Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng Mục lục Lời cảm ơn Phần I: lập báo cáo đầu t- xây dựng tuyến ®-êng Ch-¬ng 1: Giíi thiƯu chung I Tên công trình: II Địa điểm xây dựng: III Chñ đầu t- nguồn vốn đầu t-: IV Kế hoạch đầu t-: V TÝnh kh¶ thi XDCT: VI Tính pháp lý để đầu t- xây dựng: VII Đặc điểm khu vực tuyến đ-ờng qua: VIII Đánh giá việc xây dựng tuyến đ-ờng: 10 Ch-ơng 2: Xác định cấp hạng đ-ờng tiêu kỹ thuật đ-ờng 11 $1 Xác định cấp hạng đ-ờng: 11 Xe 11 $ Xác định tiêu kỹ thuật: Error! Bookmark not defined Căn theo cấp hạng đà xác định ta xác định đ-ợc tiêu kỹ thuật theo tiêu chuẩn hành (TCVN 4050-2005) nh- sau: (B¶ng 2.2.1) Error! Bookmark not defined $ Tính toán tiêu kỹ thuật: Error! Bookmark not defined Tính toán tầm nhìn xe chạy: Error! Bookmark not defined Độ dốc dọc lín nhÊt cho phÐp imax: Error! Bookmark not defined Tính bán kính tối thiểu đ-ờng cong nằm cã siªu cao: Error! Bookmark not defined TÝnh bán kính tối thiểu đ-ờng cong nằm siªu cao: Error! Bookmark not defined Tính bán kính thông th-ờng: Error! Bookmark not defined TÝnh b¸n kÝnh tối thiểu để đảm bảo tầm nhìn ban đêm: 19 Chiều dài tối thiểu đ-ờng cong chuyển tiếp & bố trí siêu cao: 19 Độ mở rộng phần xe chạy đ-ờng cong nằm E: Error! Bookmark not defined Xác định bán kính tối thiểu đ-ờng cong đứng: Error! Bookmark not defined 10 TÝnh bỊ réng lµn xe: Error! Bookmark not defined 11 Tính số xe cần thiÕt: Error! Bookmark not defined III KÕt luËn: Error! Bookmark not defined Ch-ơng 3: Nội dung thiết kế tuyến bình đồ Error! Bookmark not defined Svth: Trịnh Văn Toàn Mssv: 100290 Lớp: CĐ1001 Trang: Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng I Vạch ph-ơng án tuyến bình đồ: Error! Bookmark not defined Tµi liƯu thiÕt kÕ: Error! Bookmark not defined §i tuyÕn: Error! Bookmark not defined II ThiÕt kÕ tuyÕn: Error! Bookmark not defined C¾m cäc tim ®-êng Error! Bookmark not defined Cắm cọc đ-ờng cong nằm: Error! Bookmark not defined Ch-ơng 4: Tính toán thủy văn xác định độ cống Error! Bookmark not defined I Tính toán thủy văn: Error! Bookmark not defined Khoanh l-u vùc Error! Bookmark not defined Tính toán thủy văn Error! Bookmark not defined II Lùa chän khÈu ®é cèng Error! Bookmark not defined Ch-ơng 5:Thiết kế trắc dọc & trắc ngang Error! Bookmark not defined I Nguyên tắc, sở sè liÖu thiÕt kÕ Error! Bookmark not defined Nguyên tắc Error! Bookmark not defined C¬ së thiÕt kÕ Error! Bookmark not defined Sè liÖu thiÕt kÕ Error! Bookmark not defined II Tr×nh tù thiÕt kÕ Error! Bookmark not defined III ThiÕt kÕ ®-êng ®á Error! Bookmark not defined IV Bè trÝ ®-êng cong ®øng Error! Bookmark not defined V ThiÕt kÕ tr¾c ngang & tÝnh khèi l-ợng đào đắp Error! Bookmark not defined Các nguyên tắc thiết kế mặt cắt ngang: Error! Bookmark not defined Tính toán khối l-ợng đào đắp Error! Bookmark not defined Ch-¬ng 6: ThiÕt kế kết cấu áo đ-ờng Error! Bookmark not defined I áo đ-ờng yêu cầu thiết kế Error! Bookmark not defined II TÝnh to¸n kết cấu áo đ-ờng Error! Bookmark not defined Phần II: Tổ chức thi công Error! Bookmark not defined Ch-ơng 1: Công tác chuẩn bị Error! Bookmark not defined Công tác xây dựng lán trại : Error! Bookmark not defined Công tác làm đ-ờng tạm Error! Bookmark not defined Công tác khôi phục cọc, rời cọc khỏi Phạm vi thi công Error! Bookmark not defined Công tác lên khuôn ®-êng Error! Bookmark not defined C«ng tác phát quang, chặt cây, dọn mặt thi công Error! Bookmark not defined Ch-¬ng 2: ThiÕt kÕ thi công công trình Error! Bookmark not defined Trình tù thi c«ng cèng Error! Bookmark not defined Tính toán suất vật chuyển lắp đặt ống cống Error! Bookmark not defined Svth: Trịnh Văn Toàn Mssv: 100290 Lớp: CĐ1001 Trang: Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng Tính toán khối l-ợng đào đất hố móng số ca công tác Error! Bookmark not defined Công tác móng gia cố: Error! Bookmark not defined Xác định khối l-ợng đất đắp trªn cèng Error! Bookmark not defined TÝnh to¸n sè ca m¸y vËn chun vËt liƯu Error! Bookmark not defined Ch-ơng 3: Thiết kế thi công nỊn ®-êng Error! Bookmark not defined I Giíi thiƯu chung Error! Bookmark not defined II Lập bảng điều phối đất Error! Bookmark not defined III Phân đoạn thi công nỊn ®-êng Error! Bookmark not defined IV TÝnh toán khối l-ợng, ca máy cho đoạn thi công Error! Bookmark not defined Thi c«ng vËn chun ngang đào bù đắp máy ủi Error! Bookmark not defined Thi công vận chuyển dọc đào bù đắp máy ủi D271A Error! Bookmark not defined Thi công đ-ờng máy đào + ôtô Error! Bookmark not defined Thi công vận chuyển đất từ mỏ đắp vào đắp ô tô Maz503 Error! Bookmark not defined Ch-ơng 4: Thi công chi tiết mặt đ-ờng Error! Bookmark not defined I Tình h×nh chung Error! Bookmark not defined Kết cấu mặt đ-ờng đựoc chọn để thi công là: Error! Bookmark not defined Điều kiƯn thi c«ng: Error! Bookmark not defined II Tiến độ thi công chung Error! Bookmark not defined III Quá trình công nghệ thi công mặt đ-ờng Error! Bookmark not defined Thi công mặt đ-ờng giai đoạn I Error! Bookmark not defined Thi công mặt đ-ờng giai ®o¹n II Error! Bookmark not defined Thi công lớp mặt đ-ờng BTN hạt mịn Error! Bookmark not defined Thành lập đội thi công mặt ®-êng: Error! Bookmark not defined PhÇn III: ThiÕt kÕ kü thuËt Error! Bookmark not defined Ch-ơng 1: Những vấn đề chung Error! Bookmark not defined I Những thiết kế Error! Bookmark not defined II Nh÷ng yêu cầu chung thiết kế kỹ thuật Error! Bookmark not defined III Tình hình chung đoạn tuyÕn: Error! Bookmark not defined Ch-¬ng 2: ThiÕt kế tuyến bình đồ I Nguyên tắc thiết kế: Error! Bookmark not defined Những cø thiÕt kÕ Error! Bookmark not defined Những nguyên tắc thiết kế Error! Bookmark not defined II Nguyên tắc thiết kÕ Error! Bookmark not defined Các yếu tố chủ yếu đ-ờng cong tròn theo Error! Bookmark not defined Svth: Trịnh Văn Toàn Mssv: 100290 Lớp: CĐ1001 Trang: Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng Đặc điểm xe chạy đ-ờng cong tròn Error! Bookmark not defined III Bè trÝ ®-êng cong chun tiÕp Error! Bookmark not defined IV Bè trÝ siªu cao Error! Bookmark not defined Độ dốc siêu cao Error! Bookmark not defined Cấu tạo đoạn nèi siªu cao Error! Bookmark not defined V Trình tự tính toán cắm đ-ờng cong chun tiÕp Error! Bookmark not defined Ch-¬ng 3: ThiÕt kế trắc dọc I, Những cứ, nguyên tắc thiÕt kÕ : Error! Bookmark not defined.8 II Bè trí đ-ờng cong đứng trắc dọc : Error! Bookmark not defined Ch-ơng 4: Thiết kế công trình thoát n-ớc Error! Bookmark not defined Ch-ơng 5: Thiết kế nền, mặt đường.Error! Bookmark not defined Tài liệu tham khảo.119 Svth: Trịnh Văn Toàn Mssv: 100290 Lớp: CĐ1001 Trang: Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng Lời cảm ơn Hiện nay, đất n-ớc ta giai đoạn phát triển, thực công công nghiệp hóa, đại hóa, với phát triĨn cđa nỊn kinh tÕ thÞ tr-êng, viƯc giao l-u buôn bán, trao đổi hàng hóa nhu cầu ng-ời dân, quan xí nghiệp, tổ chức kinh tế toàn xà hội Để đáp ứng nhu cầu l-u thông, trao đổi hàng hóa ngày tăng nh- nay, xây dựng sở hạ tầng, đặc biệt hệ thống giao thông sở vấn đề quan trọng đặt cho nghành cầu đ-ờng nói chung, nghành đ-ờng nói riêng Việc xây dựng tuyến đ-ờng góp phần đáng kể làm thay đổi mặt đất n-ớc, tạo điều kiện thuận lợi cho nghành kinh tế quốc dân, an ninh quốc phòng lại giao l-u nhân dân Là sinh viên khoa Xây dựng cầu đ-ờng tr-ờng ĐH Dân lập HP, sau 4,5 năm học tập rèn luyện d-ới bảo tận tình thầy giáo môn Xây dựng tr-ờng ĐH Dân lËp HP, em ®· häc hái rÊt nhiỊu ®iỊu bỉ Ých Theo nhiƯm vơ thiÕt kÕ tèt nghiƯp cđa bé môn, đề tài tốt nghiệp em là: Thiết kế tuyến đ-ờng qua điểm Đ1 X24 thuộc huyện Võ Nhai thành phố Thái Nguyên Trong trình làm đồ án hạn chế thời gian điều kiện thực tế nên em khó tránh khỏi sai sót, kính mong thầy giúp đỡ em hoàn thành tốt nhiệm vụ thiết kế tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn thầy môn, đặc biệt Ths Nguyễn Hữu Khải kỹ s- Đào Hữu Đồng đà giúp đỡ em trình học tập làm đồ án tốt nghiệp Hải Phòng, tháng 02 năm 2011 Sinh viên Trịnh Văn Toàn Svth: Trịnh Văn Toàn Mssv: 100290 Lớp: CĐ1001 Trang: Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng Phần I: lập báo cáo đầu txây dựng tuyến đ-ờng Svth: Trịnh Văn Toàn Mssv: 100290 Lớp: CĐ1001 Trang: Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Ch-ơng 1: Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng Giới thiệu chung Tên công trình: Dự án đầu tư xây dựng tuyến đ-ờng Đ1 X24 thuộc huyện Võ Nhai thành phố Thái Nguyên Địa điểm xây dựng: Huyện Võ Nhai, thành phố Thái Nguyên Chủ đầu t- nguồn vốn đầu t-: Chủ đầu t- : UBND thành phố Thái Nguyên Đại diện chủ đầu t-: Uỷ nhân dân Huyện Võ Nhai Trên sở đấu thầu hạn chế để tuyển chọn nhà thầu có đủ khả lực, máy móc, thiết bị, nhân lực đáp ứng kỹ thuật yêu cầu chất l-ợng tiến độ thi công Nguồn vốn xây dựng công trình ngân sách nhà n-ớc cấp Bên cạnh đ-ợc hỗ trợ nguồn vốn ODA Kế hoạch đầu t-: Dự kiến nhà n-ớc đầu t- tập trung vòng tháng, bắt đầu đầu t- từ tháng 9/2010 đến tháng 3/2011 Và thời gian 15 năm kể từ xây dựng xong, năm nhà n-ớc cấp kinh phí % số tiền làm mặt đ-ờng để tu, bảo d-ỡng tuyến đ-ờng Tính khả thi XDCT: Để đánh giá cần thiết phải đầu t- xây dựng tuyến đ-ờng Đ1 - X24 cần xem xét nhiều khía cạnh đặc biệt cho phục vụ cho phát triển kinh tế xà hội nhằm mục đích nh- sau: * Hun Vâ Nhai lµ hun miỊn nói nằm phía Đông Bắc thành phố Thái Nguyên có diện tích tự nhiên 845.1km2 Về vị trí địa lý huyện Võ Nhai : Phía Đông Bắc giáp tỉnh Lạng Sơn Phía Tây giáp Huyện Phú L-ơng Phía Tây Nam giáp với tỉnh Bắc Cạn Phía Nam giáp Huyện Đồng Hỷ * Huyện Võ Nhai đô thị lớn vùng kinh tế trọng điểm phía Đông Bắc thành phố Thái Nguyên tuyến đ-ờng quan trọng giao l-u kinh tế tỉnh khác nh- Lạng Sơn, Bắc Cạn Là nơi tập trung đông dân cSvth: Trịnh Văn Toàn Mssv: 100290 Lớp: CĐ1001 Trang: Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng với tốc độ đô thị hoá nhanh, thị tr-ờng tiêu thụ lớn hàng hoá hàng tiêu dùng khác Đặc biệt, hàng ngày l-ợng khách vô lớn cửa Lạng Sơn ng-ợc lại, đặc biệt ngày thu hoạch chè tiếng chè Thái Nguyên, tiến hành xây dựng tuyến đ-ờng giúp tăng tr-ởng kinh tế phát triển ngành sản xuất trung tâm giao l-u hàng hoá, n-ớc ta n-ớc bạn Trung Quốc qua cửa Lạng sơn * Phát huy triệt để tiềm năng, nguồn lực khu vực, khai thác có hiệu nguồn lực từ bên * Trong tr-ờng hợp cần thiết để phục vụ cho trị, an ninh, quốc phòng Theo số liệu điều tra l-u l-ợng xe thiết kế năm thứ 15 là: 1388 xe/ng.đ Với thành phần dòng xe: - Xe : 30% - Xe t¶i nhĐ (Taz53) : 23% - Xe t¶i trung ( Zil 130 ) : 35% - Xe tải nặng (Maz 500) : 12% - Hệ số tăng xe : % Nh- l-ợng vận chuyển điểm Đ1- X24 lớn với trạng mạng l-ới giao thông vùng đà đáp ứng yêu cầu vận chuyển Chính vậy, việc xây dựng tuyến đ-ờng Đ1- X24 hoàn toàn cần thiết Góp phần vào việc hoàn thiện mạng l-ới giao thông khu vực, góp phần vào việc phát triển kinh tế xà hội địa ph-ơng phát triển khu công nghiệp chế biến, dịch vụ Tính pháp lý để đầu t- xây dựng: Căn vào: - Quy hoạch tổng thể mạng l-ới giao thông thành phố Thái Nguyên - Quyết định đầu t- UBND thành phố Thái Nguyên 3769/QĐ-UBND - Kế hoạch đầu t- phát triển theo định h-ớng quy hoạch UBND huyện Võ Nhai - Hồ sơ kết khảo sát vùng (hồ sơ khảo sát địa chất thuỷ văn, hồ sơ quản lý đ-ờng cũ, vv ) - Căn mặt kỹ thuật: Tiêu chuẩn thiết kế đ-ờng ôtô TCVN 4054 - 05 Quy phạm thiết kế áo đ-ờng mềm (22TCN - 211 -06) Svth: Trịnh Văn Toàn Mssv: 100290 Lớp: CĐ1001 Trang: Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng Quy trình khảo sát xây dựng (22TCN263 - 2000) Quy trình khảo sát thuỷ văn (22TCN - 220 - 95) GTVT Luật báo hiệu đ-ờng 22TCN 237- 01 Ngoài có tham khảo quy trình quy phạm có liên quan khác Đặc điểm khu vực tuyến đ-ờng qua: 7.1 Đặc điểm điều kiện tự nhiên - Địa hình núi thấp có cao độ từ 210 m => 305 m, dựa bình đồ ta có - Địa hình đồi chiếm khoảng 70% diện tích có cao độ 240-285m, đồi xếp thành dạng bát úp cấu tạo đá lục nguyên, phân bố theo h-ớng Bắc Nam - Địa hình thung lũng chiếm khoảng 8% th-ờng hẹp, dốc với cấu tạo chữ V, có hình chữ U - Địa hình đồng chiếm ít, chủ yếu sông suối chảy qua khu vực 7.2 Đặc điểm địa hình : Tuyến qua khu vực địa hình t-ơng đối phức tạp có độ dốc lớn có địa hình chia cắt mạnh Chênh cao hai đ-ờng đồng mức 5m Độ dốc trung bình s-ờn dốc khoảng 19,6% 7.3 Đặc điểm KT-VH-XH huyện Võng Nhai - Căn vào đặc điểm địa hình huyện mục tiêu phát triển kinh tế vùng năm 2010 là: Tiếp tục đổi cách sâu sắc toàn cảnh ngành, cấp tập trung sử dụng có hiệu nguồn lực, khai thác tiềm vị trí địa lý, tài nguyên Đẩy mạnh định h-ớng Công nghiệp hoá đại hoá - Thực cấu kinh tế : Công nghiệp, dịch vụ, nông nghiệp tiếp tục đẩy nhanh cấu tổng ngành theo tăng tr-ởng kinh tế gắn với bảo vệ môi tr-ờng sinh thái Kết hợp chặt chẽ tăng tr-ởng kinh tế với việc giải tốt lĩnh vực xà hội Giữ vững ổn định trị, trật tự an toµn x· héi vµ tiỊm lùc vỊ kinh tÕ cho huyện Võ Nhai phát triển Phấn đấu năm 2011 huyện Võ Nhai trở thành vùng kinh tế trọng điểm thành phố Thái Nguyên 7.4 Đặc điểm địa chất thuỷ văn: - Địa chất khu vực ổn định bị phong hoá, t-ợng nứt nẻ, không bị sụt nở Đất chủ yếu đất sét, địa chất lòng sông suối nói chung ổn định - Cao độ mực n-ớc ngầm t-ơng đối thấp, cao độ - 3.7m, thoát Svth: Trịnh Văn Toàn Mssv: 100290 Lớp: CĐ1001 Trang: Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng n-ớc nhanh chóng, vùng có dòng suối hình thành dòng chảy rõ ràng có l-u l-ợng t-ơng đối lớn suối nhánh tập trung n-ớc dòng suối 7.5 Đặc điểm môi tr-ờng: - Đây khu vực bị ô nhiễm bị ảnh h-ởng xấu ng-ời, vùng tuyến có khả qua có phần ®Êt trång chÌ Do ®ã x©y dùng tun ®-êng phải ý không phá vỡ cảnh quan thiên nhiên, chiếm nhiều diện tích đất canh tác ng-ời dân phá hoại công trình xung quanh 7.6 Đặc điểm điều kiện vật liệu điều kiện thi công: - Các nguồn cung cấp nguyên vật liệu đáp ứng đủ việc xây dựng đ-ờng cự ly vận chuyển < 10km Đơn vị thi công có đầy đủ lực máy móc, thiết bị để đáp ứng nhu cầu chất l-ợng tiến độ xây dựng công trình Có khả tận dụng nguyên vật liệu địa ph-ơng khu v-c tuyến qua có mỏ cấp phối đá dăm với trữ l-ơng t-ơng đối lớn theo số liệu khảo sát sơ thấy đồi đất gần đắp đ-ờng đ-ợc Phạm vi từ mỏ đến phạm vi công trình từ 500m đến 1000m 7.7 Đặc điểm điều kiện khí hậu: - Tuyến n»m khu vùc khÝ hËu nhiƯt ®íi - giã mïa, mïa h¹ nãng Èm m-a nhiỊu Giã chđ u gió đông nam Mùa đông lạnh khô hanh, m-a gió chủ yếu gió đông bắc, nhiệt độ không khí trung bình hàng năm khoảng 21 0C L-ợng m-a hàng năm khoảng 1700 - 2400 mm, m-a tập trung nhiều vào mùa hạ tháng Vậy thi công tuyến đ-ờng vào tháng trở kết thúc mùa m-a 7.8 Đánh giá việc xây dựng tuyến đ-ờng: Tuyến đ-ợc xây dựng địa chất ổn định nh-ng khu vực đồi núi cao dày đặc nên thi công phải ý để đảm bảo độ dốc thiết kế Đơn vị lập dự án thiết kế: Công ty t- vấn thiết kế xây dựng Thái Nguyên Svth: Trịnh Văn Toàn Mssv: 100290 Lớp: CĐ1001 Trang: 10 Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng Lực ly tâm có tác dụng xấu, gây lật đổ xe, gây tr-ợt ngang, làm cho việc điều khiển xe khó khăn, gây khó chịu cho hành khách, gây h- hỏng hàng hoá Lực ly tâm lớn tốc độ xe chạy nhanh bán kính cong nhỏ Trong đ-ờng cong có bán kính nhỏ lực ngang gây biến dạng ngang lốp xe làm tiêu hao nhiên liệu nhiều hơn, xăm lốp chóng hao mòn - Xe chạy đ-ờng cong yêu cầu có bề rộng lớn phần xe chạy đ-ờng thẳng xe chạy đ-ợc bình th-ờng - Xe chạy đ-ờng cong dễ bị cản trở tầm nhìn, xe chạy đ-ờng cong nhỏ đoạn đ-ờng đào Tầm nhìn ban đêm xe bị hạn chế đèn pha xe chiếu thẳng đoạn ngắn - Chính ch-ơng trình bầy phần thiết kế biện pháp cấu tạo để cải thiện điều kiện bất lợi sau đà bố trí đ-ờng cong tròn bình đồ, xe chạy an toàn, với tốc độ mong muốn, cải thiện điều kiện điều kiện làm việc ng-ời lái điều kiện lữ hành hành khách III) Bố trí đ-ờng cong chuyển tiếp Nh- đà trình bầy xe chạy từ đ-ờng thẳng vào đ-ờng cong xe chịu điều kiện bất lợi : - B¸n kÝnh tõ + chun b»ng R - Lùc ly tâm từ chỗ đạt tới - Góc GV gR hợp thành trục bánh tr-ớc trục xe từ chỗ không (trên đ-ờng thẳng) tới chỗ (trên đ-ờng cong) Những thay đổi đột ngột gây cảm giác khó chịu cho lái xe hành khách, thực đ-ợc, để đảm bảo có chuyển Svth: Trịnh Văn Toàn Mssv: 100290 Lớp: CĐ1001 111 Trang: Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng biến điều hoà cần phải có đ-ờng cong chuyển tiếp đ-ờng thẳng đ-ờng cong tròn Đ-ờng cong chuyển tiếp đ-ợc dùng đ-ờng cong Clothoide Chiều dài đ-ờng cong chuyển tiếp đ-ợc xác định theo công thøc : Lct = V3 47IR Trong ®ã R - Bán kính đ-ờng cong tròn V -Tốc độ tính toán xe chạy (km/h), ứng với cấp đ-ờng tính toán V = 60km/h I - Độ tăng gia tốc ly tâm I = 0.5 + Với đ-ờng cong tròn đỉnh Đ1 V = 60 km/h; I = 0,5 ; R = 650 m => Lct = 603 = 14.14(m) 47.0,5.650 Lnsc = isc*B/insc =0.02*6/0.01 =12m; Lct = exM= 0.6 * 75 = 45 (m) Vậy ta chọn giá trị Max (Lct )=45 m Theo quy định quy trình chiều dài đ-ờng cong chuyển tiếp, đoạn nối siêu cao, đoạn nối mở rộng đ-ờng cong đ-ợc bố trí trùng Với đ-ờng cong việc chọn chiều dài đ-ờng cong chuyển tiếp phụ thuộc vào chiều dài đoạn nối siêu cao Svth: Trịnh Văn Toàn Mssv: 100290 Lớp: CĐ1001 112 Trang: Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng IV) Bố trí siêu cao Để giảm giá trị lực ngang xe chạy đ-ờng cong cã thĨ cã c¸c biƯn ph¸p sau: Chän b¸n kính R lớn Giảm tốc độ xe chạy Cấu tạo siêu cao: Làm mặt đ-ờng mái, đổ phía bụng đ-ờng cong nâng độ dốc ngang lên đ-ờng cong Nhìn chung nhiều tr-ờng hợp hai điều kiện đầu bị khống chế đỉều kiện địa hình điều kiện tiện nghi xe chạy Vậy điều kiện thứ biện pháp hợp lý HÖ sè lùc ngang : = V2 + in gR 1) Độ dốc siêu cao Độ dốc siêu cao có tác dụng làm giảm lực ngang nh-ng giới hạn Giới hạn lớn độ dốc siêu cao xe không bị tr-ợt mặt đ-ờng bị trơn, giá trị nhỏ siêu cao không nhỏ độ dốc ngang mặt đ-ờng (độ dốc lấy phụ thuộc vào vật liệu làm mặt ®-êng, lÊy b»ng 2% øng víi mỈt ®-êng BTN cÊp cao) Với bán kính đ-ờng cong nằm đà chọn dựa vào quy định quy trình để lựa chọn øng víi Vtt = 60 Km/h - §Ønh P1 cã : R = 650 → isc = 2% CÊu tạo đoạn nối siêu cao Đoạn nối siêu cao đ-ợc bố trí với mục đích chuyển hoá cách điều hoà từ trắc ngang thông th-ờng (hai mái với độ dốc tối thiểu thoát n-ớc ) sang trắc ngang đặc biệt có siêu cao (trắc ngang mái ) - Chiều dài đoạn nối siêu cao:( Với ph-ơng pháp quay quanh tim) Svth: Trịnh Văn Toàn Mssv: 100290 Lớp: CĐ1001 113 Trang: Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Lsc = Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng isc in (B ) 2i p Trong Lsc: Chiều dài đoạn nối siêu cao isc : Độ dốc siêu cao in : Độ dèc ngang mỈt, in= 2% B : BỊ réng mỈt đ-ờng phần xe chạy (gồm lề gia cố) B = m : Độ mở rộng phần xe chạy đ-ờng cong Với đ-ờng cong có bán kính R =650 m, theo tiêu chuẩn 4054-05 để xe chạy thuận lợi đảm bảo tâm lý hành khách chay đ-ờng cong nên lấy độ mở rộng b»ng 0,6 iP : §é dèc däc phơ tÝnh b»ng phần trăm (%), lấy theo quy định i P = 0.5% Bảng tính toán Lnsc Số TT Đỉnh đờng cong isc(%) Lsc (m) P1 45 Theo quy định quy trình chiều dài đ-ờng cong chuyển tiếp đoạn nối siêu cao đ-ợc bố trí trùng chiều dài đoạn chuyển tiếp hay nối siêu cao phải vào chiều dài lớn hai chiều dài theo quy định cuả tiêu chuẩn Bảng giá trị chiều dài đoạn chuyển tiếp hay nối siêu cao STT Đỉnh đ-ờng cong Ltt (m) Ltc (m) Lựa chän P1 45 45 45 - KiĨm tra ®é dốc dọc đoạn nối siêu cao: Để đảm bảo độ dốc dọc theo mép phần xe chạy không v-ợt độ dốc dọc cho phép tối đa ®èi víi ®-êng thiÕt kÕ Ta kiĨm tra ®é dèc dọc đoạn nối siêu cao Svth: Trịnh Văn Toàn Mssv: 100290 Lớp: CĐ1001 114 Trang: Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng Xác định độ dốc dọc theo mép phần xe chạy im: im = i + iP Trong : i Độ dốc dọc theo tim đ-ờng đoạn cong iP Độ dốc dọc phụ thêm đoạn nối siêu cao đ-ợc xác định theo sơ đồ + ứng với đ-ờng cong ®Ønh P1: n»m ®o¹n ®ỉi dèc cã imax = 0,02 ip B.isc L 8, 0, 02 45 0,386% im= 1,2% + 0,386% = 1,66% Đảm bảo nhỏ ®é dèc däc cho phÐp imax = 7% + øng với đ-ờng cong đỉnh Đ3: imax = 4.8% ip B.isc L 8,6*0,02 45 0,386% im= 1,3% + 0,386% = 1.686% Đảm bảo nhỏ độ dốc dọc cho phép imax= 7% - Chuyển tiếp từ trắc ngang hai mái sang trắc ngang mái đoạn nối siêu cao Svth: Trịnh Văn Toàn Mssv: 100290 Lớp: CĐ1001 115 Trang: Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng Việc chuyển từ trắc ngang mái sang trắc ngang hai mái có bố trí siêu cao đ-ợc thực theo trình tự sau: Svth: Trịnh Văn Toàn Mssv: 100290 Lớp: CĐ1001 116 Trang: Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng 4% 2% 6% 2% Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng Phần më réng % 3% %3 3% %2% % 2% -2%0%2%4% = 0,07m = 0,14m H1H2 = H3 0,07m 3% 0% 6% PhÇn më réng 6% 26 m 12 m 12 m Quay quanh tim Quay quanh tim H3 H2 H1 6% 6% Svth: Trịnh Văn Toàn Mssv: 100290 Lớp: CĐ1001 117 Trang: Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng ghi Tim đ-ờng Mép đ-ờng phần xe chạy phía l-ng đ-ờng cong Mép đ-ờng phần xe chạy phía bụng đ-ờng cong Mép phần mở rộng phía l-ng đ-ờng cong Mép phần më réng phÝa bơng ®-êng cong MÐp lỊ ®-êng phÝa l-ng ®-êng cong MÐp lỊ ®-êng phÝa bơng đ-ờng cong Svth: Trịnh Văn Toàn Mssv: 100290 Lớp: CĐ1001 118 Trang: Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng 4% 2% Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng 6% 2% Phần mở rộng % 3% % %2 3% % % 2% 3% 0% -2%0% 4% 2% = 0,14m = 0,07m H1H2 = H3 0,07m PhÇn më 6% 26 m m 12 m 12 m Quay quanh tim Quay quanh tim H3 H2 H1 6% 6% Svth: Trịnh Văn Toàn Mssv: 100290 Lớp: CĐ1001 119 6% Trang: Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng ghi Tim đ-ờng Mép đ-ờng phần xe chạy phía l-ng đ-ờng cong Mép đ-ờng phần xe chạy phía bụng đ-ờng cong Mép phần mở rộng phía l-ng đ-ờng cong Mép phần mở rộng phía bụng đ-ờng cong MÐp lỊ ®-êng phÝa l-ng ®-êng cong MÐp lỊ đ-ờng phía bụng đ-ờng cong Svth: Trịnh Văn Toàn Mssv: 100290 Lớp: CĐ1001 120 Trang: Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng V) Trình tự tính toán cắm đ-ờng cong chuyển tiếp - Ph-ơng trình đ-ờng cong chuyển tiếp Clothoide ph-ơng trình đ-ợc chuyển sang hệ toạ độ Descarte có dạng x = s- S5 … 40A4 S3 y = … 6A §Ĩ tiện cho việc tính toán kiểm tra ta dựa vào bảng tính sẵn để tính toán 1) Trình tự tính toán cắm đ-ờng cong chuyển tiếp - Xác định yếu tố đ-ờng cong t-ơng ứng với yếu tố đ-ờng cong tròn bảng đà tính - Từ chiều dài đ-ờng cong chuyển tiếp xác định đ-ợc thông số đ-ờng cong A Đ-ờng cong đỉnh P1: Đỉnh P1 : R = 650 m - Xác định góc R.L A = 650 x 45 = 171.8 (m) chän A= 250 (m) R/3 = 216 m khả bố trí đ-ờng cong chuyển tiếp (điều kiện Trong đó: = A>R/3 (thoả mÃn) ) L (rad) 2R + Đ-ờng cong đỉnh P1 : = 45 L = = 0,1 (rad) 2R 2.650 Đ-ờng cong P1 thoả mÃn điều kiện VËy gãc chun h-íng cđa ®-êng cong ®đ lín để bố trí đ-ờng cong chuyển tiếp - Xác định toạ độ điểm cuối đ-ờng cong chuyển tiếp Xo Yo theo bảng tra + Đ-ờng cong đỉnh P1 : S = L = 45 m S A 45 0.25 m 176.1 Tra bảng : x0 A Svth: Trịnh Văn Toàn Mssv: 100290 Lớp: CĐ1001 121 0, 449 Trang: Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu ®-êng y0 A 0, 0162 VËy: x0 = 0.339x 176.8 = 50.2(m) y0 = 0,0162 x176.8= 1.8 (m) - X¸c định đoạn chuyển dịch p t p = y0 - R(1 - cos ) t = x0 - Rsin L/2 + Đ-ờng cong đỉnh P1: p = 1.8 - 650(1 - cos ) = 1.799 m ( = 0.1rad) t = 45 = 22.5 m kiÓm tra: - NÕu p 0.01R - NÕu p > 0.01R Tho¶ m·n Tăng bán kính R R1 R1 = R + p ®Ĩ bè trÝ ®-êng cong chun tiÕp Trong tr-êng hỵp đ-ờng cong P1 p2 có p (1.799 m vµ 0,56) < 0.01R (2.5m vµ m) Thoả mÃn Khoảng cách từ đỉnh đ-ờng cong đến đ-ờng cong tròn K o: + Đỉnh P1: f = P + p = 45 + 1.799= 46.999 m - §iĨm bắt đầu, điểm kết thúc đ-ờng cong chuyển tiếp qua tiÕp tuyÕn míi T1 = t0 + Rtg t0 = t + p tg 2 + §-êng cong tròn đỉnh P1 : ' '' 190 2611 t0 = 25 + 1.799 x tg = 26.19 m Svth: Trịnh Văn Toàn Mssv: 100290 Lớp: CĐ1001 122 Trang: Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng ' '' 190 2611 T1 = 26.19 + 650* tg = 191.19m - Xác định phần lại ®-êng cong trßn k0 øng víi ®-êng cong chun tiÕp = - , k0 = sau đà bố trí R 1800 + Đ-ờng cong tròn ®Ønh P1 : = 19026'11" - x 6014'31''= 13011'40'' k0 = R 1800 = 178.8 m - Trị số rút ngắn đ-ờng cong = 2T1 - ( k0 + 2L ) + Đ-ờng cong đỉnh P1: = x 191.19- (178.8 + x 50) = 103.58 m - Xác định toạ độ điểm trung gian d-ờng cong chuyển tiếp Các điểm để xác định toạ độ đ-ờng cong chuyển tiếp cách 10 (m) để cắm đ-ờng cong chuyển tiếp, đ-ợc tính toán lập thành bảng: Bảng yếu tố đ-ờng cong chuyển tiếp Tên đ-ờng cong Đơn vị P1 R m 650 L m 45 ®é 6014'31'' x0 m 50.2 y0 m 1.8 p m 1.799 t m 25 T1 m 191.19 ®é 41011'40'' k0 m 178.88 m 103.58 Yếu tố Svth: Trịnh Văn Toàn Mssv: 100290 Lớp: CĐ1001 123 Trang: Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng CHƯƠNG : THIếT Kế TRắc DọC I, Những cứ, nguyên tắc thiết kế : II) Bố trí đ-ờng cong đứng trắc dọc : T-ơng tự nh- thiết kế khả thi đà trình bày nhiên yêu cầu độ xác cao chi tiết tối đa Ch-ơng : thiết kế công trình thoát n-ớc Nguyên tắc bố trí công trình thoát n-ớc ph-ơng pháp tính t-ơng tự nh- thiết kế khả thi đà trình bày Sau tính toán kiểm tra ta có bảng đặt cống thiÕt kÕ kü thuËt STT Lý Tr×nh Q(m3) Km0+884 0.37 (m) Hn-íc d©ng Vcưa 1.00 1.67 0.6 HnỊnmin Lcèng 12 239 ch-¬ng : ThiÕt kÕ nỊn, mặt đ-ờng T-ơng tự nh- thiết kế khả thi đà trình bày với kết cấu đ-ợc chọn Lớp Tên VL BTN hạt mịn Eyc15= 182.94(Mpa) hi (cm) Ei (Mpa) 420 BTN hạt thô 350 CP đá dăm loại I 16 300 CP đá dăm loại II 25 250 Nền đất sét E=42 (Mpa) Svth: Trịnh Văn Toàn Mssv: 100290 Lớp: CĐ1001 124 Trang: Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng Tài liệu tham khảo Nguyễn Quang Chiêu, Đỗ Bá Ch-ơng, D-ơng Học Hải ,Nguyễn Xuân Trục Giáo trình thiết kế đ-ờng ô tô.NXB Giao thông vận tải Hà Nội 1997 Nguyễn Xuân Trục, D-ơng Học Hải, Nguyễn Quang Chiêu Thiết kế đ-ờng ô tô tập hai NXB Giao thông vận tải Hà Nội 1998 Nguyễn Xuân Trục Thiết kế đ-ờng ô tô công trình v-ợt sông tập ba D-ơng Học Hải Công trình mặt đ-ờng ô tô NXB Xây dựng Hà Nội 1996 Nguyễn Quang Chiêu, Hà Huy C-ơng, D-ơng Học Hải, Nguyễn Khải Xây dựng đ-ờng ô tô NXB Giáo dục Nguyễn Xuân Trục, D-ơng Học Hải, Vũ Đình Phụng Sổ tay thiết kế ®-êng T1 NXB GD 2004 Ngun Xu©n Trơc, D-ơng Học Hải, Vũ Đình Phụng Sổ tay thiết kế ®-êng T2 NXB XD 2003 Bé GTVT Tiªu chuẩn thiết kế Đ-ờng ô tô (TCVN & 22TCN211-06) NXB GTVT 2006 Bộ GTVT Tiêu chuẩn thiết kế Đ-ờng « t« (TCVN 4054-05) NXB GTVT 2006 10 D-¬ng Häc Hải Thiết kế đ-ờng ôtô tập IV Nhà Xuất Bản Giáo Dục 11 GS TS D-ơng Học Hải Giáo trình Xây Dựng Mặt Đ-ờng ôtô tập I 12.GS TS D-ơng Học Hải GS.TS Trần Đình Bửu Giáo trình Xây Dựng Mặt Đ-ờng ôtô tập I Svth: Trịnh Văn Toàn – Mssv: 100290 Líp: C§1001 125 Trang: