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 .4 PhÇn I: lập báo cáo đầu t- xây dựng tuyến đ-ờng Ch-¬ng 1: Giíi thiÖu chung .6 Tên công trình: Địa điểm xây dựng: Chủ đầu t- : .6 4.Nguồn vốn đầu tư Kế hoạch đầu t-: 6 TÝnh kh¶ thi XDCT: Tính pháp lý để đầu t- x©y dùng: 8.Căn để đầu t- xây dựng: 9.Đặc điểm khu vùc tuyÕn ®-êng: .8 10.Những vấn đề cần ý x©y dùng: Ch-ơng 2: Xác định cấp hạng đ-ờng tiêu kỹ thuật đ-ờng 10 I Xác định cấp hạng đ-ờng: 10 Xe 11 II 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: (Bảng 2.2.1)Error! Bo Tính toán tiêu kỹ thuËt: Error! Bookmark not defined TÝnh toán tầm nhìn xe chạy: Error! Bookmark not defined §é dèc däc lín nhÊt cho phÐp imax: Error! Bookmark not defined TÝnh b¸n kÝnh tèi thiểu đ-ờng cong nằm có siêu cao:Error! Bookmark no Tính bán kính tối thiểu đ-ờng cong nằm siêu cao:Error! Bookm Tính bán kính thông th-êng: Error! Bookmark not defined TÝnh b¸n kính tối thiểu để đảm bảo tầm nhìn ban đêm: 17 ChiỊu dµi tèi thiĨu cđa ®-êng cong chun tiÕp & bè trÝ siªu cao: 17 Độ mở rộng phần xe chạy đ-ờng cong nằm E:Error! Bookmark not defi Xác định bán kính tèi thiĨu ®-êng cong ®øng: 19 10 TÝnh bỊ réng lµn xe: Error! Bookmark not defined 11 Tính số xe cần thiết: Error! Bookmark not defined III KÕt luËn: Error! Bookmark not defined Ch-ơng 3: Nội dung thiết kế tuyến bình đồError! Bookmark not defined I Vạch ph-ơng án tuyến bình ®å: 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 Svth:trần huy hùng 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 4: Tính toán thủy văn xác định độ cống 28 I Tính toán thủy văn: 28 Khoanh l-u vùc 28 TÝnh to¸n thủy văn 28 II Lùa chän khÈu ®é cèng Error! Bookmark not defined Ch-ơng 5:Thiết kế trắc däc & tr¾c ngang Error! Bookmark not defined I Nguyên tắc, sở số liệu thiết kế 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 & tính khối l-ợng đào đắpError! 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 kÕ kết cấu áo đ-ờngError! Bookmark not defined I áo đ-ờng yêu cầu thiết kế Error! Bookmark not defined II Tính toán kết cấu áo đ-ờng 38 PhÇn II: Tỉ chøc thi c«ng 66 Ch-ơng 1: Công tác chuÈn bÞ 66 Công tác xây dựng lán trại : 66 Công tác làm đ-ờng tạm 67 C«ng tác khôi phục cọc, rời cọc khỏi Phạm vi thi công 67 Công tác lên khuôn đ-ờng 67 Công tác phát quang, chặt cây, dọn mặt thi công 67 Ch-ơng 2: Thiết kế thi công công trình 69 Tr×nh tù thi c«ng cèng 69 Tính toán suất vật chuyển lắp đặt ống cốngError! Bookmark not defined Tính toán khối l-ợng đào đất hố móng số ca công tácError! Bookmark not define Công tác mãng vµ gia cè: Error! Bookmark not defined Xác định khối l-ợng đất đắp 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 đ-ờng Error! Bookmark not defined I Giíi thiƯu chung Error! Bookmark not defined II LËp b¶ng ®iÒu phèi ®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 côngError! Bookmark not defined Thi công vận chuyển ngang đào bù đắp máy ủiError! Bookmark not defined Thi công vận chuyển dọc đào bù đắp máy ủi D271A 76 Thi công đ-ờng máy đào + ôtô 77 Thi công vận chuyển đất từ mỏ đắp vào đắp ô tô Maz503 78 Svth:trần huy hùng 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 V Xác định thời gian thi công đ-ờng 80 Ch-ơng 4: Thi công chi tiết mặt đ-ờng Error! Bookmark not defined I Tình hình chung Error! Bookmark not defined Kết cấu mặt đ-ờng đựoc chọn để thi công là:Error! Bookmark not defined Điều kiện thi công: 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 công lớp mặt đ-ờng BTN hạt mịn Error! Bookmark not defined Thành lập đội thi công mặt đ-ờng: Error! Bookmark not defined Ch-ơng Tiến độ thi công chung toàn tuyến 101 PhÇn III: ThiÕt kÕ kü thuËt Error! Bookmark not defined Ch-ơng 1: Những vấn ®Ò chung Error! Bookmark not defined I Những thiết kế Error! Bookmark not defined II Những yêu cầu chung đối víi thiÕt kÕ kü thtError! Bookmark not defined III T×nh hình chung đoạn tuyến: Error! Bookmark not defined Ch-ơng 2: Thiết kế tuyến bình đồ I Nguyên tắc thiÕt kÕ: Error! Bookmark not defined Những thiết kế Error! Bookmark not defined Những nguyên tắc thiÕt kÕ Error! Bookmark not defined II Nguyên tắc thiết kế Error! Bookmark not defined C¸c u tè chđ u cđa 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 tiếpError! Bookmark not defined Ch-ơng 3: Thiết kế trắc dọc I, Những cứ, nguyên tắc thiết kế : Error! Bookmark not defined.6 II Bố 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.117 Svth:trần huy hùng 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 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 hái rÊt nhiỊu ®iỊu bỉ Ých Theo nhiƯm vơ thiÕt kế tốt nghiệp môn, đề tài tốt nghiệp em là: Thiết kế tuyến đ-ờng qua điểm J2-k2 thuộc địa phận tỉnh phú thọ Nội dung đồ án gồm phần: Phần 1: Lập dự án khả thi xây dựng tuyến đ-ờng L2-M4 Phần 2: Thiết kế kỹ thuật Phần 3: Tổ chúc thi công 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 thµnh tèt nhiƯm vơ thiÕt kÕ tèt nghiƯp Em xin trân thành cảm ơn thầy môn đà giúp đỡ em Svth:trần huy hùng 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 trình học tập làm đồ án tốt nghiệp Hải Phòng, tháng 11 năm 2010 Sinh viên :trần huy hùng Phần I: lập báo cáo đầu t- xây dựng tuyến đ-ờng Svth:trần huy hùng 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 1: Giới thiệu chung 1.giới thiệu Dự án xây dựng Tuyến ®-êng thiÕt kÕ tõ L2 ®Õn M4 thuéc TØnh phó thọ 2.Địa điểm xây dựng *tuyến đ-ờng đ-ợc xây dựng thuộc huyện Đoan Hùng tỉnh phú thọ khu vực đồi núi 3.chủ đầu t- xây dựng công trình: *công trình xây dựng tuyến đ-ờng từ L2-M4 uỷ ban nhân dân tỉnh phú thọ làm chủ đầu t- 4.nguồn vốn đầu t- xây dựng tuyến đ-ờng đ-ợc cấp từ nguồn vốn ODA nhật tài trợ với mục đích nâng cấp mang l-ới giao thông tỉnh vùng núi phía bắc nhằm dần hoàn thiện mạng l-ới giao thông 5.kế hoạch đầu t- *kế hoạch đầu t- xây dựng tuyến đ-ờng 6.Tính khả thi xây dựng công trình *Để đánh giá cần thiết phải đầu t- xây dựng tuyến đ-ờng L2 M4 cần xem xét nhiều khía cạnh đặc biệt cho phục vụ cho sù ph¸t triĨn kinh tÕ x· héi nh»m c¸c mục đích nh- sau: * Xây dựng sở hạ tầng vững đồng bộ, để đẩy mạnh phát triển công nông nghiệp, 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 Theo số liệu điều tra l-u l-ợng xe thiết kế năm thứ 15 là: 1358 xe/ng.đ Với thành phần dòng xe: - Xe Svth:trần huy hùng Lớp:CĐ1001 : 35% trang Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng - Xe tải trơc 6,5 T (2 trơc) : 23% - Xe t¶i trôc 8,5 T ( 2trôc ) : 31% - Xe t¶i trơc 10 T (2trơc) : 11% - HƯ sè tăng xe :5 % Nh- l-ợng vận chuyển điểm L2 M4 lớn với trạng mạng l-ới giao thông vùng đà đáp ứng yêu cầu vận chuyển Chính vậy, việc xây dựng tuyến đ-ờng L2 M4 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 hà giang đơn vị khảo sát thiết kế để tiến hành lập dự án 7.Tính pháp lý để đầu t- xây d-ng: *căn c- vào định đầu t- xây dựng công trình uỷ ban nhân dân tỉnh phú thọ * Căn theo văn Sở Giao thông công tỉnh phú thọ đơn vị khảo sát thiết kế để tiến hành lập dự án * Căn định giao đất để đầu t- xây dựng công trình Sở tài nguyên môi tr-ờng tỉnh phú thọ 8.Các để đầu t- xây d-ng: - Tính pháp lý : * Căn Quyết định đầu t- xây dựng công trình Sở giao thông vận tải tỉnh phú thọ * Căn định giao đất để đầu t- xây dựng công trình Sở tài nguyên môi tr-ờng tỉnh phú thọ vv - Các mặt kỹ thuật : *Các quy phạm sử dụng: - Tiêu chuẩn thiết kế đ-ờng ôtô TCVN 4054 - 05 Svth:trần huy hùng 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 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) Giao thông Vận tải 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 9.Giới thiệu đặc điểm khu vực tuyến đ-ờng: * Đặc điểm trị kinh tế an ninh quốc phòng Huyện Đoan hùng có kinh tế phát triển mạnh , đặc biệt nghành khai thác chế biến lâm sản, nghành khai thác khoáng sản nh- than đá,khai thác quặng,sắt vv Từ dẫn tới việc phát triển mạng lưới giao thông vùng để phù hợp với phát triển kinh tế Nền an ninh quốc phòng đ-ợc đảm bảo thuận lợi cho việc đầu t- xây dựng công trình *Địa hinh Tuyến qua địa hình t-ơng phức tạp có độ dóc lớn có địa hình chia cắt mạnh Chênh cao cao điểm lớn 30 m đ-ờng đồi có hình thành lòng chảo * 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 a cat ,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 Svth:trần huy hùng 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 Đây khu vực bị ô nhiễm bị ảnh h-ởng xấu ng-ời, vùng tuyến có khả 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-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 * §iỊu kiƯn khÝ hËu Tun n»m khu vùc khÝ hËu giã mïa ,nãng Èm m-a nhiỊu NhiƯt ®é trung bình khoảng 270c mùa đông nhiệt độ trung bình khoảng 180c, mùa hạ nhiệt độ trung bình khoảng 270 C nhiệt độ dao động khoảng 90c l-ợng m-a trung bình khoảng 2000 mm mùa m-a từ tháng đến tháng 10 * Hiện trạng giao thông khu vực: Loại hình giao thông:giao thông chủ yếu khu vực 10.Những vấn đề cần ý thiết kế công trình xây dựng: *Khi thiết kế xây dựng tuyến đ-ờng phải ý không làm phá vỡ cấu trúc vùng, không làm ô nhiểm môi tr-ờng Trong trình thi công phải đảm bảo an toàn không làm ảnh h-ởng giao thông,an ninh trật tự khu vực, phải ý đảm bảo tiến độ công trình,tránh gây lÃng phí Đ-a công trình vào sử dụng thời hạn để đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế xà hội vùng.vv Svth:trần huy hùng 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 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: LL(N15) Xe 1358 Xe t¶i trơc Xe t¶i trơc 6.5T(2trơc) 8,5T(2Trơc) 10T(2Trơc) 35% LL(N15) Xe Xe t¶i trơc 23% 31% 11% Xe t¶i trơc Xe t¶i trơc Xe t¶i trơc 6,5T(2trơc) 8,5T(2Trơc) 10T(2trơc) 1358 35% 23% 31% 11% Xe q® 475 312 421 150 - Xe con: 35%=> Hstx() Hstx() 35%.1358=475 (xe/ngày đêm) hệ số quy đổi =1 - Xe tải trục 6.5T (2Trục): 23% => 23%.1358=312 (xe/ngày 31% => 31%.1358=421(xe/ngày đêm) đêm) hệ số quy đổi=2.5 -xe tải trục 8.5T (2trục) : hệ số quy đổi =2.5 - Xe tải trục 10T (2Trục): 11% => 11%.1358=150 (xe/ngày đêm) hệ số quy đổi =2.5 (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 = (475.1+312.2,5+421.2,5+150.3)=2757(xe/ngày đêm) Theo tiêu chuẩn thiết kế đ-ờng ô tô TCVN 4054-05 (mục 3.4.2.2), 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 Svth:trần huy hùng 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 CHƯƠNG : NHữNG VấN Đề CHUNG Tên dự án : Dự án xây dựng tuyến L2-M4 Địa điểm : Huyện Đoan Hùng tỉnh Phú Thọ Chủ đầu t- : UBND tØnh Phó thä ủ qun cho BQLDA hun §oan Hïng Tỉ chøc t- vÊn : BQLDA tØnh Phó Thä Giai đoạn thực : Thiết kế kỹ thuật Nhiệm vụ đ-ợc giao : Thiết kế kỹ thuật Km3+200 Km4+377 I) Những thiết kế - Căn vào báo cáo nghiên cứu khả thi (thiết kế sơ bộ) đà đ-ợc duyệt đoạn tuyến từ Km3+500 - 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 KM3+200 KM4+377nằm 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 Svth: trần huy hïng – Mssv: 091357 Líp: C§1001 Trang: 104 Tr-êng 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 hiƯn mét c¸ch kh¸ chi tiÕt so víi thùc tÕ 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 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 tròn theo - Gãc chun h-íng - ChiỊu dµi tiếp tuyến T = Rtg /2 - Chiều dài đ-ờng cong tròn K = Svth: trần huy hùng Mssv: 091357 Lớp: CĐ1001 R 180 Trang: 105 Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng - Phân cự P = R( cos Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng - 1) - 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 Bảng yếu tố đ-ờng cong ST T Đỉnh Lý trình Góc ngt P1 Km3+743.4 89013’40’’ R(m) T=Rtg 200 197.32 R K= 180 311.46 P=Rx ( cos 1) 80.96 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 Svth: trần huy hùng Mssv: 091357 Lớp: CĐ1001 Trang: 106 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 biến điều hoà cần phải có đ-ờng cong chuyển tiếp đ-ờng thẳng đ-ờng cong tròn Svth: trần huy hùng Mssv: 091357 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 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 3.32.1.1.2 V -Tốc độ tính toán xe chạy (km/h), ứng với cấp đ-ờng tính toán 3.32.1.1.3 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 = 200 m => Lct = 603 = 45.96 (m) 47.0,5.200 Lnsc = isc*B/insc =0.04*6/0.01 =24m; 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 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 Hệ số lực ngang : Svth: trần huy hùng Mssv: 091357 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 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 đ-ờng BTN cấp cao) Với bán kính đ-ờng cong nằm đà chọn dựa vào quy định quy trình để lựa chọn ứng với Vtt = 60 Km/h - §Ønh P1 cã : R = 200 isc = 4% 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 x ( B 2i p ) Trong ®ã 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 Với đ-ờng cong có bán kính R =200 m, theo tiêu chuẩn 4054-05 ta nên lấy 0.6 iP : Độ dốc dọc phụ tính phần trăm (%), lấy theo quy định iP = 0,5% Bảng tính toán Lnsc Svth: trần huy hùng Mssv: 091357 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 Số TT Đỉnh đờng cong isc(%) Lsc (m) P1 48.6 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 cø 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 ®-êng cong Ltt (m) Ltc (m) Lùa chän P1 48.6 50 50 - KiĨm tra ®é dèc däc cđa đoạn nối siêu cao: Để đảm bảo độ dốc dọc theo mép phần xe chạy không v-ợt ®é dèc däc cho phÐp tèi ®a ®èi víi ®-êng thiết kế Ta kiểm tra độ 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 ®å + øng víi ®-êng cong ®Ønh P1: n»m đoạn đổi dốc có imax = 0,04 Svth: trần huy hùng Mssv: 091357 Lớp: CĐ1001 Trang: 110 Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng B.isc L ip Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu ®-êng 0,04 0,64% 50 im= 0.9% + 0,64% = 1.54% Đảm bảo nhỏ độ dốc dọc cho phép imax = 7% - Chun tiÕp tõ tr¾c 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 hiƯn theo tr×nh tù sau: 6% 4% 2% 2% 2% PhÇn më réng % 6% 3% % 2% 3% 3% 6% 3% 1.42% -2%0% 4% 2% PhÇn më réng 6% H3 = 0,07m = 0,14m H1H2 = 0,07m 26 m 24.34 m 25.66 m Quay quanh tim Quay quanh tim H3 H2 6% H16% ghi chó Tim ®-êng MÐp 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 ®-êng cong Svth: trÇn huy hïng – Mssv: 091357 Líp: CĐ1001 Trang: 111 Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng 6% 4% 2% 2% 2% -2%0% 4% 2% Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu ®-êng PhÇn më réng % 6% 3% % 3% 3% 2% 3% 1.42% 6% PhÇn më réng 6% = 0,07m H3 = 0,14m H1H2 = 0,07m 26 m 24.34 m 25.66 m Quay quanh tim Quay quanh tim H3 H2 6% H16% 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 phÝa bơng ®-êng cong MÐp lỊ ®-êng phÝa l-ng ®-êng cong MÐp lỊ ®-êng phÝa bơng ®-êng cong 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 S5 x = s 40A4 Svth: trần huy hùng Mssv: 091357 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 S3 y = 6A2 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: A A = 200 * 50 = 100 (m) §Ønh P1 : R = 200 m - Xác định góc R/3 = 66.67 m = A>R/3 (thoả mÃn) khả bố trÝ ®-êng cong chun tiÕp (®iỊu kiƯn Trong ®ã: R.L ) L (rad) 2R + Đ-ờng cong đỉnh P1 : = L 50 = = 0,1 (rad) 2R 2.250 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 50 100 0,5 m Tra b¶ng : x0 A 0,499219 y0 A 0,020810 VËy: x0 = 0,499219 x 100 = 49.9219 (m) Svth: trần huy hùng Mssv: 091357 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 y0 = 0,02081 x100= 2.081 (m) - Xác định đoạn chuyển dịch p t p = y0 - R(1 - cos ) t = x0 - Rsin L/2 + Đ-ờng cong đỉnh P1: p = 2.081 - 200(1 - cos ) = 1.681 m ( = 0.1rad) t = 50 = 25 m kiÓm tra: - NÕu p 0.01R Tho¶ m·n - NÕu p > 0.01R 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 (1.681 m vµ 0,56) < 0.01R (2 m vµ 2.5 m) Thoả mÃn Khoảng cách từ đỉnh đ-ờng cong đến đ-ờng cong tròn K o: + Đỉnh P1: f = P + p = 49.9219 + 1.681 = 51.6029 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+ 1.681 * tg 89013' 40'' = 25.79 m 89013' 40'' T1 = 25.79 + 200* tg = 179.79 m - Xác định phần lại đ-ờng cong tròn k0 øng víi sau ®· bè trÝ ®-êng cong chun tiÕp = Svth: trÇn huy hïng – Mssv: 091357 Líp: C§1001 - , k0 = R 1800 Trang: 114 Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng + Đ-ờng cong tròn đỉnh P1 : = 89013'40" - x 6014'31''= 78059'9'' k0 = R 1800 = 198.87 (m) - TrÞ sè rót ngắn đ-ờng cong = 2T1 - ( k0 + 2L ) + Đ-ờng cong đỉnh P1: = x 179.79 - (198.87 + x 50) = 87.37 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 200 L m 50 ®é 6014'31'' x0 m 49.9219 y0 m 2.081 p m 1.681 t m 25 T1 m 179.79 ®é 78059'9'' k0 m 198.87 m 60.71 Ỹu tè Svth: trÇn huy hïng – Mssv: 091357 Líp: 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 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 thiết kÕ kü thuËt ST Lý Tr×nh Q(m3) (m) T Hn-íc Vcưa HnỊnmin Lcèng 2.2 273.70 13 d©ng Km0+565.65 1.1 1.00 0.94 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 mịn Eyc15= 169.6(Mpa) hi (cm) Ei (Mpa) 420 BTN hạt thô 350 CP đá dăm loại I 15 300 CP đá dăm loại II 25 250 Nền đất sét E=42 (Mpa) Svth: trần huy hùng Mssv: 091357 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 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 kÕ ®-êng T2 NXB XD 2003 Bé GTVT Tiêu chuẩn thiết kế Đ-ờng ô tô (TCVN & 22TCN) NXB GTVT 2003 Bé GTVT Tiªu chuÈn thiÕt kÕ Đ-ờng ô tô (TCVN 4054-05) NXB GTVT 2006 Svth: trần huy hïng – Mssv: 091357 Líp: C§1001 Trang: 117 Tr-êng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Svth: trần huy hùng Mssv: 091357 Lớp: CĐ1001 Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng Trang: 118