phải tuân theo những yêu cầu 30

6.2.3 Cách vẽ đường đỏ 31

Chương 7: THIẾT KẾ TRẮC NGANG VÀ NỀN ĐƯỜNG 32

7.1 CÁC CĂN CỨ VÀ YÊU CẦU VỚI NỀN ĐƯỜNG 32

7.1.1 Các căn cứ thiết kế 32

7.1.2 Những yêu cầu đối với nền đường 32

7.2 KẾT CẤU VÀ TRẮC NGANG SỬ DỤNG TRÊN TUYẾN 32

7.2.1 Trắc ngang đào hoàn toàn 33

7.2.2 Trắc ngang đào hình chữ L 33

7.2.3 Trắc ngang nền đường nửa đào nửa đắp 33

7.2.4 Trắc ngang đắp hoàn toàn 34

7.3 CÁC ĐOẠN TRẮC NGANG CẦN THU HẸP MỞ RỘNG 34

7.4 CÁC ĐOẠN NỀN ĐƯƠNG ĐẶC BIỆT 34

7.5 TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG ĐÀO ĐẮP CỦA NỀN ĐƯỜNG 35

Chương 8: THIẾT KẾ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG 35

8.1 CÁC SỐ LIỆU THIẾT KẾ 35

8.2 TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ 36

8.3 THIẾT KẾ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG 36

8.3.1 Nguyên tắc và cơ sở tính toán 36

8.3.2 Xác định trị số môđun đàn hồi yêu cầu và dự kiến cấu tạo kết cấu áo 38

8.4 CÁC GIẢI PHÁP LỰA CHỌN 38

8.5 TÍNH TOÁN KIỂM TRA KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG 40

8.5.1 Phương án đầu tư tập trung 40

8.5.2 Đầu tư phân kỳ 45

8.6 LUẬN CHỨNG KINH TẾ KỸ THUẬT CHỌN PHƯƠNG ÁN ĐẦU TƯ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG (So sánh các phương án thiết kế áo đường chọn phương án tối ưu) 50

8.6.1 Đơn giá xây dựng áo đường 50

8.6.2 Xác định tổng chi phí tập trung quy đổi về năm gốc 50

8.6.3 Xác định tổng chi phí thường xuyên quy đổi về năm gốc 52

Chương 9: LUẬN CHỨNG KINH TẾ, KỸ THUẬT ĐỂ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN TUYẾN 55

9.1 ĐÁNH GIÁ VỀ CHỈ TIÊU KỸ THUẬT 55

9.1.1 Chiều dài tuyến đường 55

9.1.2 Hệ số triển tuyến 55

9.1.3 Mức độ điều hoà của tuyến trên bình đồ 56

9.1.4 Mức độ thoải trên trắc dọc 57

9.1.5 Mức độ an toàn của tuyến 58

9.2 ĐÁNH GIÁ CÁC CHỈ TIÊU VỀ KINH TẾ VÀ ĐIỀU KIỆN XÂY DỰNG 59

9.2.1 Giá thành xây dựng 59

Chương 10: ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG MÔI TRƯỜNG 61

10.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 61

10.2 MỤC ĐÍCH 62

10.3 ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG MÔI TRƯỜNG 62

10.3.1 Những tác động môi trường liên quan đến giai đoạn trước khi xây dựng 62

10.3.3 Đề xuất các giải pháp nhằm khắc phục ảnh hưởng tiêu cực của dự án đến môi trường 64 10.4 KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ 64

Ph ần II: THIẾT KẾ KỸ THUẬT 65

Chương 1: GIỚI THIỆU CHUNG 65

1.1 TÌNH HÌNH CHUNG ĐOẠN TUYẾN TỪ KM2+500 – KM3+500 65

1.1.1 Địa hình 65

1.1.2 Địa chất 65

1.1.3 Thuỷ văn 65

1.1.4 Vật liệu 65

1.1.5 Kinh tế, chính trị, xã hội 65

1.2 CÁC SỐ LIỆU THIẾT KẾ 66

Chương 2: THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ 66

2.1 NHỮNG CĂN CỨ ĐỂ VẠCH TUYẾN 66

2.2 XÁC ĐỊNH CÁC ĐIỂM KHỐNG CHẾ 66

2.3 CÁC NGUYÊN TẮC KHI THIẾT KẾ 66

2.4 THIẾT KẾ CÁC YẾU TỐ CONG NẰM 66

2.4.1 Các yếu tố của đường cong cơ bản 66

2.4.2 Cắm cọc chi tiết 68

2.4.3 Bố trí siêu cao 68

Chương 3: THIẾT KẾ TRẮC DỌC 70

3.1 THIẾT KẾ ĐƯỜNG ĐỎ 70

3.1.1 Yêu cầu khi vẽ trắc dọc kỹ thuật 70

3.1.2 Trình tự thiết kế trắc dọc 70

3.2 TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ ĐƯỜNG CONG ĐỨNG 71

Chương 4: THIẾT KẾ NỀN ĐƯỜNG 72

4.1 YÊU CẦU KHI THIẾT KẾ NỀN ĐƯỜNG 73

4.2 THIẾT KẾ RÃNH BIÊN 74

4.2.1 Nguyên tắc thiết kế rãnh biên 74

4.2.2 Thiết kế tiết diện rãnh biên 75

4.3 TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG ĐÀO ĐẮP 75

Chương 5: THIẾT KẾ KẾT CẤU MẶT ĐƯỜNG 76

5.1 CẤU TẠO KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG 76

5.2 PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG 76

5.3 KIỂM TRA 77

5.4 YÊU CẦU ĐỐI VỚI CÁC LỚP VẬT LIỆU 77

5.4.1 Bê tông nhựa hạt mịn 77

5.4.2 Bê tông nhựa hạt vừa 78

5.4.3 Cấp phối đá dăm 78

Chương 6: TÍNH TOÁN THUỶ LỰC RÃNH BIÊN, CỐNG 79

6.1 TÍNH TOÁN RÃNH BIÊN 79

6.2 TÍNH TOÁN CỐNG 79

6.2.1 Tính toán lưu vực 79

6.2.2 Tính toán suối có dạng tam giác 80

6.2.3 Tính toán gia cố cống 83

PH ẦN III THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG 85

Chương 1: GIỚI THIỆU CHUNG 85

1.1 TÌNH HÌNH CHUNG VÀ ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC TUYẾN 85

1.1.1 Khí hậu thủy văn 85

1.1.2 Vật liệu xây dựng địa phương 85

1.1.3 Khả nằng cung ứng máy móc của đơn vị thi công 86

1.1.4 Bố trí mặt bằng thi công 86

1.1.5 Lán trại và công trình phụ 86

1.1.6 Tình hình dân sinh 86

1.1.7 Kết luận 86

1.2 QUY MÔ CÔNG TRÌNH 86

1.2.1 Các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến đường 86

1.2.2 Công trình trên tuyến 87

1.2.3 Đặc điểm thi công 87

Chương 2: TÍNH TOÁN LỰA CHỌN NHU CẦU MÁY MÓC NHÂN LỰC 88

2.1 VẬT LIỆU XÂY DỰNG VÀ DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM HIỆN TRƯỜNG 88

2.2 CÔNG TÁC CHUẨN BỊ MẶT BẰNG THI CÔNG 88

2.2.1 Công tác khôi phục cọc và định vị phạm vi thi công 88

2.2.2 Công tác xây dựng lán trại 88

2.2.3 Công tác làm đường tạm 89

2.2.4 Công tác phát quang, chặt cây, dọn mặt bằng thi công 89

2.2.5 Công tác cung cấp năng lượng và nước cho công trường 89

2.3 CÔNG TÁC ĐỊNH VỊ TUYẾN ĐƯỜNG - LÊN GA PHÓNG DẠNG 90

Chương 3: THI CÔNG CÁC CÔNG TRÌNH TRÊN TUYẾN 90

3.1 TRÌNH TỰ THI CÔNG CỐNG 91

3.2 TÍNH TOÁN NĂNG SUẤT VẬN CHUYỂN LẮP ĐẶT ỐNG CỐNG 92

3.2.1 Vận chuyển đốt cống dùng xe HUYNDAI 20T 92

3.2.2 Bốc dỡ đốt cống - Dùng cẩu trục KATO 92

3.2.3 Tính toán khối lượng đào đất hố móng và số ca công tác 92

3.2.4 Công tác móng, xây lắp và gia cố 93

Chương 4: THIẾT KẾ THI CÔNG NỀN ĐƯỜNG 95

4.1 THIẾT KẾ ĐIỀU PHỐI ĐẤT 95

4.1.1 Nguyên tắc điều phối đất 96

4.1.2 Trình tự thực hiện 96

4.1.3 Điều phối đất 97

4.2 PHÂN ĐOẠN THI CÔNG NỀN ĐƯỜNG 97

4.3 TÍNH TOÁN NĂNG SUẤT VÀ SỐ CA MÁY 98

4.3.1 Xác định cự li vận chuyển trung bình 98

4.3.2 Năng suất máy đào và ô tô vận chuyển 98

4.3.3 Năng suất máy ủi D-271 99

4.3.4 Tính toán khối lượng công tác xây dựng nền 101

4.3.5 Tính toán khối lượng và số ca máy làm công tác phụ trợ 101

Chương 5: THIẾT KẾ THI CÔNG CHI TIẾT MẶT ĐƯỜNG 102

5.1 KẾT CẤU MẶT ĐƯỜNG - PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG 102

5.2 TÍNH TOÁN TỐC ĐỘ DÂY CHUYỀN 102

5.2.1 Dựa vào thời hạn xây dựng cho phép 102

5.2.2 Dựa vào điều kiện thi công 103

5.2.3 Xét đến khả năng của đơn vị thi công 103

5.3 TÍNH TOÁN NĂNG SUẤT MÁY 103

5.3.1 Năng suất máy lu 103

5.3.2 Năng suất máy rải RP601 (XCMG) 104

5.3.3 Năng suất ô tô vận chuyển cấp phối và bê tông nhựa 104

5.3.4 Năng suất máy san (GR165) 104

5.4 TRÌNH TỰ CÔNG NGHỆ THI CÔNG 105

5.4.1 Thi công khuôn đường 105

5.4.2 Thi công các lớp áo đường 106

5.5 THÀNH LẬP ĐỘI THI CÔNG MẶT ĐƯỜNG 108

Chương 6: TIẾN ĐỘ THI CÔNG CHUNG TOÀN TUYẾN 108

PH ẦN IV LẬP DỰ TOÁN 112

1.1 BẢNG DỰ TOÁN CÁC HẠNG MỤC CÔNG TRÌNH 112

1.2 BẢNG ĐƠN GIÁ DỰ THẦU 113

1.3 BẢNG TỔNG HỢP DỰ TOÁN CÔNG TRÌNH 115

PH ẦN 1: LẬP DỰ ÁN ĐẦU TƯ VÀ THIẾT KẾ CƠ SỞ Chương 1: NHỮNG CĂN CỨ LẬP DỰ ÁN

1.1 CƠ SỞ LẬP DỰ ÁN

1.1.1 T ổng quan về dự án

Huyện có diện tích tự nhiên là 281 km2 với dân số 157.418 người.Theo quy hoạch tổng thể kinh tế xã hội Huyện Ý Yên trong những năm tới được tỉnh xây dựng

là thành phố thứ hai của tỉnh Nam Định trước năm 2025

Theo định hướng phát triển, trong tương lai sẽ bổ sung cơ sở hạ tầng tại huyện

Ý Yên như sau:

- Công trình kiến trúc: Gồm các công trình kiến trúc trong khu vực đón tiếp, khu nghỉ, khu vui chơi giải trí, khu sáng tác, khu công nghiệp, cụm công nghiệp, trạm trung chuyển hàng hoá

- Công trình hạ tầng: Giao thông (đường, mặt lát, bãi đỗ xe) hệ thống cấp điện, nước

sạch, hệ thống thoát nước

Dự án xây dựng tuyến đường qua 2 xã Yên Khánh - Yên Bình thuộc gói thầu số 2 là

một dự án giao thông trọng điểm nằm trong hệ thống giao thông được Huyện Ý Yên quy hoạch phù hợp với quy hoạch chung xây dựng Thành phố thứ 2 của tỉnh Nam Định đến năm 2025 Khi được xây dựng tuyến đường sẽ là cầu nối kinh tế, chính trị, văn hoá của địa phương Để làm cơ sở kêu gọi các nhà đầu tư và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho công tác đầu tư thì việc tiến hành Quy hoạch xây dựng và lập dự án khả thi xây dựng tuyến đường Yên Khánh – Yên Bình là quan trọng và cần thiết

1.1.2 Tên d ự án, chủ đầu tư, tư vấn thiết kế, đơn vị thi công

Tên d ự án: Dự án đầu tư xây dựng tuyến đường A-B qua 2 xã Yên Khánh – Yên Bình

Ch ủ đầu tư: UBND Huyện Ý Yên

1.1.3 Hình th ức đầu tư và nguồn vốn

Vốn đầu tư: Sử dụng nguồn kinh phí ngân sách đầu tư xây dựng cơ sở hạ tầng cơ bản Hình thức đầu tư:

- Đối với nền đường và các công trình cầu, cống: chọn phương án đầu tư tập trung

một lần;

- Đối với áo đường: Đề xuất 2 phương án đầu tư (đầu tư tập trung và đâu tư phân kỳ) sau đó lập luận chứng kinh tế, so sánh chọn giải pháp tối ưu

1.1.4 Căn cứ pháp lý

- Căn cứ Luật xây dựng số 50/2014/QH13 ngày 01/01/2015

- Căn cứ Nghị định số 12/2009/NĐ-CP ngày 10/02/2009 của Chính phủ về quản lý

dự án đầu tư xây dựng công trình

- Căn cứ Nghị định số 112/2009/NĐ-CP ngày 14/12/2009 của Chính phủ về quản lý chi phí đầu tư xây dựng công trình

- Căn cứ Nghị định số 209/2004/NĐ-CP ngày 16/12/2004 của Chính phủ về quản lý chất lượng công trình xây dựng, Nghị định số 49/209/NĐ-CP ngày 18/4/2008 của Chính phủ về việc sửa đổi, bổ sung một số điều của Nghị định 209/2004/NĐ-CP ngày 16/12/2004 của Chính phủ về quản lý chất lượng công trình xây dựng

- Căn cứ quy hoạch phát triển kinh tế xã hội Huyện Ý Yên giai đoạn năm 2015 đến năm 2020 tầm nhìn đến năm 2030

- Căn cứ vào Quy chuẩn xây dựng Việt Nam do Bộ Xây Dựng ban hành

- Căn cứ vào các qui trình, qui phạm thiết kế và thi công hiện hành có liên quan do các Bộ Xây Dựng, Bộ Giao Thông Vận Tải và các Bộ chuyên ngành khác có liên quan ban hành

- Căn cứ Quyết định số 5885/QĐ-UBND ngày 07/11/2015 của UBND Tỉnh Nam Định về việc phê duyệt quy hoạch chung xây dựng Huyện Ý Yên đến năm 2030

- Hợp đồng kinh tế số 203-XN296 giữa Ban quản lý dự án với Công Ty Vận Tải

&Xây Dựng Thanh Hà TNHH

- Các thông báo của UBND Huyện Ý Yên trong quá trình thực hiện nhằm chỉ đạo

việc đẩy nhanh tiến độ và giải quyết vướng mắc phát sinh

1.2 H Ệ THỐNG QUY TRÌNH, QUY PHẠM, TÀI LIỆU KỸ THUẬT ÁP DỤNG 1.2.1 Kh ảo sát

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

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

- Quy phạm đo vẽ bản đồ địa hình tỷ lệ lớn (phần ngoài trời) 96 TCN 43 - 90

- Quy trình khảo sát, thiết kế nền đường ô tô đắp trên đất yếu 22TCN262 - 2000

- Phân cấp kĩ thuật đường sông nội địa TCVN 5664 - 92

1.2.2 Thi ết kế

- Đường ô tô - yêu cầu thiết kế TCVN 4054 - 2005

- Quy trình thiết kế áo đường mềm 22 TCN 211 - 06

- Tính toán lũ đặc trưng dòng chảy lũ 22 TCN 220 - 95

- Đường cao tốc - yêu cầu thiết kế TCVN 5729 - 97

- Quy phạm thiết kế đường phố, quảng trường đô thị TCXD 104 - 83

- Địa hình cống tròn BTCT 533-01-01, 533-01-02, 78-02x

- Tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô 22 TCN 273 - 01 (tham khảo)

- Quy trình thiết kế áo đường mềm 22 TCN 211 - 93 (tham khảo)

- Điều lệ báo hiệu đường bộ 22 TCN 237 - 01

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

Chương 2: GIỚI THIỆU CHUNG KHU VỰC XÂY DỰNG TUYẾN

2.1 ĐIỀU KIỆN KHÍ TƯỢNG KHU VỰC TUYẾN

Theo tài liệu của Trạm Khí tượng Thủy văn cho thấy: Ý Yên nằm trong vùng khí

hậu nhiệt đới gió mùa, có 2 mùa rõ rệt, mùa khô hanh lạnh từ tháng 10 đến tháng 4 năm sau, mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 9 hàng năm

 Khí hậu vùng chiếm diện tích phần lớn trong vùng, do vị trí địa lý và địa hình nên mùa đông ở đây lạnh hơn vùng khí hậu đồng bằng

2.3 THU Ỷ VĂN

những cánh đồng canh tác chính của huyện, Ngoài ra còn có 33 hồ đập với tổng diện tích tự thủy 409 ha, đặc biệt có nguồn nước ngầm sạch trữ lượng lớn.

2.4 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA HÌNH, ĐỊA VẬT

Tuyến đi qua địa hình đồi, đồng bằng, xen kẽ với khu vực dân cư

2.5 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT

- Kết quả khảo sát địa chất dọc tuyến như sau:

 Lớp 1: Đất hữu cơ, có chiều dầy trung bình 0.5m - 1.2m phân bổ trên bề mặt các

đoạn đi qua ruộng, thuộc loại đất C1

 Lớp 2: Sét pha xám vàng, nâu đỏ trạng thái cứng đến nửa cứng lẫn sỏi sạn, thuộc

loại đất C3 Lớp này phân bố hầu khắp trên đoạn tuyến

 Lớp 3: Cát pha, thuộc loại đất C3

Như vậy điều kiện địa chất trên tuyến là bình thường

Dân cư trong khu vực chủ yếu làm nông lâm nghiệp

Số lao động làm việc trong các ngành: 71.925 người, trong đó: lao động nông, lâm nghiệp, thủy sản 55.855 người; công nghiệp - xây dựng 7.767 người; dịch vụ 8.273 người Lao động do cấp huyện là 65.558 người, trong đó: lao động nông, lâm nghiệp,

thủy sản 54.019 người; công nghiệp - xây dựng 4.983 người; dịch vụ 6.556 người.Qua

số liệu thông kê các ngành nghề :

K ẾT LUẬN VỀ SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ

Dự án được thực thi sẽ đem lại cho Huyện Ý Yên những điều kiện thuận lợi để phát triển kinh tế xã hội, đặc biệt là khả năng phát huy tiềm lực của khu vực Sự giao lưu

rộng rãi với các vùng lân cận, giữa thành thị với nông thôn sẽ được đẩy mạnh, đời

sống văn hoá tinh thần của nhân dân trong vùng tăng lên

Chương 3: CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA TUYẾN

3.1 CÁC TIÊU CHU ẨN - QUY TRÌNH THIẾT KẾ ĐƯỢC ÁP DỤNG

- Tiêu chuẩn thiết kế đường ôtô: 22TCN 4054-05

- Quy trình thiết kế áo đường mềm: 22TCN 211-06

- Quy trình thiết kế cầu cống theo 22TCN 272-05

- Quy trình khảo sát đường ôtô 22TCN 263-2000

- Điều lệ báo hiệu đường bộ 22TCN 273-01

3.2 XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG KỸ THUẬT CỦA TUYẾN ĐƯỜNG

- Cấp kỹ thuật của tuyến đường được xác định bằng cách căn cứ vào chức năng, lưu lượng thiết kế và địa hình tuyến đi qua

- Địa hình tuyến đi qua: Địa hình vùng đặt tuyến là địa hình đồi núi tương đối thấp, xen kẽ những đồng ruộng trồng lúa, dân cư bố trí dọc 2 bên tuyến

- Chức năng của tuyến: Tuyến đường là trục lộ nối các trung tâm xã với các địa phương lân cận, kết nối các điểm điểm lập hàng, các khu dân cư

- Số liệu điều tra dự báo về lưu lượng xe trong tương lai (năm thứ 15)

 Với hệ số tăng xe trung bình hàng năm: q = 7%

 Lưu lượng các thành phần dòng xe chạy năm hiện tại là : N=1200 xe/ngđ

Theo điều 3.3.2 [1] thì hệ số quy đổi từ các loại xe về xe con:

Bảng 3-1 H ệ số quy đổi xe các loại ra xe con.

Địa hình Lo ại xe

Xe con T ải nhẹ T ải trung T ải nặng

Miền núi 1,0 2,5 2,5 2,5

Lưu lượng xe thiết kế: N15 = 1200(0.3x1+0.70x2,5) = 2460 (xcqđ/ngđ)

Theo điều 3.4.2 [1], phân cấp hạng thiết kế dựa trên chức năng, địa hình và lưu lượng

xe thiết kế của tuyến đường trong mạng lưới đường Tuyến đường xây dựng là tuyến đường có chức năng nối hai trung tâm kinh tế, chính trị, văn hoá của địa phương và có lưu lượng xe thiết kế N15 = 2460 (xcqđ/ngđ) nên theo điều 3.4.2[1] ta chọn cấp thiết kế

là cấp IV –Miền Núi

Tốc độ thiết kế là tốc độ được dùng để tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật chủ yếu của đường trong trường hợp khó khăn Theo điều 3.5.2 [1] với địa hình miền núi, cấp thiết

kế là cấp IV thì tốc độ thiết kế là Vtk = 40km/h

3.3 XÁC ĐỊNH CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA TUYẾN

3.3.1 Qui mô m ặt cắt ngang (Điều 4-[1])

 Tính số làn xe cần thiết:

Theo điều 4.2.2:

lthZ.N

cdgio lx

N

n 

Ncđgiờ là lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm

Khi không có số liệu thống kê: Ncđgiờ = (0,10  0,12).Ntbnăm (xcqđ/h);

Chọn: Ncđgiờ = 0,122460= 295.20 (xcqđ/h);

Z: hệ số sử dụng khả năng thông hành, với Vtk = 40km/h, địa hình miền núi lấy Z = 0.85

Nlth: năng lực thông hành thực tế, khi không có giải phân cách giữa các làn xe cơ giới

và xe cơ giới với xe thô sơ, lấy N = 1000 xcqđ/h/làn

c: cự ly giữa 2 bánh xe (m);

x: cự ly từ sườn thùng xe đến làn xe bên ngược chiều: x = 0,5 + 0,005V;

y : khoảng cách từ giữa vệt bánh xe đến mép phần xe chạy: y = 0,5 + 0,005V;

V: tốc độ xe chạy với điều kiện bình thường:

xe tải V = 40km/h

Sơ đồ 1: 2 Xe tải chạy ngược chiều nhau

Tính với xe tải nặng có các thông số:

Theo điều 4.1.2[1], đường cấp IV, tốc độ thiết kế40km/h, địa hình đồi núi, chiều rộng

t ối thiểu 1 làn xe với đường cấp IV miền núi là 2.75m

Bề rộng phần xe chạy: B = 22,75 = 5,5 (m);

c2 c1

1 1 sơ đồ t ính t ầm nhìn S1

K ết quả tổng hợp yếu tố kỹ thuật trắc ngang được thể hiện tại Bảng 3.1 Phụ lục I.3.1

3.4 CÁC CH Ỉ TIấU KỸ THUẬT TRấN BèNH ĐỒ

- Khi xe chạy trờn đường thụng thường xảy ra cỏc tỡnh huống sau:

 Xe cần hóm trước một chướng ngại vật tĩnh nằm trờn đường

 Hai xe chạy ngược chiều (cựng trờn một làn) kịp hóm lại khụng đõm vào nhau

 Hai xe cựng chiều cú thể vượt nhau

 Hai xe ngược chiều trờn cựng một làn trỏnh nhau và khụng giảm tốc độ

- Tuy nhiờn ở đõy với cấp đường 40km/h cho nờn chỉ cần xột ba trường hợp đầu

Lpư = v.t =

6 ,

(Theo điều 5.1.1[1])định về tầm nhỡn 1 chiều tối thiểu khi chạy xe trờn đường đối với

đường cấp thiết kế cấp IV miền nỳi là 40m

254

.8

(Theo điều 5.1.1[1]).thỡ chiều dài tầm nhỡn

thấy xe ngược chiều tối thiểu ứng với tốc độ

S 1-S 2 l1

l3

sơ đồ tính tầm n hìn v ượt xe

Là quãng đường cần thiết để xe sau xin đường, tăng tốc vượt qua xe trước đã giảm

tốc Thời gian vượt xe gồm 2 giai đoạn: xe 1 chạy trên làn trái chiều bắt kịp xe 2 và xe

1 vượt xong trở về làn xe minh trước khi đụng phải xe 3 trên làn trái chiều chạy tới

2 1

3 1 1

2 1 1

)(

1276,32546,

V V

kV V

Độ dốc dọc imaxđược tính theo 2 điều kiện:

Điều kiện sức kéo lớn hơn tổng sức cản: D  f  id idmax = D - f

Điều kiện sức kéo nhỏ hơn tổng sức bám: D' = k f i d

Độ dốc dọc lớn nhất là trị số bé nhất trong hai trị số tính toán theo hai điều kiện trên

3.4.2.1 Tính độ dốc dọc lớn nhất theo điều kiện sức kéo lớn hơn sức cản

D: Nhân tố động lực, phụ thuộc vào loại xe và tốc độ

Căn cứ vào thành phần xe thiết kế chọn loại xe chiếm đa số để tính toán,xe con chiếm lưu lượng lớn nhất ,Vậy chọn xe con làm đại diện tính toán

Kết quả tính toán được thể hiện trong Bảng dưới đây:

3.4.2.2 Tính toán độ dốc dọc lớn nhất theo điều kiện sức kéo nhỏ hơn sức bám

Để đảm bảo xe lên dốc mà bánh xe không bị trượt hay bị quay tại chỗ ta phải xác định

độ dốc theo sức bám như sau:

i f G

P

G

D'. k  w  

 ib max = D’- f

của các loại xe (xem phụ lục I.3.1)

Kết quả tính toán được thể hiện trong bảng 3-2 Phụ lục I.3.2

Với đường cấp IV Miền núi thì imax = 8% Theo điều kiện về sức kéo, khi chạy với tốc độ40km/h chỉ có xe con là khắc phục được độ dốc dọc 8% Muốn khắc phục được độ

dốc đó thì xe tải phải giảm tốc, được thể hiện trong Bảng 3.2 dưới đây:

0,08 0,0214 0,1014

0,08 0,021 0,101

0,08 0,021 0,101

V ận tốc xe chạy có thể khắc phục

được độ dốc i max = 8% (km/h) 85 30 24 18

Kết quả tính toán trên cho thấy khi chọn imax = 8% thì tốc độ xe con có thể khắc phục được tăng đáng kể, tuy nhiên tốc độ xe tải có thể khắc phục được vẫn còn thấp

Qua những tính toán và nhận xét trên và căn cứ vào bình đồ khu vực đặt tuyến ta chọn

độ dốc dọc lớn nhất để thiết kế là: imax = 8%

Theo điều 5.7.4[1], trong đường đào, độ dốc dọc tối thiểu là 0,5% (khi khó khăn là 0,3% và đoạn dốc này không kéo dài quá 50m)

Theo điều 5.7.5[1], đường có tốc độ thiết kế40km/h, chiều dài lớn nhất của dốc dọc

không vượt quá giá trị trong Bảng 3.4 và có chiều dài đủ bố trí đường cong đứng

B ảng 3.4:Chiều dài lớn nhất của độ dốc dọc

Theo điều 5.7.6 [1], với đường có tốc độ thiết kế40km/h thì chiều dài tối thiểu đổi dốc phải đủ để bố trí đường cong đứng và không nhỏ hơn 120m

3.4.3 Đường cong trên bình đồ

3.4.3.1 Bán kính đường cong nằm tối thiểu khi làm siêu cao

i

V R

Theo điều 5.3 [1], bán kính đường cong nằm tối thiểu không siêu cao đối với đường







K ết quả tính được thể hiện trong bảng 3.3 Phụ lục I.3.2

3.4.3.4 Tính bán kính n ằm tối thiểu đảm bảo tầm nhìn ban đêm

min

30S

R bdem nam 

S1 : tầm nhìn 1 chiều S1= 80 (m);

 : góc chiếu đèn pha  = 20

30.80 2

bdem nam

Khi R<1200m kh ắc phục bằng các biện pháp đặt biển báo, bố trí đèn đường

3.4.4 Độ mở rộng phần xe chạy trên đường cong nằm

Khi xe chạy trên đường cong nằm quỹ đạo bánh xe trước và sau không trung trùng nhau vì vậy chiều rộng dải đường mà ô tô chiếm trên phần xe chạy rộng hơn khi xe

chạy trên đường thẳng Để đảm bảo điều kiện xe chạy trên đường cong tương đương như trên đường thẳng, ở các đường cong có bán kính nhỏ phải mở rộng phần xe chạy Đường có 2 làn xe: E =

R

V R

L2A 0 , 1

 (m)

LA : khoảng cách từ chống va trước đến trục sau cùng của xe

 Đối với xe con: LA = 4,6 (m);

 Đối với xe tải: LA = 5.8 (m)

R : bán kính đường cong nằm;

V vận tốc tính toán V = 40 (Km/h)

Đối chiếu với bảng 12 của TCVN 4054 - 2005 ta được:

B ảng 3.5:Bảng tổng hợp độ mở rộng trong đường cong nằm

Rtg(m) 250¸200 <200¸175 <175¸150 <150¸125

E TC (m) 0,6 0,7 0,7 0,9

3.4.5 Chi ều dài đoạn nối siêu cao và đoạn chêm

3.4.5.1 Chiều dài đoạn nối siêu cao

Công thức: Lnsc =

ph

n sc

i

i i E B

2

) ).(

B: chiều rộng phần xe chạy B = 6,0 (m);

E: độ mở rộng của phần xe chạy;

iph: độ dốc phụ thêm mép ngoài lấy iph = 0,5%;

isc: độ dốc siêu cao thay đổi trong khoảng -0,020,07

3.4.6 Đường cong chuyển tiếp

Theo điều 5.6 [1], khi Vtk = 40km/h không phải cắm đường cong chuyển tiếp

3.4.7 Bán kính t ối thiểu đường cong đứng

3.4.7.1 Đường cong đứng lồi tối thiểu

Theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn 1 chiều

d : chiều cao mắt người lái xe so với mặt đường d = 1,2 (m);

S1 : tầm nhìn 1 chiều S1 = 40 (m)

Công thức: (1) 2

min

40 2.1, 2

3.4.7.2 Bán kính đường cong đứng lõm tối thiểu

Được tính theo 2 điều kiện:

Theo điều kiện hạn chế lực li tâm theo phương thẳng đứng

2 1

 Sin S h

V ậy kiến nghị chọn lom

Rmin = 450 (m) Tuy nhiên để đảm bảo tầm nhìn ban đêm, tại

nh ững chỗ có lom

Rmin<552.45 (m) ph ải bố trí chiếu sáng về ban đêm

3.5 XÁC ĐỊNH CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT TRÊN TRẮC DỌC CỦA TUYẾN Xác định chiều dài tối thiểu các đoạn đổi dốc:

- Chiều dài lớn nhất của dốc dọc:

Theo Bảng 16 điều 5.7.5[1], chiều dài lớn nhất của dốc dọc ứng với vận tốc thiết kế40 km/h là 500m

- Chiều dài tối thiểu của dốc dọc:

Theo bảng 17 điều 5.7.6 TCVN 4054-05, chiều dài tối thiểu của dốc dọc ứng với vận tốc thiết kế 40 km/h là 120m

3.6 B ẢNG TỔNG HỢP CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT

B ảng tổng hợp các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến được thể hiện tại Bảng 3.3 Phụ lục I.3.3

Chương 4: THIẾT KẾ SƠ BỘ PHƯƠNG ÁN TUYẾN

4.1 NH ỮNG CĂN CỨ ĐỂ XÁC ĐỊNH TUYẾN TRÊN BÌNH ĐỒ

Để vạch tuyến trên bình đồ ta cần phải dựa vào các căn cứ sau:

- Tình hình địa hình, địa mạo của khu vực tuyến đi qua

- Bản đồ địa hình tỷ lệ 1:10000, chênh cao giữa hai đường đồng mức 5m

- Cấp hạng kỹ thuật của tuyến đường

- Nhu cầu phát triển kinh tế, văn hóa của khu vực tuyến đi qua trong tương lai

- Tham khảo bản đồ quy hoạch phát triển mạng lưới giao thông, quy hoạch khu dân

cư, quy hoạch xây dựng các công trình thủy lợi trong vùng

4.2 X ÁC ĐỊNH CÁC ĐIỂM KHỐNG CHẾ TRÊN TUYẾN

- Điểm khống chế là những điểm tuyến bắt buộc phải đi qua hoặc phải tránh Đó là những điểm đầu, điểm cuối và những điểm ở giữa như là chỗ giao nhau với đường ôtô cấp hạng cao hơn, những điểm giao nhau với dòng nước lớn, những chỗ tận dụng được đoạn đường đã có

- Điểm đầu tuyến có cao độ 62.32 m; điểm cuối tuyến có cao độ 41,64 m Chiều dài

giữa hai điểm tính theo đường chim bay khoảng 3401,93 m và độ chênh cao là giữa hai điểm đầu và cuối tuyến là 20,68m

- Dựa vào những điểm khống chế đã được xác định ta bắt đầu tiến hành vạch tuyến trên bình đồ

4.3 NGUYÊN T ẮC VẠCH TUYẾN TRÊN BÌNH ĐỒ

- Khi vạch tuyến trên bình đồ cần phải đảm bảo các nguyên tắc sau:

 Tuyến đường phải được vạch sao cho vuông góc với dòng chảy, song song với các đường đồng mức hoặc song song với đường phân thuỷ Điểm tiếp đầu và tiếp cuối của đường cong cách cầu cống một đoạn ít nhất là 50m;

 Đảm bảo xe chạy êm thuận và an toàn Đảm bảo tốt các yêu cầu về kinh tế và quốc phòng an ninh;

 Đảm bảo giá thành xây dựng là rẻ nhất và không cần phải sử dụng các biện pháp thi công phức tạp;

 Đảm bảo cho việc duy tu bảo dưỡng sau này được thuận lợi;

 Khi vạch tuyến để đảm bảo độ dốc dọc cho phép thì đoạn chiều dài tuyến giữa hai đường đồng mức liền kề phải thỏa mãn bước compa (khoảng cách ngắn nhất giữa hai đường đồng mức liền kề)

- Chiều dài bước compa ngắn nhất được tính như sau:

từ đó phân tích và lựa chọn phương án tối ưu để tiến hành bước thiết kế kỹ thuật

4.3.1 Hướng tuyến

Nguyên t ắc: Dựa vào các chỉ tiêu kỹ thuật đã chọn ở chương II

Tránh các khu dân cư, khu di tích lịch sử

Bảo đảm các chỉ tiêu về kinh tế

Hệ số triển tuyến hợp lý

Qua các điểm khống chế:

- Điểm đầu và điểm cuối tuyến

- Cao độ khu dân cư, thị trấn, thành phố

- Nơi giao với các tuyến giao thông khác

Khi đi tuyến, cần chú ý thể hiện sự đều đặn, hài hòa với khung cảnh thiên nhiên, giảm

tối thiểu vốn đầu tư ban đầu, giữ gìn môi sinh môi trường, tạo điều kiện thuận lợi cho thi công Mặt khác, giữa các công việc thiết kế tuyến trên bình đồ, trắc dọc và trắc ngang có liên quan chặt chẽ với nhau Vì vậy khi triển tuyến phải phối hợp giữa các

yếu tố trên

4.3.2 Các gi ải pháp kỹ thuật chủ yếu

4.3.2.1 Các gi ải pháp thiết kế phải dựa trên các nguyên tắc cơ bản sau

Đáp ứng được các yêu cầu tổng thể của dự án

Đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật

Bình đồ tuyến đường là hình chiếu của đường lên mặt phẳng nằm ngang Gồm 3 yếu

tố chính của tuyến trên bình đồ là đoạn thẳng, đoạn đường cong và đoạn cong chuyển

tiếp nối đoạn thẳng với đoạn đường cong tròn

b) Nguyên tắc thiết kế

Đảm bảo các yếu tố của tuyến như bán kính, chiều dài đường cong chuyển tiếp, dộ

dốc dọc lớn nhất của đường khi triển tuyến không vi phạm những quy định về trị số giới hạn, cố gắng sử dụng các tiêu chuẩn hình học cao khi điều kiện địa hình cho phép

 V ị trí tuyến

Bám sát các điểm khống chế yêu cầu Đảm bảo tuyến ôm theo hình dạng địa hình để

hệ số triển tuyến bé, khối lượng đào đắp nhỏ, bảo vệ, hài hoà với cảnh quan môi trường, ổn định lâu dài Tránh các vùng đất yếu, sụt trượt, ngập nước, đối với đường

cấp cao tránh tuyến chạy qua khu dân cư Giảm thiểu chi phí đền bù giải toả Cố gắng

để tuyến giao thẳng góc với dòng chảy, chọn khúc sông ổn định, tránh tuyệt đối những khúc sông cong Không nên đi sát sông suối

 Đoạn thẳng (chiều dài L, hướng  )

Xét tới yếu tố tâm lý người lái xe và hành khách đi trên đường: không nên thiết kế

những đoạn thẳng quá dài (> 3km) gây tâm lý mất cảnh giác, buồn ngủ, ban đêm đèn pha ôtô làm chói mắt xe đi ngược chiều Đoạn chêm giữa 2 đường cong bằng phải đủ

độ lớn để bố trí đường cong chuyển tiếp

 Đoạn cong tròn (bán kính R, góc chuyển hướng  )

Khi góc chuyển hướng nhỏ phải làm bán kính cong lớn để chiều dài đường cong không quá ngắn, trường hợp góc chuyển hướng nhỏ hơn 005’ không yêu cầu làm đường cong nằm

 Đoạn cong chuyển tiếp (chiều dài L ct )

Với vận tốc thiết kế 60km/h buộc phải bố trí đường cong chuyển tiếp giữa đoạn thẳng

và đoạn cong Tuy nhiên trong giai đoạn thiết kế cơ sở không cần phải bố trí đường cong chuyển tiếp

 Ph ối hợp các yếu tố tuyến

Cố gắng tránh thay đổi một cách đột ngột các yếu tố tuyến liên tiếp Nên duy trì tỉ lệ 1:1,5 về bán kính của các đường vòng liên tiếp hoặc chiều dài của các đoạn thẳng, cong liên tiếp Sau một đoạn thẳng dài không bố trí bán kính nhỏ mà trước đó nên có một bán kính lớn hơn bao ngoài cả 2 phía Tránh bố trí đoạn chêm ngắn giữa 2 đường cong cùng chiều hoặc ngược chiều vì tạo cảm giác gãy khúc Nếu gặp thì nên dùng đường cong bán kính lớn, dùng tổ hợp nhiều đường cong bán kính khác nhau nối liền nhau, hoặc dùng đường cong chuyển tiếp

c) Cơ sở đi tuyến theo đường tang

Công thức:

M i

H

d

1

4.3.2.3 Nguyên t ắc thiết kế bình diện tuyến

Dự án xây dựng là tuyến mới hoàn toàn, qua vùng địa hình đồi đồng bằng, địa chất vùng thung lũng mà tuyến đi qua hầu hết là nền đất tốt phân bố trên diện rộng Việc thiết kế bình đồ tuyến được thực hiện dựa trên các nguyên tắc sau:

Phù hợp với hướng tuyến đã chọn;

Nâng cao các tiêu chuẩn kỹ thuật (bán kính đường cong, tầm nhìn,…) Đảm bảo tốt các tiêu chuẩn kỹ thuật của đường cấp IV miền núi;

Phối hợp tốt giữa các yếu tố hình học của tuyến đường (bình đồ, trắc dọc, trắc ngang), giữa tuyến đường với các công trình khác và cảnh quan thiên nhiên;

Toàn bộ các đường cong trên tuyến đều được thiết kế đường cong chuyển tiếp clotoid (tuy nhiên trong giai đoạn thiết kế cơ sở không cần phải thiết kế đường cong chuyển

- Nếu bán kính đường cong lớn thì tốc độ xe chạy không bị ảnh hưởng, vấn đề an toàn và êm thuận được nâng lên nhưng giá thành xây dựng lớn Cho nên muốn xác định được bán kính đường cong tối ưu thì phải dựa vào từng địa hình cụ thể, có như

thế mới đảm bảo yêu cầu về kỹ thuật

4.4.1 Thi ết kế đường cong nằm

Sau khi vạch tuyến xong thì ta bố trí các đường cong nằm trên tuyến

- Các điểm chủ yếu trong đường cong tròn bao gồm:

 Điểm tiếp đầu: TĐ

 Điểm giữa: P

 Điểm tiếp cuối: TC

 Góc chuyển hướng: A

 Bán kính đường cong: R

 Chiều dài đường cong chuyển tiếp: Lct

 Chiều dài đoạn nối đầu, nối cuối: Lnđ , Lnc

 Đo góc ngoặt cánh tuyến  trên bình đồ Những yếu tố đường cong xác định theo các công thức:

 Tiếp tuyến: 2

tg R

 Phân cự: 1)

2(sec 

 R

 Đoạn đo trọn: D = 2T- K

Với  là góc ngoặt chuyển hướng (=A)

4.4.2 R ải các cọc chi tiết trên tuyến

 Cọc chi tiết phản ánh sự thay đổi địa hình, các cọc chi tiết đánh số từ 1 đến hết

 Cọc tiếp đầu TĐ, tiếp cuối TC, đỉnh P, nối đầu NĐ, nối cuối NC của đường cong nằm

 Cọc lý trình:

 Cọc lý trình 100m là các cọc cách nhau 100m từ được đánh số từ H1H9 trong 1 km;

 Cọc lý trình 1000m (km) là các cọc cách nhau 1000 m đánh số từ km0 đến hết tuyến

4.4.3 D ựng trắc dọc mặt đất tự nhiên

Trắc dọc mặt đất tự nhiên được dựng với tỉ lệ đứng 1:500, tỉ lệ ngang 1:5000

K ết luận: Trên cơ sở các nguyên tắc trên và dựa vào bình đồ hiện trạng sơ bộ triển được 3 phương án tuyến

Qua so sánh sơ bộ nhận thấy:

Phương án 1 là phương án tuyến ngắn, đầu tuyến đi men theo đường đồng mức cao độ 40-45 m, sau đó đi xuống phía đông nam qua đèo rồi xuống phía dưới sau đó chuyển hướng đông bắc di chuyển lên phía trên đổi hướng men theo đồng mức về điểm cuối

B

Phương án 2 là phương án là phương án tuyến dài hơn phương án 1, đầu tuyến trùng

với phương án 1 tách ra đi men bên phải phương án 1 đi theo sườn đồi Địa hình đoạn

giữa tuyến có nhiều thay đổi, có nhiều khe nên phải làm nhiều công trình thoát nước hơn phương án 1

Phương án 3 triển tuyến theo hướng gần đường chim bay Tuy nhiên địa hình khá

phức tạp, phải vượt qua nhiều đoạn địa hình thay đổi, đặc biệt là đầu tuyến dốc dọc rất lớn Tuy là phương án tuyến ngắn nhất nhưng địa hình phức tạp, nhiều công trình thoát nước và phải sử dụng nhiều đường cong bán kính tối thiểu

Từ những so sánh sơ bộ ở trên, kết hợp với việc tham khảo ý kiến của chủ đầu tư, kiến nghị chọn phương án 1 và phương án 2 đưa vào thiết kế sơ bộ để lựa chọn phương án tuyến tốt nhất

Bảng cắm cọc chi tiết 2 phương án (xem phụ lục I.4.1)

Chương 5: TÍNH TOÁN HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC

Có nhiều nguyên nhân làm cho nền đường không đạt được ba yêu cầu (ổn định toàn

khối, đủ cường độ, ổn định về cường độ) Trong các nguyên nhân đó, tác dụng phá

hoại của nước đối với đường là chủ yếu nhất (gồm nước mặt, nước ngầm và cả ẩm

dạng hơi)

Nước ta là một nước nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới nên lượng mưa và cường độ mưa rất lớn, hàng năm lượng mưa trùng bình tới 1321mm Thời gian mưa có thể kéo dài tới vài ngày Vì thế vấn đề thoát nước lại càng được quan tâm

Tuyến đường được thiết kế mới, chạy qua vùng đồi đồng bằng có điều kiện địa chất thuỷ văn tương đối ổn định Mực nước ngầm nằm khá sâu nên không phải thiết kế hệ

thống thoát nước ngầm cũng như ngăn chặn sự phá hoại của nó Dọc theo tuyến có cắt qua một số khe tụ thuỷ và vài con suối nhỏ Tại những vị trí này ta bố trí các cống

nhằm đảm bảo thoát nước từ lưu vực đổ về Để thoát nước mặt đường và lưu vực lân cận (từ hai taluy đổ xuống) làm các rãnh dọc và cống cấu tạo (tối đa 500m phải có

- Tiết diện và độ dốc của rãnh phải đảm bảo không lắng đọng phù sa ở đáy rãnh, tức

là độ dốc tối thiểu không được nhỏ hơn 0,5% Phải thiết kế sao cho không để nước từ rãnh nền đường đắp tràn về rãnh nền đường đào (trừ trường hợp nền đường đào không

nhỏ hơn 100m) Nước trong rãnh phải được thoát về sông suối hay vùng trũng cách xa

nền đường

5.1.1.2 Rãnh đỉnh

- Rãnh đỉnh được bố trí ở những nơi sườn núi có độ dốc khá lớn diện tích lưu vực tụ nước lớn mà rãnh dọc không đảm bảo thoát kịp Độ dốc dọc của rãnh đỉnh cũng không được nhỏ hơn 0,5%, vị trí của rãnh phải cách mép ta luy nền đường ít nhất là 5m

- Mặt cắt ngang của rãnh dọc và đỉnh có dạng hình thang, có kích thước mặt cắt ngang sao cho mực nước cao nhất trong rãnh cách đỉnh rãnh không được nhỏ hơn

0,2m

5.1.2 Đối với công trình cầu cống qua đường

Khi lưu lượng nước Q  25 m3/s thì nên bố trí cống, khi Q > 25m3/s thì nên bố trí cầu Đồng thời phải xét đến lưu vực để quyết định chọn phương án bố trí công trình thoát nước cho phù hợp

5.1.2.1 Đối với cống

Cống có nhiều loại như cống tròn, cống vuông hay cống vòm Khẩu độ cống có thể từ 0,5  6m Theo kinh nghiệm nếu lưu lượng Q ≤ 25m3/s thì làm cống, nếu lưu lượng Q

> 25m3/s thì làm cầu có lợi hơn Ngoài những công trình như cầu cống bố trí theo địa hình phải đặt thêm các cống cấu tạo để đảm bảo thoát nước tốt cho đường Theo TCVN 4054-2005 thì chiều dài đối với nền đường đào tối đa là 500m phải đặt một

cống cấu tạo để thoát nước qua đường, cống cấu tạo không cần tính toán thủy lực,

khẩu độ không nhỏ hơn 0,75m, khi thiết kế cống thoát nước cần tuân thủ các qui định như:

- Bề dày lớp đất đắp trên cống không được nhỏ hơn 0,5m so với mực nước dâng trước công trình

- Nên đặt cống vuông góc với tim tuyến để đảm bảo yêu cầu kỹ thuật và kinh tế, cố gắng sử dụng các cấu kiện đúc sẵn

- Cao độ mặt đường chỗ có cống tròn phải cao hơn đỉnh cống ít nhất là 0,5m Khi chiều dày áo đường lớn hơn 0,5m độ chênh cao này phải đủ làm chiều dày áo đường

- Cống phải có đầy đủ các công trình thượng và hạ lưu, không cho nước xói vào thân nền đường Thiết kế cống sao cho đơn giản, dễ thi công, cố gắng sử dụng các phương pháp thi công cơ giới để đẩy nhanh tiến độ thi công công trình

5.1.2.2 Đối với cầu

Thiết kế xây dựng cầu phải chọn các vị trí có:

 Chiều sâu ngập và phạm vi ngập nước trên bãi sông ứng với mức tính toán là nhỏ

nhất

 Lòng sông thẳng, ổn định, lưu lượng chảy chủ yếu theo dòng chủ

 Hướng nước chảy mùa lũ và mùa cạn gần song song với nhau Việc làm cầu không gây ra ngập nhiều đất trồng trọt hay làm hư hại tới công trình thủy lợi đã có

5.2 N ỘI DUNG TÍNH TOÁN

5.2.1 Trình t ự thiết kế cống

 Bước 1: Xác định các vị trí cống (nơi có nước thường xuyên qua đường)

 Bước 2: Xác định các diện tích tụ thuỷ trực tiếp, gián tiếp đổ về công trình thoát nước (khoanh diện tích tụ thuỷ trực tiếp trên bình đồ)

 Bước 3: Xác định lưu lượng thiết kế từ lưu vực đổ về qua cống bằng phương pháp hình thái áp dụng cho lưu vực nhỏ

 Bước 4: Chọn khẩu độ cống, loại miệng cống (miệng theo dòng chảy hay không), chế độ chảy trong cống (không áp, có áp, biến áp)

 Bước 5: Tính toán gia cố cống

 Bước 6: Bố trí cống cấu tạo nếu cần thiết

Đất cấu tạo lưu vực là á sét Theo bảng 9-2[5], xác định cấp đất thuộc cấp IV;

Cấp đất IV, diện tích lưu vực F, H4% = 270mm Xác định hệ số dòng chảy ;

Dựa vào CT 9-14[5] tính chiều dài sườn dốc:

) (

8 ,

l: tổng chiều dài các suối nhánh, chỉ tính các suối có chiều dài lớn hơn 0,75 chiều

rộng trung bình của lưu vực (km);

L: chiều dài suối chính, tính từ chỗ hình thành rõ ràng cho đến vị trí công trình Nếu trên lưu vực không hình thành suối, L tính bằng khoảng cách từ công trình tới đường phân thuỷ dọc theo tuyến đường (km) Dựa vào CT 9-18[5] tính đặc trưng địa mạo sườn dốc lưu vực:

4 , 0

% 4 3

, 0

5 , 0

)(

)1000

(

H I

m

b

sd sd

Tính thời gian tập trung nước tsd theo PL14[5], ứng với sdvà vùng mưa

Dựa vào CT 9-12[5] tính đặc trưng địa mạo của lòng sông:

4 / 1

% 4 4 / 1 3

Ils: độ dốc của lòng suối chính là độ dốc trung bình của lòng suối chính tính từ chỗ

suối hình thành rõ ràng cho tới công trình;

mls: hệ số nhám của lòng suối, xác định theo bảng 9.3[5];

(Đối với lưu vực nhỏ, khi dòng sông không rõ ràng ls=0)

ứng với ls, tsd và vùng mưa rào III, theo phụ lục 13[5] tra được hệ số A4%

d: hệ số triết giảm lưu lượng do đầm, hồ, ao, xác định theo bảng 9.5[5];

Thay các trị số ở trên vào công thức 9-17[5] ta có: Q4%

Dựa vào bảng khả năng thoát nước (phụ lục 16[5]): chọn chế độ chảy không áp, chọn cống tròn có khẩu độ  có các thông số: khả năng thoát nước của cống Q (m3/s); chiều cao nước dâng trước cống Hd (m); vận tốc dòng chảy trong cống V (m/s); tính toán cụ thể cho các cống trên tuyến

Kết quả được tổng hợp ghi thành bảng (xem phụ lục I.5.1)

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

 Khi dốc dọc của khe suối tại vị trí làm cống nhỏ hơn 10% khe suối thẳng bố trí cống theo độ dốc của suối Như vậy giảm được khối lượng đất đào ở cửa vào cống

Trong đó: + H: là cao độ nước dâng trước cống (m)

 CĐCc ửa vào: là cao độ đáy cống tại cửa vào

 : là khẩu độ cống (m)

 : là Bề dày thành cống (m)

  : là góc nghiêng của cống so với phương ngang

Qui trình tính toán cụ thể xem ở (xem phụ lục I.5.2 và phụ luc I.5.3)

5.2.4 B Ố TRÍ CỐNG CẤU TẠO

Việc bố trí cống cấu tạo nhằm mục đích dẫn nước từ rãnh biên ra ngoài phạm vi đường Nó phụ thuộc vào khả năng thoát nước của rãnh biên, chiều dài rãnh và thường đặt ở vị trí dễ dẫn nước ra ngoài Theo TCVN 4054-2005 qui định đối với rãnh hình thang thì tối đa là 500 m dài phải bố trí cống cấu tạo để thoát nước rãnh dọc nhưng để thoát nước là tối ưu cần xem xét đến cả địa hình

Chương 6: THIẾT KẾ TRẮC DỌC TUYẾN

6.1 CÁC CĂN CỨ, NGUYÊN TẮC KHI THIẾT KẾ TRẮC DỌC

6.1.1 Các căn cứ thiết kế

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

 Dựa vào yêu cầu thiết kế của tuyến đường

 Dựa vào bình đồ, trắc dọc tự nhiên, thiết kế thoát nước của tuyến

 Dựa vào số liệu địa chất thuỷ văn

6.1.2 Nguyên t ắc thiết kế

 Đảm bảo cao độ khống chế tại các vị trí như đầu tuyến, cuối tuyến, các nút giao, đường ngang, đường ra vào các khu dân cư, cao độ mặt cầu, cao độ nền đường tối thiểu trên cống, cao độ nền đường tối thiểu tại các đoạn nền đường đi dọc kênh mương, các đoạn qua cánh đồng ngập nước;

 Trắc dọc tuyến phải thoả mãn yêu cầu cho sự phát triển bền vững của khu vực, phù hợp với sự phát triển quy hoạch của các khu đô thị và công nghiệp hai bên tuyến;

 Giảm thiểu tối đa sự chia cắt cộng đồng;

 Kết hợp hài hoà với các yếu tố hình học của tuyến tạo điều kiện thuận tiện nhất cho phương tiện và người điều khiển, giảm thiểu chi phí vận doanh trong quá trình khai thác;

 Giải quyết hài hoà giữa lợi ích kinh tế và kỹ thuật đối với đoạn đường đắp cao hai đầu cầu;

 Kết hợp hài hoà với các yếu tố cảnh quan, các công trình kiến trúc trong khu vực tuyến đi qua

6.1.3 Cao độ khống chế

 Cao độ mực nước: cao độ đường đỏ được thiết kế đảm bảo thoả mãn hai điều kiện: cao độ vai đường cao hơn mực nước tính toán với tần suất p = 4% ít nhất là 0,50m và đáy kết cấu áo đường cao hơn mực nước đọng thường xuyên ít nhất 0,50m;

 Tại vị trí cầu vượt sông, kênh, rạch ,trắc dọc tuyến phải đảm bảo tĩnh không thông thuyền và vật trôi

 Xác định cao độ khống chế trên cống: Từ cao độ đặt cống, cao độ nước dâng, xác định cao độ khống chế trên cống đảm bảo điều kiện sau:

 Độ dốc taluy nền đắp: 1:1,5

 Độ dốc taluy nền đào: 1:1

 Đảm bảo siêu cao mặt đường tại vị trí đường cong nằm

 Cao độ nền đường đắp trên cống tròn tối thiểu phải bằng chiều dày áo đường + 0.5m

Cao độ khống chế trên cống:xem phụ lục I.5.2 và I.5.3

6.1.4 Các phương pháp thiết kế trắc dọc

Phương pháp đi bao:

Trắc dọc đường đỏ đi song song với mặt đất Phương pháp này đào đắp ít, dễ ổn định,

ít làm thay đổi cảnh quan môi trường, thường áp dụng cho địa hình miền núi và đường nâng cấp

Phương pháp đi cắt:

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

Phương pháp kết hợp:

Khi xét về tổng quan chung toàn tuyến thì hai tuyến được đi theo phương pháp kết

hợp giữa đi bao và đi cắt Việc kết hợp hai phương pháp để thiết kế trắc dọc để đạt được hiệu quả về kinh tế và khai thác

Tuyến thiết kế là tuyến đường nối trung tâm kinh tế văn hóa chính trị của địa phương, được thiết kế với cấp thiết kế là cấp IV Miền núi, nên yêu cầu vận doanh không cho phép đổi dốc liên tiếp, không thiết kế đường đỏ dạng răng cưa

6.2 CÁCH V Ẽ ĐƯỜNG ĐỎ

6.2.1 Khi thi ết kế đường đỏ cần chú ý những điểm sau

- Để khối lượng công tác làm đất nhỏ và để đảm bảo cho nền đường ổn định nên cố

gắng cho đường đỏ đi gần mặt đất tự nhiên

- Ở những đoạn tuyến có địa hình bằng phẳng có thể thiết kế đường đỏ bằng

- Độ dốc rãnh dọc thường lấy bằng độ dốc của mép đường thiết kế và phải đảm bảo nước chảy thông suối Độ dốc dọc của rãnh nhỏ nhất bằng 0,5% Trong trường hợp đặc biệt có thể lấy bằng 0,3%

- Ở những nơi địa hình khó khăn có thể thiết kế đường đỏ với độ dốc lớn hơn trong quy phạm nhưng không quá 1%

- Chiều dài tối thiểu của các đoạn dốc dọc phải tuân theo quy phạm ứng với từng cấp

kỹ thuật (vận tốc)

- Đỉnh của đường cong đứng nên thiết kế trùng với đỉnh của đường cong bằng Hai đỉnh này không lệch nhau quá ¼ trị số bán kính đường cong nhỏ hơn

6.2.2 Trắc dọc tại những vị trí công trình thoát nước phải tuân theo những yêu cầu

- Đối với cầu cao độ thiết kế được xác định theo công thức sau :

HC = H + Z + C

Trong đó:

 H: Cao độ mực nước tính toán

 Z: Chiều cao tĩnh không

 C: Chiều cao cấu tạo của cầu

- Đối với cống chiều cao đất đắp trên cống phải lớn hơn hoặc bằng 0,5 m tính từ đỉnh

cống hoặc từ mực nước dâng lên trước cống

- Để vẽ được đường đỏ cần xác định các cao độ khống chế, cao độ khống chế ở đây

là cao độ khi qua cầu cống, cao độ ở các điểm đầu và cuối tuyến

- Khi kẻ đường đỏ chú ý không được kẻ các đoạn quá bé để tạo điều kiện thuận lợi cho thi công cơ giới

- Không nên bố trí những đoạn có độ dốc lớn trùng với đường cong trên bình đồ Những điểm đổi dốc không nên trùng với đường cong bằng Trường hợp nếu trùng nên bố trí trong khoảng giữa đường cong bằng

Trình t ự thiết kế đường đỏ

 Phân trắc dọc thành những đoạn đặc trưng về địa hình

Qua độ dốc dọc của sườn núi tự nhiên và địa chất khu vực, nên phân thành các đoạn

có độ dốc lớn để xác định cao độ của các điểm mong muốn

is < 20% nên dùng đường đắp hoặc nửa đào nửa đắp;

is = 20%50 % nên dùng nền đào hoàn toàn hoặc nửa đào nửa đắp;

is> 50% nên dùng đường đào hoàn toàn

 Sơ bộ vạch vị trí đường đỏ thoả mãn một số yêu cầu cơ bản

Căn cứ vào cao độ các điểm khống chế và các điểm mong muốn để vạch đường đỏ.Khi chọn độ dốc dọc đường đỏ và chiều cao đào đắp tại các đoạn tính toán, phải dự

trữ cao độ tại các vị trí đường cong đứng vì tại đó cao độ đường đỏ sẽ bị thay đổi

So sánh với các yêu cầu nêu trên, qua đó điều chỉnh lại từng bước đường đỏ thiết kế

nếu thấy chưa hợp lý

 Thiết kế đường cong đứng

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

Đường cong đứng thường thiết kế theo đường cong tròn

Các yếu tố đặc trưng của đường cong đứng xác định theo các công thức sau:

 Chiều dài đường cong đứng tạo bởi 2 dốc: K = R (i1 - i2) (m);

 Tiếp tuyến đường cong: T = R 

B ảng tổng hợp cao độ thiết kế các phương án tuyến xem trong phụ biểu bảng I.6.1

Chương 7: THIẾT KẾ TRẮC NGANG VÀ NỀN ĐƯỜNG

7.1 CÁC CĂN CỨ VÀ YÊU CẦU VỚI NỀN ĐƯỜNG

7.1.1 Các căn cứ thiết kế

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

 Dựa vào yêu cầu cảu tuyến đường về quy mô mặt cắt ngang

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

7.1.2 Nh ững yêu cầu đối với nền đường

Nền đường luôn luôn đảm bảo ổn định toàn khối nghĩa là kích thước hình học và hình dạng của nền đường không bị phá hoại hoặc gây bất lợi cho việc thông xe

Nền đường phải đảm bảo có đủ cường độ nhất định tức là đủ độ bền khi chịu cắt, trượt

và biến dạng dưới tác dụng của tải trọng xe chạy nếu không đảm bảo yêu cầu này kết

cấu áo đường phía trên bị phá hoại

Nền đường phải đảm bảo ổn định về mặt cường độ, cường độ nền đường không được thay đổi theo thời gian, theo khí hậu, thời tiết

7.2 K ẾT CẤU VÀ TRẮC NGANG SỬ DỤNG TRÊN TUYẾN

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