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 Chủ đầu t- nguồn vốn đầu t-: IV KÕ ho¹ch ®Çu t-: V TÝnh kh¶ thi XDCT: VI Tính pháp lý để đầu t- xây dùng: VII Đặc điểm khu vực tuyến đ-ờng qua: VIII Đánh giá việc xây dựng tuyến đ-ờng: 11 Ch-ơng 2: Xác định cấp hạng đ-ờng tiêu kỹ thuật đ-ờng 12 $1 Xác định cấp hạng đ-ờng: 12 Xe 12 $ 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 däc lín nhÊt cho phÐp imax: Error! Bookmark not defined Tính bán kính tối thiểu đ-ờng cong nằm có siêu cao: 19 Tính bán kính tối thiểu đ-ờng cong nằm siêu cao: 20 Tính bán kính thông th-ờng: 20 TÝnh bán kính tối thiểu để đảm bảo tầm nhìn ban đêm: 21 Chiều dài tối thiểu ®-êng cong chun tiÕp & bè trÝ siªu cao: 21 Độ mở rộng phần xe chạy đ-ờng cong n»m 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 TÝnh sè lµn xe cÇn thiÕt: Error! Bookmark not defined III KÕt luËn: Error! Bookmark not defined Ch-¬ng 3: Néi dung thiÕt kÕ tuyÕn bình đồ Error! Bookmark not defined 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: 30 Cắm cọc tim đ-ờng 30 Phạm Bá H-ng Mssv: 100013 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 Cắm cäc ®-êng cong n»m: 30 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 41 I áo đ-ờng yêu cầu thiết kÕ 41 II Tính toán kết cấu áo đ-ờng 42 PhÇn II: Tỉ chøc thi c«ng 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 đ-ờng Error! Bookmark not defined Công tác phát quang, chặt cây, dọn mặt thi công Error! Bookmark not defined Ch-ơng 2: Thiết kế thi công công trình Error! Bookmark not defined Trình tự thi công cèng Error! Bookmark not defined Tính toán suất vật chuyển lắp đặt ống cèng Error! Bookmark not defined TÝnh to¸n khèi l-ợng đào đất hố móng số ca công tác Error! Bookmark not defined Công tác móng gia cè: Error! Bookmark not defined X¸c định khối l-ợng đất đắp cống Error! Bookmark not defined TÝnh to¸n sè ca m¸y vËn chun vËt liƯu Error! Bookmark not defined Ch-¬ng 3: Thiết kế thi công đ-ờng Error! Bookmark not defined Phạm Bá H-ng Mssv: 100013 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 Giới thiệu chung Error! Bookmark not defined II Lập bảng điều phối ®Êt Error! Bookmark not defined III Phân đoạn thi công đ-ờng Error! Bookmark not defined IV Tính toán khối l-ợng, ca máy cho đoạn thi công 80 Thi công vận chuyển ngang đào bù đắp m¸y 80 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 T×nh h×nh chung Error! Bookmark not defined Kết cấu mặt đ-ờng đựoc chọn để thi công là: Error! Bookmark not defined §iỊu 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 đoạn II Error! Bookmark not defined Thi c«ng lớp mặt đ-ờng BTN hạt mịn Error! Bookmark not defined Thành lập đội thi công mặt đ-ờng: Error! Bookmark not defined PhÇn III: ThiÕt kÕ kü thuËt Error! Bookmark not defined Ch-¬ng 1: Những vấn đề chung Error! Bookmark not defined I Những thiết kế Error! Bookmark not defined II Những yêu cầu chung ®èi víi thiÕt kÕ kü tht Error! Bookmark not defined III Tình hình chung đoạn tuyến: Error! Bookmark not defined Ch-¬ng 2: ThiÕt kÕ tuyÕn bình đồ I Nguyên tắc thiết kế: Error! Bookmark not defined Những thiết kÕ Error! Bookmark not defined Những nguyên tắc thiết kế Error! Bookmark not defined II Nguyên tắc thiết kế Error! Bookmark not defined C¸c yếu tố chủ yếu đ-ờng cong tròn theo Error! Bookmark not defined 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 §é dèc siªu cao Error! Bookmark not defined Cấu tạo đoạn nối siêu cao Error! Bookmark not defined V Tr×nh tự tính toán cắm đ-ờng cong chuyển tiếp Error! Bookmark not defined Phạm Bá H-ng Mssv: 100013 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 Ch-ơng 3: Thiết kế trắc dọc I, Những cứ, nguyên tắc thiết kế : Error! Bookmark not defined.9 II Bè trÝ ®-êng 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.120 Phạm Bá H-ng Mssv: 100013 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 triển kinh tế thị tr-ờng, việc 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 lập HP, em đà häc hái rÊt nhiỊu ®iỊu bỉ Ých Theo nhiƯm vơ thiết kế tốt nghiệp môn, đề tài tốt nghiệp em là: Thiết kế tuyến đ-ờng qua điểm F11 T1 thuộc huyện Na Hang thành phố Tuyên Quang Trong trình làm đồ án hạn chế thời gian điều kiện thực tế nên em khó tránh khỏi sai sót, kính mong thầy giúp ®ì em hoµn thµnh tèt nhiƯm vơ thiÕt kÕ tèt 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 Phạm Bá H-ng Phạm Bá H-ng Mssv: 100013 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 Phạm Bá H-ng Mssv: 100013 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 F11 T1 thuộc huyện NA Hang thành phố Tuyên Quang Địa điểm xây dựng: Huyện Na Hang, thành phố Tuyên Quang Chủ đầu t- nguồn vốn đầu t-: Chủ đầu t- : UBND thành phố Tuyên Quang Đại diện chủ đầu t-: Uỷ ban nhân dân Huyện Na Hang 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 10/2010 đến tháng 4/2011 Và thời gian 15 năm kể từ xây dựng xong Tính khả thi XDCT: Để đánh giá cần thiết phải đầu t- xây dựng tuyến đ-ờng F11 - T1 cần xem xét nhiều khía cạnh đặc biệt cho phơc vơ cho sù ph¸t triĨn kinh tÕ x· héi nhằm mục đích nh- sau: * Huyện Na Hang huyện miền núi nằm cách trung tâm thị xà Tuyên Quang 110 km phía bắc có diện tích tự nhiên 1471,7 km2 Về vị trí địa lý huyện Na Hang : Phía Đông giáp tỉnh Bắc Kạn Phía Tây giáp tỉnh Bắc Giang Phía Nam giáp huyện Chiêm Hoá Phạm Bá H-ng Mssv: 100013 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 Phía Bắc giáp tỉnh Hà Giang * Huyện Na Hang đô thị lớn vùng kinh tế trọng điểm phía Bắc thành phố Tuyên Quang tuyến đ-ờng quan trọng giao l-u kinh tế tỉnh khác nh- Cao Bằng ,Bắc Giang, Bắc Cạn Là nơi tập trung đông dân c- 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 lớn khách du lịch đến khu sinh thái Na Hang ng-ợc lại, đặc biệt ngày thu hoạch chè , ăn quả, sản phẩm nông lâm nghiệp, 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, huyện Na hang với tỉnh Thái Nguyên tỉnh miền núi phía bắc * 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: 1372 xe/ng.đ Với thành phần dòng xe: - Xe : 31% - Xe t¶i nhĐ (Taz53) : 24% - Xe t¶i trung ( Zil 130 ) : 32% - Xe tải nặng (Maz 500) : 13% - Hệ số tăng xe : % Nh- l-ợng vận chuyển điểm F11- T1 lớn với trạng mạng l-ới giao thông vùng đà đáp ứng yêu cầu vận chuyển Chính vậy, việc xây dựng tuyến đ-ờng F11- T1 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: Phạm Bá H-ng Mssv: 100013 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 hoạch tổng thể mạng l-ới giao thông thành phố Tuyên Quang - Quyết định đầu t- UBND thành phố Tuyên Quang 3769/QĐ-UBND - Kế hoạch đầu t- phát triển theo định h-ớng quy hoạch UBND huyện Na Hang - Một số văn pháp lý có liên quan khác - 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) Quy trình khảo sát xây dựng (22TCN - 27 - 84) 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 - Na Hang n»m l-u vùc cđa s«ng lớn Sông Gâm bắt nguồn từ Trung Quốc chảy qua núi đổ xà Th-ợng Tân huyện Bắc Mê vào địa phận Na Hang với chiều dài 53km.H-ớng sông chảy từ bắc xuống nam.Sông Năng bắt nguồn từ Cao Bằng xuống hồ Ba Bể(tỉnh Bắc Kạn) chảy qua thác Đầu Đẳng vào địa phận Na Hang với chiều dài 25 km, hai sông hợp với chân núi Pắc Tạ cách l-u đập thuỷ điện km.Ngoài sông Gâm sông Năng, Na Hang có nhiều khe, lạch suối nhỏ trung bình - Địa hình núi cao có cao độ từ 200m => 600m giảm dần phía nam, độ dốc trung bình 250 - Địa hình đồi chiếm khoảng 70% diện tích có cao độ 65-88m, đồi xếp thành dạng bát úp cấu tạo núi đá vôi, độ cao thấp dần từ phía bắc xuống phía nam - Địa hình thung lũng chiếm khoảng 9% th-ờng hẹp, dốc với cấu tạo chữ V, có Phạm Bá H-ng Mssv: 100013 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 hình chữ U - Địa hình đồng chiếm 12% diện tích, diện tích đất nông nghiệp trồng lúa chủ yếu Huyện 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 18,6% Phạm Bá H-ng Mssv: 100013 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 Phần III: Thiết kế kỹ thuật Đoạn tuyến từ km0+00 km1+00 (Trong phần thiết kế sơ ) Phạm Bá H-ng Mssv: 100013 Lớp: CĐ1001 Trang: 107 Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng CHƯƠNG : NHữNG VấN Đề CHUNG Tên dự án : Dự án xây dựng tuyến F11-T1 Địa điểm : Huyện Na Hang tỉnh Tuyên Quang Chủ đầu t- : UBND tỉnh Tuyên Quang ủ qun cho Së giao th«ng c«ng chÝnh tØnh Tuyªn Quang thùc hiƯn Tỉ chøc t- vÊn : BQLDA tỉnh Tuyên Quang Giai đoạn thực : Thiết kế kỹ thuật Nhiệm vụ đ-ợc giao : Thiết kế kỹ thuật Km0+00 Km1+00 I) Những thiết kế - Căn vào báo cáo nghiên cứu khả thi (thiết kế sơ bộ) đà đ-ợc duyệt đoạn tuyến từ Km0+00 Km6+_021.65 - Căn vào định, điều lệ v.v - Căn vào kết điều tra khảo sát tr-ờng II) Những yêu cầu chung thiết kế kỹ thuật - Tất công trình phải đ-ợc thiết kế hợp lý t-ơng ứng với yêu cầu giao thông điều kiện tự nhiên khu vực qua Toàn thiết kế phần phải có luận chứng kinh tế kỹ thuật phù hợp với thiết kế sơ đà đ-ợc duyệt Đảm bảo chất l-ợng công trình, phù hợp với điều kiện thi công, khai thác - Phải phù hợp với thiết kế sơ đà đ-ợc duyệt - Các tài liệu phải đầy đủ, rõ ràng theo quy định hành III Tình hình chung đoạn tuyến: Đoạn tuyến từ KM0+00 KM1+200 nằm phần thiết kế sơ đà đ-ợc duyệt Tình hình chung đoạn tuyến không sai khác so với thiết kế sơ đà đ-ợc trình bầy Nhìn chung điều kiện khu vực thuận lợi cho việc thiết kế thi công Phạm Bá H-ng Mssv: 100013 Lớp: CĐ1001 Trang: 108 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 TUYếN TRÊN BìNH Đồ I) Nguyên tắc thiết kế: 1) Những thiết kế Căn vào bình đồ tỷ lệ 1/1000 đ-ờng đồng mức chênh 1m, địa hình & địa vật đ-ợc thể cách chi tiết so với thực tế Căn vào tiêu chuẩn kỹ thuật đà tính toán dựa vào quy trình, quy phạm thiết kế đà thực thiết kế sơ Vào nguyên tắc thiết kế bình đồ đà nêu phần thiết kế sơ 2) Những nguyên tắc thiết kế Chú ý phối hợp yếu tố tuyến trắc dọc, trắc ngang yếu tố quang học tuyến để đảm bảo đặn, uốn l-ợn tuyến không gian Tuyến đ-ợc bố trí, chỉnh tuyến cho phù hợp so với thiết kế sơ để đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, chất l-ợng giá thành Tại vị trí chuyển h-ớng tuyến phải bố trí đ-ờng cong tròn, đường cong phải bố trí cọc TĐ, TC, P Và có bố trí siêu cao, chuyển tiêu chuẩn kỹ thuật tính toán Tiến hành dải cọc : Cọc Km, cọc H, cọc chi tiết, cọc chi tiết 20 m rải cọc, rải cọc vị trí địa hình thay đổi, công trình v-ợt sông nh- cầu, cống, lợi dụng cọc ®-êng cong ®Ĩ bè trÝ c¸c cäc chi tiÕt đ-ờng cong Bảng cắm cọc chi tiết xem phụ lục II) Nguyên tắc thiết kế 1) Các yếu tố chủ yếu đ-ờng cong tròn theo - Góc chuyển h-íng - ChiỊu dµi tiÕp tun T = Rtg /2 - Chiều dài đ-ờng cong tròn K = - Ph©n cù P = R( R 180 - 1) cos - Với góc chuyển h-ớng nhỏ R lấy theo quy trình Trên đoạn tuyến từ kỹ thuật có đ-ờng cong nằm, đ-ợc bố trí với bán kính hợp lý phù hợp với điều kiện địa hình, số liệu tính toán cụ thể bảng Phạm Bá H-ng Mssv: 100013 Lớp: CĐ1001 Trang: 109 Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng Bảng yếu tố đ-ờng cong ST T Đỉnh Lý trình P1 Km0+975.17 Góc ngoặt R(m) T=Rtg 16010 400 56.28 K= R 1800 111.82 P=Rx ( cos 1) 3.94 2) Đặc điểm xe chạy đ-ờng cong tròn Khi xe chạy từ đ-ờng thẳng vào đ-ờng cong xe chạy đ-ờng cong xe chịu điều kiện bất lợi so với xe chạy đ-ờng thẳng, điều kiện bất lợi là: - Bán kình đ-ờng cong từ + chuyển R - Khi xe chạy đ-ờng cong xe phải chịu thêm lực ly tâm, lực nằm ngang, mặt phẳng thẳng góc với trục chuyển động, h-ớng đ-ờng cong có giá trị từ bắt đầu vào đ-ờng cong đạt tới C = GV gR vào đ-ờng cong Giá trị trung gian: C = GV gp Trong C : Là lực ly tâm G : Là trọng l-ợng xe V : Vận tốc xe chạy p : Bán kính đ-ờng cong nơi tính toán R : Bán kính đ-ờng cong nằm 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 Phạm Bá H-ng Mssv: 100013 Lớp: CĐ1001 Trang: 110 Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng - 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 : - Bán kính từ + chuyển R - Lực ly tâm từ chỗ đạt tới GV gR - Góc 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 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 thức : Lct = V3 47IR Trong 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 ®Ønh §1 V = 60 km/h; I = 0,5 ; R = 400 m 603 => Lct = = 22.5(m) 47.0,5.400 Lnsc = isc*B/insc =0.02*8/0.01 =16m; 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 Phạm Bá H-ng Mssv: 100013 Lớp: CĐ1001 Trang: 111 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 có biện pháp sau: Chọn bán 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 hỵp lý nhÊt HƯ 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 đ-ờng, lấy 3% ứng với mặt ®-êng BTN cÊp cao) Víi b¸n kÝnh ®-êng cong n»m đà chọn dựa vào quy định quy trình ®Ĩ lùa chän øng víi Vtt = 60 Km/h - §Ønh P1 cã : R = 400 → isc = 2% Cấu 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) Lsc = isc in (B ) 2i p Trong Lsc: Chiều dài đoạn nối siêu cao isc : Độ dốc siêu cao in : Độ dốc ngang mặt, in= 2% B : Bề rộng mặt đ-ờng phần xe chạy (gồm lề gia cố) B = m : Độ mở rộng phần xe chạy đ-ờng cong Phạm Bá H-ng Mssv: 100013 Lớp: CĐ1001 Trang: 112 Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng Với đ-ờng cong có bán kính R =250 m, theo tiêu chuẩn 4054-05 để xe chạy thuận lợi đảm bảo tâm lý hành khách chay đ-ờng cong nên lấy độ më réng b»ng 0,6 iP : §é dèc däc phơ tính phần trăm (%), lấy theo quy định iP = 0.5% Bảng tính toán Lnsc Số TT Đỉnh đ-ờng cong isc(%) Lsc (m) P1 32 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) Lùa chän P1 22.5 32 50 - KiÓm tra độ 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 ®a ®èi víi ®-êng thiÕt kÕ Ta kiĨm tra ®é dốc dọc đoạn nối siêu cao 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 Phạm Bá H-ng Mssv: 100013 Lớp: CĐ1001 Trang: 113 Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng + ứng với đ-ờng cong ®Ønh P1: n»m ®o¹n ®ỉi dèc cã imax = 0,02 ip B.isc L 0,02 50 0,32% im= 1,2% + 0,32% = 1,52% Đảm bảo nhỏ độ dốc däc cho phÐp imax = 7% + øng víi ®-êng cong đỉnh Đ3: imax = 2.22% ip B.isc L 8*0,02 50 0,32% im= 2.22% + 0,32% = 2.54% 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 Việc chuyển từ trắc ngang mái sang trắc ngang hai mái có bố trí siêu cao đ-ợc thực theo trình tự sau: Phạm Bá H-ng Mssv: 100013 Lớp: CĐ1001 Trang: 114 Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu ®-êng PhÇn më réng 6% 6% 4% 2% 2% 2% 2% 4% 6% 6% 4% 6% 6% 6% 6% H1 = 0,07m H2 = 0,07m H3 = 0,14m 2% 0% 2% 4% 2% 0% -2% 22 m PhÇn më réng 21 22 m m Quay quanh tim Quay quanh tim H3 H2 H1 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 bơng ®-êng cong MÐp lỊ ®-êng phÝa l-ng ®-êng cong Mép lề đ-ờng phía bụng đ-ờng cong Phạm Bá H-ng Mssv: 100013 Lớp: CĐ1001 Trang: 115 Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng Phần më réng 6% 6% 4% 2% 2% 2% 2% 4% 6% 6% 4% 6% 6% 6% 6% H1 = 0,07m H2 = 0,07m H3 = 0,14m 2% 0% 2% 4% 2% 0% -2% 22 m PhÇn më réng 21 22 m m Quay quanh tim Quay quanh tim H3 H2 H1 ghi chó Tim đ-ờng Mép đ-ờng phần xe chạy phía l-ng đ-ờng cong Mép đ-ờng phần xe chạy phía bụng ®-êng cong MÐp phÇn më réng phÝa l-ng ®-êng cong Mép phần mở rộng phía bụng đ-ờng cong MÐp lỊ ®-êng phÝa l-ng ®-êng cong MÐp lề đ-ờng phía bụng đ-ờng cong Phạm Bá H-ng Mssv: 100013 Lớp: CĐ1001 Trang: 116 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 Để 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 = 400 m - Xác định góc R.L A = 400 x50 = 141.42 (m) chän A= 141.42 (m) R/3 = 133.33 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 : = 50 L = = 0,0625 (rad) 2R 2.400 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 = 50 m S A 50 141.42 0.35 m Tra bảng : x0 A Phạm Bá H-ng – Mssv: 100013 Líp: C§1001 0,349869 Trang: 117 Tr-êng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng y0 A Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu ®-êng 0, 007144 VËy: x0 = 0,349869 x 141.42 = 49.48 (m) y0 = 0,007144 x141.42 = 1.01 (m) - Xác định đoạn chuyển dịch p t p = y0 - R(1 - cos ) t = x0 - Rsin L/2 + Đ-ờng cong đỉnh P1: p = 1.01 - 200(1 - cos ) = 0.62 m ( = 0.0625rad) t = 50 = 25 m kiÓm tra: - NÕu p 0.01R - NÕu p > 0.01R Tho¶ mÃn Tăng bán kính R R1 R1 = R + p ®Ĩ bè trÝ ®-êng cong chun tiÕp Trong tr-êng hợp đ-ờng cong P1 p2 có p (0.62 m vµ 0,56) < 0.01R (4m vµ 4.62 m) Thoả mÃn Khoảng cách từ đỉnh đ-ờng cong đến đ-ờng cong tròn Ko: + Đỉnh P1: f = P + p = 3.94+ 0.62= 4.56 m - Điểm bắt ®Çu,®iĨm kÕt thóc cđa ®-êng cong chun tiÕp qua tiÕp tuyÕn míi T1 = t0 + Rtg t0 = t + p tg 2 + Đ-ờng cong tròn đỉnh P1 : ' '' t0 = 25 + 0,62 x tg 16 = 25.08 m ' '' T1 = 25.08 + 400* tg 16 = 81.36 m - Xác định phần lại đ-ờng cong tròn k0 ứng với đ-ờng cong chuyển tiếp Phạm Bá H-ng Mssv: 100013 Lớp: CĐ1001 sau đà bố trí Trang: 118 Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng = Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng - , k0 = R 1800 + §-êng cong tròn đỉnh P1 : = 1601'0" - x 1047'26''= 12026'8'' k0 = RI 1800 = 29.43 m - Trị số rút ngắn đ-ờng cong = 2T1 - ( k0 + 2L ) + §-êng cong ®Ønh P1: = x 81.36 - (29.43 + x 50) = 33.29 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 400 L m 50 ®é 1047'26'' x0 m 49.48 y0 m 1.01 p m 0,62 t m 25 T1 m 81.36 ®é 12026'8'' k0 m 24.93 m 33.29 Yếu tố Phạm Bá H-ng Mssv: 100013 Lớp: CĐ1001 Trang: 119 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 thiÕt kÕ : II) Bè trÝ ®-êng cong ®øng 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 thiết kế kỹ thuật STT Lý Trình Q(m3) (m) Hn-íc Vcưa HnỊnmin Lcèng d©ng Km0+780 1.28 Km1+060 4.27 1.00 0.6 2.1 307.69 11 1.75 1.50 2.42 310.45 13 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= 181.94(Mpa) hi (cm) Ei (Mpa) 420 BTN hạt thô 350 CP đá dăm loại I 15 300 CP đá dăm loại II 29 250 Nền đất sét Phạm Bá H-ng Mssv: 100013 Lớp: CĐ1001 E=42 (Mpa) Trang: 120 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 đ-ờng T1 NXB GD 2004 Nguyễn Xuân Trục, D-ơng Học Hải, Vũ Đình Phụng Sổ tay thiết kế đ-ờng T2 NXB XD 2003 Bé GTVT Tiªu chuÈn thiết kế Đ-ờng ô tô (TCVN & 22TCN211-06) NXB GTVT 2006 Bộ GTVT Tiêu chuẩn thiết kế Đ-ờng ô tô (TCVN 4054-05) NXB GTVT 2006 10 D-ơng Học 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 Phạm Bá H-ng Mssv: 100013 Líp: C§1001 Trang: 121