(Khoá luận tốt nghiệp) dự án đầu tư xây dung tuyến đường t1 – t2 thuộc xa buôn tổng lên huyện krong nang tỉnh đăk lăk

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: Ngun Tn Anh – Mssv: 100102 Líp: C§1001 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 dung tuyến đường T1 T2 thuộc Xa Buôn Tổng Lên Huyện Krong Nang Tỉnh Đăk Lăk Địa điểm xây dựng: Huyện Krong Nang - tỉnh Đăk Lăk Chủ đầu t- nguồn vốn đầu t-: Chủ đầu t- UBND tỉnh Đăk Lăk ủy quyền cho sở Giao Thông Công Chính tỉnh Đăk Lăk thực 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 cho 5% kinh phí xây dựng để tu, bảo d-ỡng tuyến Tính khả thi XDCT: Để đánh giá cần thiết phải đầu t- xây dựng tuyến đ-ờng T1 T2 cần xem xét nhiều khía cạnh đặc biệt cho phục vụ cho phát triển kinh tế xà hội nhằm mục đích nh- sau: * Xà Buôn Tổng Lên xà thuộc huyện miền núi Krông nằm phía đông bắc tỉnh Đăk Lăk , có diện tích tự nhiên 621km2 Về ranh giới hành Tam Phong giáp : Phía Bắc giáp xà Tam Bình Thống Nhất Tam Hợp Phía Tây giáp xà Tam Điền Phía Nam giáp Giang Tiến Và Giang Thịnh Phía Đông giáp với xà Tam Hợp Svth: Ngun Tn Anh – Mssv: 100102 Líp: C§1001 Trang: Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng * Huyện Buôn Tổng Lên thuộc Tỉnh Đăk Lăk huyện nằm phia đông băc tỉnh Đăk Lăk thành lập ngày 9-11-1987 tách từ tỉnh Krong Buk với tiêm phát triển công nghiệp Đặc biệt, trồng mũi nhọn nh- cà phê cao su lua n-ớc vùng khu trọng điểm phát triển trông công nghiệp tiến hành xây dựng tuyến đ-ờng giúp tăng tr-ởng kinh tế cải thiện khả trao đổi hàng hóa cho vùng * 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 đ-a dự án vào khai thác là: 900 xe/ng.đ Với thành phần dßng xe: - Xe : 44% - Xe bus nhá : 20% - Xe t¶i nhĐ ;23% - Xe tải trung : 4% - Xe tải nặng loại : 3% -Xe tải nặng loại ;4% -Xe tải nặng loai ;2% - Hệ số tăng xe : % Nh- l-ợng vận chuyển điểm T1- T2 lớn với trạng mạng l-ới giao thông vùng đà đáp ứng yêu cầu vận chuyển Chính vậy, việc xây dựng tuyến đ-ờng T1- T2 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 tỉnh Đăk Lăk Svth: Nguyễn Tuấn Anh Mssv: 100102 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 - Quyết định đầu t- UBND tỉnh Dăk Lăk số 3769/QĐ-UBND - Kế hoạch đầu t- phát triển theo định h-ớng quy hoạch UBND huyện Buôn Tổng Lên - 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 - Địa hình núi thấp có cao độ từ 500m => 1.090m, xà Buôn Tổng Lên chiếm khoảng 12% diện tích tự nhiên, vùng núi có độ dốc >350, - Địa hình ®åi chiÕm kho¶ng 70% diƯn tÝch cã cao ®é 20-500m,®åi xếp thành dạng bát úp cấu tạo b-ởi đá lục nguyên, phân bố theo h-ớng Đông Tây, độ dốc từ 12-350, - Địa hình thung lũng chiếm khoảng 8% th-ờng hẹp, dốc với cấu tạo chữ V,ít có hình chữ U - Địa hình đồng chiếm 10% 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 møc lµ 5m Svth: Ngun Tn Anh – Mssv: 100102 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 Độ dốc trung bình s-ờn dốc khoảng 19,6% 7.3 Đặc điểm KT-VH-XH huyện Buôn Tổng Lên - Căn vào đặc điểm địa hình huyện mục tiêu phát triển kinh tế vùng năm 2010 : Tiếp tục đổi cách sâu sắc toàn cảnh ngành,các 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 tong 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.Giũ vững ổn định trị,trật tự an toàn xà hội tạo thể lực cho huyện Krong nang phát triển.Phấn đấu năm 2010 Buôn Tổng Lên trở thành vùng kinh tế trọng điểm Dak Lak 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 bazan , địa chất lòng sông suối nói chung ổn định - Cao độ mực n-ớc ngầm t-ơng đối thấp, cao độ -3.7m, cÊp tho¸t n-íc nhanh chãng, vïng cã 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 đất trồng trọt Do xây dựng tuyến đ-ờng 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-òng cự ly vận chuyển < 5km 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 Svth: Ngun Tn Anh – Mssv: 100102 Líp: C§1001 Trang: Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng 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: - Tun n»m khu vùc khÝ hËu nhiƯt ®íi - giã mïa,mïa h¹ nãng Èm m-a nhiỊu Ýt giã Mùa khô lạnh khô hanh,ít 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, ChØ cã mïa lµ mïa m-a vµ mùa khô 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: Sở Giao Thông Công Chính tỉnh Dak Lak Đơn vị giám sát thi công: Đơn vị thi công: Svth: Ngun Tn Anh – Mssv: 100102 Líp: C§1001 Trang: Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Ch-ơng 2: Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng Xác định cấp hạng đ-ờng tiêu kỹ thuật đ-ờng $1 Xác định cấp hạng đ-ờng: 1.Dựa vào ý nghĩa tầm quan trọng tun ®-êng Tun ®-êng thiÕt kÕ tõ ®iĨm T1 ®Õn T2 thuộc vùng quy hoạch tỉnh DakLak, tuyến đ-ờng có ý nghĩa quan trọng phát triển kinh tế xà hội tỉnh.Con đ-ờng nèi liỊn vïng kinh tÕ träng ®iĨm cđa tØnh Đăk Lăk Vì ta chọn cấp kỹ thuật đ-ờng cấp III, thiết kế cho miền núi Xác định cấp hạng đ-ờng dựa theo l-u l-ợng xe Quy đổi l-u l-ợng xe xe con: (Bảng 2.1.1) Xe tải nặng LL( N1) Xe tải Xe tải nặng nặng Xe tải trung Xe tải nhẹ Xe bus nhỏ Xe hstx(q) 2035 4 23 20 44 hệ số qd(ai) 3 2.5 2.5 2.5 2.5 Xe quy đổi 32 16 24 32 184 160 352 Nqd(N1)= N i 1392 (HƯ sè quy ®ỉi tra mơc 3.3.2/ TCVN 4054-05) Theo tiêu chuẩn thiết kế đ-ờng ô tô TCVN 4054-05 (mục 3.4.2), phân cấp kỹ thuật đ-ờng ô tô theo l-u l-ợng xe thiết kế (xcqđ/ngày đêm): >3000 chọn đ-ờng cấp III Căn vào yếu tố ta chọn cấp kỹ thuật đ-ờng cấp III, tốc độ thiết kế 60Km/h (địa hình núi) Svth: Ngun Tn Anh – Mssv: 100102 Líp: C§1001 Trang: Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng $2 Xác định tiêu kỹ thuật theo quy phạm Căn theo cấp hạng đà xác định ta xác định đ-ợc tiêu kỹ thuật theo tiêu chuẩn hành (TCVN 4050-2005) nh- sau: (Bảng 2.2.1) Các tiêu kỹ thuật Trị số Chiều rộng tối thiểu phận MCN cho địa hình vùng núi (bảng 7-T11) Tốc độ thiết kế (km/h) 60 Số xe giành cho xe giới (làn) Chiều rộng xe (m) Chiều rộng phần xe dành cho xe c¬ giíi (m) ChiỊu réng tèi thiĨu cđa lỊ ®-êng (m) 1.5 (gia cè 1m) ChiỊu réng đ-ờng (m) Tầm nhìn tối thiểu xe chạy đ-ờng (Bảng 10- T19) Tầm nhìn hÃm xe (S1), m 75 Tầm nhìn tr-ớc xe ng-ợc chiều (S2), m 150 Tầm nhìn v-ợt xe, m 350 Bán kính đ-ờng cong nằm tối thiểu (Bảng 11- T19) Bán kính đ-ờng cong nằm tối thiểu giới hạn (m) 125 Bán kính đ-ờng cong nằm tối thiểu thông th-ờng (m) 250 Bán kính đ-ờng cong nằm tối thiểu không siêu cao(m) 1500 Độ dốc siêu cao (isc) chiều dài đoạn nối siêu cao (Bảng 14- T22) R (m) isc L(m) 125 175 0.07 0.06 70 60 175 250 0.05 0.04 55 50 250 1500 0.03 0.02 50 §é dèc dọc lớn (Bảng 15- T23) Độ dốc dọc lớn (%) Chiều dài tối thiểu đổi dốc (Bảng 17- T23) Svth: Ngun Tn Anh – Mssv: 100102 Líp: CĐ1001 Trang: Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng Chiều dài tối thiểu đổi dốc (m) 150 (100) Bán kính tối thiểu đ-ờng cong đứng lồi lõm (Bảng 19- T24) Bán kính đ-ờng cong ®øng låi (m) Tèi thiĨu giíi h¹n 2500 Tèi thiĨu thông th-ờng 4000 Bán kính đ-ờng cong đứng lõm (m) Tối thiểu giới hạn 1000 Tối thiểu thông th-ờng 1500 Chiều dài đ-ờng cong đứng tối thiểu (m) 50 Dốc ngang mặt đ-ờng (%) Dốc ngang lề đ-ờng (phần lề gia cố) (%) Dốc ngang lề đ-ờng (phần lề đất) (%) $3 Tính toán tiêu kỹ thuật theo công thức lý thuyết [1] Tính toán tầm nhìn xe chạy: 1.1 Tầm nhìn dừng xe: Lp- Sh lo S1 Tính cho ôtô cần hÃm để kịp dõng xe tr-íc ch-íng ng¹i vËt (Bang1.3.1) Sh = l1= KV Vtk t V(m/s).t (s) l0 TT Xe tt K i (km/h) (s) 254( i) (m) 3,6 (m) (m) Xe 60 1,2 0,0 0,5 16,667 34 10 Svth: Ngun Tn Anh – Mssv: 100102 Líp: C§1001 S1 = l1+Sh+l0 (m) 60,67 Trang: Ghi chó Tr-êng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Xe tải Xe Bus Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng 60 1,4 0,0 0,5 16,667 39,68 10 66,35 60 1.2 0.0 0.5 16.667 34 10 60.67 chän [ 1]_ Néi dung tÝnh to¸n phần thực theo y/c đồ án TN nhà tr-ờng l1: quÃng đ-ờng ứng với thời gian phản ứng tâm lý Sh : chiều dài hÃm xe lo : cự ly an toàn V: vận tốc xe chạy (km/h) K: hƯ sè sư dơng phanh : hƯ sè bám i: tính tầm nhìn 1.2 Tầm nhìn chiều: Sơ đồ tính tầm nhìn S2 Lp- Sh Lo Lp- Sh S1 S1 TÝnh cho xe ng-ỵc chiỊu xe (Bang1.3.2) l1= TT Xe tt Xe Xe t¶i Vtk (km/h) K i t (s) ST1+ST2 = S2 = V(m/s) t ( s) 1,8 KV l0 2l1+ST1 127( i ) (m) +ST2+l0 (m) 68,03 10 (m) 111 79,37 10 123 60 1,2 0,0 0,5 (m) 33,33 60 1,4 0,0 0,5 33,33 Svth: NguyÔn TuÊn Anh – Mssv: 100102 Lớp: CĐ1001 Trang: 10 Ghi chọn 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 T1 T2 Địa điểm : Huyện Krong tỉnh Đăk Lăk Chủ đầu t- : UBND tỉnh Đăk Lăk uỷ quyền cho Sở giao thông công tỉnh Đăk Lăk thực Tổ chức t- vấn : BQLDA tỉnh Đăk Lăk Giai đoạn thực : Thiết kế kỹ thuật Nhiệm vụ đ-ợc giao : Thiết kế kỹ thuật 1Km 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 + 914 - 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 KM1+750 KM2+850 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 kiƯn khu vùc thn lỵi cho viƯc thiÕt kÕ thi công Svth: Nguyễn Tuấn Anh Mssv: 100102 Lớp: CĐ1001 Trang: 105 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, đ-ờng 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 đ-ờng cong để bố trí cọc chi tiết 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 trßn theo - Gãc chun h-íng - ChiỊu dµi tiÕp tun T = Rtg /2 - ChiỊu dài đ-ờng cong tròn K = - Phân cự 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 Svth: Nguyễn Tn Anh – Mssv: 100102 Líp: C§1001 Trang: 106 Tr-êng 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 P1 Lý trình Km1+150 Góc ngoặt R(m) T=Rtg 3001621 600 162.30 K= R 1800 158.51 P=Rx ( cos 1) 21.56 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 Svth: Nguyễn Tuấn Anh Mssv: 100102 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 - 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 - 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 đỉnh §1 V = 60 km/h; I = 0,5 ; R = 250 m 603 => Lct = = 18.38(m) 47.0,5.500 Lnsc = isc*B/insc =0.03*6/0.01 =18m; 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: Nguyễn Tuấn Anh Mssv: 100102 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 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 2% 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 = 500 → 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 Svth: Nguyễn Tuấn Anh Mssv: 100102 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 Với đ-ờng cong có bán kính R =500 m, theo tiêu chuẩn 4054-05 để xe chạy thuận lợi đảm bảo tâm lý hành khách chay đ-ờng cong nên lấy ®é më réng b»ng iP : §é dèc däc phụ tính phần trăm (%), lấy theo quy định i P = 0.5% Bảng tính toán Lnsc Số TT §Ønh ®êng 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 32 50 50 - Kiểm 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 phÐp tèi ®a ®èi víi ®-êng thiÕt kÕ Ta kiĨm tra độ dốc dọc đoạn nối siêu cao Xác định độ dốc dọc theo mép phần xe chạy im: im = i + iP Trong ®ã : 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 Svth: Nguyễn Tuấn Anh Mssv: 100102 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 + ứng với đ-ờng cong đỉnh P1: nằm đoạn đổi dốc cã imax = 0,02 ip B.isc L 8,6 0,02 50 0.344% im= 1,2% + 0,516% = 1,72% Đảm bảo nhỏ độ dốc dọc cho phép imax = 7% + ứng với đ-ờng cong đỉnh Đ3: imax = 4.8% ip B.isc L 8,6*0,02 50 0,516% im= 1,3% + 0,516% = 1.816% 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 tr×nh tù sau: Svth: Ngun Tn Anh – Mssv: 100102 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 i= 2% Đ- ờn R= gc on gt % i=2 % 84 i= 2% % i=2 i= % i=2 % 76 i=0 u cao: L=50m Đoạn nối siê 00 m ròn i=2% R=500m : L= ao 50m i=2% m 85 17 i=0.57% ip= Đo ạn nố m uc i siê 20 i=1.03% i=2% m 15 12 i=2% i=2% 8m SO ÐO N¢NG SI£U CAO QUANH TIM Svth: NguyÔn TuÊn Anh – Mssv: 100102 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 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 Mép lề ®-êng phÝa l-ng ®-êng cong MÐp lÒ ®-êng phÝa bơng ®-êng cong Svth: Ngun Tn Anh – Mssv: 100102 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 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 = sy = S5 … 40A4 S3 … 6A §Ĩ tiƯn cho viƯc 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 ®Ønh P1: §Ønh P1 : R = 250 m - Xác định góc R.L A = 500 x50 = 158.11(m) chọn A= 158.11 (m) R/3 = 83.33 m khả bố trí đ-ờng cong chuyển tiếp (điều kiện Trong ®ã: = A>R/3 (tho¶ m·n) ) L (rad) 2R + Đ-ờng cong đỉnh P1 : = 50 L = = 0,05 (rad) 2R 2.500 Đ-ờng cong P1 thoả m·n ®iỊu kiƯn VËy gãc chun h-íng cđa ®-êng cong ®đ lín ®Ĩ bè trÝ ®-êng 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 0.316 m 158.11 Tra b¶ng : x0 A Svth: NguyÔn TuÊn Anh – Mssv: 100102 Lớp: CĐ1001 0, 449 Trang: 114 Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng y0 A 0, 0162 VËy: x0 = 0.339x 158.11 = 53.6(m) y0 = 0,0162 x158.11= 6.9(m) - Xác định đoạn chuyển dịch p t p = y0 - R(1 - cos ) t = x0 - Rsin L/2 + Đ-ờng cong đỉnh P1: p = 2.56 - 500(1 - cos ) = 1.63m ( = 0.05rad) t = 50 = 25 m kiÓm tra: - NÕu p 0.01R - NÕu p > 0.01R Thoả mÃn Tăng bán kính R R1 R1 = R + p ®Ĩ bè trÝ ®-êng cong chun tiÕp Trong tr-ờng hợp đ-ờng cong P1 p2 cã p (1.799 m vµ 0,56) < 0.01R (2.5m m) Thoả mÃn Khoảng cách từ đỉnh đ-ờng cong đến đ-ờng cong tròn K o: + Đỉnh P1: f = P + p = 50.2+ 1.799= 51.999 m - Điểm bắt đầu,điểm kết thúc đ-ờng cong chuyển tiÕp qua tiÕp tuyÕn míi T1 = t0 + Rtg t0 = t + p tg 2 + §-êng cong tròn đỉnh P1 : t0 = 25 + 1.799 x tg ' '' 530 2611 = 26.19 m T1 = 26.19 + 250* tg ' '' 530 2611 = 191.19m - Xác định phần lại ®-êng cong trßn k0 øng víi ®-êng cong chun tiÕp Svth: Ngun Tn Anh – Mssv: 100102 Líp: C§1001 sau đà bố trí Trang: 115 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 : = 3406'35" - x 90'= 1606'35" k0 = R 1800 = 139.56 m - Trị số rút ngắn đ-ờng cong = 2T1 - ( k0 + 2L ) + Đ-ờng cong đỉnh P1: = x 178.45- (139.56 + x 50) = 117.34 m Svth: NguyÔn TuÊn Anh – Mssv: 100102 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 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 Svth: Nguyễn Tn Anh – Mssv: 100102 Líp: C§1001 Trang: 117 Tr-êng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng ch-ơng : Thiết kế nền, 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 mÞn Eyc15= 181.94(Mpa) hi (cm) Ei (Mpa) 420 BTN hạt thô 350 CP đá dăm loại I 16 300 CP đá dăm loại II 21 250 Nền đất sét E=44 (Mpa) Svth: Nguyễn Tuấn Anh Mssv: 100102 Lớp: CĐ1001 Trang: 118 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 Phơng Sỉ tay thiÕt kÕ ®-êng T1 NXB GD 2004 Nguyễn Xuân Trục, D-ơng Học Hải, Vũ Đình Phơng Sỉ tay thiÕt kÕ ®-êng T2 NXB XD 2003 Bộ GTVT Tiêu chuẩn thiết kế Đ-ờng ô t« (TCVN & 22TCN211-06) NXB GTVT 2006 Bé 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 Svth: Ngun Tn Anh – Mssv: 100102 Líp: C§1001 Trang: 119