1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

(Đồ án) thiết kế tuyến đường thuộc xã hòa liên tp đà nẵng

152 5 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Thiết Kế Tuyến Đường Thuộc Xã Hòa Liên - Tp. Đà Nẵng
Tác giả Nguyễn Đình Khải
Người hướng dẫn ThS. Cao Thị Xuân Mỹ
Trường học Đại học Đà Nẵng
Chuyên ngành Công nghệ kỹ thuật giao thông
Thể loại Đồ án tốt nghiệp
Năm xuất bản 2022
Thành phố Đà Nẵng
Định dạng
Số trang 152
Dung lượng 4,64 MB

Cấu trúc

  • CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG (19)
    • 1.1. Vị trí tuyến đường – Chức năng và nhiệm vụ thiết kế (19)
      • 1.1.1. Vị trí tuyến (0)
      • 1.1.2. Chức năng của tuyến đường (0)
      • 1.1.3. Nhiệm vụ thiết kế (0)
    • 1.2. Các điều kiện tự nhiên khu vực tuyến đi qua (19)
      • 1.2.1. Địa hình (0)
      • 1.2.2. Địa mạo (0)
      • 1.2.3. Địa chất (0)
      • 1.2.4. Địa chất thủy văn (0)
      • 1.2.5. Khí hậu (21)
      • 1.2.6. Thủy văn (22)
    • 1.3. Các điều kiện xã hội (22)
      • 1.3.1. Vị trí địa lí, Đặc điểm dân cư và sự phân bố dân cư (0)
      • 1.3.2. Tình hình kinh tế, văn hóa xã hội trong khu vực (0)
    • 1.4. Các điều kiện liên quan khác (29)
      • 1.4.1. Điều kiện khai thác, cung cấp vật liệu và đường vận chuyển (0)
      • 1.4.2. Điều kiện cung cấp bán thành phẩm, cấu kiện và đường vận chuyển (0)
      • 1.4.3. Khả năng cung cấp nhân lực phục vụ thi công (0)
      • 1.4.4. Khả năng cung cấp các loại máy móc, thiết bị phục vụ thi công (0)
      • 1.4.5. Khả năng cung cấp các loại năng lượng, nhiên liệu phục vụ thi công (0)
      • 1.4.6. Khả năng cung cấp các loại nhu yếu phẩm phục vụ sinh hoạt (0)
      • 1.4.7. Điều kiện về thông tin liên lạc và y tế (0)
    • 1.5. Sự cần thiết phải đầu tư xây dựng tuyến đường (33)
  • CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH CẤP THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA TUYẾN (35)
    • 2.1. Xác định cấp thiết kế (35)
      • 2.1.1. Các căn cứ (35)
      • 2.1.2. Xác định cấp thiết kế (0)
    • 2.2. Tính toán – chọn các chỉ tiêu kỹ thuật (35)
      • 2.2.1. Tốc độ thiết kế (0)
      • 2.2.2. Độ dốc dọc lớn nhất cho phép (i d max ) (0)
      • 2.2.3. Độ dốc dọc nhỏ nhất (0)
      • 2.2.4. Tầm nhìn trên bình đồ: (S 1 , S 2 , S 4 ) (0)
      • 2.2.5. Bán bính tối thiểu của đường cong nằm (38)
      • 2.2.6. Chiều dài vuốt nối siêu cao (41)
      • 2.2.7. Độ mở rộng phần xe chạy trong đường cong (0)
      • 2.2.8. Đường cong chuyển tiếp (42)
      • 2.2.9. Bán kính đường cong đứng R loi min ; R lom min (42)
      • 2.2.10. Chiều rộng làn xe (0)
      • 2.2.11. Số làn xe, bề rộng nền, mặt đường (0)
      • 2.2.12. Môđun đàn hồi yêu cầu và loại mặt đường. [ theo tài liệu 2] (45)
      • 2.2.13. Bảng tổng hợp các chỉ tiêu (0)
  • CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ TUYẾN (47)
    • 3.1. Xác định các điểm khống chế (47)
    • 3.2. Quan điểm thiết kế và xác định bước compa (47)
      • 3.3.1. Quan điểm thiết kế (47)
      • 3.2.2. Xác định bước compa (0)
    • 3.3. Lập các đường dẫn hướng tuyến (48)
    • 3.4. Các phương án tuyến (48)
    • 3.5. So sánh sơ bộ - chọn 2 phương án tuyến (48)
    • 3.6. Tính toán các yếu tố đường cong cho 2 phương án tuyến chọn (49)
      • 3.6.1. Quan điểm thiết kế đường cong nằm (0)
      • 3.6.2. Kết quả tính toán các yếu tố đường cong (0)
  • CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ QUY HOẠCH THOÁT NƯỚC (50)
    • 4.1. Rãnh thoát nước (50)
      • 4.1.1. Rãnh biên (50)
    • 4.2. Tính toán công trình thoát nước (50)
      • 4.2.1. Cống (50)
      • 4.2.2. Cầu (51)
  • CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ TRẮC DỌC (52)
    • 5.1. Nguyên tắc thiết kế (52)
    • 5.2. Xác định các cao độ khống chế (52)
    • 5.3. Xác định các cao độ mong muốn (53)
    • 5.4. Quan điểm thiết kế (53)
    • 5.5. Thiết kế đường đỏ - lập bảng cắm cọc hai phương án (54)
      • 5.5.1. Thiết kế đường đỏ (0)
      • 5.5.2. Xác định vị trí điểm xuyên (0)
      • 5.5.3. Lập bảng cắm cong hai phương án (0)
      • 5.5.4. Lập bảng cắm cọc hai phương án (0)
  • CHƯƠNG 6 (55)
    • 6.1. Thiết kế mặt cắt ngang tĩnh không (55)
    • 6.2. Quan điểm thiết kế mặt cắt ngang (55)
    • 6.3. Các dạng mặt cắt ngang chi tiết và điểm hình của hai phương án tuyến (56)
    • 6.4. Tính toán khối lượng đào đắp cho 2 phương án (56)
      • 6.4.1. Khối lượng đào đắp phương án 1 (56)
      • 6.4.2. Khối lượng đào đắp phương án 2 (56)
  • CHƯƠNG 7 (57)
    • 7.1. Cơ sở thiết kế kết cấu áo đường (kcađ) (57)
      • 7.1.1 Xác định các điều kiện cung cấp vật liệu, bán thành phẩm, cấu kiện (0)
      • 7.1.2 Xác định các điều kiện thi công (0)
      • 7.1.4. Tiêu chuẩn tính toán - tải trọng tính toán (0)
      • 7.1.5. Xác định mô dun đàn hồi yêu cầu cho phần xe chạy và phần gia cố lề (0)
      • 7.1.6. Thiết kế cấu tạo KCAĐ (0)
    • 7.2. Tính toán cường độ của kết cấu áo đường mềm theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi (63)
    • 7.3. Bảng tổng hợp giá thành xây dựng các phương án (64)
    • 7.4. Phân tích – So sánh các phương án kết cấu áo đường đề xuất theo cấu tạo (64)
    • 7.5. Tính toán theo tiêu chuẩn cân bằng giới hạn trượt (64)
      • 7.5.1. Kiểm toán đối với phương án 1 (65)
      • 7.5.2. Kiểm toán đối với phương án 2 (67)
    • 7.6. Tính toán theo tiêu chuẩn kéo uốn trong lớp BTNC phương án 1 (68)
    • 7.7. So sánh chọn phương án kết cấu áo đường thi công (69)
  • CHƯƠNG 8 (70)
    • 8.1. Lập biểu đồ xe chạy lý thuyết (70)
      • 8.1.1. Xác định các tốc độ cân bằng (0)
      • 8.1.2. Xác định các tốc độ hạn chế (0)
      • 8.1.3. Tính toán các đoạn tăng tốc, giảm tốc và hãm xe (0)
      • 8.1.4. Lập biểu đồ tốc độ xe chạy lý thuyết (0)
      • 8.1.5. Nhận xét (72)
    • 8.2. Tính toán thời gian xe chạy trung bình (72)
    • 8.3. Tính toán tốc độ xe chạy trung bình (73)
    • 8.4. Tính toán lượng tiêu hao nhiên liệu - nhận xét (73)
    • 8.5. Tính hệ số an toàn- nhận xét (74)
    • 8.6. Tính toán hệ số tai nạn tổng hợp (75)
      • 8.6.1. Hệ số xét đến ảnh hưởng của lưu lượng xe chạy N (xe/ngđêm) (0)
      • 8.6.2. Hệ số K2 xét đến bề rộng phần xe chạy và cấu tạo lề đường (0)
      • 8.6.3. Hệ số K 3 xét đến ảnh hưởng của bề rộng lề đường (0)
      • 8.6.4. Hệ số K 4 xét đến ảnh hưởng của độ dốc dọc (0)
      • 8.6.5. Hệ số K 5 xét đến ảnh hưởng của bán kính đường cong nằm (0)
      • 8.6.6. Hệ số K 6 xét đến tầm nhìn trên mặt đường (0)
      • 8.6.7. Hệ số K 7 xét đến ảnh hưởng của bề rộng phần xe chạy mặt cầu (0)
      • 8.6.8. Hệ số K 8 xét đến ảnh hưởng của chiều dài đoạn thẳng (0)
      • 8.6.9. Hệ số K 9 xét đến ảnh hưởng của các loại đường giao nhau (0)
      • 8.6.10. Hệ số K 10 xét đến ảnh hưởng của hình thức giao nhau khi có đường nhánh (0)
      • 8.6.11. Hệ số K 11 xét đến ảnh hưởng của tầm nhìn đảm bảo được chổ giao nhau cùng mức có đường nhánh (0)
      • 8.6.12. Hệ số K 12 xét đến ảnh hưởng của số làn xe trên phần xe chạy (0)
      • 8.6.13. Hệ số K 13 xét đến ảnh hưởng của khoảng cách từ nhà của hai bên đến phần xe chạy (mép phần xe chạy) (0)
      • 8.6.14. Hệ số K14 xét đến ảnh hưởng của hệ số bám của mặt đường và tình trạng mặt đường (0)
      • 8.6.15. Hệ số xét đến khoảng cách từ tuyến đường đến điểm khu dân cư (0)
    • 8.7. Tính toán mức độ phục vụ- nhận xét (80)
  • CHƯƠNG 1 (85)
    • 1.1. Giới thiệu đoạn tuyến thiết kế (85)
    • 1.2. Xác định các đặc điểm, điều hiện cụ thể của đoạn (85)
  • CHƯƠNG 2 (85)
    • 2.1. Lập bảng cắm cọc chi tiết (85)
    • 2.2. Thiết kế chi tiết đường cong nằm (86)
    • 2.3. Bố trí vuốt nối siêu cao (87)
  • CHƯƠNG 3 (87)
    • 3.1. Các nguyên tắc thiết kế chung (87)
  • CHƯƠNG 4 (89)
    • 4.1. Thiết kế trắc ngang chi tiết (89)
    • 4.2. Tính toán khối lượng đào đắp (89)
    • 4.3. Phương án kết cấu áo đường chọn (89)
  • CHƯƠNG 5 (90)
    • 5.1. XÁC ĐỊNH LƯU LƯỢNG TÍNH TOÁN (90)
      • 5.1.1. Xác định lưu lượng cực đại chảy về công trình (0)
      • 5.1.2. Luận chứng chọn loại cống, khẩu độ cống (90)
    • 5.2. THIẾT KẾ CẤU TẠO CỐNG (91)
      • 5.2.1. Cửa cống (91)
      • 5.2.2. Thân cống (91)
      • 5.2.3. Móng cống (92)
    • 5.3. THIẾT KẾ KẾT CẤU CỐNG (93)
      • 5.3.1. Nguyên lý thiết kế (93)
      • 5.3.2. Các giả thiết khi tính toán (0)
      • 5.3.4. Tính toán cống tròn bê tông cốt thép (0)
      • 5.3.5. Móng cống và lớp phòng nước (0)
      • 5.3.6. Tính toán tường cánh (101)
      • 5.3.7. Xác định nội lực và kiểm tra ứng suất tại mặt cắt đỉnh móng, mặt cắt đáy móng tường cánh (0)
      • 5.3.8. Xác định chiều sâu chống xói (0)
    • 6.1. Xác định khối lượng công tác (108)
      • 6.1.1. Xác định khối lượng nền đường (0)
      • 6.1.2. Xác định khối lượng hệ thống thoát nước (0)
    • 7.1. Các căn cứ lập dự toán (109)
    • 7.2. Trình tự lập dự toán (109)
    • 1.1. Giới thiệu chung về tuyến đường (111)
      • 1.1.1. Vị trí địa lý và chức năng của tuyến đường (0)
      • 1.1.2. Các chỉ tiêu kỹ thuật cơ bản của tuyến (0)
      • 1.1.3. Các thông số kỹ thuật cơ bản của tuyến (0)
    • 1.2. Tính chất các hạng mục công trình của đoạn tuyến thiết kế (111)
    • 1.3. Các điều kiện thi công (111)
      • 1.3.1. Điều kiện tự nhiên (0)
      • 1.3.2. Điều kiện xã hội (0)
      • 1.3.3. Các điều kiện liên quan khác (0)
    • 1.4. Xác định các thông số cơ bản để thiết kế tổ chức thi công (114)
      • 1.4.1. Tốc độ thi công chung (0)
      • 1.4.2. Chọn hướng thi công (114)
      • 1.4.3. Chọn phương pháp thi công chính (114)
      • 1.4.4. Chọn phương pháp tổ chức thi công (114)
  • CHƯƠNG 2: (115)
    • 2.1. Phân đoạn thi công công tác chuẩn bị (115)
    • 2.2. Xác định trình tự thi công chung (116)
    • 2.3. Xác định kỹ thuật thi công (116)
      • 2.3.1. Khôi phục hệ thống cọc (0)
      • 2.3.2. Định phạm vi thi công (PVTC) (0)
      • 2.3.3. Dời cọc ra ngoài PVTC (118)
      • 2.3.4. Dọn dẹp mặt bằng thi công (119)
      • 2.3.5. Lên khuôn đường (120)
      • 2.3.6. Làm đường tạm đưa máy móc vào công trường (121)
    • 2.4. Xác lập công nghệ thi công (121)
    • 2.5. Xác định khối lượng công tác chuẩn bị (121)
    • 2.6. Các định mức sử dụng năng lực, tính toán năng suất máy móc (121)
      • 2.6.1. Công tác khôi phục tuyến và định phạm vi thi công (0)
      • 2.6.2. Công tác dọn dẹp mặt bằng (121)
      • 2.6.3. Công tác lên khuôn đường (125)
    • 2.7. Tính toán số công ca máy hoàn thành các thao tác (125)
    • 2.8. Xác định phương pháp thi công và biên chế tổ máy, nhân công thi công công tác chuẩn bị (125)
    • 2.9. Tính toán thời gian hoàn thành các thao tác (125)
    • 2.10. Xác định hướng thi công, lập tiến độ thi công (125)
    • 3.1. Xác định trình tự thi công cống (127)
    • 3.2. Xác định kỹ thuật thi công (127)
      • 3.2.1. Định vị tim cống (0)
      • 3.2.2. Dọn dẹp mặt bằng, đào hạ nền tự nhiên 2 bên cống bằng máy (0)
      • 3.2.3. Đào móng tường đầu, tường cánh bằng thủ công (128)
      • 3.2.4. Vận chuyển các loại vật liệu xây (128)
      • 3.2.5. Làm lớp đệm móng tường đầu, tường cánh, móng thân cống (0)
      • 3.2.6. Xây móng tường đầu, tường cánh (128)
      • 3.2.7. Vận chuyển đốt cống (128)
      • 3.2.8. Lắp đặt ống cống (129)
      • 3.2.9. Làm mối nối cống, lớp phòng nước (0)
      • 3.2.10. Đổ bê tông tường đầu và tường cánh (130)
      • 3.2.11. Đào móng gia cố thượng hạ lưu, chân khay, sân cống (130)
      • 3.2.12. Làm lớp đệm gia cố thượng, hạ lưu, chân khay (0)
      • 3.2.13. Đổ bê tông phần sân cống, gia cố thượng, hạ lưu, chân khay (130)
      • 3.2.14. Đắp đá mạt trên cống (130)
    • 3.3. Xác lập công nghệ thi công (130)
    • 3.4. Tính toán năng suất máy móc, xác định các định mức sử dụng nhân lực và vật liệu (131)
      • 3.4.1. Định vị tim cống và san dọn mặt bằng thi công cống (0)
      • 3.4.2. Vận chuyển vật liệu xây cống (0)
      • 3.4.3. Công tác vận chuyển ống cống bằng ôtô và cẩu lắp ống cống (132)
    • 3.5. Tính toán số công, số ca máy và thời gian hoàn thành các thao tác (134)
    • 3.6. Biên chế tổ đội thi công cống (134)
    • 3.7. Lập tiến độ thi công cống (135)
  • CHƯƠNG 4: (136)
    • 4.1. Xác định khối lượng đất nền đường, vẽ biểu đồ phân phối đất và đường cong tích lũy đất (136)
      • 4.1.1. Xác định khối lượng đất nền đường (0)
      • 4.1.2. Vẽ biểu đồ phân phối đất theo cọc 20m và đường cong tích luỹ đất (136)
    • 4.2. Giới thiệu các loại máy thi công nền đường hiện có tại đơn vị thi công (136)
    • 4.3. Quan điểm thiết kế điều phối và phân đoạn thi công (136)
      • 4.3.1. Thiết kế điều phối đất (0)
    • 4.4. Thiết kế phân đoạn thi công, chọn máy chủ đạo và xác định trình tự, kỷ thuật (138)
    • 4.5. Xác định khối lượng công tác và cự ly vận chuyển trung bình trên từng đoạn tuyến (143)
    • 4.6. Xác định Khối lượng công tác phụ trợ (144)
      • 4.5.1. Khối lượng đất cần san trước khi lu lèn và khối lượng san hoàn thiện (144)
      • 4.5.2. Khối lượng đất cần lu lèn ở nền đắp, nền đào, khối lượng đầm tay (144)
      • 4.5.3. Khối lượng nước tạo dính bám (144)
      • 4.5.4. Khối lượng công tác đào rãnh biên (0)
      • 4.5.5. Công tác bạt sửa taluy nền đào và vỗ mái taluy nền đắp (145)
    • 4.6. Xác định năng suất các loại máy chính thi công trên từng đoạn tuyến (145)
      • 4.6.1. Máy ủi (145)
      • 4.6.2. Ô tô tự đổ (0)
      • 4.6.3. Máy đào (147)
    • 4.7. Xác định năng suất các loại máy phụ trợ thi công trên từng đoạn tuyến (148)
      • 4.7.1. Máy san (148)
      • 4.7.2. Lu sơ bộ nền đắp (0)
      • 4.7.3. Lu lèn chặt nền đắp (149)
      • 4.7.8. Các công tác đào rãnh biên, vỗ, bạt mái taluy (0)
    • 4.8. Công tác hoàn thiện cuối cùng (150)
    • 4.9. Tính số công ca hoàn thành các công việc (150)
    • 4.10. Thiết kế sơ đồ hoạt động của các loại máy thi công (150)
    • 4.11. Biên chế tổ đội, tính thời gian hoàn thành các thao tác và lập tiến độ thi công (150)
      • 4.11.1. Biên chế tổ đội (0)
      • 4.11.2. Tính toán thời gian hoàn thành các thao tác (151)
      • 4.11.3. Lập tiến độ thi công (0)

Nội dung

GIỚI THIỆU CHUNG

Vị trí tuyến đường – Chức năng và nhiệm vụ thiết kế

Tuyến đường cần khảo sát thiết kế nằm trên đoạn đường La Sơn – Túy Loan, với nhiệm vụ thiết kế đoạn tuyến nối liền hai xã Hòa Bắc và Hòa Sơn.

1.1.2 Chức năng của tuyến đường

Tuyến đường La Sơn – Túy Loan dài khoảng 77,5 km, bắt đầu từ ngã ba La Sơn (huyện Phú Lộc, Thừa Thiên - Huế) và kết thúc tại nút giao Túy Loan (huyện Hòa Vang, TP Đà Nẵng), kết nối với đầu tuyến cao tốc Đà Nẵng - Quảng Ngãi Tuyến đường này đóng vai trò quan trọng trong phát triển kinh tế đất nước và bảo đảm an ninh quốc phòng Được xây dựng nhằm hoàn thiện mạng lưới giao thông trong quy hoạch chung, tuyến đường đáp ứng nhu cầu giao thông, giao lưu văn hóa và thúc đẩy sự phát triển kinh tế của các địa phương.

Tuyến đường nối từ La Sơn đến Túy Loan thuộc huyện Hòa Vang, TP Đà Nẵng

- Lưu lượng xe: N1= 320 (xe hh/ngày.đêm)

- Thành phần dòng xe:

+ Xe con (Moscovit): 18%(Trục trước 5 KN; trục sau 8 KN)

+ Xe tải nhẹ (Gaz-51): 24 % (Trục trước 20 KN; trục sau 50KN)

+ Xe tải trung (Zil-130): 37% (Trục trước 25 KN; trục sau 63 KN)

+ Xe tải nặng (Maz-200): 21% (Trục trước 45 KN; 2 trục sau >3m, 90 KN/mỗi trục)

- Hệ số tăng trưởng lưu lượng xe hàng năm: q = 9%

- Năm đưa đường vào khai thác: 2022

- Chức năng của tuyến đường: Đường huyện; nối các trung tâm của địa phương.

Các điều kiện tự nhiên khu vực tuyến đi qua

Địa hình núi cao tại xã Hòa Liên chủ yếu nằm ở phía Tây và Tây Bắc, với độ cao trung bình từ 500 đến 1.000m Khu vực này bao gồm nhiều dãy núi nối tiếp nhau, đâm ra biển, tạo thành một vùng địa hình có độ chia cắt mạnh Nơi đây có một số thung lũng nổi bật xen kẽ giữa các ngọn núi cao như Bà Nà (1.487m), Hói Mít (1.292m) và Núi Mân (1.712m) Tuyến đường đi qua khu vực này có độ cao so với mực nước biển từ 60 đến 140m, với độ dốc ngang sườn bình quân khoảng 1% đến 50%.

Địa hình đồi gò của xã Hòa Liên và Hòa Sơn phân bố chủ yếu ở phía Tây và Tây Bắc, là khu vực chuyển tiếp giữa núi cao và đồng bằng Nơi đây nổi bật với đặc trưng đồi bát úp, tạo nên vẻ đẹp độc đáo cho vùng đất này.

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 2 Khu vực này có nhiều màu sắc và các loại đá biến chất, chủ yếu là sỏi đá, với độ cao trung bình từ 50 - 100m Nơi đây nổi bật với những đồi lượn sóng, mức độ chia cắt ít và độ dốc thay đổi từ 30 – 80m.

Hình 1.1.1.: Đường tụ thủy thực tế

Khu vực tuyến đi qua có địa mạo đặc trưng với cây cối mọc rải rác, không dày đặc, với mật độ từ 15-40 cây trên mỗi 100m² Các cây này có đường kính từ 2-10 cm, xen lẫn những cây lớn hơn khoảng 20 cm Mặt đất tự nhiên được phủ bởi lớp cỏ và cây bụi, tạo nên một hệ sinh thái phong phú.

Nhìn chung mắt cắt địa chất khu vực tuyến như sau:

Kết quả khảo sát điều kiện địa chất cho thấy khu vực này rất ổn định, không xuất hiện hiện tượng sụt lở, đá lăn, cactơ hay nước ngầm lộ thiên.

- Đoạn đường thiết kế được giả thiết là có địa chất giống nhau từ đầu đến cuối tuyến

- Mặt cắt địa chất khu vực tuyến đi qua như sau:

+Trên cùng có lớp hữu cơ dày 15cm

Lớp kế tiếp là lớp Á sét dày 10 m với các tính chất cơ lý quan trọng như chỉ số dẻo IP = 12, độ sệt B = 0,25, độ ẩm tương đối a = 0,6, sức kháng cắt c = 0,032 MPa và góc ma sát trong φ.

+Lớp tiếp theo là đá phong hóa dày: 10m

Lớp đá gốc nằm ở dưới cùng với độ dày lớn, tạo nên một nền tảng vững chắc Địa chất tại khu vực này rất tốt, đồng chất và không có sự lẫn lộn của đá cuội, rễ cây hay tảng lớn.

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 3

Qua thí nghiệm các chỉ tiêu có lý của đất, cho thấy đất ở đây rất thích hợp để đắp nền đường

Kết quả khảo sát cho thấy tình hình địa chất thủy văn trong khu vực hoạt động ổn định, với mực nước ngầm thấp, rất thuận lợi cho việc xây dựng tuyến đường Cụ thể, độ cao mực nước ngầm ghi nhận là +18m.

Sông Nam Giang và các ao hồ trong khu vực đường tụ thủy có lượng nước mặt dồi dào Nước ở đây có hàm lượng muối hòa tan rất thấp, đảm bảo an toàn cho sinh hoạt của công nhân và đáp ứng đủ nhu cầu cho thi công.

Hòa Liên có khí hậu nhiệt đới gió mùa với nhiệt độ trung bình hàng năm khoảng 25,6ºC Tháng 6 là tháng nóng nhất với nhiệt độ đạt 29,2ºC, trong khi tháng 2 là tháng lạnh nhất với nhiệt độ 21,2ºC Độ ẩm không khí trung bình hàng năm đạt 83,4% Lượng mưa trung bình hàng năm ở Hòa Liên là 1.355mm, trong đó tháng 10 có lượng mưa cao nhất với 266mm, còn tháng 2 có lượng mưa thấp nhất chỉ 7mm.

Khí hậu Hòa Liên là sự giao thoa giữa khí hậu miền Bắc và miền Nam, với đặc trưng khí hậu nhiệt đới ở phía Nam Khu vực này có hai mùa rõ rệt: mùa khô từ tháng 1 đến tháng 7 và mùa mưa từ tháng 8 đến tháng 12 Thỉnh thoảng, Hòa Liên cũng trải qua những đợt rét mùa đông, nhưng chúng thường không kéo dài và không quá nghiêm trọng.

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 4

Sông Cu Đê là nơi hợp lưu của ba con sông: sông Nam, sông Bắc và sông Trường Định, bắt nguồn từ phía Tây Nam đèo Hải Vân Mực nước của sông dao động từ +0.3m đến +4m.

Sông Túy Loan bao gồm hai nhánh, một nhánh bắt nguồn từ núi Bà Nà và nhánh còn lại có nguồn gốc từ huyện Đông Giang, tỉnh Quảng Nam, được gọi là sông Luông Đông.

Các dòng sông chảy qua xã Hòa Liên có đặc điểm chung của vùng duyên hải miền Trung, với độ dài ngắn, độ dốc lớn và lưu lượng nước lớn, nhưng nghèo phù sa Trong mùa mưa, nước sông dâng cao nhanh chóng gây ra lũ lụt cho vùng hạ lưu, nhưng thời gian lũ chỉ kéo dài trong vài ngày Ngược lại, vào mùa khô, nguồn sinh thủy giảm, mực nước sông hạ thấp, dẫn đến tình trạng mặn cho toàn bộ vùng hạ lưu trong khoảng một tháng.

- Biển Đà Nẵng chịu chế độ bán nhật triều mỗi ngày lên xuống 2 lần, biên độ dao động khoảng 0,6m.

Các điều kiện xã hội

1.3.1 Vị trí địa lí, Đặc điểm dân cư và sự phân bố dân cư

Hòa Liên là một xã thuộc huyện Hòa Vang, thành phố Đà Nẵng, Việt Nam Tọa độ 16°05′37″B 108°05′11″Đ

Xã Hòa Liên, nằm giáp ranh với các xã Hòa Bắc, Hòa Ninh, Hòa Sơn thuộc Quận Liên Chiểu và Quận Hải Châu, có diện tích 39,5 km² Theo số liệu năm 2018, xã này có dân số đạt 13.990 người, với mật độ dân số đáng chú ý.

Theo khảo sát, khu vực tuyến đi qua chủ yếu có đồng bào dân tộc Kinh sinh sống, bên cạnh đó còn có người dân từ các tỉnh Thừa Thiên Huế, Quảng Nam, Quảng Ngãi và Bình Định đến lập nghiệp và sinh sống.

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 5

Hình 1.1.5: Bản đồ hành chính huyện Hòa Vang

Hình 1.1.6: Ủy ban xã Hòa Liên tại thôn Quan Nam 1

1.3.2 Tình hình kinh tế, văn hóa xã hội trong khu vực

1 Diện tích đất nông nghiệp:

Vụ Đông xuân 2021-2022, tổng diện tích sản xuất đạt 197,4 ha, chủ yếu trồng các giống lúa HT1 và VRN20, cùng một số giống bổ sung khác Vào ngày 09/02/2022, UBND xã phối hợp với Chi cục Nông nghiệp Đà Nẵng, trung tâm khuyến ngư nông lâm, và phòng NN&PTNT huyện Hòa Vang đã tiến hành thăm đồng để phòng trừ sâu bệnh Hiện tại, cây lúa đang trong giai đoạn đẻ nhánh và phát triển tốt, tuy nhiên có tình trạng sâu bệnh rải rác và chuột cắn phá khoảng 1,5 ha.

- Cây bắp: Diện tích sản xuất 5,5 ha h

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 6

- Rau màu các loại 12 ha

Tổ hợp tác sản xuất nấm có: 3 hộ đang sản xuất tại các thôn Hưởng Phước, Hiền Phước với khoảng 80.000 bịch/năm

2 Về chăn nuôi – Thú y và phòng chống dịch bệnh a) Về chăn nuôi

Hiện nay, tình hình chăn nuôi đã được ổn định, mặc dù tổng đàn gia súc gia cầm có xu hướng giảm do diện tích đất bị ảnh hưởng bởi các dự án thu hẹp Việc sử dụng giống vật nuôi có năng suất và chất lượng tốt, cùng với quản lý môi trường nuôi, công tác vệ sinh thú y, khử trùng tiêu độc, tiêm phòng và phòng chống dịch bệnh được thực hiện nghiêm ngặt, đã góp phần nâng cao hiệu quả trong công tác thú y và phòng chống dịch bệnh.

Kế hoạch tiêm phòng vắc xin cho đàn gia súc và gia cầm luôn được chú trọng, đặc biệt tại xã Hòa Liên, nơi đã được công nhận là vùng an toàn dịch bệnh cho đàn gia cầm.

- Tiếp tục phun thuốc tiêu độc khử trùng phòng chống bệnh dịch ở đàn gia súc, gia cầm

3 Về nuôi trồng thủy sản

Diện tích nuôi trồng thủy sản tại khu vực này là 37,9 ha, trong đó có 25,9 ha chuyên nuôi tôm, chủ yếu tập trung ở thôn Trường Định Đến nay, vùng nuôi tôm đã cải tạo khoảng 5 ha ao để thả giống trong vụ 1 năm 2022 Ngoài ra, còn lại 12 ha được sử dụng để nuôi cá nước ngọt tại 13 thôn.

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 7

Mô hình nuôi trồng thủy sản được xem là điểm sáng trên lĩnh vực nông nghiệp tại địa phương

UBND xã đã hợp tác với các thôn để rà soát và đánh giá các tuyến đường ngõ xóm mới đầu tư cũng như các tuyến đường đang xuống cấp Việc này nhằm tạo cơ sở đề xuất UBND huyện Hòa Vang và phòng Kinh tế - Hạ tầng huyện phân bổ vốn đầu tư xây dựng cho năm 2022.

- Thu ngân sách xã từ ngày 01/01/2022 đến 31/01/2022 là 584trđ/5 tỷ 622 trđ, đạt 10,38% kế hoạch huyện giao

- Thu Lệ phí Môn bài từ ngày 06/01 đến 31/01 là 36,9trđ/40trđ đạt 92,25% chỉ tiêu huyện giao

6 Lĩnh vực văn hoá xã hội

Nhân kỷ niệm 92 năm ngày thành lập Đảng Cộng sản Việt Nam và Tết Nguyên đán Nhâm Dần 2022, các hoạt động trang trí đã được thực hiện với quy mô lớn, bao gồm 10 pano lớn, 33 pano đủ kích cỡ, 11 pano trụ, 2 nheo, và 16 băng rôn Đặc biệt, số lượng cờ phướn được treo tại xã là 550, trong khi tại các thôn là 1300 Ngoài ra, trang trí điện và hoa cũng đã được triển khai tại cơ quan UBND xã và các tuyến đường như 7,5 Quan Nam 2, 5; ĐT 601 đoạn Hưởng Phước, Quan Nam 1, cùng với sự tham gia của cộng đồng dân cư bền vững Vân Dương 2.

- Tuyên truyền phòng chống dịch COVID-1

- Lễ tiễn – giao quân NVQS, CAND năm 2022

7 Văn hóa xã hội a) Hoạt động Văn hóa văn nghệ - TDTT

- Ra quân kiểm tra quảng cáo rao vặt sai quy định

- Ra quân xử lý trật tự mỹ quan đô thị và ATGT tại tuyến đường VMĐT 2 thôn Quan Nam 2 h

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 8

- Tổ chức đăng các danh hiệu văn hóa năm 2022

- Tổ chức tập luyện và tham gia thi đấu các môn Billiards, Cầu lông,

- Bóng đá nữ giải Đại hội TDTT huyên Hòa Vang lần thứ IX năm 2022 b) Công tác Dân số KHHGĐ

Tiếp tục tuyên truyền và vận động đối tượng trong độ tuổi sinh đẻ chưa thực hiện kế hoạch hóa gia đình tham gia các biện pháp tránh thai, nhằm phấn đấu hoàn thành chỉ tiêu mà cấp trên giao trong năm 2022.

Tăng cường vận động các bà mẹ tham gia sàng lọc trước sinh và sơ sinh cho trẻ là rất quan trọng để phát hiện và điều trị sớm các bệnh tật bẩm sinh Việc này không chỉ giúp trẻ phát triển tốt hơn mà còn góp phần nâng cao chất lượng dân số.

Tổ chức tổng kết công tác dân số KHHGĐ năm 2021 và triển khai chiến dịch truyền thông năm 2022

Tổ chức chiến dịch truyền thông DS KHHGĐ đợt 1 năm 2022

Thực hiện đăng ký phong trào không sinh con thứ 3 năm 2022

Vòng: 10/155 ca, đạt tỉ lệ 6.6 %

- Thuốc cấy: 3/7 ca, đạt tỉ lệ: 42.8 %

Tổng biện pháp tránh thai: 750/587 đạt tỷ lệ: 78.2 % c) Công tác trẻ em

Phối hợp với Hội Bảo trợ phụ nữ và trẻ em nghèo bất hạnh huyện lập danh sách 10 hộ gia đình đề nghị nhận quà Tết năm 2022

Để hỗ trợ ba trẻ em mồ côi tại thôn Vân Dương 1, sau khi cha mất và mẹ bỏ đi, UBND xã đã phối hợp với Quỹ Bảo trợ trẻ em thành phố Đà Nẵng và Quỹ Bảo trợ trẻ em huyện, cung cấp gói hỗ trợ khó khăn đột xuất trị giá 12 triệu đồng.

UBND xã đã tặng điện thoại thông minh và máy tính bảng cho các con ông Đá, đồng thời nhận được sự hỗ trợ từ các mạnh thường quân với máy tính để bàn, giúp các cháu học online Tổng kinh phí cho các hoạt động này lên tới hơn 80 triệu đồng, góp phần vào công tác xoá đói giảm nghèo và tạo việc làm.

Phối hợp với UBMT và các ban ngành liên quan, danh sách hộ nghèo và hộ khó khăn đã được lập để cấp quà Tết Nguyên Đán Nhâm Dần 2022, với tổng số 5.002 xuất quà trị giá 2.577.200.000 đồng.

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 9

Chính phủ cung cấp hỗ trợ cho hộ kinh doanh đã đăng ký kinh doanh và đăng ký thuế tạm ngưng hoạt động do ảnh hưởng của dịch bệnh Bên cạnh đó, hỗ trợ tiền ăn cho người cách ly F1, cũng như hỗ trợ cho trẻ em và đối tượng bảo trợ xã hội với tổng kinh phí lên tới 221.000.000 đồng.

Phối hợp với Đài truyền thanh xã để thông báo đến người lao động về thông tin tuyển dụng lao động Đồng thời, Hội chữ thập đỏ cũng tích cực tham gia các hoạt động hỗ trợ cộng đồng.

- Nhận và cấp phát 60 kg gạo của Hội CTĐ huyện hỗ trợ cho 03 đối tượng là NNDC.14 đối tượng NNDC nhận trợ dưỡng hàng năm của Hội CTĐ

- Lập danh sách 30 hộ nhận quà của Hội CTĐ huyện

Các điều kiện liên quan khác

1.4.1 Điều kiện khai thác, cung cấp vật liệu và đường vận chuyển

Qua khảo sát của nhóm thì điều kiện khai thác, cung cấp vật liệu phục vụ cho quá trình thi công như sau:

- Nhựa đường, bê tông nhựa lấy tại trạm trộn bê tông nhựa thành phố Đà Nẵng

- Đá, cấp phối đá dăm lấy tại mỏ đá Công ty biên gới

- Cát được lấy tại mỏ cát Thạnh Mỹ thuộc công ty xây dựng Lũng Rô cách tuyến 5Km

- Đất đắp nền đường được lấy từ những vị trí nền đường đào của tuyến Ngoài ra nếu thiếu thì lấy tại mỏ đất 01 thuộc xã Hòa Liên

- Cấp phối thiên nhiên loại A được lấy tại mỏ đất số 01

- Xi măng, sắt thép và các loại vật liệu khác có thể liên hệ với các đơn vị kinh doanh trên địa bàn xã Hòa Liên

- Các bán thành phẩm và cấu kiện đúc sẵn được lấy tại nhà máy bê tông ở Đà Nẵng h

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 12

Hình 1.1.6: Mỏ đá công ty biên giới

1.4.2 Điều kiện cung cấp bán thành phẩm, cấu kiện và đường vận chuyển

Các bán thành phẩm và cấu kiện đúc sẵn đáp ứng đầy đủ về số lượng và chất lượng theo yêu cầu thi công tuyến đường Tuyến đường được hình thành dựa trên tuyến đường sẵn có, do đó được sử dụng làm đường công vụ cho quá trình thi công, giúp việc vận chuyển các loại bán thành phẩm, cấu kiện và vật liệu đến chân công trình trở nên thuận lợi.

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 13

1.4.3.Khả năng cung cấp nhân lực phục vụ thi công

Lực lượng lao động phong phú và chi phí lao động thấp tạo điều kiện thuận lợi cho việc khai thác nguồn nhân lực địa phương Khu vực này còn có sự hiện diện của các đơn vị thi công giàu kinh nghiệm, góp phần nâng cao hiệu quả công việc.

1.4.4 Khả năng cung cấp các loại máy móc, thiết bị phục vụ thi công

Các đơn vị xây lắp trong và ngoài tỉnh sở hữu trình độ năng lực và trang thiết bị thi công đầy đủ, đảm bảo chất lượng công trình và tiến độ thi công đúng hẹn.

Hình 1.1.10: Công ty cung cấp máy xây dựng Công ty cổ phần thương mại Long Bình

1.4.5 Khả năng cung cấp các loại năng lượng, nhiên liệu phục vụ thi công

Huyện có nhiều kho xăng dầu dọc các tuyến đường liên huyện và quốc lộ 14 thuộc tỉnh Quảng Nam Khu vực này nằm gần mạng lưới điện quốc gia, tạo điều kiện thuận lợi cho việc cung cấp năng lượng và nhiên liệu phục vụ quá trình thi công.

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 14

Hình 1.1.11: Cửa hàng xăng dầu Gia Nguyễn Tâm

Hình 1.1.12: Công ty điện lực Đà Nẵng

1.4.6 Khả năng cung cấp các loại nhu yếu phẩm phục vụ sinh hoạt

Tuyến đường đi qua thị trấn Thạch Mỹ, nơi có chợ huyện và các chợ phiên dọc tuyến, tạo điều kiện thuận lợi cho việc cung cấp nhu yếu phẩm phục vụ sinh hoạt cho đội ngũ cán bộ và công nhân thi công.

1.4.7 Điều kiện về thông tin liên lạc và y tế

Hệ thống thông tin liên lạc và y tế hiện nay đã được mở rộng đến cấp huyện, xã, với sự hình thành của các bưu điện văn hóa xã, góp phần đưa thông tin đến tận thôn, xã, đáp ứng nhu cầu của người dân Điều này tạo thuận lợi cho công tác thi công và giám sát, rút ngắn khoảng cách giữa ban chỉ huy công trường và các ban ngành liên quan.

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 15

Hình 1.1.14: Trung tâm y tế huyện Hòa Liên

Sự cần thiết phải đầu tư xây dựng tuyến đường

Để cụ thể hóa đồ án Quy hoạch chung xây dựng nông thôn mới tại xã Hòa Liên, cần đáp ứng nhu cầu đi lại của người dân và kết nối hạ tầng kỹ thuật trong khu vực Mục tiêu là hoàn thiện kết cấu hạ tầng giao thông, xây dựng hệ thống giao thông đường bộ liên hoàn nhằm thúc đẩy phát triển kinh tế - xã hội, đồng thời đảm bảo an ninh quốc phòng cho xã Hòa Liên và thành phố Đà Nẵng.

Quốc lộ 14 là tuyến đường giao thông quan trọng của đất nước, kết nối các tỉnh Bắc Trung Bộ với các tỉnh cao nguyên Nam Trung Bộ và Đông Nam Bộ.

Tuyến đường mới được xây dựng không chỉ cải thiện đời sống của người dân mà còn góp phần quan trọng vào sự phát triển của ngành giáo dục và nâng cao trình độ học vấn Qua đó, việc truyền bá tư tưởng yêu nước được thúc đẩy, đảm bảo an ninh quốc phòng và toàn vẹn lãnh thổ.

- Ngoài ra, công trình được đầu tư xây dựng sẽ tạo ra một vùng dân cư phát triển dọc theo hai bên đường

- Phát triển mạng lưới giao thông đất nước

Để đạt được mục tiêu kinh tế, việc trao đổi hàng hóa, vật tư và thiết bị giữa các vùng trong huyện và tỉnh là rất quan trọng.

- Phù hợp với nhu cầu phát triển kinh tế xã hội theo hướng công nghiệp hóa, hiện đại hóa h

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 16

Chính vì thế việc đầu tư xây dựng tuyến đường của nhà nước là cần thiết và cấp bách h

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 17

XÁC ĐỊNH CẤP THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA TUYẾN

Xác định cấp thiết kế

- Căn cứ vào chức năng của tuyến đường: Đường huyện; nối các trung tâm của địa phương

- Căn cứ vào địa hình khu vực tuyến đi qua là vùng đồng bằng với độ dốc ngang sườn rất nhỏ

- Căn cứ vào lưu lượng xe chạy trên tuyến vào năm khai thác 2022: N= 320 xehh/ng.đêm

Hệ số tăng xe hàng năm là: 9%

+ Xe con (Moscovit): 18%(Trục trước 5 KN; trục sau 8 KN)

+ Xe tải nhẹ (Gaz-51): 24 % (Trục trước 20 KN; trục sau 50KN)

+ Xe tải trung (Zil-130): 37% (Trục trước 25 KN; trục sau 63 KN)

+ Xe tải nặng (Maz-200): 21% (Trục trước 45 KN; 2 trục sau >3m, 90 KN/mỗi trục)

Lưu lượng xe hỗn hợp tính đến năm đưa vào khai thác 2022 là:

Lưu lượng xe hỗn hợp tính đến năm thứ 15 là:

N15 hh = (1+q) t-1 xN1 hh= (1+0,09) 14 492 = 1644 (xehh/ng.đ)

Lưu lượng xe con quy đổi tính đến năm đưa vào khai thác 2022 là:

Lưu lượng xe con quy đổi tính đến năm thứ 15 là:

- Căn cứ vào tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô TCVN 4054:2005

2.1.2 Xác định cấp thiết kế

Từ các căn cứ trên ta chọn cấp đường thiết kế là đường cấp IV – Vùng đồng bằng.

Tính toán – chọn các chỉ tiêu kỹ thuật

Dựa trên việc xác định cấp thiết kế là cấp IV và địa hình khu vực tuyến qua là vùng núi, tốc độ thiết kế được chọn là 60 Km/h.

2.2.2 Độ dốc dọc lớn nhất cho phép (i d max )

Theo tài liệu [11] mục II.1, dựa trên biểu đồ nhân tố động lực của từng loại xe, mặt đường thấm nhập nhựa với lớp láng nhựa đã cải thiện độ bằng phẳng và độ nhám.

Trong bài viết này, chúng ta sẽ xem xét hệ số sức cản lăn f0 = 0,01, từ đó tính toán được độ dốc lớn nhất cho phép theo điều kiện sức kéo Kết quả này sẽ giúp chúng ta hiểu rõ hơn về các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất và khả năng di chuyển của phương tiện.

Bảng 1.2.1 Bảng tính độ dốc dọc cho phép theo diều kiện sức kéo

Theo bảng 15 tài liệu [1] thì ứng với cấp thiết kế cấp IV và địa hình núi, tra ra được I d max = 6

% Nhưng ta cần chọn độ dốc dọc hợp lý, đãm bảo các xe chạy đúng tốc độ thiết kế Vậy dựa vào bảng kết quả ta chọn i d max = 2 % (a)

2.2.2.2 Điều kiện về sức bám:

Theo mục II.1 trong tài liệu [11] và dựa vào biểu đồ nhân tố động lực của từng loại xe, chúng ta đã tính toán được độ dốc lớn nhất cho phép dựa trên điều kiện sức bám.

Bảng 1.2.2: Bảng tính độ dốc dọc cho phép theo điều kiện sức bám

Từ điều kiện này chọn i'dmax = 14 % (b)

Từ (a), (b): kết hợp cả hai điều kiện sức kéo và sức bám, chọn i d max = 2 %

Theo bảng 15 tài liệu, với cấp thiết kế cấp IV và địa hình vùng đồng bằng, giá trị I d max được xác định là 6%, lớn hơn 2% Do đó, độ dốc dọc thiết kế được chọn là idmax = 2%.

Khi đua tuyến đường vào khai thác, điều kiện xe chạy được đảm bảo an toàn và thuận lợi hơn, từ đó nâng cao khả năng khai thác tuyến với hiệu quả cao hơn.

2.2.3 Độ dốc dọc nhỏ nhất

+ Đối với những đoạn đường có rãnh biên (nền đường đào, nền đường đắp thấp, nền đường nửa đào nửa đắp) i d min = 5 0 00 (cá biệt 3 0 00 )

+ Đối với những đoạn đường không có rãnh biên (nền đường đắp cao) i d min = 0 0 00

Kiểm tra lại tốc độ hạn chế của từng loại xe từ độ dốc dọc đã chọn:

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 19

Tra lại biểu đồ nhân tố động lực, ta có tốc độ hạn chế của từng loại xe như sau:

+Xe con: V = 80 km/h; + Xe tải trung: V = 40 km/h

+Xe tải nhẹ: V = 62,84 km/h; + Xe tải nặng: V = 67km/h

Vậy khi thiết kế tuyến có độ dốc dọc: idmax = 2% thì tốc độ của tất cả các loại xe đều thỏa mãn tốc độ thiết kế

2.2.4 Tầm nhìn trên bình đồ: (S 1 , S 2 , S 4 )

2.2.4.1 Tầm nhìn một chiều (S 1 ) l pu

Hình 1.2.1 Sơ đồ tầm nhìn một chiều

Theo mục II.2 tài liệu [11] kết hợp với:

+V: Tốc độ xe chạy tính toán V = 60 km/h

+ i: Độ dốc dọc trên đường, trong tính toán lấy i = 0%

Ta tính được tầm nhìn 1 chiều như sau:

 + l0 = 80(m) Theo tài liệu [1] với:Vtk = 60 km/h thì S1 = 80 m

Vì tuyến đường thiết kế thuộc đường huyện nên các chỉ tiêu khai thác tuyến yêu cầu cao hơn nên ta chọn: S1 = 80 m

Hình 1.2.2: Sơ đồ tầm nhìn khi hai xe chạy ngược chiều cùng trên một làn

-Với: + lpư: Đoạn đường xe chạy được trong thời gian lái xe phản ứng tâm lý

+ Sh: Chiều dài đoạn đường hãm xe

+ l0: Đoạn đường dự trữ an toàn l0= 5-10 m, chọn l0= 10 m

-Với: + V:Tốc độ xe chạy 60km/h

+ k:Hệ số sử dụng phanh, đối với xe tải lấy k = 1,4 h

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 20

+ φ:hệ số bám dọc trên đường hãm trong diều kiện bất lợi mặt đường ẩm và bẩn lấy φ = 0,3

+ i: Độ dốc dọc trên đường, trong tính toán lấy i = 0%

Theo tài liệu [1] với:Vtk = 60 km/h thì S2 = 150m

Chúng ta quyết định chọn S2 = 175 m cho tuyến đường thiết kế với 2 làn xe Mặc dù xe chạy đúng phần đường quy định không cần tầm nhìn 2 chiều, nhưng để đảm bảo an toàn tối đa, cần xem xét thêm các yếu tố bất lợi.

2.2.4.3 Tầm nhìn vượt xe (S 4 ) l pu

Hình 1.2.3: Sơ đồ tầm nhìn vượt xe

S4 có thể được tính toán đơn giản bằng cách sử dụng thời gian vượt xe thống kê trên đường, với giá trị trung bình khoảng 10 giây trong điều kiện bình thường và khoảng 7 giây trong trường hợp đông xe Theo sơ đồ 4, tầm nhìn có thể xảy ra trong hai trường hợp khác nhau.

Theo tài liệu [1] với:Vtk = 60 km/h thì S4 = 350 m

Vì tuyến đường thiết kế thuộc đường quốc lộ nên các chỉ tiêu khai thác tuyến yêu cầu cao hơn nên ta chọn: S4 = 360 m

2.2.5 Bán bính tối thiểu của đường cong nằm

2.2.5.1 Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất có bố trí siêu cao

Trong đó: + V: Tốc độ thiết kế (km/h), V = 60 km/h

+ 0,15: Hệ số lực ngang khi làm siêu cao + i sc max : Độ dốc siêu cao lớn nhất, i sc max = 8 % Vậy R sc min 60 2

127.(0,15 0, 08)  = 123 ( m) Theo tài liệu [1] với:Vtk = 60 km/h thì R sc min = 250 m

Vì tuyến đường thiết kế thuộc đường huyện nên các chỉ tiêu khai thác tuyến yêu cầu cao hơn nên ta chọn: R sc min = 250 m h

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 21

2.2.5.2 Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất không bố trí siêu cao

Trong đó: + V : Tốc độ thiết kế (km/h), V = 60km/h

+ 0,08 : Hệ số lực ngang khi không làm siêu cao

+ in: Độ dốc ngang mặt đường, với mặt đường TNN chọn in=2,0%

Theo tài liệu [1] với:Vtk ` km/h thì R ksc min = 1500 m

Vì tuyến đường thiết kế thuộc đường huyện nên các chỉ tiêu khai thác tuyến yêu cầu cao hơn nên ta chọn: R ksc min = 1500 m

2.2.5.3 Bán kính đường cong nằm tối thiểu đảm bảo tầm nhìn ban đêm

Trong đó: + SI: Tầm nhìn 1 chiều trên mặt đường (m), SI m

+ α: Góc chiếu sáng của pha đèn ô tô, α = 2 0

Nếu bán kính đường cong R = 2 = 1200 (m) không đáp ứng yêu cầu an toàn, cần áp dụng các biện pháp nhằm nâng cao độ an toàn cho xe khi di chuyển.

- Sơn phản quang ở hộ lan cứng hoặc cọc dẫn hướng

- Đặt các parie bê tông mềm dọc đường

Theo tài liệu [1] với tốc độ tính toán V = 60km/h, ứng với các bán kính đường cong nằm ta có độ dốc siêu cao tương ứng sau:

Bảng 1.2.3 Bảng chọn độ dốc siêu cao theo tiêu chuẩn

300  1500 0,02 Độ dốc siêu cao xác định theo công thức sau:  

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 22

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 23

2.2.6 Chiều dài vuốt nối siêu cao

0 R âoa ûn n ối siãu ca o õổồ ìng c ung tro ìn

0 i=i âoa ûn n ối siêu ca o i = i i=i

0 i = i náng max Âổồ ìng co ng ch uy ển tiã úp

Hình 1.2.4: Sơ đồ cấu tạo siêu cao

Với: + Lnsc: Chiều dài đoạn vuốt nối siêu cao (m)

+ B: Bề rộng phần xe chạy (m)

+ E: Độ mở rộng của phần xe chạy (m)

Độ dốc nâng siêu cao (ip) được tính bằng tỷ lệ phần trăm (%) và đối với đường cấp IV có vận tốc thiết kế (VTK) là 60km/h, ip đạt 0,5% Khi có đường cong chuyển tiếp, đoạn nối siêu cao sẽ được bố trí trùng với đường cong đó Nếu không có đường cong chuyển tiếp, đoạn nối siêu cao sẽ được phân chia, với một nửa nằm ngoài đường thẳng và nửa còn lại nằm trong đường cong tròn.

2.2.7 Độ mở rộng phần xe chạy trong đường cong

Xe chạy trong đường cong cần mở rộng phần xe chạy Đối với bán kính đường cong nhỏ hơn hoặc bằng 250 m, việc mở rộng phần xe chạy phải tuân theo quy định trong Bảng 1.2.5.

-Khi phần xe chạy có trên 2 làn xe, thì mỗi làn xe thêm phải mở rộng 1/2 trị số trong

Bảng 12 và có bội số là 0,1 m

-Các dòng xe có xe đặc biệt, phải kiểm tra lại các giá trị trong Bảng 1.2.5

Độ mở rộng được bố trí ở cả hai bên, bao gồm phía lưng và bụng của đường cong Trong trường hợp gặp khó khăn, có thể điều chỉnh bố trí chỉ ở một bên, lựa chọn giữa phía bụng hoặc phía lưng của đường cong.

Bảng 1.2.4: Độ mở rộng phần xe chạy hai làn xe trong đường cong nằm

Kích thước tính bằng milimét

Bán kính đường cong nằm

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 24 tỳ

Độ mở rộng được xác định trên diện tích phần lề gia cố, với dải dẫn hướng và các cấu trúc khác như làn phụ cho xe thô sơ phải được bố trí ở phía tay phải của độ mở rộng Khi cần mở rộng nền đường, cần đảm bảo rằng phần lề đất còn lại ít nhất 0,5 m.

- Đoạn nối mở rộng làm trùng với đoạn nối siêu cao hoặc đường cong chuyển tiếp

Khi không có hai yếu tố này, đoạn nối mở rộng được cấu tạo

- Một nửa nằm trên đường thẳng và một nửa nằm trên đường cong;

- Trên đoạn nối, mở rộng đều (tuyến tính) Mở rộng 1 m trên chiều dài tối thiểu 10 m

Chiều dài đường cong chuyển tiếp được tính theo công thức (3-17)[2]

(km/h) (km/h) Trong đó: V: Tốc độ thiết kế

R: Bán kính đường cong trên bình đồ (m)

I: Độ tăng gia tốc ly tâm Tính toán lấy I = 0,5 m/s 3 (mục 3.7)[2])

- Tuyến đường thiết kế có tốc độ 60Km/h nên phải thiết kế đường cong chuyển tiếp

2.2.9 Bán kính đường cong đứng R loi min ; R lom min Đường cong đứng được thiết kế ở những đường đỏ đổi dốc tại đó có hiệu đại số giữa hai độ dốc  lớn hơn 1% (đối với cấp thiết kế là cấp IV tốc độ 60km/h) i1, i2: là độ dốc của hai đoạn đường đỏ tại chỗ gãy

Khi lên dốc lấy dấu (+)

Khi xuống dốc lấy dấu (-)

2.2.9.1 Bán kính đường cong đứng lồi

Trị số tối thiểu của bán kính đường cong đứng lồi xác định theo các điều kiện bảo đảm tầm nhìn xe chạy ban ngày trên đường SI:

Trong đó: S I : Tầm nhìn một chiều ; S I m d 1 : Chiều cao tầm mắt của người lái xe, Theo [1] điều 5.1.1 d 1 =1m

Theo [1] điều 5.8.2 qui định với V`km/h thì R loi min = 4000 (m)

Vì tuyến đường thiết kế thuộc đường huyện nên các chỉ tiêu khai thác tuyến yêu cầu cao hơn nên ta chọn: R loi min = 4000 (m)

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 25

2.2.9.2 Bán kính tối thiểu của đường cong đứng lõm min

R lom được xác định theo giá trị vượt tải cho phép của lò xo nhíp xe, tương ứng với trị số gia tốc ly tâm không lớn hơn 0,5 - 0,7 m/s 2

Trong thực tế thường dùng a = 0,5m/s 2

V: Tốc độ xe chạy tính toán V` km/h

Bán kính tối thiểu của đường cong đứng lõm cần phải được xác định theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn ban đêm trên mặt đường h d

Hình 1.2.5: Sơ đồ đam bảo tầm nhìn ban đêm trên đường cong đứng lõm min

Trong đó:+ SI: Tầm nhìn một chiều SI = 80 (m)

+ hd: Chiều cao tầm mắt của tâm pha đèn trên mặt đường hd=0,8 (m)

+ α: là góc chắn của pha đèn α = 2 0

Theo tài liệu [1] với tốc độ tính toán V = 60km/h, R lom min = 1500 (m)

Vì tuyến đường thiết kế thuộc đường quốc lộ nên các chỉ tiêu khai thác tuyến yêu cầu cao hơn nên ta chọn:R lom min 00 (m)

Chiều rộng của làn xe phía ngoài cùng được xác định theo sơ đồ xếp xe của Zamakhaép: h

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 26

Hình 1.2.6: Sơ đồ xếp xe của Zamakhaép

Trong đó: + b: Chiều rộng thùng xe; btải = 2,5m

+ c: Cự ly giữa 2 bánh xe; ctải = 1,6m

+ x: Cự ly từ sườn thùng xe đến làn xe bên cạnh (m)

+ y: Khoảng cách từ giữa vệt bánh xe đến mép phần xe chạy (m) x,y được xác định theo công thức của Zamakhaép

Do đường 2 làn xe nên ta chỉ xét trường hợp 2 xe chạy ngược chiều trên 2 làn

- Xét trường hợp hai xe chạy ngược chiều: x = 0,5+ 0,005V y = 0,5+0,005V

Vậy bề rộng làn xe: B 2

Theo tài liệu [1] với tốc độ thiết kế 60 km/h thì B =2,75 m

Tuyến đường thiết kế thuộc quốc lộ đòi hỏi các chỉ tiêu khai thác cao hơn Khu vực tuyến đi qua có nhiều người dân đi bộ lên nương rẫy, do đó, để thuận lợi cho việc đi lại của người dân khi có xe tải qua lại, chiều rộng một làn xe được chọn là 3,65m.

2.2.11 Số làn xe, bề rộng nền, mặt đường

Số làn xe yêu: lth cdgio lx N n N

Trong đó:+ nlx: Số làn xe yêu cầu

THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ TUYẾN

Xác định các điểm khống chế

- Điểm đầu tuyến: La Sơn (A) có cao độ +25,00m

- Điểm cuối tuyến: Túy Loan (B) có cao độ +35,00m

- Điểm đi qua sông: Tại KM 0 + 856,61m

Quan điểm thiết kế và xác định bước compa

Do địa hình có độ dốc lớn và bị chia cắt bởi núi, tuyến đường không thể thiết kế theo đường chim bay mà phải chấp nhận chiều dài lớn Việc vạch các đường dẫn hướng tuyến theo đường đồng mức giúp giảm khối lượng đào đắp và hạn chế tác động đến địa hình tự nhiên Trong quá trình thiết kế, cần đào đất ở những phần nhô ra của núi để lấp vào các vị trí thấp hơn, như đầu và cuối cầu Các đoạn tuyến gần đường tụ thủy và ven sông cần được đắp cao để chống lũ lụt.

Nếu lượng đất đào ra không đủ để đắp, chúng ta sẽ tiến hành lấy đất ngay tại phần nhô ra của ngọn núi mà tuyến đi qua Cách làm này không chỉ tiết kiệm chi phí vận chuyển mà còn giúp mở rộng tầm nhìn.

Trong đó: + h: Chênh lệch cao độ giữa hai đường đồng mức gần nhau:h = 0,5m

Idmax là độ dốc dọc lớn nhất cho phép cho cấp đường, được xác định là 0/00 Để đảm bảo an toàn, có thể lấy id bằng idmax - 0,02, nhằm phòng ngừa trường hợp tuyến đường vào khúc cong bị rút ngắn chiều dài, dẫn đến việc tăng độ dốc dọc thực tế khi xe di chuyển.

Thay các số liệu vào công thức 3.1 ta được:

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 30

Lập các đường dẫn hướng tuyến

Để đến điểm B (Túy Loan) từ điểm A (La Sơn), bạn có hai tuyến đường dẫn hướng Tuyến 1 bắt đầu từ A, đi theo hướng đông-bắc, vượt qua con suối, sau đó men theo đường tụ thủy bên phải ngọn núi Tuyến 2 cũng xuất phát từ A, theo hướng đông-bắc, vượt qua con suối, nhưng sẽ đi ven theo đường tụ thủy bên phải ngọn núi và tiếp tục men theo con suối bên phải tuyến cho đến điểm B.

Các phương án tuyến

Từ đường dẫn hướng tuyến 1, các điểm khống chế và quan điểm thiết kế ta vạch được phương án tuyến 1 và phương án tuyến 3 như sau:

Phương án 1: Tuyến có 9 đường cong nằm bán kính lần lượt là:250, 250, 450, 750,

Từ điểm A (La Sơn) đi theo hướng đông-bắc vượt qua con suối rồi đi ven theo đường tụ thủy (cao độ 25-35m) đến điểm B (Túy Loan)

- Độ dốc dọc tự nhiên lớn: Gây khó khăn cho việc thiết kế

- Góc chuyển hướng trung bình nhỏ

- Độ dốc thiết kế lớn

Phương án 2: Tuyến có 10 đường cong nằm bán kính lần lượt là:

250, 250, 350, 250, 250, 250, 250, 300, 250 ,250 Từ điểm A (La Sơn) đi theo hướng Đông-Bắc vượt qua con suối rồi đi ven theo đường tụ thủy (cao độ 20-25m) đến điểm B (Túy Loan)

- Thiết kế tuyến điều hòa

- Bán kính đường cong nằm lớn

- Độ dốc dọc tự nhiên nhỏ

- Góc chuyển hướng trung bình lớn

- Số lần chuyển hướng nhiều

- Chiều dài tuyến lớn hơn PA1

So sánh sơ bộ - chọn 2 phương án tuyến

Bảng 1.3.1 Bảng so sánh các chỉ tiêu của các phương án tuyến như sau:

Chỉ tiêu so sánh Đơn vị PA1 PA2 h

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 31

Số lần chuyển hướng Lần 9 10

Góc chuyển hướng trung bình Độ 141°9'59'' 178°31'2''

Bán kính ĐCN nhỏ nhât m 250 250

Bán kính ĐCN trung bình m 540 265

Số công trình cống thoát nước cái 6 7

Từ các đặc điểm nêu trên nên chọn phương án 1 và 2 để lập dự án khả thi cho tuyến đường.

Tính toán các yếu tố đường cong cho 2 phương án tuyến chọn

3.6.1 Quan điểm thiết kế đường cong nằm Đường cong nằm thiết kế theo dạng đường cong tròn Việc thiết kế bán kính đường cong nằm phải thỏa mãn lớn hơn các giá trị tối thiểu trong bảng chỉ tiêu kỹ thuật Ngoài ra, ta chọn bán kính đường cong nằm theo quan điểm càng lớn càng tốt nhưng phải chú ý các điều kiện khống chế về địa hình, khả năng thi công, bán kính 2 đường cong nằm liên tiếp có bố trí siêu cao, hay không bố trí siêu cao, việc thiết kế tuyến hài hòa với cảnh quan và ít tác động vào địa hình tự nhiên

3.6.2 Kết quả tính toán các yếu tố đường cong

Kết quả tính toán được thể hiện trong phụ lục 1.1

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 32

THIẾT KẾ QUY HOẠCH THOÁT NƯỚC

Rãnh thoát nước

Rãnh biên được thiết kế cho các đoạn nền đường đào, đắp thấp, và có thể áp dụng cho nền đường đào, nền đường nửa đào nửa đắp Rãnh có thể được bố trí ở một bên hoặc cả hai bên của nền đường.

Kích thước của rãnh lấy theo cấu tạo:

Hình 1.4.1: Cấu tạo rãnh biên

Độ dốc của rãnh phải đạt tối thiểu 5‰, theo độ dốc dọc của đường đỏ Tuy nhiên, trong trường hợp chiều dài đoạn tuyến dưới 50m, độ dốc có thể giảm xuống còn 3‰.

Tính toán công trình thoát nước

4.2.1.1 Xác định vị trí và quan điểm thiết kế cống

Khi thiết kế cống, việc xác định vị trí đặt cống là rất quan trọng và cần dựa trên bình đồ, trắc dọc và mô hình 3D Các vị trí lý tưởng để đặt cống hoặc cầu nhỏ thường là những nơi có suối nhỏ và khu vực tụ thủy mà tuyến đường đi qua Kết quả xác định vị trí đặt cống được thể hiện rõ trong bản vẽ số 03 cùng với phụ lục 1.2 và 1.3.

Sau khi xác định vị trí đặt cống và tính toán lưu lượng nước cực đại, cần lựa chọn loại cống phù hợp để đảm bảo khả năng thoát nước cho lưu vực Đồng thời, cống cũng phải đáp ứng các yêu cầu về độ cao khống chế và mực nước dâng để đảm bảo hiệu quả công trình.

Nhóm thiết kế cống chú trọng vào việc lựa chọn cống loại I, với chế độ chảy không áp, nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình thi công và đảm bảo khả năng thoát nước hiệu quả cho công trình.

4.2.1.2 Xác định lưu vực, trình tự tính toán thủy văn và thủy lực cống

Diện tích lưu vực được thể hiện trên bản vẽ số 03, trình tự tính toán thủy văn và thủy lực cống được thể hiện trong sơ đồ 01

Kết quả tính toán được thể hiện trong các phụ lục sau:

Phụ lục 1.2 Bảng xác định lưu lượng cực đại chảy về công trình phương án 1

Phụ lục 1.3 Bảng xác định lưu lượng cực đại chảy về công trình phương án 2

Phụ lục 1.4 Bảng chọn loại cống và khẩu độ cống của 2 phương án h

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 33

Với vị trí tuyến thiết kế có nhiều đường tụ thủy rộng và lưu lượng lớn, việc thiết kế cầu vượt suối là cần thiết Phương án 1 đề xuất xây dựng một cầu dài 20m tại lý trình được chỉ định trong Phụ lục 4.1.

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 34

THIẾT KẾ TRẮC DỌC

Nguyên tắc thiết kế

Sau khi thực hiện trắc dọc tự nhiên cho hai phương án tuyến, cần xác định các điểm khống chế và điểm mong muốn Tiếp theo, nghiên cứu kỹ địa hình để xác định đường đỏ phù hợp với các yêu cầu kinh tế và kỹ thuật, dựa trên các nguyên tắc cơ bản.

- Ðối với mọi cấp đường đảm bảo đường đỏ thiết kế lượn đều với độ dốc hợp lý

Khi điều kiện địa hình thuận lợi, việc áp dụng các tiêu chuẩn kỹ thuật cao là cần thiết để tối ưu hóa tốc độ xe chạy, đồng thời đảm bảo an toàn, tiện lợi và hiệu quả kinh tế Điều này không chỉ nâng cao chất lượng khai thác mà còn tạo điều kiện thuận lợi cho việc nâng cấp trong tương lai.

+ Các tiêu chuẩn giới hạn cho phép như độ dốc dọc idmax, bán kính đường cong đứng tối thiểu chỉ dùng ở những nơi khó khăn về địa hình

+ Việc chọn tiêu chuẩn kỹ thuật thiết kế đường cho từng đoạn phải trên cơ sở phân tích so sánh các phương án về kinh tế kỹ thuật

- Trong phạm vi có thể được nên tránh dùng những đoạn dốc ngược chiều khi tuyến đang liên tục lên hoặc liên tục xuống

Để đảm bảo thoát nước mặt hiệu quả mà không cần làm rãnh sâu, nền đường đào và nửa đào nửa đắp nên được thiết kế với độ dốc tối thiểu là 5‰, đặc biệt là không nhỏ hơn 3‰.

- Ðường cong đứng phải được bố trí ở những chổ đường đỏ đổi dốc mà hiệu đại số giữa hai độ dốc:   | i 1  i 2 |  2 %

- Ðường cong đứng thiết kế dạng đường cong parabol

- Phải đảm bảo cao độ của những điểm khống chế

- Khi vạch đường đỏ cố gắng bám sát những cao độ mong muốn để đảm bảo các yêu cầu về kinh tế kỹ thuật và điều kiện thi công.

Xác định các cao độ khống chế

Việc thiết kế trắc dọc bắt đầu bằng việc xác định các điểm khống chế quan trọng, bao gồm cao độ điểm đầu, điểm cuối của tuyến, cao độ mặt cầu, và các yêu cầu về cao độ tối thiểu như trên cống, điểm yên ngựa, cũng như cao độ nền đường ở những khu vực có nguy cơ ngập nước hoặc mức nước ngầm cao Những điểm khống chế này không chỉ đảm bảo sự tuân thủ các tiêu chuẩn kỹ thuật mà còn ảnh hưởng trực tiếp đến tuổi thọ và chất lượng của công trình.

* Cao độ khống chế buộc đường đỏ 2 phương án phải đi qua:

- Điểm đầu tuyến: La Sơn (A) có cao độ +25,00m

- Điểm cuối tuyến: Túy Loan (B) có cao độ +35,00m

Ngoài ra, đối với phương án 1: Cao độ bản mặt cầu: +21.32m h

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 35 Đối với phương án 2: Cao độ bản mặt cầu: +22.06m

* Cao độ buộc đường đỏ phải lớn hơn hoặc bằng:

- Cao độ tối thiểu của nền đường đắp trên đỉnh cống

- Cao độ để đường đỏ không bị ngập nước

Bề dày kết cấu áo đường được giả thiết là 70 cm, và cao độ mặt đường tối thiểu tại các vị trí đặt cống của hai phương án tuyến được thể hiện trong Phụ lục 5.1.

- Đối với phương án II do tuyến đi ven sông nên cao độ đường đỏ phải lớn hơn mực nước cao nhất của sông: h+0,5+0,7,2m

Xác định các cao độ mong muốn

Cao độ mong muốn được xác định để đảm bảo Fđào = Fđắp bằng cách phân trắc dọc thành các đoạn đặc trưng về địa hình, dựa trên độ dốc sườn núi tự nhiên và địa chất khu vực Để xác định cao độ mong muốn cho từng đoạn, cần lập đồ thị quan hệ giữa diện tích đào và đắp với chiều cao tương ứng Thiết kế đường đỏ phụ thuộc vào nhiều yếu tố như bình đồ, cảnh quan xung quanh, cao độ các điểm khống chế, cũng như độ dốc dọc tối thiểu và tối đa Do đó, không thể xác định cụ thể điểm mong muốn mà cần điều chỉnh theo thực tế trắc dọc, nhằm đảm bảo Fđào gần bằng Fđắp trong điều kiện cho phép.

Quan điểm thiết kế

Khi thiết kế đường đỏ, cần bám sát các điểm khống chế và đáp ứng các chỉ tiêu kỹ thuật như độ dốc dọc lớn nhất, độ dốc dọc tối thiểu ở nền đào, nền nửa đào nửa đắp Bán kính của đường cong đứng nên được thiết kế theo nguyên tắc lớn nhất có thể, đồng thời phối hợp vị trí đỉnh của đường cong đứng và đường cong nằm để đảm bảo sự đều đặn của tuyến trong không gian.

Phương án 1 đề xuất thiết kế đường theo phương pháp đường cắt do địa hình khu vực có độ cao tự nhiên trắc dọc thay đổi liên tục Cần cân bằng giữa khối lượng đào và đắp để tối ưu hóa vận chuyển từ phần nền đào sang phần nền đắp, đồng thời tránh tình trạng đào sâu hay đắp cao Điều này rất quan trọng vì địa hình vùng núi có độ dốc lớn, nếu không chú ý, nền đường dễ mất ổn định, gây khó khăn trong thi công và làm tăng chi phí xây dựng.

Với phương án 2, do địa hình khu vực tuyến đi qua có độ cao tự nhiên trắc dọc thay đổi, chúng ta chọn thiết kế đường theo phương pháp đường cắt Tuyến dài 3,7km, trong đó hơn 1,5km đi ven sông cần đắp khá cao (khoảng hơn 2m) Do đó, chúng ta tiến hành đào đất ở mép núi tại đoạn tuyến đi qua để lấy đất đắp.

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 36

Thiết kế đường đỏ - lập bảng cắm cọc hai phương án

Dựa trên các nguyên tắc thiết kế, đặc điểm địa hình tuyến và độ cao của các điểm khống chế, chúng tôi đã thiết kế đường đỏ cho hai phương án khác nhau.

- Sơ bộ vạch vị trí đường đỏ thoả mãn các yêu cầu sau:

+ Bám sát các điểm khống chế và các điểm mong muốn

+ Thoả mãn các chỉ tiêu kỹ thuật

Trong thực tế, việc đáp ứng đồng thời tất cả các yêu cầu là rất khó khăn Vì vậy, cần phải xem xét tình hình cụ thể của từng đoạn tuyến để lựa chọn giải pháp thiết kế hợp lý nhất.

Phân trắc dọc đường đỏ thành các đoạn đặc trưng theo độ dốc, xác định điểm khởi đầu cho từng đoạn dốc tính toán và định rõ số dốc dọc một cách chính xác cho mỗi đoạn.

5.5.2 Xác định vị trí điểm xuyên

Khi thiết kế đường đỏ, việc xác định vị trí điểm xuyên là rất quan trọng và được thực hiện bằng phần mềm Nova 4.0 Tại vị trí điểm xuyên, cao độ thiết kế sẽ bằng cao độ tự nhiên.

5.5.3 Lập bảng cắm cong hai phương án

Theo 5.8.1[1] đường cong đứng theo được bố trí khi có hiệu đại số của hai đoạn đổi dốc

>20‰ Các yếu tố của đường cong đứng được tính toán bằng phần mềm nova 4.0 và cho kết quả như trong phụ lục 1.5.2

5.5.4 Lập bảng cắm cọc hai phương án

Sau khi sử dụng phần mềm Nova để thiết kế hai phương án tuyến, chúng tôi đã lập bảng cắm cọc cho cả hai phương án Phụ lục 5.3 trình bày bảng cắm cọc với cao độ tự nhiên và cao độ thiết kế cho phương án 1, trong khi phụ lục 5.4 thể hiện tương tự cho phương án 2 Ngoài ra, phụ lục 5.5 cung cấp bảng tọa độ cọc cho phương án 1 và phụ lục 5.6 cho phương án 2.

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 37

Thiết kế mặt cắt ngang tĩnh không

Tĩnh không tối thiểu của các cấp đường được quy định như theo điều 4.10, tài liệu

Trong quá trình cải tạo, nếu gặp khó khăn, có thể giữ lại tĩnh không cũ nhưng không được thấp hơn 4.30 m Trong trường hợp này, cần thiết kế khung giá hạn chế tĩnh không với khoảng cách ít nhất 20 m trước vị trí bị hạn chế Đối với đường cấp IV có tốc độ thiết kế 60 km/h, mặt cắt ngang tĩnh không yêu cầu là h=4m.

Hình 1.6.1: Khoảng không gian khống chế

Quan điểm thiết kế mặt cắt ngang

Để đảm bảo chất lượng và an toàn cho tuyến đường sau khi đưa vào khai thác, việc thiết kế mặt cắt ngang hợp lý là rất quan trọng Mặt cắt ngang cần được điều chỉnh dựa trên các điều kiện cụ thể như độ dốc ngang sườn và chiều cao đào đắp, nhằm tối ưu hóa hiệu quả sử dụng và độ bền của đường.

+ Thiết kế mặt cắt ngang cho nền đường đào: Đối với mặt cắt ngang dạng nền đường này theo điều 7.7.1 [1] thì:

Khi đào đất ở trạng thái chặt vừa với chiều sâu lớn hơn 12m, độ dốc mái đường đào cần đạt tỷ lệ 1:1,25 Trong quá trình đào, cần thực hiện theo bậc cấp và có thể chia thành nhiều bậc nếu nền đất không tốt Độ dốc sẽ được điều chỉnh, với mái trên được đào thoải hơn và độ dốc tăng dần khi xuống sâu.

- Đối với những mặt cắt ngang có chiều sâu đào nhỏ hơn 12m thì ta đào theo dộ dốc 1:1 ( áp dụng với loại đất trong đồ án này)

+ Thiết kế mặt cắt ngang cho nền đường đắp:

Theo điều 7.8.1, đối với nền đắp thấp dưới 6m, sử dụng độ dốc 1:1,5 cho đất sét và sét pha chặt Đối với nền đường đắp cao trên 6m, áp dụng độ dốc 1:1,75 cho loại đất này Nếu nền đắp cao hơn nữa, cần phân cấp để xây dựng, với nguyên tắc lớp phía dưới đắp thoải và dốc dần lên các lớp phía trên.

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 38

Theo điều 7.5.1, đối với mặt cắt ngang có độ dốc ngang sườn từ 20%-50%, cần phải đánh bậc cấp trước khi đắp Nếu độ dốc nhỏ hơn 20%, cần đào lớp đất hữu cơ, còn nếu lớn hơn 50%, cần có biện pháp xử lý đặc biệt như làm kè, tường chắn hoặc đắp đá trước khi tiến hành đắp đất Ngoài ra, khi đắp cao, cần tính toán độ ổn định của mái dốc và cường độ nền đường để đảm bảo khả năng chịu tải trọng lớn của lớp đất.

Đối với nền đường đắp thấp có chiều cao lớn hơn 0,6m, việc xác định vị trí rãnh biên cần dựa vào địa hình Rãnh biên có thể được bố trí một bên hoặc hai bên sườn của mặt cắt ngang tùy thuộc vào điều kiện địa lý cụ thể.

Các dạng mặt cắt ngang chi tiết và điểm hình của hai phương án tuyến

Dựa vào quan điểm thiết kế trên ta thiết kế được dạng mặt cắt ngang điển hình của hai phương án tuyến như trong bản vẽ số 05

Tính toán khối lượng đào đắp cho 2 phương án

Sau khi hoàn thành thiết kế mặt cắt ngang cho hai phương án, chúng tôi đã sử dụng phần mềm Nova để tính toán khối lượng đào đắp cho cả hai phương án, và kết quả được trình bày như sau:

Phụ lục 1.8.1 Khối lượng đào đắp phương án 1

Phụ lục 1.8.2 Khối lượng đào đắp phương án 2

6.4.1 Khối lượng đào đắp phương án 1:

- Khối lượng đất đào nền: Vđào = 24001.97 (m 3 )

- Khối lượng đất đào rảnh: Vđào rảnh = 1561,49 (m 3 )

- Khối lượng đất đắp: Vđắp = 38945.20 (m 3 )

6.4.2.Khối lượng đào đắp phương án 2:

- Khối lượng đất đào nền: Vđào = 22475.65 (m 3 )

- Khối lượng đất đào rảnh: Vđào rảnh = 480.89 (m 3 )

- Khối lượng đất đắp: Vđắp = 45567.00 (m 3 ) h

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 39

Cơ sở thiết kế kết cấu áo đường (kcađ)

7.1.1 Xác định các điều kiện cung cấp vật liệu, bán thành phẩm, cấu kiện

Các điều kiện liên quan đến việc cung cấp vật liệu, bán thành phẩm và cấu kiện tại địa bàn, cũng như việc lấy từ các cơ sở khác để phục vụ cho quá trình thi công, được nêu rõ trong mục 1.4.1 của chương 1.

Công Ty Cổ Phần Tư Vấn Thiết Kế Xây Dựng Giao Thông tiến hành điều tra vị trí các mỏ vật liệu trên địa bàn và các loại vật liệu được cung cấp từ các đơn vị khác.

Công Chính Đà Nẵng (TCD) đã tiến hành một số thí nghiệm để xác định tính chất của vật liệu phục vụ cho quá trình thi công.

Bảng 1.7.1 Kết quả thí nghiệm tại các đơn vị cung cấp vật liệu

Phương pháp thí nghiệm Loại vật liệu

Cấp phối thiên nhiên loại A

Cấp phối đá dăm Loại I, Dmax25

Cấp phối thiên nhiên loại A

Giới hạn chảy W1(%) TCVN 4197-95 AASHTO T89-02 32 23

Chỉ số dẻo Ip,% TCVN 4197-95 AASHTO T90-02 5 5

Chỉ số CBR,% AASHTO T-193 22 TCN 332-06 26 115

Tỷ lệ lọt qua sàng

Hàm lượng hạt thoi dẹt max,% 22 TCN 57-84 TCVN 1772-87 14

( Thí nghiệm CBR theo phương pháp IID, thí nghiệm LA theo phương pháp A) Đá dăm tiêu chuẩn nghiền từ đá mác ma

87 Đá dăm tiêu chuẩn làm lớp thấm nhập nhựa Đá dăm cơ bản 20X40

19 Đá chèn 10X20 21 Đá chèn nhỏ 5X10 23 Đá dăm tiêu chuẩn làm lớp láng nhựa Đá con 10X16 22 Đá con 5X10 23 h

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 40

Kết luận: Với kết quả thí nghiệm như trên theo 22TCN304-03 thì cấp phối thiên nhiên loại

Lớp móng dưới mặt đường cấp cao thứ yếu A2 cần đạt yêu cầu theo tiêu chuẩn 22TCN334-06, với cấp phối đá dăm loại 1 và Dmax25 đáp ứng các chỉ tiêu cơ lý Theo các tiêu chuẩn 22TCN 270-01 và 22TCN271-01, các loại đá dăm cơ bản đều đạt yêu cầu cho lớp móng này.

Các loại đá dăm tiêu chuẩn đều yêu cầu hàm lượng cuội sỏi được xay vỡ, với ít nhất 2 mặt vỡ Đặc biệt, trong khối lượng cuội sỏi nằm trên sàng 4,75 mm, tỷ lệ này phải đạt ít nhất 95%.

Bảng 1.7.2 Kết quả thí nghiệm vật liệu thi công nền mặt đường

Tính về độ võng Láng nhựa

CPTN loại A 180 180 180 0.05 40 Đất đắp nền đường 42 42 42 0,023 24

7.1.2 Xác định các điều kiện thi công

Trên địa bàn có nhiều công ty thi công tuyến đường với đội ngũ kỹ thuật viên giàu kinh nghiệm và trách nhiệm Công nhân được đào tạo bài bản, có kỹ thuật và kỷ luật cao Các đơn vị thi công sở hữu đầy đủ máy móc hiện đại như máy san, máy đào, máy ủi, máy xúc, cùng các loại lu (bánh cứng, bánh lốp, rung), ô tô tự đổ, máy rải và xe tưới nước, đảm bảo tiến độ và chất lượng công trình.

Các điều kiện liên quan bao gồm việc cung cấp nhiên liệu, năng lượng, nhu yếu phẩm phục vụ sinh hoạt, cũng như đảm bảo các điều kiện y tế và thông tin liên lạc.

7.1.3 Quan điểm thiết kế cấu tạo KCAĐ

Tuân thủ các nguyên tắc thiết kế kết cấu áo đường là rất quan trọng, đặc biệt là trong việc chú trọng đến sự đồng nhất giữa nền đường và mặt đường Điều này đảm bảo rằng cả hai phần đều cùng chịu lực, từ đó giúp tăng cường khả năng chịu tải trọng và ổn định cường độ của toàn bộ công trình.

Tận dụng vật liệu địa phương và phát huy khả năng thi công của các nhà thầu địa phương là rất quan trọng Việc lựa chọn các loại vật liệu sẵn có với độ dày hợp lý trong phân lớp thi công không chỉ nâng cao năng suất mà còn đảm bảo phù hợp với khả năng thi công của nhà thầu.

Phát huy khả năng làm việc của vật liệu giúp giảm chiều dày và số lớp vật liệu đắt tiền, đồng thời cải thiện chế độ làm việc của nền và mặt đường.

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 41

- Lựa chọn biện pháp cấu tạo kết cấu áo đường đơn giản, hợp lý với điều kiện địa hình, địa chất, địa chất thủy văn

+ Đảm bảo đủ cường độ chung và ổn định cường độ, chịu được lực thẳng đứng và nằm ngang, chống bong bật tốt

+ Mặt đường phải đảm bảo đạt được độ bằng phẳng

+ Bề mặt áo đường phải có đủ độ nhám nhất định

+ Áo đường càng sản sinh ít bụi càng tốt

+ Khả năng thoát nước mặt tốt và ít thấm nước

- Đối với tầng móng: Có thể chọn các loại vật liệu có cường độ thấp hơn, vật liệu hạt thô và không nhất thiết phải có chất liên kết

LỚP BÊ TÔNG NHỰA NHÁM CAO LỚP MẶT TRÊN (SURFACING) LỚP MẶT DƯỚI (SURFACING)

LỚP MÓNG DƯỚI (SUB-BASE)

LỚP ĐÁY MÓNG (CAPPING PLAYER)

TẦNG MĂ ÛT TẦNG MÓNG KHU VỰC TÁC DỤN G 80-100Cm (SUBGRAD E) KẾT CẤU ÁO ĐƯƠ ÌNG (PAVEMENT STRU CTURE) KẾT CẤU NỀN ÁO ĐƯƠ ÌNG

Hình 1.7.1 Sơ đồ các tầng, lớp của kết cấu áo đường mềm và kết cấu nền - áo đường

7.1.4 Tiêu chuẩn tính toán - tải trọng tính toán a) Tiêu chuẩn tính toán

Tính toán thiết kế theo tiêu chuẩn thiết kế áo đường mềm 22 TCN 211-06 b) Tải trọng tính toán:

- Tải trọng trục (trục đơn) tính toán tiêu chuẩn, P = 100 (kN)

- Áp lực tính toán lên mặt đường, p = 0,6 (Mpa)

- Đường kính vệt bánh xe D = 33 (cm)

7.1.5 Xác định mô dun đàn hồi yêu cầu cho phần xe chạy và phần gia cố lề

7.1.5.1 Xác định lưu lượng xe chạy tính toán

Lưu lượng xe chạy trên tuyến ở năm 2022 là: N= 320 xehh/ng.đêm

Năm đưa vào khai thác năm 20322: N10 hh = 695 (xehh/ng.đ) q Hệ số tăng xe hàng năm là: 9%

7.1.5.2.Tính số trục xe quy đổi về trục tiêu chuẩn 100 kN:

Việc tính toán quy đổi được thực hiện theo biểu thức sau:

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 42

+ C1 = 1+1,2(m-1) và với m là số trục của một cụm trục Với xe chỉ có 1 trục sau thì ta có C1 = 1.0

+ C2: Là hệ số xét đến số bánh trong một cụm bánh

+ ni: Là lưu lượng của loại xe thứ i ở năm tính toán cho cả hai chiều xe chạy

+ Pi: Là tải trọng trục xe thứ i

+ n: Số trục xe cần phải quy đổi về trục xe tính toán

Kết quả tính toán được thể hiện trong phụ lục 1.9

7.1.5.3 Số trục xe tính toán trên một làn xe và trên kết cấu lề gia cố

 = f N tk với f =0,55 (đường hai làn xe, không có dải phân cách giữa)

Số trục xe tiêu chuẩn tính luỹ trên 1 làn xe trong thời hạn tính toán:

+Ntt: số trục xe tính toán tiêu chuẩn / làn xe.ngđ

+ t: Số năm khai thác (tính từ năm đầu trở đi)

Kết quả tính toán được thể hiện trong phụ lục 1.7.2

Dựa vào bảng 2-1 tài liệu [2], với đường cấp IV và số trục xe tiêu chuẩn, chúng ta chọn kết cấu mặt đường là mặt đường cấp cao thứ yếu A2.

Số trục xe tiêu chuẩn tính luỹ trên 1 làn xe trong thời gian 7 năm là 0.53.10 6 trục/làn, tương ứng với mặt đường láng nhựa Tuy nhiên, do tuyến đường quốc lộ có tính chất quan trọng và lưu lượng xe ngày càng tăng, cần hạn chế việc duy tu bảo dưỡng Để nâng cao điều kiện cho xe chạy, kiến nghị làm lớp mặt bê tông nhựa Tuy nhiên, do vị trí trạm trộn cách 65km, việc cung cấp bê tông nhựa gặp khó khăn Vì vậy, chúng ta chọn mặt đường thấm nhập nhựa, kết hợp với một lớp láng nhựa phía trên để tăng cường độ nhám và độ bằng phẳng, nâng cao chất lượng khai thác.

7.1.5.4 Xác định môđun đàn hồi yêu cầu:

Eyc = max (Eyc min, Eyc tt)

7.1.5.4.1 Xác định môđun đàn hồi tối thiểu E yc min :

Căn cứ vào: - Cấp thiết kế của đường: Cấp IV tốc độ thiết kế Vtk = 60 km/h

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 43

Tra bảng 3-5 của tài liệu[2] ta có giá trị Eyc tương ứng Eyc min = 138.89MPa

7.1.5.4.2 Xác định môđuyn đàn hồi theo số trục xe tính toán E tt yc

Căn cứ vào: - Tải trọng trục tính toán: 100KN

- Loại mặt đường: Cấp cao thứ yếu A2

- Số trục xe tính toán trong một ngày đêm trên một làn xe

Tra bảng 3-4 của tài liệu [2] ta có giá trị Eyc tương ứng Eyc llxc = 139,89Mpa h

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 44

Bảng 1.7.3 Xác định mô đun đàn hồi E yc chọn

Ntt –Mặt (trục xe/ngđ.làn)

Ntt –Lề (trục xe/ngđ.làn)

(Mpa) Eyc tt (Mpa) Eyc chọn

GC Mặt Lề GC Mặt Lề

Eyc mặt đường và Eyc lề gia cố có sự tương đồng về cường độ, chỉ chênh lệch 12,7 (MPa) Để thuận lợi cho quá trình thi công và mở rộng bề rộng làn xe trong tương lai, chúng ta quyết định chọn kết cấu áo đường mềm cho lề đường tương tự như kết cấu mặt đường.

7.1.5.5 Xác định đầu tư Để đáp ứng nhu cầu khai thác không bị gián đoạn bởi các lần duy tu bảo dưỡng và được sự đồng ý của chủ đầu tư nên quyết định đầu tư xây dựng 1 lần (mặt đường cấp cao thứ yếu A2), có Eyc mđ = 140 MPa

7.1.6 Thiết kế cấu tạo KCAĐ

7.1.6.1 Căn Cứ đề xuất các phương án cấu tạo kết cấu áo đường

- Tuyến đường thiết kế là đường cấp IV tốc độ thiết kế 60Km/h.căn cứ theo 22TCN 345-06 và 22TCN 211-06

- Căn cứ theo bảng 2-1, tài liệu [2] chọn loại vật liệu tầng mặt

- Căn cứ theo bảng 2-3, tài liệu [2] chọn loại vật liệu tầng móng

- Căn cứ vào cấp thiết kế của đường và cấp mặt đường

- Căn cứ vào điều kiện vật liệu địa phương

- Căn cứ các số liệu mà phòng thí nghiệm cung cấp thì ta chọn các đặc trưng của các lớp vật liệu như sau:

Bảng 1.7.4 Bảng các thông số tính toán các lớp vật liệu

Tính về kéo uốn Cấp phối thiên nhiên loại

Bê tông nhựa hạt trung 1600 350 250

Láng nhựa 2 lớp dùng nhựa nóng Không tính

Từ quan điểm thiết kế trên ta đề xuất các phương án cấu tạo cho kết cấu áo đường như sau: h

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 45

Phương án Thứ tự lớp Tên lớp M.Đ đàn

Tính toán cường độ của kết cấu áo đường mềm theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi

1 Cấp phối thiên nhiên loại A 180 28

3 Bê tông nhựa hạt trung 222.71 6

Phương án Thứ tự lớp Tên lớp M.Đ đàn hồi(Mpa)

7.2 Tính toán cường độ của kết cấu áo đường mềm theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi

Bảng 1.7.7 Bảng tính toán cường độ theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi phương án 1:

Lớp vật liệu Ei hi

(cm) t k Htb Etb(Mpa) H/D 1,76 Cấp phối thiên nhiên loại A 180 28 28 180 E dc tb 266.89 CPĐD loại 1 Dmax25 250 24 1.39 0.86 52 210.41 Eo/Etb 0.16

Bê tông nhựa hạt trung 300 6 1.66 0.12 58 218.71 Ech/Ed c tb 0,59

Ech 157.47 Hệ số xét đến sai số giữa phương pháp tính toán chính xác và phương pháp gần đúng:

Vậy mô duyn đàn hồi trung bình của kết cấu áo đường là:

Sử dụng toán đồ hình 3.1[ tài liệu 2] với 58 1, 76

Theo bảng 3.2 [tài liệu 2] chọn hệ số cường độ ứng với độ tin cậy 0,85 là 1,065 h

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 46

Vậy: E ch 157, 47K cd dv E yc 157, 00MPa  thỏa mãn

Bảng 1.7.10 Bảng tính toán cường độ theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi phương án 2

Lớp vật liệu Ei hi

CPĐD loại I Dmax 37,5 250 24 24 250.00 E dc tb 328.54

CPĐD loại I Dmax 25 300 22 1.20 0.92 46 273.05 Eo/Etb 0,13 Thấm nhập nhựa 320 6 1.10 0.13 52 278.65 Ech/Ed c tb 0,48

Tương tự như trên ta có: Ech = 151.74 MPa

Vậy: E ch 157, 70K cd dv E yc 157, 00MPa  thỏa mãn

Bảng tổng hợp giá thành xây dựng các phương án

Chi phí xây dựng trực tiếp và chi phí vận chuyển được tính toán và thể hiện trong các phụ lục 1.10.1 đến phụ lục 1.10.2

Kết quả tính toán tổng chi phí xây dựng 2 phương án như sau:

Bảng 1.7.13: Tổng các chi phí xây dựng mặt đường phương án 1 Đơn vị đồng/100m 2 Phương án 1.a Tổng số tiền 19.678.136.443

Bảng 1.7.14: Tổng các chi phí xây dựng mặt đường phương án 2 Đơn vị đồng/100m 2 Phương án 2.a Tổng số tiền 11.935.558.055

Phân tích – So sánh các phương án kết cấu áo đường đề xuất theo cấu tạo

Qua bảng phân tích giá các phương án trên thấy:

Với phương án 2 t có tổng đơn giá thành xây dựng là nhỏ nhất nên ta chọn phương án 2 để làm phương án chính thi công.

Tính toán theo tiêu chuẩn cân bằng giới hạn trượt

Chỉ kiểm tra điều kiện trượt cho các lớp vật liệu kém dính và nền đất nhằm ngăn ngừa biến dạng dẻo cục bộ Để đảm bảo an toàn cho kết cấu áo đường, cần thỏa mãn các điều kiện nhất định trong thiết kế.

Tax + Tav ≤ tr cd tt

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 47

+Tax: ứng suất cắt hoạt động lớn nhất do tải trọng bánh xe tính toán gây ra trong nền đất hoặc trong lớp vật liệu kém dính (MPa)

+Tav: ứng suất cắt hoạt động do trọng lượng bản thân các lớp vật liệu nằm trên nó gây ra cũng tại điểm đang xét (MPa)

+K tr cd là hệ số cường độ về chịu cắt trượt được chọn tuỳ thuộc độ tin cậy thiết kế

+Ctt: Lực dính tính toán của đất nền hoặc vật liệu kém dính (MPa) ở trạng thái độ ẩm, độ chặt tính toán

7.5.1 Kiểm toán đối với phương án 1

7.5.1.1 Kiểm toán cường độ theo tiêu chuẩn chịu cắt trượt trong nền đất

Bảng 1.7.15 Bảng tính toán cường độ theo tiêu chuẩn cân bằng giới hạn trượt

Lớp vật liệu Ei hi

Bê tông nhựa hạt trung 250 6 1.19 0.12 58 214.30

7.5.1.1.1 Xác định ứng suất cắt hoạt động do tải trục bánh xe tiêu chuẩn tính toán gây ra trong nền đất T ax

Theo biểu đồ hình 3-2 với góc nội ma sát  = 24 o ta tra được  p

0.0195 Do áp lực trên mặt đường của bánh xe tiêu chuẩn tính toán p = 0,6 Mpa nên:

7.5.1.1.2 Xác định ứng suất hoạt động do trọng lượng bản thân các lớp kết cấu áo đường gây ra trong nền đất T av

Tra hình 3-4 [tài liệu 2] ứng với φ$ 0 và chiều dày của kết cấu áo đường là 50cm là

7.5.1.1.3 Xác định trị số C tt theo (3-8) [tài liệu 2]

Với: C là lực dính của đất nền, C=0,032 MPa

Theo mục 3.5.4 [tài liệu 2] ta có:

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 48

7.5.1.1.4 Kiểm toán lại điều kiện tính toán cường độ theo tiêu chuẩn chịu cắt trượt trong nền đất

Theo bảng 3-7 [tài liệu 2] chọn độ tin cậy là 0,85 ta được K tr cd=0,9

Ta có Tax+Tav= 0,0096 tt tr 0, 0256 cd

Vậy: Điều kiện kết cấu nền áo đường chịu cắt trượt được đảm bảo

7.5.1.2 Kiểm toán cường độ theo tiêu chuẩn chịu cắt trượt trong lớp cấp phối thiên nhiên

- Xác định mô đun đàn hồi chung E m ch trên lớp cấp phối thiên nhiên

Ta có: Etb= 180 Mpa với h 1 0,85

7.5.1.2.1 Xác định ứng suất cắt hoạt động do tải trục bánh xe tiêu chuẩn tính toán gây ra trong lớp móng cấp phối thiên nhiên T ax

Theo biểu đồ hình 3-2 với góc nội ma sát  = 24 o ta tra được  p

0,01 Do áp lực trên mặt đường của bánh xe tiêu chuẩn tính toán p = 0,6 Mpa nên:

7.5.1.2.2 Xác định ứng suất hoạt động do trọng lượng bản thân các lớp kết cấu áo đường gây ra trong lớp cấp phối thiên nhiên T av

Tra hình 3-4 [tài liệu 2] ứng với φ@ 0 và chiều dày của kết cấu áo đường là 24cm là

7.5.1.2.3 Xác định trị số C tt theo (3-8) [tài liệu 2]

C: Lực dính của đất nền,

Theo mục 3.5.4 [tài liệu 2] ta có:

7.5.1.2.4 Kiểm toán lại điều kiện tính toán cường độ theo tiêu chuẩn chịu cắt trượt trong nền đất

Theo bảng 3-7 [tài liệu 2] chọn độ tin cậy là 0,85 ta được K tr cd=0,9 h

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 49

Ta có Tax+Tav= 0,0037 tt tr 0, 04 cd

Vậy: Điều kiện kết cấu nền áo đường chịu cắt trượt được đảm bảo

Kết luận: Kết cấu áo đường đã chọn của phương án 1 như trên thỏa mãn các điều kiện kiểm toán về cường độ

7.5.2 Kiểm toán đối với phương án 2

7.5.2.1 Kiểm toán cường độ theo tiêu chuẩn chịu cắt trượt trong nền đất

Bảng 1.7.17 Bảng tính toán cường độ theo tiêu chuẩn cân bằng giới han trượt

Lớp vật liệu Ei hi

CPĐD loại II Dmax 37,5 250 22 22 250.00 E dc tb 323.24

7.5.2.1.1 Xác định ứng suất cắt hoạt động do tải trục bánh xe tiêu chuẩn tính toán gây ra trong nền đất T ax

Theo biểu đồ hình 3-2 với góc nội ma sát  = 24 o ta tra được  p

0,0118 Do áp lực trên mặt đường của bánh xe tiêu chuẩn tính toán p = 0,6 Mpa nên:

7.5.2.1.2 Xác định ứng suất hoạt động do trọng lượng bản thân các lớp kết cấu áo đường gây ra trong nền đất T av

Tra hình 3-4 [tài liệu 2] ứng với φ$ 0 và chiều dày của kết cấu áo đường là 42cm là

7.5.2.1.3 Xác định trị số C tt theo (3-8) [tài liệu 2]

Trị số Ctt xác định theo công thức sau: Ctt = C.K1.K2.K3

Với: C là Lực dính của đất nền, C=0,032 MPa

Theo mục 3.5.4 [tài liệu 2] ta có:

7.5.2.1.4 Kiểm toán lại điều kiện tính toán cường độ theo tiêu chuẩn chịu cắt trượt trong nền đất

Theo bảng 3-7 [tài liệu 2] chọn độ tin cậy là 0,85 ta được K tr cd=0,9 h

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 50

Ta có Tax+Tav= 0,0058 MPa tt tr 0, 0256 cd

Vậy: Điều kiện kết cấu nền áo đường chịu cắt trượt được đảm bảo.

Tính toán theo tiêu chuẩn kéo uốn trong lớp BTNC phương án 1

Theo [tài liệu 2] thì kết cấu được xem là đủ cường độ khi thỏa mãn điều kiện sau đây:

- Điều kiện kiểm tra: σku ≤ ku cd ku tt

Xác định ứng suất kéo uốn lớn nhất tại đáy lớp vật liệu toàn khối dưới tác động của tải trọng bánh xe là cần thiết, đặc biệt trong việc kiểm tra phương án 2.c.

- Xác định theo biểu thức 3.10 [tài liệu 2] ku b ku  p.k

Bảng 1.7.19 Bảng tính toán cường độ theo tiêu chuẩn cân bằng giới hạn trượt

Lớp vật liệu Ei hi

Trị số Etb’ của lớp phía dưới nó chính là lớp cấp phối thiên nhiên là E = 180 Mpa và đất nền

Tìm  ku ở lớp đất gia cố xi măng bằng cách tra toán đồ hình 3-5 với:

E 7.74, Tra toán đồ ta được  ku 1,85 và với p=0,6 MPa ta có:

Xác định cường độ chịu kéo uốn ở đáy của các lớp bê tông nhựa ku tt 1 2 ku

Vậy cường độ chịu kéo uốn của lớp bê tông nhựa lớp dưới là: ku tt 1 2 ku

Và của lớp trên tưởng ứng là R =k k R ku tt 1 2 ku 0.8 Mpa h

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 51

Kiểm toán điều kiện với trườn hợp đường cấp IV, độ tin cậy 0,85

- Với lớp bê tông nhựa lớp dưới:  ku 0.918 11 / 0.9 0.89 MPa

- Với lớp bê tông nhựa hạt trung:  ku 0.9435 11 / 0.9 0.89 MPa

Vậy: Điều kiện kết cấu nền áo đường chịu cắt trượt được đảm bảo.

So sánh chọn phương án kết cấu áo đường thi công

Kết cấu áo đường trong xây dựng công trình cần đáp ứng các tiêu chí về cấu tạo và khả năng chịu lực Bên cạnh đó, phương án lựa chọn phải có chi phí xây dựng thấp nhất, ưu tiên sử dụng tối đa vật liệu sẵn có tại địa phương, đồng thời vẫn đảm bảo tính an toàn và bền vững của kết cấu.

+ Đơn vị thi công có đủ năng lực để thực hiện

+ Biện pháp thi công kết cấu thuận lợi

+ Đảm bảo tiến độ yêu cầu

Phương án 2 tận dụng vật liệu địa phương (đất gia cố xi măng), nhưng để đạt yêu cầu chịu kéo uốn, cần chọn kết cấu dày, dẫn đến chi phí xây dựng cao hơn so với phương án 1 (sử dụng cấp phối đá dăm) Thêm vào đó, lớp đất gia cố xi măng có thời gian thi công lâu hơn và công nghệ thi công phức tạp hơn, làm tiến độ công trình chậm lại Do đó, phương án 1.b được chọn để đầu tư xây dựng cho tuyến đường.

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 52

Lập biểu đồ xe chạy lý thuyết

Biểu đồ tốc độ xe chạy lý thuyết được lập dựa trên một số giả thuyết sau:

- Xe chạy trên tuyến không gặp trở ngại gì

- Người lái xe luôn điều khiển xe chạy đúng theo lý thuyết với tốc độ cao nhất

- Với từng điều kiện cụ thể của đường, xe bao giờ cũng chạy với tốc độ cao nhất

Biểu đồ tốc độ xe được xây dựng cho loại xe có tỉ lệ lớn nhất, cụ thể là xe tải trung ZIL-130, chiếm 46% tổng số xe trong cả hai chiều di chuyển.

8.1.1 Xác định các tốc độ cân bằng Để xác định vận tốc cân bằng của xe xét đến 2 điều kiện:

Dựa vào điều kiện mặt đường, chúng ta xem xét mặt đường thấm nhập nhựa với lớp láng nhựa hai lớp Qua quá trình thi công và thí nghiệm, kết quả thu được như sau:

- Chỉ số đánh giá về độ bằng phẳng IRI = 3

- Chỉ số yêu cầu về độ nhám mặt đường thể hiện qua chiều sâu rắc cát trung bình Htb 0,35 (mm)

Theo kết quả thí nghiệm về độ bằng phẳng và độ nhám, tốc độ tối đa cho phép của xe chạy là 60 Km/h, như được nêu trong bảng 1.1 và bảng 1.2 tài liệu [2].

Vào thứ hai, chúng ta sẽ sử dụng biểu đồ nhân tố động lực để xác định các trị số tốc độ cân bằng tương ứng với từng đoạn dốc trên mỗi trắc dọc Mỗi đoạn đường có độ dốc dọc lớn nhất sẽ được xác định theo điều kiện đường tương ứng, được biểu diễn bằng công thức D = f ± i.

+ D: Nhân tố động lực của xe đang xét

+ f: Hệ số sức cản lăn, f = 0,01 (tính ở mục 2.2.2.1 chương2)

+ i: Độ dốc dọc của đường, khi lên dốc lấy dấu +, khi xuống dốc lấy dấu -

Kết quả tính toán tốc độ cân bằng được thể hiện trong:

Phụ lục 1.8.1 Tốc độ cân bằng của phương án 1

Phụ lục 1.8.2 Tốc độ cân bằng của phương án 2

8.1.2 Xác định các tốc độ hạn chế

8.1.2.1 Khi vào đường cong nằm

- Khi vào đường cong nằm có bố trí siêu cao V hc  127  R  (  i sc )

- Khi vào đường cong nằm không bố trí siêu cao V hc  127  R  ( i n )

Trong đó: + Vhc: Tốc độ hạn chế khi xe chạy vào đường cong (km/h)

+ : Hệ số lực ngang sử dụng tương ứng với R

+ R: Bán kính đường cong nằm (m) h

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 53

+ isc: Độ dốc siêu cao sử dụng trên đường cong tính toán

+ in: Độ dốc ngang mặt sử dụng trên đường cong tính toán

Kết quả tính toán được thể hiện trong:

Phụ lục 1.8.3 Bảng tính tốc độ hạn chế khi vào đường cong nằm có bố trí siêu cao 2 phương án

Phụ lục 1.8.4 Bảng tính tốc độ hạn chế khi vào đường cong nằm không bố trí siêu cao

Kết quả tính toán cho thấy rằng khi xe di chuyển vào tất cả các đường cong, cả những đoạn có bố trí siêu cao và không có bố trí siêu cao, đều không gặp phải hạn chế về tốc độ.

8.1.2.2 Khi vào đường cong đứng

Tại các đường cong đứng lồi, tốc độ hạn chế được xác định dựa trên điều kiện tầm nhìn khi xe chạy ngược chiều nhau trên một làn xe Tuy nhiên, với tuyến thiết kế chỉ có 2 làn xe, không có trường hợp 2 xe chạy ngược chiều trên 1 làn, vì vậy khi vào đường cong đứng lồi, không cần phải hạn chế tốc độ.

- Điều kiện đảm bão lò xo nhíp xe không vượt tải V hc  6 , 5 R lom (km/h)

Trong 2 phương án tuyến chỉ có phương án tuyến 1 có 1 đường cong đứng lõm có bán kính R00m nên ta có Vhc= 228Km/h

Vậy xe không bị hạn chế khi đi vào đường cong đướng lõm

- Theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn ban đêm

Vậy xe không bị hạn chế khi đi vào đường cong đướng lõm theo tầm nhìn ban đêm

8.1.3 Tính toán các đoạn tăng tốc, giảm tốc và hãm xe

Trong đó: + St,g: Chiều dài đoạn tăng hay giảm tốc (m)

+V1,V2: Tốc độ trước và sau khi tăng tốc hay giảm tốc (km/h)

+ Dtb: Trung bình nhân tố động lực giữa V1 và V2

+ f=0,01: Hệ số sức cản lăn

+ i: Độ dốc dọc, khi lên dốc(+), khi xuống dốc (-) h

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 54

Trong 2 phương án chỉ có phương án 1 có đoạn tăng tăng và giảm tốc ở chiều đi Còn chiều về không có

Kết quả tính toán như sau:

Bảng 1.8.1: Kết quả tính toán đoạn tăng tốc giảm tốc phương án 1

Km0+858.08-Km1+184.57 20 55.76 0.038 60 0.036 0.037 60 41.11 Km0+780.21 → Km1+116.38 20 58.54 0.037 60 0.036 0.0363 60 16.11 Km0+414-Km0+858.08 28 60 0.036 55.76 0.038 0.037 60 1932

8.1.4 Lập biểu đồ tốc độ xe chạy lý thuyết

Biểu đồ tốc độ xe lý thuyết được xây dựng dựa trên tốc độ cân bằng, tốc độ hạn chế, cùng với các đoạn tăng – giảm tốc và các đoạn hãm phanh Trong hai phương án được vẽ trên bản trắc dọc, phương án 1 cho thấy đoạn giảm tốc trong đoạn 3 có chiều dài 1288,2 m, tuy nhiên, xe chỉ đi được 444,08 m trước khi kết thúc đoạn 3 Do đó, tốc độ thực tế cần giảm xuống là V = 58,54 Km/h, thay vì V = 55,76 Km/h như tính toán ban đầu Kết quả này được thể hiện rõ trên bản vẽ số 8 và số 9.

Trên toàn tuyến, cả hai phương án xe đều không bị hạn chế tốc độ và không có đoạn nào yêu cầu phải sử dụng phanh để giảm tốc Điều kiện di chuyển của xe rất thuận lợi.

- Trong phương án 1 chỉ có đoạn lên dốc 28%0 là phải giảm tốc độ xuống, tuy nhiên tốc độ giảm xuống không đáng kể

- Trong phương án 2 thì tốc độ xe chạy không thay đổi trong cả 2 chiều đi và về

Biểu đồ tốc độ lý thuyết cho xe tải trung cho thấy đây là loại xe chiếm tỷ lệ lớn nhất trong nhóm xe có kết quả V > 40 km/h Điều này cho thấy hầu hết các xe đều có khả năng chạy với tốc độ vượt quá yêu cầu Theo chương 2, với id = 3,1%, tất cả các xe đều đạt tốc độ thiết kế mong muốn.

Biểu đồ cho thấy tốc độ xe chạy vượt xa tốc độ thiết kế, do đó nhóm thiết kế đề nghị khai thác tuyến đường với tốc độ cho phép là 55 km/h.

Tính toán thời gian xe chạy trung bình

Trong đó: + Li (km): chiều dài đoạn thứ i

+ Vi (km/h): tốc độ trên đoạn i (lấy trung bình nếu là đoạn tăng-giảm)

- Với phương án 1 chỉ có 1 đoạn thay đổi vận tốc trong chiều đi Còn chiều về không thay đổi nên ta có: h

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 55

Vậy tốc độ xe chạy trung bình trên tuyến là: Ttb= 4 , 52

Với phương án 2: Do cả chiều đi và về tốc độ đều không thay đổi nên:

Tính toán tốc độ xe chạy trung bình

Trong đó: + Li: Chiều dài của đoạn thứ i, (km)

+ T:Thời gian xe chạy trên tuyến (h)

Ta có đối với phương án 1: Tốc độ xe chạy trung bình trên đoạn tuyến là:

Với phương án 2 thì do tốc độ không thay đổi trên 2 chiều nên Vtb`Km/h

Cả hai phương án đều cho thấy tốc độ xe chạy trung bình cao và gần bằng tốc độ cân bằng, cho thấy tuyến đường có chất lượng khai thác tốt.

Tính toán lượng tiêu hao nhiên liệu - nhận xét

- Lượng tiêu hao nhiên liệu khi xe chạy trên 100km đường xác định theo công thức:

Tỷ suất tiêu hao nhiên liệu (g/mã lực.giờ) phụ thuộc vào số vòng quay của động cơ và mức độ mở bướm xăng Khi bướm xăng mở hoàn toàn, tỷ suất tiêu hao nhiên liệu nên được lấy là 280 g/mã lực.giờ.

+ V: Tốc độ xe chạy trên tuyến (km/h)

+ : Tỷ trọng nhiên liệu  = 0,9(Kg/l)

+ Nc: Công suất của động cơ xác định theo công thức:

Trong đó + : Hệ số hiệu dụng của động cơ, đối với xe tải lấy =0,85

+ K: Hệ số sức cản không khí, đối với xe tải lấy k=0,06 KG.s 2 /m 4 h

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 56

+: Diện tích cản khí (m 2 ), lấy = 5 (m 2 )

+ G: Trọng lượng của ô tô, với xe tải trung G = 95,4(KN) 40 (Kg)

+ f: Hệ số sức cản lăn f = 0,01

+ i: Độ dốc dọc của đường

- Lượng tiêu hao nhiên liệu của một xe chạy trên đường:

Để đảm bảo máy không bị chết, chiều dài từng đoạn ngắn xuống dốc cần có điều kiện kỹ thuật tương đồng, với trị số Q100 tối thiểu là 2 - 4 (kg/100 km.xe) Trong trường hợp này, chúng ta chọn Q100 = 2 kg/100 km.

- Lượng tiêu hao nhiên liệu trung bình của 1 xe đi trên cả chiều dài tuyến là:

Kết quả tính toán cụ thể cho cả 2 phương án tuyến được thể hiện trong:

Phụ lục:1.8.5 Bảng tiêu hao nhiên liệu chiều đi phương án 1

Phụ lục:1.8.6 Bảng tiêu hao nhiên liệu chiều về phương án 1

Phụ lục:1.8.7 Bảng tiêu hao nhiên liệu chiều đi phương án 2

Phụ lục:1.8.8 Bảng tiêu hao nhiên liệu chiều về phương án 2

Trong phương án 1, lượng tiêu hao nhiên liệu trong chiều đi cao hơn chiều về do có nhiều đoạn phải lên dốc Ngược lại, ở phương án 2, lượng tiêu hao nhiên liệu ở cả hai chiều là như nhau.

- Lượng tiêu hao nhiên liệu trung bình phương án 2 nhỏ hơn phương án 1.

Tính hệ số an toàn- nhận xét

Công Thức: truoc xet at V

- Vxét: Tốc độ trên đoạn đang xét, lấy theo Vcb hoặc Vhc

Trước khi vào tuyến, xe chạy với tốc độ tối đa ổn định là 60 Km/h Tốc độ này được áp dụng cho đoạn đầu tiên của hành trình.

Tiêu chuẩn đánh giá mức độ an toàn xe chạy như sau:

- Kat  0,8: không nguy hiểm, đảm bảo an toàn

Với đường thiết kế mới nên đảm bảo K at  0 , 8 h

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 57

Phương án 1 cho thấy tốc độ xe chạy không thay đổi nhiều, chỉ có đoạn giảm tốc dễ gây tai nạn, trong khi đoạn tăng tốc, người lái xe có thể chủ động tăng tốc, đảm bảo an toàn hơn.

Trong phương án 1 chỉ xét đoạn từ Km0+414.00 – Km0+858.08 chiều đi

Những đoạn còn lại của cả chiều đi và chiều về đều có Kat 1nên ta không cần xét tới

- Đối với phương án 2: Ta thấy trên suốt chiều dài tuyến vận tốc xe chạy không thay đổi vậy Kat = 1 cả chiều đi và chiều về

Kết quả tính toán cho thấy hệ số an toàn trên từng đoạn của hai phương án, cả chiều đi và chiều về, đều đạt giá trị ≥ 0,8, điều này chứng tỏ tuyến đường đảm bảo an toàn.

Tính toán hệ số tai nạn tổng hợp

Công thức tính toán: Ktn= K1.K2.K3 K14

Hệ số tai nạn K1, K2, K3, K14 là các chỉ số đặc trưng cho tỷ lệ tai nạn xảy ra trên một đoạn tuyến nhất định, với các yếu tố tuyến xác định Những hệ số này được so sánh với số tai nạn xảy ra trên một đoạn tuyến chuẩn, là đoạn thẳng không có dốc, có bề rộng phần xe chạy 7,5m, lề rộng và được gia cố Các hệ số tai nạn này có thể tra cứu trong bảng dưới đây.

8.6.1 Hệ số xét đến ảnh hưởng của lưu lượng xe chạy N (xe/ngđêm):

Bảng 1.8.2: Hệ số xét đến ảnh hưởng của lưu lượng xe chạy

K1 0,40 0,50 0,75 1,00 1,40 1,70 Ở đây ta tính cho năm có lưu lượng xe lớn nhất nếu an toàn có nghĩa các năm còn lại cũng an toàn Với: N 15 hh = 2206 (xe/ngđ)  K1 =0,55

8.6.2 Hệ số K2 xét đến bề rộng phần xe chạy và cấu tạo lề đường:

Bảng 1.8.3: Hệ số xét đến bề rộng phần xe chạy và cấu tạo lề đường

Bề rộng phần xe chạy 4,5 5,5 6,0 7,5 8,5

K 2 (khi có gia cố lề) 2,20 1,50 1,35 1,00 0,80

K 2 (khi không có gia cố) 4,00 2,75 2,50 1,50 1,00

Với đường có bề rộng xe chạy là 7 m có lề gia cố: => K 2 = 1,12

8.6.3 Hệ số K 3 xét đến ảnh hưởng của bề rộng lề đường:

Bảng 1.8.4: Hệ số xét đến ảnh hưởng của bề rộng lề đường

Bề rộng lề đường 0,5 1,5 2,0 3,0

Với phần lề đường rộng 1,5m => K3 = 1,4

8.6.4 Hệ số K 4 xét đến ảnh hưởng của độ dốc dọc:

Bảng 1.8.5: Hệ số xét đến ảnh hưởng của độ dốc dọc h

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 58 Độ dốc i (0 00) 20 30 50 70 80

K 4 (không có dãi phân cách) 1 1,25 2,5 2,8 3,0

- Đối với phương án 1: Chỉ có 1 đoạn có độ dốc dọc 28%0 K4 = 1,2 Các đoạn dốc còn lại đều có độ dốc dọc  20%0 nên K4 = 1

- Đối với phương án 2: Chỉ có 1 đoạn có độ dốc dọc 24%0 K4 = 1,1 Các đoạn dốc còn lại đều có độ dốc dọc  20%0 nên K4 = 1

8.6.5 Hệ số K 5 xét đến ảnh hưởng của bán kính đường cong nằm:

Bảng 1.8.6: Hệ số xét đến ảnh hưởng của bán kính đường cong nằm

Bảng 1.8.7: Hệ số xét đến ảnh hưởng của bán kính đường cong nằm của 2 phương án

8.6.6 Hệ số K 6 xét đến tầm nhìn trên mặt đường:

Bảng 1.8.8: Hệ số K 6 xét đến tầm nhìn trên mặt đường

Tầm nhìn trên mặt đường 100 200 300 400 500

Tầm nhìn thực tế trên đường bị hạn chế do đường cong nằm và đường cong đứng lồi với bán kính nhỏ Để tính toán tầm nhìn mặt đường thực tế, chúng ta cần xem xét các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng quan sát và an toàn giao thông.

Trong đó: + d1 = 1,0 m: khoảng cách từ mắt lái xe – mặt đường h

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 59

+ d2 = 1,2 m: Chiều cao của ô tô chạy ngược chiều

+ R (m): bán kính đường cong đứng lồi

Hình 1.8.1: Sơ đồ đảm bảo tầm nhìn ban ngày trên đường cong đứng

Bảng 1.8.9: Hệ số xét đến tầm nhìn thực tế của 2 phương án trên trắc dọc

Phương án Bán kính Tầm nhìn mặt đường S Hệ số K6

Hình 1.8.2: Sơ đồ đảm bảo tầm nhìn ban đêm trên đường cong đứng lõm hp = 0,8 m: chiều cao của pha đèn ; α = 2 0 : góc của pha đèn ôtô

Từ đó ta xác định được K6 trên trắc dọc như sau:

Bảng 1.8.10: xác định được K 6 trên trắc dọc

Phương án Bán kính (m) Tầm nhìn mặt đường S(m) Hệ số K6

Mép phần xe chạy Đường bao các tia nhìn

Hình 1.8.3: Sơ đồ đảm bảo tầm nhìn trên đường cong nằm

Với giả thiết mắt người lái xe đặt đặt cách mép trong phần xe chạy 1 m trên một cao độ 1,0 m Dựa vào hình 8.3 ta xác định được Z

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 60

- Từ đó ta xác định được K6 trên bình đồ, ứng với đào trên 1m có các đường cong nằm tương ứng như sau: h

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 61

Bảng 1.8.11: Xác định được K 6 trên trắc dọc 2 phương án

- Và đối với nền đào cạn dưới 1m, hay nền đắp

Cả hai phương án 1 và 2 đều có hành lang đã giải tỏa nên khi xe đi vào đường cong nằm trong trường hợp này hệ số tai nạn K6=1

8.6.7 Hệ số K 7 xét đến ảnh hưởng của bề rộng phần xe chạy mặt cầu

Bảng 1.8.12:Hệ số xét đến ảnh hưởng của bề rộng phần xe chạy mặt cầu

Cả 2 phương án tuyến đều có công trình cầu đi qua và có hiệu r >2 nên K7 = 1

8.6.8 Hệ số K 8 xét đến ảnh hưởng của chiều dài đoạn thẳng

Bảng 1.8.13: Hệ số xét đến ảnh hưởng của chiều dài đoạn thẳng Đoạn thẳng(Km) 3 5 10 15 20 25

Cả hai phương án tuyến đều không có đoạn dài hơn 3 km vì vậy K 8 = 1,0

8.6.9 Hệ số K 9 xét đến ảnh hưởng của các loại đường giao nhau

Tuyến đường không có chổ giao nhau với các đường khác vì vậy K9 = 1,0

8.6.10 Hệ số K 10 xét đến ảnh hưởng của hình thức giao nhau khi có đường nhánh

Tuyến đường không có hình thức giao nhau với đường nhánh vì vậy K10 = 1,0

8.6.11 Hệ số K 11 xét đến ảnh hưởng của tầm nhìn đảm bảo được chổ giao nhau cùng mức có đường nhánh

Tuyến đường không có chổ giao nhau nên K 11 = 1,0 h

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 62

8.6.12 Hệ số K 12 xét đến ảnh hưởng của số làn xe trên phần xe chạy:

Bảng 1.8.14: Hệ số xét đến ảnh hưởng của số làn xe trên phần xe chạy

Số làn xe 2 3 4 4(có giải phân cách)

Hệ số K12 1 1,5 0,8 0,65 Đường có 2 làn xe nên K12 = 1,0

8.6.13 Hệ số K 13 xét đến ảnh hưởng của khoảng cách từ nhà của hai bên đến phần xe chạy (mép phần xe chạy)

Dọc tuyến nhà cửa cách mép phần xe chạy 1 khoảng an toàn 50 (m) >20 (m) nên lấy

8.6.14 Hệ số K14 xét đến ảnh hưởng của hệ số bám của mặt đường và tình trạng mặt đường

Bảng 1.8.15: Hệ số xét đến ảnh hưởng hệ số bám của mặt đường và tình trạng mặt đường

Tình trạng mặt đường Trơn Khô Sạch Nhám Rất nhám

Mặt đường có lớp trên cùng là lớp láng nhựa có hiệu số=0,6 nên: K 14 = 1,3

8.6.15 Hệ số xét đến khoảng cách từ tuyến đường đến điểm khu dân cư

Khoảng cách từ tuyến đường đến điểm khu dân cư xa hơn 1000(m) nên K15 =1

Như vậy ta có: Ktn = K1.K2.K3 K14.K15

Khi Ktn < 15, tuyến đường được đảm bảo an toàn Đối với các thiết kế mới, cần chú ý thiết kế sao cho Ktn luôn dưới 15 Nếu có đoạn đường có Ktn ≥ 15, cần xác định nguyên nhân và điều chỉnh thiết kế để đảm bảo Ktn < 15.

Kết quả tính Ktn cho 2 phương án được thể hiện:

Phụ lục 1.8.9: Bảng tính K tn phương án 1

Phụ lục 1.8.10: Bảng tính K tn phương án 2

Hệ số tai nạn trên tuyến đạt tiêu chuẩn Ktn < 15, đảm bảo thiết kế an toàn cho tuyến đường Tuy nhiên, do địa hình đồi núi với nhiều đoạn đường cong có bán kính nhỏ, hệ số tai nạn tại các đoạn này vẫn còn cao.

Phương án 2 cho thấy hệ số tai nạn trên tuyến đạt yêu cầu Ktn < 15, đảm bảo thiết kế an toàn Tuyến đường thiết kế theo ven sông với bán kính cong lớn và nền đường đắp, giúp cải thiện tầm nhìn so với phương án 1 Tuy nhiên, mức độ an toàn của phương án 1 vẫn được đánh giá cao hơn phương án 2 theo tiêu chí Ktn.

Tính toán mức độ phục vụ- nhận xét

Hệ số mức độ phục vụ của đoạn thứ i được tính như sau: i i N

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 63

Cường độ xe chạy thực tế được xác định bằng công thức N = (0,1-0,12).Nxcqd 15 = 0,1 x 5339S4 (xcqđ/h) Khả năng thông xe thực tế của đoạn đường thứ i, Ni, được tính toán dựa trên khả năng thông xe thực tế Nil của mỗi làn xe và số làn xe n.

Ta có: N il  N max  (xecon/h.làn)  N i  n  N il  n  N max  k (xcqđ/h)

+ k: Hệ số xét đến sự ảnh hưởng của các dòng xe, đối với đường 2 làn xe lấy k = 0,92 + n: số làn xe chạy trên đường, n = 2

+ N max (xe con/h.làn): Khả năng thông xe lý thuyết lớn nhất của 1 làn Với tốc độ thiết kế V@Km/h theo quan điểm Nga thì Nmax 00(xe con/h.làn)

+  : Hệ số tổng hợp giảm khả năng thông xe:  = 1 2 3 13

Các hệ số β i phản ánh tác động của các điều kiện đường khác nhau, dẫn đến việc giảm khả năng thông xe so với điều kiện tối đa N max đã được xác định.

Các hệ số  i xác định theo các bảng từ I-10 đến I-21 của [tài liệu 11]

- 1 : Hệ số xét đến bề rộng làn xe, với n = 2, Blàn = 3,5m nên 1 =0,97

- 2 : Hệ số xét đến khoảng cách từ mép phần xe chạy tới chướng ngại vật bên lề a Với chiều rộng làn xe Blàn=3,5m, a = 1,5m => 2 = 0,95

Hệ số 3 được tính toán dựa trên lưu lượng xe con, xe tải trung và xe tải nặng trong dòng xe Cụ thể, với lưu lượng xe con chiếm 12%, xe tải trung 46% và xe tải nặng 20%, hệ số này đạt giá trị 0,79.

- 4 : Hệ số kể đến ảnh hưởng của dốc dọc và xe kéo moóc trong dòng xe Không có xe kéo moóc: 4 = 1,0

- 5: Hệ số kể tới ảnh hưởng của tầm nhìn

Bảng 1.8.16 Hệ số kể tới ảnh hưởng của tầm nhìn

Khoảng cách tầm nhìn 300

+ Tầm nhìn trong đường cong đứng lõm:

Bảng 1.8.17 Xác định  5 trong đường cong đứng lõm

Phương án Bán kính (m) Tầm nhìn mặt đường S(m) Hệ số 5

+ Tầm nhìn trong đường cong đứng lồi:

Bảng 1.8.18 Xác định  5 trong đường cong đứng lồi

Phương án Bán kính Tầm nhìn mặt đường S Hệ số 5

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 64

- Tầm nhìn trong đường cong nằm đào sâu hơn 1m:

Bảng 1.8.19 Xác định  5 trong đường cong nằm 2 phương án

- Và đối với nền đào cạn dưới 1m, hay nền đắp

Cả hai phương án 1 và 2 đều đã giải tỏa hành lang, do đó khi xe di chuyển vào đường cong, hệ số ảnh hưởng đến tầm nhìn cần được xem xét.

- 6: Hệ số xét đến bán kính đường cong nằm:

Bảng 1.8.20 Hệ số xét đến bán kính đường cong nằm

Bán kính đường cong nằm 600

Bảng 1.8.21 Hệ số xét đến bán kính đường cong nằm 2 phương án

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 65

- 7: Hệ số xét đến các biển báo hạn chế tốc độ Không có biển báo: 7 = 1,0

- 8: Hệ số xét đến ảnh hưởng nút giao thông ứng với bề rộng phần xe chạy trên đường chính Do tuyến không có nút giao thông nên: 8 = 1,0

- 9: Hệ số xét đến ảnh hưởng của trạng thái lề đường, do lề gia cố bằng chính vật liệu làm mặt đường nên: 9 = 1,0

- 10: Hệ số xét đến vật liệu làm mặt đường, do vật liệu làm lớp mặt là lớp thấm nhập nhựa có 2 lớp láng nhựa nên: 10 = 1,0

Hệ số 11 được áp dụng cho các công trình phục vụ dọc tuyến, như trạm xăng và bãi đổ, yêu cầu phải cách ly hoàn toàn với phần xe chạy trên đường chính, với giá trị 11 = 1,0.

- 12: Hệ số xét đến hình thức kẻ vạch trên đường, đường có tốc độ thiết kế là 40km/h nên theo [1] không có kẻ vạch tim đường nên β12 = 1,0

Hệ số xét đến biển báo hạn chế tốc độ xe chạy và biển chỉ dẫn làn xe được xác định là 13 Trong trường hợp không có biển hạn chế tốc độ và biển chỉ dẫn làn xe, giá trị của hệ số này là 13 = 1,0.

Kết quả tính Z được thể hiện trong phụ lục:

Phụ lục: 1.8.11 Hệ số mức độ phục vụ phương án 1

Phụ lục: 1.8.12 Hệ số mức độ phục vụ phương án 2

Nhận xét : - Các hệ số giảm khả năng thông xe  và hệ số mức độ phục vụ Z trên từng đoạn ở 2 phương án là tương đối giống nhau

Mức phục vụ loại B được xác định với chỉ số Ta có Zi = (0,191-0,238) < 0,5, cho thấy dòng xe ổn định Ở mức này, tốc độ có một số hạn chế, nhưng người lái vẫn có sự tự do trong việc chọn tốc độ và làn đường, chỉ có rất ít xe bị giới hạn tốc độ.

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 66

PHẦN 2 THIẾT KẾ KỸ THUẬT ĐOẠN TUYẾN

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 67

Giới thiệu đoạn tuyến thiết kế

Sau khi hoàn thành thiết kế sơ bộ, chúng tôi đã thực hiện luận chứng kinh tế kỹ thuật cho các phương án và quyết định chọn phương án 2 để tiến hành thiết kế kỹ thuật Đoạn tuyến được thiết kế kỹ thuật có chiều dài từ Km0+000 đến Km1+000.

Trong đoạn có 1 vị trí đặt cống tại Km0+260 đặt 1Ф125 Đoạn tuyến có 2 đường cong nằm:

Thứ tự Lý trình đỉnh Bán kính cong nằm Dộ dốc siêu cao

Thứ tự Lý trình → lý trình Độ dốc (%)

Có các dạng nền đắp hoàn toàn, nền đắp trên cống, nửa đào nửa đắp, đắp hoàn toàn.

Xác định các đặc điểm, điều hiện cụ thể của đoạn

- Địa hình khu vực tuyến đi qua có độ dốc ngang sườn từ 02 0 /0 đến 11 0 /0

- Độ dốc dọc của tuyến có 4 đoạn riêng biệt

- Trên đoạn tuyến gồm có 2 đường cong năm:

Thứ tự Lý trình đỉnh Góc chuyển hướng R(m) T(m) K(m) P(m)

- Trên đoạn tuyến có 1 vị trí đặt cống tại Km0+260 đặt

- Chiều cao đắp lớn nhất là 2,63m (tại vị trí đặt cống Km0+260)

- Chiều cao đào lớn nhất là 2,17 m (tại KM0+634.94).

Lập bảng cắm cọc chi tiết

Nguyên tắc và phương pháp thiết kế bình đồ đã được trình bày trong phần thiết kế sơ bộ của dự án khả thi Tuy nhiên, trong phần thiết kế kỹ thuật, yêu cầu về độ chính xác cao hơn và cần tính toán kỹ lưỡng hơn.

Nguyễn Đình Khải, lớp 18XC1, đã chỉ ra rằng việc xác định chính xác khối lượng là rất quan trọng Ngoài các loại cọc như KM, H, C, TD, P, và X, cần phải cắm thêm các cọc chi tiết để đảm bảo tính chính xác trong công tác thi công.

Trên đoạn tuyến có 2 đường cong nằm Với có bán kính R = 250m 0,5m), gia cố tốt thượng hạ lưu, nền đường dễ bị ẩm ướt + Giảm được khẩu độ cống

Với nhiệm vụ thiết kế cống tại vị trí KM0+260, tại đây chiều cao đắp đất là 2,44m nên có thể khắc phụ được nhược điểm của cống tròn

Dựa vào phụ lục 16, 17 trong tài liệu [7], với lưu lượng nước cực đại chảy về công trình là Qp = 1.219 m³/s, độ cao tự nhiên là 22,05m và chiều cao đất đắp là 2,63m, cần xem xét ưu nhược điểm của các loại cống Kiến nghị lựa chọn cống tròn, hoạt động theo chế độ không áp với miệng cống loại thường, tức là chiều cao H phải nhỏ hơn 1,2 lần chiều cao cống Hcv.

Với H : chiều cao nước dâng trước cống hcv: chiều cao cống ở cửa vào

Ta chọn được cống 1Φ125 có V = 2,11 m/s, H = 0,92 m tại KM0+260 h

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 73

THIẾT KẾ CẤU TẠO CỐNG

Cửa cống đóng vai trò quan trọng trong việc kết nối nền đường với miệng cống, giúp điều tiết trạng thái dòng chảy Nó đảm bảo dòng chảy diễn ra thông suốt, ngăn chặn hiện tượng xói mòn lòng sông suối ở thượng và hạ lưu, đồng thời bảo vệ cống và móng cống, đảm bảo an toàn cho hoạt động của cống.

- Hình thức cửa cống ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng thoát nước của cống và việc lựa chọn hình thức gia cố lòng khe suối

Với điều kiện thủy lực tốt, việc thi công trở nên đơn giản hơn khi chọn cửa cống loại thường Tường được thiết kế theo kiểu chữ bát với góc chéo 300 cho cả cửa vào và cửa ra giúp thi công dễ dàng, thoát nước hiệu quả và có giá thành thấp Thiết kế này không chỉ đảm bảo tính mỹ quan mà còn cho phép điều chỉnh dòng chảy một cách linh hoạt.

- Để rút ngắn chiều dài tường cánh và dể thi công, đầu cuối tường cánh ta xây thẳng đứng cao 36 cm

Sử dụng phương pháp đổ tại chỗ bằng bê tông mác M200 đá dăm 2040mm

- Thân cống là ống cống tròn BTCT lắp ghép

Để đảm bảo thoát nước hiệu quả, cần thiết lập hệ thống sao cho phía thượng lưu không bị đắp đất, nhằm tối ưu hóa khả năng thu nước vào cống Đồng thời, ở phía hạ lưu, cần tránh việc đào sâu quá mức để không làm giảm khả năng thoát nước ra khỏi cống.

- Không đặt cống quá sâu làm tăng chiều dài cống, tăng giá thành công trình

Để đảm bảo an toàn, độ cao thiết kế của cống phải lớn hơn mức nước cao nhất ít nhất 0,5m Dựa trên các yếu tố này, chúng tôi chọn độ dốc của cống trùng với độ dốc tự nhiên Cụ thể, cống 1Φ125 tại KM0+260 có độ dốc là 5%.

- Chiều cao đất đắp trên cống là 0,68m, taluy nền đắp là 1:1,5 với bề rộng nền đường là 10m ta tính được chiều dài thân cống là:

Hình II.2.4 : Các kích thước tính toán chiều dài cống h

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 74

Dựa vào hình II.2.4 ta có chiều dài cống được tính theo công thức : o d d o t t c 1 m i a ) t h H ( m

- Đối với cống 1Φ125 tại KM0+260:

Chọn chiều dài cống là 14m

Cốt thép trong ống cống bao gồm hai lớp được bố trí sát thành trong và thành ngoài, cùng với cốt thép dọc nhằm chống lại lực cắt và giữ vị trí các đai chịu lực cố định.

- Bê tông: Dùng bê tông M200, Dmax20

Ta có biểu đồ momen của cống tròn như hình vẽ:

Hình II.2.5 : Dạng biểu đồ mômem của cống tròn

Cống tròn có cấu trúc chịu kéo và chịu uốn, với mômen dương phía trên và dưới, vì vậy cốt thép chịu lực được bố trí sát vào phía trong thành ống Ngược lại, mômen âm phía bên phải và trái yêu cầu cốt thép được đặt sát phía ngoài thành ống Do đó, cống tròn sử dụng hai lớp cốt thép ở cả hai phía Để nối hai đốt cống, ta áp dụng phương pháp ghép thẳng với khe nối dài 1cm, được nhét chặt bằng đay tẩm nhựa đường Bên trong ống cống, hai lớp nhựa đường được quét và phủ hai lớp giấy dầu tại mối nối để đảm bảo độ bền và kín nước.

Hình 5.1 minh họa cấu tạo của móng cống Φ125 Tại vị trí đặt cống có địa chất ổn định và tình hình thủy văn đơn giản, cống được đặt trực tiếp lên lớp móng cấp phối đá dăm.

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 75

THIẾT KẾ KẾT CẤU CỐNG

Cống không chỉ chịu tác dụng của tải trọng xe chạy mà còn chịu tác dụng của đất đắp trên nó.Cống được tính theo 3 trạng thái sau:

Trạng thái giới hạn thứ nhất đảm bảo rằng công trình sẽ không bị phá hủy do mất cường độ và độ ổn định khi được khai thác trong các điều kiện tiêu chuẩn.

- Trạng thái giới hạn thứ hai: Bảo đảm công trình không xuất hiện biến dạng dư quá mức trong điều kiện khai thác tiêu chuẩn

- Trạng thái giới hạn thứ ba: Bảo đảm công trình không xuất hiện biến dạng cục bộ không cho phép trong điều kiện khai thác tiêu chuẩn

5.3.2 Các giả thiết khi tính toán:

- Cống tròn bê tông cốt thép thuộc loại cống tròn cứng, khi tính toán không xét đến biến dạng của bản thân cống

Chiều sâu chôn cống có ảnh hưởng đáng kể đến việc tính toán ngoại lực Khi thực hiện tính toán, cần giả định rằng đáy sông suối ngang bằng với đáy mặt trong của cống.

Trong các đốt cống cứng, lực dọc trục ảnh hưởng rất ít đến ứng suất tính toán, chỉ chiếm khoảng 9,5% Do đó, trong quá trình tính toán, có thể bỏ qua ứng suất dọc trục.

- Vật liệu cấu tạo cống:

+ Bê tông ống cống M250 đá 1x2 có Rn = 110daN/cm2

+ Bê tông tường cánh đá 2x4 M200 có Rn = 90daN/cm2

+ Cốt thép AI có Ra = Ra' = 1900daN/cm2

+ Độ dốc dọc cống lấy bằng độ dốc ngang sườn tại mặt cắt ngang cống

+ Móng cấp phối đá dăm loại I Dmax25 đầm chặt K98 dày 30cm

5.3.4.Tính toán cống tròn bê tông cốt thép:

5.3.4.1 Chọn kích thước sơ bộ

Do chiều cao đất đắp H < 6m nên ta có thể sơ bộ tính chiều dày ống cống theo công thức sau:  12, 5

Trong đó : + D: Đường kính trong của cống: D = 200(cm)

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 76

Theo tiêu chuẩn kỹ thuật – cống tròn BTCT lắp ghép 22TCN159-86 ta có với đường kính cống D = 200cm thì   24 (cm)

* Xét trường hợp khai thác:

- Do áp lực thẳng của đất đắp gây ra: q =  0  H =1,8  0,65 = 1,17 (T/m2)

- Áp lực thẳng đứng của kết cấu áo đường: Lấy khối lượng riêng trung bình của tất cả các lớp kết cấu áo đường là 2,2 (T/m2) qaoduong = γađ.H = 2,20,54 = 1,2 (T/m2)

- Trọng lượng bản thân cống: gz =  1   = 2,5  0,2 = 0,5 (T/m2)

Theo quy định chiều cao đất đắp trên cống lớn hơn 0,5m vì vậy không xét đến lực xung kích: a b

+ P: Áp lực thẳng đứng do tải trọng xe chạy gây ra (T/m2)

+ G: Trọng lượng một bánh xe sau của ôtô hoặc trọng lượng bánh xe XB80(T)

+ a: Chiều rộng của mặt tác dụng áp lực (m)

+ b: Chiều dài của mặt tác dụng áp lực(m)

- Trường hợp 1: một xe H30 qua cống hai trục sau cách nhau 1,6m mỗi trục có tải trọng là 12T

Theo phương dọc cống Theo phương ngang cống

Hình 5.2: Sơ đồ xếp 1 xe H30 a = 1,9 + 0,6 + 2.H.tg300 = 1,1 + 0,6 + 21,25tg300 = 3,94 (m) b = 0,2 + 1,6 + 2.H.tg300 = 0,2 + 1,6 + 2  1,25  tg300 = 3,24 (m) h

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 77

- Trường hợp 2: Xét hai xe qua cống cách nhau 1,1m hai trục sau cách nhau 1,6m mỗi trục có tải trọng là 12T

Theo phương dọc cống Theo phương ngang cống

Hình 5.3: Sơ đồ xếp 2 xe H30 a = 2x1,9 + 1,1+ 0,6 + 2.H.tg300 = 5,5 + 2  1,25  tg300 = 6,94 (m) b = 0,2 + 1,6 + 2.H.tg300 = 0,2 + 1,6 + 2  1,25  tg300 = 3,24 (m)

- Đối với xe XB80 (Trục sau 20T)

Theo phương dọc cống Theo phương ngang cống

Hình 5.4: Sơ đồ xếp xe XB80 a = 0,8 + 2.H.tg300 = 0,8 + 2  1,25  tg300 = 2,24 (m) b = 0,2 + 1,2 + 2  H  tg300 = 0,2 + 1,2 + 2  1,25  tg300 = 2,84 (m)

* Xét trường hợp thi công:

Trước khi thi công nền đường, cần lưu ý rằng cao độ đắp đất trên cống là 50 cm, do đó, chúng ta phải tính toán cho trường hợp bất lợi nhất với chiều dày đắp đất trên cống cũng là 50 cm.

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 78

- Do áp lực thẳng của đất đắp gây ra: q =  0  H =1,8  0,5 = 0,9 (T/m2)

- Trường hợp 1: một xe qua cống hai trục sau cách nhau 1,6m, tải trọng trục là 12T

Theo phương dọc cống Theo phương ngang cống

Hình 5.5: Sơ đồ xếp 1 xe H30 a = 0,6 + 2.H.tg300 = 0,6 + 20,5tg300 = 1,18 (m) b = 0,2 + 2.H.tg300 = 0,2 + 2  0,5  tg300 = 0,78 (m)

- Trường hợp 2: Xét hai xe qua cống cách nhau 1,1m hai trục sau cách nhau 1,6m mỗi trục có tải trọng là 12T

Theo phương dọc cống Theo phương ngang cống

Hình 5.6: Sơ đồ xếp 2 xe H30 a = 1,1 + 0,6 + 2.H.tg300 = 0,6 + 2  0,5  tg300 = 2,28 (m) b = 0,2 + 2.H.tg300 = 0,2 + 2  0,5  tg300 = 0,78 (m)

- Đối với xe XB80 (Trục sau 20T) h

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 79

Theo phương dọc cống Theo phương ngang cống

Hình 5.7: Sơ đồ xếp xe XB80 a = 0,8 + 2.H.tg300 = 0,8 + 20,5tg300 = 1,38 (m) b = 0,2 + 2  H  tg300 = 0,2 + 2  0,5  tg300 = 0,78 (m)

Trong quá trình thi công, nội lực trong cống thường cao hơn nhiều so với khi khai thác Do đó, việc tính toán nội lực trong cống phải được thực hiện dựa trên trường hợp thi công để đảm bảo an toàn và hiệu quả.

Sơ đồ phân bố áp lực lên cống tròn cứng như hình 5.11 a,b, do ảnh hưởng của ứng suất dọc trục rất nhỏ nên ta chỉ tính toán mômem r q' = q+p

Hình 5.11 a minh họa sự phân bố áp lực đất, trong khi Hình 5.11 b thể hiện sự phân bố áp lực do hoạt tải trên cống tròn và trọng lượng bản thân của nó gây ra.

Mômem trong ống cống tròn do tác dụng của áp lực đất q và của tải trọng xe chạy P tính theo công thức : M1 = M2 = M3 = 0,137.(q+P).R2.(1-) (2.5.4)

+ q: áp lực thẳng đứng của đất (T/m2)

+ R: bán kính của đốt cống kể từ trục trung hòa:

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 80

+ : Hệ số kháng đàn hồi của đất, với ống cống cứng lấy bằng hệ số áp lực hông của đất:  )

* Xét trường hợp khai thác:

Với xe H30: M1= M2 =M3 = 0,137x(2,49 + 1,18)x1,22x(1-0,271) = 0,528 (T.m) Với xe HK80: M1’=M2’=M3’= 0,137x(2,49+3,14)x1,22x(1-0,271) = 0,81 (T.m)

* Xét trường hợp thi công:

Với xe H30: M1= M2 =M3 = 0,137x(0,9 + 6,75)x1,22x(1-0,271) = 1,10 (T.m) Với xe HK80: M1’=M2’=M3’= 0,137x(0,9+9,29)x1,22x(1-0,271) = 1,465 (T.m)

Mômen do ảnh hưởng của trọng lượng bản thân cống:

Để xác định mômen uốn lớn nhất, cần tiến hành tổ hợp các mômen do áp lực thẳng đứng, áp lực hoạt tải thẳng đứng và trọng lượng bản thân cống theo sơ đồ như hình 5.12.

Mômen uốn lớn nhất sau khi tổng hợp theo công thức:

+ M, M’: Tổ hợp mômem do áp lực đất, hoạt tải bánh xe và trọng lượng bản thân cống

Ta thấy nội lực trong cống ứng với trường hợp thi công lớn hơn rất nhiều trường hợp khai thác, nên ta tổ hợp cho trường hợp thi công

Theo qui định khi kiểm toán đối với xe XB80, cho phép tăng cốt thép lên 25%

Vậy mômen lớn nhất (mômen uốn): M = 1,385 (T.m) = 138500 (daN.cm)

Chiều dài một đốt cống là 99cm, khe hở giữa hai đốt cống là 1cm Khi tính nội lực lấy b 99cm

Dùng cốt thép 10, bố trí hai hàng đối xứng, chiều dày lớp bảo vệ a' = 2cm

Hình 5.12 Sơ đồ tổ hợp mômen h

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 81 cm 5 , 2 '

Xác định giá trị của A theo công thức:

 γ = 0,5.1+ 12.0,0386 = 0,9788 Tiết diện cốt thép cần thiết Fa (cm):

Ta chọn 610 với Fa = 6x0,785 = 4,71 cm2 và bố trí đối xứng theo dạng lò xo liên tục Sơ đồ bố trí cốt thép trong ống cống như hình sau:

CỐT THÉP XOẮN ỐC CẮT NGANG CỐNG

Hình 5.13: Sơ đồ bố trí cốt thép cống Φ125

5.3.4.6 Kiểm tra điều kiện đảm bảo cường độ và kiểm tra nứt

* Kiểm tra về cường độ

Thành cống bê tông cốt thép có tiết diện chữ nhật và được thiết kế với hai hàng cốt thép Fa = F’a 4,71 cm2 Do đó, cần kiểm tra điều kiện cường độ theo công thức phù hợp.

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 82

Rn = 110 (kG/cm2); b = 99 (cm); h0 = 17,5 (cm);

Ra00 (kG/cm2); Fa = F'a = 4,71 (cm2) a = 2,5 (cm); M = 138500 (daN.cm)

Thay các giá trị vào công thức 2.5.6 ta có:

Thay các giá trị vào vế phải công thức 2.5.5 ta có:

M = 138500 (daN.cm) < 287209 (daN.cm) Vậy điều kiện cường độ được đảm bảo

* Kiểm tra nứt Độ mở rộng lớn nhất của đường nứt at (cm),với cốt thép trơn tính theo công thức:

1: Hệ số xét đến ảnh hưởng của bêtông vùng chịu kéo đến biến dạng của cốt thép, tra bảng 5.2 tài liệu [10] với bê tông mác 250 ta có  1

+: Hệ số xét đến sự phân bố cốt thép,= 1

+ n1,n2,n3….ni: Số lượng các thanh có đường kính d1,d2,… ,di

Thay các giá trị vào công thức (2.5.7) ta có: aT 1720, 73 6

Vậy kết cấu thõa mãn điều kiện chống nứt h

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 83

5.3.5 Móng cống và lớp phòng nước

Sự kiên cố và ổn định lâu dài của móng là yếu tố thiết yếu để đảm bảo kết cấu xây dựng trên đó bền vững và chắc chắn Dựa vào điều kiện địa chất thủy văn, vật liệu xây dựng có sẵn và tình hình thi công, chúng ta lựa chọn móng cống làm từ vật liệu cấp phối đá dăm được đầm chặt với độ dày 30cm.

1 VỮA XI MĂNG M15 DÀY 2Cm

GỖ NHÓM V TẨM DẦU ĐAY TẨM NHỰA ĐƯỜNG DÀY 2Cm HAI LỚP BAO TẨM NHỰA DÀY 2Cm

Hình 5.15: Mối nối giữa hai ống cống

Tại các cửa cống, tường cánh được thiết kế theo kiểu chéo để đảm bảo tính đơn giản, dễ thi công và hiệu quả trong việc thoát nước Đầu mút của tường cánh được xây dựng thẳng đứng.

Tại các cửa cống có tường cánh chịu áp lực của đất do đó phải dựa vào nguyên lý tường chắn đất để tính toán

Chiều cao của tường cánh có sự thay đổi, ảnh hưởng đến chiều dài tổng thể của tường Để tính toán chính xác, cần chia tường cánh thành nhiều đoạn và tính toán chiều cao trung bình cho từng đoạn.

Khi kiểm tra cường độ và độ ổn định của tường cánh phải tiến hành như sau :

- Tính ứng suất ở mặt cắt đỉnh và móng tường

- Tính áp lực đất ở đáy móng tường cánh

- Tính hệ số ổn định trượt của tường cánh theo đất đắp móng

- Tính hệ số ổn định lật

- Tường cánh được làm bằng bêtông M20 Có Rn = 90 daN/cm2, Rk = 7,5 daN/cm2

- Góc lệch cánh bằng 300

- Chiều rộng đỉnh tường: b = 0,40 (m)

- Chiều cao tường cánh: H = 2,24 (m) Chiều rộng móng: B = 1,68 (m)

- Góc nghiêng của tường cánh 4:1

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 84

- Đất đắp trên cống là lớp cát có góc nội ma sát  = 350

- Sức chịu tải của đất nền là lớp á sét có lẫn sỏi sạn bằng E = 2,5 (daN/cm2)

- Ứng suất kéo uốn cho phép của bêtông M200 là: [ ku ] = 7,5 (daN/cm2)

- Hệ số ổn định chống trượt [Ktr] = 1,3

- Hệ số ổn định chống lật [KL] = 1,5

Hình 5.16: Sơ đồ tính toán tường cánh cống 1Φ125

5.3.6.3 Xác định các thông số tính toán:

* Tường cánh chữ bát chịu lực đẩy E1, E 2 của đất nền đắp thẳng góc với tường

(T) (2.5.9) Trong đó: a: Hệ số áp lực đất chủ động

2 2 cos ( ) sin( ) sin( ) cos cos( ) 1 cos( ) cos( )

Với : +  : góc nội ma sát của đá mạt  = 350

+: góc nghiêng của bề mặt đất đắp so với mặt thẳng đứng = arctg(1/4) = 1402’

+ : góc ma sát ngoài giữa hông tường và đất đắp Lấy  = 2

+  : góc nghiêng của bề mặt đất đắp so với mặt nằm ngang  026’05” h

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 85

Dùng mặt cắt vuông góc với tường cánh

1 1,8 2,242.0,473 = 2,14 (T) e1 = H1/3 = 2,24/3 (cm) = 0,75 (m) Tại mặt cắt II-II : E2 2 2

- Chia tường cánh thành nhiều đoạn, mỗi tính toán với chiều cao trung bình:

Công thức tính: Pi = Vi. i

+ Vi : thể tích khối bêtông hoặc đất đắp

+ i : dung trọng khối bêtông hoặc đất đắp

Gọi ai, bi, ci lần lượt là khoảng cách từ điểm đặt lực Pi đến trọng tâm tiết diện I-I, trọng tâm tiết diện II-II và mép trước của đáy móng tại điểm A.

Kết quả tính toán các giá trị pi, ai, bi, ci như trong bảng 5.1

Bảng 1.1 Bảng tính các giá trị pi, ai, bi, ci

Tên lực Giá trị lực (T) ai(m) bi(m) ci(m)

5.3.7 Xác định nội lực và kiểm tra ứng suất tại mặt cắt đỉnh móng, mặt cắt đáy móng tường cánh:

5.3.7.1 Kiểm tra ứng suất của mặt cắt đỉnh móng tường cánh (Mặt cắt I- I)

- Xác định nội lực: MI = E1.e1 + P1 a1 - P2 a2 – P3 a3 – P4 a4 – P8.a8 = 2,14x0,75+2,24x0,28-1,57x0,11-1,13 x0,29 -0,096x0,29 -0,065x0,35 h

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 86

- Ứng suất tại tiết diện I–I

Với: + FI : Diện tích tại mặt cắt I-I của tường cánh FI = 1.0,96 = 0,96 (m2)

+ WI : mômen chống uốn cắt tại mặt cắt tiết diện I-I

(T/m2) max s a = 16,10 (T/m2) = 1,61 (daN/cm2)< [ s ] = 90 (daN/cm2) s ku = - 5,72 (T/m2) = 0,57 daN/cm2 < Rku = 7,5 (daN/cm2)

Vậy mặt cắt tại chân tường cánh đủ cường độ

5.3.7.2 Kiểm tra ứng suất của mặt cắt đáy móng tường cánh (Mặt cắt II-II.)

= 2,24 + 1,57 + 1,13 + 0,096 + 3,78 +1,69 + 0,20 - 0,065= 10,65 (T) Độ lệch tâm: e = II

Khi e > p, chỉ cần tính toán ứng suất nén trên nền đất trong khu vực chịu nén Đối với ứng suất nén tại đáy móng có tiết diện chữ nhật, áp dụng công thức phù hợp để tính toán chính xác.

Trong đó: + B : cạnh của móng thẳng góc với hướng lệch tâm B = 1,68 (m)

+ X: Khoảng cánh từ điểm tác dụng hợp lực đến cạnh chịu nén của móng

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 87

5.3.7.3 Nghiệm toán hệ số ổn định trượt:

Trong đó: - f : Hệ số bám giữa tường đối với nền đất f = tg = 0,7 ( = 350: góc nội ma sát vật liệu dưới đáy cống)

- NII : Tổng lực giữ NII = 10,65 T

Vậy tường cánh thoả mãn điều kiện ổn định trượt

Vậy tường cánh thoả mãn điều kiện ổn định trượt

5.3.7.4 Nghiệm toán hệ số ổn định lật:

- Cống 1Φ125 tại KM0+260 Ở đây ta xét trường hợp bất lợi là cống khô, khi thi công chưa có gia cố sân cống

Trong đó:  PiCi: Tổng momen giữ ; E2.e2: momen gây lật

76 , 9 = 2,21 > 1,5 Vậy tường cánh thoả mãn điều kiện ổn định lật

5.3.8 Xác định chiều sâu chống xói:

Chiều sâu chống xói xác định theo công thức: hxói 2 2,5 gc

(2.5.14) Với: + H = 1,92: chiều sâu mực nước dâng trước cống

+ b = 2,0 m : khẩu độ cống + lgc: chiều dài đoạn gia cố; lgc = 3.Φ =3.2,0 = 6,0 (m)

=1,2 m Chiều sâu tường chống xói: h = hxói + 0,5= 1,2+ 0,5 = 1,82 m Chọn h = 1,82 m h

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 88

TT Thành phần công việc Số công Máy nhân công Biên chế

1 Định vị tim cống 0.5 Nhân công 4 0.13

2 San dọn mặt bằng 0.12 MÁY ỦI 1 0.12

3 Đào đất móng cống bằng máy 0.41 MÁY ĐÀO 1 0.41

4 Đào đất móng cống bằng thủ công 39.30 Nhân công 15 2.62

Vận chuyển vật liệu Đá hộc 0.13 HD 270 1 0.13 Đá dăm các loại 0.88 HD 270 1 0.88

Cống 0.36 HD 270 1 0.36 Đất đắp 0.10 HD 270 1 0.10

Lớp đệm tường đầu, tường cánh, sân cống, gia cố

Nhân công 14.20 Nhân công 15 0.95 Đầm bàn 1.03 ĐẦM 1KW 2 0.51

7 Ván khuôn móng tường đầu, tường cánh 44.39 Nhân công 15 2.96

Bê tông móng tường đầu, tường cánh

Máy trộn 1.47 Máy trộn 250L 1 1.47 Đầm đùi 2.79 Đầm 1.5KW 2 1.40

Nhân công 14.08 Nhân công 15 0.94 Đầm bàn 1.02 Đầm 1KW 2 0.51

10 Lắp đặt ống cống 1.20 Cầu trục 2 0.60

Bê tông cố định ống cống h

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 89

Máy trộn 1.22 Máy trộn 250L 1 1.22 Đầm đùi 2.31 Đầm 1.5KW 2 1.15

13 Ván khuôn gia cố, sân khay, sân cống 18.57 Nhân công 15 1.24

Bê tông gia cố sân khay, sân cống

Máy trộn 2.85 Máy trộn 250L 1 2.85 Đầm đùi 5.40 Đầm 1.5KW 2 2.70

15 Ván khuôn tường đầu, tường cánh 44.42 Nhân công 15 2.96

Bê tông tường đầu, tường cánh

Máy trộn 1.71 Máy trộn 250L 1 1.71 Đầm đùi 3.25 Đầm 1.5KW 2 1.62

17 Quét nhựa đường 10.21 Nhân công 15 0.68

18 Làm mối nối cống 6.50 Nhân công 15 0.43

Nhân công 32.34 Nhân công 15 2.16 Đầm bàn 2.34 Đầm 1KW 2 1.17

20 Thả đá hộc gia cố hạ lưu 15.58 Nhân công 15 1.04 h

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 90

Xác định khối lượng công tác

6.1.1 Xác định khối lượng nền đường

6.1.1.1 Khối lượng san dọn mặt bằng

Lấy rộng ra hai bên mép ta luy là 10m nên chiều rộng dành cho đường để thi công là 36m

6.1.1.2 Khối lượng bốc đất hữu cơ

Trong chương 4 đã xác định được khối lượng bốc đất hữu cơ là 2432.03m 3

Khối lượng đất đào nền đường là: 4567.01m 3

Để đắp đủ khối lượng đất cần thiết là 10,010.37m³, cần nhân thêm hệ số tơi xốp của đất là 1.1 Do đó, khối lượng đất cần chở đến để đắp sẽ là 11,011.41m³.

Khối lượng công tác nền đường: Phụ lục 2.4.2

6.1.2 Xác định khối lượng hệ thống thoát nước

Khối lượng đào đất rảnh biên: 129,49 m 3

Khối lượng đào đất rảnh xương cá: 10,7 m 3

Khối lượng công tác 2 cống xem chương 5: Phụ lục: 2.2 h

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 91

CHƯƠNG 7 LẬP DỰ TOÁN CÔNG TRÌNH.

Các căn cứ lập dự toán

- Thông tư 04/2010/BXD hướng dẫn lập và quản lý chi phí đầu tư xây dựng công trình

- Thông tư 12/2008/TT-BXD hướng dẫn và quản lí chi phí khảo sát xây dựng

- Thông tư 109/2000/BXD hướng dẫn lập và quản lí chi phí đầu tư xây dựng công trình

- Thông tư 05/2009 – BXD hướng dẫn điều chỉnh dự toán xây dựng công trình

Định mức chi phí quản lý dự án và tư vấn đầu tư xây dựng công trình được công bố theo văn bản số 957/QB – BXD ngày 29-09-2009 của Bộ Xây dựng Văn bản này quy định các tiêu chuẩn và hướng dẫn chi tiết về chi phí liên quan đến quản lý dự án và tư vấn trong lĩnh vực xây dựng, nhằm đảm bảo tính minh bạch và hiệu quả trong việc sử dụng nguồn lực đầu tư.

- Thông tư 129/2008/TT – BXD hướng dẫn luật thuế giá trịn gia tăng

- Định mức 1776/BXD–VP phần xây dựng công trình

- Định mức 1779/BXD–VP Dự toán xây dựng công trình phần khảo sát

- Chi phí kiểm toán, thẩm tra phê duyệt quyết toán theo thông tư 33/2007 TT – BTC ngày 09-04-2007

- Nghị định 108/2010/NĐ-CP quy định mức lương tổi thiểu vùng đối với người lao động

- Đơn giá vật liệu xây dựng quý I năm 2011 tỉnh Quảng Nam.

Trình tự lập dự toán

- Xác định khối lượng công tác

- Từ các thông tư và định mức phân tích đơn giá

Kết quả của dự toán được tổng hợp trong phụ lục 2.7.1, phụ lục 2.7.2, phụ lục 2.7.3, phụ lục 2.7.4 và phụ lục 2.7.5 h

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 92

PHẦN 3 THIẾT KẾ THI CÔNG NỀN ĐƯỜNG ĐOẠN TUYẾN

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 93

Giới thiệu chung về tuyến đường

1.1.1 Vị trí địa lý và chức năng của tuyến đường:

Xem mục 1.1 phần thiết kế cơ sở

1.1.2 Các chỉ tiêu kỹ thuật cơ bản của tuyến:

Bảng tổng hợp các chỉ tiêu kỹ thuật cơ bản của tuyến xem mục 2.2.13 phần thiết kế cơ sở

1.1.3 Các thông số kỹ thuật cơ bản của tuyến:

Xem mục 2.2.13 phần thiết kế cơ sở

Tính chất các hạng mục công trình của đoạn tuyến thiết kế

Thiết kế tổ chức thi công đất nền đường từ KM0+000 đến KM1+000 bao gồm một đường cong nằm, với chiều cao đào lớn nhất là 2,34 m và chiều cao đắp lớn nhất là 3,4 m Trong đoạn tuyến này, có các đoạn đào đắp xen kẽ, cho phép tận dụng đất từ đoạn đào để đắp ở đoạn đường đắp, nhằm tối ưu hóa quá trình thi công và điều phối hiệu quả.

- Thiết kế và tổ chức thi công công trình thoát nước trên đoạn tuyến là cống tròn bêtông cốt thép (BTCT): Cống ở lý trình Km0+260

+ Cống cần thi công trên đoạn tuyến là cống loại I,có chế độ chảy là không áp

- Mặt cắt ngang trên tuyến đường tổ chức thi công có các yếu tố kỹ thuật sau:

+ Dốc ngang phần xe chạy: 2%

+ Dốc lề không có gia cố: 6%

+ Dạng nền đường là nền đắp hoàn toàn, nửa đào nửa đắp và đào hoàn toàn với độ dốc mái taluy đào 1:1 và mái taluy đắp 1:1,5.

Các điều kiện thi công

- Tuyến đi qua vùng đồng bằng, độ cao so với mực nước biển từ 25 – 45 m Địa hình tạo thành nhiều đường phân thuỷ, tụ thuỷ rõ ràng

Độ dốc ngang sườn của đoạn tuyến dao động từ 1,5% đến 12%, do đó không xảy ra hiện tượng nước đọng trên bề mặt Trước khi tiến hành xây dựng nền đường, việc thoát nước là không cần thiết.

- Độ dốc ngang sườn < 20% nên không đánh bậc cấp

- Với độ dốc này, tất cả các phương tiện (bánh lốp và bánh xích) đều có thể di chuyển được

Xem mục 1.2.2 phần thiết kế cơ sở h

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 94

Sử dụng thiết bị khoang máy với các lỗ có đường kính 3cm để xác định điều kiện địa chất tại khu vực thi công là một bước quan trọng Theo bảng phụ lục 25 (22TCN260) trong tiêu chuẩn khảo sát công trình và các công trình thủy, với bình đồ có tỷ lệ đo vẽ 1:20.000, cần thực hiện các quy trình khảo sát phù hợp để đảm bảo độ chính xác và hiệu quả trong thi công.

2 lỗ khoan trên 1Km, khoảng cách các lỗ khoan là 500m

- Sau khi khảo sát trên toàn chiều dài tuyến ta có kết quả như sau:

- Lớp đất hữu cơ dày 15 cm

- Lớp đất á sét lẫn cuội sỏi, sét dày từ 10 m

- Bên dưới là lớp đá gốc dày vô cùng

Địa chất trong khu vực này khá đồng nhất và ổn định, không có hiện tượng sụt lở, đá lẫn cactơ, hay nước ngầm lộ thiên.

Tuyến đi qua các khu vực đông đúc ven lưu vực con sông lớn, với lớp hữu cơ dày trung bình 15cm ở mặt bên trên Tính chất cơ lý của loại đất này rất đặc trưng.

Đất phù sa có cường độ thấp và tình trạng nén lún lớn, dễ co ngót khi khô hanh Theo tiêu chuẩn AASHTO T176, chỉ số CBR của loại đất này là 5, thuộc nhóm đất chưa nhiều hữu cơ với ký hiệu OH (Organic Clay) Để đảm bảo chất lượng nền đường, loại đất này cần được loại bỏ trước khi tiến hành thi công.

Hình 3a.1.1 Bảng phân cấp đất

- Lớp kế tiếp là lớp Á sét có ký hiệu là SC (Sand-clay mixtures) dày 10m, có các tính chất cơ lý sau:

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 95

Theo AASHTO T176 và bảng phân cấp đất trong định mức dự toán công trình 1776, loại đất này hoàn toàn phù hợp để sử dụng trong việc đắp nền đường.

- Lớp dưới cùng là lớp đá gốc có bề dày vô cùng

=> Tính chất cơ lý của lớp đất thứ 2 tốt, đất ở đây là đất cấp III,đất này theo khảo sát có thể dùng để đắp nền đường

- Qua kết quả thí nghiệm các chí tiêu cơ lý của đất cho thấy đất ở đây rất thích hợp để đắp nền đường

- Xem mục 1.2.4 phần thiết kế cơ sở

- Xem mục 1.2.6 phần thiết kế cơ sở

Đà Nẵng có khí hậu nhiệt đới gió mùa với hai mùa rõ rệt: mùa mưa từ tháng 8 đến tháng 12 và mùa khô từ cuối tháng Giêng âm lịch đến đầu tháng 8 âm lịch Gió mùa thường xuất hiện từ cuối tháng Giêng âm lịch đến tháng 8 âm lịch, mang lại không khí mát mẻ dễ chịu với gió thổi từ Đông Nam qua Tây Bắc Mặc dù thỉnh thoảng có những đợt rét mùa đông, nhưng chúng không kéo dài và không quá lạnh.

Hàng năm, khu vực này nhận trung bình 2118 giờ nắng, với tháng có nắng nhiều nhất từ 213 đến 243 giờ là tháng 5, 6, 7 và 8, trong khi tháng 11 và 12 có ít nắng nhất, chỉ từ 74 đến 137 giờ Về lượng mưa, trung bình có 129 ngày mưa mỗi năm, chủ yếu tập trung từ tháng 9 đến tháng 12, với lượng mưa bình quân hàng năm dao động từ 2000 đến 2500mm Nhiệt độ trung bình năm là 26,3°C, mùa đông dao động từ 18 đến 24°C và mùa hè từ 25 đến 36°C Độ ẩm không khí trung bình đạt 84%.

- Trong mùa thi công này thì địa phận Thành phố Đà Nẵng chịu ảnh hưởng chủa gió Nam từ Tây sang Đông

Dựa vào các đặc điểm trên mà ta chọn thời gian thi công là từ tháng 6 đến hết tháng 7

Xem mục 1.3 phần thiết kế cơ sở

1.3.3 Các điều kiện liên quan khác:

Xem mục 4.1 phần thiết kế cơ sở h

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 96

Xác định các thông số cơ bản để thiết kế tổ chức thi công

1.4.1 Tốc độ thi công chung:

Thời gian thi công dự kiến là 60 ngày

Tốc độ thi công chung:

L: Chiều dài đoạn đường phải hoàn thành trong thời gian qui định; L = 1 km

T: Thời gian thi công tính theo lịch:

Trong quá trình thi công, thời gian khai triển công việc được xác định là t0 = 3 ngày Tổng thời gian thi công theo quy định là 60 ngày, trong đó số ngày gặp mưa hoặc thời tiết xấu trung bình là t1 = 2 ngày Theo quy định của nhà nước, số ngày nghỉ t2 được xác định là 0, vì để đảm bảo tiến độ thi công và nhanh chóng đưa tuyến đường vào hoạt động, chúng ta sẽ làm việc cả trong các ngày nghỉ Số ca thi công trong một ngày là n = 1.

Vậy, tốc độ thi công tối thiểu:

Hướng thi công được chọn từ KM1+000 đến KM0+000 do đặc thù của công trình Với khối lượng đất đắp lớn và mỏ đất nằm ở cuối tuyến, việc sử dụng đất đắp ở đoạn đầu để vận chuyển cho các đoạn sau sẽ thuận tiện hơn Đồng thời, trọng lượng của xe và máy thi công sẽ giúp đầm chặt các đoạn đã hoàn thành Thêm vào đó, tốc độ gió thấp sẽ giảm thiểu ảnh hưởng đến môi trường làm việc của công nhân.

1.4.3 Chọn phương pháp thi công chính:

Phương pháp thi công là nhân lực kết hợp với máy móc, trường hợp dùng cơ giới không được thì mới thi công bằng các phương pháp thủ công

1.4.4 Chọn phương pháp tổ chức thi công:

Chúng tôi đã chọn phương pháp tổ chức thi công hỗn hợp, nhằm phát huy ưu điểm của từng phương pháp riêng lẻ và nâng cao năng suất lao động.

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 97

Phân đoạn thi công công tác chuẩn bị

Các căn cứ để phân đoạn:

Tính chất công trình ở các đoạn nền đường

Các điều kiện thi công của các đoạn

Việc thi công công tác chuẩn bị cần được chia ra nhiều đoạn khác nhau theo tính chất chiều cao đào đắp trong TCVN 4447-1987 Đất XD – Quy phạm TCNT

Các công tác chủ đạo trong các đoạn thi công như sau:

Khôi phục cọc và định phạm vi thi công là bước quan trọng, bao gồm việc đánh dấu cọc, chặt cây cách mặt đất 10 cm, và cưa ngắn cây để dồn đống Cần kết hợp việc bóc lớp hữu cơ và dẫy cỏ để chuẩn bị cho việc lên khuôn đường.

Khôi phục cọc và định phạm vi thi công là bước quan trọng trong quá trình chuẩn bị Cần đánh dấu cọc rõ ràng, chặt cây sát mặt đất và cưa ngắn cây để dễ dàng xử lý Sau đó, dồn đống cây đã cưa và kết hợp bóc lớp hữu cơ cùng với dãy cỏ để tạo mặt bằng Cuối cùng, lên khuôn đường để đảm bảo tính chính xác và hiệu quả cho dự án.

Khôi phục cọc và xác định phạm vi thi công là những bước quan trọng trong quá trình chuẩn bị Cần đánh dấu cọc và thực hiện các công việc như chặt cây, cưa ngắn cây và dồn đống chúng Đồng thời, việc đánh gốc và kết hợp bóc lớp hữu cơ với việc dãy cỏ cũng cần được thực hiện để chuẩn bị cho việc lên khuôn đường.

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 98

Khôi phục cọc và định phạm vi thi công là bước quan trọng trong quá trình chuẩn bị Cần đánh dấu cọc rõ ràng, chặt cây và cưa ngắn cây để dọn dẹp khu vực thi công Đồng thời, việc đánh gốc và kết hợp bóc lớp hữu cơ với dãy cỏ sẽ giúp cải thiện điều kiện đất Cuối cùng, lên khuôn đường sẽ tạo ra một nền tảng vững chắc cho công trình.

Xác định trình tự thi công chung

- Khôi phục hệ thống cọc mốc bao gồm hệ thống cọc định vị và cọc cao độ

- Định phạm vi thi công, lập hệ thống cọc dấu

- Dọn dẹp mặt bằng thi công gồm các công việc sau: Chặt cây cối, bóc lớp đất hữu cơ nằm trong chỉ giới xây dựng đường ô tô

- Lên khuôn đường, phóng dạng nền đường

Phụ lục 3a.2.2: Bảng xác định trình tự thi công công tác chuẩn bị

Xác định kỹ thuật thi công

2.3.1 Khôi phục hệ thống cọc:

2.3.1.1 Nguyên nhân khôi phục cọc:

Do quá trình khảo sát và thiết kế đường được thực hiện trước khi thi công trong một khoảng thời gian nhất định, một số cọc cố định trục đường và các mốc cao độ đã bị thất lạc Vì vậy, việc khôi phục lại các cọc đã mất là cần thiết để đảm bảo tính chính xác cho các công việc thực hiện sau này.

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 99

2.3.1.2 Nội dung công tác khôi phục cọc:

- Khôi phục tại thực địa các cọc cố định vị trí trục đường (tim đường)

- Kiểm tra các mốc cao độ, lập các mốc đo cao tạm thời

- Đo đạc, kiểm tra và đóng thêm các cọc chi tiết ở các đoạn cá biệt

- Kiểm tra cọc cao độ tự nhiên của các cọc

- Đề xuất ý kiến sửa đổi những chổ không hợp lý trong hồ sơ thiết kế như chỉnh lại hướng tuyến hay điều chỉnh lại vị trí đặt cống…

Qua quá trình khảo sát thì số cọc bị mất như trong phụ lục 3a.2.3

2.3.1.3 Kỹ thuật khôi phục cọc:

2.3.1.3.1 Khôi phục cọc cố định trục đường:

 Dựa vào hồ sơ thiết kế các cọc cố định trục đường đã có, đặc biệt là các cọc đỉnh để khôi phục các cọc mất mát

 Dùng các thiết bị đo máy toàn đạc điện tử và các dụng cụ khác (sào tiêu, mia, thước dây )

Để xác định tim đường trên đường thẳng, cần đóng cọc tại các vị trí cách nhau 100m và tại các khu vực có thay đổi địa hình bằng cọc nhỏ và cọc chi tiết Bên cạnh đó, cứ mỗi 0,5km hoặc 1km, phải đóng một cọc lớn.

- Cọc chi tiết trên đường thẳng: 20m đóng 01 cọc

Trên đường cong, cần đóng cọc lớn tại các điểm tiếp đầu và tiếp cuối, cùng với các cọc chi tiết trên đường cong Do đoạn tuyến có hai đường cong với bán kính 250m, nên cần phải đóng một cọc cách nhau 10m ở cả hai đoạn.

+ Cọc 100m thường dùng cọc bê tông không được nhỏ hơn 5x5cm 2

+ Cọc 10m và 20m thường dùng cọc gỗ 33cm 2

+ Nờ́u gặp đất cứng thì dựng cọc thộp ỉ10,12 cú chiều dài 15  20cm

Để đảm bảo tính chính xác trong việc tính toán khối lượng đào đắp, cần đóng cọc to tại các vị trí đường cong chuyển tiếp hoặc đoạn nâng siêu cao Ở những khu vực có địa hình và địa chất thay đổi đột ngột như khe sâu, gò, đồi, phân thủy, ao hồ, suối, hoặc nơi có đất đá cứng và đất yếu, việc cắm thêm cọc chi tiết là rất cần thiết.

 Trên tuyến đường thi công có 02 đường cong:

- Tại KM0+419.08 có đường cong R= 250m, K= 231,84m nên phải cắm thêm 33 cọc

- Tại KM3+729.53 có đường cong R= 250m, K = 148,1m nên phải cắm thêm 22 cọc

Dựa trên điều kiện địa hình, chúng ta lựa chọn phương án cắm cong phù hợp để thực hiện cắm cong các điểm trên đường cong nằm Các phương án cắm cong bao gồm nhiều lựa chọn khác nhau nhằm tối ưu hóa quá trình này.

Phương pháp tọa độ cực

Phương pháp tọa độ vuông góc h

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 100

Phương pháp dây cung kéo dài

Do tính chất địa hình, việc bố trí đường cong trên tuyến thường gặp khó khăn ở những khu vực không thuận lợi Trong những trường hợp này, phương pháp tọa độ vuông góc được lựa chọn Ưu điểm của phương pháp này là máy toàn đạc điện tử chỉ cần đặt tại một vị trí, giúp giảm thiểu sai số do di chuyển và cân chỉnh máy Các điểm bố trí độc lập nhau, nên nếu có sai số ở một điểm nào đó, sẽ không gây ra sai số dây chuyền Để biết thêm chi tiết, xem mục 2.1 và 2.2 trong phần thiết kế kỹ thuật.

2.3.1.3.2 Kiểm tra mốc cao độ, lập mốc đo cao tạm thời:

- Dùng máy toàn đạt điện tử và các mốc cao độ quốc gia để kiểm tra các mốc đo cao trong đồ án thiết kế

Để đảm bảo độ chính xác trong quá trình thi công, cần lập các mốc đo cao tạm thời tại những vị trí có khối lượng công việc tập trung như đoạn nền đường, các công trình trên đường (cầu, cống, kè ) Các mốc này phải được chế tạo bằng bê tông và chôn chặt vào đất, hoặc có thể sử dụng các vật cố định nằm ngoài phạm vi thi công để xác định cao độ.

Các mốc đo cao tạm thời được thể hiện rõ trong bình đồ kỹ thuật, mô tả mối quan hệ hình học với địa hình, địa vật và địa danh xung quanh, giúp dễ dàng tìm kiếm và đánh dấu vị trí đặt mia cùng với cao độ của mốc.

Từ các mốc đo cao tạm thời, có thể thường xuyên kiểm tra độ cao của đào, đắp nền đường, cũng như độ cao thi công của các hạng mục công trình trên đường bằng các thiết bị đơn giản.

2.3.2 Định phạm vi thi công (PVTC)

Đoạn tuyến sắp thi công là đường cấp IV, với tốc độ thiết kế 40km/h Phạm vi thi công của tuyến đường được xác định từ mép chân mái đường đắp hoặc mép đỉnh mái đường đào, và mép ngoài của rãnh dọc hoặc mép ngoài của rãnh đỉnh của đường trở ra hai bên là 10m Chi tiết về phạm vi thi công nền đường cần được tuân thủ để đảm bảo an toàn và hiệu quả trong quá trình thi công.

Trong quá trình định vị thi công, việc sử dụng bình đồ là rất quan trọng để xác định chính xác và dọn dẹp mặt bằng PVTC Đơn vị thi công có quyền bố trí nhân lực, thiết bị máy móc, vật liệu và thực hiện đào đất đá trong phạm vi đã được xác định.

Định PVTC bằng phương pháp căng dây nối liền giữa các cọc gần nhau được đóng ở mép ngoài của PVTC Để đảm bảo sự ổn định cho các cọc trong quá trình thi công, cần phải di dời chúng ra khỏi PVTC Mỗi lần di dời cọc, cần ghi lại khoảng cách di chuyển và có sự chứng kiến của đơn vị tư vấn thiết kế, tư vấn giám sát và chủ đầu tư.

2.3.3 Dời cọc ra ngoài PVTC

Trong quá trình thi công nền đường, một số cọc cố định trục đường có thể bị mất Do đó, trước khi bắt đầu thi công, cần thiết lập một hệ thống cọc dấu bên ngoài PVTC để dễ dàng khôi phục hệ thống cọc cố định trục đường Hệ thống này sẽ giúp kiểm tra vị trí và kích thước của nền đường và công trình trong suốt quá trình thi công.

Tuyến đường dài 1km được xây dựng với 90 cọc lớn và nhiều cọc nhỏ, mỗi cọc lớn đi kèm ít nhất 2 cọc dấu khác nhau Điều này giúp dễ dàng xác định vị trí tim đường trong tương lai.

- Dựa vào bình đồ kỹ thuật và thực địa thiết kế quan hệ giữa hệ thống cọc cố định trục đường và hệ thống cọc dự kiến

Sử dụng máy toàn đạc cùng với các dụng cụ như thước thép, sào tiêu và cọc để xác định vị trí các cọc ngoài thực địa Nên cố định cọc vào các vật định vị bên ngoài PVTC để dễ dàng tìm kiếm và nhận biết.

2.3.4 Dọn dẹp mặt bằng thi công

2.3.4.1 Chặt cây: khăn cho khâu thi công đều phải chặt trước khi tiến hành công tác làm đất

Xác lập công nghệ thi công

Thi công bằng cơ giới là chủ yếu, kết hợp với thủ công.

Xác định khối lượng công tác chuẩn bị

Khối lượng công tác chuẩn bị được tổng kết trong Phụ lục: 3.2.3.

Các định mức sử dụng năng lực, tính toán năng suất máy móc

2.6.1 Công tác khôi phục tuyến và định phạm vi thi công:

Với những công việc của công tác này và mức độ khối lượng đã nêu ở trên, có thể định mức năng suất là 0.35 (Km/công)= 350(m/công)

2.6.2 Công tác dọn dẹp mặt bằng:

Dựa vào định mức dự toán xây dựng công trình 24/2005 h

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 104

Theo phân loại rừng, khu vực thi công thuộc rừng cấp II với cây con và mật độ cây con, dây leo chiếm dưới 2/3 diện tích Mỗi 100m² có từ 5 đến 15 cây có đường kính từ

5 đến 10cm và xen lẫn cây có đường kính lớn hơn 10cm

Trên đoạn tuyến thi công, khảo sát cho thấy có khoảng 5 cây có đường kính từ 5-10cm trên mỗi 100m², trong khi số lượng cây có đường kính trên 10cm đạt tiêu chuẩn là 2 cây trên 100m².

- Bố trí 1 công nhân sử dụng cưa xích STIHL 280I , có thể cưa các cây và cưa ngắn thành khúc nhỏ

Bố trí 1 công nhân sử dụng cưa để cưa các cây có đường kính chuẩn và nhỏ hơn 40cm với năng suất 2 (m/phút) hay:

Với K t = 0,7 là hệ số sử dụng thời gian

- Dùng thiết bị nhổ rễ là máy ủi SHANTUI SD-22 với năng suất 124 (cây/giờ)

- Năng suất máy đổi theo đơn vị (cây/ca) là: 124 x 7 = 868 (cây/ca)

2.6.2.3 Bóc đất hữu cơ, dãy cỏ:

 Trình tự công việc:

+ Máy ủi bóc đất hữu cơ, sau đó ủi dồn đống

+ Máy đào bóc đất hữu cơ lên ô tô vận chuyển đến bải thải

- Dùng thiết bị bóc đất hữu cơ là máy ủi SHANTUI SD-22, năng suất của máy được tính như sau:

+ T: Thời gian một ca máy (7 giờ)

+ Kt: Hệ số sử dụng thời gian Lấy Kt =0,9

+ Kd: Hệ số lợi dụng độ dốc Độ dốc trung bình trên đoạn tuyến khoảng 4,16 %, nên ta lấy Kd=1,13

+ Q: Khối lượng công tác trong một chu kỳ: h

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 105

- φ: Góc nội ma sát của đất vận chuyển Với đất hữu cơ khô lấy φ= 22 o

- Kr: Hệ số rời rạc của đất Với đất hữu cơ lấy Kr=1,2

+ t: Thời gian thao tác một chu kỳ (phút): t = q đ h c c x x t t t v

Thời gian chuyển hướng của máy ủi khi bóc đất hữu cơ là 0 giây, nghĩa là máy chỉ thực hiện các thao tác tiến và lùi mà không cần chuyển hướng Thời gian nâng hạ lưỡi ủi được chọn là 10 giây, tương đương với 0,17 phút Ngoài ra, thời gian sang số của máy ủi là 6 giây, tương ứng với 0,1 phút.

Lx: Chiều dài xén đất (trong đó Q không kể đến hệ số Ktt)

= 7,7(m) h: Chiều cao lớp đất xén ( lấy chiều cao trung bình) h = 0,13m

Lc: Chiều dài vận chuyển đất

L1: Chiều dài lùi lại L1 = Lx+Lc

Vx: Tốc độ xén đất, vx = 4 km/h = 66,67 m/phút

Vc: Tốc độ chuyển đất, vc = 6 km/h = 100m/phút

V1: Tốc độ khi chạy không (lùi lại)

Ktt: Hệ số tổn thất khi vận chuyển

Để tối ưu hóa khả năng làm việc của máy ủi và đảm bảo đủ khối lượng đất cho máy đào, chúng ta cần xác định chiều dài thi công cho từng đoạn nhỏ L0m Công thức tính Ktt là Ktt = 1 - (0,005 + 0,004Lvc) Năng suất của máy ủi sẽ được tính toán dựa trên các yếu tố này.

Sau khi máy ủi bóc đất hữu cơ và dồn đống, chúng ta sẽ sử dụng máy đào CATERPILLAR với dung tích gầu đào 0,8m³ kết hợp với ô tô HD210 có dung tích thùng 6,6m³ để bóc và vận chuyển đất đến bãi thải.

Năng suất của máy đào CATERPILLAR được tính theo công thức sau:

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 106

T: số giờ làm việc trong 1 ca, T = 7h

Kt:Hệ số sử dụng thời gian, Kt = 0,9

Kc: hệ số đầy thùng, Kc =0,9 q: dung tích gàu đào,q= 0,8( m 3 )

Kr: hệ số rời rạc của đất Kr =1,2 t: thời gian thao tác trong một chu kỳ; t ( s) (Vì đất đã được dồn đống)

Năng suất của máy đào không bị ảnh hưởng bởi chiều dài đoạn tuyến, theo công thức tính năng suất của máy đào Do đó, năng suất của máy đào trên các đoạn tuyến sẽ giữ nguyên.

- Năng suất của xe ôtô tự đổ vh vận chuyển đất đến bải thải được tính theo công thức sau: đ tt t t

T: số giờ làm việc trong 1 ca, T = 7h

Dung trọng đổ đống của đất: d=1,5 g/cm 3

Kt: hệ số sử dụng thời gian, Kt = 0,9

Ktt: hệ số sử dụng tải trọng, Ktt = 1

L: cự li vận chuyển trung bình của ôtô từ tuyến đến bải thải L= 1 Km

V1, V2: tốc độ xe chạy lúc có tải và không tải; V1 = 30 (km/h), V2 = 35 (km/h) t: thời gian xếp dỡ trong một chu kỳ t được giả sử tính như sau: t= t1 + t2 +

Thời gian bốc đất (t1) phụ thuộc vào thể tích thùng xe, dung tích gàu máy đào và thời gian một chu kỳ của máy đào Thời gian đổ đất và quay đầu trung bình của xe tải (t2) là 2 phút.

Thay số vào ta được: N = 242,54 (m 3 /ca)

 Xác định khoảng cách dồn các đống đất hữu cơ:

Các đống đất được dồn tại tim đường Mỗi đống 13,2m 3 , Vậy trên chiều dài tuyến có tất cả số đống đất là: n = 185

 Khoảng cách các đống đất hữu cơ là: l = 1000

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 107

2.6.2.4 Cưa ngắn cây, dồn đống:

- Cây gỗ được cưa ngắn và dồn đống thành từng loại trong phạm vi 30m, lấp, san lại hố sau khi đào

Tra định ĐMDTXD-1776 mã hiệu AA1121.2 thì để phát rừng tạo mặt bằng bằng cơ giới cần 0,123 (công/2cây) = 0,0615(công/cây ) = 16,26 (cây/công)

2.6.3 Công tác lên khuôn đường:

Việc lên ga được thực hiện theo từng mặt cắt, và năng suất được tính theo mặt cắt trên mỗi công (MC/công) Quá trình lên khuôn đường thường diễn ra tại các vị trí cọc 20m và cọc 100m Giả định rằng trong một công, tổ công nhân có thể hoàn thành 20 MC.

Bố trí một tổ lên khuôn đường gồm có một kỹ sư, hai công nhân, một máy kinh vĩ, mia, thước dây, cọc thép  5, l = 20~25(cm), búa, dây dù

Tính toán số công ca máy hoàn thành các thao tác

Tính toán số công ca hoàn thành thao tác được thể hiện trong Phụ lục: 3.2.4

Xác định phương pháp thi công và biên chế tổ máy, nhân công thi công công tác chuẩn bị

Trong quá trình chuẩn bị, bên cạnh việc sử dụng máy móc và nhân công khác nhau, còn có một số công việc cần đến nhân công giống nhau Do đó, phương pháp tổ chức thi công cho công tác chuẩn bị được lựa chọn là phương pháp hỗn hợp.

- Biên chế tổ đội thi công:

Từ số công, số ca máy hoàn thành các thao tác, ta tính toán và biên chế các tổ, đội thi công như sau:

Tính toán thời gian hoàn thành các thao tác

Kết quả tính toán thời gian hoàn thành thao tác xem Phụ lục: 3.2.4

Xác định hướng thi công, lập tiến độ thi công

Hướng thi công được chọn từ KM1+000 do vị trí các mỏ vật liệu và xí nghiệp phục vụ nằm ở phía này Việc thi công theo hướng gió từ KM1+000 cũng giúp giảm thiểu ô nhiễm cho công nhân làm việc tại công trường.

- Đội chuyên nghiệp làm công tác chuẩn bị tiến hành công việc theo phương pháp song song và tuần tự:

Vào ngày 1/6, tổ 1 tiến hành khôi phục tuyến, xác định phạm vi thi công và di dời cọc ra khỏi khu vực thi công Song song đó, tổ 2 thực hiện công việc chặt và cưa cây, sau đó dồn đống lại Tổ 1 hoàn thành công việc trong 1,62 ngày, trong khi tổ 2 hoàn thành trong 2,43 ngày.

Vào buổi chiều ngày đầu tiên, tổ máy 1A đã tiến hành bóc đất hữu cơ và dọn dẹp cỏ, sau đó giao nhiệm vụ cho tổ máy 6 và tổ máy 7 vận chuyển đất hữu cơ đến bãi h.

Nguyễn Đình Khải, lớp 18XC1, báo cáo rằng trong quá trình thi công tổ máy 1A, công việc bốc đất hữu cơ và đánh gốc cây diễn ra song song Toàn bộ quá trình thi công này kéo dài trong 3,5 ngày và hoàn tất vào cuối ngày 05/05.

Sau khi Tổ 1 hoàn thành việc khôi phục tuyến, họ sẽ tiếp tục công tác lên khuôn đường và định vị tim cống trong khoảng thời gian 5 ngày, từ chiều ngày 3 đến gần trưa ngày 8/5.

Tiến độ chi tiết xem bản vẽ số 19 h

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 109

Xác định trình tự thi công cống

- Định tim cống, xác định các mốc đo cao tạm thời

- San dọn mặt mặt bằng cống

- Đào móng thân cống bằng máy và thủ công

- Đào móng tường đầu, tường cánh băng thủ công

- Vận chuyển vật liệu xây cống

- Làm lớp đệm tường đầu, tường cánh

- Xây dựng móng tường đầu, tường cánh

- Làm mối nối, lớp phòng nước

- Xây dựng tường đầu, tường cánh

- Đào móng gia cố thượng hạ lưu

- Làm lớp đệm thượng hạ lưu, sân cống

- Xây phần gia cố thượng hạ lưu, sân cống

- Xây hố chống xói bằng đá hộc xếp khan

- Đắp đất trên thân cống bằng thủ công.

Xác định kỹ thuật thi công

Trước khi thi công cống, việc định vị tim cống là rất quan trọng Để thực hiện công việc này, có thể sử dụng các loại máy trắc địa và cọc tre nhằm xác định và định vị chính xác các vị trí tim và diện tích của công trình cống Sau khi đã xác định được tim cống ở hai vị trí thượng và hạ lưu, cần đóng cọc tre để đánh dấu và dùng dây để tạo thành đường thẳng qua các cọc này.

3.2.2 Dọn dẹp mặt bằng, đào hạ nền tự nhiên 2 bên cống bằng máy

Công tác dọn dẹp mặt bằng sử dụng máy ủi nhằm làm sạch khu vực dọc theo tim cống và trục đường, tạo điều kiện cho việc tập kết vật liệu và thực hiện đốt cống trước khi tiến hành thi công.

+ Cống số 1: Dài 34m, mở rộng kể từ tim cống ra hai bên là 15m

+ Cống số 2: Dài 28m, mở rộng kể từ tim cống ra hai bên là 15m

Theo điều 3.24 TCVN 4447:87, để đảm bảo mặt bằng móng cống phẳng và dễ thi công, khi đào bằng nhân công, đất sẽ được đưa sang hai bên cống.

Trong quá trình đào hố móng cho thân cống, việc sử dụng nhân công để đào nghiêng với tỷ lệ 1:1 sẽ giúp dễ dàng lắp đặt các ống cống và ngăn ngừa tình trạng sạt lở thành cống trong quá trình thi công.

- Diện tích công trình thỏa mãn các điều kiện: h

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 110

+ Có bãi đủ để bố trí các đốt cống đúc sẵn

+ Bãi tập kết vật liệu (XM, cát, đá );

+ Khu vực trộn hỗn hợp BTXM;

+ Diện tích máy móc (ô tô, cần trục) đi lại thao tác

3.2.3 Đào móng tường đầu, tường cánh bằng thủ công Để thuận tiện cho việc thi công củng như đảm bảo chất lượng không làm sập thành móng do thời tiết ta dùng nhân công để thi công đào móng Đào xong đến đâu thi công đến đó Khi đào móng tường đầu, tường cánh xong ta tiến hành kiểm tra kích thước hố móng

3.2.4 Vận chuyển các loại vật liệu xây:

Ôtô tự đổ 12T-HINO MOTORS HD210 với kích thước thùng xe 5,1x2,2x0,59 (m) được sử dụng để vận chuyển cát, đá hộc, đá dăm và xi măng đến vị trí thi công cống cách kho vật liệu 5 km Tất cả vật liệu xây dựng đã được tập kết tại một chỗ xung quanh khu vực thi công Do cống được thi công vào mùa khô, vị trí này không có nước, vì vậy trong quá trình trộn vữa và bê tông, cần vận chuyển nước Để đáp ứng nhu cầu này, chúng tôi sử dụng xe bồn có thể tích 6m³ để chở nước.

3.2.5 Làm lớp đệm móng tường đầu, tường cánh, móng thân cống:

Sử dụng cấp phối đá dăm loại 1 với kích thước Dmax = 37.5 và độ dày 10cm để làm lớp đệm cho cả tường cánh, tường đầu và 30cm cho móng thân cống Công tác này sẽ được thực hiện bằng nhân công Sau khi thi công xong, cần tiến hành kiểm tra độ chặt và bề dày của lớp đệm.

3.2.6 Xây móng tường đầu, tường cánh:

Trộn hỗn hợp bê tông xi măng M200 với đá Dmax 40 và độ sụt 6÷8 cm bằng máy trộn dung tích 250(l) kết hợp với nhân công và máy đầm dùi Trong quá trình xây dựng, cần kiểm tra thành phần cấp phối và cường độ bê tông cho tường đầu và tường cánh, lấy 1 mẫu cho mỗi 20m³ bê tông Đơn vị thi công phải đảm bảo thực hiện đúng yêu cầu kỹ thuật, do đó mẫu thí nghiệm chỉ được lấy để so sánh với đồ án thiết kế, giúp quy trình thi công diễn ra liên tục Nếu kết quả thí nghiệm không đạt yêu cầu, đơn vị thi công sẽ hoàn toàn chịu trách nhiệm.

Xe ô tô tự đổ 12(T)- HD210 với kích thước thùng xe 5,1x2,2x0,59 (m) được sử dụng để vận chuyển cống từ vị trí tập kết sau khi chở từ nhà máy đến vị trí lắp đặt cống.

Cống số 1 chỉ có thể chở 04 đốt mỗi chuyến, yêu cầu đặt các cấu kiện đối xứng theo trục dọc và trục ngang của thùng xe Với tổng cộng 42 cống, cần thực hiện 11 chuyến chở để hoàn thành.

Cống số 2 chỉ có thể chở 04 đốt mỗi chuyến, với yêu cầu đặt các cấu kiện đối xứng theo trục dọc và trục ngang của thùng xe Tổng cộng có 13 cống, do đó cần thực hiện 4 chuyến chở Để đảm bảo cống không bị vỡ trong quá trình vận chuyển, cần chằng đệm giữa các đốt cống và giữa đốt cống với thành thùng xe, kết hợp với neo buộc cẩn thận.

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 111

- Khi vận chuyển cống cần lưu ý:

+ Cấu kiện không được xếp thừa ra khỏi giới hạn thùng xe

+ Đặt cấu kiện phải đối xứng với trục dọc và trục ngang thùng xe

+ Cần neo buộc chặt cống trước khi vận chuyển, tránh ông cống va vào nhau và va vào thùng xe gây vỡ ống cống

Hình 3a.3.1: Xe HD210 và bố trí cống trên xe

- Trong quá trình lắp đặt ống cống ta biên chế 1 cần trục TS – 60LN để thực hiện công tác này

Để tối ưu hóa điều kiện thi công, nên đặt các đốt cống trên bãi đất dọc theo tim cống, đồng thời cần chừa một dải rộng tối thiểu 6m để thuận tiện cho việc di chuyển của cần trục.

+ Trước khi lắp đặt ống cống ta cắm lại các cọc tim cống, kiểm tra lại độ dốc cống, cao độ đặt cống

Các đốt cống được đặt cách nhau 1cm, với đốt cống gần cửa vào hoặc cửa ra cần gối lên tường đầu Phần còn lại của đốt cống này phải được đặt trên móng cống đã thi công trước đó.

Cống số 1 Hình3a.3.2: Sơ đồ minh hoạ mặt bằng lắp đặt các đốt ống cống

3.2.9 Làm mối nối cống, lớp phòng nước:

Các đốt cống được lắp đặt với khoảng cách 1cm giữa chúng Tiếp theo, sử dụng bao tải tẩm nhựa đường để nối các đốt cống lại với nhau Công việc này cần được bố trí nhân lực để thực hiện thi công hiệu quả.

- Đun nhựa đường, quét nhựa 3 lớp bề ngoài ống cống, tẩm đay chét khe giữa các ống cống, quét nhựa giấy dầu Sau đó vào trong

Sau khi hoàn tất việc nối các ống cống, cần tiến hành đắp lớp phòng nước bằng đất sét Đất sét này phải có hàm lượng các hạt sét trên 60% và chỉ số dẻo không nhỏ hơn 27.

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 112

3.2.10 Đổ bê tông tường đầu và tường cánh

Xác lập công nghệ thi công

Kết hợp giữa trình tự và kĩ thuật thi công đã xác định, lập bảng công nghệ thi công cống Thể hiện trong phụ lục 3.1 và 3.2 h

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 113

Tính toán năng suất máy móc, xác định các định mức sử dụng nhân lực và vật liệu

Khi tổ chức thi công công trình thoát nước, ngoài các công tác chính đã được xác định, còn có nhiều khối lượng công tác khác cần được thực hiện.

3.4.1 Định vị tim cống và san dọn mặt bằng thi công cống:

- Ta dùng máy kinh vĩ để xác định vị trí tim cống và cao độ đặt cống theo đúng đồ án thiết kế

Hình 3a.3.3: Định vị tim cống

3.4.1.2 San dọn mặt bằng thi công cống:

Để thi công cống nhanh chóng, cần bố trí bãi chứa vật liệu hai bên tim cống, đồng thời sử dụng làm đường xe chạy để cẩu lắp cống và đắp đất ngay sau khi hoàn tất các bộ phận cơ bản của cống Diện tích thi công của các cống được xác định rõ ràng.

Mã hiệu AA1121.2 có thành phần hao phí là:

3.4.2 Vận chuyển vật liệu xây cống

3.4.2.1 Tính năng suất ôtô tự đổ 12T vận chuyển vật liệu xây dựng theo thể tích: (đá dăm, cát,.)

Xe ô tô tự đổ 12T - HD210, với kích thước thùng xe dài 5,1m, rộng 2,2m và cao 0,59m, được sử dụng để vận chuyển vật liệu từ bãi tập kết đến vị trí xây dựng cống.

Năng suất ôtô được tính:

T -số giờ làm việc trong 1 ca, T =7h

Kt- hệ số sử dụng thời gian, Kt = 0,9

Giá định vị tim cống h

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 114

Ktt - hệ số sử dụng tải trọng, Ktt = 1,0

L- quãng đường xe chạy chiều đi và chiều về, vật liệu tập trung ở cuối tuyến và cách cuối tuyến 5,62Km

V1,V2- tốc độ xe chạy lúc có tải và không tải V1 = 30 (km/h), V2 = 45 (km/h) t- thời gian xếp dỡ trong một chu kỳ t = 6(phút) = 0,1 (h)

Bảng 3a.3.1:Bảng tính năng suất xe theo thể tích Đoạn thi công

Cự li vận chuyển L (km) t(phút) NKL(m 3 /ca)

3.4.2.2 Tính năng suất ôtô tự đổ 12T vận chuyển xi măng

Năng suất của xe ôtô tự đổ 12T theo khối lượng được tính theo công thức sau:

T -số giờ làm việc trong 1 ca, T =7h

Kt- hệ số sử dụng thời gian, Kt = 0,9

Ktt - hệ số sử dụng tải trọng, Ktt = 1,0

L- quãng đường xe chạy chiều đi và chiều về

V1,V2- tốc độ xe chạy lúc có tải và không tải V1 = 30 (km/h), V2 = 45 (km/h) t- thời gian xếp dỡ trong một chu kỳ t = 45 (phút) = 0,75 (h)

Bảng 3a.3.2:Bảng tính năng suất xe theo khối lượng Đoạn thi công Lý trình  (m) Cự li vận chuyển L (km) t(phút) NKL (T/ca)

3.4.3 Công tác vận chuyển ống cống bằng ôtô và cẩu lắp ống cống

3.4.3.1 Năng suất của ôtô vận chuyển ống cống

Vận chuyển ống cống từ nơi sản xuất đến nơi thi công gồm các công đoạn sau:

- Bốc dỡ cống lên xuống xe

- Xe chạy đi và về

Thời gian tổng cộng của một chu kỳ xe là:

Trong đó: Tbd- thời gian bốc dỡ của một đốt cống Tbd phút

Tqđ- thời gian xe quay đầu, Tqđ = 5 phút h

SVTH: Nguyễn Đình Khải – Lớp 18XC1 Trang: 115 n - số đốt cống bốc dỡ trong một chuyến

Txe-thời gian xe chạy trên đường (cả chiều đi lẫn chiều về)

L- quãng đường xe chạy chiều đi và chiều về

Bảng 3a.3.4:Bảng tính toán thời gian cho một chu kỳ vận chuyển ống cống

Năng suất và số ca máy vận chuyển ống cống của xe tải: ck t

Trong đó: T- số giờ trong một ca T=7h

Kt- hệ số sử dụng thời gian Kt = 0,9 n- số đốt cống vận chuyển được trong một chuyến

Tck- thời gian tổng cộng của một chu kỳ

Bảng 3a.3.5:Bảng tính năng suất và số ca xe tải vận chuyển ống cống

STT Lý trình Ф (cm) n (cống) Tck

3.4.3.2 Năng suất cần trục tự hành để bốc dỡ và lắp đặt ống cống:

Dùng cần trục tự hành để cẩu các ống cống từ bãi đúc lên ôtô vận chuyển rồi từ thùng xe xuống

Năng suất của cần trục: ck t

Trong đó: T-thời gian trong một ca T=7h

Kt-hệ số sử dụng thời gian Kt=0,9 q - số ống cống cùng bốc dỡ trong một lần cẩu q=1 khi >100 q=2 khi 

Ngày đăng: 10/11/2023, 14:52

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w