Là một kỹ sư tương lai sẽ tham gia thiết kế những con đường, các công trình giao thông phục vụ cho công cuộc phát triển của đất nước

Sự cần thiết phải đầu t xây dựng tuyến đờng A-

Để đánh giá tính cần thiết của việc xây dựng tuyến đường A7, cần xem xét nhiều khía cạnh khác nhau, đặc biệt là vai trò của nó trong việc thúc đẩy phát triển kinh tế - xã hội Mục tiêu chính của dự án này là phục vụ cho sự phát triển bền vững và nâng cao chất lượng cuộc sống của cộng đồng.

* Xây dựng cơ sở hạ tầng vững chắc và đồng bộ, để đẩy mạnh phát triển công nông nghiệp, dịch vụ và các tiềm năng khác của vùng

* Sử dụng có hiệu quả các nguồn tài nguyên thiên nhiên nhng phải đảm bảo vệ sinh môi trờng.

* Phát huy triệt để tiềm năng, nguồn lực của khu vực, khai thác có hiệu quả các nguồn lực từ bên ngoài.

* Trong những trờng hợp cần thiết để phục vụ cho chính trị, an ninh, quốc phòng.

Theo số liệu điều tra lu lợng xe năm thứ 15 sẽ là: 1300 xe/ng.đ Với thành phần dòng xe nh sau :

- Xe tải nhẹ ( tải trọng trục 4T ) : 25 %

- Xe tải trung ( tải trọng trục 8T ) : 30%.

- Xe tải nặng ( tải trọng trục 10T ) : 15%.

Tỷ lệ tăng trởng dòng xe là : 7%.

Việc vận chuyển giữa hai điểm A7 và B7 hiện đang gặp khó khăn do mạng lưới giao thông không đáp ứng được nhu cầu Do đó, xây dựng tuyến đường A7-B7 là cần thiết nhằm hoàn thiện hệ thống giao thông khu vực Điều này không chỉ hỗ trợ phát triển kinh tế xã hội địa phương mà còn thúc đẩy sự phát triển của các khu công nghiệp chế biến và dịch vụ.

Chơng II Lựa chọn cấp hạng , qui mô và tiêu chuẩn kỹ thuật Của đờng và các công trình trên đờng.

I – Các căn cứ lập dự án : Xác định cấp hạng của đờng :

Tuyến đường A7, theo chức năng và ý nghĩa được nêu trong Chương I, có vai trò quan trọng trong việc kết nối các trung tâm kinh tế, chính trị và văn hóa của tỉnh, từ đó tạo điều kiện thuận lợi cho phát triển dự án B7.

Dựa trên số liệu dự báo về lưu lượng xe và thành phần xe cho năm thứ 15, ước tính sẽ có khoảng 1.300 xe/ngày Thành phần dòng xe sẽ được phân tích và xác định cụ thể để phục vụ cho việc lập kế hoạch giao thông hiệu quả.

Trong đồ án này, lu lợng xe năm tơng lai dùng để tính toán là năm thứ 15 t víi q =0,01 ; N15= 1300 xe/ng®

Qui đổi thành phần dòng xe ra xe con :

Bảng II.1: Hệ số quy đổi từ các loại ra xe con ( Bảng 2 [1] )

Loại xe Xe con Xe tải nhẹ Xe tải trung Xe tải nặng

Hệ số quy đổi ra xe con

Tuyến đường đi qua khu vực có địa hình đồi núi với độ dốc ngang trung bình khoảng 40%, tạo ra những thách thức trong việc xây dựng và di chuyển Địa hình này tương đối phức tạp, xen kẽ giữa các sông suối, đòi hỏi sự chú ý đặc biệt trong công tác quy hoạch và phát triển hạ tầng.

Dựa theo bảng 3, 4 [1] kiến nghị chọn:

- CÊp thiÕt kÕ: CÊp III

- Tốc độ thiết kế : Vtk= 60 km/h

II – Các căn cứ lập dự án : Lựa chọn quy mô và tiêu chuẩn kỹ thuật cho đoạn tuyến :

II.1.Xác định qui mô mặt cắt ngang :

II.1.1 Tính số làn xe cần thiết:

Lu lợng xe giờ cao điểm là :

Số làn xe trên mặt cắt ngang đợc xác định theo công thức nlx N cdg

Trong đó : nlx - là số làn xe yêu cầu, đợc lấy tròn theo điều 4.2.1 – Các căn cứ lập dự án : [1].

Ncđgiờ - là lu lợng xe thiết kế giờ cao điểm, theo điều 3.3.3 - [1]

Nlth - là năng lực thông hành thực tế, lấy nh sau :

Khi có dải phân cách giữa phần xe chạy trái chiều và có dải phân cách bên để phân cách ô tô với xe thô sơ: 1800 xcqđ/h/làn

Khi có dải phân cách giữa phần xe chạy trái chiều và không có dải phân cách bên để phân cách ô tô với xe thô sơ: 1500 xcqđ/h/làn.

Khi không có dải phân cách trái chiều và ô tô chạy chung với xe thô sơ : 1000 xcqđ/h/làn.

Ta dự kiến thiết kế đờng không có dải phân cách trái chiều và ô tô chạy chung với xe thô sơ nên Nlth = 1000 xcqđ/h.

Z - Các căn cứ lập dự án là hệ số sử dụng năng lực thông hành Theo tài liệu [1], khi thiết kế đường cho vùng đồi núi với vận tốc thiết kế Vtt là 60 km/h, ta xác định Z = 0,77.

Từ đó ta có số làn xe tính toán là :

0,77.1000 = 0,3 làn xe Theo [1], ta lấy số làn xe là Nlx= 2 làn

II.1.2.Bề rộng làn xe chạy và lề đờng :

Bề rộng của một làn xe đợc tính theo công thức :

Trong bài viết này, chúng ta xem xét công thức 2 + x + y, trong đó b đại diện cho bề rộng thùng xe (m), c là khoảng cách giữa hai bánh xe (m), x là khoảng cách từ sờn thùng xe đến làn xe bên cạnh (m), và y là khoảng cách từ vệt bánh xe đến mép phần xe chạy (m) Các giá trị x và y được xác định theo công thức: x = 0,5 + 0,005V khi làn xe chạy ngược chiều và y = 0,5 + 0,005V, với V là vận tốc thiết kế (km/h).

Tính toán đợc tiến hành theo 3 sơ đồ xếp xe và cho 2 loại xe.

-Xe con (Tơng đơng Volga) có tốc độ cao Vcon = 75 km/h, kích thớc nhỏ: b=1,54m; c=1,22m.

-Xe tải (Xe tải nặng, tơng đơng MAZ – Các căn cứ lập dự án : 200) tốc độ thấp hơn xe con Vtải = 60km/h có kÝch thíc lín: b = 2,65m; c = 1,95m.

II.1.2.a Sơ đồ 1: 2 xe tải đi ngợc chiều nhau trên 2 làn và gặp nhau

Trờng hợp này tính cho xe MAZ – Các căn cứ lập dự án : 200 có bề rộng thùng là 2,65 (m) b1 = b2 = 2,65 m c1= c2 = 1,95m

Xe MAZ – Các căn cứ lập dự án : 200 tốc độ 60 (Km/h) x = 0,5 + 0,005 60 = 0,8 (m)

S.v : Nguyen Quang Dien M ssv : 644T1 Trang : 6 sơ đồ tính bề rộng phần xe chạy ( sơ đồ I ) b2 y = 0,5 + 0,005 60 = 0,8 (m)

Vậy trong điều kiện bình thờng bề rộng một làn xe:

Vậy với sơ đồ 1, trờng hợp này bề rộng phần xe chạy là:

Sơ đồ gồm 2 xe con đi ngợc chiều trên 2 làn gặp nhau

TÝnh cho xe Volga b = 1,54m ; c = 1,22m ; Vcon = 75 Km/h

Vậy với sơ đồ 1, trờng hợp này bề rộng phần xe chạy là:

Theo sơ đồ 3, xe tải và xe con đi ngợc chiều nhau trên 2 làn và gặp nhau

Trờng hợp này tính cho xe Volga và xe MAZ – Các căn cứ lập dự án : 200

Theo trờng hợp (a) ta có B1 = 3,9 m

Theo trờng hợp (b) ta có B2 = 3,13 m

Bề rộng phần xe chạy là

Dựa vào tính toán chiều rộng cho 2 làn xe nhằm đảm bảo an toàn và phù hợp với 3 sơ đồ đã đề cập, chiều rộng tối thiểu cần thiết là B = max{Ba, Bb, Bc} = 7.8 m Theo bảng 7 - [1], trong điều kiện địa hình vùng núi, chúng ta nên lựa chọn các yếu tố mặt cắt ngang đường như sau:

-Chiều rộng một làn xe: 3,0 (m)

-Chiều rộng phần xe chạy: 2 x 3,0 (m) (Bảng 7 - [1])

-Độ dốc ngang phần xe chạy: 2% áp dụng với mặt đờng bê tông nhựa (Bảng 9 - [1])

-Chiều rộng lề đờng có gia cố: 2 x 1,00 (m) (Bảng 7 - [1])

-Độ dốc ngang lề gia cố : 2% (Bảng 9 - [1])

-Chiều rộng lề đất ( lề cỏ): 2 x 0,50 (m)

-Độ dốc ngang lề đất: 6% (Bảng 9 - [1])

-Mái dốc ta luy nền đào là 1:1

-Mái dốc ta luy nền đắp là 1:1,5

Mặt cắt ngang đờng sơ đồ tính bề rộng phần xe chạy ( sơ đồ II )

Bề rộng nền đờng đợc tính toán nh sau ( Điều 4.1.2 - [1] ) :

Bề rộng nền đờng = Bề rộng phần xe chạy + Bề rộng lề đờng

II.2.Xác định độ dốc dọc lớn nhất i max :

Để tính độ dốc dọc lớn nhất theo điều kiện sức kéo lớn hơn tổng sức cản, ta có công thức imax = D - f, với D là sức kéo và f là tổng sức cản Điều này đảm bảo rằng sức kéo luôn lớn hơn tổng sức cản, từ đó xác định được giá trị tối đa của độ dốc dọc.

- D: Nhân tố động lực (Sức kéo trên 1 đơn vị trọng lợng xe) phụ thuộc loại xe D = f(V, loại xe) tra theo biểu đồ hình 3.2.13 Sổ tay TKĐ1

- f: Hệ số cản lăn không có thứ nguyên.

Khi tốc độ V > 50 Km/h ta có : f = fv = f0 [1 + 0,01(V-50)]

- f0 : là Hệ số sức cản lăn khi V < 50 Km/h, với giả thiết mặt đ ờng sẽ sử dụng là bê tông nhựa, chọn f0 = 0,02.

- V : Tốc độ tính toán ( Vtt = 60 km/h).

Kết quả tính toán đợc thể hiện trên bảng sau:

Bảng II.2: Độ dốc dọc lớn nhất theo điều kiện về sức kéo

Loại xe Xe con Xe tải nhẹ Xe tải vừa Xe tải nặng

II.2.2 Tính độ dốc dọc lớn nhất I max theo điều kiện sức kéo nhỏ hơn sức bám

(Đảm bảo xe có thể chạy lên dốc mà bánh xe không bị trợt hay quay tại chỗ)

Trong trờng hợp này ta tính cho các xe trong thành phần dòng xe.

-  1 : Hệ số bám dọc giữa lốp xe và mặt đờng (Xét trờng hợp bất lợi cho xe chạy tức là chọn trạng thái mặt đờng ẩm bẩn:  1 =0,20)

- G b : Trọng lợng bám (Trọng lợng của trục chủ động), kG.

- G : Trọng lợng toàn bộ xe, kG.

- Pw : Lực cản không khí , Pw= 13

- F : Diện tích cản gió của xe :

- K : Hệ số lu tuyến của xe (Hệ số sức cản không khí) (kG.s 2 / m 4 )

Bảng II.3: Bảng thông số chỉ tiêu kỹ thuật của các loại xe

STT Các chỉ tiêu Đơn vị Xe con Xe tải nhẹ Xe tải vừa Xe tải nặng

1 Sức chở (Trọng tải) 4 chỗ 2,5 tấn 4,0 tấn 7,0 tấn

Trọng lợng xe lúc có hàng, G Kg 1280 5350 8250 13625

Trọng lợng trục trớc, khi có hàng Kg 640 1600 2100 3565

Trọng lợng trục sau (trục chủ động), khi có hàng, Gb Kg 640 3750 6150 10060

4 Khoảng cách từ chống va trớc

(Ba đờ sốc) đến trục sau của xe

Tính toán cho từng loại xe Kết quả tính toán đợc cho trong bảng sau :

Bảng II.4: Bảng kết quả tính toán i b max

Loại xe ĐV Xe con Xe tải nhẹ Xe tải vừa Xe tải nặng

Db 0.090 0.126 0.1388 0.14 fv=f0(1+0.01(V-50)) 0.022 0.022 0.022 0.022 i b max (ĐK sức bám) 0.068 0.104 0.1168 0.118 imax (ĐK sức kéo)

Vì b max lớn hơn imax, nên trong điều kiện sức bám hoàn toàn đảm bảo, trị số độ dốc dọc lớn nhất cho phép các xe chạy an toàn là trị số imax, được tính từ điều kiện đủ sức kéo.

- Theo Bảng 15-[1], với cấp đờng thiết kế là cấp III và vùng núi thì imax = 0,07 = 7%.

Theo TCVN, chỉ xe con có thể khắc phục độ dốc tối đa imax = 7%, trong khi các xe tải không thể thực hiện điều này khi chạy với vận tốc VTK`Km/h Để vượt qua độ dốc này, các xe tải cần phải giảm tốc độ, như được thể hiện trong bảng II.5.

Bảng II.5: Bảng kết quả tính toán giảm tốc

Chỉ tiêu Xe con Xe tải nhẹ Xe tải vừa Xe tải nặng

Volga GAZ – Các căn cứ lập dự án : 51 ZIL - 150 Maz200 imax = 0.07 0.070 0.070 0.070 0.070 f = fv 0.022 0.02 0.02 0.02

Dựa trên các tính toán và nhận xét, cùng với bình đồ địa hình khu vực, độ dốc dọc lớn nhất được chọn cho thiết kế là i TK max = 7% - 2% = 5%.

- Từ độ dốc thiết kế i max tk

= 5% ta xác định đợc tốc độ các loại xe chạy đợc khi khắc phục đợc độ dốc đã chọn đó:

Bảng II.6: Vận tốc xe có thể khắc phục đợc độ dốc 5%

Chỉ tiêu Xe con Xe tải nhẹ Xe tải vừa Xe tải nặng imax = 5% 0.05 0.05 0.05 0.05 f 0.022 0.02 0.02 0.02

Vxe có thể chạy đợc khi leo dốc 94 43 38 25

Từ bảng trên ta thấy khi giảm độ dốc xuống còn i max tk

Khi độ dốc đạt 5%, tốc độ xe con tăng đáng kể, trong khi đó tốc độ xe tải vẫn còn chậm Do đó, chỉ khi không còn lựa chọn nào khác, chúng ta mới nên sử dụng độ dốc lớn nhất trong trường hợp không thể tránh được Trên những đoạn địa hình tương đối dễ, nên thiết kế tuyến có độ dốc ≤ 3% để giúp xe tải tăng tốc, cải thiện chất lượng vận chuyển Ở độ dốc này, tốc độ tương ứng với các loại xe sẽ được tối ưu hóa.

Bảng II.7: Vận tốc xe có thể khắc phục đợc độ dốc 3%

Chỉ tiêu Xe con Xe tải nhẹ Xe tải vừa Xe tải nặng imax =3% 0.03 0.03 0.03 0.03 f 0.022 0.02 0.02 0.02

Vxe có thể chạy đợc khi leo dốc 100 48 46 30

II.3 Tính toán tầm nhìn xe chạy.

Hiện nay trong lý thuyết thiết kế đờng ôtô, thờng chấp nhận 3 sơ đồ tầm nhìn :

1 Dừng xe trớc chớng ngại vật (Sơ đồ I – Các căn cứ lập dự án : Tầm nhìn một chiều): SI

2 Hãm hai xe chạy ngợc chiều nhau (Sơ đồ II – Các căn cứ lập dự án : Tầm nhìn hai chiều): SII

3 Xe con vợt xe tải lại gặp xe ngợc chiều (Sơ đồ IV – Các căn cứ lập dự án : Tầm nhìn vợt xe): SIV

Sơ đồ tầm nhìn tránh xe SIII không phổ biến trong quy trình của nhiều nước, trong khi sơ đồ I là sơ đồ cơ bản nhất cần được kiểm tra trong mọi tình huống đường Sơ đồ II và IV không áp dụng cho các đoạn đường có dải phân cách; tuy nhiên, sơ đồ IV vẫn cần được kiểm tra trên đường cấp cao để đảm bảo tầm nhìn cho lái xe khi chạy với tốc độ cao Đối với các đoạn đường không có dải phân cách, việc sử dụng sơ đồ IV có thể không cần thiết, nhưng cần quy định cấm vượt tại các khu vực đường cong nằm và đường cong đứng lồi.

Qua phân tích ở trên, đối với tuyến đờng A - B ta đang thiết kế, có thể vận dụng cả

3 sơ đồ tính toán SI, SII, SIV

Tính cho ô tô cần hãm để kịp dừng xe trớc chớng ngại vật cố định.

SI : Chiều dài hãm xe l0 : cự ly an toàn l0 = 5  10 m

V : Vận tốc xe chạy (Km/h) ,V = 60 Km/h

K : Hệ số sử dụng phanh K = 1,2 với xe con, K=1,4 với xe tải, ở đây ta chọn K=1,3

 : Hệ số bám  = 0,5 (Mặt đờng sạch) i : Khi tính tầm nhìn lấy i = 0,00 (Tính cho đoạn đờng nằm ngang)

II.3.2 - TÇm nh×n 2 chiÒu : S II

Tính cho 2 xe ngợc chiều trên cùng 1 làn hãm xe để không đâm vào nhau

127(ϕ 2 −i 2 )+lo l0 : Cự ly an toàn, l0 = 5  10 m

V : Vận tốc xe chạy (Km/h) V = 60Km/h (Giả thiết tốc độ hai xe ngợc chiều là nh nhau)

K : Hệ số sử dụng phanh K=1,3 (Giả thiết hệ số hiệu quả sử dụng phanh của hai xe là nh nhau)

 : Hệ số bám  = 0,5 (Mặt đờng sạch) i : Khi tính tầm nhìn lấy i = 0,00 (Tính cho đoạn đờng nằm ngang)

Theo Bảng 10 – Các căn cứ lập dự án : [1] thì chiều dài tầm nhìn SII 0 (m) Vậy ta chọn tầm nhìn SII theo TCVN: SII = 150 (m).

II.2.3 Tính tầm nhìn vợt xe : S IV

Tính toán với giả thiết:

- Xe con chạy với vận tốc V1 = 75 Km/h chạy sang làn ngợc chiều để vợt xe tải chạy chậm hơn với vận tốc V2 = 60 Km/h.

- Xét đoạn đờng nằm ngang (i = 0).

- Tốc độ của xe chạy ngợc chiều : V3 = V2 = 60 Km/h

+ Cần chú ý rằng S IV phụ thuộc đáng kể vào chênh lệch tốc độ giữa xe vợt và xe bị vợt

Tốc độ chênh lệch nhau càng ít thì khoảng cách S IV càng phải rất dài Với đờng không phải là cấp cao có thể lấy: Vvợt - Vbị vợt = 15 Km/h.

Chiều dài tầm nhìn được tính bằng công thức 63, 5.0,5 + 10 = 328,9 (m), làm tròn là 330 (m) Công thức này có thể đơn giản hóa nếu sử dụng thời gian vượt xe thống kê trên đường, thường khoảng 10 giây trong điều kiện bình thường và 7 giây khi xe đông Do đó, chiều dài tầm nhìn sơ đồ có thể có hai trường hợp khác nhau [Theo “Thiết kế đường ô tô”, tập I]

- Cỡng bức : SIV = 4V= 4 60 = 240 m. Đối chiếu với quy định ở bảng 10 - [1] có SIV 50 m, vậy ta chọn trị số sử dụng là SIV 350 m.

II.4 Tính bán kính đờng cong nằm R nằm :

II.4.1.Khi có làm siêu cao :

127 max min 2 sc èi tuyệt nam i

R nam min = 125 (m) (ứng với max i sc = 7 %, μ=0.15 ), chỉ dùng cho trờng hợp khó khăn.

R min nằm thông thờng= 250 m (ứng với isc = 4%) nên tranh thủ sử dụng.

R nam = 130 m (dùng trong trờng hợp khó khăn) và R min nằm thông thờng = 250 m

(nên dùng khi có thể).

II.4.2.Khi không làm siêu cao :

Xác định cấp hạng của đờng …1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1 6 I Lựa chọn qui mô và tiêu chuẩn kỹ thuật cho đoạn tuyÕn …1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1 6 I1 Xác định qui mô mặt cắt ngang

b Sơ đồ 2: Sơ đồ gồm 2 xe con đi ngợc chiều trên 2 làn gặp

Sơ đồ gồm 2 xe con đi ngợc chiều trên 2 làn gặp nhau

TÝnh cho xe Volga b = 1,54m ; c = 1,22m ; Vcon = 75 Km/h

Vậy với sơ đồ 1, trờng hợp này bề rộng phần xe chạy là:

c Sơ đồ 3: Theo sơ đồ 3, xe tải và xe con đi ngợc chiều nhau trên 2 làn và gặp

Theo sơ đồ 3, xe tải và xe con đi ngợc chiều nhau trên 2 làn và gặp nhau

Trờng hợp này tính cho xe Volga và xe MAZ – Các căn cứ lập dự án : 200

Theo trờng hợp (a) ta có B1 = 3,9 m

Theo trờng hợp (b) ta có B2 = 3,13 m

Bề rộng phần xe chạy là

Chiều rộng của 2 làn xe được tính toán dựa trên yêu cầu an toàn và các sơ đồ thiết kế, với giá trị tối đa là B = max{Ba, Bb, Bc} = 7.8 m Theo bảng 7 - [1], đối với địa hình vùng núi, cần lựa chọn các yếu tố mặt cắt ngang đường phù hợp để đảm bảo an toàn và hiệu quả giao thông.

-Chiều rộng một làn xe: 3,0 (m)

-Chiều rộng phần xe chạy: 2 x 3,0 (m) (Bảng 7 - [1])

-Độ dốc ngang phần xe chạy: 2% áp dụng với mặt đờng bê tông nhựa (Bảng 9 - [1])

-Chiều rộng lề đờng có gia cố: 2 x 1,00 (m) (Bảng 7 - [1])

-Độ dốc ngang lề gia cố : 2% (Bảng 9 - [1])

-Chiều rộng lề đất ( lề cỏ): 2 x 0,50 (m)

-Độ dốc ngang lề đất: 6% (Bảng 9 - [1])

-Mái dốc ta luy nền đào là 1:1

-Mái dốc ta luy nền đắp là 1:1,5

Mặt cắt ngang đờng sơ đồ tính bề rộng phần xe chạy ( sơ đồ II )

Bề rộng nền đờng đợc tính toán nh sau ( Điều 4.1.2 - [1] ) :

Bề rộng nền đờng = Bề rộng phần xe chạy + Bề rộng lề đờng

Xác định độ dốc dọc lớn nhất

II.2.1 Tính độ dốc dọc lớn nhất theo điều kiện sức kéo lớn hơn tổng sức cản. imax đợc tính theo điều kiện sức kéo lớn hơn tổng sức cản D f  I imax = D - f = D - f - v

- D: Nhân tố động lực (Sức kéo trên 1 đơn vị trọng lợng xe) phụ thuộc loại xe D = f(V, loại xe) tra theo biểu đồ hình 3.2.13 Sổ tay TKĐ1

- f: Hệ số cản lăn không có thứ nguyên.

Khi tốc độ V > 50 Km/h ta có : f = fv = f0 [1 + 0,01(V-50)]

- f0 : là Hệ số sức cản lăn khi V < 50 Km/h, với giả thiết mặt đ ờng sẽ sử dụng là bê tông nhựa, chọn f0 = 0,02.

- V : Tốc độ tính toán ( Vtt = 60 km/h).

Kết quả tính toán đợc thể hiện trên bảng sau:

Bảng II.2: Độ dốc dọc lớn nhất theo điều kiện về sức kéo

Loại xe Xe con Xe tải nhẹ Xe tải vừa Xe tải nặng

II.2.2 Tính độ dốc dọc lớn nhất I max theo điều kiện sức kéo nhỏ hơn sức bám

(Đảm bảo xe có thể chạy lên dốc mà bánh xe không bị trợt hay quay tại chỗ)

Trong trờng hợp này ta tính cho các xe trong thành phần dòng xe.

-  1 : Hệ số bám dọc giữa lốp xe và mặt đờng (Xét trờng hợp bất lợi cho xe chạy tức là chọn trạng thái mặt đờng ẩm bẩn:  1 =0,20)

- G b : Trọng lợng bám (Trọng lợng của trục chủ động), kG.

- G : Trọng lợng toàn bộ xe, kG.

- Pw : Lực cản không khí , Pw= 13

- F : Diện tích cản gió của xe :

- K : Hệ số lu tuyến của xe (Hệ số sức cản không khí) (kG.s 2 / m 4 )

Bảng II.3: Bảng thông số chỉ tiêu kỹ thuật của các loại xe

STT Các chỉ tiêu Đơn vị Xe con Xe tải nhẹ Xe tải vừa Xe tải nặng

1 Sức chở (Trọng tải) 4 chỗ 2,5 tấn 4,0 tấn 7,0 tấn

Trọng lợng xe lúc có hàng, G Kg 1280 5350 8250 13625

Trọng lợng trục trớc, khi có hàng Kg 640 1600 2100 3565

Trọng lợng trục sau (trục chủ động), khi có hàng, Gb Kg 640 3750 6150 10060

4 Khoảng cách từ chống va trớc

(Ba đờ sốc) đến trục sau của xe

Tính toán cho từng loại xe Kết quả tính toán đợc cho trong bảng sau :

Bảng II.4: Bảng kết quả tính toán i b max

Loại xe ĐV Xe con Xe tải nhẹ Xe tải vừa Xe tải nặng

Db 0.090 0.126 0.1388 0.14 fv=f0(1+0.01(V-50)) 0.022 0.022 0.022 0.022 i b max (ĐK sức bám) 0.068 0.104 0.1168 0.118 imax (ĐK sức kéo)

Vì b max lớn hơn imax, nên trong điều kiện bám đường hoàn toàn đảm bảo và với trị số độ dốc dọc lớn nhất, các xe có thể vận hành an toàn với trị số i max được tính từ điều kiện đủ sức kéo.

- Theo Bảng 15-[1], với cấp đờng thiết kế là cấp III và vùng núi thì imax = 0,07 = 7%.

Theo TCVN, chỉ có xe con có khả năng khắc phục độ dốc tối đa 7%, trong khi các xe tải không thể duy trì tốc độ VTK khi chạy trên độ dốc này Để có thể vượt qua độ dốc 7%, các xe tải cần phải giảm tốc độ, như được thể hiện trong bảng II.5.

Bảng II.5: Bảng kết quả tính toán giảm tốc

Chỉ tiêu Xe con Xe tải nhẹ Xe tải vừa Xe tải nặng

Volga GAZ – Các căn cứ lập dự án : 51 ZIL - 150 Maz200 imax = 0.07 0.070 0.070 0.070 0.070 f = fv 0.022 0.02 0.02 0.02

Dựa trên các tính toán và nhận xét cùng với bình đồ địa hình khu vực, độ dốc dọc lớn nhất được chọn cho thiết kế là i TK max = 7% - 2% = 5%.

- Từ độ dốc thiết kế i max tk

= 5% ta xác định đợc tốc độ các loại xe chạy đợc khi khắc phục đợc độ dốc đã chọn đó:

Bảng II.6: Vận tốc xe có thể khắc phục đợc độ dốc 5%

Chỉ tiêu Xe con Xe tải nhẹ Xe tải vừa Xe tải nặng imax = 5% 0.05 0.05 0.05 0.05 f 0.022 0.02 0.02 0.02

Vxe có thể chạy đợc khi leo dốc 94 43 38 25

Từ bảng trên ta thấy khi giảm độ dốc xuống còn i max tk

Khi độ dốc tăng lên 5%, tốc độ của xe con tăng đáng kể, trong khi tốc độ xe tải vẫn chậm Chỉ nên sử dụng độ dốc lớn nhất khi không còn lựa chọn nào khác Trên những đoạn địa hình dễ, nên thiết kế tuyến có độ dốc nhỏ hơn hoặc bằng 3% để giúp xe tải cải thiện tốc độ và nâng cao chất lượng vận chuyển Tốc độ tương ứng với các loại xe sẽ thay đổi theo độ dốc dọc thường dùng.

Bảng II.7: Vận tốc xe có thể khắc phục đợc độ dốc 3%

Chỉ tiêu Xe con Xe tải nhẹ Xe tải vừa Xe tải nặng imax =3% 0.03 0.03 0.03 0.03 f 0.022 0.02 0.02 0.02

Vxe có thể chạy đợc khi leo dốc 100 48 46 30

II.3 Tính toán tầm nhìn xe chạy.

Hiện nay trong lý thuyết thiết kế đờng ôtô, thờng chấp nhận 3 sơ đồ tầm nhìn :

1 Dừng xe trớc chớng ngại vật (Sơ đồ I – Các căn cứ lập dự án : Tầm nhìn một chiều): SI

2 Hãm hai xe chạy ngợc chiều nhau (Sơ đồ II – Các căn cứ lập dự án : Tầm nhìn hai chiều): SII

3 Xe con vợt xe tải lại gặp xe ngợc chiều (Sơ đồ IV – Các căn cứ lập dự án : Tầm nhìn vợt xe): SIV

Sơ đồ tầm nhìn tránh xe SIII không phải là sơ đồ phổ biến trong quy trình nhiều nước, trong khi sơ đồ I là sơ đồ cơ bản nhất cần được kiểm tra trong mọi tình huống của đường Sơ đồ II và sơ đồ IV không áp dụng cho đường có dải phân cách, nhưng sơ đồ IV vẫn cần kiểm tra trên đường cấp cao để đảm bảo tầm nhìn cho lái xe khi chạy với tốc độ cao Đối với các đường không có dải phân cách, sơ đồ IV có thể không cần thiết, nhưng cần quy định cấm vượt tại các đoạn đường cong nằm và các vị trí đường cong đứng lồi.

Qua phân tích ở trên, đối với tuyến đờng A - B ta đang thiết kế, có thể vận dụng cả

3 sơ đồ tính toán SI, SII, SIV

Tính cho ô tô cần hãm để kịp dừng xe trớc chớng ngại vật cố định.

SI : Chiều dài hãm xe l0 : cự ly an toàn l0 = 5  10 m

V : Vận tốc xe chạy (Km/h) ,V = 60 Km/h

K : Hệ số sử dụng phanh K = 1,2 với xe con, K=1,4 với xe tải, ở đây ta chọn K=1,3

 : Hệ số bám  = 0,5 (Mặt đờng sạch) i : Khi tính tầm nhìn lấy i = 0,00 (Tính cho đoạn đờng nằm ngang)

II.3.2 - TÇm nh×n 2 chiÒu : S II

Tính cho 2 xe ngợc chiều trên cùng 1 làn hãm xe để không đâm vào nhau

127(ϕ 2 −i 2 )+lo l0 : Cự ly an toàn, l0 = 5  10 m

V : Vận tốc xe chạy (Km/h) V = 60Km/h (Giả thiết tốc độ hai xe ngợc chiều là nh nhau)

K : Hệ số sử dụng phanh K=1,3 (Giả thiết hệ số hiệu quả sử dụng phanh của hai xe là nh nhau)

 : Hệ số bám  = 0,5 (Mặt đờng sạch) i : Khi tính tầm nhìn lấy i = 0,00 (Tính cho đoạn đờng nằm ngang)

Theo Bảng 10 – Các căn cứ lập dự án : [1] thì chiều dài tầm nhìn SII 0 (m) Vậy ta chọn tầm nhìn SII theo TCVN: SII = 150 (m).

II.2.3 Tính tầm nhìn vợt xe : S IV

Tính toán với giả thiết:

- Xe con chạy với vận tốc V1 = 75 Km/h chạy sang làn ngợc chiều để vợt xe tải chạy chậm hơn với vận tốc V2 = 60 Km/h.

- Xét đoạn đờng nằm ngang (i = 0).

- Tốc độ của xe chạy ngợc chiều : V3 = V2 = 60 Km/h

+ Cần chú ý rằng S IV phụ thuộc đáng kể vào chênh lệch tốc độ giữa xe vợt và xe bị vợt

Tốc độ chênh lệch nhau càng ít thì khoảng cách S IV càng phải rất dài Với đờng không phải là cấp cao có thể lấy: Vvợt - Vbị vợt = 15 Km/h.

Chiều dài tầm nhìn được tính toán bằng công thức 63,5 + 5,0 + 10 = 328,9 (m), làm tròn là 330 (m) Công thức này có thể được đơn giản hóa bằng cách sử dụng thời gian vượt xe thống kê trên đường, thường là khoảng 10 giây trong điều kiện bình thường và khoảng 7 giây khi có đông xe Do đó, chiều dài tầm nhìn sơ đồ 4 có thể có hai trường hợp khác nhau [Theo “Thiết kế đường ô tô”, tập I]

- Cỡng bức : SIV = 4V= 4 60 = 240 m. Đối chiếu với quy định ở bảng 10 - [1] có SIV 50 m, vậy ta chọn trị số sử dụng là SIV 350 m.

Tính bán kính đờng cong nằm

II.4.1.Khi có làm siêu cao :

127 max min 2 sc èi tuyệt nam i

R nam min = 125 (m) (ứng với max i sc = 7 %, μ=0.15 ), chỉ dùng cho trờng hợp khó khăn.

R min nằm thông thờng= 250 m (ứng với isc = 4%) nên tranh thủ sử dụng.

R nam = 130 m (dùng trong trờng hợp khó khăn) và R min nằm thông thờng = 250 m

(nên dùng khi có thể).

II.4.2.Khi không làm siêu cao :

Hệ số áp lực ngang khi không làm siêu cao được xác định là μ = 0,08, giúp hành khách không cảm thấy khó chịu khi di chuyển vào đường cong Giá trị i sc = -in = -0,02, với dấu trừ đã được bao gồm trong công thức.

Theo bảng 11 - [1] Bán kính đờng cong năm tối thiểu : R 0sc = 1500 m Vậy ta chọn R osc

II.4.3 Tính bán kính đờng cong nằm thông thờng

Thay đổi isc từ 0,020; 0,025; 0,030; 0,035; ; 0,07 rồi nội suy ra các trị số μ t- ơng ứng (từ 0,08 đến 0,15) đồng thời sử dụng công thức :

Kết quả được trình bày dưới dạng bảng các bán kính thường dùng, phục vụ cho quá trình thiết kế sau này Để thuận tiện, các bán kính này được phân thành từng nhóm Rtrung gian, trong đó mỗi nhóm sử dụng các trị số μ và isc tương ứng với phạm vi bán kính của nhóm đó.

Ta có bảng bán kính trung gian sau.

Bảng II.8: Bảng bán kính trung gian R trung gian isc < 0.02 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07

II.4.4 Tính bán kính cong nằm tối thiểu để đảm bảo tầm nhìn ban đêm.

= 1125 ( m ) Khi R3000 1851

3 VËn tèc thiÕt kÕ Km/h 60 60

5 Bề rộng mặt đờng phần xe chạy m 6.0 6.0 6.0

7 BÒ réng lÒ gia cè m 2 x 1 2 x 1 2 x 1

8 Bề rộng lề đất ( lề cỏ ) m 0,5 x 2 0,5 x 2 0,5 x 2

9 Bề rộng dải an toàn ( vạch sơn ) m 0,2 0,2

11 Bán kính đờng cong nằm min

12 Bán kính nằm không siêu cao m 475 1500 1500

13 Bán kính đờng cong nằm ban đêm m 1125 1125 1125

17 Bán kính đờng cong lồi min m 2345 2500 2500

18 Bán kính đờng cong lõm min m 1366 1500 1500

19 Độ dốc dọc lớn nhất imax % 5 7 5

20 Dốc ngang lề đất ingang lề đất % 6 6

21 ingang mặt đờng và lề gia cố % 2 2

22 Độ mở rộng phần xe chạy trên đờngcong nằm m Chi tiết xem bảng II.9

23 Chiều dài đoạn đờng cong chuyển tiếpLct m Chi tiết xem bảng II.10

24 Chiều dài đoạn thẳng chêm tối thiểu giữa 2 đờng cong nằm: cùng chiều m Chi tiết xem bảng II.11 ngợc chiÒu m 120

25 Tần suất lũ thiết kế cống, rãnh % 4 4

Xác định bán kính tối thiểu đờng cong đứng

II.8.1.Đờng cong đứng lồi tối thiểu :

 Theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn trớc chớng ngại vật cố định (SI):

 Theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn thấy xe ngợc chiều (SII):

 Theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn vợt xe (SIV):

Kết quả tính toán theo SI và S3 cho thấy không có sai lệch đáng kể, trong khi tính toán theo SIV yêu cầu kết quả lớn hơn Tuyến đường thiết kế là đường thường không có dải phân cách, vì vậy không cần áp dụng sơ đồ IV (SIV), nhưng cần quy định cấm vượt xe tại các điểm có R nằm và R lồi So sánh các kết quả tính toán R min lồi (I), R min lồi (II) với khuyến nghị trong bảng 19 – Các căn cứ lập dự án, cho thấy bán kính đường cong đứng lồi nhỏ nhất là 2500 m Do đó, giá trị R lồi min có thể được xác định.

II.8.2 Bán kính đờng cong đứng lõm tối thiểu

- Đợc tính theo 2 điều kiện:

 Theo điều kiện hạn chế về lực li tâm nhằm bảo đảm sức khoẻ hành khách và nhíp xe không bị quá tải :

 Theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn ban đêm :

Trong đó: hI - là chiều cao đèn pha xe con kể từ mặt đờng lên (hI = 0,75m)

SI - tÇm nh×n mét chiÒu (SI = 75m)

 - góc toả của chùm ánh sáng đèn pha (theo chiều đứng)  = 2 o

Theo Bảng 19 - [1], ta có R lõm min

Nh vậy ta chọn R lõm min

Bảng tổng hợp các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến đ ờng

TT Các tiêu chuẩn kỹ thuật Đơn vị Theo tÝnh toán

4054 - 2005 Kiến nghị chọn thiết kÕ

1 Cấp thiết kế đờng III III III

Lu lợng xe năm thứ 15 Xe/ngđ 1300

Lu lợng xe thiết kế Xcqđ/ ng® 1851 >3000 1851

3 VËn tèc thiÕt kÕ Km/h 60 60

5 Bề rộng mặt đờng phần xe chạy m 6.0 6.0 6.0

7 BÒ réng lÒ gia cè m 2 x 1 2 x 1 2 x 1

8 Bề rộng lề đất ( lề cỏ ) m 0,5 x 2 0,5 x 2 0,5 x 2

9 Bề rộng dải an toàn ( vạch sơn ) m 0,2 0,2

11 Bán kính đờng cong nằm min

12 Bán kính nằm không siêu cao m 475 1500 1500

13 Bán kính đờng cong nằm ban đêm m 1125 1125 1125

17 Bán kính đờng cong lồi min m 2345 2500 2500

18 Bán kính đờng cong lõm min m 1366 1500 1500

19 Độ dốc dọc lớn nhất imax % 5 7 5

20 Dốc ngang lề đất ingang lề đất % 6 6

21 ingang mặt đờng và lề gia cố % 2 2

22 Độ mở rộng phần xe chạy trên đờngcong nằm m Chi tiết xem bảng II.9

23 Chiều dài đoạn đờng cong chuyển tiếpLct m Chi tiết xem bảng II.10

24 Chiều dài đoạn thẳng chêm tối thiểu giữa 2 đờng cong nằm: cùng chiều m Chi tiết xem bảng II.11 ngợc chiÒu m 120

25 Tần suất lũ thiết kế cống, rãnh % 4 4

kế trên bình đồ đ- êng …1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1

Đặc điểm của tuyến: 20 I Cơ sở thiết kế tuyÕn 20 IICác phơng án tuyến trên bình đồ 21 IV Thiết kế tuyến trên bình đồ 21 IV.1.Tính toán các yếu tố của đờng cong nằm

Tuyến đường đi qua vùng đồi núi tỉnh Phú Thọ, nơi có dân cư phân bố thưa thớt và không đồng đều, không có các khu vực dân cư tập trung Địa hình phức tạp với độ dốc lớn và sự chia cắt mạnh mẽ, bao gồm các khu vực núi, đồi bát úp và hệ thống sông suối.

Trên bản đồ địa hình : - Cao độ điểm A7 là 17.6 m

Cao độ điểm B7 là 41.2 m, với chênh cao giữa hai điểm đầu và cuối tuyến là 23.6 m và khoảng cách giữa hai điểm A7 là 1500 m theo đường chim bay Khu vực có địa chất ổn định, ít bị phong hóa, không xuất hiện hiện tượng nứt nẻ hay sụt lở, với đất nền chủ yếu là đất á cát.

Dòng sông nhỏ tại đây có lưu lượng vừa phải, với các suối nhánh dẫn nước về sông Địa chất lòng sông và các suối chính đều ổn định, không xảy ra hiện tượng sụt lở ở bờ sông và bờ suối.

Từ bình đồ ban đầu tỉ lệ 1:10000 và chênh cao giữa các đờng đồng mức H =5 m Xác định bớc com pa : λ= ΔHH i d M= 5

Vậy khi vợt qua các đờng đồng mức thì bớc compa tối thiểu là 1 (cm) để đảm bảo dộ dèc cho phÐp

II Cơ sở thiết kế tuyến

 Dựa vào yêu cầu thiết kế tuyến giữa 2 điểm A7- B7

 Dựa vào các chỉ tiêu đã chọn (ở chơng II), dựa vào các vị trí đèo thấp có thể vợt qua, các vị trí vợt sông thuận lợi

III Các phơng án tuyến trên bình đồ

Khu vực A7-B7 có địa hình đồi núi liên tiếp với nhiều ngọn núi cao và các sông, suối nhánh Địa hình dốc về phía điểm B, với các đường đồng mức gần nhau, yêu cầu tìm kiếm những đèo thấp để vượt qua hoặc chọn những vị trí thuận lợi để vượt sông, sau đó men theo sườn núi để đến điểm B.

Dựa vào cấp hạng đờng ta triển tuyến theo 2 phơng án chính sau :

 Phơng án I :Từ B men theo sờn trái dãy núi 1 , lên đỉnh dãy 1 vòng qua sờn phải dãy

2, vợt qua đèo yên ngựa,men theo sờn tráI của dãy 3 vợt qua suối rồi về A.

Phương án II: Từ B, men theo sườn phải dãy 1, tiếp tục bám đường đồng mức bên phải dãy 2, vượt qua suối, rồi qua đèo Cuối cùng, đi men theo sườn phải của dãy 3 để đến A.

Các phương án thiết kế đường đi chủ yếu tuân theo sườn núi và cố gắng tạo góc vuông với suối Ở những khu vực có độ dốc lớn, cần đi theo bước compa, trong khi ở địa hình khó khăn, nên sử dụng bán kính nhỏ Đối với những vùng địa hình thoải, nên tận dụng đường cong có bán kính lớn để tạo tuyến uốn lượn mềm mại, phù hợp với cảnh quan thiên nhiên và không làm phá vỡ vẻ đẹp tự nhiên của khu vực.

Phương án I gần đường chim bay với hệ số triển tuyến nhỏ, nhưng có nhiều chỗ chuyển hướng gấp, yêu cầu sử dụng nhiều đường cong có bán kính nhỏ Trong khi đó, phương án II có hệ số triển tuyến lớn hơn và cần xây cầu để vượt sông, nhưng cho phép áp dụng nhiều đường cong bán kính lớn, tạo nên tuyến đường dễ đi, uốn lượn mềm mại và hài hòa, không phải chuyển hướng gấp.

IV Thiết kế tuyến trên bình đồ :

IV.1Tính toán các yếu tố của đờng cong nằm :

- Đo góc ngoặt cánh tuyến  trên bình đồ

- Chọn Rnằm cố gắng bố trí Rnằm lớn để đảm bảo điều kiện xe chạy (chọn 2 đờng cong liền kề có tỉ số Ri/Ri+1 < 1,4)

- Tính toán các yếu tố của đờng cong nằm

(m) D = 2T – Các căn cứ lập dự án : K > 0 Trong đó : T - chiều dài tính toán

P - phân cự của đờng cong

R - bán kính đờng cong nằm

D - hiệu số chiều dài của đờng gãy khúc và đờng cong

B ảng 3.1: các yếu tố đờng cong phơng án tyến 1

Bảng 3.2 các yếu tố đờng cong phơng án tuyến 2

Bảng các thông số đờng cong nằm thiết kế cơ sở trình bày ở phụ lục III.1 (cho ph- ơng án tuyến 1) và phụ lục III 2 (cho phơng án tuyến 2).

IV.2.Rải các cọc chi tiết trên tuyến :

- Cọc chi tiết phản ánh sự thay đổi địa hình, các cọc chi tiết đợc đánh số từ 1 trở đi

- Cọc chi tiết gồm cọc tiếp đầu TĐ, tiếp cuối TC, đỉnh P của đờng cong nằm.

- Cọc lý trình (cọc 100m) là các cọc cách nhau 100m từ H1  H9 trong 1 km.

- Cọc lý trình 1000m (km) là các cọc cách nhau 1000 m đánh số từ Km0 đến hết tuyÕn.

- Bảng cắm cọc các phơng án thiết kế cơ sở trình bày ở phụ lục III.3 (cho phơng án tuyến 1) và phụ lục III 4(cho phơng án tuyến 2).

Bảng tổng hợp các yếu tố bình đồ 2 phơng án

STT Chỉ tiêu Phơng án tuyến

6 Số công trình cầu (cái) 0 0

7 Số công trình cống (cái) 1 0

Chơng IV : Quy hoạch và thiết kế thoát nớc trên đờng

Thiết kế hệ thống thoát nước là cần thiết để ngăn ngừa tình trạng nước tràn và ngập úng trên đường, từ đó giảm thiểu xói mòn mặt đường Hệ thống thoát nước cũng đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ sự ổn định của nền đường, giúp tránh tình trạng trơn trượt, đảm bảo an toàn cho phương tiện khi lưu thông.

Khi thiết kế hệ thống thoát nước, việc xác định vị trí công trình và lượng nước chảy qua là rất quan trọng Dựa trên những thông tin này, chúng ta có thể chọn khẩu độ cầu cống phù hợp để đảm bảo hiệu quả thoát nước.

Việc bố trí cống trên bình đồ và trắc dọc cần đảm bảo nguyên tắc sau :

- Nên bố trí thẳng góc với dòng chảy, tránh làm cống chéo xiên

Lớp đất đắp tối thiểu trên cống cần đạt ít nhất 50 cm hoặc tương đương với chiều dày áo đường nếu áo đường dày hơn 50 cm Nếu không thể đảm bảo tiêu chuẩn

I Một số nét về tình hình thủy văn dọc tuyến

Tuyến đường đi qua khu vực đồi núi với diện tích lưu vực lớn và địa hình cao, có địa chất đa dạng và nhiều cây cỏ Khu vực này ít hồ ao, nước chảy tập trung vào các suối nhánh trước khi đổ về suối chính và sông Sông suối có độ dốc nhỏ, thường có mực nước thấp, chỉ tăng cao trong mùa mưa Với địa hình đồi núi, khu vực này ít bị ảnh hưởng bởi ngập nước và nước ngầm Các vị trí đặt cống chủ yếu ở suối cạn, nước chỉ chảy về công trình khi có mưa.

II Xác định lu vực:

- Xác định vị trí và lý trình của các công trình thoát nớc trên bình đồ và trắc dọc.

- Xác định các đờng phân thuỷ và tụ thuỷ đổ về công trình

Để xác định lu vực, cần nối các đờng phân thuỷ và tụ thuỷ, đồng thời chú ý không bỏ sót bất kỳ lu vực nào, dù là nhỏ Việc này rất quan trọng vì tại những khu vực này có thể tiến hành lắp đặt cống cấu tạo.

- Sau đó ta xác định diện tích lu vực và các yếu tố cần thiết khác.

III Tính toán thuỷ văn:

III.1 Số liệu tính toán:

Khu vực tuyến đi qua thuộc thành phố Việt Trì tỉnh Phú Thọ

Với cấp thiết kế là đờng cấp III, theo [1], tần suất lũ thiết kế là p = 4%.

Xác định đợc vùng ma rào là vùng VI, lợng ma ngày ứng với tần suất thiết kế 4% là

H4%$2 mm, với tần suất thiết kế 1% là H1%= 311 mm. Đất cấu tạo lu vực là đất cấp IV Đặc trng địa mạo của sờn dốc:

Mặt đất bị cày xới có nhiều hốc và bụi, với mật độ cây trung bình, trong khi khu dân cư có nhà cửa đông đúc Địa mạo lòng sông tương đối ổn định và bằng phẳng, lòng sông sạch sẽ, nhưng suối không có nước thường xuyên, chảy trong điều kiện tương đối thuận lợi.

Tỷ lệ hồ ao trong lu vực thiết kế là 4% và nằm ở phía nửa trên của lu vực.

III.2 Xác định lu lợng tính toán Q max :

Lu lợng ma tính toán lớn nhất Qmax đợc xác định theo 22TCN-220-95 của Bộ GTVT :

Qp%=Ap% F   Hp% (m 3 /s) Trong đó: - P % là tần suất tính toán lấy 4% với đờng cấp III

- HP% : lợng ma ngày ứng với tần suất P%

-  : hệ số dòng chảy lũ, phụ thuộc vào loại đất cấu tạo lu vực, lợng ma ngày thiết kế HP% và diện tích lu vực F.

-  : hệ số xét đến ảnh hởng của ao hồ đầm lầy

- AP% : mô đun dòng chảy đỉnh lũ ứng với tần suất thiết kế

- F : diện tích lu vực (km 2 )

AP% phụ thuộc vào thời gian tập trung nước trên sườn dốc lưu vực, cũng như đặc trưng địa mạo lòng sông và thời gian tập trung nước trong lưu vực.

*Hệ số địa mạo lòng sông ls tính theo công thức sau:

Trong đó: L : chiều dài suối chính, km

Hệ số nhám lòng suối (mls) và thời gian tập trung nước trên lưu vực (sd) là những yếu tố quan trọng trong nghiên cứu thủy văn Thời gian tập trung nước được xác định dựa vào vùng ma và đặc trưng địa mạo của sườn dốc lưu vực (sd) Hệ số đặc trưng địa mạo sườn dốc được tính theo công thức cụ thể để đảm bảo độ chính xác trong phân tích.

tính toán thuỷ văn & thiết kế thoát nớc trên đờng …1…1…1…1…1…1…1

thiết kế trắc dọc trắc

Xác định cao độ khống chÕ

Cao độ khống chế của tuyến chỉ được xác định tại các vị trí cống, và thông tin này đã được nêu rõ trong phần tính toán thiết kế thoát nước.

Thiết kế đờng đỏ

Sau khi xác định các điểm khống chế như cao độ điểm đầu tuyến, cuối tuyến và các điểm qua cầu cống, cùng với các điểm mong muốn, chúng ta sẽ tiến hành thiết kế đường đỏ trên địa hình cao độ tự nhiên.

Các yêu cầu khi thiết kế đờng đỏ

- Đờng đỏ thiết kế phải lợn đều với độ dốc hợp lý.

- Trong phạm vi có thể, tránh dùng những đoạn dốc ngợc chiều khi tuyến đang liên tục lên hoặc liên tục xuống Các đoạn đổi dốc không nhỏ hơn 150m.

- Nền đờng đào và nửa đào nửa đắp không nên thiết kế với độ dốc dọc nhỏ hơn 5%o (cá biệt 3%o)

- Hạn chế đoạn tuyến đi với độ dốc max, trong các trờng hợp đờng có nhiều xe thô sơ và xe đạp nên dùng độ dốc i < 4%

- Tránh đổi dốc lõm trong các nền đờng đào.

- Tránh thoát nớc từ nền đắp thấp sang nền đào.

- Đờng cong đứng bố trí ở những chỗ đổi dốc mà i1- i2 1% với đờng cấp III.

- Phải đảm bảo cao độ của những điểm khống chế.

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

- Vạch đờng đỏ theo phơng pháp đờng bao hoặc đờng cắt , bám theo địa hình thiên nhiên

Sau khi thiết kế xong đờng đỏ ta tiến hành tính toán các cao độ đào đắp, cao độ thiết kế tại tất cả các cọc.

Kết quả thiết kế đờng đỏ đợc thể hiện trên bản vẽ trắc dọc số BV02 và BV03

I.4 Bố trí đờng cong đứng

Theo quy định, đối với đường cấp III, tại các vị trí đổi dốc trên đường đỏ có hiệu đại số giữa hai độ dốc lớn hơn hoặc bằng 1%, cần thiết phải bố trí đường cong đứng để đảm bảo sự êm thuận và an toàn cho phương tiện lưu thông, đồng thời tạo sự hài hòa cho tuyến đường.

Bán kính đờng cong đứng lõm min R l min ~ o m

Bán kính đờng cong đứng lồi min R lồi min = 2500 m.

Các yếu tố đờng cong đứng đợc xác định theo các công thức sau:

2R (m) Trong đó: i : độ dốc dọc (lên dốc lấy dấu (+), xuống dốc lấy dấu (-)) (%)

K : chiều dài của đờng cong đứng (m)

T : tiếp tuyến của đờng cong đứng (m)

P : phân cự của đờng cong đứng (m)

Kết quả đợc thể hiện ở bảng sau :

Bảng các yếu tố đờng cong đứng phơng án I: Bảng V.3(Phụ lục)

Bảng các yếu tố đờng cong đứng phơng án II: Bảng V.4(Phụ lục)

Thiết kế trắc ngang…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1 …1…1 29 I Tính toán khối lợng đào đắp …1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1 30 Chơng VI.Tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật - khai thác của đờng …1…1…1…1…1…1…1…1 31 I Lập đồ thị tốc độ xe chạy và thời gian xe chạy …1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1 31 I.1 Môc đích

Khi xây dựng đường, thường gặp các loại trắc ngang cơ bản như nền đào hoàn toàn, nền đắp hoàn toàn, nền nửa đào nửa đắp và nền có công trình Những loại nền này đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo tính ổn định và an toàn cho công trình giao thông.

Cần thực hiện tính toán và thiết kế mặt cắt ngang cho từng đoạn tuyến dựa trên địa hình cụ thể Mỗi sự thay đổi về địa hình sẽ yêu cầu điều chỉnh kích thước và cách bố trí lề đường, rãnh thoát nước cũng như các công trình phòng hộ khác nhau.

- Chiều rộng lề đờng : 2  1.50 = 3.00 (m) gồm

+ LÒ gia cè : 2  1.00 = 2.00 (m) + Lề đất : 2  0.50 = 1.00 (m)

- Mặt đờng bê tông asfan có độ dốc ngang 2%, độ dốc lề đất là 6%.

- Mái dốc ta luy nền đắp 1:1.5

- Mái dốc ta luy nền đào 1: 1.0

- ở những đoạn có đờng cong, tùy thuộc vào bán kính đờng cong nằm mà có độ mở rộng theo chơng II.

- Rãnh biên thiết kế theo cấu tạo: sâu 0.60 m, bề rộng đáy 0.40 m, thành rãnh dốc 1:1.0

Khi nền đường đắp có dốc ngang lớn, cần đánh bậc cấp trước khi tiến hành đắp Thiết kế trắc ngang phải đảm bảo sự ổn định cho mái dốc và xác định các đoạn tuyến cần áp dụng giải pháp thiết kế đặc biệt.

Trắc ngang điển hình của các phơng án đợc thể hiện trên bản vẽ BV06

III Tính toán khối lợng đào đắp :

- Chia tuyến thành các đoạn nhỏ với các điểm chia là các cọc địa hình, cọc đờng cong, điểm xuyên, cọc H, Km

Trong các đoạn đó giả thiết mặt đất là bằng phẳng, khối đào hoặc đắp nh hình lăng trụ. Trình tự tính toán nh sau:

- Tính toán diện tích đào đắp của từng cọc Fđào, Fđắp.

- Tính toán diện tích đào đắp trung bình giữa 2 cọc kề nhau

- Thể tích đào đắp giữa các cọc xác định bằng tích giữa khoảng cách các cọc với diện tích đào đắp trung bình giữa chúng

Ta tính diện tích đào đắp theo công thức sau:

Tính toán chi tiết xem bảng V.5 và V.6 phụ lục

- Khối lợng đất đào V đào = 30321.73 (m 3 )

- Khối lợng đất đắp V đắp = 25419.28 (m 3 )

- Khối lợng đất đào V đào = 20874.29 (m 3 )

- Khối lợng đất đắp V đắp = 26927.81 (m 3 ).

Chơng vi tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật - khai thác của đờng

I - Lập biểu đồ tốc độ xe chạy lý thuyết :

Trong thiết kế tuyến đường, việc so sánh nhiều phương án tuyến là cần thiết để chọn lựa phương án tối ưu nhất cho xây dựng Các chỉ tiêu so sánh bao gồm chỉ tiêu xây dựng, chỉ tiêu vận doanh và chi phí khai thác trong thời gian sử dụng Trong đó, tốc độ xe chạy và thời gian chạy xe là những chỉ tiêu quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến chi phí khai thác và sử dụng đường Ngoài ra, tốc độ và thời gian chạy cũng là dữ liệu thiết yếu trong việc lập kế hoạch chạy xe và tổ chức giao thông.

I.2 Xác định vận tốc cân bằng V cb và vận tốc hạn chế V hc trên từng đoạn đờng Đối với vận tốc tính toán Vtt = 60 km/h ta vẽ biểu đồ vận tốc xe chạy lý thuyết cho loại xe tải chiếm tỉ lệ lớn, đó là loại xe ZIL-150.

Dựa vào biểu đồ nhân tố động lực, chúng ta xác định các trị số cân bằng tương ứng với các đoạn dốc trên trắc dọc Mỗi đoạn dốc sẽ cho một giá trị i, từ đó tính được D theo công thức D = f ± i Giá trị D này được sử dụng để tra cứu vận tốc cân bằng trên từng đoạn đường thông qua biểu đồ nhân tố động lực.

Các giá trị vận tốc cân bằng chiều đi và về của 2 phơng án đợc thống kê trong bảng

VI.1, VI.2, VI.3, VI.4 phô lôc.

- Dựa và biểu đồ nhân tố động lực, ta xác định các trị số cân bằng t ơng ứng với các đoạn dốc ở trên trắc dọc

Dựa vào điều kiện cụ thể của tuyến đường, chúng ta xác định các khu vực bị hạn chế tốc độ và mức tốc độ tương ứng Những khu vực này bao gồm các đoạn đường cong với bán kính nhỏ, những nơi có tầm nhìn hạn chế, khu vực đi qua khu dân cư, các nút giao thông, và các cầu hẹp.

+ Tại những nơi có bán kính đờng cong nằm nhỏ, tốc độ xe chạy bị hạn chế đợc xác định theo công thức sau:

V hc = √ 127.(μ ±i sc ) R trong đó : Vhc : tốc độ hạn chế khi xe chạy vào đờng cong(km/h)

R : bán kính đờng cong nằm (m)

Hệ số lực ngang tương ứng với R isc là độ dốc siêu cao được áp dụng trên đường cong tính toán Tại các đường cong đứng, tốc độ hạn chế được xác định dựa trên điều kiện đảm bảo tầm nhìn khi hai xe chạy ngược chiều nhau trên cùng một làn xe, đặc biệt là ở những đoạn đường không có giải phân cách trung tâm.

Trên thực tế thì chúng thờng đợc tính qua các công thức sau:

(m) + Tại các đờng cong đứng lõm, tốc độ hạn chế đợc xác định từ điều kiện đảm bảo nhíp xe không bị quá tải

Vận tốc hạn chế đợc tính theo công thức : V = √ 6,5R lom

Theo tính toán và thiết kế, các giá trị S2 và R lồi, lõm được đảm bảo trên toàn tuyến Do đó, chúng ta chỉ cần xem xét vận tốc hạn chế khi vào đường cong nằm.

Vận tốc hạn chế khi đi vào đờng cong nằm của 2 phơng án đợc thống kê theo bảng

+ Giữa những đoạn có vận tốc cân bằng khác nhau ta phải tính toán chiều dài đoạn tăng giảm tốc và chiều dài đoạn hãm xe.

- Chiều dài đoạn tăng giảm tốc (không sử dụng phanh) đợc tính theo công thức sau:

Trong đó : St,g : chiều dài đoạn tăng hay giảm tốc

V1,V2 – Các căn cứ lập dự án : tốc độ xe chạy trớc khi tăng hay giảm tốc

Dtb – Các căn cứ lập dự án : trị số nhân tố động lực trung bình của xe đối với hai vận tốc V1và V2

2 f – Các căn cứ lập dự án : hệ số sức cản lăn, f = 0,022 với V> 50 km/h. i - độ dốc đoạn đờng đang tăng hay giảm tốc

Nếu mẫu số âm, chiều dài đoạn giảm tốc tính nh sau:

+ Chiều dài hãm xe đợc tính theo công thức:

Trong đó: k : hệ số sử dụng phanh, k = 1,3.

V1 , V2 tốc độ xe chạy trớc và sau khi hãm (km/h) i : độ dốc dọc trên quãng đờng hãm

(+) khi lên dốc (-) khi xuèng dèc  : hệ số bám trên quãng đờng hãm xe, với đoạn đờng sạch lấy  = 0,5

Dữ liệu về chiều dài đoạn tăng giảm vận tốc cho cả hai chiều đi và về của phương án I và II được trình bày rõ ràng trong bảng VI.7, VI.8, VI.9 và VI.10 trong phụ lục.

I.3 Tốc độ xe chạy và thời gian xe chạy trung bình trên tuyến

+ Thời gian xe chạy trung bình trên tuyến:

+ Tốc độ xe chạy trung bình trên tuyến :

T ( km / h ) Trong đó: li : chiều dài đoạn tuyến thứ i (km)

Vi : vận tốc xe chạy trên đoạn thứ iVận tốc xe chạy trung bình trên tuyến là :

Tính toán cho xe ZIL-150 ta có kết quả sau:

Bảng tính toán chi tiết vận tốc và thời gian xe chạy cho cả hai phơng án đợc thể hiện trong

Bảng VI.11 ->VI.14 Phụ lục

Tổng hợp kết quả 2 ph ơng án :

- ChiÒu ®i tõ AB : T TB = 224.55 s =3.74 phót ; V TB c.46 km/h

- ChiÒu vÒ tõ BA : T TB = 220.787 s=3.68 phót ; V TB d.54 km/h

- Tổng thời gian xe chạy trung bình trên tuyến cho cả 2 chiều đi và về là : 7.42 phót

- Tốc độ xe chạy trung bình trên tuyến cho cả 2 chiều đi và về là 64 km/h

- ChiÒu ®i tõ AB : T TB = 250.324 s = 4.17 phót ; V TB Y.55 km/h

- ChiÒu vÒ tõ BA : T TB = 238.731 s = 3.98 phót ; V TB b.44 km/h

- Tổng thời gian xe chạy trung bình trên tuyến cho cả 2 chiều đi và về là : 8.15 phút

- Tốc độ xe chạy trung bình trên tuyến cho cả 2 chiều đi và về là

Biểu đồ vận tốc đợc lập cho xe ZIL150 ( xe có thành phần lớn nhất trong dòng xe) và đợc trình bày trên bản vẽ BV02 và BV03.

II Tính toán tiêu hao nhiên liệu :

Lượng tiêu hao nhiên liệu của xe trên toàn tuyến thiết kế là một chỉ tiêu quan trọng để đánh giá phương án tuyến về mặt kinh tế.

Lợng tiêu hao nhiên liệu của một loại xe đợc tính theo công thức sau:

Trong đó: qc : tỉ suất tiêu hao nhiên liệu (g/mã lực.giờ)

Nc : công suất động cơ ( mã lực)

V : Vận tốc xe chạy (km/h) ;

Tỷ suất tiêu hao nhiên liệu qc phụ thuộc vào số vòng quay của động cơ và mức độ mở bơm xăng Khi bơm xăng được mở 100%, tỷ suất này dao động trong khoảng từ 250 đến 300 q/mã lực giê.

Công suất của động cơ tính theo công thức:

 : là hệ số hiệu dụng của động cơ

G : Trọng lợng của ôtô khi chở hàng;

K : là hệ số cản khí phụ thuộc vào độ nhám và hình dạng của xe (kg.S 2 /m 4 )

Diện tích cản khí (m²) và hệ số cản lăn (f = 0,02) cùng với độ dốc mặt đường (i) là những yếu tố quan trọng trong việc đánh giá chất lượng tiêu hao nhiên liệu của các loại xe, đặc biệt là xe Zil 150, vốn chiếm tỷ lệ cao nhất trong dòng xe Để tính toán tiêu hao nhiên liệu cho xe Zil 150, cần xem xét các đặc trưng kỹ thuật của nó.

Từ (2) thay vào (1) và biến đổi ta đợc:

Lượng tiêu hao nhiên liệu trên đường được xác định thông qua việc tính Q100 cho từng đoạn ngắn, trong đó hệ số sức cản của đường và tốc độ chạy được giữ không đổi.

Lợng tiêu hao nhiên liệu trên đờng khi đó sẽ là:

Li : Chiều dài từng đoạn ngắn (km);

Q100i : Lợng tiêu hao nhiên liệu tính cho 100 km ứng với đoạn Li (L/100km)

Kết quả tính toán nh sau:

- Chiều đi từ AB : Lợng tiêu hao nhiên liệu Q =1,552 (lit/xe)

- Chiều về từ BA : Lợng tiêu hao nhiên liệu Q =0,943 (lit/xe)

- Tổng tiêu hao nhiên liệu cho cả 2 chiều đi và về là : 2,496 (lit/xe)

- Chiều đi từ AB : Lợng tiêu hao nhiên liệu Q =1,572 (lit/xe)

- Chiều về từ BA : Lợng tiêu hao nhiên liệu Q =1,121 (lit/xe)

- Tổng tiêu hao nhiên liệu cho cả 2 chiều đi và về là : 2,693 (lit/xe)

II Tính toán tiêu hao nhiên liệu …1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1 33 Chơng VII: Thiết kế kết cấu áo đ- êng …1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1 35

I Đặt vấn đề : Đối với tuyến đờng thiết kế nên tận dụng tối đa khả năng thi công, cung cấp vật liệu của địa phơng Theo Hồ sơ nghiên cứu khảo sát đợc cung cấp, các nguồn cung cấp nguyên vật liệu ở địa phơng đáp ứng đủ việc xây dựng đờng, cự ly vận chuyển < 5 Km. Đơn vị thi công có đầy đủ năng lực, máy móc, thiết bị để đáp ứng nhu cầu về chất lợng và tiến độ xây dựng công trình

Khu vực tuyến đi qua có mỏ cấp phối sỏi cuội với trữ lượng lớn, cùng với các đồi đất gần đó có thể sử dụng để đắp nền đường Khoảng cách từ các mỏ vật liệu đến phạm vi công trình dao động từ 1000 đến 1500 m Việc tận dụng nguồn vật liệu này không chỉ giúp giảm giá thành vật liệu mà còn giảm chi phí vận chuyển, từ đó hạ thấp giá thành công trình.

Kiểm tra kết cấu áo đờng theo 3 điều kiện:

+ Trạng thái giới hạn trợt cục bộ trong nền và trong các lớp vật liệu rời rạc

+ ứng suất kéo khi uốn của các lớp vật liệu sử dụng chất kết dính.

+ Tải trọng trục tiêu chuẩn 10T

+ áp lực tính toán lên măt đờng P = 6 daN/cm 2

+ Đờng kính vệt bánh xe 33cm

+ Tính toán số liệu chung.

+ Chọn lớp kết cấu áo đờng.

+ Tính toán chiều dày các lớp kết cấu áo đờng.

+ Kiểm tra các lớp kết cấu theo trạng thái giới hạn

+ So sánh các giải pháp kết cấu áo đờng.

*) Các số liệu tính toán: Lu lợng xe năm thứ 20 là 1400 xe/ng.đêm.

Trong đó: Xe tải nặng (trục 10 T) : 15%

Hệ số tăng trởng xe hàng năm : q = 0,1 (10%)

II Tính toán lu lợng:

II.1 Xác định lu lợng xe tại các thời điểm tính toán:

Quy luật tăng xe hàng năm tuân theo hàm số mũ: Nt = N0(1+q) t

Trong đó: N0 : là lu lợng xe năm gốc tính toán

Nt : là lu lợng xe chạy năm thứ t q : Hệ số tăng trởng xe hàng năm : q = 0,1

Theo công thức Ni = N0.(1+ qi) t với q =0,1 ; N20= 1400 xe/ngđ

Bảng 7.1: Bảng lu lợng xe các năm

II.2 Qui đổi lu lợng xe tính toán (xe tiêu chuẩn):

Xe tính toán có tải trọng trục Qtt = 10 (T) là yếu tố quan trọng trong việc xác định lu lượng xe Lu lượng xe tính toán đại diện cho số lượng xe đã được quy đổi sẽ lưu thông trên một làn đường trong điều kiện thông hành tối đa trong suốt một ngày đêm.

Hệ số qui đổi theo công thức kinh nghiệm:

 : Hệ số xét đến sự phân bố xe chạy trên các làn xe:  = 0,55

Theo bảng 3.2, Quy trình thiết kế áo đờng mềm 22TCN 211- 93 [2], ta có hệ số quy đổi về tải trọng tiêu chuẩn nh sau:

Bảng 7.2: Bảng quy đổi lu lợng xe về tải trọng xe tiêu chuẩn

Loại xe Tải trọng trôc (T)

Hệ số quy đổi (ai)

Tổng lu lợng (xe/ngđ) 52 84 135 217

III Phơng án xây dựng kết cấu mặt đờng:

Tính toán áo đường mềm cần xem xét các phương án về móng và mặt đường sử dụng vật liệu khác nhau, cũng như các phương án đầu tư tập trung hoặc phân kỳ.

*)Tính và lựa chọn kết cấu áo đờng:

Dựa trên các số liệu từ thí nghiệm khảo sát, kết luận cho thấy đất nền là loại đất á cát, thuộc cấp III Nước ngầm ở khu vực này thấp, và nền đất chịu ảnh hưởng từ một số nguồn ẩm khác nhau.

Bảng 7.3: Bảng đặc trng vật liệu đất nền

Loại đất Độ chặt Độ ẩm t- ơng đối A Mô đun đàn hồi

E (daN/cm 2 ) Trị số lực dính c (daN/cm 2 ) Góc ma sát

Để xác định môđun đàn hồi yêu cầu, cần xem xét lu lượng xe tại các thời điểm tính toán khác nhau Môđun đàn hồi được tính toán nhằm phục vụ cho việc tính toán áo đường theo các phương án đầu tư Dựa vào bảng 3.3 và 3.4, ta có thể xây dựng bảng số liệu liên quan.

Bảng 7.4: Bảng xác định môđun đàn hồi ứng với các giai đoạn a Q

CÊp thiÕt kÕ N¨m tÝnh toán Loại mặt đờng Ntt

A - Phơng án đầu t tập trung:

III.1.Nguyên tắc cấu tạo.

- Thiết kế kết cấu áo đờng theo nguyên tắc thiết kế tổng thể nền mặt đờng, kết cấu mặt đờng phải kín và ổn định nhiệt.

- Phải tận dụng tối đa vật liệu địa phơng Đá và sỏi cuội tận dụng nguồn lấy từ sông suèi

- Kết cấu áo đờng phải phù hợp với thi công cơ giới và công tác bảo dỡng đờng.

- Kết cấu áo đờng phải đủ cờng độ, ổn định, chịu bào mòn tốt dới tác dụng của tải trọng xe chạy và khí hậu.

- Các vật liệu trong kết cấu phải có cờng độ giảm dần từ trên xuống dới phù hợp với trạng thái phân bố ứng suất để giảm giá thành.

- Kết cấu không có quá nhiều lớp gây phức tạp cho dây chuyền công nghệ thi công.

III.2 Cơ sở lựa chọn :

- Căn cứ tuyến đờng xây dựng là tuyến đờng có cấp thiết kế cấp III và tốc độ thiết kế là

60 km/h, do đó thời gian tính toán mặt đờng là 15 năm, mặt đờng cấp cao A1 với môđun đàn hồi yêu cầu theo tính toán ở trên là 1516 daN/cm 2

Trên cơ sở đó ta đa ra các giải pháp kết cấu áo đờng nh sau:

Bảng 7.5: Các đặc trng của vật liệu kết cấu áo đờng

BTN hạt mịn BTN hạt vừa

CP đá dăm loại II

1 phƯơng án 1 phƯơng án 2 đất nền E = 400 daN/cm 2 đất nền E = 400 daN/cm 2

3 Cấp phối đá dăm loại I - 3500 -

4 Cấp phối đá dăm loại

III.3 Tính toán lựa chọn giải pháp tốt nhất :

Do lớp bê tông nhựa có chi phí cao hơn các loại lớp khác, việc thiết kế cần lựa chọn chiều dày tối thiểu nhưng vẫn đảm bảo yêu cầu về cường độ và cấu tạo để tiết kiệm chi phí Do đó, chiều dày của hai lớp trên cùng được cố định, trong khi chiều dày của các lớp dưới sẽ được thay đổi và tính toán phù hợp.

Sơ đồ tính Ech : Lớp mặt Lớp Loại vật liệu Eyc16 daN/cm 2 hi (cm) E(daN/cm2)

Nh vËy tÇng mãng cã E ch2 = 1350 daN/cm 2

Tiếp theo ta sẽ đi tính chiều dày các lớp bên dới Các kết quả tính toán đợc trình bày theo bảng nh sau :

Lớp Loại vật liệu Ech2 50 daN/cm 2 hi (cm) Ei (daN/cm 2 )

2 Cấp phối đá dăm loại I 3500

Bảng tính toán chiều dày các lớp vật liệu phơng án móng 1

Giải pháp h2(cm) Ech2/E2 h2/D Ech1/E2 Ech1(daN/cm2) Ech1/E1 E0/E1 h1/D h1(cm) h1 chọn

Bảng tính giá thành phơng án móng 1

Giải pháp Cấp phối đá dăm loại I Cấp phối sỏi cuội Tổng giá thành (đ/m 2 ) h2 (cm) Giá thành (đ/m 2 ) h1 (cm) Giá thành (đ/m 2 )

Kiến nghị chọn giải pháp 3 có h 2 = 12 cm, h 1 = 29 cm có giá thành nhỏ hơn là

42633 đ/m 2 để đa vào so sánh.

Lớp Loại vật liệu Ech2 50 (daN/cm 2 ) hi (cm) Ei (daN/cm 2 )

2 Cấp phối đá dăm loại I 3500

1 Cấp phối đá dăm loại II 2500

Nền đất Eo @0(daN/cm 2 )

Bảng tính toán chiều dày các lớp vật liệu phơng án móng 2

Giải pháp h2(cm) Ech2/E2 h2/D Ech1/E2 Ech1(daN/cm2) Ech1/E1 E0/E1 h1/D h1(cm) h1 chọn

Bảng tính giá thành phơng án móng 2

Giải pháp Cấp phối đá dăm loại I Cấp phối đá dăm loại II Tổng giá thành (đ/m 2 ) h2 (cm) Giá thành (đ/m 2 ) h1 (cm) Giá thành (đ/m 2 )

Ta chọn giải pháp 3 có giá thành nhỏ hơn là 57773 đ/m 2 với h 2 = 12 cm, h 1 = 26 cm để đa vào so sánh

Kết luận : Qua so sánh giá thành các phơng án móng, kiến nghị chọn giải pháp 3 của phơng án móng 1 có h 2 cm , h 1 = 29 cm; có tổng giá thành là 42633 đ/m 2

Vậy kết cấu áo đờng chọn nh sau:

BTN hạt vừa E = 3000daN/cm 3

7 cấp phối đá dăm loại I

III.4.Tính toán kiểm tra kết cấu áo đờng :

*) Các đặc trng về khả năng chịu lực của vật liệu làm áo đờng :

Lớp Vật liệu E (daN/cm 2 ) Ru C 

Võng Trợt Kéo uốn daN/cm 2 daN/cm 2 (độ)

3 Bê tông nhựa hạt vừa 3000 2500 9000 12 3,0

III.4.1 Kiểm tra theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi :

Theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi, kết cấu áo đường mềm được coi là đạt yêu cầu về cường độ khi trị số mô đun đàn hồi tổng của toàn bộ kết cấu lớn hơn trị số mô đun đàn hồi tối thiểu cần thiết.

Ech  Eyc , trị số Ech của cả kết cấu đợc tính theo toán đồ Kôgan

Để xác định trị số môđun đàn hồi chung của hệ nhiều lớp, cần chuyển đổi về hệ hai lớp Quá trình này thực hiện bằng cách dịch chuyển hệ hai lớp từ dưới lên trên theo công thức của GS Đặng.

Kết quả tính toán ghi trong bảng sau :

Lớp Vật liệu Ei T Hi K Htbi Etbi

4 Bê tông nhựa hạt mịn 2700 1.037 5 0,104 53 2612

3 Bê tông nhựa hạt vừa 3000 1.181 7 0.171 48 2603

H nên Etb đợc nhân thêm với hệ số điều chỉnh  = 1.186

Dùng toán đồ KOGAN xác định môđun đàn hồi chung cuả mặt đờng từ các tỷ số:

Kết luận: Ta thấy Ech49 (daN/cm 2 )> Eyc 16 (daN/cm 2 ); do đó kết cấu áo đ- ờng đã chọn đảm bảo điều kiện về độ võng đàn hồi.

III.4.2 Kiểm tra điều kiện trợt của nền đờng :

Quy đổi hệ bốn lớp về một lớp tơng đơng

Lớp Vật liệu Ei T Hi K Htbi Etbi

4 Bê tông nhựa hạt mịn 2700 1.037 5 0,104 53 2612

3 Bê tông nhựa hạt vừa 3000 1.181 7 0.171 48 2603

Vậy: ứng suất cắt hoạt động trong đất là :

 = ax+ av= 0.108 – Các căn cứ lập dự án : 0.008 = 0.10 daN/cm 2 ứng suất cắt cho phép của nền đất :

Trong đó: n: hệ số vợt tải do xe chạy, n = 1.15

Kết hợp  = 22 0 , tra toán đồ Hình 3-7 [2] ta xác định đợc

Từ H = 53 cm;  = 22 0 Tra toán đồ Hình 3-9, ta có

Tra toán đồ ta đợc

Ech được tính bằng công thức Ech = 0.50 x 3098 = 1549 (daN/cm²) Hệ số m phản ánh điều kiện tiếp xúc thực tế của lớp kết cấu, không hoàn toàn phù hợp với giả thiết làm việc, bao gồm cả việc làm việc đồng thời và chuyển vị tự do giữa các lớp Đối với nền đất, hệ số m được lấy là 0.65.

K1: hệ số xét đến sự giảm khả năng chống cắt dới tác dụng của tải trọng trùng phục K1 0.6

K2: hệ số an toàn xét đến sự làm việc không đồng nhất của kết cấu K2 = 0.8 (Ntt5 xe/ ng® < 1000)

Kkt: hệ số xét đến yêu cầu khai thác; Kkt = 1

So sánh thấy:  = 0,10 (daN/cm 2 ) < [] = 0,225 (daN/cm 2 ) nên nền đất đảm bảo điều kiện chống trợt.

III.4.3 Kiểm tra điều kiện trợt của lớp bê tông nhựa ở 60 0 C:

Khi nhiệt độ bề mặt tăng cao, các lớp bê tông nhựa trở nên dẻo và dễ bị trượt khi chịu tải trọng từ xe cộ, dẫn đến hiện tượng nếp lợn sóng Hiện tượng này không chỉ làm giảm khả năng êm thuận của đường mà còn ảnh hưởng đến khả năng chịu lực của kết cấu do sự chênh lệch độ dày của lớp bê tông nhựa Do đó, việc kiểm tra tình trạng trượt của các lớp bê tông nhựa trên mặt đường là rất cần thiết.

Quy đổi 2 lớp bê tông nhựa (3), (4) về một lớp tơng đơng :

Líp Líp Ei T Hi K Htbi Etbi

4 Bê tông nhựa hạt mịn 2000 0.80 5 0.714 12 2283

3 Bê tông nhựa hạt vừa 2500 7

Quy đổi 2 lớp cấp phối (1), (2) về một lớp tơng đơng :

Líp Líp Ei T Hi K Htbi Etbi

H nên Etb đợc nhân với hệ số  = 1,135

Ett = .Etb = 1,135.2539= 2882 (daN/cm 2 ) và

E E dựa vào toán đồ 3-3 [2] ta xác định đợc tỷ số :

VËy:  = ax+ av= 1,50 + 0 = 1,50 daN/cm 2 ứng suất cắt cho phép cuả nền đất:   K'.C 1,63,04,8 đkslàla

Tra toán đồ H 3-13 [2] ta xác định đợc

 daN/cm 2 Khi kiểm tra lớp bê tông nhựa chọn av = 0 daN/cm 2

Trong đó:K'1,6c 3,0((tra theo bảng 3-8 [2])daN/cm 2

So sánh có  ax 1,50  4,8 nên lớp bê tông nhựa đảm bảo điều kiện chống trợt.

III.4.4 Kiểm tra điều kiện trợt của lớp cấp phối sỏi cuội :

Quy đổi 3 lớp (2), (3) và (4) về một lớp :

Líp Ei T Hi K Htbi Etbi

4 Bê tông nhựa hạt mịn 2700 0.816 5 0.263 24 3176

3 Bê tông nhựa hạt vừa 3000 0.857 7 0.583 19 3310

H nên Etb đợc nhân với hệ số  = 1,066

- Xác định Moduyn đàn hồi chung E ch trên mặt lớp cấp phối sỏi cuội:

, dựa vào toán đồ 3-3 [2] ta xác định đợc tỷ số

VËy:  = ax+ av= 0,084 - 0,022 = 0,062 daN/cm 2 ứng suất cắt cho phép của lớp sỏi cuội:

So sánh có  0 , 062  0 , 321 nên lớp sỏi cuội đảm bảo điều kiện chống trợt

III.4.5 Kiểm tra theo lớp bê tông nhựa theo điều kiện chịu kéo khi uốn :

Quy đổi 2 lớp bê tông nhựa (4), (3) về một lớp tơng đơng :

Líp Líp Ei T Hi K Htbi Etbi

4 Bê tông nhựa hạt mịn 15000 1.667 5 0.714 12 11254

Từ H = 24 cm;  = 42 0 :Tra toán đồ Hình 3-8 [2] ta xác định đTra toán đồ Hình 3-8 [2] ta xác định đợc:Tra toán đồ Hình 3-8 [2] ta xác định đ

 daN/cm 2 Tra toán đồ Hình 3-9 (22 TCN 211-93) có :Tra toán đồ Hình 3-8 [2] ta xác định đ

3 Bê tông nhựa hạt vừa 9000 7

Quy đổi 2 lớp cấp phối (1), (2) về một lớp tơng đơng :

Líp Líp Ei T Hi K Htbi Etbi

H nên Etb đợc nhân với hệ số  = 1,135

Ett = .Etb = 1,135.2770 = 3144 (daN/cm 2 ) và

E dựa vào toán đồ 3-3 [2] ta xác định đợc tỷ số :

(daN/cm 2 ) nên lớp bê tông mặt đảm bảo điều kiện chịu kéo khi uốn.

Sơ đồ kết cấu lớp mặt đường đã được lựa chọn đáp ứng các tiêu chí quan trọng, bao gồm độ võng tối ưu, khả năng chịu kéo khi uốn của các lớp vật liệu toàn khối, và đảm bảo ổn định cho lớp vật liệu rời rạc.

B Phơng án đầu t phân kỳ:

Phương án đầu tư phân kỳ lựa chọn dựa trên bộ phận của phương án tổng thể, đảm bảo kết cấu áo đường và bề dày các lớp vật liệu đạt môđun đàn hồi yêu cầu trong suốt 15 năm Đối với đường cấp III, mặt đường sử dụng loại mặt đường cấp cao A1, A2 Nghiên cứu khả năng đầu tư phân kỳ được thực hiện qua hai giai đoạn: giai đoạn I kéo dài 10 năm đầu và giai đoạn II kéo dài 5 năm tiếp theo, dựa trên kết cấu của phương án đầu tư tập trung một lần đã được tính toán.

Tính toán kết cấu áo đờng giai đoạn 1(10 năm đầu):

Mô đun đàn hồi yêu cầu cho mặt đường A2 là Eyc = 1182 daN/cm² Dựa trên kết cấu đã chọn trong phương án tập trung một lần và mô đun đàn hồi yêu cầu của năm thứ 10, chúng tôi đề xuất giải pháp kết cấu cho mặt đường như sau:

Chọn kết cấu áo đờng cấp A2

H2 cm CP Đá dăm loại I, E2= 3500 (daN/cm 2 )

H1) cm CP Sái cuéi , E1"00 (daN/cm 2 ) Đất nền á cát , Eo= 400 (daN/cm 2 )

Tra toán đồ H 3-11 [2] ta các định đợc :Tra toán đồ Hình 3-8 [2] ta xác định đ

Trong bài viết, chúng ta xác định tải trọng bánh xe tính toán là p = 6 kG/cm², phân bố trên vệt bánh xe có đường kính D Hệ số 1,15 được sử dụng để xét đến tác động động và xung kích khi xe di chuyển trên đường.

Kiểm tra khả năng chịu lực của kết cấu

1.1 Kiểm tra theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi :

Quy đổi 2 lớp cấp phối (1), (2) về một lớp tơng đơng :

Líp Líp Ei T Hi K Htbi Etbi

H nên Etb đợc nhân với hệ số  = 1,135

Ett = .Etb = 1,135.2770 = 3144 (daN/cm 2 ) và

E E dựa vào toán đồ 3-3 [2] ta xác định đợc tỷ số :

E daN/cm 2 Kết luận: Ta thấy Ech83> Eyc 82 (daN/cm 2 ), do đó kết cấu áo đờng đã chọn đảm bảo về tiêu chuẩn độ võng đàn hồi.

1.2 Kiểm tra điều kiện trợt của nền đất :

Líp Líp Ei T Hi K Htbi Etbi

H nên Etb đợc nhân với hệ số  = 1,135

VËy:  = ax+ av= 0,162 - 0,006 = 0,156 (daN/cm 2 ). ứng suất cắt cho phép của đất cho phép là :

Trong đó: giá trị của các hệ số n, m, K1, K2, Kkt lấy nh ở trên cùng ý nghĩa. c: lực dính của đất nền (c= 0,35)  [] =0,642.0,35 = 0,225 daN/cm 2

Từ " 0 , tra toán đồ hình 3-7 [2] ta có:Tra toán đồ Hình 3-8 [2] ta xác định đ

Từ H = 41 cm;  = 22 0 ; tra toán đồ hình 3-9 [2], ta xác định đợc

So sánh thấy:  = 0,156 < [] = 0,225 nên nền đất đảm bảo điều kiện chống trợt.

1.3 Kiểm tra điều kiện trợt của lớp cấp phối sỏi cuội:

- Xác định mô đuyn đàn hồi chung Echm trên mặt lớp cấp phối sỏi cuội:

, dựa vào toán đồ 3-3 [2] ta xác định đợc tỷ số

VËy:  = am+ ab= 0,108 - 0,01 = 0,098 daN/cm 2 ứng suất cắt cho phép của lớp cấp phối sỏi cuội là:

So sánh có  0,128  0,321 nên lớp sỏi cuội đảm bảo điều kiện chống trợt.

Thiết kế kỹ thuật Đoạn tuyến từ km1+100 ữ km2+100 …1…1…1…1…1…1…1…1 73 Chơng I: Công tác khảo sát thực địa …1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1 73 I Công tác chuẩn bị

Khảo sát tuyÕn

- Nghiên cứu chi tiết tuyến đã đợc duyệt trong luận chứng Kinh tế – Các căn cứ lập dự án : kỹ thuật, có chỉnh lý những chỗ cá biệt

- Xác định và củng cố tuyến tại thực địa: các công việc nh phóng tuyến, đo góc, rải cọc chi tiÕt

Lập bình đồ cao độ cho những khu vực đặc biệt là cần thiết, đặc biệt trong những khu vực có tuyến đi qua Cần chú ý không có các khu vực đặc biệt như nền đất yếu, sụt lở đất hay hiện tượng Castơ để đảm bảo an toàn và hiệu quả trong quy hoạch.

- Thu thập các số liệu để thiết kế thoát nớc nh lợng ma trung bình hàng năm và theo mùa.

- Để tiện cho công tác tổ chức thi công đã tiến hành điều tra nhiệt độ và độ ẩm của vùng này.

Điều tra địa chất được thực hiện trong phạm vi xây dựng tuyến và các mỏ đất để đắp đường thông qua các lỗ khoan sâu trung bình 5.27 m tại ba vị trí: tim cống và hai đầu cống, cũng như các vị trí thay đổi địa hình theo bản vẽ trắc dọc kỹ thuật Mẫu đất, đá được lấy nguyên dạng với kích thước 0.2x0.2x0.2m, được bọc kín bằng parafin để xác định các chỉ tiêu cơ lý Kết quả thí nghiệm cho thấy mặt cắt địa chất của khu vực đoạn tuyến đi qua có những đặc điểm đáng chú ý.

- Lớp 1: Lớp đất hữu cơ có chiều dày trung bình h1 = 0.2 m

- Lớp 2: Lớp á cát có chiều dày từ 3.0 ữ 8.0 m.

Các chỉ tiêu cơ lý của các loại đất đá sau khi tiến hành thí nghiệm :

Bảng chỉ tiêu cơ lý của lớp phủ và lớp á sét

Hệ số rỗng ε §é Èm tự nhiên

E (daN/ cm 2 ) §Êt hữu cơ 0.6 23 9.4 1.95 0.05 27 10 á cát 0.5 20 9.5 2 0.38 20 400

Tầng lớp phủ là lớp đất hữu cơ không phù hợp để làm nền đường, do đó trong quá trình thi công, cần phải đào lớp đất này đi và sau đó đắp lại cho đến khi đạt đến cao độ thiết kế.

- Tầng á cát đáp ứng đợc tất cả các chỉ tiêu kỹ thuật theo thiết kế nên đợc sử dụng để đắp nền đờng.

- Tầng đất đồi có chất lợng khá tốt và đồng nhất

Khu vực tuyến đi qua không có các khu sình lầy và không gặp phải các hiện tượng địa chất đặc biệt như castơ, đá rơi, sụt lở hay trợt, đảm bảo sự ổn định cho nền đường.

Thiết kế tuyến trên bình đồ (Đoạn tuyến Km 1+100  Km 2+ 100) …1…1…1…1

Cắm tuyến và đo đạc địa h×nh

- Để có bình đồ tuyến trên cơ sở dải đất do thiết kế sơ bộ đã thiết kế phải cắm tuyến và đo đạc tại thực địa

Công việc cắm tuyến bao gồm việc chọn tuyến đỉnh và phóng thẳng để xác định hướng tuyến cùng các điểm ngoặt Những điểm này được cố định bằng các cọc vững chắc, thường sử dụng cọc bê tông có tiết diện 7x7cm.

Tiến hành đo góc ngoặt tại các đỉnh của cánh tuyến, chọn bán kính cong, bố trí đờng cong clothoide , tiến hành cắm cong.

Các góc ở đỉnh và bán kính cong đợc thống kê trong Bảng II.1 phụ lục phần Thiết kế kü thuËt

Các công thức tính đờng cong chuyển tiếp:

2.R p = Y o – Các căn cứ lập dự án : R(1-coso) ¿ L 2

24R t = Xo – Các căn cứ lập dự án : R.sino ¿L

Các yếu tố đờng cong và các điểm chính của đờng cong chuyển tiếp clothoide đợc trình bày trong Bảng II.2, II.3 phụ lục phần Thiết kế kỹ thuật

+Tiến hành xác định toạ độ các điểm trung gian của đờng cong chuyển tiếp Kết quả thể hiện trọng bảng II.4 phụ lục phần Thiết kế kỹ thuật

+ Cuối cùng là cắm các điểm còn lại trên đờng cong nằm cơ bản và đờng cong chuyển tiếp thứ hai để ra khỏi đờng cong.

Các điểm khác tính toán tơng tự trình tự trên và lập thành bảng

Sau khi thiết lập đường cong chuyển tiếp, chúng ta tiến hành tính toán cao độ cho các điểm Chi tiết bảng cắm cọc của đoạn thiết kế kỹ thuật được trình bày trong Bảng II.5 thuộc phụ lục phần Thiết kế kỹ thuật.

thiết kế trắc dọc,trắc ngang, tính toán khối lợng đào đắp

Yêu cầu khi vẽ trắc dọc kỹ thuËt

Trắc dọc kỹ thuật được thiết kế với tỷ lệ 1/1000 cho trắc dọc và 1/100 cho trắc ngang Bên cạnh đó, mặt cắt địa chất được thể hiện trên trắc dọc kỹ thuật với tỷ lệ 1/10, đồng thời có vẽ dịch xuống dưới đường đen 2 mét.

Số liệu thiết kế đường bao gồm cao độ đỏ, chiều cao đào đắp, độ dốc, cao độ rãnh dọc, thông tin về cống và các đường cong đứng Những yếu tố này rất quan trọng để đảm bảo tính an toàn và hiệu quả trong việc xây dựng và duy trì hạ tầng giao thông.

- Cao độ đờng đỏ tại các đờng cong đứng tính toán trong phần thiết kế kế đờng cong đứng.

2.1 Trình tự thiết kế trắc dọc:

2.1.1.Tr×nh tù thiÕt kÕ :

- Xác định điểm khống chế (trong phạm vi đồ án điểm khống chế là những điểm trên cống, cao độ mép nền đờng tại vị trí cầu cống phải ¿ 0,5 (m) ).

- Xác định điểm mong muốn.

- Kẻ đờng đỏ sao cho đạt đợc nhiều điểm mong muốn nhất.

2.2.2 Thiết kế đờng cong đứng:

Đường cong đứng được thiết kế nhằm đảm bảo tầm nhìn tính toán và tạo điều kiện cho xe di chuyển êm thuận, an toàn Những đoạn đường cong đứng thường được bố trí ở những khu vực có độ dốc lớn hơn 10% Bán kính cong đứng được lựa chọn phù hợp với địa hình và cấp hạng đường, đồng thời chú trọng đến việc giảm thiểu khối lượng thi công.

- Cắm đờng cong đứng theo dạng parabol bậc 2 có phơng trình: y= x 2

2R Trong đó: y là tung độ (m) x là hoành độ (m)

R là bán kính đờng cong đứng lồi hoặc lõm (m) a.Trình tự cắm đờng cong đứng:

- Xác định điểm bắt đầu và điểm kết thúc của đờng cong đứng:

+ Điểm tiếp đầu có toạ độ:

+ Điểm tiếp cuối có toạ độ:

+ Điểm đổi dốc C yC=yA+l.iA xC=xA+l

- Xác định điểm gốc E của đờng cong đứng mà tại đó có độ dốc dọc bằng 0:

2 Tiếp theo đó ta tính đợc cao độ các điểm trung gian theo các công thức sau:

Toạ độ của 1 điểm trên đờng cong đứng : XA = R.iA

Khoảng cách giữa 2 điểm trên đờng cong đứng là : XAB = XA-XB=R(iA-iB)

Cao độ của 1 điểm tính từ gốc đờng cong đứng : Yi = Xi 2/2R = R. i i 2

Bảng các yếu tố đờng cong đứng :

Cao độ của các điểm trung gian đợc thể hiện chi tiết trong Trắc dọc kỹ thuật thể hiện trong bản vẽ BV08

Dựa vào điều kiện địa hình và địa chất thủy văn của tuyến đường, kết hợp với bình đồ và trắc dọc, cùng với tiêu chuẩn thiết kế đường ôtô, chúng ta xác định độ dốc mái taluy cho các loại nền như nền đào, nền đắp, nền nửa đào nửa đắp và nền dạng chữ L.

- Nền đắp có mái taluy 1:1.5

- Nền đào có mái taluy 1:1.0

- Nền nửa đào nửa đắp:

+ Phần nền đào mái taluy 1:1.0

+ Phần nền đắp mái taluy 1:1.5

- Bề rộng phần xe chạy 6.00 m

- Bề rộng lề đờng 1.5 m gồm : 1.00 m lề gia cố + 0.5 m lề đất.

+ Phần xe chạy và lề gia cố: 2%

Trắc ngang kỹ thuật thể hiện trong phụ lục

3 Tính toán khối lợng đào đắp:

-Tiến hành tính toán khối lợng đào đắp sau khi thiết kế trắc ngang cho từng cọc.Và ta tính đợc diện tích đào đắp theo công thức sau:

Kết quả tính toán khối lợng đào đắp đợc trình bày ở bảng III.1 phụ lục phần Thiết kế kü thuËt

Tổng hợp lại ta có:

Thiết kế trắc ngang

Dựa vào điều kiện địa hình và địa chất thủy văn của tuyến đường, cùng với việc kết hợp bình đồ và trắc dọc, chúng ta lựa chọn độ dốc mái taluy phù hợp cho các loại nền như nền đào, nền đắp, nền nửa đào nửa đắp và nền dạng chữ L, theo tiêu chuẩn thiết kế đường ôtô.

- Nền đắp có mái taluy 1:1.5

- Nền đào có mái taluy 1:1.0

- Nền nửa đào nửa đắp:

+ Phần nền đào mái taluy 1:1.0

+ Phần nền đắp mái taluy 1:1.5

- Bề rộng phần xe chạy 6.00 m

- Bề rộng lề đờng 1.5 m gồm : 1.00 m lề gia cố + 0.5 m lề đất.

+ Phần xe chạy và lề gia cố: 2%

Trắc ngang kỹ thuật thể hiện trong phụ lục

Tính toán khối lợng đào đắp

-Tiến hành tính toán khối lợng đào đắp sau khi thiết kế trắc ngang cho từng cọc.Và ta tính đợc diện tích đào đắp theo công thức sau:

Kết quả tính toán khối lợng đào đắp đợc trình bày ở bảng III.1 phụ lục phần Thiết kế kü thuËt

Tổng hợp lại ta có:

Thiết kế thoát n- íc …1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1

Phơng pháp tính toán 80 3 ThiÕt kÕ kü thuËt cèng 80 3.1 Số liệu tính toán ban đầu

Ta thấy các rãnh biên đều có độ dốc 2% do đó, rãnh đủ khả năng thoát n≤ Q ớc và không cần phải gia cố rãnh

3 ThiÕt kÕ kü thuËt cèng:

3.1 Số liệu tính toán ban đầu:

- Đoạn tuyến thiết kế có 7 cống, lu lợng thiết kế đã đợc tính toán ở phần khả thi

- Căn cứ vào Qp đã tính sử dụng bảng tra sẵn có trong tài liệu [10] chọn các phơng án khẩu độ cống đảm bảo :

+ Số lỗ cống là ít nhất ( thờng không nên quá 3 lỗ )

+ Số đốt cống là chẵn và ít nhất

Chế độ chảy không áp suất yêu cầu cao độ nền đường phải đạt tối thiểu 0,5 m so với đỉnh cống.

- Cao độ nền đờng tối thiểu so với cao độ đặt cống xác định trong hai trờng hợp sau:

Hn= 0.5 + = i= i= i= iHcao độ đặt cống (m)

0.5 : chiều dày đất đắp tối thiểu trên cống

Ta có bảng kết quả sau

3.2 Tính toán, thiết kế chi tiết cống tại cọc C2 lý trình Km0+133.07

Lu lợng tính toán ở giai đoạn thiết kế khả thi là Qtt=0.62 (m 3 /s)

Loại cống : cống tròn bê tông cốt thép  = 1.0 m

Diện tích lu vực F = 0.017 Km 2

Chiều dài suối chính : L = 0.25 Km

Chiều dài suối nhánh : ∑ l =0.00 Km Độ dốc dọc suối chính : ils=9.0 % §é dèc sên dèc : isd= 10.0 %

Hệ số nhám lòng suối : mls

Hệ số nhám lu vực : msd=0.15

Giả thiết mặt cắt ngang lòng suối có dạng tam giác: Độ dốc bờ trái (m1) 1:10

3.2.2 Xác định chiều sâu nớc chảy trong suối lúc tự nhiên h  :

Lu lợng nớc chảy trong suối tại vị trí cửa vào công trình:

= i là diện tích và chu vi của tiết diện dòng chảy := i= i= imh 0 2 , =m'ho

Víi m =(m1+m2)/2 m'=( √ 1+ m 1 2 + √ 1+ m 1 2 ) ¿ 20.10 n - Hệ số nhám Maninh của lòng suối ,theo bảng 3.6-1 TL[10] đối với sông suối miền núi có đá to mặt nớc sông không bằng phằng n =0.06  1/ n

I - Độ dốc lòng suối , Ils.0 % = 0.1;

Giả thiết lần lợt chiều sâu nớc chảy trong suối là 0.15  0.2 m ta tính lập đợc quan hệ giữa chiều sâu nớc chảy trong suối h và lu lợng Q theo bảng 4.1

Từ đó ta có thể nội suy ra khi Q=0.62 m 3 /s thì h=0.19 m

3.2.3 Tính vận tốc cửa vào:

Xét đến hệ số thu hẹp ở cửa vào ta có:

Ta có số lợng cống là 1 cống tròn BTCT  = 1,0 m nên lu lợng tính toán tính cho một cống là Qc = 0.62 (m 3 /s)

Và vận tốc cửa vào là:

Vcv=1.22 (m/s) < V0xói = 6 (m/s) (V0xói của bê tông ống cống)

3.2.4 Xác định mực nớc phân giới h k :

Chiều sâu phân giới ( hk ) là chiều sâu mà tại đây năng lợng dòng chảy là nhỏ nhất

Ta cã tû sè h k d phụ thuộc vào tỷ số

9 81×1 5 =0 04 Tra bảng 10-3 Thiết kế đờng tập III ta có:

Ta có h=0.19 m < 1,3.h k= 1.3 x 0.42= 0.546 m nên nớc chảy trong cống theo chế độ chảy tự do.

3.2.5 Xác định độ dốc phân giới i k : Đối với cống tròn độ dốc ik có thể xác định theo công thức : ik Q c 2

Trong đó : Kk =   Ck √ R k - đặc trng lu lợng, xác định theo bảng 10.3 sách Thiết kế đờng tập 3 khi biết Qc 2/g.d 5 ; với d là đờng kính cống.

Vậy độ dốc phân giới i k = 4%

3.2.6 Xác định mực nớc dâng trớc cống H

Với lu lợng Q =0.62 (m/s) chọn cống không áp.

Vì độ dốc đặt cống ic ¿ ik nên ta có thể xác định khả năng thoát nớc của cống không áp theo công thức sau:

+ c: hệ số vận tốc khi cống làm việc không áp, c =0,85.

+ c: tiết diện nớc chảy tại chỗ bị thu hẹp trong cống.

+ hc: chiều sâu nớc chảy trong cống tại chỗ thu hẹp, thờng lấy hc=0.9 x hk

+ hk: độ sâu phân giới hk = 0.42 m

Theo sách thiết kế đờng tập III : H  2 x hc= 2 x 0.378 = 0.756 (m)

H = 0.756  1.2 x hcv=1.2 x 1 =1.2 m Vậy điều kiện làm việc không áp của cống thoả mãn

3.2.7 Xác định mực nớc cuối cống h 0 :

Ta cã tû sè h 0 d phụ thuộc vào tỷ số

K0, Kd : là đặc trng của lu lợng

Kd $.d 8/3 $.1 8/3 $ Tra bảng 10-3 Thiết kế đờng tập 3 ta có:

3.2.8 Xác định vận tốc ở cửa ra V 0 :

Trong đó: W0 đặc trng của vận tốc

Tra bảng 10-3 Sách thiết kế đờng tập III ta có:

3.2.9 Gia cố hạ lu cống

Trong trường hợp chảy tự do, dòng nước khi ra khỏi cống sẽ có tốc độ cao ở vùng sau công trình, tăng khoảng 1,5 lần so với tốc độ ban đầu, đạt vận tốc ở cửa ra của cống là 3,71 m/s.

Theo Phụ lục 6_ sách Thiết kế đờng tập III với V= 5.565 (m/s) và h = 0.42 (m) với loại vật liệu gia cố bằng lớp áo bê tông mác 100 với V0xói =6 (m/s)

Chiều dài đoạn gia cố ở hạ lu lgc  (34)d, chọn lgc = 4.d =4 x 1 = 4 (m)

Để xác định chiều sâu xói ở hạ lu đoạn gia cố, có thể sử dụng hai công thức Công thức thứ nhất áp dụng trong trường hợp hố xói không bị hạn chế do điều kiện địa chất, được biểu diễn như sau: hx (1) = 2.H √b + 2,5l b gc (1).

+ Chiều sâu dòng chảy trớc công trình, H = 0.79 (m)

+ Khẩu độ của công trình, b =1 (m)

+ lgc Chiều dài đoạn gia cố, lgc = 4 (m)

Vậy chiều sâu xói tính theo công thức (1) là h x (1) = 0.238 ( m) b.Công thức thứ hai (Trờng hợp hố xói bị hạn chế do điều kiện địa chất): hx (2)= hr b b+2l gc ( V V 0 r x

+ hr, Vr – Các căn cứ lập dự án : chiều sâu và tốc độ nớc chảy tại mặt cắt khi ra khỏi cống. hr=0.225 m, Vr =3.71 m/s ( đã tính ở II.6 và II.7 )

Dự án V0x được lập dựa trên tốc độ không xói của đáy suối tại vị trí tính xói, theo phụ lục 6 của sách Thiết kế đường tập III Tại lòng suối tự nhiên, vận tốc cho phép không xói được xác định là V0x = 0,9 m/s Ngoài ra, V là tốc độ nước chảy trong suối lúc tự nhiên, được xác định theo công thức phù hợp.

V Q ω Với : Qtt _lu lợng tính toán Qtt= 0.62 (m 3 /s ) ω _ diện tích mặt cắt lòng suối lúc tự nhiên

Dựa theo hình vẽ mặt cắt lòng suối ứng với chiều sâu nớc chảy trong suối lúc tự nhiên h = i =0.19 m

(m/s) Với chiều dài đoạn gia cố lgc=4 m, và khẩu độ của công trình b =1 m, ta có : hx (2) 1 3,71 3,71

Vậy chiều sâu xói tính theo công thức (2) là h x (2) = 0.025 m

Chiều sâu hố xói thực tế là 0,025 m, bị hạn chế bởi điều kiện địa chất Để ngăn chặn xói mòn nguy hiểm tại đoạn suối gia cố phía hạ lưu, cần xây dựng một tường xiên cắm dưới đất với độ nghiêng 1:1 Độ sâu của tường này được tính theo công thức ht ≥ hx + 0,5 (m), dẫn đến ht = 0,025 + 0,5 = 0,525 m.

Phần thiết kế chi tiết cống đợc thể hiện trên bản vẽ BV10

(Sử dụng Thiết kế điển hình 533-01-02 của Viện thiết kế giao thông vận tải)

Phần III : thiết kế thi công Chơng I : Giới thiệu nhiệm vụ

Trong phần thiết kế sơ bộ, phương án 1 được lựa chọn làm phương án đầu tiên cho tuyến A-B Nhiệm vụ của thiết kế thi công là thực hiện thiết kế cho toàn bộ tuyến từ Km 0 + 00 đến Km 3 + 958.30.

1 Tình hình địa chất : Địa chất trong khu vực này ổn định,không có hiện tợng trợt sờn, castơ và đầm lầy đất yếu Mực nớc ngầm thấp không ảnh hởng tới thi công và khai thác.

2 T×nh h×nh khÝ hËu : Đoạn tuyến thi công nằm trong vùng khí hậu đồng bằng và trung du bắc bộ thuộc vùng ma rào VI Trong phân vùng này khí hậu Việt Nam phân mùa rõ rệt, mùa ma bắt đầu từ tháng 4 tới tháng 10, lợng ma nhiều nhất vào tháng 8, mùa khô bắt đầu từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau Với tình hình khí hậu, thời tiết, lợng ma, nhiệt độ, độ ẩm môi trờng ảnh hởng không nhiều đến thi công tuyến.

3 Tình hình nguyên vật liệu :

Khu vực tuyến đường đi qua có nhiều mỏ vật liệu và xí nghiệp sản xuất cấu kiện đúc sẵn, cung cấp đầy đủ nguyên liệu cho thi công.

4 Tình hình đội ngũ thi công : Đơn vị đợc giao thi công tuyến và đơn vị thi công đờng chuyên nghiệp đã từng đảm nhận thi công các công trình lớn, phức tạp đòi hỏi kỹ năng cao, nhiều kinh nghiệm thi công đờng vùng đồi núi.

Máy móc thi công hiện đại và đầy đủ trang bị là yếu tố quan trọng giúp tăng tốc độ thi công, từ đó đưa công trình vào khai thác sớm hơn.

5 Tình hình nhân công, dân c

Trong khu vực tuyến đường đi qua, người dân và chính quyền địa phương đã nỗ lực hỗ trợ, tạo điều kiện thuận lợi để việc xây dựng tuyến đường diễn ra nhanh chóng.

Chơng II : công tác chuẩn bị

Công tác xây dựng đường ô tô chỉ có thể bắt đầu khi hoàn tất toàn bộ công tác chuẩn bị về tổ chức và kỹ thuật Mục tiêu của việc chuẩn bị này là tạo điều kiện thuận lợi cho việc thực hiện các công tác xây dựng chủ yếu bằng phương pháp công nghiệp, áp dụng công nghệ thi công tiên tiến Điều này giúp đảm bảo hoàn thành công trình trong thời gian ngắn với chất lượng cao Việc thực hiện công tác chuẩn bị một cách hợp lý và toàn diện ảnh hưởng lớn đến thời hạn, giá thành xây dựng và các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật khác trong tổ chức thi công.

Công tác chuẩn bị gồm có những công việc nh sau :

 Công tác xây dựng lán trại

 Công tác chặt cây rẫy cỏ dọn dẹp mặt bằng thi công

 Công tác khôi phục lại các cọc đã cắm, đo đạc kiểm tra

 Công tác lên khuôn nền đờng

 Công tác làm đờng tạm cho máy móc vận chuyển

1 Công tác xây dựng lán trại:

- Gồm có nhà ở cho công nhân và ban chỉ huy đơn vị

- Dự kiến số công nhân khoảng 30 ngời, số cán bộ = 15% số công nhân = 5 ngời.

- Theo định mức XDCB thì mỗi nhân công đợc 4 m 2 nhà, cán bộ 6 m 2 nhà Do đó tổng số m 2 lán trại cần là : 5 x 6+ 30 x 4 = 150 m 2

- Năng suất xây dựng lán trại : 5m 2 /ca

- Vậy số ca cần thiết là : 150/5 = 30 (ca).

- Dự kiến thời gian cho công tác này là 6 ngày thì số công nhân cần thiết là:

2 Công tác xây dựng đ ờng tạm

Tại công trường, việc mở đường tạm là cần thiết để vận chuyển vật liệu, máy móc và thiết bị phục vụ cho thi công Công tác này thường sử dụng máy ủi, và việc phân bổ ca máy cùng công nhân cần dựa trên khối lượng công việc để đảm bảo hiệu quả Trong trường hợp thi công đường tạm gặp khó khăn, có thể áp dụng phương pháp đặc biệt như thi công một nửa đường hoặc sử dụng rãnh xương cá theo chiều dài tuyến Khi thi công nền đường, nếu gặp đoạn có khối lượng vận chuyển lớn qua khu vực chưa hoàn thành như cống, cần thiết phải làm đường tạm lên phần hạ lưu hoặc thượng lưu.

3 Công tác khôi phục cọc, dời cọc ra khỏi phạm vi thi công, đo đạc, kiểm tra

Dự kiến chọn 5 công nhân và một máy thuỷ bình NIOZO, một máy kinh vĩ THEO

4 Công tác lên khuôn đ ờng

Công tác này nhằm xác định lại tất cả các cọc trên đoạn đờng dài 3958.30 km; bao gồm các cọc sau đây :

- các cọc trên đờng cong : cọc tiếp đầu , cọc tiếp cuối , cọc đỉnh.

Dự kiến tổ trắc địa thi công công tác này gồm :

5 Công tác chặt cây phát quang mặt bằng thi công

Trong phần này công việc gồm có:

- Liệt kê tính toán lợng cây cỏ cần thu dọn trên diện tích đờng sẽ đợc xây dựng lên

- Tính toán số máy móc, nhân lực ca máy để hoàn thành công việc đó

Trong quá trình xây dựng tuyến đường, cần tiến hành liệt kê và tính toán số liệu cây cỏ trên vùng đất sẽ bị ảnh hưởng Khu vực này chủ yếu có cây cỏ, bụi sim, với số lượng cây có đường kính từ 10 cm trở xuống khoảng 15 cây trên 100m², thuộc loại rừng II.

* Sơ bộ tính diện tích cần phát quang của tuyến đờng nh sau:

- Theo qui định đờng cấp III chiều rộng diện thi công là 22 (m)

Diện tích mặt bằng thi công : 22  3958.30 = 87082.60 m 2

* Theo định mức dự toán XDCB để thu dọn 100 m 2 cần số máy móc và nhân lực nh sau:

- Nhân công ( bậc 3.2/7 ) là : 0.123 công/100 m 2

- Máy ủi ( Loại D271A) là : 0.0155 ca/100 m 2

* Vậy : số ca máy ủi cần thiết là :

* Số công cần thiết lao động :

* Chọn đội thi công phát quang gồm : 2 máy ủi D271A và 15 ngời

* Số ngày làm việc của máy ủi là :

* Số ngày làm việc của công nhân là :

* Chọn đội công tác chuẩn bị gồm :

-30 công nhân, 5 cán bộ quản lý

* Số ngày làm công tác chuẩn bị là 14 ngày chơng iII tổ chức thi công các công trình trên tuyến

1.1 §iÒu phèi

Đất của trắc ngang nền đào chuyển hoàn toàn sang trắc ngang nền đắp, bao gồm cả đào và đắp Do bề rộng của trắc ngang nhỏ hơn cự ly kinh tế của máy ủi

Khi điều phối ngang không sử dụng hết đất, cần thực hiện điều phối dọc bằng cách vận chuyển đất từ khu vực đào sang khu vực đắp Để tối ưu hóa công tác làm đất, mục tiêu là giảm thiểu tổng giá thành của việc đào và vận chuyển đất Việc điều phối dọc chỉ nên thực hiện trong khoảng cách vận chuyển kinh tế, được xác định theo công thức cụ thể.

+ k: Hệ số xét đến các nhân tố ảnh hởng khi máy làm việc xuôi dốc tiết kiệm đợc công lấy đất và đổ đất (k= 1,1).

Cự ly vận chuyển ngang đất bao gồm khoảng cách từ nền đào đến vị trí đổ, từ mỏ đất đến nền đắp, và cự ly tối ưu khi sử dụng máy vận chuyển, như máy ủi, với khoảng cách l3 m.

Để thực hiện công tác điều phối dọc, cần vẽ đường cong tích lũy khối lượng, phản ánh quá trình cộng dồn khối lượng đất đào đắp Đặc điểm của đường cong này là đoạn đi lên tương ứng với đoạn đào trên trắc dọc.

+ Đoạn đi xuống ứng với khối lợng đắp trên trắc dọc

+ Các đoạn dốc trên đờng cong ứng với khối lợng lớn còn đoạn thoải ứng với khối lợng nhỏ.

+ Các điểm không đào, không đắp ứng với các điểm cực trị.

Khi một đường nằm ngang cắt một đường cong tích lũy khối lượng, nó sẽ tạo ra hai điểm giao nhau Từ các điểm này, nếu kéo thẳng lên trắc dọc, ta sẽ xác định được khối lượng đào tương đương với khối lượng đắp.

II.2.Phân đoạn thi công nền đờng

Phân đoạn thi công nền đường cần được thiết kế để tối ưu hóa việc điều động máy móc và nhân lực, đảm bảo tính kinh tế Đồng thời, khối lượng công việc trên các đoạn thi công phải tương đối đồng đều để duy trì sự liên tục trong dây chuyền thi công.

Trong quá trình thi công, cần đảm bảo các yếu tố như trắc ngang, độ dốc ngang và tính chất công việc đồng nhất ở mỗi đoạn Việc lựa chọn máy chủ đạo phải dựa vào bảng điều phối đất để đạt hiệu quả kinh tế tối ưu Tính chất của từng đoạn thi công cần phù hợp với loại máy chủ đạo đã chọn, dựa trên các yếu tố như cự ly vận chuyển trung bình, chiều cao thi công và khối lượng công việc.

Việc điều phối đất không chỉ cần đạt tiêu chí kinh tế và kỹ thuật mà còn phải chú trọng đến cảnh quan môi trường Cần tuyệt đối tránh tình trạng đổ đất bừa bãi, gây ảnh hưởng đến đất canh tác nông nghiệp, đất phục vụ cho cuộc sống con người, cũng như làm xấu đi cảnh quan xung quanh Tùy thuộc vào điều kiện thực tế, cần lựa chọn phương án phù hợp để đảm bảo sự hài hòa giữa phát triển kinh tế và bảo vệ môi trường.

kế thi công chỉ đạo mặt đ- êng …1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1

Giới thiệu chung…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1 …1 107 I Đặc điểm thi công của công trình mặt đ- êng …1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1

Tuyến đường đi qua vùng đồi núi có độ dốc ngang từ 15% - 35%, gây khó khăn trong thi công Do đó, cần chú ý lựa chọn máy móc phù hợp với địa hình Đất tại khu vực xây dựng chủ yếu là á cát, được sử dụng để đắp nền đường.

Bề rộng nền đờng B = 9 m, ta luy đắp 1:1,5 , ta luy đào 1:1

Phương án xây dựng được lựa chọn có chiều dài 3958.30 m, với khối lượng đất đắp thấp hơn nhiều so với khối lượng đất đào Độ dốc thiết kế nhỏ giúp thuận lợi cho thi công cơ giới Trong quá trình thi công, cần điều phối đất ngang và dọc tuyến nhằm đảm bảo hiệu quả kinh tế.

II Thiết kế điều phối đất

Công tác điều phối đất đóng vai trò quan trọng trong việc lựa chọn máy thi công và tiến độ thi công cho từng đoạn đường Để tổ chức thi công nền đường hiệu quả, cần chú trọng vào công tác điều phối đất, dựa trên các tiêu chí kinh tế và kỹ thuật, đồng thời xem xét ảnh hưởng đến cảnh quan môi trường toàn tuyến.

Tuỳ điều kiện địa hình , mặt cắt dọc và mặt cắt ngang cụ thể mà tiến hành điều phối ngang hoặc điều phối dọc cho phù hợp

-Kết quả tính chi tiết đợc thể hiện trong phụ lục :Bảng IV.1 phần thiết kế thi công II.1 Nguyên tắc điều phối đất

Khi tiến hành điều phối đất ta cần chú ý một số điểm nh sau:

+ Luôn u tiên cự ly vận chuyển ngắn trớc , u tiên vận chuyển khi xe có hàng đợc xuống dốc, số lợng máy cần sử dụng là ít nhất

Để đảm bảo chất lượng công trình và bảo vệ đất trồng trọt, cần hạn chế khối lượng vận chuyển đất ở mức tối thiểu Việc lấy đất từ thùng đấu và đổ đất thừa hai bên taluy chỉ được thực hiện khi có sự cho phép của chính quyền địa phương.

+ Với nền đờng đào có chiều dài < 500 m thì nên xét tới điều phối đất từ nền đào tới nền đắp.

+ Nếu trong phạm vi của nền đắp có cầu, cống thì phải xây dựng cầu, cống trớc khi xây dựng nền đờng.

Nếu khối lượng đất đắp lớn nhưng khối lượng đất ở nền đào không đủ, có thể mở rộng phần đào của nền đắp để khắc phục tình trạng thiếu đất.

II.1.1 §iÒu phèi ngang. Đất của trắc ngang nền đào chuyển hoàn toàn sang trắc ngang nền đắp với những trắc ngang có cả đào và đắp Vì bề rộng của trắc ngang nhỏ hơn cự ly kinh tế của máy ủi nên bao giờ cũng u tiên điều phối ngang trớc, cự ly vận chuyển ngang đợc lấy bằng khoảng cách trọng tâm của phần đào và trọng tâm phần đắp.

Khi điều phối đất không sử dụng hết theo chiều ngang, cần tiến hành điều phối theo chiều dọc, tức là chuyển đất từ khu vực đào sang khu vực đắp Để đạt được hiệu quả kinh tế trong công tác làm đất, tổng giá thành của việc đào và vận chuyển đất cần phải được tối ưu hóa, giữ ở mức thấp nhất Việc điều phối dọc chỉ nên thực hiện trong khoảng cách vận chuyển kinh tế, được xác định theo công thức cụ thể.

+ k: Hệ số xét đến các nhân tố ảnh hởng khi máy làm việc xuôi dốc tiết kiệm đợc công lấy đất và đổ đất (k= 1,1).

Cự ly vận chuyển ngang đất bao gồm ba yếu tố chính: từ nền đào đổ đi, từ mỏ đất đến nền đắp, và cự ly tối ưu khi sử dụng máy vận chuyển, với khoảng cách lý tưởng là l3 mét khi dùng máy ủi.

Để thực hiện công tác điều phối dọc, cần vẽ đường cong tích lũy khối lượng, thể hiện khối lượng đất đào đắp Đặc điểm của đường cong tích lũy khối lượng là đoạn đi lên tương ứng với đoạn đào trên trắc dọc.

+ Đoạn đi xuống ứng với khối lợng đắp trên trắc dọc

+ Các đoạn dốc trên đờng cong ứng với khối lợng lớn còn đoạn thoải ứng với khối lợng nhỏ.

+ Các điểm không đào, không đắp ứng với các điểm cực trị.

Khi một đường nằm ngang cắt đường cong tích lũy khối lượng, nó sẽ tạo ra hai điểm giao nhau Từ các điểm này, nếu kéo thẳng lên trắc dọc, ta sẽ xác định được khối lượng đào tương đương với khối lượng đắp.

Sau khi hoàn thành việc vạch đường điều phối đất, bước tiếp theo là tính toán khối lượng vận chuyển tối thiểu để đảm bảo đáp ứng các điều kiện kinh tế cho máy móc và nhân lực.

II.2.Phân đoạn thi công nền đờng

Phân đoạn thi công nền đường cần được thực hiện để đảm bảo sự thuận tiện và hiệu quả kinh tế trong việc điều động máy móc và nhân lực Đồng thời, việc

Trên mỗi đoạn thi công, cần đảm bảo các yếu tố quan trọng như trắc ngang, độ dốc ngang và tính chất công việc Đồng thời, cần căn cứ vào bảng điều phối đất để lựa chọn phương án thi công hợp lý và tiết kiệm nhất Tính chất công việc trong mỗi đoạn phải phù hợp với loại máy chủ đạo đã chọn, và việc lựa chọn máy chủ đạo dựa trên các yếu tố như cự ly vận chuyển trung bình, chiều cao thi công và khối lượng thi công.

Việc điều phối đất không chỉ cần đạt tiêu chí kinh tế và kỹ thuật mà còn phải chú ý đến cảnh quan môi trường Cần tuyệt đối tránh việc đổ đất bừa bãi, gây ảnh hưởng đến đất canh tác nông nghiệp và làm xấu đi cảnh quan xung quanh Tùy vào điều kiện thực tế, cần lựa chọn phương án phù hợp để đảm bảo sự hài hòa giữa phát triển và bảo vệ môi trường.

- Đoạn thi công 1 : Từ Km 0 + 00 đến Km 2 + 987,53 dùng máy đào và ô tô vận chuyển là máy chủ đạo, máy phụ là máy ủi và máy cạp chuyển

- Đoạn thi công 2 : Từ Km 2 + 987,53 đến Km 3 + 958,30 dùng máy ủi là máy chủ đạo, máy phụ là máy đào và ô tô vận chuyển cùng máy cạp chuyển

Sau đây ta sẽ tính toán số lợng ca máy cho phơng án thi công trên :

* Dự kiến chọn các loại máy thi công nền đờng là :

- Máy ủi D271A cho những đoạn đờng có cự ly vận chuyển 100 m ≤ Q

- Máy cạp chuyển BG312 cho những đoạn đờng có cự ly vận chuyển 100 m ữ 500 m

- Máy đào ED - 4321 và ôtô tự đổ MAZ – Các căn cứ lập dự án :503 cho những đoạn đờng có cự ly vận chuyển 500 m ≥ 10 cm rất nhỏ, khoảng 15 cây/100m

Tính toán khối lợng, ca máy cho từng đoạn thi công nh sau:

II.2.1 Thi công đoạn 1: Km 0 + 00 ữ Km 2 +987.53

II.2.1.1.Thi công vận chuyển ngang đào bù đắp bằng máy ủi :

Tính toán tốc độ dây chuyền : …1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1…1 108 IV Quá trình công nghệ thi công mặt đờng

Công trình mặt đường cần hoàn thành trong vòng 30 ngày, do đó tốc độ dây chuyền được tính toán theo công thức cụ thể.

L : Chiều dài tuyến thi công, L = 3958,30 m n : Số ca làm việc trong một ngày, n = 1,5

T : Số ngày dự kiến theo lịch T = 30 ngày t1 = 3 ngày : Thời gian khai triển dây chuyền t2 = 3 ngày : Thời gian nghỉ không làm việc (do ngày lễ, chủ nhật hoặc trời ma)

* Chọn vận tốc dây chuyền là : 120 m/ngày.

3 Lớp cp đá dăm loại I

IV Quá trình công nghệ thi công mặt đờng:

IV.1 Thi công khuôn áo đ ờng:

Quá trình thi công khuôn áo đờng

Thứ tự Trình tự thi công Yêu cầu máy móc

1 Đào khuôn áo đờng bằng máy san tự hành D144

2 Lu lòng đờng bằng lu nặng bánh thép D400

- Khối lợng đất đào ở khuôn áo đờng là:

V : Khối lợng đào khuôn áo đờng (m 3 )

B : Bề rộng mặt đờng B = 6,0 (m) h : Chiều dày toàn bộ kết cấu áo đờng h = 0,53 (m)

L : Chiều dài đoạn thi công L = 120 (m)

K1 : Hệ số mở rộng đờng cong K1 = 1,05

Tính toán năng suất đào khuôn áo đờng:

* Năng suất máy san dùng đào khuôn áo đờng:

T = 8 h : thời gian làm việc 1 ca

Kt = 0,85 : Hệ số sử dụng thời gian

L = 120 m : Chiều dài đoạn thi công

F : Tiết diện công trình thi công (Tiết diện khuôn đờng).

F = 0,53 6 = 3,18 m 2 t : Thời gian làm việc 1 chu kỳ để hoàn thành 1 đoạn chia đều thi công t = 2.L ( V n x x

V s ) +2.t’.(n x + nc + ns) nx = 5 ; nc = 2 ; ns = 1 là số lần xén, chuyển, san đất của máy san trong 1 chu kú.

Vx = Vc = Vs = 80 m/phút là vận tốc ca máy sau khi xén, chuyển, san chặt. t' = 1 phút với thời gian quy đổi.

Bảng khối lợng công tác và số ca máy đào khuôn áo đờng

TT Trình tự công việc Loại máy sử dụng Đơnvị Khối l- ợng Năng suÊt Sè ca máy

1 Đào khuôn áo đờng bằng máy san tự hành D144 m 3 400,68 3892,32 0,103

2 Lu lòng đờng bằng lu nặng bánh thÐp D400 4 lÇn/®iÓm ; V = 2km/ h D400 Km 0,12 0,440 0,273

IV.2 Thi công lớp cấp phối sỏi cuội :

- Vật liệu đem đến phải bảo đảm các chỉ tiêu theo qui định của qui trình.

- Giả thiết lớp cấp phối sỏi cuội là lớp cấp phối tốt nhất đợc vận chuyển đến vị trí thi công cách đó 5 Km.

Do lớp cấp phối sỏi cuội có độ dày 29 cm, quy trình thi công sẽ được chia thành 2 lớp: lớp đầu tiên dày 13 cm và lớp thứ hai dày 16 cm.

Lớp cấp phối sỏi cuội được coi là lựa chọn tối ưu cho công trình, với khoảng cách vận chuyển 5 km đến vị trí thi công Để phục vụ cho việc tính toán hiệu quả, trước tiên cần xác định năng suất lu, năng suất vận chuyển và năng suất san.

Để thực hiện quá trình lu lèn, chúng ta sử dụng các loại lu như lu nặng bánh thép D400, lu nặng bánh lốp TS280 và lu nhẹ bánh thép D469A Sơ đồ bố trí các loại lu này được thể hiện rõ trong bản vẽ thi công mặt đường.

Khi thi công đường, để lu lòng đường và lớp móng, chúng ta áp dụng sơ đồ lu lòng đường Ngược lại, khi thực hiện việc lu lèn lớp mặt đường, sơ đồ lu mặt đường sẽ được sử dụng.

- Năng suất lu tính theo công thức:

T : Thời gian làm việc 1 ca, T = 8 h

Kt : Hệ số lợi dụng thời gian của lu khi đầm nén mặt đờng, Kt= 0,8

L : Chiều dài thao tác của lu khi tiến hành đầm nén (km)

V : Tốc độ lu khi làm việc (Km/h)

N : Tổng số hành trình mà lu phải đi.

Nyc : Số lần tác dụng đầm nén để mặt đờng đạt độ chặt cần thiết n : Số lần tác dụng đầm nén sau 1 chu kỳ (n = 2)

Nht : Số hành trình lu phải thực hiện trong 1 chu kỳ xác định từ sơ đồ lu.

 : Hệ số xét đến ảnh hởng do lu chạy không chính xác ( = 1,2)

Bảng tính năng suất lu

Loại lu Nyc V(Km/ h) Nht N T(h) kt P(Km/ ca) D469A

10 4 8 40 8 0.8 0.528 b, Năng suất ô tô vận chuyển cấp phối sỏi cuội :

- Dùng xe MAZ - 503 trọng tải 10 tấn

+ T : Thời gian làm việc 1 ca T = 8 (h)

+ Kt : Hệ số sử dụng thời gian Kt = 0,8

+ Ktt : Hệ số lợi dụng tải trọng Ktt = 1,0

+ l : Cù ly vËn chuyÓn l = 5 (km)

+ t : Thời gian xúc vật liệu và quay xe, xếp vật liệu bằng xe xúc, thời gian xếp là 6 phút, thời gian đổ vật liệu là 4 phút.

+ V1 : Vận tốc xe khi có hàng chạy trên đờng tạm : V1 = 20 km/h

+ V2 : Vận tốc xe khi không có hàng chạy trên đờng tạm: V2 = 30 km/h

60 = 109,71 (tÊn/ca) c Năng suất máy san:

- Để san cấp phối sỏi cuội, máy san làm việc theo sơ đồ (3 - 10) (Giáo trình xây dựng mặt đờng), máy phải đi 6 hành trình.

- Năng suất máy san đợc tính nh sau : N 60.T.F.K t t

+ T : Thời gian làm việc 1 ca : T = 8h

+ F : Diện tích máy san trong một hành trình, khi san máy có  = 40 0 , san D144 có chiều dài lỡi san b = 3,7 (m)

+ L : là chiều dài đoạn thi công của máy san ( L 0 m )

+ Kt : Hệ số sử dụng thời gian của máy san, Kt = 0,80

+ t : Thời gian làm việc 1 chu kỳ. t = 2.L ( V n x x

V s ) + 2t’(n x + nc + ns) + t’ : Thời gian quay đầu t’ = 1 phút (bao gồm cả nâng, hạ l ỡi san, quay đầu và sang sè)

+ nx = nc = 0 ; + ns = 6; Vs = 80 m/phót (4,8 km/h)

* Vậy năng suất máy san là:

- Khối lợng vật liệu cho cấp phối sỏi cuội dày 16 cm (lấy theo ĐMDT XDCB - Bộ Xây dùng môc EC2000)

- Lớp dới dày 16 cm theo ĐMXDCB có V= 22,85 m 3 /100m 2

* Vậy khối lợng cho một đoạn 100 m với chiều dầy 16 cm :

* Khối lợng cho một đoạn 100 m với chiều dầy 13 cm :

- Dung trọng của cấp phối sỏi cuội sau khi đã lèn ép là: 2,4 (T/m 3 )

- Hệ số đầm nén cấp phối sỏi cuội là : 1,3

- Dung trọng cấp phối sỏi cuội trớc khi lèn ép là:

* Vậy năng suất của xe MAZ-503 vận chuyển cấp phối sỏi cuội là:

Quá trình công nghệ thi công lớp cấp phối sỏi cuội

Stt Quá trình công nghệ Máy móc

1 Vận chuyển cấp phối sỏi cuội đến mặt bằng thi công bố trí đổ đống ở lòng đờng MAZ – Các căn cứ lập dự án :503

2 Rải san cấp phối sỏi cuội theo chiều dày h1 = 16 cm D144

3 Lu lần 1 bằng lu nhẹ 8 lần/điểm; V = 2 km/h D469A

4 Lu lần 2 bằng lu nặng 10 lần/điểm, V = 3 km/h D400

5 Vận chuyển cấp phối sỏi cuội đến mặt bằng thi công bố trí đổ đống ở lòng đờng MAZ – Các căn cứ lập dự án :503

6 Rải san cấp phối sỏi cuội theo chiều dày h2 = 13 cm D144

7 Lu lần 1 bằng lu nhẹ 8 lần/điểm; V = 2 km/h D469A

8 Lu lần 2 bằng lu nặng 10 lần/điểm, V = 3 km/h D400

Bảng khối lợng công tác và số ca máy khi thi công 2 lớp cấp phối sỏi cuội

Stt Trình tự công việc Loại

1 VËn chuyÓn cÊp phèi sái cuéi

& đổ đống ở lòng đờng MAZ-503 164,52 m 3 59,63 2,76

2 Rải và san đều cấp phối sỏi cuội theo chiều dày h1= 16 cm D144 720 m 2 3653,10 0,20

3 Lu nhẹ 8 lần/điểm; V =2km/h D469A 0,12 Km 0,33 0,36

4 Lu nặng 10 lần/điểm, V = 3 km/h D400 0,12 Km 0,264 0,45

5 VËn chuyÓn cÊp phèi sái cuéi

& đổ đống ở lòng đờng MAZ-503 133,67 m 3 59,63 2,24

6 Rải và san đều cấp phối sỏi cuội theo chiều dày h2= 13 cm D144 720 m 2 3653,10 0,20

7 Lu nhẹ 8 lần/điểm; V = 2km/ h D469A 0,12 Km 0,33 0,36

8 Lu nặng 10 lần/điểm, V = 3 km/h D400 0,12 Km 0,264 0,45

Bảng tổ hợp đội máy thi công 2 lớp cấp phối sỏi cuội

Stt Tên máy Hiệu máy Số máy sử dụng Số thợ máy

1 Xe vËn chuyÓn cÊp phèi sái cuéi MAZ-503 5 5

IV.3 Thi công lớp cấp phối đá dăm loại I :

*) Yêu cầu khi thi công lớp cấp phối đá dăm:

- Vật liệu đem đến phải bảo đảm các chỉ tiêu theo qui định của qui trình.

- Không đợc dùng thủ công xúc CPĐD lên xe, phải dùng máy xúc.

Để đảm bảo chất lượng của vật liệu xây dựng, cần tránh để vật liệu qua đêm nhằm ngăn chặn hiện tượng phân tầng Vật liệu vận chuyển cần được san rải ngay và lu lèn kịp thời Đặc biệt, đối với lớp móng đường đá dăm, quá trình lu lèn là yếu tố quyết định chất lượng của lớp móng này Do đó, cần lưu ý thực hiện đúng các yêu cầu trong quá trình thi công.

Trọng lượng lu cần phải được điều chỉnh hợp lý, không nên quá nặng hoặc quá nhẹ, nhằm tránh gây hư hại cục bộ cho lớp đá dăm và ngăn chặn sự biến dạng phá hoại kết cấu.

Số lần lu cần phải được cân nhắc kỹ lưỡng để đảm bảo không quá nhiều cũng không quá ít Việc thực hiện đầm nén đúng kỹ thuật sẽ góp phần nâng cao chất lượng cường độ và năng suất đầm nén Trong suốt quá trình đầm nén, việc kiểm tra chất lượng là rất quan trọng để đảm bảo hiệu quả.

Phải chú ý đến độ ẩm của vật liệu Nếu cha đạt độ ẩm tốt nhất (Wtn) thì có thể tới thêm nớc (tới nhẹ và đều, không phun mạnh).

Khi thi công phải tiến hành rải thử để điều chỉnh số lợt lu cho phù hợp.

Lớp cấp phối đá dăm loại I được thi công với chất lượng tốt nhất, được vận chuyển đến công trường cách 5 km Với chiều dày lớp là 12 cm, chúng ta tiến hành thi công một lớp duy nhất.

Quá trình công nghệ thi công lớp cấp phối đá dăm loại I

Stt Quá trình công nghệ Máy móc

1 Vận chuyển cấp phối đá dăm đến mặt bằng thi công bố trí đổ đống ở lòng đờng MAZ – Các căn cứ lập dự án :503

2 Rải san cấp phối đá dăm theo chiều dày h1 SUPER 1400

3 Lu lần 1 bằng lu nhẹ 4 lần/điểm; V = 2 km/h D469A

4 Lu bËt nÊc rung 10 lÇn/®iÓm ,V=2 km/h D469A

5 Lu lèp TS 280 lu 20 lÇn/®iÓm ; V = 4 km/h TS 280

6 Lu lần 3 bằng lu nặng 4 lần/điểm; V = 3 km/h D400

- Khối lợng vật liệu cho cấp phối đá dăm dày 12 cm (lấy theo ĐMDT XDCB - Bộ Xây dựng mục EC2000) là : V= 17,14 m 3 /100m 2

* Vậy khối lợng cho một đoạn 100 m với chiều dầy 12 cm :

- Năng suất vận chuyển của xe MAZ-503 : Pvc = 109,71 (T/ca)

Dung trọng của cấp phối sau khi đã lèn ép là: 2,4 (T/m 3 )

Hệ số đầm nén cấp phối là : 1,3

Dung trọng cấp phối trớc khi lèn ép là:

Vậy năng suất của xe MAZ-503 vận chuyển cấp phối là:

Bảng khối lợng công tác và số ca máy khi thi công lớp cấp phối đá dăm I

Stt Trình tự công việc Loại

1 Vận chuyển cấp phối đá dăm & đổ ở lòng đờng MAZ-503 164,54 m 3 59,63 2,76

2 Rải và san đều cấp phối đá dăm SUPER

3 Lu nhẹ 4 lần/điểm; V = 2 km/h D469A 0,12 Km 0,528 0,23

4 Lu bËt nÊc rung 8 lÇn/®iÓm , V=4 km/h D469A 0,12 Km 0,422 0,28

5 Lu nặng bánh lốp 20 lần/điểm, V = 4 km/h TS 280 0,12 Km 0,264 0,45

6 Lu nặng 4 lần/điểm; V = 3 km/h D400 0,12 Km 0,566 0,21

Bảng tổ hợp đội máy thi công lớp cấp phối đá dăm loại I

Stt Tên máy Hiệu máy Số máy sử dụng Số thợ máy

1 Xe vận chuyển cấp phối đá dăm MAZ-503 3 3

2 Máy rải cấp phối đá dăm SUPER 1400 1 1

3 Lu nặng bánh lốp TS 280 1 1

IV.4 Thi công lớp mặt đ ờng BTN

Tốc độ thi công: V = 60 m/ca.

+ Tới nhựa dính bám trên lớp CPĐD loại I.

+ Thi công lớp BTN hạt vừa

+ Thi công lớp BTN hạt mịn

IV.4.1 Yêu cầu chung của thi công 2 lớp BTN

- Trớc khi rải vật liệu phải dùng máy thổi sạch bụi bẩn trên bề mặt lớp móng trên.

- Tới nhựa dính bám với lợng nhựa tiêu chuẩn 0,8 kg/m 2 , nhựa đợc dùng là bi tum láng.

Hai lớp BTN được thi công bằng phương pháp rải nóng, do đó yêu cầu mọi thao tác cần được thực hiện nhanh chóng và khẩn trương, nhưng vẫn phải đảm bảo các chỉ tiêu kỹ thuật Trong quá trình thi công, cần chú ý đến việc duy trì các nhiệt độ phù hợp.

+ Nhiệt độ vận chuyển đến hiện trờng: 120 0 C140 0 C.

+ Nhiệt độ khi kết thúc lu:  70 0 C.

Khi vận chuyển, cần sử dụng ô tô tự đổ và đảm bảo phủ bạt kín để giữ nhiệt độ ổn định và tránh mất mát Để chống dính, nên quét dầu lên đáy và thành thùng xe với tỷ lệ dầu/nước là 1/3 Ngoài ra, không nên sử dụng chung xe với các loại vật liệu khác.

Khi rải BTN, chỉ được sử dụng máy rải chuyên dụng Trước khi tiếp tục rải dải sau, cần sửa sang mép chỗ nối tiếp dọc và ngang, đồng thời quét một lớp nhựa lỏng đông đặc để đảm bảo độ dính giữa hai vệt rải cũ và mới Khe nối dọc giữa lớp trên và lớp dưới phải so le nhau, cách nhau tối thiểu 20cm, trong khi khe nối ngang cần cách nhau ít nhất 1m.

Khi thực hiện quá trình lu, cần yêu cầu công nhân liên tục theo dõi bánh lu Nếu phát hiện hiện tượng bóc mặt, ngay lập tức quét dầu lên bánh lu với tỷ lệ dầu và nước là 1:3.

Các lớp bê tông nhựa được thi công bằng phương pháp rải nóng, được vận chuyển từ trạm trộn với cự ly trung bình 5 km và được dải bằng máy rải SUPER 1400.

IV.4.2.Tính toán khối lợng và số ca máy cần thiết

- Lợng nhựa dính bám để rải BTN (0,8 kg/m 2 )

- Lợng bê tông nhựa hạt vừa (dầy 7 cm tra theo định mức XDCB-98)

- Lợng bê tông nhựa hạt mịn (dầy 5 cm tra theo định mức XDCB-98)

Bảng quá trình công nghệ thi công và yêu cầu loại máy móc

Stt Quá trình công nghệ thi công Yêu cầu máy móc

1 Tới nhựa dính bám Xe tới D164A

2 Vận chuyển & Rải hỗn hợp BTN hạt vừa Xe MAZ-503 , SUPER 1400

3 Lu nhẹ lớp BTN 4 lần/điểm ; V= 2km/h D469A

4 Lu bánh lốp lớp BTN 10 lần/điểm V = 4km/h TS280

5 Lu nặng lớp BTN 4 lần/điểm ; V= 3 km/h D400

7 Vận chuyển & Rải hỗn hợp BTN hạt mịn Xe MAZ-503 , SUPER 1400

8 Lu nhẹ lớp BTN 4 lần/điểm ; V= 2km/h D469A

9 Lu bánh lốp lớp BTN 10 lần/điểm ; V = 4 km/h TS280

10 Lu nặng lớp BTN 4 lần/điểm ; V= 3 km/h D400

Bảng tổng hợp khối lợng công tác và số ca máy

Stt Trình tự công việc Loại

Máy Đơn vị Khối l- ợng Năng

1 Tới nhựa dính bám D164A kg 576 30000 0,02

2 Vận chuyển hỗn hợp BTN hạt vừa MAZ

3 Rải hỗn hợp BTN hạt vừa SUPER

4 Lu nhẹ lớp BTN 4 lần/điểm; V= 2km/h D469A km 0,12 0,528 0,23

5 Lu bánh lốp lớp BTN 10 lần/điểm; V= 4 km/h TS280 km 0,12 0,528 0,23

6 Lu nặng lớp BTN 4 lần/điểm; V= 3 km/h D400 km 0,12 0,566 0,21

7 Vận chuyển hỗn hợp BTN hạt mịn MAZ

8 Rải hỗn hợp BTN hạt mịn SUPER

9 Lu nhẹ lớp BTN 4 lần/điểm; V= 2 km/h D 469A km 0,12 0,528 0,23

10 Lu bánh lốp lớp BTN 10 lần/điểm; V= 4 km/h TS280 km 0,12 0,528 0,23

11 Lu nặng lớp BTN 4 lần/điểm; V= 3 km/h D400 km 0,12 0,566 0,21

Bảng tổ hợp đội máy thi công lớp mặt BTN

Stt Tên máy Hiệu máy Số máy cần thiết Số thợ máy

1 Xe ôtô tự đổ MAZ-503 3 3

5 Lu nặng bánh lốp TS280 1 1

IV.5 Tính toán khoảng cách đổ đống vật liệu

- Khi chở vật liệu đến, ô tô tự đổ đổ đống vật liệu ở lòng đờng theo một khoảng cách tính toán L (hình vẽ)

- Khoảng cách đổ đống vật liệu tính theo công thức: L Q B.h 1 (m) Trong đó:

+ Q : Là khối lợng chuyên chở của ô tô (m 3 )

+ Xe MAZ-503 có kích thớc thùng nh sau:

+ h1 : Chiều dày cha lèn ép vật liệu: h1 = Kxh

+ h : Chiều dày đã lèn ép vật liệu (tức là lớp mặt đờng thiết kế)

+ K : Hệ số lèn ép vật liệu K = 1,3 ;

- Khoảng cách đổ đống của lớp cấp phối sỏi cuội : h2 = 13 cm = 0,13 m; L 4,1496

- Khoảng cách đổ đống của lớp cấp phối đá dăm loại I :

2 cấp phối sỏi cuội lớp trên : L = 4.09 m

1 cấp phối đá dăm loại I : L = 4.43 m

L cọc dấu đổ đống vật liệu

3 cÊp phèi sái cuéi líp d¦íi : L = 3.33 m h = 12 cm= 0,12 m; L 4,1496

*) Thành lập đội thi công mặt đờng :

+) 12 xe ô tô tự đổ MAZ - 503 dùng chung +) 1 máy san tự hành D144

Trong dự án thi công mặt đường, đội ngũ sẽ sử dụng các thiết bị gồm 2 lu nhẹ bánh thép D469A, 2 lu nặng bánh thép D400, 2 lu nặng bánh lốp TS280, 1 xe tí nhựa D164A và 1 máy rải SUPER 1400 Đội thi công bao gồm 20 công nhân và dự kiến hoàn thành trong vòng 30 ngày.

Bảng tổng hợp quá trình công nghệ thi công chi tiết mặt đờng

STT Trình tự công việc Loại máy Đơ n vị Khối l- ợng Năng suÊt Sè ca máy

1 Đào khuôn đờng bằng máy san tự hành Máy san

2 Lu lòng đờng bằng lu nặng bánh thép 4 lần/điểm, V=2Km/h Lu nặng

3 Vận chuyển cấp phối đến mặt bằng thi công bố trí đổ đống ở lòng đờng Xe MAZ-

4 Rải san cấp phối theo chiều dày h1 cm (chiều dày cha lèn ép) Máy san

5 Lu nhẹ 8 lần/điểm, V=2Km/h Lu nhẹ

6 Lu nặng 10 lần/điểm, V=3.0Km/h Lu nặng

7 Vận chuyển cấp phối đến mặt bằng thi công bố trí đổ đống ở lòng đờng Xe MAZ-

8 Rải san cấp phối theo chiều dày h2 cm Máy san

9 Lu nhẹ 8 lần/điểm, V=2Km/h Lu nhẹ

10 Lu nặng 10 lần/điểm, V=3.0Km/h Lu nặng

11 Vận chuyển cấp phối đá dăm loại I từ trạm trộn đến công trờng Xe MAZ-

12 Rải cấp phối đá dăm loại I SUPER

13 Lu sơ bộ bằng lu nhẹ 4 lần/điểm,

14 Lu bËt nÊc rung 8 lÇn/®iÓm,

15 Lu lèn chặt bằng lu lốp 20 lÇn/®iÓm, V=4.0Km/h TS280 Km 0.12 0.26 0.45

16 Lu là mặt đờng bằng lu nặng bánh thép 4 lần/điểm, V=3.0 Km/h Lu nặng

17 Tới nhựa dính bám Xe tới

18 Vận chuyển bê tông nhựa hạt vừa Xe MAZ

19 Rải bê tông nhựa hạt vừa SUPER

20 Lu bằng lu nhẹ 4 lần/điểm, V=2.0

21 Lu bằng lu nặng bánh lốp 8 lÇn/®iÓm, V=4.0 km/h TS280 Km 0.12 0.53 0.23

22 Lu bằng lu nặng bánh thép 4 lần/điểm, V=3.0 km/h Lu nặng

23 Vận chuyển bê tông nhựa hạt mịn Xe MAZ

24 Rải bê tông nhựa hạt mịn SUPER

25 Lu bằng lu nhẹ 4 lần/điểm, V=2.0

26 Lu bằng lu nặng bánh lốp 10 lÇn/®iÓm, V=4.0 km/h TS280 Km 0.12 0.53 0.23

27 Lu bằng lu nặng bánh thép 4 lần/điểm, V=3.0 km/h Lu nặng

Bảng tính toán số ca máy và số giờ thi công

T Trình tự công việc Loại máy Số ca Sè máy Số ca thi công Số giờ thi công

1 Đào khuôn đờng bằng máy san tự hành Máy san

2 Lu lòng đờng bằng lu nặng bánh thép 4 lần/điểm, V=2 Km/h Lu nặng

3 Vận chuyển cấp phối đến mặt bằng thi công bố trí đổ đống ở lòng đờng Xe MAZ-

4 Rải san cấp phối theo chiều dày h1 cm (chiều dày cha lèn ép) Máy san

5 Lu nhẹ 8 lần/điểm, V=2Km/h Lu nhẹ

6 Lu nặng 10 lần/điểm, V=3.0Km/h Lu nặng

7 Vận chuyển cấp phối đến mặt bằng thi công bố trí đổ đống ở lòng đờng Xe MAZ-

8 Rải san cấp phối theo chiều dày h2 cm Máy san

9 Lu nhẹ 8 lần/điểm, V=2Km/h Lu nhẹ

10 Lu nặng 10 lần/điểm, V=3.0Km/h Lu nặng

11 Vận chuyển cấp phối đá dăm loại I từ trạm trộn đến công trờng Xe MAZ-

12 Rải cấp phối đá dăm loại I SUPER

13 Lu sơ bộ bằng lu nhẹ 4 lần/điểm,

14 Lu bËt nÊc rung 8 lÇn/®iÓm,

15 Lu lèn chặt bằng lu lốp 20 lÇn/®iÓm, V=4.0Km/h TS280 0.45 2 0.227 1.818

16 Lu là mặt đờng bằng lu nặng bánh thép 4 lần/điểm, V=3.0Km/h Lu nặng

17 Tới nhựa dính bám Xe tới

18 Vận chuyển bê tông nhựa hạt vừa Xe MAZ

19 Rải bê tông nhựa hạt vừa SUPER

20 Lu bằng lu nhẹ 4 lần/điểm, V=2.0

21 Lu bằng lu nặng bánh lốp 10 lÇn/®iÓm, V=4.0 km/h TS280 0.23 2 0.114 0.909

22 Lu bằng lu nặng bánh thép 4 lần/điểm, V=3.0km/h Lu nặng

23 Vận chuyển bê tông nhựa hạt mịn Xe MAZ

24 Rải bê tông nhựa hạt mịn SUPER

25 Lu bằng lu nhẹ 4 lần/điểm,

26 Lu bằng lu nặng bánh lốp 10 lÇn/®iÓm, V= 4.0km/h TS280 0.23 2 0.114 0.909

27 Lu bằng lu nặng bánh thép 4 lần/điểm, V=3.0 km/h Lu nặng

Chơng VI tiến độ thi công chung toàn tuyến