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 yêu cầu, 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 năm học tập rèn luyện d-ới bảo tận tình thầy giáo môn Xây dựng tr-ờng ĐH Dân lập HP thây giáo môn Đ-ờng ô tô đ-ờng đô thị em đà học hỏi rÊt nhiỊu ®iỊu bỉ Ých Theo nhiƯm vơ thiÕt kÕ tốt nghiệp môn, đề tài tốt nghiệp em là: Thiết kế tuyến đ-ờng qua điểm G-H thuộc địa phận huyện Krông Đắc tỉnh Đắc Lắc Nội dung đồ án gồm phần: Phần 1: Lập dự án khả thi xây dựng tuyến đ-ờng G-H Phần 2: Thiết kế kỹ thuật Phần 3: Tổ chúc thi công Phần 4: Thiết kế tổ chức giao thông, nút giao cho đ-ờng 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 trân thành cảm ơn thầy, cô môn đặc biệt Ths: Đinh Duy Phúc đà giúp đỡ em trình học tập làm đồ án tốt nghiệp Svth: Nguyễn Văn Định.Lớp CĐ1101 Trang: Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng Hải Phòng, tháng năm 2012 Sinh viên Nguyễn Văn Định Svth: Nguyễn Văn Định.Lớp CĐ1101 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 t- xây dựng tuyến đ-ờng Svth: Nguyễn Văn Định.Lớp CĐ1101 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 1: Giới thiệu chung I tên công trình: Lập dự án đầu tư xây dựng tuyến đường qua điểm G-H thuộc huyện Krông-Năng tỉnh Đắc Lắc II địa điểm xây dựng: Huyện Krông-Năng tỉnh Đắc Lắc IIi Chủ đầu t- nguồn vốn đầu t-: Chủ đầu t- UBND Đắc Lắc uỷ quyền cho Ban quản lý dự án huyện Đắc Krông thực hịên 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 nhà n-ớc cấp IV kế hoạch đầu t-: Dự kiến nhà n-ớc đầu t- tập trung vòng tháng, bắt đầu đầu t- từ tháng 12/2011 đến tháng 6/2012 Và thời gian 15 năm kể từ xây dựng xong, năm nhà n-ớc cấp cho 5% kinh phí xây xựng để tu, bảo d-ỡng tuyến V tính khả thi xây dựng công trình: Để đánh giá cần thiết phải đầu t- xây dựng tuyến đ-ờng G-H cần xem xét nhiều khía cạnh đặc biệt cho phục vụ cho sù ph¸t triĨn kinh tÕ x· héi nh»m c¸c mơc đích nh- sau: * Xây dựng sở hạ tầng vững đồng bộ, để đẩy mạnh phát triển công nông nghiiệp, dịch vụ tiềm khác vùng * Sử dụng có hiệu nguồn tài nguyên thiên nhiên nh-ng phải đảm bảo vệ sinh môi tr-ờng * 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 Svth: Nguyễn Văn Định.Lớp CĐ1101 Trang: Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng Theo số liệu điều tra l-u l-ợng xe thiết kế năm thứ 15 là: 2613 xe/ng.đ Với thành phần dßng xe: - Xe (Bo a M21) : 51% - Xe t¶i nhĐ ( az 53) : 11% - Xe t¶i trung (Zil 130) : 17% - Xe t¶i nặng (Maz 500) : 21% - Hệ số tăng xe : 8% Nh- l-ợng vận chuyển điểm G-H lớn với trạng mạng l-ới giao thông vùng đà đáp ứng yêu cầu vận chuyển.Chính vậy, việc xây dựng tuyến đ-ờng G-H 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 Căn quy hoạch tổng thể mạng l-ới đ-ờng giao thông vùng đà đ-ợc duyệt, theo văn Sở Giao thông công Đắc Lắc đơn vị khảo sát thiết kế để tiến hành lập dự án vi Các quy phạm sử dụng: - 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 (22TCN - 27 - 84) - Quy trình khảo sát thuỷ văn (22TCN - 220 - 95) cđa bé Giao th«ng VËn tải Vii Đặc điểm chung tuyến * Địa hình : Tuyến qua địa hình t-ơng phức tạp có độ dóc lớn có địa hình chia cắt mạnh Chênh cao đ-ờng đồng mức 5m Điểm đầu điểm cuối tuyến nằm bên s-ờn dÃy núi có địa hìmh thoải * Địa chất thuỷ văn: Svth: Nguyễn Văn Định.Lớp CĐ1101 Trang: Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng - Địa chất khu vực ổn định bị phong hoá , t-ợng nứt nẻ không bị sụt lở Đất chủ yếu đất sét, địa chất lòng sông suối nói chung ổn định - Cao độ mực n-ớc ngầm t-ơng đối thấp, cấp thoát 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 nhiên địa hình lòng suối t-ơng đối thoải thoát n-ớc tốt nên m-c n-ớc dòng suối không lớn không ảnh h-ởng tới vung xung quanh * Hiện trạng môi tr-ờng Đây khu vực bị ô nhiễm bị ảnh h-ëng xÊu cđa ng-êi, vïng tun cã kh¶ qua có phần đất tròng 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 * Tình hình 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 dăm với trữ l-ợng 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 * Điều kiện khí hậu TuyÕn n»m khu vùc khÝ hËu giã mïa ,nãng ẩm m-a nhiều Nhiệt độ trung bình khoảng 240c mùa đông nhiệt độ trung bình khoảng 180c, mùa hạ nhiệt độ trung bình khoảng 280 C nhiệt độ dao động khoảng 100c L-ợng m-a trung bình khoảng 2000 mm mùa m-a từ tháng đến tháng 10 Svth: Nguyễn Văn Định.Lớp CĐ1101 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 2: Xác định cấp hạng đ-ờng tiêu kỹ thuật đ-ờng i Xác định cấp hạng đ-ờng Quy đổi l-u l-ợng xe xe con: Ta cã: Xe t¶i nhĐ Xe t¶i trung Xe tải nặng (Zil 130) (Maz 500) Hstx() ( az 53) aM21) 6,5T(2trôc) 8,5T(2Trôc) 10T(2trôc) Xe LL(N15) (Bo 2613 51% 11% 17% 21% Xe t¶i nhĐ Xe tải trung Xe tải nặng (Zil 130) (Maz 500) Hstx() ( az 53) aM21) 6,5T(2trôc) 8,5T(2Trôc) 10T(2trôc) Xe LL(N15) (Bo 2613 51% 11% 17% 21% Xe q® 1332 287 444 549 - Xe con: 51% => 51%.2613=1332 (xe/ngày đêm) - Xe t¶i trơc 6.5T (2Trơc): hƯ sè quy đổi =1 11% => 11%.2613=287 (xe/ngày đêm) 17% => 17%.2613=444 (xe/ngày đêm) hệ số quy đổi=2.5 -xe tải trục 8.5T (2trục) : hệ số quy đổi =2.5 - Xe tải trục 10T (2Trục): 21% => 21%.2613=549 (xe/ngày đêm) hệ số quy ®ỉi =3 (HƯ sè quy ®ỉi tra mơc 3.3.2/ TCVN 4054-05) L-u l-ợng xe quy đổi xe năm thứ 15 là: N15qđ = (471.1+393.2,5+550.2,5+157.3)=3300 (xe/ngày đêm) 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): > 3.000 chọn đ-ờng cấp III Svth: Nguyễn Văn Định.Lớp CĐ1101 Trang: Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng Nh- ta đà biết, cấp hạng xe phụ thuộc nhiều yếu tố nh-: chức đ-ờng, địa hình l-u l-ợng thiết kế Căn vào yếu tố ta chọn cấp kỹ thuật đ-ờng cấp III, tốc độ thiết kế 60Km/h (địa hình núi) II Xác định tiêu kỹ thuật A 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) Tốc độ thiÕt kÕ (km/h) 60 Sè lµn xe giµnh cho xe giới (làn) Chiều rộng xe (m) Chiều rộng phần xe dành cho xe giới (m) ChiỊu réng tèi thiĨu cđa lỊ ®-êng (m) 1.5 (gia cè 1m) ChiỊu réng cđa nỊn ®-êng (m) Tầm nhìn tối thiểu xe chạy đ-ờng (Bảng 10) 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) 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) R (m) isc L(m) 125 150 0.07 70 150 175 0.06 60 Svth: Nguyễn Văn Định.Lớp CĐ1101 Trang: Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng 175 200 0.05 55 200 250 0.04 50 250 300 0.03 50 300 1500 0.02 50 §é dèc däc lín nhÊt (Bảng 15) Độ dốc dọc lớn (%) Chiều dài tối thiểu đổi dốc (Bảng 17) Chiều dài tối thiểu đổi dốc (m) 150 (70) Bán kính tối thiểu đ-ờng cong đứng lồi lõm (Bảng 19) Bán kính đ-ờng cong đứng lồi (m) Tối thiểu giới hạn 2500 Tối thiểu thông th-ờng 4000 Bán kính đ-ờng cong ®øng lâm (m) Tèi thiĨu giíi h¹n 1000 Tèi thiĨu 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) (%) B Tính toán tiêu kỹ thuật: Tính toán tầm nhìn xe chạy 1.1 Tầm nhìn dừng xe Svth: Nguyễn Văn Định.Lớp CĐ1101 Trang: Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng Lp- lo Sh S1 Tính cho ôtô cần hÃm để kịp dừng xe tr-ớc ch-ớng ngại vật TT Xe tt Xe Xe t¶i i t (s) 60 1,2 0,0 0,5 l1= V(m/s) t (s) 3,6 (m) 16,667 60 1,4 0,0 0,5 16,667 Vtk (km/h) K Sh = S1= KV l0 l +Sh+l0 254( i) (m) (m) (m) 34 10 60,67 39,68 10 66,35 Theo môc 5.11/ TCVN 4054-05 S1 = 75m Vậy chọn S1 = 75m để tăng mức độ an toàn 1.2 Tầm nhìn chiều Tính cho xe ng-ợc chiều xe l1= Vtk TT Xe tt (km/h) Xe Xe t¶i K i ST1+ST2 = t (s) V(m/s) t ( s) 1,8 (m) 68,03 10 S2= 2l1+ST1 +ST2+l0 (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: Nguyễn Văn Định.Lớp CĐ1101 KV l0 2 127( i ) (m) Trang: 10 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 Góc ngoặt P1 P2 Km0+550.0 Km0+550.0 30016’21’’ 62019’47’’ R(m) T=Rtg 600 250 162.30 151.20 R K= 180 158.51 135.98 P=Rx ( cos 1) 21.56 42.16 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 kinh 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 GV có giá trị từ bắt đầu vào đ-ờng cong đạt tới C = vào gR 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 Văn Định Lớp CĐ1101 Trang: 104 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 kÝnh tõ + chun b»ng R - Lùc ly t©m 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 47 IR 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 Đ1 V = 60 km/h; I = 0,5 ; R = 600 m => Lct = 603 = 15.32 (m) 47.0, 5.600 Lnsc = isc*B/insc =0.02*6 /0.01 =12m; + Víi ®-êng cong tròn đỉnh Đ2 => Lct = 603 = 36.77 (m) 47.0, 5.250 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 ®-êng cong ®-ỵc bè trÝ trïng Víi ®-êng cong việc chọn chiều dài đ-ờng cong chuyển tiếp phụ thuộc vào chiều dài đoạn nối siêu cao Svth: Nguyễn Văn Định Lớp CĐ1101 Trang: 105 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 hợp lý nhÊt HÖ sè lùc ngang : = V2 + in gR 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 ®-êng (®é dèc nµy lÊy phơ thc vµo vËt liƯu làm mặt đ-ờng, lấy 2% ứng với mặt đ-ờng BTN cấp cao) Với bán kính đ-ờng cong nằm đà chọn dựa vào quy định quy trình để lùa chän øng víi Vtt = 60 Km/h - §Ønh P1 cã : R = 600 → isc = 2% - §Ønh P2 cã : R = 250 → isc = 3% 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 i n x( B 2i p ) Trong ®ã Lsc: ChiỊu 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 = 8m Svth: Nguyễn Văn Định Lớp CĐ1101 Trang: 106 Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng : Độ mở rộng phần xe chạy đ-ờng cong Với đ-ờng cong có bán kính R =600 m, theo tiêu chuẩn 4054-05 không cần phải mở rộng Với đ-ờng cong có bán kính R =250 m, theo tiêu chuẩn 4054-05 mở rộng bên 0.3m iP : Độ dốc dọc phụ tính phần trăm (%), lấy theo quy định i P = 0,5% Bảng tính toán Lnsc Số TT Đỉnh ®êng cong isc(%) Lsc (m) P1 15.32 P2 36.77 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 vµo chiỊu dµi lín hai chiỊu dµi vµ 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 P2 15.32 36.77 50 50 50 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 + i P 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 Svth: Nguyễn Văn Định Lớp CĐ1101 Trang: 107 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 có imax = 0,02 ip B.isc L 0, 02 50 0,32% im= 0.9% + 0,59% = 3.59% L1 L2 L3 B * in 2i f Lnsc 8*0.02 2*0.0032 L1 L2 Svth: Nguyễn Văn §Þnh Líp C§1101 25 (m) 50 50 Trang: 108 Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng CHú thích: + ĐƯờNG 1: TIM ĐƯờNG + ĐƯờNG : MéP PHầN XE CHạY PHíA ( ch-a mở rộng) + ĐƯờNG 2' : MéP PHầN XE CHạY PHíA (khi mở rộng) + ĐƯờNG : mép Lề GIA Cố PHíA + ĐƯờNG 3' : mép Lề ĐƯờNG PHíA + ĐƯờNG : mép Lề ĐấT PHíA + ĐƯờNG 4' : mép Lề Đất PHíA Svth: Nguyễn Văn Định Lớp CĐ1101 Trang: 109 Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn X©y dùng CHú thích: + ĐƯờNG 1: TIM ĐƯờNG + ĐƯờNG : MéP PHầN XE CHạY PHíA ( ch-a mở rộng) + ĐƯờNG 2' : MéP PHầN XE CHạY PHíA (khi mở rộng) + ĐƯờNG : mép Lề GIA Cố PHíA + ĐƯờNG 3' : mép Lề ĐƯờNG PHíA + ĐƯờNG : mép Lề §ÊT PHÝA + §¦êNG 4' : mÐp LỊ §Êt PHíA Svth: Nguyễn Văn Định Lớp CĐ1101 Trang: 110 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 40 A S3 6A Để tiện cho việc tính toán kiểm tra ta dựa vào bảng tính sẵn để tính toán 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 A= Đ-ờng cong đỉnh P1: - Xác định góc A = 600 x50 = 173.2 (m) khả bố trí đ-ờng cong chuyển tiếp (điều kiện Trong ®ã: = R.L ) L (rad) 2R + §-êng cong ®Ønh P1 : = 50 L = = 0,042 (rad) 2R 2.600 Đ-ờng cong P1 thoả mÃn ®iỊu kiƯn VËy gãc chun h-íng cđa ®-êng cong ®đ lín ®Ĩ bè trÝ ®-êng cong chun tiếp - Xác định toạ độ điểm cuối đ-ờng cong chuyển tiếp Xo Yo theo bảng tra + §-êng cong ®Ønh P1 : S = L = 50 m S A 50 173.2 0, 28 m Tra b¶ng : x0 A 0,548743 y0 A 0,027684 Svth: Nguyễn Văn Định Lớp CĐ1101 Trang: 111 Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng Vậy: x0 = 0,548743 x 173.2 = 95.042 (m) y0 = 0,027684 x173.2= 4.7948 (m) - Xác định đoạn chuyển dịch p t p = y0 - R(1 - cos ) t = x0 - Rsin L/2 + Đ-ờng cong đỉnh P1: p = 4.7948 - 600(1 - cos ) = 3.17 m t = 50 = 25 m KiÓm tra: - NÕu p 0.01R Thoả mÃn - Nếu p > 0.01R Tăng bán kính R R1 R1 = R + p để bố trí đ-ờng cong chuyển tiếp Trong tr-ờng hợp có p= 3.17 < 0.01R =6m Thoả mÃn Khoảng cách từ đỉnh đ-ờng cong đến đ-ờng cong tròn Ko: + §Ønh P1: f = P + p = 21.56 + 3.17 = 24.73 m - Điểm bắt đầu,điểm kết thúc cđa ®-êng cong chun tiÕp qua tiÕp tun míi T1 = t0 + Rtg t0 = t + p tg 2 + Đ-ờng cong tròn đỉnh P1 : t0 = 25 + 3.17 x tg 30016' 21'' = 25.85 m T1 = 25.85 + 600* tg 30016' 21'' = 186.62 m - Xác định phần lại đ-ờng cong tròn k0 ứng với đ-ờng cong chuyển tiÕp = - , k0 = sau đà bố trí R 1800 + Đ-ờng cong tròn đỉnh P1 : = 30016'21" - x 407'32''= 22001'17'' Svth: Nguyễn Văn Định Lớp CĐ1101 Trang: 112 Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng k0 = Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng R 1800 = 230.27 m - Trị số rút ngắn đ-ờng cong = 2T1 - ( k0 + 2L ) + Đ-ờng cong đỉnh P1: = x 186.62 - (230.27 + x 50) = 42.97 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 600 L m 50 ®é 407'32'' x0 m 95.042 y0 m 4.7948 p m 3.17 t m 25 T1 m 186.62 ®é 22001'17'' k0 m 230.27 m 42.97 Yếu tố Svth: Nguyễn Văn Định Lớp CĐ1101 Trang: 113 Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng ch-ơng IIi : Thiết kế trắc dọc i.những cứ, nguyên tắc thiết kế iv.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 Iv : Thiết kế công trình thoát n-ớc Nguyên tắc bố trí công trình thoát n-ớc ph-ơng pháp tính t-ơng tự nhtrong 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) Km4+820.82 1.67 Km5+234.57 3.47 Hn-íc d©ng Vcưa HnÒnmin Lcèng 1.25 0.9 1.81 266.00 13 1.5 1.04 2.03 259.25 11 (m) 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= 190.85(Mpa) hi (cm) Ei (Mpa) 420 BTN hạt thô 350 CP đá dăm loại I 15 300 CP đá dăm loại II 28 250 Nền đất bazan E=44 (Mpa) Svth: Nguyễn Văn Định Lớp CĐ1101 Trang: 114 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 thiÕt kế Đ-ờng ô tô (TCVN & 22TCN) NXB GTVT 2003 Bộ GTVT Tiêu chuẩn thiết kế Đ-ờng ô tô (TCVN 4054-05) NXB GTVT 2006 Svth: Nguyễn Văn Định Lớp CĐ1101 Trang: 115 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 PhÇn 1: Lập báo cáo đầu t- xây dựng tuyến đ-ờng Ch-¬ng I: Giíi thiÖu chung I Giíi thiƯu II C¸c quy ph¹m sư dơng: III Hình thức đầu t-: IV Đặc điểm chung tuyến Ch-¬ng II: Xác định cấp hạng đ-ờng tiêu kỹ tht cđa ®-êng I Xác định cấp hạng đ-ờng II Xác định tiêu kỹ thuật Ch-¬ng III: ThiÕt kế tuyến bình đồ 24 I.Vạch ph-ơng án tuyến bình đồ 24 II.ThiÕt kÕ tuyÕn 25 Ch-ơng IV: Tính toán thủy văn 27 & Xác định Error! Bookmark not defined I.Tính toán thủy văn 27 II Lùa chän khÈu ®é cèng 30 Ch-ơng V: Thiết kế trắc däc & tr¾c ngang 33 I Nguyên tắc, sở số liệu thiết kÕ 33 II.Tr×nh tù thiÕt kÕ 33 III ThiÕt kÕ ®-êng ®á 33 IV Bè trÝ ®-êng cong ®øng 34 V ThiÕt kế trắc ngang & tính khối l-ợng đào đắp 34 Ch-¬ng VI: ThiÕt kÕ kÕt cấu áo đ-ờng 36 I áo đ-ờng yêu cầu thiết kế 36 Svth: Nguyễn Văn Định Lớp CĐ1101 Trang: 116 Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng II.Tính toán kết cấu áo đ-ờng 37 Ch-¬ng VII: luËn chøng kinh tÕ - kü thuật so sánh lựa chọn ph-ơng án tuyến 52 I Đánh giá ph-ơng án chÊt l-ỵng sư dơng 53 II Đánh giá ph-ơng án tuyến theo nhóm tiêu kinh tế xây dựng53 Phần 2: tổ chøc thi c«ng 65 Ch-ơng I: công tác chuẩn bÞ 66 Công tác xây dựng lán trại : 66 C«ng tác làm đ-ờng tạm 66 Công tác khôi phục cọc, dời cọc khỏi Phạm vi thi công 66 Công tác lên khuôn đ-ờng 66 C«ng tác phát quang, chặt cây, dọn mặt thi công 66 Ch-¬ng II: thiÕt kÕ thi công công trình 68 Trình tự thi công cống 68 TÝnh toán suất vật chuyển lắp đặt ống cống 69 Tính toán khối l-ợng đào đất hố móng số ca công tác 69 Công tác móng gia cố: 69 Xác định khối l-ợng đất đắp cống 70 TÝnh to¸n sè ca m¸y vËn chun vËt liƯu 70 Ch-ơng III:Thiết kế thi công nỊn ®-êng 72 I Giíi thiƯu chung 72 II Lập bảng điều phối ®Êt 72 III Phân đoạn thi công đ-ờng 72 IV Khèi l-ợng công việc thi công chủ đạo 73 Ch-ơng IV: Thi công chi tiết mặt đ-ờng 79 I t×nh h×nh chung 79 II Tiến độ thi công chung 79 III Quá trình công nghệ thi công mặt ®-êng 81 Svth: NguyÔn Văn Định Lớp CĐ1101 Trang: 117 Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng 1.Thi công mặt đ-ờng giai đoạn I 81 2.Thi công mặt đ-ờng giai đoạn II 90 PhÇn 2: ThiÕt kÕ kü thuËt 100 Ch-¬ng I: thiÕt kÕ bình đồ 101 I Tính toán cắm đ-ờng cong chuyển tiếp dạng Clothoide: 101 II Khảo sát tình hình địa chất: 101 III Bình đồ thiết kế trắc dọc 101 Ch-ơng II: Thiết kế tuyến bình đồ 102 I.Những thiết kÕ 102 II Những nguyên tắc thiết kế 102 III Bè trÝ ®-êng cong chun tiÕp 104 IV Bè trÝ siªu cao 105 V trình tự cắm tính toán đ-ờng cong chun tiÕp 110 Ch-¬ngIII: ThiÕt kÕ tr¾c däc 113 Ch-ơngIV: Thiết kế công trình thoát n-ớc 113 Ch-¬ngV: ThiÕt kÕ nỊn, mặt đ-ờng 113 Svth: Nguyễn Văn Định Lớp CĐ1101 Trang: 118