Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG - ISO 9001 - 2000 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH: XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG Sinh viên thùc hiƯn Líp MSSV Người hướng dẫn : LÊ MẠNH HÙNG : XD 903 : 091353 : Ths Nguyễn Hữu Khải : Ks Hoàng Xuân Trung HI PHềNG - 2010 Svth: Lê Mạnh Hùng MSV:091353 Lớp: XD 903 Trang: Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng B GIO DC V O TO TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HỆ ĐẠI HỌC CHÍNH QUY NGÀNH: XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG Tên đề tài: ThiÕt kÕ tun ®-êng qua hai ®iĨm f11 – t1 thuộc tỉnh hOá HI PHềNG - 2010 Svth: Lê Mạnh Hùng MSV:091353 Lớp: XD 903 Trang: Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Svth: Lê Mạnh Hùng MSV:091353 Lớp: XD 903 Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng Trang: 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 I: lập báo cáo đầu t xây dựng tuyến đ-ờng Ch-¬ng 1: Giíi thiÖu chung I Tên công trình: II Địa điểm x©y dùng: III Chủ đầu t nguồn vốn đầu t-: IV Kế hoạch đầu t: V TÝnh kh¶ thi XDCT: VI Tính pháp lý để đầu t x©y dùng: VII Đặc điểm khu vực tuyến đ-ờng qua: VIII Đánh giá việc xây dựng tuyến đ-ờng: 10 Ch-ơng 2: Xác định cấp hạng đờng tiêu kỹ thuật đ-ờng 10 I Xác định cấp hạng đ-ờng: 10 Xe 10 II X¸c định tiêu kỹ thuật: 11 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) 11 B Tính toán tiêu kü thuËt: 16 Tính toán tầm nhìn xe chạy: 16 §é dèc däc lín nhÊt cho phÐp imax: Error! Bookmark not defined Tính bán kính tối thiểu đ-ờng cong nằm cã siªu cao: Error! Bookmark not defined TÝnh bán kính tối thiểu đ-ờng cong nằm siªu cao: .Error! Bookmark not defined Tính bán kính thông th-ờng: Error! Bookmark not defined TÝnh b¸n kÝnh tèi thiĨu để đảm bảo tầm nhìn ban đêm: 19 Chiều dài tối thiểu đ-ờng cong chuyển tiếp & bố trí siêu cao: 19 Độ mở rộng phần xe chạy đ-ờng cong nằm E:Error! Bookmark not defined Xác định bán kính tối thiểu đ-ờng cong đứng:Error! Bookmark not defined 10 Tính bề rộng xe: .Error! Bookmark not defined 11 TÝnh sè xe cần thiết: Error! Bookmark not defined III KÕt luËn: 28 Ch-¬ng 3: Néi dung thiết kế tuyến bình đồ Error! Bookmark not defined I Vạch ph-ơng án tuyến bình đồ: Error! Bookmark not defined Tµi liƯu thiÕt kÕ: .Error! Bookmark not defined Svth: Lê Mạnh Hùng MSV:091353 Lớp: XD 903 Trang: Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng Đi tuyến: Error! Bookmark not defined II ThiÕt kÕ tuyÕn: .Error! Bookmark not defined Cắm cọc tim đ-ờng Error! Bookmark not defined Cắm cọc đờng cong nằm: Error! Bookmark not defined Ch-ơng 4: Tính toán thủy văn xác định độ cống 29 I Tính toán thủy văn: 29 Khoanh l-u vùc 29 Tính toán thủy văn 29 II Lùa chän khÈu ®é cèng .Error! Bookmark not defined Ch-ơng 5: Thiết kế trắc dọc & trắc ngang 37 I Nguyên tắc, sở số liệu thiết kế 37 Nguyên tắc 37 C¬ së thiÕt kÕ 37 Sè liÖu thiÕt kÕ 37 II Tr×nh tù thiÕt kÕ 37 III ThiÕt kÕ ®-êng ®á 38 IV Bè trÝ ®êng cong ®øng 38 V ThiÕt kÕ tr¾c ngang & tính khối lợng đào đắp 38 Các nguyên tắc thiết kế mặt c¾t ngang: 38 Tính toán khối lợng đào đắp 39 Ch-¬ng 6: ThiÕt kÕ kết cấu áo đờng 40 I áo đ-ờng yêu cầu thiết kÕ 40 II Tính toán kết cấu áo đ-ờng 41 Lo¹i xe 38 Ch-¬ng 7: LuËn chøng kinh tÕ 54 PhÇn II: Tỉ chøc thi c«ng 71 Ch-ơng 1: Công tác chuẩn bÞ 72 Công tác xây dựng lán trại : 72 Công tác làm đờng tạm 72 Công tác khôi phục cọc, rời cọc khỏi phạm vi thi công 72 Công tác lên khuôn đ-ờng 72 Công tác phát quang, chặt cây, dọn mặt thi công 72 Ch-ơng 2: Thiết kế thi công công trình 77 Trình tự thi công cống 77 Tính toán suất vật chuyển lắp đặt ống cống 78 Tính toán khối l-ợng đào đất hố móng số ca công tác 78 Công tác móng gia cố: 79 X¸c định khối l-ợng đất đắp cống 79 TÝnh to¸n sè ca m¸y vËn chun vËt liƯu 79 Ch-ơng 3: Thiết kế thi công đ-ờng 81 I Giíi thiÖu chung 81 II Lập bảng điều phối đất 81 III Phân đoạn thi công đ-ờng 81 Svth: Lê Mạnh Hùng MSV:091353 Lớp: XD 903 Trang: Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng IV Tính toán khối l-ợng, ca máy cho đoạn thi công 82 Thi công vận chuyển ngang đào bù đắp máy ủi 82 Thi công vận chuyển dọc đào bù đắp máy D271A 81 Thi c«ng nỊn đờng máy đào + ôtô 82 Thi công vận chuyển đất từ mỏ đắp vào đắp ô tô Maz503 83 Ch-ơng 4: Thi công chi tiết mặt đờng 87 I T×nh h×nh chung 87 Kết cấu mặt đ-ờng đựoc chọn để thi công là: 87 Điều kiện thi công: 87 II TiÕn ®é thi c«ng chung 87 III Quá trình công nghệ thi công mặt đ-ờng 89 Thi công mặt đ-ờng giai đoạn I 89 Thi c«ng mặt đ-ờng giai đoạn II 98 Thi công lớp mặt đ-ờng BTN h¹t lớn 100 Thành lập đội thi công mặt đ-ờng: 106 PhÇn III: ThiÕt kÕ kü thuËt 107 Ch-ơng : Những vấn đề chung 108 I Những thiết kế 108 II Những yêu cầu chung ®èi víi thiÕt kÕ kü tht 108 III Tình hình chung đoạn tuyến: 108 Ch-¬ng : Thiết kế tuyến bỉnh đồ Error! Bookmark not defined I Nguyên tắc thiết kế: 109 Những cø thiÕt kÕ 109 Những nguyên tắc thiết kế 109 II Nguyên tắc thiết kế 109 C¸c u tè chđ yếu đ-ờng cong tròn theo 109 Đặc điểm xe chạy đ-ờng cong trßn 110 III Bè trÝ ®êng cong chuyÓn tiÕp 111 V -Tốc độ tính toán xe chạy (km/h), ứng với cấp đ-ờng tính toán 111 V = 40km/h 111 IV Bè trÝ siªu cao 112 Độ dốc siêu cao 112 CÊu tạo đoạn nối siêu cao 112 V Trình tự tính toán cắm đ-ờng cong chuyển tiếp 117 Trình tự tính toán cắm đ-ờng cong chun tiÕp 117 Ch-¬ng :ThiÕt kÕ tr¾c däc 120 I, Những cứ, nguyên tắc thiÕt kÕ : 120 II Bố trí đ-ờng cong đứng trắc däc : 120 Ch-¬ng4 :Thiết kế công trình thoát n-ớc 120 Ch-ơng 5: Thiết kế nền, mặt đ-ờng Svth: Lê Mạnh Hùng MSV:091353 Lớp: XD 903 120 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 triĨn cđa nỊn kinh tÕ thÞ tr-êng, viƯc giao l-u buôn bán, trao đổi hàng hóa nhu cầu ng-ời dân, quan xí nghiệp, tổ chức kinh tế toàn xà hội Để đáp ứng nhu cầu l-u thông, trao đổi hàng hóa ngày tăng nh- nay, xây dựng sở hạ tầng, đặc biệt hệ thống giao thông sở vấn đề quan trọng đặt cho nghành cầu đ-ờng nói chung, nghành đ-ờng nói riêng Việc xây dựng tuyến đ-ờng góp phần đáng kể làm thay đổi mặt đất n-ớc, tạo điều kiện thuận lợi cho nghành kinh tế quốc dân, an ninh quốc phòng lại giao l-u nhân dân Là sinh viên khoa Xây dựng cầu đ-ờng tr-ờng ĐH Dân lập HP, sau năm học tập rèn luyện d-ới bảo tận tình thầy giáo môn Xây dựng tr-ờng ĐH Dân lËp HP, em ®· häc hái rÊt nhiỊu ®iỊu bỉ Ých Theo nhiƯm vơ thiÕt kÕ tèt nghiƯp cđa bé môn, đề tài tốt nghiệp em là: F 11 – T thc hun M-êng L¸t tØnh Thanh Hãa theo TCVN 4054-2005 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 chân thành cảm ơn thầy môn, đặc biệt Ths Nguyễn Hữu Khải kỹ s- Hoàng Xuân Trung đà giúp đỡ em trình học tập làm đồ án tốt nghiệp Svth: Lê Mạnh Hùng MSV:091353 Lớp: XD 903 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 10năm 2010 Sinh viên Lê Mạnh Hùng Svth: Lê Mạnh Hùng MSV:091353 Lớp: XD 903 Trang: Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng Phần I: lập báo cáo đầu txây dựng tuyến đ-ờng Svth: Lê Mạnh Hùng MSV:091353 Lớp: XD 903 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 I Tên công trình: Dự án đầu tư xây dung tuyến ®êng F 11 – T thc hun M-êng L¸t tỉnh Thanh Hóa II Địa điểm xây dựng: Thuộc huyện M-ờng Lát tỉnh Thanh Hóa II Chủ đầu t- nguồn vốn đầu t-: Chủ đầu t- UBND tØnh Thanh Hãa ủ qun cho Ban qu¶n lý dự án huyện M-ờng Lát 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 07/2010 đến tháng 03/2011 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 V Tính khả thi XDCT: Để đánh giá cần thiết phải đầu t- xây dựngtuyến đ-ờngF11-T1cần xem xét nhiều khía cạnh đặc biệt cho sù phơc vơ cho sù ph¸t triĨn kinh tÕ x· hội nhằm mục đích nh- sau: * 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 Nó tuyến mở đầu cho đoạn đ-ờng vào trạm Biên Phòng Theo số liệu điều tra l-u l-ợng xe thiết kế năm thứ 15 là: 1620( xe/ng.đ.) Với thành phần dòng xe: Xe tải nặng (Maz 500) Xe tải trung (Zil 130) Xe t¶i nhĐ ( az 53) Xe (Bo a M21) Hệ số tăng xe Svth: Lê M¹nh Hïng– MSV:091353 Líp: XD 903 : : : : : 10 % 35 % 28 % 27 % 09 % Trang: 10 Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng Tính toán lựa chon số máy thời gian thi công giai đoạn II 14 15 16 17 18 19 20 21 22 T-íi nhùa dÝnh b¸m(0.5 lÝt/m ) 0.038 0.038 0.344 4.458 12 0,372 2.972 D469A 0.682 0.341 2.728 TS280 0.852 0.426 3.408 DU8A 1.136 0.379 3.029 D164A 3.323 12 0.278 2.215 D469A 0.682 0.341 2.728 TS280 0.852 0.426 3.408 DU8A 1.136 0.379 3.029 D164A VËn chun vµ rải Xe Maz 503 BTN hạt thô +D150B Lu lu nhẹ lần/điểm; V =2 km/h Lu lu lốp 10 lần/điểm; V = km/h Lu phẳng lần/điểm; V = km/h Vận chuyển rảI BTN hạt mịn Lu lu nhẹ lần/điểm; V =2 km/h Lu lu lốp 10 lần/điểm; V = km/h Lu phẳng lần/điểm; V = km/h Thành lập đội thi công mặt đ-ờng: + máy rải D150B + lu nặng bánh thép D400 + 12 « t« MAZ 503 + lu nặng bánh thép DU8A + lu nhẹ bánh thép D469A + xe t-íi nhùa D164A + lu nặng bánh lốp TS 280 + 15 công nhân Svth: Lê Mạnh Hùng MSV:091353 Lớp: XD 903 Trang: 106 Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng Phần III: Thiết kế kỹ thuật Đoạn tuyến từ km0+00 km1+200 (Trong phần thiết kế sơ ) Svth: Lê Mạnh Hùng MSV:091353 Lớp: XD 903 Trang: 107 Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng CHƯƠNG 1: Những vấn đề chung Tên dự án : Dự án xây dựng tuyến F11-T1 Địa điểm : Huyện M-ờng Lát ,Thanh Hoá Chủ đầu t- : UBND tØnhThanh Ho¸ ủ qun cho BQLDA hun M-êng L¸t Tỉ chøc t- vÊn : BQLDA tØnh Thanh Ho¸ Giai đoạn thực : Thiết kế kỹ thuật Nhiệm vụ đ-ợc giao : Thiết kế kỹ thuật Km0+00 Km1+200 I Những thiết kế - Căn vào báo cáo nghiên cứu khả thi (thiết kế sơ bộ) đà đ-ợc duyệt đoạn tuyến từ Km0+00 Km6+_021.65 - Căn vào định, điều lệ v.v - Căn vào kết điều tra khảo sát tr-ờng II Những yêu cầu chung thiết kế kỹ thuật - Tất công trình phải đ-ợc thiết kế hợp lý t-ơng ứng với yêu cầu giao thông điều kiện tự nhiên khu vực qua Toàn thiết kế phần phải có luận chứng kinh tế kỹ thuật phù hợp với thiết kế sơ đà đ-ợc duyệt Đảm bảo chất l-ợng công trình, phù hợp với điều kiện thi công, khai thác - Phải phù hợp với thiết kế sơ đà đ-ợc duyệt - Các tài liệu phải đầy đủ, rõ ràng theo quy định hành III Tình hình chung đoạn tuyến: Đoạn tuyến từ KM0+00 KM1+200 nằm phần thiết kế sơ đà đ-ợc duyệt Tình hình chung đoạn tuyến không sai khác so với thiết kế sơ đà đ-ợc trình bầy Nhìn chung điều kiện khu vực thuận lợi cho việc thiết kế thi công Svth: Lê Mạnh Hùng MSV:091353 Lớp: XD 903 Trang: 108 Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng ch-ơng II : Thiết kế tuyến bình đồ I Nguyên tắc thiết kế: 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 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 II Nguyên tắc thiết kế 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 Svth: Lê Mạnh Hùng MSV:091353 Lớp: XD 903 Trang: 109 Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng 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 ngoặt R(m) T=Rtg Km0+975.1 16010 400 Đặc điểm xe chạy đ-ờng cong tròn P1 56.28 K= R 1800 111.82 P=Rx ( cos 1) 3.94 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 GV cong có giá trị từ bắt đầu vào đ-ờng cong đạt tới C = 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 Svth: Lê Mạnh Hùng MSV:091353 Lớp: XD 903 Trang: 110 Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-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 GV - Lực ly tâm từ chỗ đạt tới 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 thøc : Lct = V 47IR Trong ®ã 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 = 400 m 603 => Lct = = 22.5 (m) 47.0,5.400 Lnsc = isc*B/insc =0.02*8/0.01 =16m; Theo quy định quy trình chiều dài đ-ờng cong chuyển tiếp, đoạn nối siêu cao, đoạn nối mở rộng đ-ờng cong đ-ợc bố trí trùng Với đ-ờng cong việc chọn chiều dài đ-ờng cong chuyển tiếp phụ thuộc vào chiều dài đoạn nối siêu cao Svth: Lê Mạnh Hùng MSV:091353 Lớp: XD 903 Trang: 111 Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng IV Bố trí siêu cao Để giảm giá trị lực ngang xe chạy đ-ờng cong có biện pháp sau: Chọn bán kính R lớn Giảm tốc độ xe chạy Cấu tạo siêu cao: Làm mặt đ-ờng mái, đổ phía bụng đ-ờng cong nâng độ dốc ngang lên đ-ờng cong Nhìn chung nhiều tr-ờng hợp hai điều kiện đầu bị khống chế đỉều kiện địa hình điều kiện tiện nghi xe chạy Vậy điều kiện thứ biện pháp hỵp lý nhÊt HƯ sè lùc ngang : V2 + in gR = 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 = 400 → isc = 2% Cấu tạo đoạn nối siêu cao Đoạn nối siêu cao đ-ợc bố trí với mục đích chuyển hoá cách điều hoà từ trắc ngang thông th-ờng (hai mái với độ dốc tối thiểu thoát n-ớc ) sang trắc ngang đặc biệt có siêu cao (trắc ngang mái ) - Chiều dài đoạn nối siêu cao:( Với ph-ơng pháp quay quanh tim) Lsc = isc 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 = 8m Svth: Lê Mạnh Hùng MSV:091353 Lớp: XD 903 Trang: 112 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 =400 m, theo tiêu chuẩn 4054-05 không cần phải mở rộng iP : Độ dốc dọc 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 22.5 32 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: Lê Mạnh Hùng MSV:091353 Lớp: XD 903 Trang: 113 Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng + ứng với ®-êng cong ®Ønh P1: n»m ®o¹n ®ỉi dèc cã imax = 0,02 ip B.i sc L 0,02 50 0,32% im= 1.2% + 0,32% = 1.52% Đảm bảo nhỏ độ dốc dọc cho phép imax = 7% + ứng với đ-ờng cong đỉnh Đ3: imax = 2.22% ip B.isc L * 0,02 50 0,32% im= 2.22% + 0,32% = 2.54% Đảm bảo nhỏ độ dốc dọc cho phÐp 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 theo trình tự sau: Svth: Lê Mạnh Hùng MSV:091353 Lớp: XD 903 Trang: 114 Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng 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 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 lỊ ®-êng phÝa l-ng ®-êng cong MÐp lỊ ®-êng phía bụng đ-ờng cong Svth: Lê Mạnh Hùng MSV:091353 Lớp: XD 903 Trang: 115 Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng Phần 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 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 đ-ờng cong Svth: Lê Mạnh Hùng MSV:091353 Lớp: XD 903 Trang: 116 Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng V Trình tự tính toán cắm đ-ờng cong chuyển tiếp - Ph-ơng trình đ-ờng cong chuyển tiếp Clothoide ph-ơng trình đ-ợc chuyển sang hệ toạ độ Descarte cã d¹ng x = s- S … 40A y = S2… 6A §Ĩ tiƯn cho viƯc 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 R.L A= §-êng cong ®Ønh P1: §Ønh P1 : R = 400 m - Xác định góc A= 400x50 R/3 = 133.33 m = A>R/3 (thoả mÃn) khả bố trí ®-êng cong chun tiÕp (®iỊu kiƯn Trong ®ã: = 141.42 (m) ) L (rad) 2R + Đ-ờng cong đỉnh P1 : = 50 L = = 0,0625(rad) 2R 2.400 Đ-ờng cong P1 thoả mÃn điều kiện VËy gãc chun h-íng cđa ®-êng cong ®đ lín để bố trí đ-ờng cong chuyển tiếp - Xác định toạ độ điểm cuối đ-ờng cong chuyển tiếp Xo Yo theo bảng tra + Đ-ờng cong đỉnh P1 : S = L = 50 m S A 50 141.42 0,35 m Tra bảng : x0 A Svth: Lê M¹nh Hïng– MSV:091353 Líp: XD 903 0,349869 Trang: 117 Tr-êng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng y0 A Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu ®-êng 0,007144 VËy: x0 = 0,349869 x 141.42 = 49.48 (m) y0 = 0,007144 x141.42 =1.01 (m) - Xác định đoạn chuyển dịch p t p = y0 - R(1 - cos ) t = x0 - Rsin L/2 + Đ-ờng cong đỉnh P1: p = 1.01 - 200(1 - cos ) = 0,62 m ( = 0.0625rad) t = 50 = 25 m KiÓm tra: - NÕu p 0.01R - 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 đ-ờng cong P1 p2 có p (0.62 m vµ 0,56) < 0.01R (4 m vµ 4.62 m) Thoả mÃn Khoảng cách từ đỉnh đ-ờng cong đến đ-ờng cong tròn K o: + Đỉnh P1: f = P + p = 3.94 + 0,62 = 4.56 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 + 0,62 x tg 16 = 25.08 m ' '' T1 = 25.08 + 400* tg 16 = 81.36 m - Xác định phần lại đ-ờng cong tròn k0 ứng với đ-ờng cong chuyển tiếp Svth: Lê Mạnh Hùng MSV:091353 Lớp: XD 903 sau ®· bè trÝ Trang: 118 Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng = Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng - , k0 = R 1800 + Đ-ờng cong tròn đỉnh P1 : = 1601'0" - x 1047'26''= 12026'8'' k0 = RI 1800 = 29.43 m - Trị số rút ngắn đ-ờng cong = 2T1 - ( k0 + 2L ) + §-êng cong ®Ønh P1: = x 81.36 - (29.43 + x 50) = 33.29 m - Xác định toạ độ điểm trung gian d-ờng cong chuyển tiếp Các điểm để xác định toạ độ đ-ờng cong chuyển tiếp cách 10 (m) để cắm đ-ờng cong chuyển tiếp, đ-ợc tính toán lập thành bảng: Bảng yếu tố đ-ờng cong chuyển tiếp Tên đ-ờng cong Đơn vị P1 R m 400 L m 50 ®é 1047'26'' x0 m 49.48 y0 m 1.01 p m 0,62 t m 25 T1 m 81.36 ®é 12026'8'' k0 m 24.93 m 33.29 YÕu tè Svth: Lê Mạnh Hùng MSV:091353 Lớp: XD 903 Trang: 119 Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng CHƯƠNG : Thiết kế trắc dọc I, Những cứ, nguyên tắc 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 kế kỹ thuật STT Lý Trình Q(m3) (m) Hn-ớc Vcửa Hnềnmin Lcống dâng Km0+780 1.28 Km1+060 4.27 1.00 0.6 2.1 307.69 11 1.75 1.50 2.42 310.45 13 ch-¬ng : ThiÕt 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 trung Eyc15= 169.6(Mpa) hi (cm) Ei (Mpa) 420 BTN h¹t lín 350 CP đá dăm loại I 15 300 CP đá dăm loại II 31 250 Nền đất sét E=40 (Mpa) Svth: Lê Mạnh Hùng MSV:091353 Lớp: XD 903 Trang: 120