(Khoá luận tốt nghiệp) thiết kế đường ôtô và đường đô thị

Tr-ờng Đại học dân lập Hải Phòng Khoa Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Thiết kế Đ-ờng Ôtô đ-ờng đô thị Lời cảm ơn Đồ án tốt nghiệp kỹ s- xây dựng công trình mà ng-ời sinh viên đ-ợc tham gia thiết kế Mặc dù thời gian làm đồ án hạn chế , Nh-ng với kiến thức đà đ-ợc học năm học qua, đồ án tốt nghiệp đà gióp em tỉng kÕt, hƯ thèng l¹i kiÕn thøc cđa Để hoàn thành đ-ợc đồ án này, em đà nhận đ-ợc giúp đỡ nhiệt tình thầy h-ớng dẫn bảo kiến thức cần thiết, tài liệu tham khảo phục vụ cho đồ án nh- cho thực tế sau Em xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc giúp đỡ quý báu thầy h-ớng dẫn : GVC-THS Nguyễn Hữu khải, GVC HOàNG XUÂN TRUNG Cũng qua em xin đ-ợc tỏ lòng biết ơn đến thầy nói riêng nh- tất cán nhân viên tr-ờng Đại học Dân Lập Hải Phòng đặc biệt khoa xây dựng nói chung kiến thức em đà đ-ợc tiếp thu d-ới mái tr-ờng Đại Học Dân Lập Hải Phòng Với lực thực có hạn thực tế để đáp ứng hiệu thiết thực cao công trình chắn nhiều thiếu sót Bản thân em mong muốn đ-ợc học hỏi vấn đề ch-a biết việc tham gia xây dựng công trình Em kính mong đ-ợc bảo thầy cô để đồ án em thực hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Hải Phòng, ngày15 tháng năm 2009 Sinh viên Nguyễn Thị Thảo SV Thực hiện: Nguyễn Thị Thảo Lớp : XD903 1/128 Tr-ờng Đại học dân lập Hải Phòng Khoa Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Thiết kế Đ-ờng Ôtô đ-ờng đô thị Mục lục Phần I: Lập dự án khả thi xây dựng tuyến K3 J6 Ch-ơng Giới thiệu chung Tên công trình Địa điểm xây dựng Chủ đầu t4 Nguồn đầu t5 Giới thiệu kế hoạch đầu t6 Tính khả thi xây dựng công trình Tính pháp lý để đầu t- xây dựng Các đầu t- xây dựng Giới thiệu đặc điểm khu vực tuyến đ-ờng dự án 10 Những vấn đề cần ý làm công tác t- vấn thiết kế thi công xây dựng 11 Kết luận Ch-ơng Quy mô tiêu chuẩn kĩ thuật 2.1 2.2 2.3 2.4 Quy mô đầu t- cấp hạng đ-ờng Cấp hạng kĩ thuật Tốc độ thiết kế Xác định tiêu kĩ thuật 2.4.1 Quy mô mặt cắt ngang 2.4.2 Tính toán tầm nhìn xe chạy 2.4.3 Dốc dọc 2.4.4 Đ-ờng cong bình đồ 2.4.5 2.4.6 2.4.7 2.4.8 2.4.9 Độ mở rộng phần xe chạy đ-ờng cong nằm Chiều dài đoạn nối siêu cao đoạn chêm Đ-ờng cong chuyển tiếp Bán kính tối thiểu đ-ờng cong đứng Bảng tổng hợp tiêu kĩ thuật SV Thực hiện: Nguyễn Thị Thảo Lớp : XD903 2/128 Tr-ờng Đại học dân lập Hải Phòng Khoa Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Thiết kế Đ-ờng Ôtô đ-ờng đô thị Ch-ơng thiết kế bình đồ tuyến 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 Nguyên tắc Các ph-ơng án tuyến So sánh lựa chọn ph-ơng án tuyến Giải pháp kĩ thuật chủ yếu Giải pháp thiết kế tuyến bình đồ 3.5.1 Cơ sở lí thuyết 3.5.2 Nguyên tắc thiết kế bình diên tuyến 3.5.3 Thiết kế đ-ờng cong nằm 3.5.4 Rải cọc chi tiết tuyến 3.5.5 Dựng trắc dọc Ch-ơng thiết kế thoát n-ớc 4.1 Tổng quan 4.1.1 Sự cần thiết phải thoát n-ớc tuyến 4.1.2 Nhu cầu thoát n-ớc tuyến 4.2 Thiết kế cống tho¸t n-íc 4.2.1 Trinh tù thiÕt kÕ cèng 4.2.2 TÝnh toán độ cống 4.2.3 Thiết kế cống 4.2.4 Bố trí cống cấu tạo 4.3 Lựa chọn độ cống thoát n-ớc Ch-ơng thiết kế trắc dọc, trắc ngang 5.1 Thiết kế trắc dọc 5.1.1 Nguyên tắc thiết kế 5.1.2 Cao độ khống chế 5.1.3 Trình tự thiết kế đ-ờng đỏ 5.2 Thiết kế trắc ngang 5.2.1 Các yếu tố 5.2.2 Các thông số mặt cắt ngang tuyến A1- B19 5.3 Tính toán khối l-ợng đào đắp Ch-ơng kết cấu áo đ-ờng 6.1 Số liệu thiết kế 6.1.1 L-u l-ợng thành phần dòng xe 6.1.2 Môđun đàn hồi yêu cầu 6.1.3 Nền đất SV Thực hiện: Nguyễn Thị Thảo Lớp : XD903 3/128 Tr-ờng Đại học dân lập Hải Phòng Khoa Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Thiết kế Đ-ờng Ôtô đ-ờng đô thị 6.1.4 Đặc tr-ng vâtl liệu 6.2 Ph-ơng án đầu t- tập trung 6.2.1 Xác định chiều dày lớp làm vật liệu áo đ-ờng 6.3 Tính toán, kiểm tra kết cấu áo đ-ơng theo ph-ơng án chọn 6.3.1 Kiểm tra kết cấu theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi 6.3.2 Kiểm tra kết cấu theo tiêu chuẩn chịu cắt tr-ợt đất 6.3.3 Tính kiểm tra c-ờng độ theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn trongcác lớp bê tông nhựa cấp phối đá dăm ch-ơng Luận chứng kinh tế kĩ thuật so sánh lựa chọn ph-ơng án tuyến 7.1 Lập tổng mức đầu t7.1.1 Chi phí đền bù, giảI phóng mặt 7.2.2 Chi phí xây dựng đ-ờng 7.1.3 Chi phí xây dựng áo đ-ờng 7.1.4 Chi phí xây dựng công trình thoát n-ớc 7.1.5 Các chi phí khác 7.1.6 Tổng mức đầu t7.2 Đánh giá ph-ơng án tuyến theo nhóm tiêu kinh tế xây dựng 7.2.1 Xác định tổng chi phí tập trung đợt tính đổi năm gốc 7.2.2 Xác định tổng chi phí th-ờng xuyên tính đổi năm gốc 7.2.3 Tổng chi phí th-ờng xuyên khai thác quy đổi 7.2.4 So sánh lựa chọn ph-ơng án tuyến Ch-ơng8 phân tích đánh giá hiệu tài chính, kinh tế dự án 8.1 Đặt vấn đề 8.2 Ph-ơng pháp phân tích 8.2.1 Các chi phí tính toán 8.2.2 Tổng lợi ích dự án đ-ờng 8.2.3 Đánh giá ph-ơng án tuyến qua hiệu số thu chi 8.2.4 Đánh giá ph-ơng án qua tiêu suất thu lợi nội IRR 8.2.5 Đánh giá tiêu qua tỷ số thu chi BCR 8.2.6 Xác định thời gian hoàn vốn dự án 8.3 Kết luận 8.3.1 Hiệu tài SV Thực hiện: Nguyễn Thị Thảo Lớp : XD903 4/128 Tr-ờng Đại học dân lập Hải Phòng Khoa Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Thiết kế Đ-ờng Ôtô đ-ờng đô thị Ch-ơng Đánh giá tác động giảm thiểu môi tr-ờng 9.1 Mục đích 9.2 Phân tích hoạt động dự án ảnh h-ởng tới môI tr-ờng trình thi công 9.2.1 Tác động đến chất l-ợng không khí 9.2.2 Tác động đến môi tr-ờng n-ớc mặt 9.2 Tác động việc khai thác, vận chuyển vật liệu 9.2.4 Tác động khai thác mỏ vật liệu xây dựng 9.2.5 Những ảnh h-ởng tới sở hạ tầng tạm Phần Tổ chức thi công Ch-ơng Công tác chuẩn bị 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 Công tác xây dựng lán trại Công tác làm đ-ờng tạm Công tác khôi phục cọc, dời cọc khỏi phạm vi thi công Công tác lên khuôn đ-ờng Công tác phát quang, chặt dọn mặt thi công Ch-ơng thiết kế thi công cống 2.1 Trình tự thi công cống 2.2 Tính toán suất vận chuyển lắp đặt ống cống Ch-ơng thiết kế thi công đ-ờng 3.1 Giới thiệu chung 3.2 Lập bảng điều phối đất 3.3 Phân đoạn thi công đ-ờng 3.4 Khối l-ợng công việc thi công máy chủ đạo 3.4.1 Thi công vận chuyển ngang đào bù đắp máy ủi 3.4.2 Thi công vận chuyển dọc đào bù đắp 3.4.3 Thi công vận chuyển đất đổ đI ôtô Huyndai 3.4.4 Thi công vận chuyển đào bù đắp máy đào 3.5 Xác định thời giant hi công đ-ờng SV Thực hiện: Nguyễn Thị Thảo Lớp : XD903 5/128 Tr-ờng Đại học dân lập Hải Phòng Khoa Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Thiết kế Đ-ờng Ôtô đ-ờng đô thị Ch-ơng4 Thiết kế thi công chi tiết mặt đ-ờng 4.1 Kết cấu mặt đ-ờng, ph-ơng pháp thi công 4.2 Tính toán tốc độ dây chuyền 4.3 Quá trình công nghệ thi công 4.4 Tính toán suất máy móc 4.5 Thi công đào khuôn đ-ờng 4.6 Thi công lớp áo đ-ờng 4.7 Lập tiến độ thi công mặt đ-ờng Ch-ơng Tiến độ thi công chung 5.1 Đội làm công tác chuẩn bị 5.2 Đội làm công tác chuẩn bị xây dựng cống 5.3 Đội làm công tác chuẩn bị thi công đ-ờng 5.4 Đội Làm công tác chuẩn bị xây dựng đ-ờng 5.5 Đội làm công tác xây dựng móng đ-ờng 5.6 Thi công mặt đội 5.7 Đội hoàn thiện 5.8 Ké hoạch cung ứng nhiên, vật liệu Phần I: lập Dự áN KHả THI xây dựng tuyến đ-ờng K3 _ J6 Ch-ơng 1: Giới thiệu chung Tên công trình Dự án đầu t- xây dựng tuyến đ-ờng từ K3 _ J6 Địa điểm xây dựng Tuyến đ-ờng từ K3 _ J6 đ-ợc xây dựng thuộc tỉnh Bắc Giang Chủ đầu tUỷ ban nhân dân tỉnh Bắc Giang Nguồn vốn đầu tLấy từ ngân sách nhà n-ớc , bên cạnh đ-ợc hỗ trợ nguồn vốn ODA Giới thiệu kế hoặch đầu tKế hoặch đầu t- đ-ợc triển khai nh- sau , nguồn vốn từ ngân sách nhà n-ớc đ-ợc rút đầu t- mét nưa sè tiỊn cho dù ¸n cđa tun K3- J6 Thêi h¹n rãt vèn SV Thùc hiƯn: Ngun Thị Thảo Lớp : XD903 6/128 Tr-ờng Đại học dân lập Hải Phòng Khoa Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Thiết kế Đ-ờng Ôtô đ-ờng đô thị lần ,quy định thời hạn đ-ợc nhà n-ớc cấp vốn bắt đầu đ-a dự án vào 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 Tính khả thi xây dựng công trình Nhu cầu vận tải năm tới vùng lớn Hơn vị trí vai trò vùng quốc phßng , an ninh thÕ trËn an ninh quèc gia quan trọng Trong hệ thống đ-ờng ch-a t-ơng xứng với mục tiêu Tỉnh đề ra.Hạn chế lực thông hành , làm giảm phát triển kinh tế Tỉnh Yêu cầu đặt phải tiến hành xây dựng đ-ờng có khả đáp ứng đ-ợc nhu cầu l-u thông hàng hoá l-u l-ợng xe cho năm tới , mặt khác tuyến đ-ờng xây dựng thúc đẩy nhu cầu phát triển kinh tế vùng Dân ccủa vùng xung quanh có điều kiện giao l-u kinh tế văn hoá , xà hội với Đây nhu cầu cấp thiết , mà nhân dân Tỉnh nhận thấy phản ánh nguyện vọng đáng để đ-ợc giao l-u kinh tế văn hoá trao đổi thông tin góp phần nâng cao dân trí tạo nguồn lực cho công xây dựng đất n-ớc Qua nghiên cứu phân tích thấy phải có kế hoạch hợp lý để thực đ-ợc dự án năm tới Một yêu cầu dự án đầu t- xây dựng hạ tầng sở hiệu đầu t-.Những dự án đầu t- có hiệu mang lại lợi ích kinh tế xà hội , quốc phòng góp phần đ-a đất n-ớc tiến lên chủ nghĩa xà hội Tính pháp lý để đầu t- xây dựng Căn theo định cấp tỉnh việc đấu thầu để chọn nhà thầu thực hiên thi công xây dựng tuyến K3_ J6 Căn theo kế hoạch đầu t- phát triển theo định h-ớng qui hoạch tỉnh Tính pháp lý mặt định giao đất, để tiếp tục đầu t- xây dựng Những giấy tờ , văn có liên quan khác để phục vụ tốt cho việc thực dự án Một số văn pháp lý liên quan khác Các đầu t- xây dựng Căn yêu cầu nhiệm vụ lập thiết kế sở , lập dự án chủ đầu t- SV Thực hiện: Nguyễn Thị Thảo Lớp : XD903 7/128 Tr-ờng Đại học dân lập Hải Phòng Khoa Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Thiết kế Đ-ờng Ôtô đ-ờng đô thị Căn đề c-ơng khảo sát thiết kế c«ng ty t- vÊn thiÕt kÕ giao th«ng c«ng chÝnh tỉnh Bắc Giang đ-ợc chủ đầu t- uỷ ban nhân dân tỉnh Bắc Giang phê duyệt Căn tài liệu khảo sát công ty t- vấn thiết kế giao thông công tỉnh Bắc Giang thực vào tháng năm 2009 Giới thiệu đặc điểm khu vực tuyến đ-ờng dự án Bắc Giang tỉnh miền núi, thuộc vùng Đông Bắc Việt Nam, cách thủ đô Hà Nội 50 km, có diện tích tự nhiên 3.823 km2 (theo số liệu thống kê năm 2001), chiếm 1.2% diện tích tự nhiên cuả Việt Nam Về ranh giới hành Bắc Giang giáp : Phía Bắc giáp tỉnh Lạng Sơn Phía Tây giáp tỉnh Thái Nguyên Phía Nam giáp tỉnh Bắc Ninh Hải D-ơng Phía Đông giáp tỉnh Quảng Ninh Bắc Giang nằm vị trí giao l-u thuận lợi tỉnh n-ớc thông qua hệ thống giao thông đ-ờng bộ, đ-ờng sắt, đ-ờng sông đ-ờng hàng không cảng sông cảng biển.Ngoài ra, Bắc Giang cách không xa trung tâm công nghiệp , đô thị lớn vùng kinh tế trọng điểm phía Bắc tam giác kinh tế phát triển Hà Nội Hải Phòng Quảng Ninh nơi tập trung đông dân cư với tốc độ đô thi hoá nhanh , thị tr-ờng tiêu thụ lớn nông sản hàng hoá hàng tiêu dùng khác Phát huy kết đà đạt đ-ợc , khắc phục khó khăn xu kinh tế hội nhập Bắc Giang tiếp tục chủ động , tích cực thu hút có hiệu nguồn vốn đầu t- n-ớc cho phát triển kinh tế địa ph-ơng góp phần đẩy nhanh tốc độ tăng tr-ởng kinh tế dịch chuyển cấu kinh tế theo h-ớng công nghiệp hoá , đại hoá Để đánh giá cần thiết phải đầu t- xây dựng tuyến đ-ờng K3 J6 cần xem xét nhiều khía cạnh đặc biệt cho phục vụ cho phát triển kinh tế xà hội nhằm 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 SV Thực hiện: Nguyễn Thị Thảo Lớp : XD903 8/128 Tr-ờng Đại học dân lập Hải Phòng Khoa Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Thiết kế Đ-ờng Ôtô đ-ờng đô thị * 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 công tác trị, an ninh, quốc phòng + Theo số liệu điều tra l-u l-ợng xe thiết kế năm thứ 15 là: 1506 xe/ng.đ Với thành phần dòng xe: - Xe bus >25 : % - Xe : % - Xe t¶i nhĐ : 29 % - Xe tải trung : 32 % - Xe tải nặng : 26 % - Hệ số tăng xe : % Nh- l-ợng vận chuyển điểm K3 J6 lớn với trạng mạng l-ới giao thông vùng đà đáp ứng yêu cầu vận chuyển Chính vậy, việc xây dựng tuyến đ-ờng K3-J6 hoàn toàn cần thiết Góp phần vào việc hoàn thiện mạng l-ới giao thông khu vực, góp phần vào việc phát triển KT-XH 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 tỉnh Bắc Giang đơn vị khảo sát thiết kế để tiến hành lập dự án +/ 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) Giao thông Vận tải - Hồ sơ kết khảo sát vùng (hồ sơ khảo sát */ Đặc điểm tự nhiên khu vực tuyến - Địa hình, địa mạo Tuyến qua địa hình tỉnh Bắc Giang địa hình thay đổi đa dạng phản ánh trình lịch sử địa chất lâu dài phức tạp Đồi núi Bắc giang chiếm 15% SV Thực hiện: Nguyễn Thị Thảo Lớp : XD903 9/128 Tr-ờng Đại học dân lập Hải Phòng Khoa Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Thiết kế Đ-ờng Ôtô đ-ờng đô thị diện tích toàn tỉnh nh-ng lại rải nửa phần Bắc tỉnh thành tổng dải liên tục theo h-ớng Tây Bắc - Đông Nam - 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 cát, địa chất lòng sông suối nói chung ổn định - Trên địa bàn tỉnh Bắc Giang có 374 km sông suối , ba sông lớn sông Lục Nam , sông Th-ơng sông Cầu Ngoài sông suối , tỉnh Bắc Giang có nhiều hồ , đầm - Điều kiện khí hậu Nằm vành đai nhiệt đới gió mùa châu á, chịu ảnh h-ởng gió mùa M-a bÃo tập trung vào tháng7,8,9 với l-u l-ợng m-a trung bình hàng năm 1.485,9 mm Nhiệt độ trung bình hàng năm 24,60c , nhiệt độ cao 37.5 0c Tháng lạnh tháng Ngoài Tỉnh Bắc Giang chịu ảnh h-ởng gió Tây Nam khô nóng , xảy t-ợng lốc cục m-a đá , lũ quét vào mùa hè - Tình hình vật liệu điều kiện thi công Các nguồn cung cấp nguyên vật liệu đáp ứng đủ việc xây dựng 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 sỏi cuội 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 */ Giới thiệu đặc điểm môi tr-ờng xử lý 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 SV Thực hiện: Nguyễn Thị Thảo Lớp : XD903 10/128 Tr-ờng Đại học dân lập Hải Phòng Khoa Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Thiết kế Đ-ờng Ôtô đ-ờng đô thị CHƯƠNG II : 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 thĨ hiƯn mét c¸ch kh¸ chi tiÕt so víi thùc 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 dµi đ-ờng cong tròn K = - Phân cự P = R( cos R 180 - 1)t - Víi góc chuyển h-ớng nhỏ R lấy theo quy trình SV Thực hiện: Nguyễn Thị Thảo Lớp : XD903 114/128 Tr-ờng Đại học dân lập Hải Phòng Khoa Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Thiết kế Đ-ờng Ôtô đ-ờng đô thị 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 Góc ngoặt ST T Đỉn h Lý tr×nh P1 Km2+470 p tr 25.99 R(m T=Rtg ) K= 400 231.47 117.88 R 1800 P=Rx ( cos 1) 10.78 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 ®-êng cong tõ + chuyÓn b»ng 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 GV đạt tới C = vào gR đ-ờng cong GV Giá trị trung gian: C = 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 SV Thực hiện: Nguyễn Thị Thảo Lớp : XD903 115/128 Tr-ờng Đại học dân lập Hải Phòng Khoa Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Thiết kế Đ-ờng Ôtô đ-ờng đô thị 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 II 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 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 : V3 Lct = 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 = 60 km/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 = 400 m SV Thực hiện: Nguyễn Thị Thảo Lớp : XD903 116/128 Tr-ờng Đại học dân lập Hải Phòng Khoa Xây dựng => Lct = Đồ án tốt nghiệp Thiết kế Đ-ờng Ôtô đ-ờng đô thị 603 = 22.98 (m) 47.0,5.400 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 IV) Bố trí siêu cao Để giảm giá trị lực ngang xe chạy đ-ờng cong cã thĨ cã c¸c biƯn ph¸p sau: Chän b¸n kÝnh 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 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 đ-ờng BTN cấp cao) Với bán kính đ-ờng cong nằm đà chọn dựa vào quy định quy trình để lựa chọn ứng víi Vtt = 60 Km/h - §Ønh P1 cã : R = 400 → isc = 2% CÊu t¹o 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 ) SV Thực hiện: Nguyễn Thị Thảo Lớp : XD903 117/128 Tr-ờng Đại học dân lập Hải Phòng Khoa Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Thiết kế Đ-ờng Ôtô đ-ờng đô thị - Chiều dài đoạn nối siêu cao:( Với ph-ơng pháp quay quanh tim) Lsc = isc i n x( 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 Với đ-ờng cong có bán kÝnh R =400m LÊy ®-êng cong = m vỊ hai phÝa iP : §é dèc däc phơ tÝnh b»ng 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 P1 Ltt (m) Ltc (m) Lùa chän 32 50 50 - KiĨm tra ®é dèc dọc đoạn nối siêu cao: Để đảm bảo độ dốc dọc theo mép phần xe chạy không v-ợt độ dốc dọc cho phép tối đa đối víi ®-êng thiÕt kÕ KiĨm tra ®é dèc däc cđa 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 SV Thực hiện: Nguyễn Thị Thảo Lớp : XD903 118/128 Tr-ờng Đại học dân lập Hải Phòng Khoa Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Thiết kế Đ-ờng Ôtô đ-ờng đô thị iP Độ dốc dọc phụ thêm đoạn nối siêu cao đ-ợc xác định theo sơ đồ + ứng với đ-ờng cong ®Ønh P1: n»m ®o¹n ®ỉi dèc cã imax = 1.05% ip B.i sc L 8.8 * 0,02 50 0,35% im= 1.05% + 0,35% = 1.4% Đảm bảo nhỏ ®é dèc däc cho phÐp imax = 7% - ChuyÓn 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: Tr-ớc vào đ-ờng cong đoạn chuyển tiếp chuyển dần trắc ngang hai mái trắc ngang mái (gọi độ dốc ngang nâng dần ict) Việc chuyển từ trắc ngang mái sang trắc ngang hai mái lấy tim đ-ờng làm tâm để nâng phần xe chạy phía l-ng đ-ờng cong độ dèc víi bơng ®-êng cong (in) sau ®ã tiÕp tơc quay phần xe chạy lề gia cố lề quay chung quanh tim đ-ờng đạt độ dốc siêu cao SV Thực hiện: Nguyễn Thị Thảo Lớp : XD903 119/128 Tr-ờng Đại học dân lập Hải Phòng Khoa Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Thiết kế Đ-ờng Ôtô đ-ờng đô thị Phần mở rộng 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 ®-êng MÐp ®-êng 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 réng phÝa bơng ®-êng cong MÐp lỊ ®-êng phÝa l-ng ®-êng cong MÐp lỊ ®-êng phÝa bơng ®-êng cong SV Thực hiện: Nguyễn Thị Thảo Lớp : XD903 120/128 Tr-ờng Đại học dân lập Hải Phòng Khoa Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Thiết kế Đ-ờng Ôtô đ-ờng đô thị sơ đồ nâng siêu cao ®Ønh p1 6% 2% 2% 6% 6% 2% 6% 2% 6% 2% 0% 6% 2% 6% 2% 6% 4% 6% R= 200 m 6% 4% 0.4 6% 4% 6% 2% 6% 4% 6% 6% 2% 2% 6% 0% 2% 6% 6m 8m 9m 2% 6% 2% SV Thùc hiƯn: Ngun Thị Thảo Lớp : XD903 121/128 6% 2% 6% L m 20 = m 20 = L L m 20 = c= Ls m 60 Tr-ờng Đại học dân lập Hải Phòng Khoa Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Thiết kế Đ-ờng Ôtô đ-ờng đô thị 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 d¹ng x = sy = S5 … 40A4 S3 … 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 A= Đ-ờng cong đỉnh P1: A = 400.50 = 141.42 (m) §Ønh P1 : R = 400 m - Xác định góc R/3 = 133.33 m = A>R/3 (thoả mÃn) khả bố trí đ-ờng cong chun tiÕp (®iỊu kiƯn Trong ®ã: R.L ) L (rad) 2R + Đ-ờng cong đỉnh P1 : = 50 L = = 0,063 (rad) 2R 2.400 §-êng cong P1 thoả mÃn điều kiện Vậy góc chun h-íng cđa ®-êng cong ®đ lín ®Ĩ bè trÝ đ-ờng cong chuyển tiếp - Xác định toạ độ ®iĨm ci ®-êng cong chun tiÕp Xo vµ Yo theo bảng tra + Đ-ờng cong đỉnh P1 : S = L = 50 m S A Tra b¶ng : SV Thực hiện: Nguyễn Thị Thảo Lớp : XD903 122/128 50 141.42 0,35 m Tr-ờng Đại học dân lập Hải Phòng Khoa Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Thiết kế Đ-ờng Ôtô đ-ờng đô thị x0 A 0,548743 y0 A 0,027684 VËy: x0 = 0,548743 x 141.42 = 77.603 (m) y0 = 0,027684 x141.42= 3.915 (m) - Xác định đoạn chuyển dịch p t p = y0 - R(1 - cos ) t = x0 - Rsin L/2 + Đ-ờng cong đỉnh P1: p = 3,915 - 400(1 - cos ) = 0,85 m ( = 0.0063rad) t = 50 = 25 m kiÓm tra: - NÕu p 0.01R - Nếu p > 0.01R Thoả mÃn Tăng bán kính R R1 R1 = R + p để bố trí đ-ờng cong chuyển tiếp Trong tr-ờng hợp ®-êng cong P1 cã p (0.85 m) < 0.01R (4 m) Thoả mÃn Khoảng cách từ đỉnh đ-ờng cong đến đ-ờng cong tròn Ko: + Đỉnh P1: f = P + p = 10.78 + 0,85 = 11.63 m - Điểm bắt đầu,điểm kết thúc đ-ờng cong chuyển tiếp qua tiÕp tuyÕn míi T1 = t0 + Rtg t0 = t + p tg 2 + §-êng cong tròn đỉnh P1 : t0 = 25+ 0,85 x tg 250 59' 35'' = 25.19 m 250 59' 35'' T1 = 25.19 + 400* tg = 117.50 m SV Thực hiện: Nguyễn Thị Thảo Lớp : XD903 123/128 Tr-ờng Đại học dân lập Hải Phòng Khoa Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Thiết kế Đ-ờng Ôtô đ-ờng đô thị - Xác định phần lại đ-ờng cong tròn k0 ứng với bố trí đ-ờng cong chuyển tiÕp = - , k0 = sau đà R 1800 + Đ-ờng cong tròn đỉnh P1 : = 25059'35" - x 2012'4''= 21047'31'' k0 = R 1800 = 151.71 m - TrÞ số rút ngắn đ-ờng cong = 2T1 - ( k0 + 2L ) + Đ-ờng cong đỉnh P1: = x 117.50 - (151.71 + x 50) = 16,37 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 Yếu tố R SV Thực hiện: Nguyễn Thị Thảo Lớp : XD903 124/128 Đơn vị P1 m 400 Tr-ờng Đại học dân lập Hải Phòng Khoa Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Thiết kế Đ-ờng Ôtô đ-ờng đô thị L m 50 ®é 2012'4'' x0 m 77.603 y0 m 3.915 p m 0,85 t m 25 T1 m 117.50 ®é 21047'31'' k0 m 151.71 m 16.37 yếu tố ®-êng cong tỉng hỵp R+p = 200 + 0.85 30 3.095 60.115 145.26 SV Thực hiện: Nguyễn Thị Thảo Lớp : XD903 125/128 145 26 R=20 3.0 95 o 39 59 0.85 R+p = 200+0.85 0.85 Tr-ờng Đại học dân lập Hải Phòng Khoa Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Thiết kế Đ-ờng Ôtô đ-ờng đô thị CHƯƠNG III : 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 V : 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 ST Lý Tr×nh Q(m3) Km2+160 1.47 Km2+432 1.37 Km2+600 0.38 (m) Hn-íc d©ng Vcưa HnỊnmin Lcèng 1.75 0.93 2.1 71.21 14 1.75 0.78 2.92 74.91 14 0.75 0.53 2.74 75.05 11 T 3l ch-¬ng VI : ThiÕt kÕ nền, mặt đ-ờng T-ơng tự nh- thiết kế khả thi đà trình bày kết cấu đ-ợc chọn Lớp Tên VL BTN hạt mịn Eyc15=171.52 (daN/cm2) hi (cm) Ei (daN/cm2) 4200 BTN hạt thô 3500 CP đá dăm loại I 16 3000 SV Thực hiện: Nguyễn Thị Thảo Lớp : XD903 126/128 Tr-ờng Đại học dân lập Hải Phòng Khoa Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Thiết kế Đ-ờng Ôtô đ-ờng đô thị CP đá dăm loại II Nền cấp phối cát 34 E=450 (daN/cm2) SV Thực hiện: Nguyễn Thị Thảo Lớp : XD903 127/128 2500 Tr-ờng Đại học dân lập Hải Phòng Khoa Xây dựng SV Thực hiện: Nguyễn Thị Thảo Lớp : XD903 128/128 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế Đ-ờng Ôtô đ-ờng đô thị