Đồ án tốt nghiệp ngành Kỹ thuật công trình giao thông: Thiết kế tuyến đường mới qua 2 điểm AC

bằng phương pháp EVM nghiên cứu đánh giá được tình hình thực tế của dự án trong vấn đề quản lý chi phí và đề ra phương hướng nhằm nâng cao hiệu quả quản lý chi phí của dự án đầu tư xây dựng; phương pháp EVM giúp đánh giá tổng quan tình hình của dự án,... Đề tài Hoàn thiện công tác quản trị nhân sự tại Công ty TNHH Mộc Khải Tuyên được nghiên cứu nhằm giúp công ty TNHH Mộc Khải Tuyên làm rõ được thực trạng công tác quản trị nhân sự trong công ty như thế nào từ đó đề ra các giải pháp giúp công ty hoàn thiện công tác quản trị nhân sự tốt hơn trong thời gian tới.

THIẾT KẾ CƠ SỞ CHƯƠNG I: TÌNH HÌNH CHUNG KHU VỰC XÂY DỰNG TUYẾN VÀ SỰ CẦN THIẾT PHẢI XÂY DỰNG TUYẾN I Những vấn đề chung

Kết luận

CHƯƠNG I TÌNH HÌNH CHUNG CỦA KHU VỰC XÂY DỰNG

02f02 d758 95ac8594 f14 6891 da1d6 d609 5f5 d0a2a 9b9 c479e d7a68 f0 f9 c0258 b 1e0b72 e2de 5e6db42 f651 c48 951e4e e736 70d1 b6b93874 6bb0835e 4c0 4eae2 dc 0f3e2 83b7 8e61aa9a 39d9 cf7b1a 0f4 7ab00 7acda74fc4d54f2f6 e897e 7b73 c39 fe3c5 f23 9e708 8d0 fe672 e6df1 cc38a 8502a 2b3 f2a0 be9c12e1 b8a97 b1aa1b2e bbf1 5559 d971 07e97 745bbd4 074 f556 37ab1 7a98 f6d5 68ee2 e71b05d3 de32 c18

TÌNH HÌNH CHUNG KHU VỰC XÂY DỰNG TUYẾN

VÀ SỰ CẦN THIẾT PHẢI XÂY DỰNG TUYẾN

Trong nền kinh tế quốc dân, vận tải đóng vai trò quan trọng trong việc vận chuyển hàng hóa và hành khách Những năm gần đây, sự phát triển mạnh mẽ của đất nước đã dẫn đến nhu cầu vận chuyển ngày càng tăng Tuy nhiên, mạng lưới giao thông hiện tại vẫn còn hạn chế, chủ yếu dựa vào các tuyến đường cũ, không đủ khả năng đáp ứng nhu cầu vận chuyển lớn hiện nay.

Trong giai đoạn đổi mới, chính sách quản lý kinh tế hiệu quả của Đảng và Nhà nước đã thu hút đầu tư nước ngoài mạnh mẽ Điều này dẫn đến nhu cầu cải tạo, nâng cấp và mở rộng các tuyến đường hiện có, cũng như xây dựng mới các tuyến đường ô tô, nhằm tạo tiền đề cho sự phát triển kinh tế, văn hóa, giáo dục và quốc phòng, đồng thời thúc đẩy quá trình công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước.

Tuyến đường A-C tại tỉnh Gia Lai được thiết kế nhằm nâng cao phát triển kinh tế địa phương và toàn quốc Tuyến đường này kết nối các trung tâm kinh tế, chính trị và văn hóa của các tỉnh Tây Nguyên, góp phần thúc đẩy sự phát triển kinh tế và văn hóa toàn tỉnh.

Tuyến đường không chỉ phục vụ việc vận chuyển hàng hóa và đi lại của người dân, mà còn góp phần nâng cao trình độ dân trí cho cộng đồng xung quanh Do đó, việc xây dựng tuyến đường này là cần thiết và phù hợp với chính sách phát triển địa phương.

Tình hình dân cư đang phát triển nhanh chóng với sự hình thành nhiều vùng kinh tế mới và dân số ngày càng tăng Bên cạnh việc tập trung vào tốc độ phát triển kinh tế và nâng cao đời sống nhân dân, vấn đề quốc phòng cũng cần được chú trọng hơn nữa.

Tuyến đường A-C sẽ đóng góp quan trọng vào sự phát triển kinh tế, xã hội và văn hóa của vùng Tây Nguyên, nâng cao đời sống vật chất và văn hóa của cư dân dọc tuyến Đồng thời, tuyến đường này cũng sẽ gia tăng kết nối trong mạng lưới đường bộ quốc gia và tỉnh Gia Lai, thúc đẩy sự phát triển bền vững cho khu vực.

II TÌNH HÌNH KHU VỰC XÂY DỰNG:

1 Cơ sở pháp lý để lập báo cáo đầu tư:

- Căn cứ vào quy hoạch phát triển kinh tế – xã hội của vùng trong giai đoạn từ năm 2011 đến năm 2021.

- Căn cứ vào số liệu điều tra, khảo sát tại hiện trường

- Căn cứ vào các quy trình, quy phạm thiết kế giao thông hiện hành

- Căn cứ vào các yêu cầu do giáo viên hướng dẫn giao cho

2 Quá trình nghiên cứu và tổ chức thực hiện : a Quá trình nghiên cứu:

Khảo sát thiết kế chủ yếu dựa trên tài liệu, bao gồm bình đồ tuyến đi qua đã được cung cấp và lưu lượng xe thiết kế cho trước Việc tổ chức thực hiện khảo sát là bước quan trọng trong quá trình thiết kế.

Thực hiện theo sự hướng dẫn của Giáo viên và trình tự lập dự án đã qui định

3 Tình hình dân sinh, kinh tế, chính trị, văn hóa:

Địa hình chủ yếu là đồi núi, với dân cư thưa thớt và phân bố không đều Gần đây, nhiều người từ các tỉnh khác đã đến khai hoang và lập nghiệp, chủ yếu làm rẫy và chăn nuôi, với các cây trồng chính như cao su, đậu phộng và cà phê Việc hoàn thành tuyến đường này sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho việc vận chuyển hàng hóa, góp phần cải thiện đời sống và kinh tế của vùng Nơi đây có sự đa dạng về văn hóa do nhiều dân tộc sinh sống, nhưng mức sống và dân trí vẫn còn tương đối thấp.

Tuy nhiên, nhân dân ở đây luôn tin tưởng vào đường lối lãnh đạo của Đảng và

4 Về khả năng ngân sách của tỉnh:

Tuyến A – C được thiết kế và xây dựng hoàn toàn mới, đòi hỏi một nguồn vốn đầu tư rất lớn Tuy nhiên, Gia Lai là một tỉnh có nền kinh tế còn hạn chế, điều này gây khó khăn trong việc huy động vốn cho dự án.

UBND Tỉnh đã quyết định cho khảo sát lập dự án khả thi và nguồn vốn đầu tư từ nguồn vốn trong Chương trình 135 của chính phủ

5 Mạng lưới giao thông vận tải trong vùng:

Mạng lưới giao thông vận tải trong vùng còn hạn chế, chủ yếu chỉ có một số tuyến đường chính và Quốc Lộ được trải nhựa, trong khi hầu hết còn lại là đường đất hoặc các con đường mòn do người dân tự phát Việc xây dựng tuyến đường mới sẽ mang lại sự thuận tiện và dễ dàng hơn cho việc đi lại của người dân.

6 Đánh giá và dự báo về nhu cầu vận tải: a Đánh giá:

Mạng lưới giao thông vận tải (GTVT) trong khu vực hiện nay còn hạn chế, với chỉ một vài tuyến đường chính chủ yếu tập trung ở vành đai bên ngoài.

Phương tiện vận tải cũng rất thô sơ, không đảm bảo được an toàn giao thông, và tính mạng của nhân dân b Dự báo:

Nhà nước khuyến khích người dân trồng rừng và phát triển lâm nghiệp, cũng như các cây công nghiệp có giá trị cao như cao su, cà phê, tiêu và đậu phộng Những cây trồng này sẽ cung cấp nguyên liệu cho các khu công nghiệp chế biến, tạo ra nguồn hàng hóa dồi dào cho giao thông vận tải trong tương lai của khu vực.

Với nguồn tài nguyên thiên nhiên phong phú và nhu cầu vận tải hàng hóa ngày càng tăng trong tương lai, việc khai thác hiệu quả du lịch sinh thái của khu vực trở nên cần thiết Do đó, việc xây dựng tuyến đường này là một quyết định hợp lý Dự báo cho thấy nhu cầu vận tải của dự án sẽ tăng trưởng mạnh mẽ.

Trước đây, người dân trong khu vực phải đi đường vòng dài và khó khăn để ra được đường nhựa bên ngoài, điều này đã ảnh hưởng lớn đến nhu cầu di chuyển và phát triển kinh tế của địa phương.

Dự báo rằng khu vực sẽ chứng kiến sự phát triển mạnh mẽ trong lĩnh vực vận tải Do đó, việc xây dựng tuyến đường dự án sớm là cần thiết để đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế của vùng.

7 Đặc điểm địa hình địa mạo:

CẤP HẠNG VÀ CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA TUYẾN I Xác định cấp hạng kỹ thuật

Tính lưu lượng xe thiết kế

Lưu lượng xe 1530 xe/ngày đêm vào năm tương lai

 Xác định lưu lượng của từng loại xe ở năm tương lai:

 Xác định lưu lượng xe con qui đổi tại năm tương lai: i i

N i : Lưu lượng của loại xe i trong dòng xe (xe/ngđ) a i : Hệ số quy đổi của loại xe i về xe con thiết kế theo TCVN 4054 – 05 Địa hình : Núi

Hệ số quy đổi của từng loại xe (Bảng 2 TCVN 4054-05)

Bảng quy đổi các loại xe về xe con quy đổi

Loại xe Thành phần xe chạy (%)

Số lượng ở năm tương lai

Số xe con quy đổi năm tương lai (xcqđ/ngđ)

Xác định cấp thiết kế và cấp quản lý của đường ô tô

 Lưu lượng xe thiết kế:

- Lưu lượng xe thiết kế bình quân ngày đêm trong năm tương lai được xác định theo công thức: t-1 t 0

N 0 : Lưu lượng xe chạy tại thời điểm hiện tại (xcqđ/ngđ) t: Năm tương lai của công trình

The annual growth rate of vehicles, based on statistical data, is reported to be 7%.

Với lưu lượng xe thiết kế năm tương lai là năm thứ 15 :

 Chọn lưu lượng xe thiết kế:

Theo dự báo lưu lượng xe thiết kế trong năm thứ 15 đạt 4054.5, vượt mức 3000, nên đường chỉ có thể được phân loại là cấp III Theo quy định tại điều 3.3.1 của TCVN4054-05, năm tương lai tương ứng với các cấp đường này là năm thứ 15, với lưu lượng xe thiết kế là 4054.5 (xcqđ/ngđ).

- Tổng hợp các yệu tố điều kiện địa hình, chức năng, lưu lượng xe, ta kiến nghị đường có cấp thiết kế là cấp III, địa hình núi

 Xác định tốc độ thiết kế

- Tốc độ thiết kế là tốc độ dùng để tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật của đường trong trường hợp khó khăn

- Căn cứ vào cấp đường (cấp III), địa hình núi, theo bảng 4 của TCVN 4054-

05 thì tốc độ thiết kế của tuyến là V tk = 60 Km/h.

Tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật chủ yếu của tuyến đường

1 Các yếu tố mặt cắt ngang:

Việc bố trí các bộ phận như phần xe chạy, lề, dải phân cách, đường bên và các làn xe phụ trên mặt cắt ngang đường cần phải phù hợp với yêu cầu tổ chức giao thông Điều này nhằm đảm bảo an toàn và thuận lợi cho mọi phương tiện giao thông, đồng thời phát huy hiệu quả khai thác đường.

Tùy thuộc vào cấp thiết kế và tốc độ thiết kế của đường, việc bố trí các bộ phận giao thông cần tuân thủ các giải pháp tổ chức giao thông được quy định trong Bảng 5 TCVN 4054.

+ Không bố trí đường bên, xe đạp và xe thô sơ bố trí trên phần lề gia cố

+ Có dải phân cách bên bằng vạch kẻ

+ Không có dải phân cách giữa hai chiều xe chạy a Khả năng thông xe và số làn xe cần thiết:

Khả năng thông xe của đường được định nghĩa là số lượng phương tiện giao thông tối đa có thể lưu thông qua một mặt cắt của đường trong một khoảng thời gian nhất định khi các xe di chuyển liên tục.

Khả năng thông xe của một tuyến đường phụ thuộc vào khả năng thông xe của từng làn xe và tổng số làn xe có trên đường Để xác định khả năng thông xe của tuyến đường, cần xem xét khả năng thông xe của một làn, điều này lại bị ảnh hưởng bởi vận tốc và chế độ xe chạy.

Việc xác định khả năng thông xe lý thuyết của một làn xe dựa trên sơ đồ giả thuyết cho thấy các xe chạy nối đuôi nhau với cùng tốc độ Điều này cần xem xét vấn đề an toàn, đảm bảo khoảng cách giữa các xe là đủ để khi xe phía trước dừng lại hoặc đánh rơi vật gì, xe phía sau có thể dừng lại kịp thời và giữ khoảng cách an toàn.

- Khoảng cách tối thiểu giữa hai ôtô khi chạy trên đường bằng, khi hãm tất cả các bánh xe:

Khổ động học của xe: o 0 1 h k

Trong đó: l 0 = 12m : Chiều dài xe lấy theo bảng 1 TCVN4054-2005(do xe này chiếm ưu thế trên đường) l k : Khoảng cách an toàn, lấy l k = 5m l 1 : Quãng đường phản ứng của lái xe, l 1 = v.t

V = 60 Km/h : Vận tốc thiết kế t = 1s : Thời gian phản ứng

 k = 1.4 : Hệ số sử dụng phanh của xe tải

 = 0.3 : Hệ số bám dọc xét trong điều kiện bất lợi g = 9.81: Gia tốc trọng trường i=2%: Độ dốc dọc ở đoạn đường xe hãm phanh

 với V (Km/h) Khả năng thông xe lý thuyết của một làn:

Theo kinh nghiệm quan sát khả năng thông xe trong một giờ chỉ khoảng

0,3  0,5 trị số khả năng thông xe lý thuyết.Vậy khả năng thông xe thực tế:

Trong thực tế, khả năng thông xe thường khác biệt so với tính toán lý thuyết, do các phương tiện không hoạt động theo quy chuẩn và vận tốc di chuyển của chúng có sự biến động Vì vậy, khả năng thông xe thực tế có thể sai lệch đáng kể so với các dự đoán lý thuyết theo tiêu chuẩn TCVN.

Khi không có nghiên cứu và tính toán cụ thể, nếu không có dải phân cách và ô tô di chuyển cùng với xe thô sơ, năng lực thông hành thực tế của một làn xe sẽ đạt 1000 xe cơ giới trên giờ mỗi làn.

Lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm:

N cdg = (0.1  0.12)  N tbn = 0.1  4054.5= 405.45 (xe/h) Theo TCVN 4054-2005 số làn xe trên mặt cắt ngang: lx cdg lth n = N Z.N Trong đó: n lx : số làn xe yêu cầu, được lấy tròn đến số nguyên

N cđg = 405.45 : lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm

N lth : năng lực thông hành thực tế của 1 làn xe N lth = 1000 (xcqđ/h/làn) Z: hệ số sử dụng năng lực thông hành

V tt = 60 (Km/h)  Z = 0.77 ( vùng núi ) cdg lx lth

Theo Bảng 7 TCVN 4054-2005: số làn xe yêu cầu là 2 làn

Vậy ta lấy n lx = 2 làn để thiết kế b Kích thước mặt cắt ngang đường:

Kích thước xe ảnh hưởng đến bề rộng làn đường, với xe lớn cần bề rộng làn rộng hơn Xe có kích thước lớn thường di chuyển với vận tốc thấp hơn, trong khi xe nhỏ có thể chạy nhanh hơn Do đó, khi tính toán bề rộng làn xe, cần xem xét sự chiếm ưu thế của xe con và xe tải.

 Bề rộng một làn xe :

2y, 2x: Khoảng cách 2 mép thùng xe chạy ngược chiều c : khoảng cách 2 tim bánh xe trên 1 trục xe

Theo số liệu thiết kế ta có các kích thước:

Với đường cấp III, V= 60 Km/h và có 2 làn xe thì B 1làn xe = 3.0m

Khi thiết kế kích thước mặt cắt ngang, nếu không có yêu cầu cụ thể, các số liệu tính toán chỉ mang tính chất tham khảo Kích thước được lựa chọn sẽ phụ thuộc vào quy trình được nêu trong bảng 6.

Nên ta chọn B 1làn xe = 3.0 m để thiết kế c Bề rộng mặt đường:

Với đường có 2 làn xe như thiết kế thì B mặt đường = 2  B 1làn xe = 2  3.0 = 6m d Bề rộng lề đường:

Trong đó : Phần gia cố 2  1 m e Độ dốc ngang của đường:

Độ dốc ngang của mặt đường có vai trò quan trọng trong việc thoát nước, với độ dốc này phụ thuộc vào loại vật liệu cấu tạo Cụ thể, vật liệu tốt, bề mặt nhẵn và khả năng thoát nước hiệu quả sẽ yêu cầu độ dốc ngang nhỏ hơn Ngược lại, vật liệu kém chất lượng sẽ cần độ dốc lớn hơn để đảm bảo thoát nước Theo TCVN 4054-2005, việc xác định độ dốc ngang cần tuân thủ các tiêu chuẩn kỹ thuật cụ thể.

Loại mặt đường Độ dốc ngang (%)

Bê tông Ximăng, bê tông nhựa 1.5 ÷2.0

Láng nhựa, thấm nhập nhựa 2.0 ÷3.0 Đá dăm 3.0 ÷3.5 Đường đất 3.0 ÷ 4.0

+ Độ dốc ngang lớn nhất: i n max  i s c max đối với từng cấp hạng kỹ thuật của đường

Vậy căn cứ vào loại mặt đường ta chọn độ dốc ngang i n = 2 %

+ Độ dốc lề đường : Độ dốc lề gia cố i lề = 2%

2 Xác định các yếu tố kỹ thuật trên bình đồ: a Xác định độ dốc siêu cao:

Khi xe di chuyển trên đường cong có bán kính nhỏ, việc xây dựng mặt đường với độ dốc siêu cao từ hai mái về phía bụng đường cong sẽ giúp giảm thiểu tác động của lực ngang và lực li tâm.

Theo TCVN 4054-2005, với tốc độ thiết kế V (Km/h), độ dốc tối đa cho phép là 7% để tránh hiện tượng trượt ngang khi xe vào đường cong, trong khi độ dốc tối thiểu là 2% nhằm đảm bảo khả năng thoát nước ngang trên đường Độ dốc siêu cao cần được xác định dựa trên bán kính cong và tốc độ thiết kế.

300 ÷1500 ≥1500 i sc (%) 7 6 5 4 3 2 Không làm siêu cao b Bán kính đường cong nằm:

Tối thiểu thông thường : 250m Tối thiểu giới hạn : 125m Tối thiểu không siêu cao : 1500m

Công thức tính lực đẩy ngang được xác định bằng R = V 127× (μ  i), trong đó i n là độ dốc ngang của đường Đối với mặt đường 2 mái bình thường, cần lấy dấu (-) cho trường hợp bất lợi ở phía lưng đường cong, trong khi đó, dấu (+) được áp dụng khi có bố trí siêu cao Trị số lực đẩy ngang được tính dựa trên các yếu tố này.

 Điều kiện chống trượt ngang :    n

 n : Hệ số bám ngang giữa bánh xe với mặt đường,  n   0.6 0.7   

 : Hệ số bám lực bám tổng hợp Xét trong điều kiện bất lợi của mặt đường (ẩm ướt có bùn đất ) thì  = 0.3 (theo bảng 2-2 TKĐ ÔTÔ tập 1)

 Điều kiện ổn định chống lật: μ ( b Δ )

Khoảng cách từ trọng tâm xe đến mặt đường được ký hiệu là h, trong khi khoảng cách giữa hai tâm bánh xe được ký hiệu là b Độ di chuyển trọng tâm ôtô khi xe chạy vào đường cong được tính bằng công thức Δ = 0.2 × b Đối với các xe tải thông thường, b có giá trị gấp đôi h (b = 2h), do đó ta có công thức μ = 1 - 0.2 × 2 = 0.6.

 Điều kiện êm thuận đối với lái xe và hành khách :

  0.1 : Hành khách không cảm thấy xe vào đường cong

0.1    0.15 : Hành khách cảm thấy xe vào đường cong 0.15    0.2 : Hành khách cảm thấy rất khó chịu khi vào đường cong

0.2    0.3: Hành khách bị dạt về 1 phía khi vào đường cong

Khi xe vào đường cong, lực đẩy ngang khiến bánh xe quay lệch một góc  so với hướng di chuyển Góc lệch càng lớn, tiêu hao nhiên liệu càng tăng và lốp xe nhanh hỏng Do đó, nên chọn hệ số lực đẩy ngang nhỏ nhất là   0.1 để giảm thiểu tổn thất.

Bảng tổng hợp các thông số kỹ thuật của tuyến

Yếu tố kỹ thuật Đơn vị

- Cấp thiết kế - III III

- Vận tốc thiết kế Km/h - 60 60

- Chiều rộng một làn xe m 3.745 3.0 3.0

- Chiều rộng phần mặt đường xe chạy m - 6 6

+ Phần lề không gia cố m - 0 0

- Độ dốc ngang phần mặt đường xe chạy % - 2 2

- Độ dốc ngang phần lề gia cố % - 2 2

- Bán kính đường cong nằm:

125 + Bố trí siêu cao lớn nhất 7% m 128.85 125  130

+ Bố trí siêu cao nhỏ nhất 2% m 166.74 250 250

+ Không bố trí siêu cao m 427.44 1500 1500

- Bán kính đường cong đứng:

+ Đường cong đứng lồi tối thiểu thông thường m 2812.5 4000 4000

+ Đường cong đứng lõm tối thiểu thông thường m 1500 1500

- Độ dốc dọc lớn nhất (i dmax ) % 7 7

- Độ dốc siêu cao (i scmax ) % - 7 7

- Chiều dài đoạn nối siêu cao với R = 250m m - 50 50

- Chiều dài tối thiểu đoạn đổi dốc m - 150 150

- Độ mở rộng mặt đường trong đường cong R = 250m m 0.64 0.6 0.64

- Cấp áo đường thiết kế - A1 A1

CHệễNG III THIẾT KẾ TUYẾN TRÊN BÌNH ĐỒ

Bản đồ khu vực tỉ lệ 1:10.000

Thiết kế tuyến đường qua 2 điểm A - C

 Chênh cao giữa 2 đường đồng mức : 5 m

Vạch tuyến trên bình đồ

1 Căn cứ vạch tuyến trên bình đồ:

- Tình hình địa hình, địa mạo, địa chất thủy văn … của khu vực tuyến

- Cấp thiết kế của đường là cấp III, tốc độ thiết kế là 60 Km/h

- Nhu cầu phát triển kinh tế trong tương lai của vùng tuyến đi qua

- Xác định đường dẫn hướng tuyến chung cho toàn tuyến và từng đoạn

- Cần phải tránh các chướng ngại vật mặt dầu tuyến có thể dài ra

2 Nguyên tắc vạch tuyến trên bình đồ:

Hướng tuyến trong mỗi đoạn nên chọn gần với đường chim bay để tối ưu hóa lưu lượng xe Khi lưu lượng xe tăng cao, chiều dài tuyến cần được rút ngắn, tuy nhiên cần tránh những đoạn thẳng quá dài (>3Km) để giảm thiểu nguy cơ tai nạn do sự không chú ý của tài xế.

Tuyến đường cần được thiết kế hài hòa với địa hình xung quanh, tránh việc tạo ra các đoạn đường quanh co trên đồng bằng hay đường thẳng trên miền núi nhấp nhô Đặc biệt, cần chú ý đến yêu cầu kiến trúc cho các tuyến đường phục vụ du lịch, đường đi qua công viên, đường dẫn đến khu nghỉ mát, cũng như các công trình văn hóa và di tích lịch sử.

- Khi vạch tuyến, nếu có thể, cần tránh đi qua những vị trí bất lợi về thổ nhưỡng, thủy văn, địa chất (đầm lầy, khe xói, đá lăn,…)

Khi thiết kế đường đi qua vùng địa hình đồi nhấp nhô, cần sử dụng bán kính lớn để uốn theo hình dạng tự nhiên của địa hình Cần chú ý loại bỏ những vòng lượn nhỏ và tránh tạo ra các đoạn gãy khúc trong cả bình đồ và mặt cắt dọc.

Khi thiết kế đường đi theo đường phân thủy, cần chú ý quan sát hướng chính của đường phân thủy và điều chỉnh cho tuyến đi thẳng qua các đoạn cắt đỉnh khe Nên chọn những sườn đất ổn định để thuận lợi cho việc đặt tuyến, đồng thời tránh những điểm nhô cao và tìm kiếm các đèo để vượt qua.

Khi chọn vị trí tuyến cắt qua sông, suối, cần ưu tiên những đoạn thẳng với bờ và dòng chảy ổn định, đồng thời đảm bảo điều kiện địa chất thuận lợi Đặc biệt, việc vượt sông nên được thực hiện cẩn thận để đảm bảo an toàn và hiệu quả.

Trong mùa lũ, tuyến đường phải được thiết kế thẳng góc hoặc gần thẳng góc với dòng chảy để đảm bảo an toàn và hiệu quả Tuy nhiên, yêu cầu này cần được thực hiện một cách cẩn thận để không làm gãy khúc tuyến đường.

Tuyến thiết kế đi qua vùng đồng bằng với địa hình bằng phẳng, vì vậy hướng tuyến không bị ảnh hưởng bởi độ dốc Dựa trên bản đồ tỉ lệ 1/10000 của khu vực, chúng ta tiến hành thiết kế theo nguyên tắc đã nêu.

Đầu tiên, hãy xác định tất cả các phương án tuyến có thể đi qua Sau đó, tiến hành so sánh và loại bỏ những phương án không thuận lợi, cuối cùng chọn ra các phương án tối ưu nhất.

Phóng tuyến trên hiện trường và khảo sát tuyến là bước quan trọng trong quá trình thiết kế Việc tổng hợp số liệu đầu vào giúp cho việc tính toán các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật được chính xác hơn Sau đó, so sánh các kết quả đạt được là cần thiết để đảm bảo tính khả thi của dự án.

Trong đồ án này, chúng ta cần xác định hai phương án tuyến trên bình đồ được coi là tối ưu nhất, nhằm tiến hành so sánh và lựa chọn phương án có hiệu quả cao hơn.

3 Giới thiệu sơ bộ về các phương án tuyến đã vạch

Tuyến đường đi qua các đồi và cắt ngang một nhánh suối nhỏ, có sườn dốc thoải và địa chất ổn định Tuyến này cần nhiều công trình cống và một cầu để đảm bảo lưu thông an toàn.

- Tuyến đi cắt qua 1 nhánh suối, chủ yếu đi trên đường đồi, có công trình cống nhưng không có công trình cầu.

Thiết kế bình đồ

Tuyến đường A - C được thiết kế theo tiêu chuẩn đường núi, với độ dốc dọc tối đa 7% và độ dốc siêu cao cũng 7% Bán kính đường cong tối thiểu được quy định là 130 m, trong khi bán kính thông thường là 250 m Trong trường hợp điều kiện thiết kế khó khăn, có thể áp dụng bán kính tối thiểu giới hạn.

Nếu bán kính R lớn, tốc độ xe không bị ảnh hưởng, đồng thời nâng cao an toàn và êm thuận Tuy nhiên, chi phí xây dựng sẽ tăng cao Do đó, việc xác định bán kính phù hợp là rất quan trọng.

R phải phù hợp, nghĩa là phải dựa vào địa hình cụ thể thì mới đảm bảo yêu cầu kinh tế kỹ thuật

1 Các yếu tố đường cong nằm:

Các yếu tố cơ bản của đường cong tròn được tính theo công thức :

- Độ dài tiếp tuyến : T R tg

- Độ dài đường phân giác : P R 1 1 cos 2

Các yếu tố đường cong tròn

Trong đó: : Góc chuyển hướng trên đường cong

R: Bán kính đường cong Các điểm chi tiết chủ yếu của đường cong chuyển tiếp bao gồm :

Các yếu tố của đường cong chuyển tiếp:

L: chiều dài đường cong chuyển tiếp W: Độ mở rộng trong đường cong

I sc : Độ dốc siêu cao trong đường cong

Các yếu tố trên đường cong PA1 STT  ( ) o R(m) T(m) P(m) K(m) I sc (%) L(m) W(m)

Các yếu tố trên đường cong PA2

2 Xác định các cọc trên tuyến:

Trong thiết kế sơ bộ cần cắm các cọc sau:

- Cọc NĐ, TĐ, P, TC và NC của đường cong

- Các cọc khác như cọc phân thuỷ, cọc tụ thuỷ, cọc khống chế …

Sau khi xác định vị trí các cọc trên bản đồ, chúng ta sử dụng thước để đo khoảng cách giữa các cọc Sau đó, nhân kết quả đo được với tỷ lệ của bản đồ để tính toán khoảng cách thực tế giữa các cọc, theo công thức: l i = l ibđ × M.

- l ibđ (mm): Cự ly giữa các cọc đo được từ bản đồ

- 1000: Hệ số đổi đơn vị từ mm  m

Sau khi xác định được góc ngoặt  i (đo trên bản đồ) và chọn bán kính đường cong nằm R i , ta xác đinh được chiều dài tiếp tuyến:

02f02 d758 95ac8594 f14 6891 da1d6 d609 5f5 d0a2a 9b9 c479e d7a68 f0 f9 c0258 b 1e0b72 e2de 5e6db42 f651 c48 951e4e e736 70d1 b6b93874 6bb0835e 4c0 4eae2 dc 0f3e2 83b7 8e61aa9a 39d9 cf7b1a 0f4 7ab00 7acda74fc4d54f2f6 e897e 7b73 c39 fe3c5 f23 9e708 8d0 fe672 e6df1 cc38a 8502a 2b3 f2a0 be9c12e1 b8a97 b1aa1b2e bbf1 5559 d971 07e97 745bbd4 074 f556 37ab1 7a98 f6d5 68ee2 e71b05d3 de32 c18 i i i

Từ đó ta cắm được cọc:

- Lý trình của cọc TĐ i = lý trình cọc Đ i - R tg i i

- Lý trình của cọc P i = lý trình cọc TĐ i + K i

- Lý trình của cọc TC i = lý trình cọc TĐ i + K i

     Đ i :vị trí đỉnh đường cong

Để xác định lý trình các cọc trên đường cong tổng hợp có đoạn chuyển tiếp, cần áp dụng phương pháp khác so với cách trình bày trước đó Nội dung này sẽ được trình bày chi tiết trong phần thiết kế kỹ thuật.

Kết quả cắm cọc của 2 phương án được lập thành bảng như sau :

Tên cọc Lý trình K/c lẻ

Cao độ TN (m) Ghi chú

Tên cọc Lý trình K/c lẻ

Cao độ TN (m) Ghi chú

TÍNH TOÁN THUỶ VĂN VÀ THỦY LỰC CẦU CỐNG I Xác định các đặc trưng thuỷ văn

Diện tích lưu vực

Dựa vào hình dạng của đường đồng mức trên bản đồ, chúng ta xác định được đường phân thủy giới hạn của lưu vực nước chảy vào tuyến đường Để tính diện tích lưu vực trên bản đồ địa hình (F bđ), cần chia lưu vực thành những hình đơn giản, từ đó áp dụng công thức để tìm được diện tích lưu vực thực tế.

+ F bđ : Diện tích của lưu vực trên bản đồ ( cm 2 ) + M = 10000 : Hệ số tỷ lệ bản đồ

+ 10 10 : Hệ số đổi từ cm 2 ra Km 2

Chiều dài lòng sông chính

Chiều dài lòng sông chính được xác định như sau : bd 6

10 Trong đó : + L bđ : chiều dài của lòng sông chính trên bình đồ

+ 10 6 : hệ số đổi từ mm ra Km

Chiều dài bình quân của sườn dốc lưu vực

Trong đó : + F : diện tích lưu vực

+ L : chiều dài lòng suối chính

Tổng chiều dài của các lòng suối nhánh được tính toán dựa trên những suối nhánh có chiều dài lớn hơn 0.75 lần chiều rộng bình quân B của lưu vực.

Chiều rộng B được tính như sau :

 Đối với lưu vực có 2 sườn : B = F/2L (Km)

 Đối với lưu vực có 1 sườn : B = F/L (Km) và thay hệ số 1.8 bằng 0.9 trong công thức xác định b sd

4 Độ dốc trung bình của dòng suối chính I LS (‰) :

Trong đó : h 1 ,h 2 ,…,h n Độ cao của các điểm gãy khúc trên trắc dọc lòng sông chính l 1 ,l 2 , ,l n Cự ly giữa các điểm gãy

5 Độ dốc trung bình của sườn dốc I sd (‰) : Được xác định bằng trị số trung bình của 4 – 6 hướng nước chảy đại diện cho sườn dốc lưu vực

II Xác định lưu lượng tính toán :

Theo tiêu chuẩn 22TCN 220-95, quy trình tính toán dòng chảy lũ cho lưu vực nhỏ có diện tích dưới 100 km² được thực hiện bằng công thức: Qp% = Ap × α × Hp × F × δ Trong đó, lưu lượng tính toán Qp% phụ thuộc vào diện tích lưu vực Ap, hệ số α, chiều cao mưa Hp, hệ số F và trọng số δ.

Mức đỉnh lũ ứng với tần suất thiết kế được xác định dựa trên địa mạo thủy văn, thời gian tập trung dòng chảy trên sườn dốc và khu vực mưa.

+ H p% : Lưu lượng mưa ngày ứng với tần suất thiết kế p % tại Biển Hồ (Gia

Lai), đây là khu vực thuộc vùng mưa XIV (phụ lục 15 TKĐÔTÔ3) ;

H 4% = 211 mm +  : Hệ số xét đến làm nhỏ lưu lượng đỉnh lũ do ao hồ, rừng cây trong lưu vực Không có ao hồ đầm lầy ta có  = 1 (bảng 9-5 TKĐÔTÔ3)

+  : hệ số dòng chảy lũ lấy trong bảng (9.7) tuỳ thuộc vào loại đất cấu tạo khu vực có lượng mưa (ngày) thiết kế (Hp) và diện tích lưu vực F

1 Xác định thời gian tập trung nước trên sườn dốc ơ sd :

Thời gian tập trung nước trên sườn dốc ơ s được xác định theo phụ lục 14 phụ thuộc vào hệ số địa mạo thuỷ văn  sd và vùng mưa

 sd xác định theo công thức :

Chiều dài trung bình của sườn dốc lưu vực là một yếu tố quan trọng trong việc đánh giá tình trạng môi trường Theo bảng 9-9, điều kiện mặt đất được xác định là đã được thu dọn sạch, không có gốc cây, không bị cày xới, và vùng dân cư không vượt quá 20% Mặt đá xếp và cỏ thưa cũng là những yếu tố cần xem xét trong phân tích này.

I sd : Độ dốc trung bình của sườn dốc lưu vực ( 0 / 00 )

Vùng tuyến thiết kế có đất cấp III

2 Xác định hệ số địa mạo thuỷ văn ơ ls của lòng suối :

Hệ số đặc trưng nhám của lòng suối (M LS) phụ thuộc vào tình hình sông suối trong lưu vực Theo bảng 9-10, giá trị m = 7 được áp dụng cho sông vùng núi, nơi lòng sông nhiều đá, mặt nước không phẳng, suối chảy không thường xuyên, có hình dạng quanh co và thường bị tắt ngẽn.

I LS : Dộ dốc lòng suối chính (% 0 )

L : Chiều dài của lòng suối chính (Km)

Mô đun dòng chảy lũ A p% được xác định qua việc tham khảo phụ lục 13, tùy thuộc vào vùng mưa, thời gian tập trung dòng chảy trên sườn dốc và hệ số địa mạo thủy văn.

Kết quả tính toán thủy văn được thể hiện trong các bảng sau :

Bảng xác định các đặc trưng thủy văn

Phương án STT Lý trình F L b sd I LS I sd

Bảng xác định thời gian tập trung nước  sd

Phương án STT Lý trình m sd H 4%

(mm)  sd Vùng mưa sd

Bảng xác định đặc trưng địa mạo lòng sông  ls

Bảng xác định mô đun dòng chảy A p

Phương án STT Lý trình Vùng mưa  sd  ls A p

Cống có hai loại chính: cống cấu tạo và cống địa hình Cống cấu tạo được sử dụng để thoát nước cho những đoạn rãnh biên dài, giúp ngăn ngừa tình trạng ứ đọng nước và bảo vệ nền đường khỏi hư hại.

Theo TCVN 4054-2005 đối với vùng đồng bằng và đồi thì cứ 500 m rãnh biên cần đặt 1 cống cấu tạo đối với tiết diện chữ nhật

Cống địa hình được lắp đặt tại các vị trí có suối, đặc biệt là những nơi có nước chảy thường xuyên cắt ngang qua đường Loại cống này cần thiết cho những khu vực có lưu lượng nước nhỏ, không vượt quá 25m³/s.

Dựa vào lưu lượng tính toán, lựa chọn phương án khẩu độ và xác định chiều sâu nước dâng H cùng vận tốc nước chảy V Trong thiết kế cơ sở, khẩu độ cống, H và V được xác định theo bảng cống Từ H, xác định độ cao nền đường hoặc kiểm tra lại độ cao đã thiết kế Khi xác định độ cao tối thiểu của nền đường, cần tuân thủ quy định như: chiều dày lớp đất trên đỉnh cống tối thiểu 0.5m đối với cống làm việc theo chế độ bán áp, và tối thiểu 1m đối với cống có áp Đặc biệt lưu ý đến cao độ mép nền đường tại các điểm đặt cống.

 Bảng thống kê cống của 2 phương án:

Bảng thống kê cống địa hình

STT Lý trình Khẩu độ

Số lượng cống trên tuyến:

V Yêu cầu đối với nền đường:

Độ cao nền đường tối thiểu phải đảm bảo rằng tại vị trí đặt cống, cao độ lớn hơn mực nước dềnh trước công trình, đồng thời cần tính đến chiều cao sóng vỗ với khoảng cách tối thiểu là 0.5 m.

Chiều cao mực nước dâng trước công trình cần được xác định với sự xem xét chiều cao sóng vỗ tương ứng với tầng suất thiết kế là p% Đồng thời, cao độ đường đỏ tại vị trí đặt cống phải được đảm bảo để thiết bị di chuyển trên cống không gây ra hiện tượng vỡ cống.

Khi cao độ đường đỏ tại vị trí cống bị khống chế hoặc không đủ chiều dài lớp đất đắp tối thiểu trên đỉnh cống, có thể xử lý bằng cách thay đổi đường kính cống Cụ thể, tăng số lượng cống có đường kính nhỏ hơn, như sử dụng cống đôi hoặc cống ba, hoặc lựa chọn cống hộp với khả năng chịu lực tốt.

Với kết cấu áo đường dày 0.62m, việc bố trí cống đáp ứng đầy đủ các yêu cầu về cao độ thiết kế của đường đỏ và mép vai đường trong cả hai phương án tuyến Đồng thời, cao độ đặt cống cũng thỏa mãn các điều kiện làm việc không áp.

 Chiều dài cống : Phụ thuộc chiều cao đất đắp ở từng mặt cắt ngang cụ thể

Tính toán xói và gia cố sau cống:

Trong thiết kế hệ thống thoát nước, việc thu hẹp dòng chảy có thể dẫn đến tình trạng nước chảy ra khỏi cống với vận tốc cao, gây xói lở nghiêm trọng Để khắc phục tình trạng này, cần gia cố khu vực xung quanh và xác định chính xác chiều dài đoạn gia cố (l_gc) cũng như chiều sâu xói lở (h_xói).

=> Phải thiết kế hạ lưu công trình cống theo tốc độ nước chảy :V = 1.5  V o

- Chiều dài gia cố L gc sau cống nên lấy bằng 3 lần khẩu độ cống:

- Chiều sâu tường chống xói xác định theo công thức h t  h xói + 0.5 h xói : Chiều sâu xói tính toán tính theo công thức: xoi gc h = 2H b b+2.5L

Trong đó : b : Khẩu độ công trình

H : Chiều cao mực nước dâng

VI Tính toán khẩu độ cầu Đối với phương án I tại Km2+220.56 có lưu lượng lớn nên để đảm bảo thoát nước ta kiến nghị sử dụng cầu nhỏ tại các vị trí đó

Xác định lưu lượng thiết kế Phương án Lý trình Lưu lượng thiết kế Q(m 3 /s)

 Mặt cắt sông tại vị trí đặt cầu

Độ dốc trung bình của sườn dốc

của 4 – 6 hướng nước chảy đại diện cho sườn dốc lưu vực.

Xác định lưu lượng tính toán

Theo tiêu chuẩn 22TCN 220-95, quy trình tính toán dòng chảy lũ cho lưu vực nhỏ có diện tích dưới 100 km² được thực hiện bằng công thức: Q p % = A p × α × H p × F × δ Trong đó, Q p % là lưu lượng tính toán, A p là diện tích lưu vực, α là hệ số lưu lượng, H p là độ cao mực nước, F là hệ số điều chỉnh và δ là trọng số của các yếu tố ảnh hưởng.

Mức đỉnh lũ ứng với tần suất thiết kế được xác định bởi địa mạo thuỷ văn, thời gian tập trung dòng chảy trên sườn dốc và vùng mưa.

+ H p% : Lưu lượng mưa ngày ứng với tần suất thiết kế p % tại Biển Hồ (Gia

Lai), đây là khu vực thuộc vùng mưa XIV (phụ lục 15 TKĐÔTÔ3) ;

H 4% = 211 mm +  : Hệ số xét đến làm nhỏ lưu lượng đỉnh lũ do ao hồ, rừng cây trong lưu vực Không có ao hồ đầm lầy ta có  = 1 (bảng 9-5 TKĐÔTÔ3)

+  : hệ số dòng chảy lũ lấy trong bảng (9.7) tuỳ thuộc vào loại đất cấu tạo khu vực có lượng mưa (ngày) thiết kế (Hp) và diện tích lưu vực F

1 Xác định thời gian tập trung nước trên sườn dốc ơ sd :

Thời gian tập trung nước trên sườn dốc ơ s được xác định theo phụ lục 14 phụ thuộc vào hệ số địa mạo thuỷ văn  sd và vùng mưa

 sd xác định theo công thức :

Chiều dài trung bình của sườn dốc lưu vực là 0.2 km Theo bảng 9-9, mặt đất được thu dọn sạch, không có gốc cây, không bị cày xới, và vùng dân cư có nhà cửa không quá 20% Mặt đá xếp và cỏ thưa.

I sd : Độ dốc trung bình của sườn dốc lưu vực ( 0 / 00 )

Vùng tuyến thiết kế có đất cấp III

2 Xác định hệ số địa mạo thuỷ văn ơ ls của lòng suối :

Hệ số đặc trưng nhám của lòng suối (M LS) phụ thuộc vào tình hình sông suối của lưu vực Theo bảng 9-10, giá trị m = 7 được áp dụng cho sông vùng núi, nơi lòng sông có nhiều đá, mặt nước không phẳng, suối chảy không thường xuyên, và có nhiều đoạn quanh co, tắt ngẽn.

I LS : Dộ dốc lòng suối chính (% 0 )

L : Chiều dài của lòng suối chính (Km)

Mô đun dòng chảy lũ A p% được xác định thông qua phụ lục 13, phụ thuộc vào các yếu tố như vùng mưa, thời gian tập trung dòng chảy trên sườn dốc và hệ số địa mạo thủy văn.

Kết quả tính toán thủy văn được thể hiện trong các bảng sau :

Bảng xác định các đặc trưng thủy văn

Phương án STT Lý trình F L b sd I LS I sd

Bảng xác định thời gian tập trung nước  sd

Phương án STT Lý trình m sd H 4%

(mm)  sd Vùng mưa sd

Bảng xác định đặc trưng địa mạo lòng sông  ls

Bảng xác định mô đun dòng chảy A p

Phương án STT Lý trình Vùng mưa  sd  ls A p

Tính toán cống

Cống có thể được phân loại thành cống cấu tạo và cống địa hình Cống cấu tạo được sử dụng để thoát nước cho những đoạn rãnh biên dài, giúp ngăn chặn tình trạng ứ đọng nước, từ đó bảo vệ nền đường khỏi sự hư hại.

Theo TCVN 4054-2005 đối với vùng đồng bằng và đồi thì cứ 500 m rãnh biên cần đặt 1 cống cấu tạo đối với tiết diện chữ nhật

Cống địa hình được lắp đặt tại những vị trí có suối, nhằm đảm bảo thoát nước hiệu quả Đây là loại cống cần thiết cho những khu vực thường xuyên có nước chảy cắt ngang qua đường, với lưu lượng nước tối đa khoảng 25m³/s.

Dựa vào lưu lượng tính toán, chọn phương án khẩu độ và xác định chiều sâu nước dâng H cùng vận tốc nước chảy V Trong thiết kế cơ sở, khẩu độ cống, H và V được xác định theo bảng cống Từ H, xác định độ cao nền đường hoặc kiểm tra độ cao đã thiết kế Khi xác định độ cao tối thiểu của nền đường, cần tuân thủ quy định: chiều dày lớp đất trên đỉnh cống ≥ 0.5m với cống làm việc theo chế độ bán áp, và tối thiểu 1m với cống có áp, đặc biệt lưu ý đến cao độ mép nền đường tại các vị trí đặt cống.

 Bảng thống kê cống của 2 phương án:

Thống kê cống

Số lượng cống trên tuyến:

Yêu cầu đối với nền đường

Độ cao nền đường tối thiểu phải đảm bảo rằng tại vị trí đặt cống, cao độ lớn hơn mực nước dềnh trước công trình, đồng thời cần tính đến chiều cao sóng vỗ tối thiểu là 0.5 m.

Chiều cao mực nước dâng trước công trình cần tính đến chiều cao sóng vỗ tương ứng với tần suất thiết kế là p% Đồng thời, cao độ đường đỏ tại vị trí đặt cống phải được đảm bảo để thiết bị di chuyển trên cống không gây ra hư hỏng cho cống.

Khi cao độ đường đỏ tại vị trí cống bị khống chế hoặc không đủ chiều dài lớp đất đắp tối thiểu, có thể xử lý bằng cách thay đổi đường kính cống Giải pháp bao gồm việc tăng số lượng cống có đường kính nhỏ hơn, sử dụng cống đôi hoặc cống ba, hoặc lựa chọn cống hộp với khả năng chịu lực tốt.

Với kết cấu áo đường dày 0.62m, việc bố trí cống đáp ứng đầy đủ các yêu cầu về cao độ thiết kế của đường đỏ và mép vai đường ở hai phương án tuyến Đồng thời, cao độ đặt cống cũng được đảm bảo theo các điều kiện làm việc không áp.

 Chiều dài cống : Phụ thuộc chiều cao đất đắp ở từng mặt cắt ngang cụ thể

Tính toán xói và gia cố sau cống:

Khi bố trí các công trình thoát nước, dòng chảy bị thu hẹp dẫn đến nước chảy ra khỏi cống với vận tốc cao, gây ra hiện tượng xói lở Do đó, cần thiết phải gia cố khu vực này, và yêu cầu quan trọng là xác định chiều dài đoạn gia cố (l gc) cũng như chiều sâu xói lở (h xói).

=> Phải thiết kế hạ lưu công trình cống theo tốc độ nước chảy :V = 1.5  V o

- Chiều dài gia cố L gc sau cống nên lấy bằng 3 lần khẩu độ cống:

- Chiều sâu tường chống xói xác định theo công thức h t  h xói + 0.5 h xói : Chiều sâu xói tính toán tính theo công thức: xoi gc h = 2H b b+2.5L

Trong đó : b : Khẩu độ công trình

H : Chiều cao mực nước dâng

Tính toán khẩu độ cầu

Đối với phương án I tại Km2+220.56 có lưu lượng lớn nên để đảm bảo thoát nước ta kiến nghị sử dụng cầu nhỏ tại các vị trí đó

Xác định lưu lượng thiết kế Phương án Lý trình Lưu lượng thiết kế Q(m 3 /s)

Khi xác định mặt cắt sông cho việc xây dựng cầu, cần thực hiện khảo sát và đo đạc thực tế tại vị trí cụ thể Tuy nhiên, trong đồ án này, do thiếu số liệu khảo sát thực tế, chúng ta giả định rằng mặt cắt sông có hình dạng hình thang.

Hình: Mặt cắt lòng sông

Với m 1 và m 2 là hệ số mái dốc của bờ trái và bờ phải bờ, b là bề rộng đáy suối và h là chiều sâu mực nước

 Xác định chiều sâu dòng chảy tự nhiên h  :

Ta giả thiết chiều sâu dòng chảy h => tính được lưu lượng Q Ưng với: h 1 (m) => Q 1 (m 3 /s) h 2 (m) => Q 2 (m 3 /s) h 3 (m) => Q 3 (m 3 /s) Xác định lưu lượng Q tương ứng với h theo phương pháp thử dần như sau:

Chọn b = 15 m, hệ số mái dốc m 1 = m 2 = 1.5

Tính y gần đúng theo công thức:

Hệ số nhám của dòng sông dưới cầu được xác định là n = 0.05, trong khi độ dốc tự nhiên của dòng sông được ký hiệu là i0 Những thông số này đóng vai trò quan trọng trong việc đánh giá tình trạng và đặc điểm của dòng sông, ảnh hưởng đến lưu lượng và tốc độ dòng chảy Việc hiểu rõ về hệ số nhám và độ dốc tự nhiên giúp các nhà nghiên cứu và kỹ sư thiết kế các công trình thủy lợi hiệu quả hơn.

: Diện tích ướt của mặt cắt

So sánh Q với Q tk nếu sai số  5% thì dùng h  giả định, nếu sai số >5% thì giả định lại h  và tính lại từ đầu

Bảng so sánh giá trị sai số

Chiều sâu phân giới h k là chiều sâu của dòng chảy tương ứng với chế độ nước chảy phân giới, tức là chiều sâu liên quan đến tiết diện dòng chảy có tỷ năng mặt cắt nhỏ nhất.

Với mặt cắt dòng chảy hình thang, chiều sâu phân giới được xác định theo công thức (10-23) sách thiết kế đường tập 3:

 v k = v ox : Lưu tốc cho phép không gây xói lở địa chất ở đáy suối

Với v ox = v k = 3.5 m/s (gia cố đá lát)

 = 0.9: Hệ số khi cú ẳ nún đất ở mố cầu

 k : Tiết diện ướt của dòng khi chảy phân giới

B k : Chiều rộng mặt thoáng của tiết diện ướt

 : Hệ số điều chỉnh động năng Kôriolit, lấy bằng 1.0 m : Độ dốc taluy nón mố g : Gia tốc trọng trường (m/s 2 )

Q tk = Q p% : lưu lượng ứng với tần suất thiết kế (m 3 /s)

Bảng xác định chiều sâu phân giới hk

 Xác định chế độ chảy dưới cầu

Chế độ chảy dưới cầu được xác định bằng cách so sánh chiều sâu dòng chảy tự nhiên và chiều sâu dòng chảy phân giới Nếu chiều sâu dòng chảy tự nhiên nhỏ hơn 1.3 lần chiều sâu dòng chảy phân giới (h  < 1.3h k), thì được coi là chảy tự do Ngược lại, nếu chiều sâu dòng chảy tự nhiên lớn hơn 1.3 lần chiều sâu dòng chảy phân giới (h  > 1.3h k), thì được xem là chảy ngập.

Bảng xác định chế độ chảy dưới cầu

PA Lý trình h d h k 1.3h k Chế độ chảy

  k h 1.3h thì khẩu độ cầu sẽ là:

L B gQ v h   1.3h k thì khẩu độ cầu sẽ là: tk c tb c

  Trong đó: N : Số trụ cầu (Vì cầu nhỏ 1 nhịp nên => N=0) d : Bề rộng trụ (Vì cầu nhỏ chỉ có mố nên => d=0)

Q tk : Lưu lượng thiết kế (m 3 /s)

 : Hệ số thu hẹp do mố trụ, lấy bằng 0.9 vỡ cú ẳ nún mố m : Độ dốc mái ta luy nón mố, m = (1-1.5)

V cp : Lưu tốc cho phép dưới cầu, như trên ta có V cp = 3.5 m/s

: Hệ số điều chỉnh động năng, lấy bằng 1.0

Bảng xác định khẩu độ cầu

 Xác định chiều sâu nước dâng trước cầu

Chế độ chảy tự do

Chế độ nước chảy dưới cầu là chế độ chảy tự do, do đó chiều sâu nước dâng trước cầu được xác định theo công thức (10-26) trong thiết kế đường tập 3.

Trong đó: h  :Chiều sâu dòng chảy tự nhiên

 : Hệ số vận tốc Khi cú ẳ nún đất ở mố cầu  = 0.9

V k : Tốc độ nước chảy dưới cầu lấy bằng tốc độ cho phép của vật liệu gia cố V k =3.5m/s

V 0 : Tốc độ nước chảy ở thượng lưu ứng với chiều sâu H

 : hệ số Kôriolit,   1 Đây là bài toán giải lặp, trình tự giải như sau:

- Giả định một V H ban đầu

- Tính H theo công thức như trên

- Tính diện tích ướt  = L c H-mH 2

Bảng xác định mực nước dâng trước cầu ở chế độ chảy tự do

Vậy chiều sâu nước dâng trước cầu ứng với phương án

Tính chiều dài cầu, cao độ mặt cầu và cao độ tối thiểu đường vào đầu cầu

 Tính cao độ tối thiểu của mặt cầu so đáy sông:

C: chiều cao cấu tạo của hệ mặt cầu, chọn C = 1.2 m H: chiều cao dâng nước trước cầu

: tĩnh không dưới cầu, phụ thuộc vào đặc điểm và yêu cầu thông thuyền của từng sông

Ta có bảng tính kết quả như sau:

Chiều rộng đáy tiết diện hình thang là b Khi đáy lớn là L c ; chiều cao là h k Suy ra b = L c - 2.m.h k Chiều dài toàn bộ cầu:

Ta có kết quả tính theo bảng sau:

 Cao độ tối thiểu nền đường vào đầu cầu so với đáy sông:

Cao độ tối thiểu của nền đường đầu cầu được xác định theo công thức sau:

H: Chiều cao nước dâng trước cầu

h md : chiều dày kết cấu mặt đường, h md = 0.68m

Cao độ tối thiểu nền đường đầu cầu

PA Lý trình H H + 0.5 H + Sh md H nền (m)

Rãnh thoát nước

Rãnh biên được thiết kế để thoát nước mưa từ mặt đường, lề đường và diện tích bên cạnh đường, giúp nền đường luôn khô ráo Việc này không chỉ đảm bảo cường độ của nền và mặt đường mà còn giữ cho chúng ổn định trong điều kiện thời tiết ẩm ướt.

Kích thước rãnh biên trong điều kiện bình thường được thiết kế theo cấu tạo mà không cần tính toán thủy lực Tuy nhiên, nếu rãnh không chỉ thoát nước từ mặt đường mà còn từ các diện tích lưu vực hai bên, thì cần phải thực hiện tính toán thủy lực Việc sử dụng rãnh tiết diện hình thang với chiều rộng đáy lòng là một giải pháp hợp lý cho việc thoát nước hiệu quả.

0.4m, chiều sâu tối thiểu tới mặt đất tự nhiên là 0.3m Ta luy rãnh nền đường đào có độ dốc theo cấu tạo địa chất ; đối với nền đắp là 1 :1.5 đến 1 :3 Rãnh không nên sâu quá 0.8 m, nếu sâu hơn phải làm rãnh đỉnh để không cho nước từ sườn lưu vực chảy về rãnh dọc Độ dốc lòng rãnh không nên nhỏ hơn 0.5%

 Tính toán rãnh biên cho đoạn rãnh dài nhất 600.00m của phương án 2

(từ km 1+300.00 đến km 1+900.00) Đối với đường ô tô thông thường lưu lượng tính toán rãnh thường xác định theo công thức sau :

F 1 – diện tích lưu vực tại vị trí này F 1 = 0.0027 km 2 , chiều dài lòng chính L = 0,0045 km

– hệ số dòng chảy tra bảng 9.6 – Nguyễn Xuân Trục – Thiết kế đường ô tô tập 3 vậy = 0.9

 - hệ số chiết giảm bờ ao, đầm lầy lấy bằng 1

Hệ số xác định theo bảng 9.11 trong cuốn "Thiết kế đường ô tô" của Nguyễn Xuân Trục là  = 0.81 Cường độ mưa tính toán, ký hiệu là a p, được đo bằng mm/phút và được xác định dựa trên thời gian tập trung nước từ lưu vực về rãnh, ký hiệu là t c.

Trong đó : b sd – chiều dài sườn dốc xác định như sau :

 i sd – độ dốc sườn dốc i sd = 0.5 tra bảng ta có :

18.6 13.157 f (i )  m sd – hệ số nhám của sườn dốc lấy m sd = 0.25 Vậy ta có :

Vậy giá trị lưu lượng tính toán có được là :

F – diện tích lưu vực tại vị trí này F = 0.0015 km 2 , chiều dài lòng chính

– hệ số dòng chảy tra bảng 9.6 – Nguyễn Xuân Trục – Thiết kế đường ô tô tập 3 vậy = 0.9

Hệ số xác định theo bảng 9.11 trong cuốn "Thiết kế đường ô tô" của Nguyễn Xuân Trục là  = 0.88 Cường độ mưa tính toán, ký hiệu a p, được đo bằng mm/phút và xác định dựa trên thời gian tập trung nước từ lưu vực về rãnh t c.

Trong đó : b sd – chiều dài sườn dốc xác định như sau :

  i sd – độ dốc sườn dốc i sd = 0.02 tra bảng ta có :

18.6 13,157 f (i )  m sd – hệ số nhám của sườn dốc lấy m sd = 0.5 Vậy ta có :

Xác đinh tiết diện rãnh và các đặc trưng thủy lực :

Ta chọn H = 0,6m, chiều sâu nước chảy trong rãnh h =0.35m

Hệ số mái dốc rãnh m = 1.0m

Trong đoạn này độ dốc trung bình dọc đường là 0.92% vậy ta bố trí độ dốc rãnh bằng với độ dốc đường vậy i r = 0.92%

Chọn biện pháp gia cố lòng rãnh là lát đá nên n = 0.02, hệ số Sêzi y=0.167

Tiết diện dòng chảy được xác định như sau :

Từ đó ta có bán kính thủy lực :

 Vận tốc dòng chảy trong rãnh xác định như sau : y 0,167 r

Khả năng thoát nước của rãnh :

So sánh giá trị lưu lượng tính toán Qp và khả năng thoát nước của rãnh Q ta thấy

Q > Qp Vậy rãnh thiết kế đủ khả năng thoát nước b Rãnh đỉnh :

Khi diện tích lưu vực sườn núi đổ về đường lớn hoặc khi chiều cao taluy đào từ

Đối với các công trình có chiều dài từ 12m trở lên, cần phải bố trí rãnh đỉnh để dẫn nước chảy về phía đường và hướng dẫn nước tới hệ thống thoát nước, sông suối hoặc các khu vực trũng bên cạnh đường, tránh để nước đổ trực tiếp xuống rãnh biên Đáy rãnh phải có chiều rộng tối thiểu là 0.5m, với bờ rãnh taluy theo tỷ lệ 1:1, và chiều sâu của rãnh được xác định dựa trên tính toán thủy lực nhưng không được vượt quá 1.5m.

Cần phải liên hệ chặt chẽ với bình đồ, trắc dọc, trắc ngang tuyến đường với điều kiện địa hình, địa chất, khí hậu thủy văn dọc tuyến

CHệễNG V THIẾT KẾ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG

I Yêu cầu đối với kết cấu áo đường mềm:

Mặt đường là lớp vật liệu trên cùng, chịu tác động trực tiếp từ lực thẳng đứng và lực ngang của xe, cũng như các yếu tố thiên nhiên như độ ẩm, nước mưa, nắng và nhiệt độ Để đảm bảo an toàn và hiệu quả sử dụng, tầng mặt cần có độ bền cao, bề mặt phẳng và đủ độ nhám, đồng thời phải chống thấm nước và có khả năng biến dạng dẻo ở nhiệt độ cao.

Tùy thuộc vào cấp hạng kỹ thuật của tuyến đường, công nghệ thi công và điều kiện vật tư, chúng ta cần lựa chọn phương án tầng mặt phù hợp.

Trong thiết kế áo đường, lớp mặt là phần tốn kém nhất, vì vậy cần đảm bảo độ dày tối thiểu của các lớp này theo điều kiện mođun đàn hồi chung (E ch) Đối với tầng móng, việc tận dụng vật liệu địa phương là rất quan trọng để tối ưu hóa chi phí và nâng cao hiệu quả xây dựng.

Chất lượng bề mặt của áo đường mềm ảnh hưởng trực tiếp đến chi phí vận hành, với bề mặt tốt giúp giảm chi phí này Đồng thời, việc bảo trì định kỳ cũng sẽ trở nên hiệu quả hơn trong suốt quá trình khai thác.

- Thiết kế kết cấu áo đường theo Quy trình thiết kế o đường mềm theo tiêu chuẩn 22 TCN 211-06

II Loại tầng mặt và mô đun đàn hồi yêu cầu của kết cấu áo đường:

1 Loại tầng mặt kết cấu áo đường:

Theo 22TCN 211-06 với đường cấp IV thì loại tầng mặt l cấp cao A1

2 Mô đun đàn hồi yêu cầu của mặt đường:

Theo tiêu chuẩn 22TCN 211-06, tải trọng trục tính toán tiêu chuẩn cho ô tô là 100 kN đối với trục đơn, áp dụng cho tất cả các loại áo đường mềm trên các cấp đường thuộc mạng lưới chung.

+ Ap lực tính toán lên mặt đường: p = 0.6 MPa + Đường kính vệt bánh: D = 33 cm

STT Loại xe Số trục sau

Số bnh của mỗi cụm bnh ở trục sau

Khoảng cch giữa cc trục sau (m)

Trục sau 1 11.88 Cụm bánh đôi 153

3 Xe tải vừa Trục trước 38.28 153

Trục sau 2 55.60 Cụm bánh đôi > 3m 76.5

Trục sau 2 86.1 Cụm bánh đôi < 3m 153

Trục sau 2 75.50 Cụm bánh đôi 1.5m 76.5 Trục sau 2 74.10 Cụm bánh đôi 1.5m 76.5

 Tính số trục xe qui đổi về trục tiêu chuẩn 100kN

C 1 1.2(m 1): Hệ số trục 1 m: Số trục của cụm trục i

C 2 : Hệ số xét đến tác dụng của bánh xe trong một cụm bánh

Cụm bánh đôi C2 = 1, trong đó n i đại diện cho số lần tác động của trục loại i với trọng lượng P i Trọng lượng này cần được quy đổi về trọng lượng trục tính toán Số lần n i được xác định dựa trên số lượng xe loại i đi qua mặt cắt ngang của đoạn đường thiết kế trong một ngày đêm, tính cho cả hai chiều xe chạy.

- Bỏ qua các trục có trọng lượng trục < 25KN

- Khoảng cch giữa cc trục trong 1 cụm trục > 3m thì cc trục được thực hiện 1 cách riêng rẽ : C 1 = 2

- Khoảng cch giữa cc trục < 3m thì qui đổi gộp m trục có trọng lượng bằng nhau như 1 trục theo công thức: C 1 1.2(m 1) 1   

Bảng tính số trục xe qui đổi về số trục tiêu chuẩn 100 kN

Xe tải nhẹ Trục trước 15.60 1 6.4 306 -

Xe tải vừa Trục trước 38.28 1 6.4 153 14.32

Xe tải nặng Trục trước 42.41 1 6.4 306 44.953

Xe tải nhẹ 1 Trục trước 47.50 1 6.4 76.5 18.505

Xe tải vừa 1 Trục trước 74.80 1 6.4 153 272.922

Xe tải nặng 1 Trục trước 89.90 1 6.4 153 612.934

Trục trước 55.90 1 6.4 76.5 37.884 Trục sau 75.50 2.2 1 76.5 48.871 Trục sau 74.10 2.2 1 76.5 45.007

Xe buýt lớn Trục trước 56.10 1 6.4 153 76.968

Xe Buýt nhỏ Trục trước 33.12 1 6.4 0 0

Số trục xe qui đổi về số trục tiêu chuẩn 100 kN

Số trục xe tiêu chuẩn tích lũy trong thời hạn thiết kế 15 năm:

Vì đường thiết kế cấp IV có 2 làn xe nên theo 3.3.2 hệ số làn f l =0.55

Số trục xe tính toán tiêu chuẩn trên 1 làn xe trong 1 ngày đêm: tt i

N = N TK ×f = 1887.778×0.55 = 1038.28 (trục/làn/ng đêm)

Số trục xe tiêu chuẩn tích lũy trong thời hạn tính toán 15 năm trên 1 làn xe:

Theo bảng 2-2, 22TCN 211-06, bề dy tối thiểu của tầng mặt cấp cao A1 l 9 cm ứng với số trục xe tiu chuẩn tích lũy trong 15 năm trên 1 làn xe > 1.10 6 (truc/lan)

Trị số môđun đàn hồi yêu cầu(trích từ bảng 3.4):

Loại tải trọng trục tiu chuẩn Loại tầng mặt E yc (Mpa) tương ứng với số trục xe tính toán (xe/làn/ng đêm)

Môđun đàn hồi yêu cầu ứng với số trục xe tính toán trên 1 ngày đêm trên 1 làn là: yc

Do đường có 2 làn xe và không có dải phân cách, số trục xe tiêu chuẩn tính toán trên lề gia cố sẽ được xác định bằng 50% số trục xe trên làn xe chính.

N tt =0.50  1038.28= 519.14(trục/lề/ngy dm) Trị số môđun đàn hồi yêu cầu(trích từ bảng 3.4)

Môđun đàn hồi yêu cầu ứng với số trục xe tính toán trên 1 ngày đêm trên 1 lề là:

02f02 d758 95ac8594 f14 6891 da1d6 d609 5f5 d0a2a 9b9 c479e d7a68 f0 f9 c0258 b 1e0b72 e2de 5e6db42 f651 c48 951e4e e736 70d1 b6b93874 6bb0835e 4c0 4eae2 dc 0f3e2 83b7 8e61aa9a 39d9 cf7b1a 0f4 7ab00 7acda74fc4d54f2f6 e897e 7b73 c39 fe3c5 f23 9e708 8d0 fe672 e6df1 cc38a 8502a 2b3 f2a0 be9c12e1 b8a97 b1aa1b2e bbf1 5559 d971 07e97 745bbd4 074 f556 37ab1 7a98 f6d5 68ee2 e71b05d3 de32 c18 yc

So sánh với bảng mô đun đàn hồi yêu cầu tối thiểu 3.5:

Loại đường và cấp đường Loại tầng mặt

Cấp cao A1 Cấp cao A2 Đường ô tô cấp III 140(120) 120(95)

Vậy: Chọn mô đun đàn hồi yêu cầu của mặt đường là 192.574 Mpa và của lề gia cố là

III Chọn sơ bộ cấu tạo kết cấu áo đường:

B tơng nhựa chặt loại I hạt mịn 6

B tơng nhựa chặt loại I hạt trung 8 Cấp phối đá dăm loại I 18 Cấp phối đá dăm loại II 36

B tơng nhựa chặt loại I hạt trung 8 Cấp phối đá dăm gia cố xi măng 12 Cấp phối đá dăm loại II 36

IV Kiểm toán cấu tạo kết cấu áo đường phương án 1 :

A Kết cấu phần xe chạy:

+ Nền đường : Đất đắp nền đường: st Độ ẩm tương đối a: 0.475

+ Tải trọng : Đường kính vệt bnh xe D (cm): 33 p lực tính tốn p (Mpa): 0.6

Module đ.h yêu cầu Eyc (Mpa): 192.574

B tơng nhựa chặt loại I hạt mịn 6 420 1800 300 2.8

B tơng nhựa chặt loại I hạt trung 8 350 1600 250 2

Cấp phối đá dăm loại I 18 300 300 300 - Cấp phối đá dăm loại II 36 250 250 250 -

1 Kiểm tra kết cấu theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi a Tính E' tb :

Với:  i 1  i k h h v  i 1  i t E E Kết quả tính đổi theo bảng:

Cấp phối đá dăm loại II 250 36 36 250

Cấp phối đá dăm loại I 300 1.200 18 0.5 54 265.994

B tơng nhựa chặt loại I hạt trung 350 1.316 8 0.148 62 275.981

B tơng nhựa chặt loại I hạt mịn 420 1.522 6 0.097 68 287.103 b Tính E tb :

Ta tính  theo cơng thức:   1.114 (H / D)  0.12 (3-6/134 22TCN211-06)

 E dc tb   E' tb  1.215 287.103 348.83 (Mpa)   c Tính E ch cả kết cấu:

D 33 nn E ch được tính theo công thức gần đúng ở phụ lục F:

Mpa d Kiểm toán điều kiện: E ch  K E dv cd yc

Theo bảng 3-3 Tiêu chuẩn 22TCN 211 - 06, độ tin cậy thiết kế của đường cấp này là 0.9

Theo bảng 3-2 Tiêu chuẩn 22TCN 211 - 06,với độ tin cậy trên thì hệ số cường độ là K dv cd  1.1

E ch !2.27 Mpa > K ×E =1.1 × 192.574= 211.831 Mpa: Thỏa mãn dv cd yc

2 Kiểm tra cường độ kết cấu theo tiêu chuẩn chịu cắt trượt trong nền đất:

Kiểm toán điều kiện: ax  av  tr tt cd

T T [T] = C k a Tính ứng suất cắt cho phép của đất nền [T]:

Trị số lực dính tính toán của đất nền được xác định bằng công thức C tt = c × k1 × k2 × k3, trong đó c = 0.047 là lực dính của đất nền Hệ số k1 phản ánh sự suy giảm sức chống cắt trượt do tác động của tải trọng động và dao động.

Kết cấu áo đường cho phần xe chạy: k 1 = 0.6 k 2 :Hệ số xét đến các yếu tố tạo ra sự làm việc không đồng nhất của kết cấu

Với 1.038,28 trục xe tính toán tiêu chuẩn trên một làn xe trong 24 giờ, theo bảng 3.8, hệ số k2 được xác định là 0.8 Hệ số k3 phụ thuộc vào loại đất trong khu vực ảnh hưởng đến nền đường, trong đó k3 = 1.5 đối với đất dính.

 C tt = 0.047  0.6  0.8  1.5 =0.03384 Mpa tr k : Hệ số cường độ về chịu cắt trượt được chọn tùy thuộc độ tin cậy thiết kế cd

Tra bảng 3-7 Tiêu chuẩn 22TCN 211- 06, với độ tin cậy 0.9, ta được k tr cd  0.94

0.94 k b Tính ứng suất cắt trong đất nền : ax  av  tr tt cd

 Xác định ứng suất cắt hoạt động lớn nhất do tải trọng bánh xe gây ra T ax :

B tơng nhựa chặt loại I hạt mịn 300 1.137 6 0.088 68 266.956

Tra toán đồ 3-2 Tiêu chuẩn 22TCN 211 - 06, với gĩc ma st trong 31.5 0 v 1  tb  

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

Tra toán đồ 3-4 Tiêu chuẩn 22TCN 211 - 06, với góc ma st trong 31.5 0 , ta được:

     tt  ax av tr cd

3 Kiểm tra theo tiu chuẩn chịu kéo uốn trong các lớp bê tông nhựa:

  ku ku tt ku cd

R K a Tính ứng suất kéo uốn lớn nhất ở đáy các lớp BTN:    ku ku p.k b

 Đối với bê tông nhựa lớp dưới: h 1 cm : Tổng bề dày các lớp kết cấu kể từ đáy lớp kiểm tra trở lên

E 1 : Mô đun đàn hồi trung bình của cc lớp nằm trong phạm vi h 1

Tính E tb ' của các lớp dưới nó:

Tính E chm của đáy lớp BTN hạt trung:

Tra toán đồ 3-1 Tiêu chuẩn 22TCN 211 – 06  ch dc  tb

Kiểm tra điều kiện chịu kéo uốn ở lớp mặt nên ta tra toán đồ 3-5 tiêu chuẩn 22TCN

THIẾT KẾ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG I Yêu cầu đối với kết cấu áo đường mềm

Loại tầng mặt và mô đun đàn hồi yêu cầu của kết cấu áo đường

1 Loại tầng mặt kết cấu áo đường:

Theo 22TCN 211-06 với đường cấp IV thì loại tầng mặt l cấp cao A1

2 Mô đun đàn hồi yêu cầu của mặt đường:

Theo tiêu chuẩn 22TCN 211-06, tải trọng trục tính toán tiêu chuẩn được quy định cho trục đơn của ô tô là 100 kN, áp dụng cho tất cả các loại áo đường mềm trên các cấp đường ô tô thuộc mạng lưới chung.

+ Ap lực tính toán lên mặt đường: p = 0.6 MPa + Đường kính vệt bánh: D = 33 cm

STT Loại xe Số trục sau

Số bnh của mỗi cụm bnh ở trục sau

Khoảng cch giữa cc trục sau (m)

3 Xe tải vừa Trục trước 38.28 153

Trục sau 2 55.60 Cụm bánh đôi > 3m 76.5

Trục sau 2 75.50 Cụm bánh đôi 1.5m 76.5 Trục sau 2 74.10 Cụm bánh đôi 1.5m 76.5

 Tính số trục xe qui đổi về trục tiêu chuẩn 100kN

C 1 1.2(m 1): Hệ số trục 1 m: Số trục của cụm trục i

C 2 : Hệ số xét đến tác dụng của bánh xe trong một cụm bánh

Cụm bánh đôi C2 = 1, trong đó n i là số lần tác dụng của trục i với trọng lượng P i Trọng lượng trục cần quy đổi về trọng lượng tính toán Số lần n i đại diện cho số xe loại i di chuyển qua mặt cắt ngang của đoạn đường thiết kế trong một ngày đêm, tính cho cả hai chiều xe chạy.

- Bỏ qua các trục có trọng lượng trục < 25KN

- Khoảng cch giữa cc trục trong 1 cụm trục > 3m thì cc trục được thực hiện 1 cách riêng rẽ : C 1 = 2

- Khoảng cch giữa cc trục < 3m thì qui đổi gộp m trục có trọng lượng bằng nhau như 1 trục theo công thức: C 1 1.2(m 1) 1   

Bảng tính số trục xe qui đổi về số trục tiêu chuẩn 100 kN

Xe tải nhẹ Trục trước 15.60 1 6.4 306 -

Xe tải vừa Trục trước 38.28 1 6.4 153 14.32

Xe tải nặng Trục trước 42.41 1 6.4 306 44.953

Xe tải nhẹ 1 Trục trước 47.50 1 6.4 76.5 18.505

Xe tải vừa 1 Trục trước 74.80 1 6.4 153 272.922

Xe tải nặng 1 Trục trước 89.90 1 6.4 153 612.934

Trục trước 55.90 1 6.4 76.5 37.884 Trục sau 75.50 2.2 1 76.5 48.871 Trục sau 74.10 2.2 1 76.5 45.007

Xe buýt lớn Trục trước 56.10 1 6.4 153 76.968

Xe Buýt nhỏ Trục trước 33.12 1 6.4 0 0

Số trục xe qui đổi về số trục tiêu chuẩn 100 kN

Số trục xe tiêu chuẩn tích lũy trong thời hạn thiết kế 15 năm:

Vì đường thiết kế cấp IV có 2 làn xe nên theo 3.3.2 hệ số làn f l =0.55

Số trục xe tính toán tiêu chuẩn trên 1 làn xe trong 1 ngày đêm: tt i

N = N TK ×f = 1887.778×0.55 = 1038.28 (trục/làn/ng đêm)

Số trục xe tiêu chuẩn tích lũy trong thời hạn tính toán 15 năm trên 1 làn xe:

Theo bảng 2-2, 22TCN 211-06, bề dy tối thiểu của tầng mặt cấp cao A1 l 9 cm ứng với số trục xe tiu chuẩn tích lũy trong 15 năm trên 1 làn xe > 1.10 6 (truc/lan)

Trị số môđun đàn hồi yêu cầu(trích từ bảng 3.4):

Môđun đàn hồi yêu cầu ứng với số trục xe tính toán trên 1 ngày đêm trên 1 làn là: yc

Do đường có 2 làn xe và không có dải phân cách, số trục xe tiêu chuẩn tính toán trên lề gia cố được lấy bằng 50% số trục trên làn xe chính.

N tt =0.50  1038.28= 519.14(trục/lề/ngy dm) Trị số môđun đàn hồi yêu cầu(trích từ bảng 3.4)

Môđun đàn hồi yêu cầu ứng với số trục xe tính toán trên 1 ngày đêm trên 1 lề là:

02f02 d758 95ac8594 f14 6891 da1d6 d609 5f5 d0a2a 9b9 c479e d7a68 f0 f9 c0258 b 1e0b72 e2de 5e6db42 f651 c48 951e4e e736 70d1 b6b93874 6bb0835e 4c0 4eae2 dc 0f3e2 83b7 8e61aa9a 39d9 cf7b1a 0f4 7ab00 7acda74fc4d54f2f6 e897e 7b73 c39 fe3c5 f23 9e708 8d0 fe672 e6df1 cc38a 8502a 2b3 f2a0 be9c12e1 b8a97 b1aa1b2e bbf1 5559 d971 07e97 745bbd4 074 f556 37ab1 7a98 f6d5 68ee2 e71b05d3 de32 c18 yc

So sánh với bảng mô đun đàn hồi yêu cầu tối thiểu 3.5:

Loại đường và cấp đường Loại tầng mặt

Cấp cao A1 Cấp cao A2 Đường ô tô cấp III 140(120) 120(95)

Vậy: Chọn mô đun đàn hồi yêu cầu của mặt đường là 192.574 Mpa và của lề gia cố là

Chọn sơ bộ cấu tạo kết cấu áo đường

B tơng nhựa chặt loại I hạt trung 8 Cấp phối đá dăm loại I 18 Cấp phối đá dăm loại II 36

B tơng nhựa chặt loại I hạt trung 8 Cấp phối đá dăm gia cố xi măng 12 Cấp phối đá dăm loại II 36

Kết cấu phần xe chạy

+ Nền đường : Đất đắp nền đường: st Độ ẩm tương đối a: 0.475

+ Tải trọng : Đường kính vệt bnh xe D (cm): 33 p lực tính tốn p (Mpa): 0.6

Mpa d Kiểm toán điều kiện: E ch  K E dv cd yc

E ch !2.27 Mpa > K ×E =1.1 × 192.574= 211.831 Mpa: Thỏa mãn dv cd yc

Trị số lực dính tính toán của đất nền được xác định bằng công thức C tt = c × k1 × k2 × k3, trong đó c = 0.047 đại diện cho lực dính của đất nền Hệ số k1 phản ánh sự suy giảm sức chống cắt trượt do tác động của tải trọng động và dao động.

Trong một ngày đêm, có 1038.28 trục xe tính toán tiêu chuẩn trên mỗi làn xe Theo bảng 3.8, hệ số k2 được xác định là 0.8 Hệ số k3 phụ thuộc vào loại đất trong khu vực ảnh hưởng đến nền đường, với giá trị k3 = 1.5 cho đất dính.

     tt  ax av tr cd

3 Kiểm tra theo tiu chuẩn chịu kéo uốn trong các lớp bê tông nhựa:

Ứng suất kéo uốn đơn vị được xác định bằng công thức  = ku 1.5 k b, trong đó hệ số ku phản ánh đặc điểm phân bố ứng suất trong kết cấu áo đường Hệ số này được điều chỉnh dựa trên loại tải trọng tính toán, bao gồm bánh đơn hoặc bánh đôi.

Khi kiểm tra với cụm bánh đôi trong trường hợp tính với tải trọng trục tiêu chuẩn thì k b =0.85 Ứng suất kéo uốn lớn nhất ở đáy lớp BTN hạt trung:

 Đối với bê tông nhựa lớp trên: h 1 = 6 cm : Tổng bề dày các lớp kết cấu kể từ đáy lớp kiểm tra trở lên

E E h 1800(Mpa) h Tính E tb ' của các lớp dưới nó:

Tính E chm của đáy lớp BTN hạt mịn:

Tra toán đồ 3-1 Tiêu chuẩn 22TCN 211 - 06  ch dc  tb

Ứng suất kéo uốn đơn vị được xác định bằng công thức  = ku 1.8 k b, trong đó hệ số ku phản ánh đặc điểm phân bố ứng suất trong kết cấu áo đường khi chịu tác động của tải trọng tính toán từ bánh đơn hoặc bánh đôi.

Khi kiểm tra với cụm bánh đôi trong trường hợp tính với tải trọng trục tiêu chuẩn thì k b =0.85 Ứng suất kéo uốn lớn nhất ở đáy lớp BTN hạt mịn:

     ku ku p k b =1.8  0.6  0.85=0.918(Mpa) b Kiểm tra theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn ở đáy các lớp bê tông nhựa:

Số trục xe tiu chuẩn tích lũy trong thời hạn thiết kế trn 1 ln xe:

Cường độ chịu kéo uốn của vật liệu liền khối được tính toán với N e = 3,693,254 (trục/lan), trong đó R = k ku tt 1   k 2 R ku Hệ số k 1 phản ánh sự suy giảm cường độ do ảnh hưởng của tải trọng trùng phục, đặc biệt đối với vật liệu bê tông nhựa.

Hệ số k2, với giá trị 1 cho mặt đường bê tông nhựa chặt loại I, được sử dụng để điều chỉnh sự suy giảm cường độ theo thời gian do các tác nhân khí hậu và thời tiết.

Cường độ chịu kéo uốn tính toán của lớp bê tông nhựa lớp dưới: ku tt 1 2 ku

Cường độ chịu ko uốn tính tốn của lớp b tơng nhựa lớp trn: ku tt 1 2 ku

Kiểm tra đối với lớp bê tông nhựa lớp dưới:

     ku tt ku ku cd

Kiểm tra đối với lớp bê tông nhựa lớp trên:

=>Kết cấu đ chọn đảm bảo tiêu chuẩn chịu kéo uốn.

Kết cấu phần lề gia cố

Do yêu cầu mở rộng sau này và để tiện việc thi công thì ta chọn kết cấu phần lề gia cố giống với phần mặt đường xe chạy

V Kiểm toán cấu tạo kết cấu áo đường phương án 2:

Bê tông nhựa chặt loại I hạt mịn 6 420 1800 300 2.8

Bê tông nhựa chặt loại I hạt trung 8 350 1600 250 2

Cấp phối đá dăm gia cố xi măng 12 600 600 600 0.8

Cấp phối đá dăm loại II 36 250 250 250 -

1.Kiểm tra kết cấu theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi a Tính E' tb :

Với:  i 1  i k h h và  i 1  i t E E Kết quả tính đổi theo bảng:

Cấp phối đá dăm loại II 250 36 36 250 Đá dăm gia cố xi măng 600 2.4 12 0.333 48 319.072

Bê tông nhựa chặt loại I hạt trung 350 1.097 8 0.167 56 323.374

Bê tông nhựa chặt loại I hạt mịn 420 1.299 6 0.107 62 331.998 b Tính E tb :

 E dc tb   E' tb  1.204 331.998 399.786 (Mpa)   c Tính E ch cả kết cấu:a

 E ch  0.548 399.786 219.08   Mpa d Kiểm toán điều kiện: E ch  K E dv cd yc

E ch 6.15 Mpa > K ×E =1.1 ×192.574 = 211.831 Mpa: Thỏa mãn dv cd yc

2.Kiểm tra cường độ kết cấu theo tiêu chuẩn chịu cắt trượt trong nền đất:

Kiểm toán điều kiện: ax  av  tr t cd

Trị số lực dính tính toán của đất nền được xác định bằng công thức C tt = c × k 1 × k 2 × k 3, trong đó c = 0.047 là lực dính của đất nền Hệ số k 1 phản ánh sự suy giảm sức chống cắt trượt do tác động của tải trọng động và dao động.

Trong một ngày đêm, có 1038.28 trục xe tính toán tiêu chuẩn trên một làn xe Theo bảng 3.8, hệ số k2 được xác định là 0.8 Hệ số k3, tùy thuộc vào loại đất trong khu vực tác dụng của nền đường, được xác định là 1.5 đối với đất dính.

 C tt = 0.047  0.6  0.8  1.5 =0.03384 Mpa tr k cd : Hệ số cường độ về chịu cắt trượt được chọn tùy thuộc độ tin cậy thiết kế

The article discusses the calculation of shear stress in soil foundations, emphasizing the relationship between axial stress (ax) and average vertical stress (av) in relation to the total stress (tr) and cohesion (cd) of the soil Understanding these parameters is crucial for ensuring the stability and integrity of structures built on various types of soil Proper assessment of shear stress helps in designing foundations that can withstand applied loads without failure.

T T [T]= C k Xác định ứng suất cắt hoạt động lớn nhất do tải trọng bánh xe gây ra T ax :

Bê tông nhựa chặt loại I hạt mịn 300 0.972 6 0.107 62 307.680

Tra toán đồ 3-2 Tiêu chuẩn 22TCN 211 - 06, với góc ma sát trong 31.5 0 và 1  tb  

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

Tra toán đồ 3-4 Tiêu chuẩn 22TCN 211 - 06, với góc ma sát trong 31.5 0 , ta được:

     tt  ax av tr cd

3 Kiểm tra theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn trong các lớp bê tông nhựa:

E 1 : Mô đun đàn hồi trung bình của các lớp nằm trong phạm vi h 1

Ứng suất kéo uốn đơn vị được tính bằng công thức   ku 1.84 k b, trong đó hệ số ku phản ánh đặc điểm phân bố ứng suất trong kết cấu áo đường dưới tác động của tải trọng tính toán, bao gồm cả bánh đơn và bánh đôi.

Ứng suất kéo uốn đơn vị được xác định bằng công thức  = ku 1.96 k b, trong đó k b là hệ số phản ánh đặc điểm phân bố ứng suất trong kết cấu áo đường dưới tác động của tải trọng tính toán, bao gồm cả bánh đơn và bánh đôi.

     ku ku p k b =1.96  0.6  0.85=1.00 (Mpa) b Kiểm tra theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn ở đáy các lớp bê tông nhựa:

Số trục xe tiêu chuẩn tích lũy trong thời hạn thiết kế trên 1 làn xe:

Cường độ chịu kéo uốn tính toán của vật liệu liền khối được xác định bởi công thức R = k ku tt 1   k 2 R ku, trong đó k 1 là hệ số điều chỉnh cho sự suy giảm cường độ do tác động của tải trọng trùng phục Đặc biệt, đối với vật liệu đá gia cố xi măng, việc áp dụng đúng các hệ số này là rất quan trọng để đảm bảo tính chính xác trong thiết kế và đánh giá hiệu suất của vật liệu.

02f02 d758 95ac8594 f14 6891 da1d6 d609 5f5 d0a2a 9b9 c479e d7a68 f0 f9 c0258 b 1e0b72 e2de 5e6db42 f651 c48 951e4e e736 70d1 b6b93874 6bb0835e 4c0 4eae2 dc 0f3e2 83b7 8e61aa9a 39d9 cf7b1a 0f4 7ab00 7acda74fc4d54f2f6 e897e 7b73 c39 fe3c5 f23 9e708 8d0 fe672 e6df1 cc38a 8502a 2b3 f2a0 be9c12e1 b8a97 b1aa1b2e bbf1 5559 d971 07e97 745bbd4 074 f556 37ab1 7a98 f6d5 68ee2 e71b05d3 de32 c18 k 1 = 0,11

Hệ số k2, với giá trị 0.542, phản ánh sự suy giảm cường độ theo thời gian do tác động của các yếu tố khí hậu và thời tiết Đối với mặt đường bê tông nhựa chặt loại I, hệ số này được xác định là k2 = 1.

Cường độ chịu kéo uốn tính toán của lớp bê tông nhựa lớp trên: ku tt 1 2 ku

  ku  ku tt ku   cd

Kết cấu đã được lựa chọn đáp ứng tiêu chuẩn chịu kéo uốn, với việc kiểm tra tiêu chuẩn này ở đáy lớp móng bằng đá gia cố xi măng có chiều cao h 1 = 5+7 cm Tổng bề dày của các lớp kết cấu được tính từ mặt lớp kiểm tra trở lên.

Ứng suất kéo uốn đơn vị được xác định bằng công thức  = ku 0.22 k b, trong đó ku là hệ số phản ánh đặc điểm phân bố ứng suất trong kết cấu áo đường Hệ số này được áp dụng khi chịu tác động của tải trọng tính toán từ bánh đơn hoặc bánh đôi.

Khi kiểm tra cụm bánh đôi với tải trọng trục tiêu chuẩn, hệ số k b được xác định là 0.85 Ứng suất kéo uốn lớn nhất xuất hiện ở đáy lớp đá gia cố xi măng.

Cường độ chịu kéo uốn tính toán của lớp đá gia cố xi măng: ku tt 1 2 ku

Kiểm tra đối với lớp đá gia cố xi măng:

VI So sánh và chọn lựa hai phương án áo đường:

Cả hai phương án tuyến đều sử dụng các số liệu đầu vào giống nhau về điều kiện địa chất, khí hậu, thuỷ văn và lưu lượng xe thiết kế Do đó, trong bước thiết kế, chúng ta sẽ lựa chọn một phương án áo đường chung cho cả hai tuyến Việc này cho phép so sánh hai phương án áo đường trên cùng một đơn vị chiều dài tuyến.

Để lựa chọn giữa hai phương án kết cấu đã thiết kế cho 1 km đường, chúng ta chỉ cần tính toán phần khác biệt giữa các lớp móng Việc này sẽ cung cấp cơ sở rõ ràng cho quyết định cuối cùng.

Xác định chi phí xây dựng mặt đường:

 Bảng đơn giá tham khảo theo hạng mục công việc:

Mã hi ệ u Thành phần chi phí Đơn vị Định mức Đơn giá

Vật liệu Nhân công Ca máy

Máy ủi 108CV ca 0.42 1,872,573 786,481 Máy san 108CV ca 0.08 2,031,059 162,485 Máy lu rung 25T ca 0.21 2,683,489 563,533 Máy lu bánh lốp 16T ca 0.34 1,467,099 498,814

10T ca 0.21 1,023,472 214,929 Ô tô tưới nước 5 m 3 ca 0.21 1,045,266 219,506

Máy rải 50-60m 3 /h ca 0.21 3,760,625 789,731 Máy lu rung 25T ca 0.21 2,683,489 563,533 Máy lu bánh lốp 16T ca 0.42 1,467,099 616,182

Máy lu 10T ca 0.21 1,023,472 214,929 Ô tô tưới nước 5 m 3 ca 0.21 1,045,266 219,506

AD CPĐD gia cố xi măng 100m 3 63,080,250 7,504,255 4,378,534

Trạm trộn ≤ 30m 3 /h ca 0.85 2,714,822 2,307,599 Máy rải 50-60m 3 /h ca 0.197 3,760,625 740,843

Máy lu rung 25T ca 0.197 2,683,489 528,647 Máy san 108CV ca 0.197 1,023,472 201,624

So sánh và chọn phương án kết cấu áo đường đưa vào thi công: Định mức Hạng mục công việc Đơn vị

Khối Lượng Đơn giá Thành tiền

AD11212 Cấp phối đá dăm loại II 100m 3 2.88 53,970,839 155,436,016

AD11222 Cấp phối đá dăm loại I 100m 3 1.44 55,194,014 79,479,380

AD23225 Bê tông nhựa chặt loại I hạt trung 100m 2 0.64 20,838,929 13,336,915

AD23233 Bê tông nhựa chặt loại I hạt mịn 100m 2 0.48 22,768,395 10,928,830

AD11212 Cấp phối đá dăm loại II 100m 3 2.88 53,970,839 155,436,016

AD11222 CPĐD gia cố xi măng 100m 3 0.96 74,963,039 71,964,517

AD23225 Bê tông nhựa chặt loại I hạt trung 100m 2 0.64 20,838,929 13,336,915

AD23233 Bê tông nhựa chặt loại I hạt mịn 100m 2 0.48 22,768,395 10,928,830

Cả hai phương án kết cấu áo đường đều đáp ứng các tiêu chí về độ võng đàn hồi, cân bằng trượt và khả năng chịu kéo uốn Chúng phù hợp với khả năng cung cấp vật liệu của địa phương và khả năng thi công của các đơn vị.

1 có lợi về mặt kinh tế hơn phương án 2 Kiến nghị chọn phương án 1

CHệễNG VI THIẾT KẾ TRẮC DỌC – TRẮC NGANG

Những yêu cầu khi thiết kế trắc dọc:

Để đảm bảo đường đỏ thiết kế lượn đều và tốc độ hợp lý, mọi cấp đường cần tuân thủ nguyên tắc sử dụng tiêu chuẩn kỹ thuật cao khi địa hình cho phép Điều này nhằm phát huy tốc độ xe chạy, đảm bảo an toàn và thuận lợi, đồng thời cải thiện khả năng thoát nước, nâng cao chất lượng khai thác vận tải và dễ dàng nâng cấp mặt đường trong tương lai.

Các chỉ tiêu kỹ thuật cho phép, như độ dốc dọc tối đa i max và bán kính đường cong tối thiểu, chỉ nên áp dụng ở những khu vực khó khăn Đối với những đoạn đường có địa hình rất phức tạp, có thể tăng độ dốc dọc, nhưng cần lưu ý rằng độ dốc dọc lớn nhất không được vượt quá 5%.

- Các chỗ đổi dốc trên mặt cắt dọc (lớn hơn 1% khi tốc độ thiết kế 

60km/h, lớn hơn 2% khi tốc độ thiết kế < 60 km/h) phải nối tiếp các đường cong đứng

- Trong nền đường đào, độ dốc dọc tối thiểu là 0.5% (khi khó khăn là

0.3% và đoạn dốc này không kéo dài quá 50m)

THIẾT KẾ TRẮC DỌC – TRẮC NGANG I Thiết kế trắc dọc

Thiết kế mặt cắt ngang

1 Các cấu tạo mặt cắt ngang a Độ dốc ngang mặt đường:

- Độ dốc ngang mặt đường bằng 2% (áp dụng cho mặt đường bê tông nhựa) b Độ dốc ngang lề đường:

- Lề đường gia cố toàn bộ độ dốc ngang là 2% c Độ dốc mái taluy:

- Trong toàn phạm vi tuyến, độ dốc mái taluy đắp 1:1.5, độ dốc mái taluy đào 1:1

(Xem chi tiết các bản vẽ mặt cắt ngang điển hình)

CHệễNG VII KHỐI LƯỢNG ĐÀO ĐẮP Để phục vụ cho việc thi công tuyến đường ta cần biết khối lượng đào đắp của từng phương án Đồng thời khi biết khối lượng đào đắp sẽ giúp ta lập được các khái toán và dự trù máy móc khi thi công

Trắc dọc đường đỏ bao gồm nhiều đoạn thẳng, trong khi đường đen lại không phẳng do địa hình phức tạp Việc xác định chiều dài các lớp đất trên mặt đất tự nhiên trở nên khó khăn và tốn thời gian, vì khoảng cách và độ dốc ngang của các cọc thay đổi giữa các mặt cắt khác nhau.

Do độ dốc ngang của sườn I S f

L về : chiều dài của những đoạn khác nhau có độ dốc i về >f f : hệ số cản lăn lấy f=0.02

Lt F I đi I về L đi L về Chú ý

Vậy hệ số triển tuyến theo chiều dài ảo của phương án 1 k 1  3,684.38 

28.34 871 Vậy hệ số triển tuyến theo chiều dài ảo của phương án 2 k 2  4,225.24 

3 Mức độ thoải của tuyến trên mặt cắt dọc:

Mức độ thoải của hình cắt dọc được đánh giá bằng độ dốc dọc bình quân:

L i : chiều dài đoạn có độ dốc thứ i%

L : chiều dài thực của tuyến

4 Góc chuyển hướng bình quân:

 i : góc chuyển hướng thứ i n : số góc chuyển hướng

5 Bán kính đường cong nằm bình quân:

Bán kính bình quân của đường cong nằm được xác định theo công thức:

R i : bán kính đường cong thứ i

Từ các số liệu tính toán được, ta lập bảng so sánh 2 phương án như sau:

Các chỉ tiêu đánh giá Đơn vị Phương án Đánh giá

Hệ số khai triển tuyến 1.311 1.438 + -

Hệ số khai triển tuyến theo chiều dài ảo 0.871 0.911 + -

Góc chuyển hướng bình quân Độ 46.39 44.26 + -

Bán kính đường cong bằng bình quân m 248.53 261.93 - + Đo dốc bình quân % 0.472 0.434 - +

Số cống địa hình Cái 8 11 + -

Số cầu Cái 1 0 - + Độ dốc dọc lớn nhất o / o 5.30 4.77 - +

Chi phí xây dựng nền mặt đường 10 9 Đồng 13.862 14.736 + -

Chi phí khai thác ôtô Đ/T.Km 126.62 128.54 + -

Chi phí khai thác ôtô - đường Đ/T.Km 127.72 129.64 + -

Chi phí vận doanh khai thác 10 9 Đ/nă m 1.958 2.185 + -

Dựa vào bảng so sánh trên ta chọn phương án tuyến là phương án I

(Đoạn từ Km 1+900 đến Km 3+200)

THIẾT KẾ KỸ THUẬT CHƯƠNG I: THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ ĐOẠN TUYẾN (Từ Km 1+900 đến Km 3+200) I Thiết kế bình đồ tuyến

Thiết kế đường cong nằm

Trên đoạn từ Km1+900 đến Km3+200 có 3 đường cong nằm với thông số: Đường cong nằm Bán kính R(m) Góc chuyển hướng( 0 )

1 Mục đích và nội dung tính toán: a Mục đích:

Khi xe di chuyển trên đường cong, nó phải đối mặt với nhiều điều kiện bất lợi so với khi di chuyển trên đường thẳng Những điều kiện này bao gồm lực ly tâm tác động lên xe, làm giảm độ bám đường và tăng nguy cơ trượt Ngoài ra, việc thay đổi hướng di chuyển cũng yêu cầu xe phải tiêu tốn nhiều năng lượng hơn, ảnh hưởng đến hiệu suất và an toàn khi lái.

Khi xe di chuyển vào những đoạn đường cong có bán kính nhỏ, bề rộng của đường cần phải lớn hơn so với đường thẳng để đảm bảo xe có thể hoạt động bình thường.

- Khi xe chạy vào đường cong thì tầm nhìn bị cản trở

- Khi xe chạy vào đường cong phải chịu thêm lực ly tâm gây ra hiện tượng xe bị trượt ngang hoặc bị lật ngang

- Từ những điều kiện bất lợi trên ta tính toán và thiết kế đường cong nằm b Nội dung tính toán:

- Các yếu tố đường cong thiết kế

- Tính toán phần mở rộng đường của xe chạy khi vào đường cong

- Tính toán đường cong chuyển tiếp

- Tính toán bảo đảm tầm nhìn

2 Tính toán thiết kế đường cong nằm:

Các yếu tố của đường cong thiết kế:

- Bán kính đường cong: R = 250 m a Tính toán phần mở rộng khi xe chạy trên đường cong:

Bán kính đường cong nằm R = 250m

Theo TCVN 4054-2005 bảng 12: Với R  250m thì phải bố trí mở rộng phần xe chạy trong đường cong: W=0.6m b Tính toán siêu cao:

Theo TCVN 4054-2005 với bán kính đường cong nằm 250m và tốc độ thiết kế

V = 60 Km/h thì độ dốc siêu cao thiết kế là 3%

 Tính toán chiều dài đoạn nối siêu cao: md sc nsc p

B = 6m : Bề rộng phần xe chạy i sc = 3 % : Độ dốc siêu cao

 = 0.6 m : độ mở rộng mặt đường trong đường cong; i p = 0.5 % : Độ dốc phụ thêm để nâng siêu cao ứng với vận tốc 60 Km/h

Theo TCVN 4054-2005, đoạn nối siêu cao được bố trí trùng với đường cong chuyển tiếp Theo TCVN 4054-05 (Bảng 14), đối với đường cấp III, V tk = 60 Km/h,

R= 250m, i sc = 3%, thì L nsc = 50m c Tính toán đường cong chuyển tiếp:

 Các yếu tố của đường cong tròn:

 Xác định chiều dài đường cong chuyển tiếp:

Chọn đường cong chuyển tiếp có dạng đường cong Clotoit

Và điều kiện về tăng cường độ gia tốc li tâm một cách từ từ:

    : độ tăng gia tốc ly tâm     I 0 = 0.5m/s 3 Kết luận: L ct = max[(1),(2),(3)] = 50 m

Chọn chiều dài đường cong chuyển tiếp: L = 50 m

Trong đoạn cong thiết kế đoạn nối siêu cao, ta thực hiện chuyển từ trắc ngang hai mái sang trắc ngang một mái (i sc )

Trình tự thực hiện chung:

 Lấy tim phần xe chạy làm tâm, quay nửa phần mặt đường phía lưng cho đến khi đạt được mặt cắt ngang một mái đổ vào bụng đường cong

 Lấy mép phần xe chạy phía trong làm tâm quay cho tới khi mặt cắt ngang đường có độ nghiêng bằng độ dốc siêu cao thiết kế

Xác định khoảng cách giữa các mặt cắt ngang đặc trưng: i sc

Theo hình trên có thể tính được chiều dài đoạn nối siêu cao L sc và chiều dài các đoạn đặc trưng như sau:

Do đường cong có bán kính là 250 nên i sc = 3% > i n = 2%

Tính độ dốc dọc phụ thêm :

Khoảng cách từ MCN đầu tiên đến MCN có độ dốc ngang nửa phần xe chạy bằng không (quay quanh mặt đường 1 góc 2%):

Khoảng cách từ MCN đầu tiên đến MCN có độ dốc ngang nửa phần xe chạy bằng không (quay quanh mặt đường 1 góc 3%):

Khoảng cách từ MCN i=0% MCN 1 mái i = 3% (quay 1 góc 3%)

Cao độ thiết kế của các mặt cắt ngang đặc trưng:

Cao độ thiết kế của 2 mép lề đường, 2 mép phần xe chạy và tim đường ở các mặt cắt ngang được xác định dựa vào mặt cắt dọc thiết kế và độ dốc ngang của từng bộ phận Đối với các mặt cắt trung gian, cao độ được nội suy với khoảng cách 10m.

 Kiểm tra điều kiện cấu tạo đường cong chuyển tiếp dạng clothoide:

Ta có: 2   0 11.46 0 <   56.96 0 vậy điều kiện cấu tạo thỏa mãn Độ dài đường cong cơ bản sau khi đã dịch chuyển :

Chiều dài đường cong: K = K 0 + 2  L ct = 44.33 + 2  80 = 204.33m

 Xác định thông số Clothoide:

Xác định tọa độ x 0 , y 0 của điểm TĐ

Xác định thông số độ dịch chuyển p và t: p = Y 0 - R (l - Cos 0 ) = 1.67 - 250  (1-cos(5.73)) = 0.42m t = X 0 - Rsin  0 = 49.95 - 250  sin(5.73) = 25 m

Xác định tọa độ các điểm trung gian:

Tọa độ các điểm trung gian với chiều dải S i được xác định tương tự như cách xác định tọa độ điểm cuối của đường cong chuyển tiếp, với khoảng cách giữa các điểm trung gian thiết kế là 10m.

Bảng cắm tọa độ phía trái đường cong chuyển tiếp

 Xác định các điểm trung gian của đường tròn K o :

Trong đường cong ta có các cọc chi tiết

Xác định các góc chắn cung:

Tọa độ của điểm thứ i: i n i n x t Rsin

Ta có R%0 € (100-500) chọn chiều dài cắm cọc là 10m

Bảng cắm tọa độ cong tròn như sau :

Khoảng cách cọc (m) n Tọa độ xNDy x(m) y(m)

NC 250 255.47 0.1 28 0.04 1.22 259.8 164.5 d.Bảo đảm tầm nhìn trên đường cong nằm:

Khi xe di chuyển vào đoạn đường cong, tầm nhìn của người lái xe thường bị hạn chế bởi các vật cản gần khu vực cong như mái ta luy đường đào và cây cối xung quanh.

Khi xe di chuyển vào đường cong, đặc biệt là những đoạn cong có bán kính nhỏ, thường có chướng ngại vật như mái ta luy và cây cối gây cản trở tầm nhìn Tầm nhìn trong đường cong được kiểm tra với giả thiết rằng mắt người lái xe cách mép đường 1,5m và ở độ cao 1,0m so với mặt đường.

Khi lái xe vào đường cong, tài xế thường có xu hướng giữ xe ở giữa làn đường để cảm thấy an toàn và tránh trượt ra ngoài Do đó, khi tính toán tầm nhìn cho xe chạy vào đường cong, cần xem xét khả năng nhìn thấy xe chạy ngược chiều Trong phần tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến đường, tầm nhìn an toàn cho xe được xác định là S = S2 = 150m.

Gọi: Z 0 là khoảng cách từ mắt người lái xe đến chướng ngại vật

Z là khoảng cách từ mắt người lái xe đến ranh giới chướng ngại vật

Có hai phương pháp xác định phạm vi phá bỏ của chướng ngại vật

Trên quỹ đạo xe chạy, xác định điểm đầu và điểm cuối của các đường cong với chiều dài dây cung tương ứng với cự ly tầm nhìn 150m Kết nối các điểm này bằng những đường thẳng gọi là tia nhìn Cuối cùng, vẽ đường bao của các tia nhìn để xác định phạm vi cần phá bỏ.

MỞ RỘNG TẦM NHÌN TRONG ĐƯỜNG CONG

QUỸ ĐẠO XE CHẠY MÉP TRONG PHẦN XE CHẠY ĐƯỜNG BAO TIA NHÌN

MÉP NGOÀI PHẦN XE CHẠY

Sơ đồ xác định phạm vi phá bỏ theo phương pháp đồ giải

 Phương pháp giải tích (ta dùng phương pháp này)

Vì K = 298.53 m > S = 150 m nên phạm vi tầm nhìn tính từ mắt người lái xe được xác định theo công thức sau:

  (góc giới hạn bởi cung của đường tròn có chiều dài bằng cự ly tầm nhìn S)

Để đảm bảo khoảng cách an toàn từ vị trí mắt người lái xe đến điểm tương ứng trên mái taluy, cần bạt mái taluy ở các đoạn đường đào và phát quang cây cối, vật cản trong phạm vi 23m Khoảng cách này được xác định là 1.5m từ mép mặt đường và cao hơn 1.0m so với mặt đường.

Bảng tổng hợp các yếu tố đường cong nằm từ Km1+900 đến Km3+200

Góc chuyển hướng 47 0 32’42” 39 0 40’18” 56 0 57’53” Độ dốc siêu cao(%) 6 6 3

Chiều dài L CT (m) 80 80 50 Độ dốc phụ thêm (i p ) 0.725% 0.725% 0.567%

Chiều dài cung tròn K 0 (m) 44.33 23.75 198.53 Chiều dài cả cong nằm

THIẾT KẾ TRẮC DỌC I Thiết kế đường đỏ

Trắc dọc thể hiện độ dốc và vị trí của xe so với mặt đất, cần thiết kế đường đỏ phối hợp với bình đồ và mặt cắt ngang để giảm khối lượng đào đắp, đảm bảo đường thẳng, rõ ràng và hài hòa Điều này giúp nâng cao chất lượng khai thác, bao gồm tốc độ xe, năng lực thông xe, an toàn và giảm chi phí nhiên liệu Đường đỏ được thiết kế với tỉ lệ X: 1/1000, Y: 1/100, với độ dốc các đường cong đứng tương ứng.

Để đảm bảo sự di chuyển an toàn và thuận lợi trên các dốc dọc, việc tính toán các yếu tố đường cong đứng là rất quan trọng Các đường cong này giúp xe chạy một cách điều hòa, cải thiện tầm nhìn cả ban ngày lẫn ban đêm, đồng thời giảm thiểu lực xung kích và lực ly tâm theo chiều đứng.

Tác dụng của đường cong đứng là chuyển tiếp độ dốc dọc từ i 1 đến i 2

Yêu cầu giá trị bán kính đường cong đứng :

- Hợp với địa hình, thuận lợi cho xe chạy và mỹ quan cho đường

- Đảm bảo tầm nhìn ở đường cong đứng lồi

- Đảm bảo không gãy nhíp xe ở đường cong đứng lõm

- Đảm bảo tầm nhìn ban đêm ở đường cong đứng lõm

Các chổ đổi dốc trên mặt cắt dọc (lớn hơn 1% khi tốc độ thiết kế V tk  60

Tốc độ (Km/h) cần được kết nối bằng các đường cong đứng lồi hoặc lõm, có thể là đường cong tròn hoặc parabol bậc hai Để đơn giản, người ta thường áp dụng tính toán theo parabol bậc hai.

R: Bán kính tại điểm gốc tọa độ ở đó độ dốc của mặt cắt dọc bằng 0 x, y: hoành độ và tung độ của điểm đang xét

Dấu “+” tương ứng với đường cong lồi

Dấu “-“ tương ứng với đường cong lõm

Xét một điểm A bất kỳ trên đường cong có độ dốc i A , ta có:

 Độ dốc của điểm A được lấy như sau:

Từ đó ta xác định được chiều dài đường cong đứng tạo bởi 2 dốc i 1 và i 2 :

Từ cao độ, lý trình của điểm Đ, xác định cao độ và lý trình các điểm trung gian

Cự ly các điểm trung gian nên chọn theo i

100 Cao độ và lý trình đỉnh P (vị trí đổi dốc): h P = 22.42m; Km 0+400

Chênh cao của điểm tiếp đầu so với điểm P:

Chênh cao của điểm tiếp cuối so với điểm P:

100 Cao độ điểm tiếp đầu của đường cong: h = TD 22.42 + 0 = 22.42 m Cao độ điểm tiếp cuối của đường cong: h ".42 + 0.274 = 22.694 m TC

Tọa độ của điểm tiếp đầu so với đỉnh đường cong:

Tọa độ của điểm tiếp cuối so với đỉnh đường cong:

Cao độ đỉnh Đ của đường cong: h = ẹ 22.42– 0 = 22.42 m hay h = ẹ 22.694 – 0.274 = 22.42 m

Lý trình tiếp đầu, tiếp cuối, đỉnh Đ của đường cong:

TC = P + T = 400+ 14.325 = 414.325 m Đ = TD + x TD = 385.675 + 0 85.675 m Kiểm tra lại : Đ = TC – x Tc = 414.325 – 28.65 = 385.675 m

Cao độ Lý trình Cao độ Lý trình

Bảng xác định cao độ, lý trình các điểm trung gian

Tên c ọ c i x (m) y (m) Cao độ (m) Lý trình Đ 0.00 0.00 0.00 22.42 385.68

100 Cao độ và lý trình đỉnh P (vị trí đổi dốc): h P = 30.76 m; Km 0+834.99

100 Chênh cao của điểm tiếp cuối so với điểm P:

100 Cao độ điểm tiếp đầu của đường cong: h = TD 30.76 – 1.86 = 28.9 m Cao độ điểm tiếp cuối của đường cong: h 0.76 – 2.9 = 27.86 m TC

Cao độ đỉnh Đ của đường cong: h = ẹ 28.9+0.72 = 29.62 m hay h = ẹ 27.86 + 1.76 = 29.62 m

TC = P + T = 834.99 + 97.6 = 932.59 m Đ = TD + x TD = 737.39 + 76.4 = 813.79 m Kiểm tra lại : Đ = TC – x Tc = 932.59 – 118.8 = 813.79 m

Tên c ọ c i x (m) y (m) Cao độ (m) Lý trình

100 Cao độ và lý trình đỉnh P (vị trí đổi dốc): h P = 22.94 m; Km 1+100.00

100 Chênh cao của điểm tiếp cuối so với điểm P:

100 Cao độ điểm tiếp đầu của đường cong: h = TD 22.94 +1.62 = 24.56 m Cao độ điểm tiếp cuối của đường cong: h ".94 +2.34 = 25.28 m TC

Cao độ đỉnh Đ của đường cong: h = ẹ 24.56-0.66 = 23.9 m hay h = ẹ 25.28 - 1.38 = 23.9 m

TC = P + T = 1100.00 + 54.53 = 1154.53 m Đ = TD + x TD = 1045.47 + 44.55 = 1090.02 m Kiểm tra lại : Đ = TC – x Tc = 1154.53– 64.5 = 1090.03 m

Tên c ọ c i x (m) y (m) Cao độ (m) Lý trình

THIẾT KẾ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG I Kết cấu áo đường cho phần xe chạy

I Kết cấu áo đường cho phần xe chạy:

Trong thiết kế sơ bộ, chúng tôi đã tiến hành kiểm tra và so sánh hai phương án kết cấu áo đường, và đã lựa chọn phương án I Kết cấu này đáp ứng đầy đủ yêu cầu về cường độ theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi, cắt trượt trong nền đất, cũng như khả năng chịu kéo uốn trong các lớp bê tông nhựa.

Cấu tạo các lớp mặt đường từ trên xuống như sau:

- Bê tông nhựa chặt loại I hạt mịn dày 6 cm

- Bê tông nhựa chặt loại I hạt trung dày 8 cm

- Cấp phối đá dăm loại I dày 18 cm

- Cấp phối đá dăm loại II dày 36 cm

Các đặc trưng tính toán của mỗi lớp kết cấu:

+ Nền đường : Đất đắp nền đường: Á sét Độ ẩm tương đối a: 0.475

+ Tải trọng : Đường kính vệt bánh xe D (cm): 33 Áp lực tính toán p (Mpa): 0.6

The article discusses the importance of conducting audits to ensure compliance with established conditions, emphasizing that the evaluation of effectiveness (E) must be greater than or equal to the established conditions (K) It highlights the necessity of thorough assessments to maintain operational integrity and achieve desired outcomes Additionally, the text underscores the relevance of systematic reviews in identifying areas for improvement and ensuring adherence to regulatory standards.

E ch !2.27 Mpa > K ×E =1.1 × 192.574= 211.831 Mpa: Thỏa mn dv cd yc

Trị số lực dính tính toán của đất nền được xác định bằng công thức C tt = c × k1 × k2 × k3, trong đó c = 0.047 là lực dính của đất nền Hệ số k1 phản ánh sự suy giảm sức chống cắt trượt do tác động của tải trọng động và dao động.

Trong một ngày đêm, có 1038.28 trục xe tính toán tiêu chuẩn trên mỗi làn xe Theo bảng 3.8, hệ số k2 được xác định là 0.8 Hệ số k3 phụ thuộc vào loại đất trong khu vực tác động của nền đường, với giá trị k3 = 1.5 đối với đất dính.

     tt  ax av tr cd

3 Kiểm tra theo tiu chuẩn chịu ko uốn trong cc lớp bê tông nhựa:

Ứng suất kéo uốn đơn vị được xác định bằng công thức  = ku 1.5 k b, trong đó ku là hệ số điều chỉnh dựa trên đặc điểm phân bố ứng suất trong kết cấu áo đường Hệ số này được áp dụng khi chịu tác động của tải trọng tính toán từ bánh đơn hoặc bánh đôi.

E E h 1800(Mpa) hTính E tb ' của các lớp dưới nó:

Ứng suất kéo uốn đơn vị được xác định bằng công thức  = ku 1.8 k b, trong đó hệ số ku phản ánh đặc điểm phân bố ứng suất trong kết cấu áo đường khi chịu tác động của tải trọng tính toán từ bánh đơn hoặc bánh đôi.

     ku ku p k b =1.8  0.6  0.85=0.918(Mpa) b Kiểm tra theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn ở đáy các lớp bê tông nhựa:

Số trục xe tiu chuẩn tích lũy trong thời hạn thiết kế trn 1 ln xe:

Cường độ chịu kéo uốn tính toán của vật liệu liền khối được xác định bằng công thức R = k ku tt 1 × k 2 R ku, trong đó k 1 là hệ số điều chỉnh cho sự suy giảm cường độ do vật liệu bị mỏi dưới tác động của tải trọng trùng phục Đặc biệt, đối với vật liệu bê tông nhựa, cần chú ý đến các yếu tố ảnh hưởng đến độ bền và khả năng chịu tải của nó.

Hệ số k2 được sử dụng để xét đến sự suy giảm cường độ theo thời gian do ảnh hưởng của các tác nhân khí hậu và thời tiết Đối với mặt đường bê tông nhựa chặt loại I, giá trị của k2 được xác định là 1.

Cường độ chịu ko uốn tính tốn của lớp b tơng nhựa lớp trn: ku tt 1 2 ku

=>Kết cấu đ chọn đảm bảo tiêu chuẩn chịu kéo uốn

II Kết cấu áo đường cho phần lề gia cố:

Lề đường có hai chức năng chính: một là nơi dừng đỗ xe cộ trong những tình huống khẩn cấp, và hai là tạo ra "hiệu ứng thành bên" nhằm bảo vệ mép của các lớp kết cấu mặt đường Bên cạnh đó, lề đường còn đóng vai trò là khu vực tránh xe để đảm bảo an toàn giao thông trong quá trình sửa chữa mặt đường Tại Việt Nam, lề đường cũng được sử dụng cho các phương tiện hai bánh và xe thô sơ di chuyển.

Tại Việt Nam và nhiều quốc gia khác, bánh xe tải thường xuyên xâm phạm lề đường là nguyên nhân chính gây hư hỏng mặt lề Để giảm thiểu tình trạng này, nên lựa chọn kết cấu lề gia cố tương tự như kết cấu phần xe chạy chính, hoặc điều chỉnh bề dày các lớp móng để hạn chế hiện tượng cóc gặm.

Cấu tạo các lớp lề gia cố từ trên xuống như sau:

- Bê tông nhựa chặt loại I hạt mịn dày 6 cm

- Bê tông nhựa chặt loại I hạt trung dày 8 cm

- Cấp phối đá dăm loại I dày 18 cm

- Cấp phối đá dăm loại II dày 36 cm Đã kiểm tra chi tiết như trên

THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH THOÁT NƯỚC I Thiết kế rãnh biên

Yêu cầu khi thiết kế rãnh

Tiết diện và độ dốc của rãnh cần được thiết kế để đảm bảo khả năng thoát nước hiệu quả với lưu lượng tính toán hợp lý Lòng rãnh không nhất thiết phải sử dụng vật liệu đắt tiền, mà có thể tận dụng các vật liệu sẵn có tại địa phương.

Độ dốc của rãnh cần được lựa chọn sao cho tốc độ nước chảy trong rãnh không thấp hơn tốc độ tối thiểu cần thiết để ngăn chặn sự lắng đọng của các hạt phù sa.

- Độ dốc lòng rãnh không được thiết kế < 0.5% trong trường hợp đặc biệt có thể

0.3% nhưng chiều dài rãnh không được quá 50 m

- Mép đỉnh của rãnh dẫn nước phải cao hơn mực nước chảy trong rãnh là 0.25m

Kích thước ngang của rãnh biên được xác định dựa trên cấu tạo, với mục tiêu chính là tính toán chiều dài rãnh để đảm bảo thoát nước hiệu quả Rãnh biên thường được bố trí dọc theo đường và có độ dốc tương ứng với độ dốc của đường Do đó, việc chọn kích thước chiều rộng và chiều sâu của rãnh phụ thuộc vào lưu lượng thiết kế và độ dốc của rãnh.

2 Lưu lượng nuớc chảy qua rãnh:

F : diện tích lưu vực bằng Km 2 , (diện tích bề mặt dồn nước tới rãnh ):

F 1 : diện tích phần mặt đường tích nước

F 2 : diện tích phần mặt taluy nền đào

Xét trường hợp bất lợi nhất với chiều dài đoạn rãnh dài nhất trong đoạn

F 2 = L  h = 314.53  2.5 = 786.325 m 2 ( chọn chiều dài taluy đào là 2.5m)

F – diện tích lưu vực tại vị trí này F = 0.0014 km2, chiều dài lòng chính L =

– hệ số dòng chảy tra bảng 9.6 – Nguyễn Xuân Trục – Thiết kế đường ô tô tập

 - hệ số xác định theo bảng 9.11 - Nguyễn Xuân Trục – Thiết kế đường ô tô tập 3 vậy  = 0.91 a p

Cường độ mưa tính toán được đo bằng mm/phút, và nó được xác định dựa trên thời gian tập trung nước từ lưu vực chảy về rãnh thoát.

18.6b t  f (l )(100m ) (công thức 9-23) Trong đó : b sd – chiều dài sườn dốc xác định như sau : b sd  1.8  F l L   1,8(0 0,004) 0,00126  0.175km  175m

 i sd – độ dốc sườn dốc i sd = 0.02 tra bảng ta có :

18.6 15.4 f (i )  m sd – hệ số nhám của sườn dốc lấy m sd = 0.25

 : tọa độ đường cong mưa, xem phụ lục 12b (TKĐT3)

H : lượng mưa ngày lớn nhất có tần suất P%, xem phụ lục 15 (TKĐT3) p

F – diện tích lưu vực tại vị trí này F = 0.00079 km2, chiều dài lòng chính L = 0,0025 km

– hệ số dòng chảy tra bảng 9.6 – Nguyễn Xuân Trục – Thiết kế đường ô tô tập 3 vậy = 1

 - hệ số xác định theo bảng 9.11 - Nguyễn Xuân Trục – Thiết kế đường ô tô tập 3 vậy  = 0.91

02f02 d758 95ac8594 f14 6891 da1d6 d609 5f5 d0a2a 9b9 c479e d7a68 f0 f9 c0258 b 1e0b72 e2de 5e6db42 f651 c48 951e4e e736 70d1 b6b93874 6bb0835e 4c0 4eae2 dc 0f3e2 83b7 8e61aa9a 39d9 cf7b1a 0f4 7ab00 7acda74fc4d54f2f6 e897e 7b73 c39 fe3c5 f23 9e708 8d0 fe672 e6df1 cc38a 8502a 2b3 f2a0 be9c12e1 b8a97 b1aa1b2e bbf1 5559 d971 07e97 745bbd4 074 f556 37ab1 7a98 f6d5 68ee2 e71b05d3 de32 c18 a p

Cường độ mưa tính toán được đo bằng mm/phút, và nó được xác định dựa trên thời gian tập trung nước từ lưu vực về rãnh thoát nước.

18.6b t  f (l )(100m ) (công thức 9-23) Trong đó : b sd – chiều dài sườn dốc xác định như sau : b sd  1.8  F l L   1,8(0 0,0025) 0,00079  0,176km  176m

 i sd – độ dốc sườn dốc isd = 1 tra bảng ta có :

18.6 10,8 f (i )  m sd – hệ số nhám của sườn dốc lấy m sd = 0.5

Xác đinh tiết diện rãnh và các đặc trưng thủy lực : h 1:1 b r 1:1

Ta chọn H = 0,6m, chiều sâu nước chảy trong rãnh h 0 =0.35m

Hệ số mái dốc rãnh m = 1.0m

Trong đoạn này độ dốc dọc đường là 1.69% vậy ta bố trí độ dốc rãnh bằng với độ dốc đường vậy i r = 1.69%

Chọn biện pháp gia cố lòng rãnh là lát đá nên n = 0.02, hệ số Sêzi y=0.167

Tiết diện dòng chảy được xác định như sau :

Từ đó ta có bán kính thủy lực :

 Vận tốc dòng chảy trong rãnh xác định như sau : y 0,167 r

Khả năng thoát nước của rãnh :

So sánh giá trị lưu lượng tính toán Qp và khả năng thoát nước của rãnh Q ta thấy

Q > Qp Vậy rãnh thiết kế đủ khả năng thoát nước

Trong đoạn tuyến từ Km 1+900 đến Km 3+200 có 1 cống địa hình:

STT Lý trình Khẩu độ (m) Số lượng

1 Km 1+100 2.00(Tròn) 2 a Cống đường kính d = 2.00m, tại lý trình Km 1+100.00, Q = 8.65 m 3 /s

 Xác định chiều sâu phân giới h k :

Chiều sâu phân giới h k phụ thuộc vào lưu lượng thiết kế Q tk Tính tỷ số:

Tra bảng 10-3 trang 209 “Thiết kế đường ô tô tập ba” ta được h k /d = 0.499

Vậy chiều sâu phân giới h k : h k = 0.499  2 = 0.998 m

 Chiều sâu mực nước chảy trong cống tại chỗ thắt hẹp dòng chảy: h c = 0.9 h k = 0.9  0.998 = 0.898 m

 Chiều sâu nước dâng trước cống:

 Kiểm tra điều kiện cống chảy có áp:

Như kiến nghị thiết kế ban đầu thì h cv = d = 2 m Miệng cống loại theo dạng dòng chảy nên thay vào điều kiện chảy không áp:

H = 1.796 m  1.2 h cv = 1.2  2 = 2.4 m Vậy cống thỏa mãn điều kiện chảy không áp

 Tính khả năng thoát nước của cống:

02f02 d758 95ac8594 f14 6891 da1d6 d609 5f5 d0a2a 9b9 c479e d7a68 f0 f9 c0258 b 1e0b72 e2de 5e6db42 f651 c48 951e4e e736 70d1 b6b93874 6bb0835e 4c0 4eae2 dc 0f3e2 83b7 8e61aa9a 39d9 cf7b1a 0f4 7ab00 7acda74fc4d54f2f6 e897e 7b73 c39 fe3c5 f23 9e708 8d0 fe672 e6df1 cc38a 8502a 2b3 f2a0 be9c12e1 b8a97 b1aa1b2e bbf1 5559 d971 07e97 745bbd4 074 f556 37ab1 7a98 f6d5 68ee2 e71b05d3 de32 c18 c c c c

 c : Hệ số vận tốc khi cống chảy không áp Với cống tròn lấy bằng 0.85

2 h 0.449 d   tra đồ thị hình 10-2 trang 203 “Thiết kế đường ô tô tập 3” ta được  c /d 2 = 0.75 hay  c = 0.75  2 2 = 3 m 2 Thay các giá trị vào công thức trên ta được

Q c  0.85 3   2 9.81 (2.564 1.282)     10.7 m 3 /s Khả năng thoát nước của 2 cống d = 2 m

Ta nhận thấy : Q c = 10.7 m 3 /s > Q tk = 8.65 m 3 /s, vậy cống đảm bảo thoát nước tốt

* Xác định độ dốc phân giới i k

Chu vi ướt tại mặt cắt phân giới  k : χ = 2 k  R   α R = 2    1 3.15 1 = 3.13  m Diện tích ướt tại mặt cắt phân giới  k :

  y    n: hệ số nhám lòng cống lấy n = 0.015 y : số mũ thủy lực phụ thuộc vào n và R lấy :

 Đặt K = ω ×C × R k k k k : Hệ số đặc trưng lưu lượng

Vì độ dốc của cống lớn hơn độ dốc phân giới, chiều sâu nước chảy trong cống gần cửa ra h o < h k và vận tốc V 0 sẽ tăng Bằng cách sử dụng các bảng tra thủy lực đã được lập sẵn, chúng ta có thể xác định vận tốc V 0 dựa trên các đại lượng tính toán liên quan.

- Vận tốc dòng chảy trong cống:

Vận tốc tính xói cho cống được xác định là vận tốc ở hạ lưu cống, thường lớn hơn nhiều so với vận tốc dòng chảy trong cống Vận tốc này được tính bằng công thức 1.5 V0, trong đó V0 là vận tốc dòng chảy ban đầu.

Dùng phương pháp lát đá để gia cố

 Tính toán xói và gia cố sau cống:

Trong trường hợp chảy tự do, nước thoát ra khỏi cống với vận tốc cao phía sau công trình Vì vậy, cần thiết kế hạ lưu công trình phù hợp với tốc độ dòng chảy của nước.

- Chiều dài gia cố L gc sau cống nên lấy bằng 3 lần khẩu độ cống Với cầu nhỏ thì chiều dài ấy tính từ mép hạ lưu kết cấu nhịp

- Chiều sâu tường chống xói xác định theo công thức b t = h xói + 0.5 h xói : Chiều sâu xói tính toán tính theo công thức xoi gc h = 2 × H × b b + 2.5 L  = 2 1.796 2 1.232 m

 chiều sâu tường chống xói: h t  h x + 0.5 = 1.232+ 0.5 = 1.732 m

 Chọn chiều sâu tường chống xói là 2 m

Trong đó : b = 2.0 m : Khẩu độ công trình

H = 1.796 m : Chiều cao mực nước dâng

 Xác định cao độ nền mặt đường trên đỉnh cống

Chiều cao đất đắp nền đường tối thiểu tại trắc ngang cống được xác định theo điều kiện đảm bảo nước dềnh không tràn qua nền đường

Cao độ mặt đường trên đỉnh cống được xác định dựa trên khả năng chịu lực của cống và thiết kế kết cấu áo đường, đồng thời phải đảm bảo chiều cao nền đắp theo yêu cầu.

Trong đó: d = 2.0 m: Đường kính cống

H ad = 0.68 m: Chiều dày kết cấu áo đường

 Tính chiều dài cống và tổng hợp cống

Chiều dài cống phụ thuộc vào chiều cao đất đắp trên đỉnh cống Với mái ta luy đắp là 1: m = 1: 1.5 ta tính được chiều dài cống theo công thức:

L = B n + m  H d +∆= 9 + 1.5  1.796+0.5 194 m Để tiện cho thi công, ta lấy chiều dài cống L = 12 m

III Tính toán khẩu độ cầu Đối với phương án I tại Km0+320.00 có lưu lượng lớn nên để đảm bảo thoát nước ta kiến nghị sử dụng cầu nhỏ tại các vị trí đó

Xác định lưu lượng thiết kế

Lý trình Lưu lượng thiết kế Q(m 3 /s)

Khi xác định mặt cắt sông cho việc xây dựng cầu, cần thực hiện khảo sát và đo đạc thực tế tại vị trí xây dựng Tuy nhiên, trong đồ án này, do thiếu số liệu khảo sát thực tế, chúng ta giả định rằng mặt cắt sông có hình dạng thang.

6 theo Maninh n = 0.05: hệ số nhám của dòng sông dưới cầu i o : độ dốc tự nhiên của dòng sông

Chiều sâu phân giới h k đại diện cho chiều sâu dòng chảy trong chế độ nước chảy phân giới, tương ứng với tiết diện dòng chảy có tỷ năng mặt cắt nhỏ nhất.

Chế độ chảy dưới cầu được xác định bằng cách so sánh chiều sâu dòng chảy tự nhiên với chiều sâu dòng chảy phân giới Khi chiều sâu dòng chảy tự nhiên nhỏ hơn 1.3 lần chiều sâu dòng chảy phân giới (h δ < 1.3h k), hiện tượng chảy được coi là chảy tự do Ngược lại, nếu chiều sâu dòng chảy tự nhiên lớn hơn 1.3 lần chiều sâu dòng chảy phân giới (h δ > 1.3h k), thì hiện tượng chảy được xác định là chảy ngập.

Lý trình h d h k 1.3h k Chế độ chảy

Chế độ nước chảy dưới cầu là chế độ chảy tự do, vì vậy chiều sâu nước dâng trước cầu được xác định theo công thức (10-26) trong thiết kế đường tập 3.

Lý trình H H + 0.5 H + Sh md H nền (m)

CHƯƠNG V KHỐI LƯỢNG ĐÀO ĐẮP PHẦN TKKT

Bảng khối lượng đào đắp phần TKKT

TT Tên cọc Khoảng cách

Diện tích Diện tích TB Khối lượng Đắp nền Đào nền Đắp nền Đào nền Đắp nền Đào nền

CHệễNG I TÌNH HÌNH CHUNG KHU VỰC XÂY DỰNG TUYẾN

I Tình hình của tuyến được chọn:

I Tình hình tuyến được chọn

Trong phần thiết kế sơ bộ, đã trình bày tổng quan về khu vực tuyến, bao gồm tình hình dân sinh, kinh tế, địa hình, địa mạo, địa chất thủy văn, khí hậu và vật liệu xây dựng Cần xem xét lại các yếu tố này để đảm bảo tính khả thi và hiệu quả của dự án.

Khu vực tuyến A - C đi qua là khu vực mang khí hậu nhiệt đới, khí hậu được chia làm hai mùa rõ rệt đó là mùa khô và mùa mưa:

Mùa khô từ tháng 1 đến tháng 7

Mùa mưa từ tháng 8 đến tháng 12

Do đó kiến nghị chọn thời gian thi công vào mùa khô, từ tháng 12 đến tháng 6 để thời tiết ít bị ảnh hưởng đến dây chuyền sản xuất

2 Vật liệu xây dựng địa phương:

Thiết kế cống

Trong đoạn tuyến từ Km 1+900 đến Km 3+200 có 1 cống địa hình:

STT Lý trình Khẩu độ (m) Số lượng

1 Km 1+100 2.00(Tròn) 2 a Cống đường kính d = 2.00m, tại lý trình Km 1+100.00, Q = 8.65 m 3 /s

 Xác định chiều sâu phân giới h k :

Chiều sâu phân giới h k phụ thuộc vào lưu lượng thiết kế Q tk Tính tỷ số:

Tra bảng 10-3 trang 209 “Thiết kế đường ô tô tập ba” ta được h k /d = 0.499

Vậy chiều sâu phân giới h k : h k = 0.499  2 = 0.998 m

 Chiều sâu mực nước chảy trong cống tại chỗ thắt hẹp dòng chảy: h c = 0.9 h k = 0.9  0.998 = 0.898 m

 Chiều sâu nước dâng trước cống:

 Kiểm tra điều kiện cống chảy có áp:

Như kiến nghị thiết kế ban đầu thì h cv = d = 2 m Miệng cống loại theo dạng dòng chảy nên thay vào điều kiện chảy không áp:

H = 1.796 m  1.2 h cv = 1.2  2 = 2.4 m Vậy cống thỏa mãn điều kiện chảy không áp

 Tính khả năng thoát nước của cống:

02f02 d758 95ac8594 f14 6891 da1d6 d609 5f5 d0a2a 9b9 c479e d7a68 f0 f9 c0258 b 1e0b72 e2de 5e6db42 f651 c48 951e4e e736 70d1 b6b93874 6bb0835e 4c0 4eae2 dc 0f3e2 83b7 8e61aa9a 39d9 cf7b1a 0f4 7ab00 7acda74fc4d54f2f6 e897e 7b73 c39 fe3c5 f23 9e708 8d0 fe672 e6df1 cc38a 8502a 2b3 f2a0 be9c12e1 b8a97 b1aa1b2e bbf1 5559 d971 07e97 745bbd4 074 f556 37ab1 7a98 f6d5 68ee2 e71b05d3 de32 c18 c c c c

 c : Hệ số vận tốc khi cống chảy không áp Với cống tròn lấy bằng 0.85

2 h 0.449 d   tra đồ thị hình 10-2 trang 203 “Thiết kế đường ô tô tập 3” ta được  c /d 2 = 0.75 hay  c = 0.75  2 2 = 3 m 2 Thay các giá trị vào công thức trên ta được

Q c  0.85 3   2 9.81 (2.564 1.282)     10.7 m 3 /s Khả năng thoát nước của 2 cống d = 2 m

Ta nhận thấy : Q c = 10.7 m 3 /s > Q tk = 8.65 m 3 /s, vậy cống đảm bảo thoát nước tốt

* Xác định độ dốc phân giới i k

Chu vi ướt tại mặt cắt phân giới  k : χ = 2 k  R   α R = 2    1 3.15 1 = 3.13  m Diện tích ướt tại mặt cắt phân giới  k :

  y    n: hệ số nhám lòng cống lấy n = 0.015 y : số mũ thủy lực phụ thuộc vào n và R lấy :

 Đặt K = ω ×C × R k k k k : Hệ số đặc trưng lưu lượng

Do độ dốc của cống lớn hơn độ dốc phân giới, chiều sâu nước chảy trong cống gần cửa ra h o sẽ nhỏ hơn h k, dẫn đến vận tốc V 0 tăng Bằng cách sử dụng các bảng tra thủy lực đã được lập sẵn, ta có thể xác định vận tốc V 0 dựa trên các đại lượng tính toán liên quan.

- Vận tốc dòng chảy trong cống:

Vận tốc tính xói cho cống được xác định là vận tốc ở hạ lưu cống, thường lớn hơn nhiều so với vận tốc dòng chảy trong cống Vận tốc này được tính bằng 1.5 lần vận tốc dòng chảy ban đầu V0.

Dùng phương pháp lát đá để gia cố

 Tính toán xói và gia cố sau cống:

Trong trường hợp chảy tự do, dòng nước từ cống thoát ra với vận tốc cao phía sau công trình Vì vậy, việc thiết kế hạ lưu công trình cần phải dựa trên tốc độ của dòng nước chảy.

- Chiều dài gia cố L gc sau cống nên lấy bằng 3 lần khẩu độ cống Với cầu nhỏ thì chiều dài ấy tính từ mép hạ lưu kết cấu nhịp

- Chiều sâu tường chống xói xác định theo công thức b t = h xói + 0.5 h xói : Chiều sâu xói tính toán tính theo công thức xoi gc h = 2 × H × b b + 2.5 L  = 2 1.796 2 1.232 m

 chiều sâu tường chống xói: h t  h x + 0.5 = 1.232+ 0.5 = 1.732 m

 Chọn chiều sâu tường chống xói là 2 m

Trong đó : b = 2.0 m : Khẩu độ công trình

H = 1.796 m : Chiều cao mực nước dâng

 Xác định cao độ nền mặt đường trên đỉnh cống

Chiều cao đất đắp nền đường tối thiểu tại trắc ngang cống được xác định theo điều kiện đảm bảo nước dềnh không tràn qua nền đường

Cao độ mặt đường trên đỉnh cống được xác định dựa vào điều kiện chịu lực của cống và thiết kế kết cấu áo đường, đồng thời cần đảm bảo chiều cao nền đắp theo yêu cầu.

Trong đó: d = 2.0 m: Đường kính cống

H ad = 0.68 m: Chiều dày kết cấu áo đường

 Tính chiều dài cống và tổng hợp cống

Chiều dài cống phụ thuộc vào chiều cao đất đắp trên đỉnh cống Với mái ta luy đắp là 1: m = 1: 1.5 ta tính được chiều dài cống theo công thức:

L = B n + m  H d +∆= 9 + 1.5  1.796+0.5 194 m Để tiện cho thi công, ta lấy chiều dài cống L = 12 m

III Tính toán khẩu độ cầu Đối với phương án I tại Km0+320.00 có lưu lượng lớn nên để đảm bảo thoát nước ta kiến nghị sử dụng cầu nhỏ tại các vị trí đó

Xác định lưu lượng thiết kế

Lý trình Lưu lượng thiết kế Q(m 3 /s)

Khi xác định mặt cắt sông cho việc xây dựng cầu, cần thực hiện khảo sát và đo đạc thực tế tại vị trí đó Tuy nhiên, trong đồ án này, do thiếu số liệu khảo sát thực tế, chúng ta giả định mặt cắt sông có hình dạng hình thang.

6 theo Maninh n = 0.05: hệ số nhám của dòng sông dưới cầu i o : độ dốc tự nhiên của dòng sông

Chiều sâu phân giới h k là độ sâu của dòng chảy tại chế độ nước chảy phân giới, tương ứng với tiết diện dòng chảy có diện tích mặt cắt nhỏ nhất.

Chế độ chảy dưới cầu được xác định bằng cách so sánh chiều sâu dòng chảy tự nhiên với chiều sâu dòng chảy phân giới Khi chiều sâu dòng chảy tự nhiên nhỏ hơn 1.3 lần chiều sâu dòng chảy phân giới (h δ < 1.3h k), tình trạng chảy sẽ là chảy tự do Ngược lại, khi chiều sâu dòng chảy tự nhiên lớn hơn 1.3 lần chiều sâu dòng chảy phân giới (h δ > 1.3h k), sẽ xảy ra tình trạng chảy ngập.

Lý trình h d h k 1.3h k Chế độ chảy

Chế độ nước chảy dưới cầu là chế độ chảy tự do, và chiều sâu nước dâng trước cầu được xác định theo công thức (10-26) trong thiết kế đường tập 3.

Lý trình H H + 0.5 H + Sh md H nền (m)

CHƯƠNG V KHỐI LƯỢNG ĐÀO ĐẮP PHẦN TKKT

Bảng khối lượng đào đắp phần TKKT

TT Tên cọc Khoảng cách

CHệễNG I TÌNH HÌNH CHUNG KHU VỰC XÂY DỰNG TUYẾN

I Tình hình của tuyến được chọn:

I Tình hình tuyến được chọn

Trong phần thiết kế sơ bộ, chúng tôi đã trình bày tổng quan về khu vực tuyến, bao gồm tình hình dân sinh kinh tế, địa hình, địa mạo, địa chất thủy văn, khí hậu và vật liệu xây dựng Cần xem xét lại các yếu tố này để đảm bảo tính khả thi và hiệu quả của dự án.

Do đó kiến nghị chọn thời gian thi công vào mùa khô, từ tháng 12 đến tháng 6 để thời tiết ít bị ảnh hưởng đến dây chuyền sản xuất

2 Vật liệu xây dựng địa phương:

Vật liệu khai thác tại địa phương bao gồm đá, sỏi sạn và các mỏ đá có trữ lượng lớn ở khu vực đầu tuyến Những vật liệu này không chỉ có thể được sử dụng làm mặt đường mà còn có thể dùng làm cấp phối sỏi sạn để xây dựng nền đường.

Gỗ, tre, nứa dùng để xây dựng lán trại và các công trình phục vụ cho sinh hoạt cho công nhân

Các vật liệu xây dựng như ximăng, sắt, thép, nhựa đường và các cấu kiện đúc sẵn như cống cần được vận chuyển từ công ty vật tư của tỉnh đến công trường thi công.

3 Tình hình cung cấp nguyên vật liệu

Tuyến đường đi qua địa hình đồng bằng và đồi, tận dụng các vật liệu thiên nhiên như cát, đá sẵn có tại địa phương Những vật liệu này đã được kiểm tra chất lượng và phục vụ hiệu quả cho ngành xây dựng Nhờ vào việc sử dụng nguồn nguyên vật liệu sẵn có, giá thành xây dựng đường được giảm thiểu đáng kể.

4 Tình hình về đơn vị thi công và thời hạn thi công Đơn vị thi công có đầy đủ máy móc, thiết bị, nhân vật lực đảm bảo tốc độ thi công và hoàn thành đúng thời hạn

5 Bố trí mặt bằng thi công

Mặt bằng thi công được bố trí như sau:

 Lán trại : được bố trí ngay tại đầu tuyến

 Công trình phụ : bố trí gần lán trại công nhân để phục vụ nhu cầu sinh hoạt và ăn uống của công nhân

 Nhà kho : được bố trí ngay tại đầu tuyến gần với láng trại công nhân để dễ bảo quản và quản lý

6 Lán trại và công trình phụ

Tận dụng tre nứa và gỗ khai thác tại chỗ để xây dựng, các tổ công nhân tự làm sẽ giúp tiết kiệm chi phí Láng trại và công trình phụ cần được bố trí gần nguồn nước, như suối, nhưng phải đảm bảo an toàn trước mưa lớn để tránh ngập lụt Cần có biện pháp phòng ngừa lũ quét để bảo vệ tính mạng và tài sản Để vận chuyển vật liệu và nhân công đến khu vực thi công, cần xây dựng đường công vụ và cầu tạm tại các đoạn đường chưa hoàn thiện Ngoài ra, tại các mỏ đất đá, cần gia cố đường đi để đảm bảo xe chở vật liệu có thể lưu thông an toàn.

TỔ CHỨC THI CÔNG CHƯƠNG I: TÌNH HÌNH CHUNG KHU VỰC XÂY DỰNG TUYẾN I Tình hình tuyến được chọn

Khí hậu, thủy văn

Do đó kiến nghị chọn thời gian thi công vào mùa khô, từ tháng 12 đến tháng 6 để thời tiết ít bị ảnh hưởng đến dây chuyền sản xuất.

Vật liệu xây dựng địa phương

Vật liệu khai thác tại địa phương bao gồm đá, sỏi sạn và mỏ đá với trữ lượng lớn ở khu vực đầu tuyến Những nguyên liệu này không chỉ có thể được sử dụng để làm mặt đường mà còn có thể dùng làm cấp phối sỏi sạn cho nền đường.

Gỗ, tre, nứa dùng để xây dựng lán trại và các công trình phục vụ cho sinh hoạt cho công nhân

Các vật liệu xây dựng như ximăng, sắt, thép, nhựa đường và các cấu kiện đúc sẵn như cống cần được vận chuyển từ công ty vật tư của tỉnh đến công trường thi công.

Tình hình cung cấp nguyên vật liệu

Tuyến đường đi qua địa hình đồng bằng và đồi, tận dụng các vật liệu thiên nhiên như cát và đá sẵn có tại địa phương Các vật liệu này đã được kiểm tra chất lượng và đã phục vụ hiệu quả cho ngành xây dựng Nhờ vào việc sử dụng nguồn nguyên vật liệu sẵn có, chúng ta có thể giảm đáng kể giá thành xây dựng đường.

4 Tình hình về đơn vị thi công và thời hạn thi công Đơn vị thi công có đầy đủ máy móc, thiết bị, nhân vật lực đảm bảo tốc độ thi công và hoàn thành đúng thời hạn

5 Bố trí mặt bằng thi công

Tận dụng tre nứa và gỗ khai thác tại chỗ để xây dựng, các tổ công nhân tự làm để tiết kiệm chi phí Láng trại và công trình phụ cần được đặt gần nguồn nước, như suối, nhưng phải đảm bảo an toàn trước mưa lớn để tránh ngập lụt Cần cảnh giác với lũ quét, bảo vệ tính mạng và tài sản Để vận chuyển vật liệu và thiết bị đến công trình, cần làm đường công vụ và cầu tạm ở những đoạn đường chưa hoàn thiện Ngoài ra, cần gia cố đường tại các mỏ đất đá để xe chở vật liệu có thể lưu thông an toàn.

7 Tình hình dân sinh: Đây là tuyến đường được xây dựng nhằm phát triển kinh tế của vùng, dân cư dọc theo tuyến chủ yếu là dân địa phương với mật độ thấp, nên việc giải tỏa đền bù ít, đồng thời có thể tận dụng được lao động địa phương

Việc xây dựng tuyến A-C thuận lợi về vật liệu xây dựng và nhân công, do vậy giá thành xây dựng công trình có thể giảm một lượng đáng kể

II Quy mô công trình:

Hạng mục : Nền mặt đường và công trình trên tuyến

1 Các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến đường

Tốc độ thiết kế: 60 Km/h

Bề rộng mặt đường: 2  3m Độ dốc ngang i = 2%

Bề rộng lề gia cố: 2  1m Độ dốc ngang i = 2%

Bê tông nhựa chặt loại I hạt mịn dày 6 cm

Bê tông nhựa chặt loại I hạt trung dày 8 cm Cấp phối đắ dăm loại I dày 18 cm

Cấp phối đá dăm loại II dày 36 cm Kết cấu phần lề gia cố:

Cấp phối đá dăm loại II dày 36 cm

2 Công trình trên tuyến: a Cống

Rãnh dọc được thiết kế với hình dạng rãnh thang, có độ dốc tương ứng với độ dốc của đường Đối với những đoạn rãnh có địa chất là đất, cần gia cố bằng đá hộc xây vữa M100 với độ dày 10 cm Trong khi đó, các đoạn rãnh có địa chất là đá không yêu cầu gia cố.

Gia cố taluy âm bằng đá hộc xây vữa M100

Taluy trồng cỏ chống xói d Công trình phòng hộ

Cọc tiêu, biển báo, vạch tín hiệu giao thông, cột KM, mốc lộ giới được thi công theo thiết kế sơ bộ.

Bố trí mặt bằng thi công

Tận dụng tre nứa và cây gỗ khai thác tại chỗ để xây dựng, các tổ công nhân cần tự làm lấy Láng trại và công trình phụ nên được bố trí gần nguồn nước, như suối, nhưng phải đảm bảo an toàn trước mưa lớn để tránh ngập Cần đề phòng lũ quét để bảo vệ tính mạng và tài sản Để vận chuyển vật liệu, nhân công và máy móc đến khu vực thi công, cần xây dựng đường công vụ và cầu tạm tại những đoạn đường chưa hoàn thiện Ngoài ra, tại các mỏ đất đá, cần gia cố đường đi để xe chở vật liệu có thể qua lại an toàn.

7 Tình hình dân sinh: Đây là tuyến đường được xây dựng nhằm phát triển kinh tế của vùng, dân cư dọc theo tuyến chủ yếu là dân địa phương với mật độ thấp, nên việc giải tỏa đền bù ít, đồng thời có thể tận dụng được lao động địa phương

Rãnh dọc được thiết kế với hình dạng rãnh thang, có độ dốc tương ứng với độ dốc dọc của đường Đối với các đoạn có địa chất là đất, rãnh cần được gia cố bằng đá hộc xây vữa M100 dày 10 cm Trong khi đó, các đoạn có địa chất là đá sẽ không yêu cầu gia cố.

Tình hình dân sinh

Tuyến đường này được xây dựng để thúc đẩy phát triển kinh tế khu vực, với cư dân chủ yếu là người địa phương có mật độ dân số thấp Điều này giúp giảm thiểu chi phí giải tỏa và đền bù, đồng thời tận dụng hiệu quả nguồn lao động địa phương.

Kết luận

Rãnh dọc được thiết kế với hình dạng rãnh hình thang, có độ dốc tương ứng với độ dốc dọc của đường Đối với những đoạn rãnh có địa chất là đất, cần gia cố bằng đá hộc xây vữa M100 với độ dày 10 cm Trong khi đó, những đoạn rãnh có địa chất là đá thì không cần gia cố.

CHỌN PHƯƠNG ÁN THI CÔNG I Giới thiệu phương án thi công dây chuyền

Nội dung phương pháp

Toàn bộ quá trình thi công tuyến đường được chia thành nhiều công việc độc lập theo trình tự công nghệ, mỗi công việc do các đơn vị chuyên nghiệp đảm nhận Những đơn vị này chỉ thực hiện một loại công việc hoặc phụ trách một dây chuyền chuyên nghiệp với các khâu công tác nhất định từ khởi công đến hoàn thành Mỗi đơn vị phải hoàn thành công việc của mình trước khi đơn vị tiếp theo tiếp tục triển khai.

Phương pháp thi công hiện nay được ưa chuộng nhờ vào việc chia quá trình thi công thành nhiều công đoạn liên kết chặt chẽ với nhau, được sắp xếp theo trình tự hợp lý.

Ưu, nhược điểm của phương pháp

- Sớm đưa đường vào sử dụng, trình độ chuyên môn hóa cao, tận dụng hết năng suất của máy móc

- Trình độ công nhân được nâng cao, có khả năng tăng năng suất lao động áp dụng khoa học kỹ thuật tiên tiến trong thi công.

Điều kiện áp dụng được phương pháp

- Khối lượng công tác phân bố tương đối đồng đều trên tuyến

- Phải định hình hóa các kết cấu phân phối và cung cấp vật liệu phải kịp thời đúng tiến độ

- Chỉ đạo thi công phải kịp thời, nhanh chóng, máy móc thiết bị đồng bộ

II Kiến nghị chọn phương pháp thi công dây chuyền:

- Tuyến được xây dựng với tổng chiều dài tuyến là 4228.34m

Đơn vị thi công địa phương sở hữu máy móc hiện đại và đội ngũ nhân lực, cán bộ, kỹ sư có trình độ chuyên môn cao Vật tư xây dựng được cung cấp đầy đủ và kịp thời, đảm bảo chất lượng Các cống được thiết kế sẵn từ nhà máy và được vận chuyển đến công trình để lắp ghép Khối lượng công việc được phân bổ đều trên toàn tuyến, không có sự tập trung lớn ở bất kỳ khu vực nào.

- Từ việc phân tích các điều kiện trên ta thấy tổ chức thi công theo phương pháp dây chuyền là hợp lí

III Chọn hướng thi công:

- Căn cứ vào sự phân bố mỏ vật liệu và mạng lưới đường tạm có thể bố trí các phương án thi công sau:

- Tổ chức một dây chuyền tổng hợp thi công từ cuối tuyến đến đầu tuyến

 Ưu điểm: dây chuyền liên tục và sử dụng được các đoạn đường làm xong vào vận chuyển vật liệu và thiết bị

 Nhược điểm: phải làm đường công vụ để vận chuyển vật liệu Ngoài ra, yêu cầu về xe vận chuyển ngày càng tăng theo chiều dài tuyến

IV Trình tự và tiến độ thi công:

Dựa vào hồ sơ thiết kế sơ bộ của tuyến A-C có những nhận xét sau:

 Tuyến A-C là tuyến mới xây dựng, xung quanh tuyến có hệ thống đường mòn nhưng rất ít

 Mặt cắt ngang chủ yếu là đắp thấp trên địa hình bằng, đào hoàn toàn và nửa đào nửa đắp ở ven sườn đồi

Kiến nghị chọn phương án thi công cống trước rồi thi công nền sau:

Việc thi công cống địa hình mang lại ưu điểm quan trọng là đảm bảo dây chuyền thi công nền đường và mặt đường diễn ra liên tục, không bị gián đoạn Điều này giúp giảm khối lượng đào đắp cần thiết trong quá trình thi công, từ đó tiết kiệm thời gian và chi phí cho dự án.

 Nhược điểm: phải làm đường tạm để vận chuyển vật liệu, cấu kiện đúc sẵn và máy thi công đến vị trí thi công cống

Trình tự các công việc gồm các công việc được xắp xếp theo thứ tự thực hiện như sau:

 Công tác chuẩn bị: Chuẩn bị mặt bằng thi công Sau đó tiến hành cắm cọc và dời cọc ra khỏi phạm vi thi công

 Công tác làm cống: Làm cống tại các vị trí có bố trí cống

Công tác làm nền đường bao gồm việc xây dựng khuôn đường, đào vét hữu cơ, vận chuyển vật liệu đất đắp, sau đó thực hiện đắp, san ủi và lu lèn Ngoài ra, cần gia cố ta luy nền đắp và các tường chắn để đảm bảo độ bền vững cho công trình.

 Công tác làm kết cấu mặt đường: do đơn vị chuyên nghiệp phụ trách

 Công tác hoàn thiện: Cắm biển báo, cọc tiêu và sơn hoàn thiện.

Chọn hướng thi công

- Căn cứ vào sự phân bố mỏ vật liệu và mạng lưới đường tạm có thể bố trí các phương án thi công sau:

- Tổ chức một dây chuyền tổng hợp thi công từ cuối tuyến đến đầu tuyến

 Ưu điểm: dây chuyền liên tục và sử dụng được các đoạn đường làm xong vào vận chuyển vật liệu và thiết bị

 Nhược điểm: phải làm đường công vụ để vận chuyển vật liệu Ngoài ra, yêu cầu về xe vận chuyển ngày càng tăng theo chiều dài tuyến.

Trình tự và tiến độ thi công

Dựa vào hồ sơ thiết kế sơ bộ của tuyến A-C có những nhận xét sau:

 Tuyến A-C là tuyến mới xây dựng, xung quanh tuyến có hệ thống đường mòn nhưng rất ít

 Mặt cắt ngang chủ yếu là đắp thấp trên địa hình bằng, đào hoàn toàn và nửa đào nửa đắp ở ven sườn đồi

Kiến nghị chọn phương án thi công cống trước rồi thi công nền sau:

Ưu điểm của việc thi công cống là đảm bảo tính liên tục cho dây chuyền thi công nền đường và mặt đường, không bị gián đoạn Điều này giúp giảm thiểu khối lượng đào đắp cần thiết trong quá trình thi công cống ở các khu vực địa hình khác nhau.

 Nhược điểm: phải làm đường tạm để vận chuyển vật liệu, cấu kiện đúc sẵn và máy thi công đến vị trí thi công cống

Trình tự các công việc gồm các công việc được xắp xếp theo thứ tự thực hiện như sau:

 Công tác chuẩn bị: Chuẩn bị mặt bằng thi công Sau đó tiến hành cắm cọc và dời cọc ra khỏi phạm vi thi công

 Công tác làm cống: Làm cống tại các vị trí có bố trí cống

Công tác làm nền đường bao gồm việc thi công khuôn đường, đào vét hữu cơ, chuyên chở vật liệu đất đắp, đắp, san ủi và lu lèn Đồng thời, cần gia cố ta luy nền đắp và các tường chắn để đảm bảo độ bền vững cho công trình.

 Công tác làm kết cấu mặt đường: do đơn vị chuyên nghiệp phụ trách

 Công tác hoàn thiện: Cắm biển báo, cọc tiêu và sơn hoàn thiện.

CÔNG TÁC CHUẨN BỊ THI CÔNG I Chuẩn bị mặt bằng thi công

Cắm cọc định tuyến

Trước khi thi công, cần đưa tuyến trên bình đồ ra thực địa, công việc này được thực hiện bởi tổ trắc địa Việc cắm tuyến có thể sử dụng phương pháp đồ họa hoặc giải tích, sau đó áp dụng số liệu thu được để cắm tuyến bằng máy trắc địa Các bước thực hiện cần được tuân thủ chặt chẽ để đảm bảo độ chính xác.

+ Xác định các mốc cao độ chuẩn của lưới đường chuyền quốc gia

+ Lập lưới đường chuyền dọc theo tuyến xây dựng

+ Xác định tọa độ của cọc trên tuyến

+ Truy các cao độ của lưới đường chuyền quốc gia trên thực địa

+ Cắm các cọc của lưới đường chuyền xây dựng

+ Cắm các điểm khống chế trên tuyến

+ Cắm các điểm chi tiết trên tuyến

Sau khi đưa tuyến ra thực địa, chúng ta xác định phạm vi dỡ bỏ chướng ngại vật, di dời, giải tỏa.

Chuẩn bị các loại nhà và văn phòng tại hiện trường

Một trong những nhiệm vụ hàng đầu của thời kì chuẩn bị thi công là chuẩn bị nhà cửa tạm, gồm các loại công trình:

+ Nhà ở của công nhân, cán bộ nhân viên phục vụ các đơn vị thi công

+ Các nhà ăn, nhà tắm, câu lạc bộ

+ Các nhà làm việc của ban chỉ huy công trường và các đội thi công

Nhà sản xuất cần bố trí các xưởng sản xuất và trạm sửa chữa một cách hợp lý Đối với các tuyến ngắn, nên xây dựng văn phòng ở đầu tuyến, trong khi các văn phòng còn lại nên được đặt ở cả đầu và cuối tuyến để tối ưu hóa quy trình làm việc.

IV Chuẩn bị các các cơ sở sản xuất:

Cơ sở sản xuất tại công trường bao gồm các nhà máy sản xuất vật liệu xây dựng, xưởng chế biến bán thành phẩm, cùng với các xưởng sửa chữa cơ khí và bảo dưỡng xe máy, nhằm phục vụ cho quá trình thi công và sản xuất Quy mô của các cơ sở này được xác định dựa trên nhu cầu sử dụng thực tế.

Khi xây dựng công trình giao thông, việc vận chuyển vật liệu xây dựng và các cấu kiện đúc sẵn có thể thực hiện qua những tuyến đường hiện có hoặc các đường tạm thời phục vụ cho thi công Các loại đường tạm này bao gồm đường công vụ và đường tránh.

VI Chuẩn bị hiện trường thi công:

- Khôi phục các cọc chủ yếu của tuyến

- Đo đạc kiểm tra và đóng thêm các cọc phụ

- Kiểm tra cao độ mốc

- Chỉnh tuyến nếu cần thiết

- Đặt các mốc cao độ tạm cho các vị trí đặc biệt trên tuyến như vị trí đặt cống, tường chắn…

- Xác định phạm vi thi công, di dời, giải tỏa

2 Dọn dẹp mặt bằng thi công:

- Dọn sạch cỏ, bóc bỏ các lớp hữu cơ theo đúng qui trình tổ chức thi công

- Di dời mồ mã, nổ phá cá hòn đá lớn

- Chặt những cây che khuất tầm nhìn

3 Đảm bảo thoát nước thi công:

Trong quá trình thi công, đặc biệt là khi thi công nền, cần chú ý đến vấn đề thoát nước để tránh tình trạng nước đọng Điều này có thể được thực hiện bằng cách tạo các rãnh thoát nước và đảm bảo độ dốc bề mặt đúng quy định.

4 Công tác lên khuôn đường:

- Cố định những vị trí chủ yếu trên trắc ngang trên nền đường để đảm bảo thi công đúng vị trí thiết kế

- Đối với nền đắp phải định cao độ tại tim đường, mép đường và chân ta luy

- Đối với nền đào cũng tiến hành tương tự nền đắp nhưng các cọc định vị được di dời ra khỏi phạm vi thi công

5 Thực hiện việc di dời các cọc định vị :

- Đối với ta luy đắp, cọc được dời đến vị trí mép ta luy

- Đối với ta luy đào, cọc được dời đến cách mép ta luy đào 0.5 m.

Chuẩn bị đường tạm

Trong quá trình xây dựng công trình giao thông, việc vận chuyển vật liệu xây dựng và các bán thành phẩm, cấu kiện đúc sẵn có thể thực hiện qua các tuyến đường hiện có hoặc các đường tạm thời được thiết lập nhằm phục vụ nhu cầu thi công Các loại đường tạm này bao gồm đường công vụ và đường tránh.

Chuẩn bị hiện trường thi công

- Khôi phục các cọc chủ yếu của tuyến

- Đo đạc kiểm tra và đóng thêm các cọc phụ

- Kiểm tra cao độ mốc

- Chỉnh tuyến nếu cần thiết

- Đặt các mốc cao độ tạm cho các vị trí đặc biệt trên tuyến như vị trí đặt cống, tường chắn…

- Xác định phạm vi thi công, di dời, giải tỏa

2 Dọn dẹp mặt bằng thi công:

- Dọn sạch cỏ, bóc bỏ các lớp hữu cơ theo đúng qui trình tổ chức thi công

- Di dời mồ mã, nổ phá cá hòn đá lớn

- Chặt những cây che khuất tầm nhìn

3 Đảm bảo thoát nước thi công:

Trong quá trình thi công, đặc biệt là thi công nền, cần chú ý đến vấn đề thoát nước để tránh tình trạng nước đọng Để đảm bảo thoát nước hiệu quả, hãy tạo các rảnh thoát nước và điều chỉnh độ dốc bề mặt theo đúng quy định.

4 Công tác lên khuôn đường:

- Cố định những vị trí chủ yếu trên trắc ngang trên nền đường để đảm bảo thi công đúng vị trí thiết kế

- Đối với nền đắp phải định cao độ tại tim đường, mép đường và chân ta luy

- Đối với nền đào cũng tiến hành tương tự nền đắp nhưng các cọc định vị được di dời ra khỏi phạm vi thi công

5 Thực hiện việc di dời các cọc định vị :

- Đối với ta luy đắp, cọc được dời đến vị trí mép ta luy

- Đối với ta luy đào, cọc được dời đến cách mép ta luy đào 0.5 m

TỔ CHỨC THI CÔNG CỐNG I Thống kê số lượng cống

Khôi phục vị trí cống ngoài thực địa

- Dựa vào các bản vẽ: trắc dọc bình đồ để xác định vị trí cống và cao độ đáy cống ngoài thực địa

- Dùng máy kinh vĩ, thủy bình để đo đạc vị trí tim cống, đóng cọc dấu thi công

- Trong suốt quá trình thi công cống luôn phải kiểm tra cao độ và vị trí cống, chọn bố trí công tác này gồm 2 người

2 Vận chuyển và bốc dở các bộ phận của cống:

Sử dụng xe ôtô tải chuyên dụng để chở đốt cống ra công trường

Tuỳ đường kính cống, ta đặt cống nằm ngang trên xe, dựa vào qui trình: bảng

10-1 trang 212, sách “Xây dựng nền đường”, ta tính ra được số xe cần vận chuyển cống ra công trường

3 Lắp đặt cống vào vị trí: a Năng suất lắp đặt cống: c t ck

T c : thời gian 1 ca làm việc, T c = 8 giờ k t : hệ số sử dụng thời gian, q : số đốt cống 1 lần cẩu

T ck : thời gian làm việc trong một chu kì của cần cẩu

T b : thời gian cần buộc cống vào cần cẩu, T b = 5’

T n : thời gian nâng cống lên, xoay cần và hạ cống xuống, T n = 7’

T t : thời gian tháo cống và quay trờ về vị trí cũ, T t = 3’ b Số ca cần thiết để cẩu các đốt cống n V (ca)

 N V: Số đôt cống cần lắp đặt (cái)

N: Năng suât lắp đặt cống (đốt/ca)

4 Vận chuyển vật liệu: cát, đá, XM : a Năng suất vận chuyển của ôtô trong một ca:

Q H : Khối lượng vật liệu mà xe chở được trong một chuyến

K z = 0.9 : Hệ số sử dụng tải trọng, T: Thời gian làm việc trong chu kỳ, T = 8giờ

K t = 0.80: Hệ số sử dụng thời gian

V: Vận tốc xe chạy, V = 40km/h

Thời gian bốc hàng lên xe là 0.17 giờ, tương đương với 10 phút Trong khi đó, thời gian để đổ vật liệu là 0.1 giờ, tức là 6 phút.

X: Cự ly vận chuyển trung bình Giả thiết nguồn vật liệu cách công trình X= 2 Km b Khối lượng vật liệu cần chở được tính theo công thức:

B : Bề rộng của lớp vật liệu (m)

L : Chiều dài của lớp vật liệu (m)

H : Chiều dày của lớp vật liệu (m)

K = 1.2 : Hệ số đầm nén (lấy trung bình)

Khối lượng xác định theo công thức sau với thành hố móng là 1:1

A : chiều rộng đáy hố móng, tùy thuộc vào loại cống

L : chiều dài cống h : chiều sâu hố móng k: hệ số xét đến việc tăng khối lượng công tác do việc đào sâu lòng suối và đào đất ở cửa cống, k = 2.2

6 Chú thích đào hố móng:

Bảng khối lượng thi công cống điển hình 2.0m, L

Hạng mục công tác Đơn vị

Khối lượng Định mức Số công, ca máy Lựa chọn

Số máy, người Ngày Định vị cống

Nhân công Công 0.25 2 0.125 Đào san đất tạo mặt bằng: 251.09 m 3

Vận chuyển đốt cống và vật liệu cự ly trung bình 2 Km Ô tô 7 tấn ca/đốt 8 0.0625 0.5 1 0.5 Ô tô cần trục K-32 Tấn/ca 69.600 66.600 1.05 1 1.05

Vận chuyển đá dăm, đáhộc, cát,đá, XM m 3 /ca 252.12 155.68 1.619 2 0.81

Xây dựng lớp cát lót dày 10cm: 16.98 m 3

Xây dựng lớp đá 4x6 M100 dày 15cm: 25.85 m 3

Máy trộn bê tông 250l Ca 0.095 0.025 1 0.025 Đầm bàn 1Kw Ca 0.089 0.023 1 0.023

Xây dựng lớp đá 1x2 M150 dày 25cm: 32 m 3

Máy trộn bê tông 250l Ca 0.095 0.03 1 0.03 Đầm dùi 1.5Kw Ca 0.089 0.028 1 0.028

Xây dựng tường đầu, tường cánh khối lượng 68.09 m 3

Nhân công 3/7 2.956 2.01 3 0.67 Đầm dùi1.5KW 0.18 0.123 1 0.123

Lắp đặt ống cống: Ô tô cần trục K-32 Tấn/ca 69.6 54.000 1.289 2 0.644

Làm mối nối cống công/mối nối 6 0.54 3.24 4 0.81

Thi công lớp chống thấm : 150.8 m 2

Nhân công Công 0.5 0.754 1 0.754 Đắp đất thân cống, k=0.95 khối lượng 109.2m 3

Lát đá gia cố taluy, chống xói: 4 m 3

Thời gian thi công cống:

Quá trình thi công cống được tiến hành tuần tự từng công tác, do đó thời gian thi công bằng tổng số ca máy của các công tác

Tổng số ca máy: 9.85 ca = 9.85 ngày (1 ngày làm 1 ca)

Lấy thời gian thi công cống là 10 ngày

Ta chọn đội thi công cống: Đội Máy và nhân công Số lượng

Máy ủi 110CV 1 Ô tô tải trọng 7T 1 Ô tô Maz-200 2

Máy trộn 250l 1 Đầm dùi1.5KW 1 Đầm bàn 1KW 1

Các vị trí còn lại ta tính được như sau:

Lý trình Khẩu độ (m) Số lượng Thời gian

Vận chuyển vật liệu

a Năng suất vận chuyển của ôtô trong một ca:

Q H : Khối lượng vật liệu mà xe chở được trong một chuyến

K z = 0.9 : Hệ số sử dụng tải trọng, T: Thời gian làm việc trong chu kỳ, T = 8giờ

K t = 0.80: Hệ số sử dụng thời gian

V: Vận tốc xe chạy, V = 40km/h

Thời gian bốc hàng lên xe là 0.17 giờ, tương đương với 10 phút, trong khi thời gian đổ vật liệu là 0.1 giờ, tức là 6 phút.

X: Cự ly vận chuyển trung bình Giả thiết nguồn vật liệu cách công trình X= 2 Km b Khối lượng vật liệu cần chở được tính theo công thức:

B : Bề rộng của lớp vật liệu (m)

L : Chiều dài của lớp vật liệu (m)

H : Chiều dày của lớp vật liệu (m)

K = 1.2 : Hệ số đầm nén (lấy trung bình)

Đào hố móng

Khối lượng xác định theo công thức sau với thành hố móng là 1:1

A : chiều rộng đáy hố móng, tùy thuộc vào loại cống

L : chiều dài cống h : chiều sâu hố móng k: hệ số xét đến việc tăng khối lượng công tác do việc đào sâu lòng suối và đào đất ở cửa cống, k = 2.2

Chú thích đào hố móng cống

Bảng khối lượng thi công cống điển hình 2.0m, L

Số máy, người Ngày Định vị cống

Nhân công Công 0.25 2 0.125 Đào san đất tạo mặt bằng: 251.09 m 3

Vận chuyển đốt cống và vật liệu cự ly trung bình 2 Km Ô tô 7 tấn ca/đốt 8 0.0625 0.5 1 0.5 Ô tô cần trục K-32 Tấn/ca 69.600 66.600 1.05 1 1.05

Vận chuyển đá dăm, đáhộc, cát,đá, XM m 3 /ca 252.12 155.68 1.619 2 0.81

Xây dựng lớp cát lót dày 10cm: 16.98 m 3

Xây dựng lớp đá 4x6 M100 dày 15cm: 25.85 m 3

Máy trộn bê tông 250l Ca 0.095 0.025 1 0.025 Đầm bàn 1Kw Ca 0.089 0.023 1 0.023

Xây dựng lớp đá 1x2 M150 dày 25cm: 32 m 3

Máy trộn bê tông 250l Ca 0.095 0.03 1 0.03 Đầm dùi 1.5Kw Ca 0.089 0.028 1 0.028

Xây dựng tường đầu, tường cánh khối lượng 68.09 m 3

Nhân công 3/7 2.956 2.01 3 0.67 Đầm dùi1.5KW 0.18 0.123 1 0.123

Lắp đặt ống cống: Ô tô cần trục K-32 Tấn/ca 69.6 54.000 1.289 2 0.644

Làm mối nối cống công/mối nối 6 0.54 3.24 4 0.81

Thi công lớp chống thấm : 150.8 m 2

Nhân công Công 0.5 0.754 1 0.754 Đắp đất thân cống, k=0.95 khối lượng 109.2m 3

Lát đá gia cố taluy, chống xói: 4 m 3

Thời gian thi công cống:

Quá trình thi công cống được tiến hành tuần tự từng công tác, do đó thời gian thi công bằng tổng số ca máy của các công tác

Tổng số ca máy: 9.85 ca = 9.85 ngày (1 ngày làm 1 ca)

Lấy thời gian thi công cống là 10 ngày

Ta chọn đội thi công cống: Đội Máy và nhân công Số lượng

Máy ủi 110CV 1 Ô tô tải trọng 7T 1 Ô tô Maz-200 2

Máy trộn 250l 1 Đầm dùi1.5KW 1 Đầm bàn 1KW 1

Các vị trí còn lại ta tính được như sau:

Lý trình Khẩu độ (m) Số lượng Thời gian

TỔ CHỨC THI CÔNG NỀN ĐƯỜNG I Giải pháp thi công các dạng nền đường

Các biện pháp đắp nền đường

Quá trình đắp nền đường chủ yếu bao gồm việc đắp đất tuần tự thành các lớp Đất được đổ để tạo thành một lớp phẳng, dễ dàng cho việc lu lèn, và tiếp tục đắp từ lớp này đến lớp khác cho đến đạt độ cao thiết kế Phương pháp này, gọi là phương pháp đắp thành lớp, có ưu điểm là cho phép đạt độ chặt yêu cầu ở bất kỳ vị trí nào trên nền đường Hơn nữa, phương pháp đắp đất thành lớp còn cho phép sử dụng nhiều loại đất khác nhau để xây dựng nền đường.

Khi xây dựng nền đường qua đầm lầy hoặc khe xói có độ dốc lớn, không thể tiến hành đắp thành lớp mà cần áp dụng phương pháp đắp lấn Phương pháp này yêu cầu đắp đến cao độ thiết kế và kéo dài liên tục cho đến khi nền đắp cắt toàn bộ đoạn đầm lầy hoặc khe xói.

Phương pháp này có nhược điểm là không đảm bảo đầm chặt đất trên toàn bộ chiều rộng nền đắp Đất được chặt lại chủ yếu do nền đắp lún dần dưới tác động của khối đất và các yếu tố tự nhiên khác, bao gồm cả tác động từ ô tô chạy qua.

Để khắc phục nhược điểm của phương pháp đắp lấn, người ta đã áp dụng phương pháp đắp hỗn hợp Phương pháp này thực chất là sự kết hợp giữa phương pháp đắp lấn và phương pháp đắp thành lớp, nhằm tối ưu hóa hiệu quả thi công.

Các biện pháp đào nền đường

Khi thực hiện đào nông dưới 6m, nếu đất đồng nhất theo hướng ngang hoặc dọc, cần sử dụng máy đào để đào ngang đến cao độ thiết kế Phương pháp này, gọi là đào ngang, giúp đạt được mặt đào cao nhưng diện công tác lại hạn chế Đối với nền đào quá sâu, có thể chia thành các bậc cấp và tiến hành đào vào để mở rộng diện công tác, từ đó tăng tốc độ thi công.

Phương pháp đào theo hướng dọc thích hợp cho các nền đào dài và diện tích thi công lớn, cho phép sử dụng nhiều máy đào cùng lúc Quá trình đào diễn ra trên toàn bộ bề rộng của nền đào, với chiều dày mỗi lớp đào được giữ ở mức không quá lớn.

- Trong suốt quá trình đào phải liên tục kiểm tra kích thước hình học bằng quan trắc

Khi thi công nền đường với độ sâu nông và khoảng cách vận chuyển dưới 100m, máy ủi là sự lựa chọn tối ưu Phương pháp đào nền đường được thực hiện theo kiểu bậc, với mỗi bậc được đào theo dạng rãnh và giữ lại các bờ chắn đất hai bên Nếu khoảng cách vận chuyển vượt quá 100m, máy xúc sẽ được sử dụng để chuyển đất.

Máy xúc chuyển là thiết bị lý tưởng cho việc xử lý các loại đất nhẹ, nhưng cần phải xới tơi nếu gặp đất chặt Tuy nhiên, máy không thể hoạt động hiệu quả trong các khu vực đầm lầy, đất sét mềm, cát xốp rời, và đất có nhiều đá lớn.

- Ngoài ra còn có phương án đào hào dọc, áp dụng khi chiều sâu đào lớn

Tiến hành đào 1 hào dọc, hẹp trước sau đó đào mở rộng ra 2 bên Phương pháp này được kết hợp trong vận chuyển và thoát nước

Phương án hỗn hợp kết hợp cả phương pháp đào ngang và đào dọc, phù hợp cho các đoạn nền đào sâu và dài.

Phương pháp đào nền L được sử dụng cho các nền đường có cấu trúc nửa đào nửa đắp, trong đó đất được đào theo từng lớp và sau đó được đắp trực tiếp lên phần nền đường cần nâng cấp, tất cả diễn ra trên cùng một mặt cắt ngang.

Các yêu cầu về sử dụng vật liệu xây dựng nền

Trong quá trình xây dựng nền đường, việc lựa chọn vật liệu đất đá chất lượng tốt tại chỗ là rất quan trọng Cần thực hiện đầm chặt theo quy định để đảm bảo nền đường ổn định và giảm thiểu biến dạng.

Vật liệu đắp nền đường cần được lựa chọn từ các loại đất đá có cường độ cao và ổn định tốt với nước, đồng thời có tính ép co nhỏ và thuận tiện cho việc thi công đầm nén Độ ẩm của đất nền đường phải phù hợp, gần với độ ẩm tối ưu xác định qua thí nghiệm đầm nén tiêu chuẩn trong phòng thí nghiệm Khi chọn đất đắp, cần xem xét nguồn vật liệu và tính kinh tế, cũng như đánh giá tính chất của đất để đảm bảo phù hợp với yêu cầu công trình.

Để tiết kiệm chi phí đầu tư và giảm thiểu việc chiếm dụng đất nông nghiệp, cần tận dụng các nguồn đất sẵn có như đất nền đào, công trình phụ trợ như mương rãnh thoát nước, hoặc các hố lấy đất từ những vùng đất trống và đồi trọc để làm đất đắp.

Khi xây dựng nền đường, một yếu tố quan trọng cần xem xét là hệ số tơi xốp và hệ số đầm chặt của đất Chủ công trình thường thanh toán theo mét khối đất đã được đầm chặt, trong khi nhà thầu lại vận chuyển đất theo tấn-kilômet Do đó, việc xác định dung trọng của đất và tỷ số dung trọng ở ba trạng thái: tại chỗ, tơi xốp và đã đầm chặt là rất cần thiết.

Hệ số tơi xốp luôn lớn hơn 1, là yếu tố quan trọng mà những người thi công và vận chuyển đất cần chú ý Trong khi đó, hệ số chặt có thể dao động nhỏ hơn hoặc lớn hơn 1, tùy thuộc vào mức độ chặt của đất sau khi được lu lèn.

Những loại đất hữu cơ và đất có chứa muối hòa tan vượt quá giới hạn cho phép không được sử dụng để đắp nền đường Nếu cần sử dụng, cần phải hạn chế và áp dụng các biện pháp xử lý thích hợp.

Tuyến thiết kế được đặt trên nền đất á sét lẫn sỏi sạn, loại đất này có góc nội ma sát cao và tính dính tốt Nhờ vào khả năng dễ đầm nén, đất á sét lẫn sỏi sạn đạt được cường độ và độ ổn định cao, làm cho nó trở thành lựa chọn lý tưởng cho việc đắp nền.

Các yêu cầu về công tác thi công

Việc xây dựng nền đường cần đảm bảo các yêu cầu cơ bản sau đây:

Để đảm bảo chất lượng nền đường, cần chú trọng vào tính năng sử dụng, vị trí cao độ, kích thước mặt cắt, qui cách vật liệu và chất lượng đầm nén hoặc sắp xếp đá Tất cả các yếu tố này phải phù hợp với hồ sơ thiết kế và các quy định trong quy phạm kỹ thuật thi công.

Chọn phương pháp thi công phù hợp với điều kiện địa hình, tình huống đào đắp, loại đất đá, cự ly vận chuyển, thời hạn thi công và công cụ thiết bị là rất quan trọng Việc điều phối và sử dụng nhân lực, máy móc, vật liệu một cách hợp lý sẽ giúp tận dụng tài năng con người và của cải, từ đó tăng năng suất lao động, giảm giá thành và đảm bảo chất lượng công trình.

Các hạng mục xây dựng nền đường cần được phối hợp chặt chẽ và đồng bộ với các công trình khác Việc tuân thủ tiến độ và kế hoạch thi công tổng thể là rất quan trọng để đảm bảo hoàn thành nhiệm vụ thi công đúng hoặc trước thời hạn.

Nền đường là một công trình tuyến quan trọng, và công tác làm đất được thực hiện lộ thiên trong một dải hẹp và dài Việc phân bố khối lượng đất và đá nền đường cần được chú ý để đảm bảo tính ổn định và an toàn cho công trình.

Việc tổ chức và lập kế hoạch thi công cần xem xét các yếu tố như khối lượng công trình không đồng đều và sự tập trung công việc ở những đoạn nhất định, điều này tạo ra các trọng điểm ảnh hưởng đến thời hạn thi công Bên cạnh đó, khí hậu và thời tiết cũng có tác động đáng kể đến chất lượng và tiến độ thi công, do đó cần phải tính toán kỹ lưỡng những yếu tố này trong quá trình lập kế hoạch.

Trong thi công nền đường, cần phải tuân thủ nghiêm ngặt phương châm an toàn sản xuất Điều này bao gồm việc tăng cường giáo dục về an toàn phòng hộ và quy định các biện pháp đảm bảo an toàn Các công nhân phải chấp hành đúng quy trình làm việc an toàn và thực hiện tốt công tác phòng ngừa tai nạn để đảm bảo thi công diễn ra an toàn thực sự.

Để đảm bảo chất lượng thi công tốt, tiết kiệm chi phí và an toàn, cần chú trọng đến các yếu tố kỹ thuật và tổ chức quản lý trong quá trình thực hiện.

Tính toán điều phối đất

Trắc dọc sơ bộ dùng trắc dọc trong đồ án thiết kế

Tỷ lệ vẽ trắc dọc:

Khổ giấy vẽ trắc dọc: A1 Phần trên vẽ trắc dọc, phần dưới vẽ đường cong cấp phối đất, sơ đồ điều phối và phân đoạn thi công

1 Tính toán khối lượng đào đắp:

Khối lượng đào đắp sẽ giúp ta lập được khái toán và dự trù được máy móc

Sau khi thiết kế trắc dọc, tiến hành tính toán khối lượng đào đắp theo mặt cắt dọc ta được kết quả như sau:

2 Vẽ biểu đồ khối lượng 100m:

Biểu đồ khối lượng 100m được vẽ trên trắc dọc dựa vào khối lượng tính toán

100m Tỉ lệ đứng được chọn phù hợp với từng đồ án

3 Vẽ đường cong cấp phối đất: Đường cong cấp phối đất được vẽ dựa vào kết quả cộng dồn khối lượng từng cọc Tỉ lệ đứng được chọn phù hợp với từng đồ án Với qui ước: đào là dương (+), đắp là âm (-)

TT Tên cọc Khoảng cách lẻ

KL Tích lũy Đắp nền Đào nền

4 Điều phối đất: a Điều phối ngang:

Công tác điều phối ngang được áp dụng cho đoạn có mặt cắt ngang nửa đào nửa đắp hoặc khi lấy đất từ thùng đấu để đắp lên đường Mục đích chính của việc này là xác định cự li vận chuyển ngang từ nền đào sang nền đắp.

Nguyên tắc điều phối ngang:

 Chiếm ít đất trồng trọt nhất

 Cự ly vận chuyển nhỏ nhất (đổ đất thừa ra hai bên nếu có thể)

Khi thực hiện việc đào đắp và đổ đất thừa, cần lưu ý rằng lớp đất ở phía trên sẽ được đổ sang hai bên, trong khi lớp đất phía dưới sẽ được đổ về phía địa hình thấp Nếu điều kiện địa hình cho phép, nên thiết kế đường vận chuyển ngang để thuận tiện cho việc di chuyển.

 Lấy đất ở phía thấp đắp nền đường trước và ngược lại

Công tác điều phối ngang thường dùng máy ủi hoặc máy san Tuy nhiên, trong phạm vi tuyến thi công chủ yếu là vận chuyển ngang để đổ đất

Bảng điều phối ngang Đoạn Chiều dài

Km3+700 Km3+800 100 10 45 b.Điều phối dọc:

Sau khi đã vẽ được đường cong tích lũy khối lượng đất, ta tiến hành tính toán điều phối dọc

Nguyên tắc điều phối dọc:

Khối lượng vận chuyển tối thiểu là yếu tố quan trọng trong việc thuê máy thi công, vì vậy nguyên tắc vạch đường đi là tìm kiếm lộ trình có công vận chuyển đất thấp nhất.

 Chiếm ít đất trồng trọt nhất (không có đổ đất thừa)

 Đảm bảo chất lượng công trình và phù hợp với điều kiện thi công

 Nên kết hợp đào sang đắp khi L đào < 500m, nếu có cống thì làm cống trước

Trong quá trình vạch đường điều phối đất cần chú ý 2 điểm sau:

+ Nếu đường điều phối có số nhánh chẵn thì cự ly vận chuyển có công điều phối nhỏ nhất là:

+ Nếu đường điều phối có số nhánh lẽ thì cự ly vận chuyển có công điều phối nhỏ nhất là:

- Có đặc điểm thi công riêng để có thể chọn được một tổ hợp máy

- Có đủ khối lượng để thiết lập một tổ hợp máy

Bảng khối lượng công việc trong từng đoạn Đoạn Công tác chính Lý trình Khoảng cách

III Điều phối Km0+455.78 Km0+575.27 119.49 940.93 940.53

IV Điều phối Km0+575.27 Km0+704.13 128.86 309.07 309.18

VI Điều phối Km1+149.06 Km1+749.07 600.01 4770.125 4770.05

VII Điều phối Km1+749.07 Km2+213.05 463.98 5644 5643.75

VIII Điều phối Km2+228.05 Km2+697.72 469.67 5232.245 5232.25

IX Điều phối Km2+697.72 Km2+954.85 257.13 1885.03 1885.47

XI Điều phối Km3+140.88  Km3+295.20 154.32 1380.4 1380.6

XII Điều phối Km3+295.20  Km3+447.02 151.82 1069.175 1069.2

XIII Điều phối Km3+447.02  Km4+060.55 613.53 5165.5 5165.43

Sau khi tính toán máy móc và nhân công cho mỗi đoạn ta có bảng sau:

SHĐM Hạng mục công tác Đơn vị Khối lượng Định mức Công, ca máy Số

Thi công đoạn I từ Km0+000.00 đến Km0+200.00 ( Đào bỏ đi)

AB.31163 Đào nền đường bằng máy đào 3.6m 3 + máy ủi

Tiêu đề	Thiết Kế Tuyến Đường Mới Qua 2 Điểm A - C
Tác giả	Nguyễn Kim Tuấn
Người hướng dẫn	ThS. Huỳnh Thị Ánh Tuyết
Trường học	Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải
Chuyên ngành	Kỹ Thuật Công Trình Giao Thông
Thể loại	Đồ án tốt nghiệp
Năm xuất bản	2020
Thành phố	TP. Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	232
Dung lượng	9,03 MB