Thiết kế đường ô tô qua hai điểm a b tỉnh bình định

Việc xây dựng tuyến đường này sẽ góp phần cải tạo đáng kể cơ sở hạ tầng, phát huy hết thế mạnh của vùng, tạo điều kiện thuận lợi cho việc sản xuất, lưu thông hàng hoá, phát triển giao th

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG PHÂN HIỆU TẠI KON TUM

LỜI CẢM ƠN

Trong giai đoạn phát triển hiện nay, trong xu thế hội nhập và mở cửa, nên nhu cầu về xây dựng hạ tầng cơ sở đã trở nên thiết yếu nhằm phục vụ cho sự tăng trưởng nhanh chóng và vững chắc của đất nước Nổi bật là nhu cầu xây dựng, phát triển mạng lưới giao thông vận tải, một lĩnh vực cần được đi trước một bước để làm tiền đề cho các ngành khác phát triển

Với nhận thức về tầm quan trọng của vấn đề trên, là một sinh viên học ngành Kỹ thuật Xây dựng Công trình giao thông của Trường Phân hiệu Đại học Đà Nẵng tại Kon Tum, trong những năm qua, với sự dạy dỗ tận tâm của các thầy cô giáo trong trường cùng các thầy cô giáo thuộc Trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng, em luôn cố gắng học hỏi và trau dồi kiến thức để phục vụ tốt cho công việc sau này, mong rằng sẽ góp một phần công sức nhỏ bé của mình vào công cuộc xây dựng đất nước

Qua 5 năm học ở trường và khoảng thời gian hơn 3 tháng làm đồ án tốt nghiệp,

em đã được sự hướng dẫn nhiệt tình và chu đáo của các thầy, cô trong trường Đặc biệt

là sự hướng dẫn trực tiếp và tận tình của thầy ThS Võ Hải Lăng đã giúp em hoàn thành đề tài “Thiết kế đường ô tô qua 2 điểm A-B tỉnh Bình Định” Mặc dù em đã rất

cố gắng nhưng với kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế nên em khó tránh khỏi những sai sót trong quá trình làm đồ án Vì vậy em rất mong được sự quan tâm và chỉ bảo của thầy cô để đồ án của em hoàn thiện tốt hơn

Em xin cảm ơn các thầy, các cô trong Trường Phân hiệu Đại học Đà Nẵng tại Kon Tum cùng các thầy cô giáo thuộc Trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng, đặc biệt

là thầy giáo trực tiếp hướng dẫn - thầy ThS Võ Hải Lăng đã rất tận tình chỉ dẫn trong thời gian làm đồ án để em có thể hoàn thành tốt đồ án này Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn và kính chúc các thầy cô giáo sức khỏe!

Kon Tum, tháng 08 năm 2017

Sinh viên thực hiện

Ngô Hồng Phi

MỤC LỤC

  

LỜI CẢM ƠN 1

PHẦN I 10

THIẾT KẾ CƠ SỞ 10

(50%) 10

Chương 1 11

GIỚI THIỆU CHUNG 11

1.1 Vị trí, chức năng của tuyến đường và nhiệm vụ thiết kế: 11

1.2 Các điều kiện tự nhiên khu vực tuyến: 12

1.3 Các điều kiện xã hội: 13

1.4 Các điều kiện liên quan khác: 15

1.5 Sự cần thiết phải đầu tư xây dựng tuyến đường: 17

Chương 2 19

XÁC ĐỊNH CẤP THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN 19

CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA TUYẾN 19

2.1 Xác định cấp thiết kế: 19

2.2 Tính toán – Lựa chọn các chỉ tiêu kỹ thuật: 20

2.3 Tổng hợp các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến: 36

Chương 3 38

THIẾT KẾ BÌNH ÐỒ TUYẾN 38

3.1 Nguyên tắc thiết kế: 38

3.2 Trình tự thiết kế bình đồ: 38

Chương 4 43

THIẾT KẾ QUY HOẠCH THOÁT NƯỚC 43

4.1 Các công trình thoát nước: 43

4.2 Rãnh biên (rãnh dọc): 43

4.3 Rãnh đỉnh: 44

4.4 Công trình cống: 44

4.5 Cầu: 47

Chương 5 49

THIẾT KẾ TRẮC DỌC 49

5.1 Nguyên tắc thiết kế: 49

5.2 Xác định các cao độ khống chế: 49

5.3 Xác định các cao độ mong muốn: 51

5.4 Thiết kế đường đỏ, lập bảng cắm cọc 2 phương án: 52

Chương 6 54

THIẾT KẾ TRẮC NGANG - TÍNH KHỐI LƯƠNG ĐẤT 54

6.1 Nguyên tắc thiết kế: 54

6.2 Thiết kế trắc ngang điển hình : 55

6.3 Tính toán khối lượng đào đắp: 55

Chương 7 57

THIẾT KẾ KẾT CẤU NỀN ÁO ĐƯỜNG 57

7.1 Cơ sở thiết kế cấu tạo kết cấu áo đường: 57

7.2 Thiết kế cấu tạo kết cấu nền áo đường: 58

7.3 Tính toán cường độ kết cấu áo đường: 60

7.4 So sánh chọn phương án kết cấu nền áo đường 68

Chương 8 71

TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU VẬN DOANH KHAI THÁC 71

8.1 Lập biểu đồ xe chạy lý thuyết: 71

8.2 Tính toán thời gian xe chạy trung bình - Nhận xét: 82

8.3 Tính toán tốc độ xe chạy trung bình – Nhận xét: 82

8.4 Tính lượng tiêu hao nhiên liệu - Nhận xét: 85

8.5 Tính hệ số an toàn - Nhận xét: 91

8.6 Tính hệ số tai nạn tổng hợp - Nhận xét: 91

8.7 Tính toán khả năng thông hành thực tế: 96

CHƯƠNG 9 99

LUẬN CHỨNG SO SÁNH CHỌN PHƯƠNG ÁN TUYẾN TỐI ƯU 99

9.1 Tính toán tổng chi phí xây dựng và khai thác 99

9.2 Luận chứng - so sánh chọn phương án tuyến : 113

PHẦN II 116

THIẾT KẾ KỸ THUẬT 116

(25%) 116

Chương 1: THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ 117

1.1 Lập bảng cắm cọc chi tiết: 117

1.2 Thiết kế chi tiết đường cong nằm: 117

Chương 2: THIẾT KẾ TRẮC DỌC CHI TIẾT 118

2.1 Các nguyên tắc thiết kế chung: 118

2.2 Thiết kế đường cong đứng: 118

Chương 3 119

THIẾT KẾ TRẮC NGANG CHI TIẾT 119

3.1 Thiết kế trắc ngang thi công: 119

3.2 Thiết kế trắc ngang chi tiết: 119

Chương 4 120

THIẾT KẾ CHI TIẾT CỐNG THOÁT NƯỚC 120

4.1 Xác định lưu lượng tính toán: 120

4.2 Luận chứng chọn loại cống, khẩu độ cống: 120

4.3 Thiết kế cấu tạo cống: 121

4.4 Thiết kế kết cấu cống: 122

4.5 Tính toán tường cánh: 131

4.6 Xác định chiều sâu chống xói: 136

Chương 5 138

TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG ĐÀO – ĐẮP 138

THỐNG KÊ KHỐI LƯỢNG CÔNG TÁC 138

5.1 Tính toán khối lượng đào đắp trong đoạn tuyến: 138

5.2 Thống kê khối lượng công tác trong đoạn tuyến: 138

Chương 6 139

TÍNH TỔNG DỰ TOÁN 139

6.1 Các căn cứ để lập dự toán: 139

6.2 Tổng kinh phí của dự toán: 140

6.3 Tổng hợp dự toán chi phí xây dựng công trình: 141

6.4 Phân tích đơn giá: 141

6.5 Dự toán chi phí khảo sát xây dựng công trình: 141

6.6 Tổng hợp chi phí xây dựng công trình 141

6.7 Tổng hợp dự toán công trình: 141

PHẦN III 142

THIẾT KẾ TỔ CHỨC 142

THI CÔNG MẶT ĐƯỜNG 142

(25%) 142

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG 143

1.1 XÁC ĐỊNH TÍNH CHẤT CÔNG TRÌNH MẶT ĐƯỜNG 143

1.2 XÁC ĐỊNH CÁC ĐIỀU KIỆN THI CÔNG 143

CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG TỔNG THỂ 1 KM NỀN - MẶT ĐƯỜNG 144

2.1 ĐẶC ĐIỂM, PHƯƠNG PHÁP TỔ CHỨC THI CÔNG 144

2.2 CÁC TIÊU CHUẨN THI CÔNG VÀ NGHIỆM THU 144

2.3 TRÌNH TỰ THI CÔNG CHÍNH 145

2.4 BIỆN PHÁP THI CÔNG, LỰA CHỌN ĐỊNH MỨC ÁP DỤNG 147

2.5 XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG CÔNG TÁC 151

2.6 Tính toán hao phí máy móc, nhân lực, vật liệu hoàn thành các công tác 154

2.7 Biên chế các tổ đội thi công: 154

2.8 Tính toán thời gian hoàn thành các thao tác: 155

2.9 Lập tiến độ thi công tổng thể: 155

CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG CHI TIẾT 1 KM NỀN – MẶT ĐƯỜNG 156

3.1 Thiết kế tổ chức thi công công tác chuẩn bị 156

3.2 Thiết kế tổ chức thi công chi tiết nền - mặt đường 173

TÀI LIỆU THAM KHẢO 189

DANH MỤC BẢNG BIỂU

  

Bảng 1.2.1: Kết quả tính idmax theo điều kiện cân bằng sức kéo 20

Bảng 1.2.2: Kết quả tính toán idmax theo điều kiện cân bằng sức bám 22

Bảng 1.2.6 Tính toán lưu lượng trục xe trung bình qui đổi về trục xe tiêu chuẩn 100kN ở thời điểm đưa đường vào khai thác 32

Bảng 1.2.7 : Số trục xe tiêu chuẩn tại các năm trong thời đoạn khai thác 33

Bảng 1.2.8: Số trục xe tiêu chuẩn trên lề gia cố 34

Bảng 1.2.9: Tổng hợp các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến 36

Bảng 1.3.1: Bảng chỉ tiêu hai phương án tuyến 40

Bảng 1.3.2: Phân tích ưu nhược điểm các phương án tuyến 41

Bảng 1.3.3: Thông số đường cong nằm của hai phương án tuyến 42

Bảng 1.4.1 Lưu lượng lớn nhất tính toán 46

Bảng 1.4.2: Chọn loại cống và khẩu độ cống 47

Bảng 1.5.1 Cao độ tối thiểu trên cống 51

Bảng 1.5.2 Cao độ tối thiểu tại vị trí đặt cầu 51

Bảng 1.5.3 Bảng yếu tố cong của đường cong đứng 2 phương án 53

Bảng 1.7.1 Bảng các thông số tính toán các lớp vật liệu 60

Bảng 1.7.2 Bảng tính toán cường độ theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi PA1: 62

Bảng 1.7.3 Bảng tính toán môđyn đàn hồi trung bình của các lớp áo đường phía trên vị trí tính toán 63

Bảng 1.7.4 Bảng tính toán kiểm tra cường độ chịu cắt trượt trên nền đất 64

Bảng 1.7.5 Bảng tính toán cường độ theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi PA1: 65

Bảng 1.7.6 Bảng tính toán môđyn đàn hồi trung bình của các lớp áo đường phía trên vị trí tính toán 66

Bảng 1.7.7 Bảng tính toán kiểm tra cường độ chịu cắt trượt trên nền đất 67

Bảng 1.7.8 Bảng tính toán môđyn đàn hồi trung bình của các lớp áo đường phía trên vị trí tính toán 67

Bảng 1.7.9 Bảng tính toán kiểm tra cường độ chịu cắt trượt trên lớp cấp phối thiên nhiên 68

Bảng 1.7.10: Tổng chi phí xây dựng mặt đường 2 phương án 68

Bảng 1.8.1 Tốc độ cân bằng các phương án 71

Bảng 1.8.2 Tốc độ hạn chế khi vào đường cong nằm 74

Bảng 1.8.3 Tốc độ hạn chế đối với ĐCĐ lồi 75

Bảng 1.8.4 Tốc độ hạn chế tại ĐCĐ lõm 76

Bảng 1.8.5 Chiều dài đoạn tăng, giảm tốc, hạn chế 78

Bảng 1.8.6 Thời gian và tốc độ xe chạy trung bình 83

Bảng 1.8.7: Lượng tiêu hao nhiên liệu cho các phương án 87

Bảng I.8.9: Hệ số xét đến ảnh hưởng của lưu lượng xe chạy 92

Bảng I.8.10: Hệ số xét đến bề rộng phần xe chạy và cấu tạo lề đường 92

Bảng I.8.11: Hệ số xét đến ảnh hưởng của bề rộng lề đường 92

Bảng I.8.12: Hệ số xét đến ảnh hưởng của độ dốc dọc 92

Bảng I.8.13: Hệ số xét đến ảnh hưởng của bán kính đường cong nằm 93

Bảng I.8.14: Hệ số K6 xét đến tầm nhìn trên mặt đường 93

Bảng I.8.15:Hệ số xét đến ảnh hưởng của bề rộng phần xe chạy mặt cầu 95

Bảng I.8.16: Hệ số xét đến ảnh hưởng của chiều dài đoạn thẳng 95

Bảng I.8.17: Hệ số xét đến ảnh hưởng của số làn xe trên phần xe chạy 96

Bảng I.8.18: Hệ số xét đến ảnh hưởng hệ số bám của mặt đường và tình trạng mặt đường 96

Bảng I.8.19: Hệ số kể tới ảnh hưởng của tầm nhìn 97

Bảng I.8.20: Hệ số xét đến bán kính đường cong nằm 98

Bảng 1.9.1 Tổng hợp chi phí xây dựng và khai thác tính đổi về năm gốc cho hai phương án tuyến 112

Bảng 1.9.2 So sánh hai phương án tuyến 113

Bảng 2.1.1 Các yếu tố của đường cong nằm 117

Bảng 2.1.2 Các yếu tố của đường cong đứng 118

Bảng 2.4.1 Bảng chọn loại cống và khẩu độ cống 121

Bảng 2.4.2 Tính các giá trị pi, ai, bi, ci 134

Bảng 3.2.1: Các lớp kết cấu áo đường 144

Bảng 3.2.2: Khối lượng thi công các công tác 151

Bảng 3.2.3 Khối lượng đá rải sử dụng cho toàn tuyến 152

Bảng 3.2.4 Khối lượng nước và nhựa tưới sử dụng toàn tuyến 152

Bảng 3.2.5 Khối lượng vật liệu cấp phối cho đoạn thi công 153

Bảng 3.2.6 Khối lượng đá rải cho đoạn thi công 153

Bảng 3.2.7 Khối lượng nước và nhựa tưới cho đoạn thi công 154

Bảng 3.2.8 Khối lượng đào đất hệ thống thoát nước tạm 154

Bảng 3.3.1: Khối lượng thành chắn cọc sắt 164

Bảng 3.3.2: Khối lượng đào đất hệ thống thoát nước tạm 164

Bảng 3.3.3: Khối lượng đất đắp lề 165

Bảng 3.3.4: Khối lượng đào khuôn 165

Bảng 3.3.5: Khối lượng nước tưới dính bám nền đường đắp lề 165

Bảng 3.3.6: Năng suất máy lu thi công công tác chuẩn bị 166

Bảng 3.3.7: Năng suất ô tô vận chuyển đất thi công khuôn đường 167

Bảng 3.3.8: Năng suất máy san thi công khuôn đường 168

Bảng 3.3.9 Thời gian hoàn thành các thao tác trong công tác chuẩn bị 170

Bảng 3.3.10 Bảng tính năng suất máy rải 183

Bảng 3.3.11 Bảng tính năng suất của ô tô vận chuyển vật liệu 184

Bảng 3.3.12 Bảng tính năng suất xe tưới 185

Bảng 3.3.13 Bảng tính năng suất máy lu 185

DANH MỤC HÌNH VẼ

  

Hình 1.2.1: Quan hệ độ dốc dọc i(%) và chi phí 22

Hình 1.2.2: Sơ đồ tầm nhìn một chiều 23

Hình 1.2.3: Sơ đồ tầm nhìn hai chiều 24

Hình 1.2.4: Sơ đồ tầm nhìn vượt xe 24

Hình 1.2.5: Bố trí siêu cao trong đường cong 25

Hình 1.2.6: Sơ đồ mở rộng mặt đường trong đường cong 26

Hình 1.2.7: Xác định chiều dài vuốt nối siêu cao 27

Hình 1.2.8: Các ký hiệu độ dốc 28

Hình 1.2.9 Sơ đồ đảm bảo tầm nhìn ban đêm trên đường cong đứng lõm 29

Hình 1.2.10: Sơ đồ xếp xe của Zamakhaép 30

Hình 1.3.1 Các yếu tố của đường cong nằm 41

Hình 1.4.1: Cấu tạo rãnh biên 43

Hình 1.5.1 Cao độ khống chế tại vị trí cống tròn 49

Hình 1.5.2 Cao độ khống chế tại vị trí cống vuông 50

Hình 1.5.3 Cao độ tối thiểu của nền đường 50

Hình 1.6.1 Mặt cắt ngang đường 54

Hình 1.7.1 Kết cấu áo đường phương án 1 58

Hình 1.7.2 Kết cấu áo đường phương án 2 59

Hình 1.7.3 Sơ đồ đổi hệ 3 lớp về 2 lớp 61

Hình 1.7.4 Sơ đồ tính Tax đối với nền đất 63

Hình 1.7.5 Sơ đồ đổi hệ 3 lớp về 2 lớp 64

Hình 1.7.6 Sơ đồ tính Tax đối với nền đất 66

Hình 1.7.7 Sơ đồ tính Tax đối với lớp cấp phối thiên nhiên 67

Hình 1.8.1 Đảm bảo tầm nhìn trên đường cong nằm 93

Hình 1.8.2 Khoảng dỡ bỏ Z trong nền đào ≥ 1,0m 94

Hình 1.8.3 Khoảng dỡ bỏ Z trong nền đào, đắp thấp < 1,0m 94

Hình 1.8.4 Khoảng dỡ bỏ Z trong nền đắp ≥ 1,0m 94

Hình 1.8.5 Xác định tầm nhìn khi vào đường cong đứng lồi 94

Hình 1.8.6 Sơ đồ tính tầm nhìn thực tế trên đường cong đứng lõm 95

Hình 1.9.1 Sơ đồ đầu tư vốn tập trung 103

Hình 1.9.2 Sơ đồ đầu tư vốn tập trung 108

Hình 2.4.1 Sơ đồ xếp 1 xe H30 theo phương ngang và dọc đường 124

Hình 2.4.2 Sơ đồ xếp 2 xe H30 theo phương ngang và dọc đường 125

Hình 2.4.3 Sơ đồ xếp xe HK80 theo phương dọc và phương ngang 125

Hình 2.4.4 Sơ đồ xếp 1 xe H30 theo phương ngang và dọc đường cống C2 126

Hình 2.4.6 Sơ đồ xếp 2 xe H30 theo phương ngang và dọc đường cống C2 126

Hình 2.4.8 Sơ đồ xếp 1 xe HK80 theo phương ngang và dọc đường cống C2 127

Hình 2.4.12 Sơ đồ tổ hợp mômen 128

Hình 2.4.13 Mặt cắt chính diện cống và mặt cắt tường cánh cống C2 132

Hình 2.4.14 Sơ đồ tính toán tường cánh phía hạ lưu cống C2 132

Hình 3.1.1 Mặt cắt ngang đường hoàn thiện 143

Hình 3.2.2: Cấu tạo các lớp kết cấu áo đường nền đường đào 145

Hình 3.2.3: Cấu tạo lề nền đường đắp 146

Hình 3.2.3: Cấu tạo các lớp kết cấu áo đường 146

Hình 3.3.1: Mặt cắt ngang khuôn đường dạng đào hoàn toàn 157

Hình 3.3.2: Mặt cắt ngang khuôn đường dạng đắp hoàn toàn 158

Hình 3.3.3: Sơ đồ lu lèn chặt lòng đường đạt K98 159

Hình 3.3.4: Sơ đồ lu hoàn thiện lòng đường 160

Hình 3.3.5: Sơ đồ lu lèn chặt lòng đường đạt K98 162

Hình 3.3.6: Sơ đồ lu hoàn thiện lòng đường 163

Hình 3.3.7: Sơ đồ tưới nước tạo dính bám CPTN 173

Hình 3.3.8 Sơ đồ lu lèn sơ bộ lớp CPTN loại A 174

Hình 3.3.9 Sơ đồ lu lèn chặt CPTN loại A 175

Hình 3.3.10 Sơ đồ lu lèn hoàn thiện lớp CPTN loại A 176

Hình 3.3.11: Sơ đồ tưới nước tạo dính bám CPĐD 177

Hình 3.3.12 Sơ đồ lu lèn sơ bộ lớp CPĐD 178

Hình 3.3.13 Sơ đồ lu lèn chặt lớp CPĐD 179

Hình 3.3.14 Sơ đồ lu lèn hoàn thiện lớp CPĐD 179

Hình 3.3.15 Sơ đồ tưới nhũ tương nhựa thấm 181

Hình 3.3.16 Sơ đồ tưới nhựa nóng 181

Hình 3.3.17 Sơ đồ san rải đá con 182

Hình 3.3.18 Sơ đồ lu lèn đá con 182

PHẦN I THIẾT KẾ CƠ SỞ

(50%)

Chương 1 GIỚI THIỆU CHUNG

1.1 Vị trí, chức năng của tuyến đường và nhiệm vụ thiết kế:

1.1.1 Ví trí tuyến:

nam giáp với huyện Phù Mỹ tỉnh Bình Định, phía tây giáp với 2 huyện Hoài Ân và An Lão, phía đông giáp biển Đông Tuyến đường thiết kế nằm trong khu vực xã Hoài Đức, huyện Hoài Nhơn, tỉnh Bình Định nối liền hai thôn Văn Cang và Diễn Khánh

1.1.2 Mục đích, ý nghĩa của tuyến:

Tuyến đường thiết kế là tuyến đường huyện, nối hai thôn Văn Cang và Diễn Khánh,

xã Hoài Đức, huyện Hoài Nhơn, tỉnh Bình Định

Việc xây dựng tuyến đường này sẽ góp phần cải tạo đáng kể cơ sở hạ tầng, phát huy hết thế mạnh của vùng, tạo điều kiện thuận lợi cho việc sản xuất, lưu thông hàng hoá, phát triển giao thông trên địa bàn, hỗ trợ cho các hoạt động giao lưu văn hóa, kinh tế,

xã hội của địa phương

1.1.3 Các số liệu ban đầu:

Tên đồ án: Thiết kế đường ôtô nối thôn Văn Cang và thôn Diễn Khánh, xã Hoài Đức, huyện Hoài Nhơn, tỉnh Bình Định

- Bình đồ địa hình khu vực tuyến TL1:20.000, đường đồng mức cách nhau 10m

- Các số liệu địa hình, địa chất, thủy văn thuộc tỉnh Bình Định

- Lưu lượng xe năm khảo sát: N2015 = 200 xe/ngđ

- Năm đưa đường vào khai thác: Năm 2018

- Hệ số tăng xe trung bình hằng năm: q = 10%

- Thành phần xe:

Loại xe Thành

phần, %

Trọng lượng trục Pi (kN) Loại cụm bánh Số trục

sau Trục trước Trục sau Trục trước Trục sau

Điểm A tại thôn Văn Cang có cao độ là 84,64m và điểm B tại thôn Diễn Khánh

có cao độ là 84,74m

1.2.2 Ðịa mạo:

Trong khu vực tuyến đi qua, chủ yếu là ruộng vườn, cây lá nhỏ, cây ăn quả, cây công nghiệp, cây lớn chủ yếu là các loại cây do người dân trồng để lấy khai thác gỗ Trên mặt đất tự nhiên có lớp cỏ mọc và cây bụi

1.2.3 Ðịa chất:

- Theo kết quả khảo sát điều kiện địa chất cho thấy điều kiện địa chất trong khu vực rất ổn định, không có hiện tượng sụt lỡ, đá lăn, caxtơ hay nước ngầm lộ thiên

- Đoạn đường thiết kế có địa chất giống nhau từ đầu tuyến đến cuối tuyến

- Mặt cắt địa chất khu vực tuyến đi qua như sau :

+ Trên cùng có lớp đất hữu cơ dày 20cm

+ Lớp kế tiếp là lớp á sét lẫn sỏi sạn dày 5-7m, có các tính chất cơ lý sau: chỉ số dẻo IP=12, độ sệt B=0,25, độ ẩm tương đối a= 0,65, sức kháng cắt c =0,028 MPa , góc

ma sát trong φ =21o

+ Lớp tiếp theo là đá phong hóa dày: 10m

+ Lớp dưới cùng là lớp đá gốc có bề dày vô cùng

Địa chất ở đây tốt: địa chất đồng chất, đất không có lẫn hòn cục, rễ cây, không

có đá mồ côi

Qua kết quả thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý của đất cho thấy đất ở đây là đất cấp III, thích hợp để đắp nền đường, có thể lấy đất từ nền đường đào sang đắp ở nền đắp

1.2.4 Ðịa chất thủy văn:

Qua khảo sát cho thấy tình hình địa chất thủy văn trong khu vực hoạt động ít biến đổi, nguồn nước ngầm trong huyện Hoài Nhơn cũng được phân bố đều trong các

xã, nhưng không dồi dào về trữ lượng, thuận lợi cho việc xây dựng tuyến đường Nước

ở các sông suối nơi đây có độ pH = 7, hàm lượng các muối hòa tan ít, các hóa chất và khoáng chất trong nước cũng rất ít đảm bảo cho sinh hoạt công nhân và phục vụ cho thi công

- Mùa mưa: Từ tháng 9 đến tháng 12, bình quân số giờ nắng 4,5 giờ/ngày, nhiệt

độ 25,60C, lượng mưa 517 mm/tháng, độ ẩm cao 86% Đặc biệt mùa này có gió mùa Đông Bắc và bão có tốc độ gió mạnh, xoáy, kéo theo mưa lớn, gây nên lũ lụt

1.2.6 Thủy văn:

Có sông Lại Giang được hội tụ bởi sông Kim Sơn (Hoài Ân) và sông An Lão (An Lão) hợp lại thành, chảy qua địa bàn huyện Hoài Nhơn rồi đổ ra cửa biển An Dũ (Hoài Hương) Đây là con sông lớn nằm ở phía Nam huyện, có lưu lượng bình quân 58,6 m3/s, tương ứng với lượng nước đạt 1.844 m3/năm Ngoài ra, còn có một số sông,

suối nhỏ chủ yếu nằm ở phía Bắc huyện

1.3 Các điều kiện xã hội:

1.3.1 Dân cư và tình hình phân bố dân cư:

Quy mô dân số: Dân số trung bình huyện Hoài Nhơn năm 2010 là 14.031 người, năm 2006 là 15.100 người, năm 2016 là 15.590 người, đến năm 2017 ước đạt 15.750 người

Mật độ dân số: Mật độ dân số trung bình rất thấp, năm 2010 đạt 65 người/ km2

năm 2016 đạt 71 người /km2 , ước năm 2017 đạt 71,6 người/km2

Cơ cấu dân số: Toàn huyện có 02 dân tộc, bao gồm: dân tộc Kinh và dân tộc Hre; đến năm 2016 dân tộc Kinh chiếm 70% (10.931người) và dân tộc Hre chiếm 30% (4.677người)

Do nhận thức được tầm quan trọng của việc xây dựng tuyến nên nhân dân trong vùng rất đồng tình và ủng hộ cho việc xây dựng tuyến đường này Vì vậy theo dự kiến việc đền bù, giải tỏa sẽ được thực hiện nhanh chóng tạo điều kiện thuận lợi cho công tác khởi công và thi công đúng kế hoạch

1.3.2 Tình hình văn hóa, kinh tế, xã hội trong khu vực:

Hiện nay, huyện Hoài Nhơn có 12 nhà văn hoá cấp xã/12 xã, xây dựng 18 nhà văn hoá phục vụ sinh hoạt cho các điểm dân cư Nhìn chung trang thiết bị các nhà văn hoá còn đơn sơ, chỉ 20% là đáp ứng yêu cầu đủ bàn ghế, loa máy, phông màn và diện tích khuôn viên

Các hoạt động văn hoá thể thao chỉ tập trung ở các điểm dân cư trung tâm huyện

và trung tâm các xã do địa hình rộng, dân cư ở phân tán Các điểm dân cư ở vùng sâu vùng xa thì đời sống văn hoá vẫn còn rất thiếu thốn và khó khăn

Hoài Nhơn có nền kinh tế nông nghiệp chủ yếu trồng lúa và hoa màu, gần đây Hoài Nhơn phát triển thêm ngành nghề truyền thống như dệt thảm dừa, dệt chiếu và các sản phẩm thủ công từ dừa rất được du khách yêu thích Bên cạnh đó chủ trương

mở rộng cảng cá Tam Quan đã đem lại nguồn lợi đáng kể về thủy sản cho huyện, số lượng tàu thuyền đánh bắt xa bờ của Hoài Nhơn lớn nhất tỉnh Về Lâm nghiệp, huyện Hoài Nhơn được dự án Việt Đức đầu tư (dự án viện trợ không hoàn lại của chính phủ Cộng hòa Liên bang Đức - KfW6) trên lĩnh vực trồng rừng và khoanh nuôi tái sinh rừng tự nhiên đem lại công ăn việc làm cho các hộ nông dân

Nhìn chung, kinh tế huyện còn nhiều khó khăn, tỷ trọng đóng góp về giá trị sản xuất cho Tỉnh rất nhỏ, mức sống có xu hướng ngày càng thua thấp so với mức bình quân chung của Tỉnh

1.3.3 Các định hướng phát triển trong tương lai:

Tốc độ tăng trưởng về giá trị sản xuất bình quân giai đoạn 2011-2015 đạt 15,5%/năm, giai đoạn 2016-2020 đạt 17,5%/năm

Đến năm 2015, tỷ trọng ngành công nghiệp và xây dựng khoảng 32- 33%, khu vực dịch vụ chiếm 33-34%, ngành nông, lâm, thuỷ sản giảm xuống còn 35-36% Đến năm

2020 công nghiệp - xây dựng chiếm 35-36%; khu vực dịch vụ chiếm 39-40%, nông, lâm, thuỷ sản giảm xuống còn 26- 27%

Đến năm 2015 có 100% trường tiểu học, trường trung học cơ sở và trung học phổ thông đạt chuẩn quốc gia;

Đến năm 2015 có 90% số thôn làng có nhà văn hoá, có tụ điểm vui chơi giải trí; đến

2020, 100% thôn làng có nhà văn hoá Đến 2015, 100% đài truyền thanh huyện, xã được củng cố và nâng cấp, đầu tư trang thiết bị hiện đại

1.4 Các điều kiện liên quan khác:

1.4.1 Ðiều kiện cung cấp vật liệu và đường vận chuyển:

Bê tông nhựa và nhựa đường được cung cấp bởi trạm trộn của Công ty TNHH Minh Đạt đóng tại huyện Hoài Nhơn, trên đường quốc lộ 1A, cách tuyến 3km

Ðá các loại, cấp phối đá dăm lấy tại ở mỏ đá Hoài Châu, thuộc xí nghiệp khai thác

1.4.2 Ðiều kiện cung cấp bán thành phẩm, cấu kiện và đường vận chuyển:

Các bán thành phẩm và cấu kiện đúc sẵn được sản xuất tại xí nghiệp ở thôn Văn Cang, cách chân công trình từ 2-4km Năng lực sản xuất của xưởng đáp ứng đầy đủ về

số lượng, chất lượng theo yêu cầu đặt ra

Trong vùng thiết kế có tuyến tỉnh lộ 629, 630 đi qua thôn Văn Cang và thôn Diễn Khánh, do đó các cấu kiện bán thành phẩm và vật liệu vận chuyển đến chân công trình

là tương đối thuận lợi

1.4.3 Khả năng cung cấp nhân lực phục vụ thi công:

Nhân dân ở khu vực tuyến đi qua chủ yếu làm nghề nông và trồng cây công nghiệp

Do đó khi chưa đến thời vụ, lực lượng lao động nhàn rỗi trong khu vực tương đối lớn,

nên việc tận dụng nguồn nhân lực địa phương được thuận lợi góp phần hạ giá thành xây dựng công trình, tạo thêm nguồn thu nhập cho người lao động ở địa phương, đảm bảo hoàn thành công trình đúng tiến độ theo yêu cầu của chủ đầu tư

1.4.4 Khả năng cung cấp các loại máy móc, thiết bị phục vụ thi công:

Đơn vị thi công chuyên thi công về đường ô tô, có đội ngũ cán bộ kỹ thuật có năng lực, công nhân lành nghề và có đầy đủ máy móc thiết bị thi công như máy ủi, máy đào,

ô tô vận chuyển, máy tưới nhựa, máy rải đá, máy lu, đầm… Ngoài ra, còn có các đơn

vị xây lắp khác đóng trên địa bàn huyện nên việc hợp đồng cung cấp các loại máy móc, thiết bị thi công công trình thuận lợi đảm bảo chất lượng, đúng tiến độ

1.4.5 Khả năng cung cấp các loại nhiên liệu, năng lượng phục vụ thi công:

Khu vực xây dựng tuyến đường nằm vùng đồng bằng đồi, nằm gấn tỉnh lộ 624, 625 nên việc vận chuyển các loại nhiên liệu phục vụ thi công dễ dàng, địa phương đã có lưới điện quốc gia và các trạm xăng dầu nên việc sử dụng năng lượng thi công là rất thuận lợi

1.4.6 Khả năng cung cấp các loại nhu yếu phẩm phục vụ sinh hoạt:

Khu vực tuyến đi qua nằm cách chợ huyện Hoài Nhơn khoảng 6km, ngoài ra ở thôn Văn Cang và Diễn Khánh cũng có chợ nhỏ và nhiều cửa hàng tiến hành buôn bán, trao đổi hàng hóa, do đó khả năng cung cấp các loại nhu yếu phẩm phục vụ sinh hoạt cho cán bộ, công nhân rất thuận lợi

1.4.7 Ðiều kiện về thông tin liên lạc và y tế:

Ở huyện nay đã có bưu cục trung tâm huyện Các xã đều có máy điện thoại để liên lạc, có 4 nhà bưu điện văn hóa xã Tổng số máy điện thoại tăng từ 199 máy năm 2010 lên 430 máy năm 2014, 516 máy năm 2016, trong tổng đài có dung lượng 620 số Việc liên lạc khá thuận tiện, tuy nhiên doanh thu của ngành bưu điện còn khá thấp (173,1 triệu đồng năm 2005), trong đó chủ yếu là thu từ dịch vụ điện chính (97,5 triệu đồng) Một thời gian dài trong lịch sử, người dân Hoài Nhơn chữa bệnh theo kinh nghiệm

và các bài thuốc dân gian của dân tộc Hrê và dân tộc Kinh Y học hiện đại mãi sau này mới lan tới Đến năm 2005, ở huyện lỵ có Trung tâm y tế huyện với 30 gường bệnh, ở các xã đều có trạm y tế Toàn huyện có 10 bác sĩ, 22 y sĩ Chỉ mới trạm y tế xã Hoài Đức là có bác sĩ Hiện nay, trên địa bàn huyện có 3 bệnh viện với mỗi bệnh viện có 50 giường bệnh, 12 trạm y tế/12 xã và có các đội vệ sinh phòng dịch

1.5 Sự cần thiết phải đầu tư xây dựng tuyến đường:

Trong những năm qua, dưới sự lãnh đạo của Đảng và sự điều hành của Chính phủ nền sản xuất nông nghiệp, đời sống người nông dân cũng như cơ sở hạ tầng giao thông nông thôn đã cơ bản thay đổi và đạt được những thành tựu to lớn Năng suất, chất lượng và hiệu quả của sản xuất nông nghiệp phát triển với tốc độ khá cao, bền vững; hàng hóa nông sản được phân phối rộng khắp các vùng miền trên toàn quốc nhờ hệ thống cơ sở hạ tầng đường bộ đã có bước phát triển vượt bậc so với những năm trước Tuy nhiên, đứng trước công cuộc công nghiệp hóa và hiện đại hóa nông thôn nhiều thách thức được đặt ra Phát triển cơ sở hạ tầng giao thông nông thôn là yêu cầu cấp thiết và có tính chất sống còn đối với xã hội, để xóa bỏ rào cản giữa thành thị và nông thôn, rút ngắn khoảng cách phân hóa giàu nghèo và góp phần mang lại cho nông thôn một bộ mặt mới, tiềm năng để phát triển

Nông dân và nông thôn luôn có vị trí chiến lược trong sự nghiệp xây dựng và bảo

vệ tổ quốc, là cơ sở và lực lượng quan trọng để phát triển kinh tế-xã hội Hiện nay, ở nước ta trên 75% dân số sống ở nông thôn với 73% lực lượng lao động làm việc, sinh sống nhờ vào hoạt động sản xuất nông lâm ngư nghiệp, sản phẩm nông nghiệp trong nước là nguồn cung cấp lương thực thực phẩm cho tiêu dùng, tạo nguyên liệu cho nền sản xuất công nghiệp, cung cấp trực tiếp và gián tiếp cho các ngành kinh tế khác phát triển, tạo sự ổn định, đảm bảo sự bền vững cho xã hội phát triển Tuy nhiên, trong mỗi giai đoạn phát triển, do điều kiện và bối cảnh khác nhau vị trí, vai trò của nông nghiệp, nông thôn cũng dần thay đổi và xuất hiện những yếu tố mới Giai đoạn tới nông nghiệp, nông thôn trong sẽ được mở rộng và nâng cao hơn so với trước, nhằm đảm bảo

an ninh lương thực, cung cấp các dịch vụ cơ bản, giúp duy trì lạm phát ở mức thấp cho nền kinh tế, ổn định kinh tế vĩ mô và đời sống tối thiểu cho người lao động, kiểm soát môi trường và sinh thái

Đứng trước yêu cầu phát triển đất nước, Đảng, Nhà nước chủ trương xây dựng một nền nông nghiệp theo hướng hiện đại, đồng thời xây dựng nông thôn mới có kết cấu hạ tầng hiện đại, cơ cấu kinh tế và các hình thức tổ chức sản xuất hợp lý, gắn nông nghiệp với phát triển công nghiệp, lấy nông dân là vị trí then chốt trong mọi sự thay đổi cần thiết, với ý nghĩa phát huy nhân tố con người, khơi dậy và phát huy mọi tiềm năng của

nông dân vào công cuộc xây dựng nông thôn mới Trong các tiêu chí mà Đảng và Nhà

nước đề ra, tiêu chí về thực hiện quy hoạch và phát triển giao thông nông thôn được đặt lên hàng đầu

Thực tế hiện tại đó là hệ thống đường nông thôn chưa theo kịp với tốc độ phát triển

và tiềm lực của các vùng kinh tế sản xuất nông, lâm, ngư nghiệp Hệ thống đường giao thông nông thôn chưa được phủ kín và chưa có sự kết nối liên hoàn từ hệ thống đường tỉnh, đường huyện xuống nông thôn nhất là đối với vùng sâu, vùng xa, miền núi Bên cạnh đó cơ cấu tổ chức quản lý hệ thống đường giao thông nông thôn còn nhiều bất cập, việc quản lý hệ thống giao thông nông thôn hiện nay chưa có một mô hình quản

lý thống nhất nên còn hạn chế trong quản lý nhà nước, quy hoạch và đầu tư xây dựng, phát triển giao thông nông thôn; thiếu hệ thống số liệu; thiếu quan tâm và bố trí kinh phí quản lý, bảo trì; thiếu cán bộ chuyên môn quản lý hệ thống đường huyện trở xuống

Từ những đánh giá về vị trí vai trò, thực trạng phát triển giao thông nông thôn nêu trên, để phát triển nông nghiệp, nông thôn và hiện đại hóa nông nghiệp, nông thôn theo chủ trương của Đảng, Nhà nước thì những vấn đề kiện toàn công tác quy hoạch, thu hút nguồn lực đầu tư, xây dựng phát triển giao thông nông thôn; xây dựng hệ thống quản lý từ trung uơng tới địa phương; thực hiện thường xuyên công tác bảo trì cần phải được đặc biệt chú trọng trong giai đoạn 2011 – 2020

Đối với địa bàn ở xã Hoài Đức-Hoài Nhơn-Bình Định hiện nay, người dân và phương tiện vận chuyển hàng hóa muốn đi từ thôn Văn Cang đến thôn Diễn Khánh đều phải đi ven theo đường mòn khá gồ ghề và vượt qua sông bằng cầu treo Thực hiện chủ trương của Đảng-Nhà nước, Ủy ban nhân dân tỉnh Bình Định quyết định lập

dự án xây dựng tuyến đường mới đi từ thôn Văn Cang đến Diễn Khánh, đó là vấn đề cấp bách, sẽ rút ngắn được thời gian, tiết kiệm nhiên liệu Tạo điều kiện thuận lợi cho việc vận chuyển nguyên vật liệu và hàng hòa giữa hai xã Và tuyến đường khi hoàn thành sẽ góp phần đảm bảo nhu cầu giao thông vận tải ngày càng tăng, cũng như góp phần phát triển kinh tế - văn hóa - xã hội cho khu vực

Chương 2 XÁC ĐỊNH CẤP THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA TUYẾN

2.1 Xác định cấp thiết kế:

.

2.1.1 Các căn cứ:

2.1.1.1 Căn cứ vào mục đích và ý nghĩa:

Đây là tuyến đường nối liền trung tâm kinh tế, chính trị, văn hoá của thôn Văn Cang

và thôn Diễn Khánh, xã Hoài Đức, huyện Hoài Nhơn, tỉnh Bình Định Tuyến đường hình thành sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển, tăng cường giao lưu, thông thương giữa vùng, mang lại lợi ích kinh tế đáng kể Góp phần phát triển hệ thống giao thông trong vùng, phát triển dịch vụ và thu hút các dự án của nhà đầu tư

2.1.1.2 Căn cứ vào lưu lượng xe năm tương lai:

Theo số liệu ban đầu của nhiệm vụ được giao: lưu lượng xe hỗn hợp năm khảo sát:

Ki: hệ số quy đổi của loại xe thứ i ra xe con

→ N2018

xcqđ = 266(0.171.0+0.232.0+0.42.0+0.152.5+0.052.5)

= 514 (xcqđ/ng.đ) Căn cứ vào mục đích và ý nghĩa của tuyến ta giả định cấp đường ở đây là đường cấp V Vậy ta chọn năm tương lai là năm thứ 5 kể từ năm đưa công trình vào khai thác, tức là năm 2023 Lưu lượng xe con quy đổi ở năm tương lai là:

N2023xcqđ = N2018xcqđ.(1+q)t = 514×(1+0,1)5=828 (xcqđ/ng.đ)

Trong đó: q là hệ số tăng xe hàng năm, q = 10%

2.1.2 Xác định cấp thiết kế:

Từ các căn cứ trên, ta có:

+ Chức năng của đường: Đường ôtô nối thôn Văn Cang và thôn Diễn Khánh,

xã Hoài Đức, huyện Hoài Nhơn, tỉnh Bình Định

+ Lưu lượng xe qui đổi ở năm tương lai: N2023

xcqđ = 828(xcqđ/ng.đ)

Căn cứ vào chức năng ta suy ra đây là đường xã có ý nghĩa chức năng trong xã,

lưu lượng xe tính toán ở năm cuôi giai đoạn khai thác lớn nhưng mang ý nghĩa tham khảo  Theo bảng 3 TCVN 4054-2005 ta chọn cấp đường thiết kế là đường cấp V

2.2 Tính toán – Lựa chọn các chỉ tiêu kỹ thuật:

2.2.1 Tốc độ thiết kế:

Như đã xác định ở trên, ta có :

+ Cấp thiết của tuyến: cấp V

+ Điều kiện địa hình: đồng bằng và đồi

Tra Bảng 4 mục 3.5.2 TCVN 4054–2005, ta chọn tốc độ thiết kế là Vtk=40 Km/h

2.2.2 Độ dốc dọc lớn nhất :

2.2.2 1 Điều kiện về mặt cơ học:

a Theo điều kiện về sức kéo:

Trong đó:

+ i dmax: Độ dốc dọc lớn nhất

+ D: Nhân tố động lực của mỗi loại xe

+ f: Hệ số sức cản lăn Giả thiết chọn mặt đường là bê tông nhựa, với VTK=40 Km/h < 50Km/h, tra bảng 2 giáo trình Hướng dẫn thiết kế đường ôtô - PGS TS Phan Cao Thọ, ta chọn f0 = 0,015

Ðộ dốc thiết kế lớn nhất tính theo điều kiện này được ghi ở bảng 1.2.1:

Bảng 1.2.1: Kết quả tính i dmax theo điều kiện cân bằng sức kéo

Theo Bảng 15 mục 5.7.4 TCVN 4054-2005 ứng với cấp thiết kế của đường là cấp V

và địa hình là vùng đồng bằng, đồi ta tra được id

max = 7(%) Theo kết quả tính toán được thì id

max = 2,33(%) sẽ đảm bảo xe chạy đúng vận tốc thiết kế, nhưng ta thấy ở đây

thành phần xe tải nặng chỉ chiếm 15% nên ta chọn độ dốc dọc id

max = 3,0(%) theo xe tải trung, chấp nhận để xe tải nặng chạy không đạt đến vận tốc thiết kế Để giảm khối lượng đào đắp, tiết kiệm kinh phí xây dựng ban đầu

b Theo điều kiện về sức bám:

(1.2.4)

Trong đó:

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

+ : Hệ số bám dọc giữa bánh xe và mặt đường phụ thuộc vào tình trạng mặt đường, theo bảng 2-2 [2] ứng với trương hợp bất lợi nhất tức là khi mặt đường ẩm bẩn,

2

V F k



Trong đó:

- k: Hệ số sức cản không khí (kN.S2/m4)

- F: Diện tích chắn gió của ô tô (m2)

k và F được tra theo Bảng 1 Chương II [6]

- V: Tốc độ xe chạy tương đối so với không khí (km/h), tức là phải kể đến tốc

độ của gió, trong tính toán giả thiết tốc độ gió bị triệt tiêu.V = Vtk = 40 (km/h)

G

P G

'

Bảng 1.2.2: Kết quả tính toán i dmax theo điều kiện cân bằng sức bám

(kG.S2/m4)

F (m2)

V (km/h)

Từ giá trị tính được ở bảng trên ta chọn idmax = 17,2 (%) để đảm bảo tất cả các loại

xe thỏa mãn điều kiện lực bám của bánh xe, để xe có thể chạy được trong mọi điều kiện mặt đường gặp bất lợi nhất

2.2.2.2 Điều kiện về mặt kinh tế:

Hình 1.2.1: Quan hệ độ dốc dọc i(%) và chi phí

Từ đường quan hệ trên ta thấy :

Khi độ dốc dọc càng lớn, chiều dài tuyến đường càng rút ngắn, khối lượng đào đắp càng giảm, giá thành xây dựng do đó cũng hạ thấp

Ngược lại, khi độ dốc càng lớn thì xe chạy càng lâu, tốc độ xe chạy càng thấp, tiêu hao nhiên liệu càng lớn, hao mòn săm lốp càng nhiều, mặt đường nhanh hao mòn, rãnh dọc mau hư hỏng, công tác duy tu bảo dưỡng càng nhiều do đó làm cho giá thành vận doanh càng cao

Căn cứ vào nhiệm vụ được giao thì lưu lượng xe tại thời điểm đưa vào khai thác 650(xhh/ng.đ), do lưu lượng xe lớn nên ta chọn độ dốc dọc nhỏ lại để giảm chi phí khai thác

Kết hợp các điều kiện trên ta chọn idmax = 3,0(%) để đảm bảo đa số các xe trong thành phần dòng xe chạy đúng với tốc độ thiết kế, thỏa mãn điều kiện về sức kéo, sức

C

i%

i0

E C

bám để xe chạy an toàn, đồng thời trong quá trình thiết kế trắc dọc ta nên cố gắng giảm độ dốc dọc thiết kế để tăng khả năng vận doanh khai thác

V

+ K

)(254

V

(m)

+Sh: Chiều dài hãm xe Sh =

)(254

2

i

V K

+ l0: Đoạn dự trữ an toàn, lấy l0=10 (m)

Thay các giá trị vào công thức (1.2.6) ta có:

)05,0(254

404,16,3

KV V

Trong đó các thông số lấy như sơ đồ tầm nhìn một chiều (1.2.6)

Thay vào công thức 1.2.7:

)05,0(127

5,0404,18,1

40

2 2

Tầm nhìn vượt xe đươc tính theo công thức (2-33) [2]

Trong trường hợp bình thường SIV= 6V, trường hợp cưỡng bức thì SIV= 4V

Chọn: SIV = 6V = 6 × 40 = 240 (m) Cũng theo Bảng 10 mục 5.1.1 [1] với đường

cấp V, vận tốc thiết kế V = 40 (km/h), tầm nhìn vượt xe tối thiểu SIV = 200 (m), nên chọn giá trị SIV = 240 (m)

Hình 1.2.5: Bố trí siêu cao trong đường cong

b Khi không làm siêu cao:

Bán kính đường cong nằm tối thiểu Rm in

ksc tính theo công thức (3-16)[2]

Rm inksc=

)(127

úi siã

u ca o

g troìn i

p

i=i

n

+ in=2% - Đối với mặt đường (Bảng 9[1])

Thay các số liệu trên vào công thức (1.2.9) ta được:

=> Rm in

)02,008,0(127

2.2.4.2 Bán kính đường cong nằm tối thiểu đảm bảo tầm nhìn ban đêm:

Theo điều kiện này: (m) (1.2.10)

Hình 1.2.6: Sơ đồ mở rộng mặt đường trong đường cong

Ðộ mở rộng của đường 2 làn xe xác định theo công thức:

L e e

2 2

2.2.7 Chiều dài vuốt nối siêu cao:

Hình 1.2.7: Xác định chiều dài vuốt nối siêu cao

Chiều dài đoạn nối siêu cao được xác định theo công thức (3-13) [2]

2.2.8 Ðường cong chuyển tiếp:

Do tuyến thiết kế có tốc độ thiết kế VTK = 40km/h  60km/h nên không cần phải bố

trí đường cong chuyển tiếp

h

B (B+E)

B i i

2.2.9 Bán kính đường cong đứng Rlồi min

, R lõm min : 2.2.9.1 Điều kiện bố trí đường cong đứng:

Khi tốc độ thiết kế Vtk≤ 40 Km/h, các chỗ đổi dốc trên mặt cắt dọc lớn hơn 2% phải nối tiếp bằng các đường cong đứng (lồi và lõm)

Trong đó ký hiệu độ dốc như sau:

-i1, i2 - Độ dốc dọc của hai đoạn đường đỏ gãy khúc:

- Khi lên dốc lấy dấu (+)

- Khi xuống dốc lấy dấu (-)

2.2.9.2 Bán kính đường cong đứng lồi Rlồi min :

- Theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn một chiều SI, công thức tính (4-3) [2]

m in

löi

R =

2 2 1

2 1

).(

L

2 1

2

).(

d1 - Chiều cao của mắt người lái xe trên mặt đường, d1= 1,0 m

d2 - Chiều cao của chướng ngại vật phải nhìn thấy, d2= 0,1 m

- Theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn hai chiều SII:

m in

löi

R =

2 2 1

2 1

).(

L

2 1

2

).(

d1 - Chiều cao tầm mắt người lái xe, d1= 1,0 m

d2 - Chiều cao của mui xe, d2= 1,2 m

Tra bảng 19[1] thì với Vtk = 40 (km/h), bán kính đường còn đứng lồi tối thiểu (tối thiểu thông thường) là Rlồimin = 1000 m > 728,78 m

Chọn Rlồimin = 1000(m) (giá trị tối thiểu trong điều kiện thông thường), để đảm bảo

xe chạy an toàn về ban đêm

Hình 1.2.8: Các ký hiệu độ dốc

hđ - Chiều cao đèn ô tô so với mặt đường, hđ = (0,75÷0,8) m

α - Góc chiếu sáng của đèn ô tô (α = 20

)

SI - Tầm nhìn một chiều SI = 40m

1sin408,02

Chọn Rlõmmin = 700(m) (giá trị tối thiểu trong điều kiện thông thường), để đảm bảo

xe chạy an toàn về ban đêm

Hình 1.2.9 Sơ đồ đảm bảo tầm nhìn ban đêm trên đường cong đứng lõm

hd

2.2.10 Chiều rộng làn xe:

Hình 1.2.10: Sơ đồ xếp xe của Zamakhaép

Chiều rộng của làn xe phía ngoài cùng xác định theo sơ đồ xếp xe Zamakhaép:

b2 - Chiều rộng thùng xe, btải = 2,5m

c2 - Khoảng cách tim 2 bánh xe: ctải = 1,8m

x2 - Cự ly từ sườn thùng xe đến làn xe bên cạnh (m)

y2 - Khoảng cách từ tim bánh xe ngoài đến mép phần xe chạy (m)

x, y được xác định theo công thức của Zamakhaép (xét cho trường hợp hai xe chạy ngược chiều):

x = 0,5 + 0,005V

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

Thay tất cả vào (2.17) ta có bề rộng làn xe là:

2

8,15,

Nlth - Năng lực thông hành thực tế của một làn xe Khi Vtk =40(Km/h), với tốc

độ này không cần dùng dải phân cách xe chạy trái chiều, và cũng không cần dùng dải phân cách xe cơ giới và xe thô sơ (trong thành phần xe khảo sát không có xe thô sơ)

Bd = Tổng bề rộng của dải phân cách (m) Theo bảng 6 [1], với đường cấp V, tốc

độ thiết kế 40 Km/h, có 2 làn xe thì không có dải phân cách giữa nên B =0

Thay vào (1.2.22) ta được: Bm= 2×2,75+0 = 5,5 (m)

Chiều rộng nền đường: Bn= Bm+2.Bl (m) (1.2.22)

Bl: Bề rộng phần lề (kể cả phần gia cố) Theo bảng 6 [1] trên thì Bl =1,0(m)

Vậy chiều rộng nền đường là: Bn = 5,5 + 2x1,0 = 7,5 (m)

2.2.13 Kết cấu nền mặt đường:

2.2.13.1 Xác định tải trọng tính toán:

Căn cứ vào mục đích ý nghĩa phục vụ của tuyến đường chọn:

- Tải trọng trục tính toán (trục đơn): 100KN

- Áp lực tính toán của bánh xe lên mặt đường: 0,6 (MPa)

- Ðường kính vệt bánh xe tương đương: 33cm

2.2.13.2 Xác định loại tầng mặt:

Quy đổi số tải trọng trục xe khác về số tải trọng trục tính toán tiêu chuẩn:

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

4.4

1 2 1

.100

Với những xe có tải trọng trục dưới 25KN(2,5T) thì không xét đến khi quy đổi Việc tính toán lưu lượng trục xe trung bình quy đổi về trục xe tiêu chuẩn ở thời

điểm đưa đường vào khai thác như Bảng 1.2.6

Bảng 1.2.6 Tính toán lưu lượng trục xe trung bình qui đổi về trục xe tiêu

chuẩn 100kN ở thời điểm đưa đường vào khai thác

)4,4 = 192,464 trục tiêu chuẩn/ngày đêm

- Lưu lượng trung bình trục xe tiêu chuẩn 100kN ở năm cuối thời gian thiết kế được tính theo công thức: Ntkt=N2018.(1+q)t (1.2.24)

Tính lưu lượng trung bình trục xe tính toán tiêu chuẩn trên 1 làn xe và trên kết cấu

lề gia cố:

- Tính số trục xe tính toán tiêu chuẩn trên 1 làn xe:

Ntt = Ntk.fL (trục/làn.ngày đêm) (1.2.25)

Vì đường thiết kế có 2 làn xe và không có dải phân cách giữa nên fL= 0,55

Kết quả tính toán Ntktvà Nttt được thể hiện ở bảng I.7.2

Bảng 1.2.7 : Số trục xe tiêu chuẩn tại các năm trong thời đoạn khai thác

- Tính số trục xe tính toán tiêu chuẩn trên lề gia cố:

Số trục xe tính toán Ntt để thiết kế kết cấu áo lề gia cố trong trường hợp giữa phần

xe chạy chính và lề không có dải phân cách bên được lấy bằng 35 - 50% số trục xe tính toán của làn xe cơ giới liền kề tuỳ thuộc việc bố trí phần xe chạy chính

Vậy: Ntt lềt = 0,5  Nttt (trục/làn.ngày đêm) (1.2.26)

Bảng 1.2.8: Số trục xe tiêu chuẩn trên lề gia cố

N q

q N

t t

e





 (1.2.27) Trong đó :

Q : hệ số tăng xe hằng năm (%)

T : thời gian khai thác của áo đường (năm)

N1 : lưu lượng trục xe trung bình ở năm đầu tiên (trục xe/ng.đêm)

 5

.365 192, 4 64 ,1 0, 472.10.10,1

- Cấp thiết kế đường: cấp V

- Thời hạn thiết kế: năm thứ 5 kể từ khi đưa công trình vào khai thác sử dụng

- Số trục xe tiêu chuẩn tích lũy trên một làn xe năm thứ 5: 5 6

2.2.13.3 Xác định môduyn đàn hồi yêu cầu:

Mô đuyn đàn hồi yêu cầu được xác định như sau: Eyc= max (Eyctc, Eyctt) (*)

Với phần xe chạy:

Ta có:

Loại tải trọng trục tính toán tiêu chuẩn: P = 10kN

Loại tầng mặt: Cấp cao A2

Loại tải trọng trục tính toán tiêu chuẩn: P = 10kN

Loại tầng mặt: Cấp cao A2

2.3 Tổng hợp các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến:

Bảng 1.2.9: Tổng hợp các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến

toán

Tiêu chuẩn TCVN 4054-

Bán kính ĐCN tối thiểu không

Bán kính ĐCN nhỏ nhất có siêu cao sc

728,78 1000 1000

Bán kính ĐCĐ lõm tối thiểu Rminlõm

STT Các chỉ tiêu kỹ thuật Đơn vị Tính

toán

Tiêu chuẩn TCVN 4054-

Cấp cao A2

Eycmin KCAD phần xe chạy 5 năm MPa 131,163 80 131,163

Eycmin KCAD phần xe chạy

Chương 3 THIẾT KẾ BÌNH ÐỒ TUYẾN 3.1 Nguyên tắc thiết kế:

Thiết kế bình đồ tuyến phải tuân thủ các nguyên tắc:

+ Vạch tuyến phải đi qua các điểm khống chế

+ Thiết kế bình đồ đảm bảo phối hợp giữa các yếu tố trên bình đồ: giữa các

đoạn thẳng - đoạn cong và giữa các đoạn cong với nhau

+ Phải thiết kế phối hợp giữa bình đồ - trắc dọc - trắc ngang

+ Phối hợp giữa tuyến và công trình

+ Phối hợp giữa tuyến và cảnh quan

.

3.2 Trình tự thiết kế bình đồ:

.

3.2.1 Xác định các điểm khống chế:

Trên bình đồ dọc theo đường chim bay, nghiên cứu kỹ địa hình, địa chất thủy văn,

cảnh quan thiên nhiên, xác định các điểm khống chế mà tuyến phải đi qua:

+ Ðiểm đầu A (thôn Văn Cang) có cao độ là 84,64 m

+ Ðiểm cuối B (thôn Diễn Khánh) có cao độ là 84,74 m

+ Các điểm vượt sông thuận lợi, vì tuyến đường phải vượt sông

Khu vực tuyến có điều kiện và địa chất, địa chất thuỷ văn thuận lợi, không có đầm

lầy, đất yếu, trượt lở và không có mực nước ngầm hoạt động cao, nên chỉ cần tránh ở

điểm ngã ba sông

3.2.2 Lập các đường dẫn hướng tuyến:

Ðể xác định vị trí đường dẫn hướng tuyến dốc đều trên bình đồ, dùng cách đi bước

compa cố định có chiều dài:

M i

h l

,030

1000.10000

mm

l  



Lập các đường dẫn hướng tuyến: Sau khi xem xét kỹ các yếu tố của địa hình trên bình đồ trong khu vực mà tuyến sẽ phải đi qua, ta thấy có 2 đường dẫn hướng tuyến nối thôn Văn Cang và thôn Diễn Khánh:

- Đường dẫn hướng tuyến 1: Xuất phát từ thôn Văn Cang, tuyến cắt qua đường đông mức 80m theo hướng Đông, vượt qua sông ở phía thượng lưu, đồng thời đi qua điểm yên ngựa giữa hai đường đồng mức 80m, tuyến chạy dọc đường đồng mức 90m theo hướng Tây Bắc, rồi cắt đường đồng mức 80m vượt dòng suối ở hạ lưu, tiếp tục theo hướng Tây Bắc cắt các đường đồng mức 80m, 90m rồi chạy dọc theo đường đồng mức 90m về thôn Diễn Khánh

- Đường dẫn hướng tuyến 2: Xuất phát từ thôn Văn Cang, tuyến bám theo đường đồng mức 90m vượt qua dòng suối ở phía thượng lưu theo hướng Tây Bắc, tiếp tục theo hướng Bắc tuyến đi qua điểm yên ngựa giữa 2 đường đồng mức 80m, đồng thời vượt qua sông ở phía hạ lưu, rồi cắt qua đường đồng mức 90m, tuyến chạy dọc theo đường đồng mức 90m theo hướng Tây Bắc về thôn Diễn Khánh

3.2.3 Đề xuất các phương án tuyến:

Thông qua các đường dẫn hướng tuyến ta tiến hành vạch các phương án tuyến bám theo các đường dẫn hướng tuyến đó

- Phương án tuyến 1: Bám theo đường dẫn hướng tuyến 1 Từ điểm A thuộc thôn

Văn Cang đi khoảng 473m theo hướng Đông vượt qua sông ở phía thượng lưu; chuyển hướng rẽ trái với góc chuyển vị 82025’26” so với hướng Bắc, bán kính cong 600m với chiều dài đường cong khoảng 863m bám theo đường đồng mức 90m; đi tiếp khoảng 703m theo hướng Tây Bắc vượt qua suối ở phía hạ lưu cắt đường đồng mức 80m; chuyển hướng rẽ trái với góc chuyển vị 29047’10” với bán kính cong 600m đi theo chiều dài đường cong 312m; đi tiếp khoảng 782m theo hướng Tây Bắc chạy dọc theo đường đồng mức 90m sau đó chuyển hướng rẽ phải với góc phương vị 36057’49” với bán kính cong 600m đi theo chiều dài đường cong 387m; đi tiếp khoảng 379m về điểm

B thuộc thôn Diễn Khánh

Tuyến có 4 đường tụ thủy cắt ngang qua, có 3 đường cong nằm, có thiết kế 1 cống vuông vượt suối và có 1 cầu vượt qua sông Chiều dài tuyến khoảng 3900m

- Phương án tuyến 2: Bám theo đường dẫn hướng tuyến 2 Từ điểm A thuộc thôn

Văn Cang đi khoảng 970m theo hướng Tây Bắc bám theo đường đồng mức 90m, vượt suối ở phía thượng lưu; sau đó chuyển hướng rẽ phải với góc phương vị 31035’50” ,

bán kính cong 600m với chiều dài đường cong khoảng 331m; đi tiếp khoảng 639m vượt sông ở phía hạ lưu theo hướng Bắc, sau đó chuyển hướng rẽ trái với góc phương

vị 43056’54” với bán kính 600m và chiều dài đường cong khoảng 460m; cắt đường đồng mức 90m, rồi chạy dọc theo đường đồng mức 90m đi tiếp khoảng 1055m về điểm B thuộc thôn Diễn Khánh

Tuyến có 2 đường tụ thủy cắt ngang qua, có 2 đường cong nằm, có thiết kế 1 cống vuông vượt suối và có 1 cầu vượt qua sông Chiều dài tuyến khoảng 3454,83m

3.2.4 Các chỉ tiêu hai phương án tuyến

Bảng 1.3.1: Bảng chỉ tiêu hai phương án tuyến

Các chỉ tiêu Ðơn vị Các phương án tuyến