Thiết kế đường qua 2 xã bình lương – xuân bình, huyện như xuân, tỉnh thanh hóa

GIỚI THIỆU CHUNG

CÁC ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC TUYẾN

Căn cứ vào bình đồ tuyến và nhiệm vụ đồ án thì tuyến phải đi qua 2 điểm A và B. Địa hình Thanh Hóa nghiêng từ Tây bắc xuống Đông nam Ở phía tây bắc, những đồi núi cao trên 1.000 m đến 1.500 m thoải dần, kéo dài và mở rộng về phía đông nam. Đồi núi chiếm 3/4 diện tích của cả tỉnh, tạo tiềm năng lớn về kinh tế lâm nghiệp, dồi dào lâm sản, tài nguyên phong phú Dựa vào địa hình có thể chia Thanh Hóa ra làm các vùng miền.

Miền núi, trung du: Miền núi và đồi trung du chiếm phần lớn diện tích của Thanh Hóa Riêng miền đồi trung du chiếm một diện tích hẹp và bị xé lẻ, không liên tục, không rõ nét như ở Bắc Bộ Do đó nhiều nhà nghiên cứu đã không tách miền đồi trung du của Thanh Hóa thành một bộ phận địa hình riêng biệt mà coi các đồi núi thấp là một phần không tách rời của miền núi nói chung.

Khu vực tuyến đi qua có dạng địa hình đồng bằng và đồi, có độ dốc ngang sườn phổ biến 2%.

Khoảng cách giữa các đường đồng mức Δh = 5 m.H = 5m

Qua kết quả thị sát tình hình địa mạo, khu vực tuyến đi qua là đồng bằng với hầu hết diện tích bề mặt là đất ruộng và đất đỏ badan, mật độ cây chủ yếu là cây con với cỏ bụi chiếm diện tích trên toàn khu vực.

Theo kết quả điều tra khảo sát địa chất khu vực cho thấy điều kiện địa chất khu vực ổn định, không có hiện tượng sụt lở đá lăn Mặt cắt địa chất tuyến như sau:

Lớp đất hữu cơ dày: 10-20cm

Lớp đất á sét lẫn sỏi đá: 3-4m

Dưới là lớp đá dày

Qua công tác thăm dò địa chất cho thấy địa chất nơi tuyến đi qua khá ổn định, ít bị phong hóa, không có hiện tượng sụt lở, caxtơ Mặt cắt địa chất bao gồm nhiều lớp, cả tuyến hầu như là đất đồi tự nhiên màu đỏ lẫn cuội sỏi, ít lẫn chất hoà tan Qua thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý của đất cho thấy đất ở đây có thể tận dụng đắp nền đường.

Dọc theo khu vực tuyến đi qua có sông, suối tương đối nhiều có nhiều nhánh suối nhỏ thuận tiện cho việc cung cấp nước cho thi công công trình và sinh hoạt Tại các khu vực suối nhỏ ta có thể đặt cống hoặc làm cầu nhỏ. Địa chất ở hai bên bờ suối ổn định, ít bị xói lở nên tương đối thuận lợi cho việc làm công trình thoát nước Ở khu vực này không co khe xói

Do sự tác động của các nhân tố: vĩ độ địa lý, quy mô lãnh thổ, vị trí trong hệ thống hoàn lưu gió mùa trong á địa ô gió mùa Trung - Ấn, hướng sơn văn, độ cao và vịnh Bắc Bộ mà Thanh Hoá có khí hậu nhiệt đới gió mùa ẩm với mùa hè nóng, mưa nhiều có gió Tây khô nóng; mùa đông lạnh ít mưa có sương giá, sương muối lại có gió mùa Đông Bắc theo xu hướng giảm dần từ biển vào đất liền, từ Bắc xuống Nam Đôi khi có hiện tượng dông, sương mù, sương muối làm ảnh hưởng không nhỏ tới cây trồng nông nghiệp.

Nhiệt độ không khí trung bình năm là 22 – 23 0 C, song phân hóa rất khác nhau theo từng tháng và giữa các vùng Chênh lệch về cực trị của nhiệt độ trong năm cũng rất lớn: mùa hè, nhiệt độ tối cao có thể đạt tới 41 0 C, song về mùa đông, nhiệt độ có thể hạ thấp xuống dưới 2 0 C ở vùng núi, kèm theo sương giá, sương muối.

Lượng mưa trung bình phổ biến là 1.700mm, song có một số vùng đồi núi, lượng mưa lại rất cao Ở vùng đồi núi, tốc độ gió tương đối đều trong năm, dao động trung bình từ 1 – 2m/s Còn ở vùng đồng bằng ven biển, tốc độ gió có thể có sự chênh lệch ở các huyện ven biển vào mùa bão lụt từ tháng 6 đến tháng 11 Do sự chi phối của địa hình và những tương tác với các vùng lân cận mà Thanh Hoá có sự phân dị về khí hậu theo vùng, với 3 vùng khí hậu đặc trưng:

+ Vùng đồng bằng ven biển

Thanh Hóa có 4 hệ thống sông chính là sông Hoạt, sông Mã, sông Bạng, sông Yên với tổng chiều dài 881 km, tổng diện tích lưu vực là 39.756km 2; tổng lượng nước trung bình hàng năm 19,52 tỉ m 3

CÁC ĐIỀU KIỆN - XÃ HỘI

1.3.1 Đặc điểm dân cư và sự phân bố dân cư

Theo kết quả điều tra dân số năm 2019, Thanh Hóa có 3.640.128 người, đứng thứ ba Việt Nam, chỉ sau Thành phố Hồ Chí Minh và Hà Nội.

Tính đến ngày 01/4/2019, Thanh Hóa có 3.640.128 người, trong đó tỷ lệ nữ chiếm 1.824127 người (50,11%) Về mật độ dân số của tỉnh là 328 người/km2, tăng 22,6 người/km2 và xếp thứ 28/63 tỉnh, thành trong cả nước Tỷ số giới tính (số nam trên

100 nữ) tăng từ 95,6% (năm 1999) lên 98,0% (năm 2009), tương đương với mức chung của cả nước Tỷ lệ đô thị hóa tính đến năm 2022 đạt 37%.

1.3.2 Tình hình văn hoá – kinh tế và xã hội trong khu vực

Tại Thanh Hóa có nhiều hình thức văn hóa truyền thống, phần nhiều vẫn còn tồn tại và đang được phát huy Về dân ca, dân vũ, được nhiều người biết đến nhất là các làn điệu hò sông Mã, dân ca, dân vũ Đông Anh, trò diễn Xuân Phả Ngoài ra còn có ca trù, hát xoan… Các dân tộc ít người cũng có nhiều loại hình văn nghệ dân gian khá đa dạng như hát xường của người Mường, khắp của người Thái…

Kho tàng truyện cổ cũng khá đặc sắc như truyện cổ về sự tích về các ngọn núi, truyện dân gian của ngư dân ven biển Hậu Lộc, Sầm Sơn, Tĩnh Gia Đặc biệt là các sự tích về nguồn gốc dân tộc Mường.

Hoạt động văn hoá thông tin đáp ứng tốt hơn nhu cầu hưởng thụ của nhân dân, bảo tồn và phát huy văn hoá truyền thống được chú trọng Phong trào toàn dân đoàn kết xây dựng đời sống văn hoá được tiếp tục phát triển, hầu hết địa bàn dân cư được phủ sóng phát thanh và truyền hình.

1.3.3 Các định hướng phát triển trong tương lai

Trong tương lai Thanh Hóa sẽ tiếp tục phát huy các thế mạnh đã có, khai thác các tiềm năng khác nhằm đẩy nhanh tốc độ phát triển kinh tế so với các vùng khác trong tỉnh nói riêng và cả nước nói chung Thế mạnh lâm nghiệp sẽ được đầu tư hơn nữa,chấm dứt tình trạng khai thác trái phép, kiểm soát cửa khẩu chặt chẽ tránh hàng hoá nhập lậu Các ngành nghề thủ công truyền thống được đầu tư phát triển hơn Đặc biệt nâng cao trình độ dân trí hơn nữa, nâng cấp cơ sở hạ tầng, xây dựng mạng lưới giao thông thông suốt giữa các vùng trong tỉnh và với các tỉnh khác trong cả nước, thu hút đầu tư nước ngoài.

CÁC ĐIỀU KIỆN LIÊN QUAN KHÁC

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

- Đất : Có thể tận dụng đất đào ra để đắp những chỗ cần đắp, những nơi thiếu đất đắp thì có thể lấy đất ở mỏ đất Các mỏ đất tương đối gần dọc tuyến, đảm bảo chất lượng và tiêu chuẩn, cự ly vận chuyển trung bình từ 0.5-1km

- Đá: Lấy từ mỏ đá cách địa điểm thi công khoảng 5 km hoặc lấy ở dọc sông Đá nơi đây có đủ cường độ theo yêu cầu của thiết kế.

- Cát, sạn: Lượng cát, sạn sử dụng không nhiều, có thể khai thác ở bãi sông Cát ở đây rất sạch.

- Nhựa: Lượng nhựa đường, bê tông nhựa lấy từ trạm trộn của công ty hoặc ở kho dự trữ cách địa điểm thi công khoảng 5 km

- Xi măng, sắt thép: lấy tại các đại lý vật tư khu vực dọc tuyến, cự ly vận chuyển trung bình 5 km.

- Sắt thép: lấy tại các đại lý vật tư khu vực dọc tuyến, cự ly vận chuyển trung bình 5 km.

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

Các bán thành phẩm và cấu kiện đúc sẵn như các loại ống cống, dầm cầu định hình được sản xuất tại xí nghiệp phục vụ đóng tại địa bàn tỉnh cách chân công trình 15km. Xưởng có thể đáp ứng đủ chất lượng và số lượng yêu cầu Đường vận chuyển tương đối thuận lợi, có thể tận dung các tuyến đường xây dựng trước và vận chuyển bằng xe tải.

1.4.3 Khả năng cung cấp nhân lực phục vụ thi công

Tuyến đường nối liền hai trung tâm kinh tế của Thanh Hóa, tại hai trung tâm dân cư tập trung đông đúc, lực lượng lao động dồi dào, nguồn lao động rẻ do đó rất thuận lợi cho việc tận dụng nguồn nhân lực địa phương nhằm góp phần hạ giá thành công trình, hoàn thành công trình đúng tiến độ vừa giải quyết được một phần lớn công ăn việc làm cho ngưòi dân.

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

Kho xăng đã có và một số nguồn cung cấp lân cận cũng có khả năng cung cấp đủ số lượng và đạt yêu cầu về chất lượng, đảm bảo máy móc hoạt động liên tục, kịp thời.

Hệ thống điện nối với đường dây điện sinh hoạt của nhân dân sẽ được hoàn thành trước khi thi công cùng với mạng lưới điện quốc gia sẵn có sẽ phục vụ tốt cho thi công và sinh hoạt Đường dây điện có thể kéo vào tận công trường Đơn vị còn có máy bơm nước thoả mãn được nhu cầu về nước.

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

Kho xăng đã có và một số nguồn cung cấp lân cận cũng có khả năng cung cấp đủ số lượng và đạt yêu cầu về chất lượng, đảm bảo máy móc hoạt động liên tục, kịp thời.

Hệ thống điện nối với đường dây điện sinh hoạt của nhân dân sẽ được hoàn thành trước khi thi công cùng với mạng lưới điện quốc gia sẵn có sẽ phục vụ tốt cho thi công và sinh hoạt Đường dây điện có thể kéo vào tận công trường Đơn vị còn có máy bơm nước thoả mãn được nhu cầu về nước.

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

Tuyến nối liền trung tâm của tỉnh nên việc cung cấp các loại nhu yếu phẩm phục vụ sinh hoạt tương đối thuận lợi từ chợ gần trung tâm thành phố, thị xã, huyện của tỉnh. Tuy điều kiện thông tin liên lạc và y tế chưa cao nhưng cũng đủ đáp ứng những yêu cầu tối thiểu Ở gần địa điểm thi công có bưu điện, có thể cung cấp những thông tin nhanh nhất đồng thời có một trung tâm y tế của xã khá khang trang có thể chẩn đoán và chữa những bệnh thông thường và đưa lên tuyến trên khi cần thiết.

1.5 SỰ CẦN THIẾT ĐẦU TƯ TUYỀN ĐƯỜNG

Tuyến đường này được xây dựng sẽ giúp cải thiện đáng kể mạng lưới giao thông,giải quyết việc đi lại khó khăn trước mắt của người dân trong khu vực và cả nước Tạo điều kiện thuận lợi cho việc đi lại của người dân nơi đây, hàng hoá được vận chuyển lưu thông qua lại một cách dễ dàng giữa 2 trung tâm với nhau, thúc đẩy sự phát triển kinh tế, văn hoá và xã hội của Thanh Hóa nói riêng và của cả nước nói chung Vậy việc xây dựng tuyến A-B là rất cần thiết.

SỰ CẦN THIẾT ĐẦU TƯ TUYỀN ĐƯỜNG

KỸ THUẬT CỦA TUYẾN 2.1 XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG ĐƯỜNG

Căn cứ xác định cấp hạng của tuyến dựa trên các cơ sở mục đích, ý nghĩa phục vụ của tuyến; địa hình khu vực tuyến đi qua và căng cứ vào lưu lượng xe chạy năm tương lai Từ đó dựa trên tiêu chuẩn thiết kế TCVN 4054-2005 để chọn ra cấp hạng của tuyến, như vậy việc chọn cấp hạng của tuyến dựa trên các căn cứ sau: a) Mục đích, ý nghĩa và chức năng phục vụ của tuyến:

Tuyến đường thiết kế là đường nối hai trung tâm kinh tế, chính trị, văn hóa của 2 xã thuộc Thành phố Thanh Hóa, khi tuyến đường được hình thành sẽ góp phần phát triển kinh tế, giao lưu văn hoá, nâng cao đời sống của nhân dân khu vực Do đó, chọn cấp hạng của tuyến là cấp III b) Địa hình khu vực tuyến:

Căn cứ vào bình đồ ở khu vực tỉ lệ 1/10.000, độ dốc ngang phổ biến của sườn đồi và núi Is < 30% do đó đây là địa hình đồng bằng và đồi (Theo chú thích TCVN 4054- 2005) c) Lưu lượng xe chạy ở năm tương lai:

Căn cứ lưu lượng xe thiết kế ở năm đầu tiên: N0 = 550 (xe/ngđ).

Lượng xe thiết kế bình quân ngày đêm trong năm tương lai được xác định theo công thức:

N : Lưu lượng xe thiết kế ở năm tương lai t

N : Lưu lượng xe thiết kế ở năm đầu tiên 0 q: Hệ số tăng xe hàng năm (q=8%)

+ Xe tải nhẹ (Thaco FLD 345A) : 25%

+ Xe tải trung (Thaco HC550) : 25%

+ Xe tải nặng (3 trục sau) : 20%

Xác định lưu lượng xe con quy đổi tại thời điểm hiện tại:

XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG VÀ TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU

XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG ĐƯỜNG

Căn cứ xác định cấp hạng của tuyến dựa trên các cơ sở mục đích, ý nghĩa phục vụ của tuyến; địa hình khu vực tuyến đi qua và căng cứ vào lưu lượng xe chạy năm tương lai Từ đó dựa trên tiêu chuẩn thiết kế TCVN 4054-2005 để chọn ra cấp hạng của tuyến, như vậy việc chọn cấp hạng của tuyến dựa trên các căn cứ sau: a) Mục đích, ý nghĩa và chức năng phục vụ của tuyến:

Tuyến đường thiết kế là đường nối hai trung tâm kinh tế, chính trị, văn hóa của 2 xã thuộc Thành phố Thanh Hóa, khi tuyến đường được hình thành sẽ góp phần phát triển kinh tế, giao lưu văn hoá, nâng cao đời sống của nhân dân khu vực Do đó, chọn cấp hạng của tuyến là cấp III b) Địa hình khu vực tuyến:

Căn cứ vào bình đồ ở khu vực tỉ lệ 1/10.000, độ dốc ngang phổ biến của sườn đồi và núi Is < 30% do đó đây là địa hình đồng bằng và đồi (Theo chú thích TCVN 4054- 2005) c) Lưu lượng xe chạy ở năm tương lai:

Căn cứ lưu lượng xe thiết kế ở năm đầu tiên: N0 = 550 (xe/ngđ).

Lượng xe thiết kế bình quân ngày đêm trong năm tương lai được xác định theo công thức:

N : Lưu lượng xe thiết kế ở năm tương lai t

N : Lưu lượng xe thiết kế ở năm đầu tiên 0 q: Hệ số tăng xe hàng năm (q=8%)

+ Xe tải nhẹ (Thaco FLD 345A) : 25%

+ Xe tải trung (Thaco HC550) : 25%

Xác định lưu lượng xe con quy đổi tại thời điểm hiện tại:

+ Ni: Lưu lượng của loại xe i trong dòng xe (xe/ngđ)

+ ki: Hề số quy đổi của loại xe i về xe con thiết kế theo TCVN 4054-2005

Bảng 1.2.1: Bảng tính xe con quy đổi về năm gốc

Loại xe Chiếm phần trăm P i

Xe tải nhẹ (Thaco FLD 345A) 25 2

Xe tải trung (Thaco HC550) 25 2

Xe tải nặng (3 trục sau) 20 2,5

Xe tải nặng (4 trục sau) 10 2,5

Lưu lượng xe ở thời điểm đưa vào công trình vào khai thác (1/2024)

Lưu lượng xe ở năm tương lai (2040): t 15

Căn cứ vào quyết định của UBND tỉnh Thanh Hóa về việc phê duyệt dự án đầu tư đường.

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

2.1.2 Xác định cấp thiết kế - tốc độ thiết kế

Từ số liệu N15 = 3402,15 (xcqđ/ng.đ) và chức năng của tuyến đường Theo TCVN 4054-2005 đối với đường cấp III Ta có : N15 > 3000 (xcqđ /ngđ) thì cấp thiết kế của đường là cấp III phù hợp với quy trình.

Tốc độ thiết kế là tốc độ dùng để tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến đường trong trường hợp điều kiện địa hình khó khăn.

Căn cứ vào đường cấp III, địa hình đồng bằng theo bảng 4 TCVN 4054-2005 thì tốc độ thiết kế của tuyến là Vtk = 80 (km/h).

TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT

Để xác định các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến cần căn cứ vào các số liệu sau:

- Cấp thiết kế: cấp III

- Địa hình khu vực tuyến: Đồng bằng và đồi (Is  30%).

2.2.1 Tốc độ thiết kế (Vtk)

Căn cứ vào cấp thiết kế và địa hình tuyến đi qua ta chọn tốc độ thiết kế là Vtk = 80 km/h.

2.2.2 Xác định độ dốc dọc lớn nhất (i d max ) Độ dốc dọc lớn nhất cho phép idmax phụ thuộc vào loại xe thiết kế, tốc độ tính toán và loại kết cấu mặt đường Trị số idmax của đường được xác định dựa trên 2 điều kiện sau:

- Điều kiện về sức kéo: Sức kéo phải lớn hơn tổng sức cản của đường.

- Điều kiện về sức bám: Sức kéo phải nhỏ hơn sức bám giữa lốp xe và mặt đường, nếu điều kiện này không thỏa mãn thì bánh xe sẽ quay tại chỗ hay bị trượt. a) Phương trình cân bằng sức kéo idmax = D - f (2.3)

+ D: nhân tố động lực của mỗi loại xe (sức kéo trên một đơn vị trọng lượng của xe), tra ở biểu đồ nhân tố động lực của các loại xe Giá trị D phụ thuộc vào tốc độ xe chạy

V đối với từng chuyển số, các đường cong này được thiết lập với điều kiện mở hết bướm ga trong động cơ nổ.

+ f: Hệ số sức cản lăn phụ thuộc vào tốc độ xe chạy và mặt đường Căn cứ vào tốc độ thiết kế đã được chọn ở trên ta có: f = f0[1+0,01(V-50)]

Tra bảng, ứng với loại mặt đường bê tông nhựa ta chọn f0 = 0,01.

 f = 0,01.[1+0,01(80-50)] = 0,013. Độ dốc thiết kế lớn nhất tính theo điều kiện này được ghi ở bảng 1.2.2:

Bảng 1.2.2: Xác định độ dốc dọc lớn nhất theo điều kiện sức kéo

Theo TCVN 4054-2005 ứng với cấp thiết kế của đường là cấp III và địa hình là đồng bằng và đồi ta tra được Idmax= 5 (%), nhưng cần phải chọn độ dốc dọc hợp lí để đảm bảo xe chạy đúng vận tốc thiết kế Theo bảng kết quả trên, để cho tất cả các loại xe chạy đúng vận tốc thiết kế thì Idmax = 1,9 (%). b) Phương trình cân bằng sức bám

+ D’: Nhân tố động lực xác định tùy theo điều kiện bám của ô tô.

+ φG - P 1: Hệ số bám dọc của bánh xe với mặt đường tùy theo trạng thái của mặt đường, tính toán lấy φG - P trong điều kiện thuận lơi, mặt đường khô – sạch φG - P = 0,5 (Bảng 2.13/trang 50/ Sách hướng dẫn thiết kế hình học đường ô tô của TS.Vũ Ngọc Trụ). + Gk: Trọng lượng của xe trên các trục chủ động (kg).

- Xe con (Toyota Innova): Gk = 1750 kg

- Xe tải nhẹ (Thaco FLD 345A): Gk = 4800 kg

- Xe tải trung (Thaco HC550): Gk = 4670 kg

- Xe tải nặng (3 trục sau): Gk = 10540 kg

- Xe tải nặng (4 trục sau): Gk = 10540 kg

+ G: Trọng lượng toàn bộ của ô tô (kN).

- Xe tải nặng(4 trục sau): G = 30000 kg

- Xe tải nặng(3 trục sau): G = 24000 kg

- Xe tải trung(Thaco HC550): G = 10400 kg

- Xe tải nhẹ(Thaco FLD 345A): G = 8500 kg

- Xe con(Toyota Innova): G = 2300 kg

+ Pw: Sức cản của không khí (kg).

- k (kgs 2 /m 4 ): Hệ số sức cản không khí, bằng 0,060 ÷ 0,070 với xe tải 0,025 ÷ 0,035 với xe con, 0,04 ÷ 0,06 với xe buýt

- F (m2).: Diện tích cản không khí, có thể tính F = 0,8.B.H (m)

- V: Tốc độ xe chạy tương đối so với không khí (km/h), khi chạy ngược gió nó bằng tốc độ thiết kế cộng với tốc độ gió, trong tính toán giả thiết tốc độ gió bị triệt tiêu,V Vtt km/h.

Bảng 1.2.3: Xác định sức cản không khí

Loại xe k( kgs 2 /m 4 ) F (m 2 ) V(km/h) Pw (kg)

Xe tải nhẹ (Thaco FLD) 0,06 4,5 80 132,92

Xe tải trung(Thaco HC550) 0,063 4,8 80 148,87

Kết quả tính toán các giá trị của các công thức (2.4), (2.5), (2.6) được ghi ở bảng 1.2.4:

Bảng 1.2.4: Xác định độ dốc lớn nhất theo điều kiện sức bám

Loại xe φG - P G(kg) G k (kg) P w (kg) D’max i’ dmax

Xe tải nhẹ (Thaco FLD) 0,3 8500 4800 132,92 0,153 14,0

Theo điều kiện này để thỏa mãn tốc độ thiết kế tất cả các loại xe ta chọn idmax = 7,7

Từ (1) và (2) kết hợp với D'’ D f ± i ta chọn độ dốc dọc lớn nhất là: i dmax = min(i dmax ; i’ dmax ) = 1,9 % Khi thiết kế ta sử dụng độ dốc dọc không quá 1,9 % nhằm nâng cao chất lượng của tuyến đường.

2.2.3 Độ dốc dọc nhỏ nhất

+ Đối với nền đường đắp không có rãnh biên idmin = 0%.

+ Đối với nền đường đào chọn idmin ≥ 0,5%.

+ Đối với nền đường đào trường hợp cá biệt chọn idmin = 0,3% nhưng đoạn dốc không dài hơn 50m.

2.2.4 Tầm nhìn trên bản đồ Để đảm bảo an toàn xe chạy trên đường người lái xe phải luôn đảm bảo nhìn thấy đường trên một chiều dài nhất định về phía trước để người lái xe kịp thời xử lý hoặc hãm dừng xe trước chướng ngại vật (nếu có) hay là tránh được nó Chiều dài này được gọi là tầm nhìn.

Chướng ngại vật trong sơ đồ này là một vật cố định nằm trên làn xe chạy: Đá đổ,đất trượt, hố sụt, cây đổ, hang hoá của xe trước rơi…Xe đang chạy với tốc độ V có thể dừng lại an toàn trước chướng ngại vật với chiều dài tầm nhìn SI bao gồm một đoạn phản ứng tâm lý lpư, một đoạn hãm xe Sh và một đoạn dự trữ an toàn l0 Vì vậy, tầm nhìn này có tên gọi là tầm nhìn một chiều.

Hình 1.2.1 Sơ đồ tầm nhìn một chiều

+l pu : Chiều dài xe chạy được trong thời gian phản ứng tâm lý, t=1-1,5s. pu xt

+ k: Hệ số sử dụng phanh, đối với xe tải : k =1,4; đối với xe con k =1,2.

+ V: Tốc độ xe chạy tính toán, V km/h.

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

+φG - P 1: Hệ số bám dọc trên đường lấy trong điều kiện bình thường mặt đường khô sạch φG - P 1 = 0,5.

+ l0: Đoạn dự trữ an toàn, lấy l0m.

Bảng 1.2.5: Xác định tầm nhìn một chiều

Theo bảng 10 TCVN 4054 – 2005 với V= 80 km/h thì SI = 100 m Vậy nên chọn SI

= 103 (m) để đảm bảo an toàn.

Có hai xe chạy ngược chiều trên cùng một làn xe, chiều dài tầm nhìn hai chiều là chiều dài để đảm bảo hai xe luôn luôn cách nhau một khoảng an toàn, chiều dài tầm nhìn trong trường hợp này gồm hai đoạn phản ứng tâm lý của 2 lái xe, tiếp theo là hai đoạn hãm xe và đoạn an toàn giữa hai xe.

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

Chiều dài SII đựoc tính là :

+lpư : Chiều dài xe chạy được trong thời gian phản ứng tâm lý Xem vận tốc 2 xe là như nhau nên ta có lpư1 = lpư2 = lpư.

+l0 : Đoạn dự trữ an toàn, lấy l0 = 10 m

+ K: Hệ số sử dụng phanh: đối với xe tải: k = 1,4; đối xe con:1,2.

+ V: Tốc độ tính toán V = 80km/h.

+φG - P 1: Hệ số bám dọc trên đường hãm lấy trong điều kiện thuận lợi, mặt khô, sạch φG - P

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

Bảng 1.2.6: Xác định tầm nhìn hai chiều

Theo bảng 10 TCVN 4054:2005 với V = 80km/h thì SII = 200m.Vậy ta chọn SII 200 (m) để đảm bảo an toàn xe chạy.

Hình 1.2.3 Sơ đồ tầm nhìn khi hai xe cùng chiều vượt nhau

Tuy nhiên, S4 có thể tính đơn giản, nếu người ta dùng thời gian vượt xe thống kê được trên đường, trị số này trong trường hợp bình thường là khoảng 10s, và trong trường hợp cưỡng bức khi đông xe khoảng 7s Lúc đó, tầm nhìn theo sơ đồ 4 có thể có

- Trường hợp bình thường : SIV = 6V = 480(m).

- Trường hợp cưỡng bức : SIV = 4V = 320(m).

2.2.4.4 Tầm nhìn ngang dọc 2 bên đường

Hình 1.2.4: Sơ đồ tầm nhìn ngang dọc 2 bên

Gọi V, Vn là vận tốc của xe và của người đi bộ

Tầm nhìn ngang được tính theo công thức :

2.2.5 Bán kính đường cong nằm

2.2.5.1 Bán kính đường cong nằm tối thiểu khi làm siêu cao R sc min min 2 sc max sc

+ V: Tốc độ thiết kế ,V = 80km/h.

+ μ : Hệ số lực ngang lớn nhất, trong trường hợp địa hình khó khăn dùng đường cong nằm có bán kính nhỏ, chọn μ = 0,15 tương ứng mặt đường bố trí độ dốc siêu cao tối đa.

+ isc max: Độ dốc siêu cao lớn nhất Theo TCVN 4054-2005 ứng với tốc độ thiết kế

VTK (km/h) thì isc max = 8%.

Thay các giá trị vào công thức 2.11 ta có:

Theo TCVN 4054-2005 với V = 80km/h thì Rsc min = 250 m, ta chọn Rsc min = 250 m để đảm bảo an toàn xe chạy.

2.2.5.2 Bán kính đường cong nằm tối thiểu khi không làm siêu cao R osc min min 2 osc n

+ V: Tốc độ thiết kế V = 80km/h.

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

+ in : Độ dốc ngang của mặt đường, chọn in = 2%

Thay vào công thức 2.11 ta có:

Theo TCVN 4054-2005 với V = 80 km/h thì R osc min = 2500m, ta chọn R osc min = 2500m để đảm bảo an toàn xe chạy.

2.2.5.3 Bán kính đường cong nằm tối thiểu đảm bảo tầm nhìn ban đêm Ở những đoạn đường cong có bán kính nhỏ thường không bảo đảm an toàn giao thông nếu xe chạy với tốc độ tính toán vào ban đêm vì tầm nhìn bị hạn chế Theo điều kiện này:

+ SI: Tầm nhìn một chiều (m), SI = 103(m).

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

Thay vào 2.14 ta có: min

Nếu bán kính đường cong nằm không thỏa mãn yêu cầu nêu trên thì phải sử dụng các biện pháp để nâng cao độ an toàn khi xe chạy như :

- Đặt các parie bê tông mềm dọc đường.

- Sơn phản quang ở hộ lan đứng hoặc cọc dẫn hướng.

2.2.6 Độ dốc siêu cao Độ dốc siêu cao áp dụng khi xe chạy vào đường cong có bán kính nhỏ hơn bán kính đường cong nằm tối thiểu không làm siêu cao Siêu cao là dốc một mái của phần xe chạy hướng vào bụng đường cong Nó có tác dụng làm giảm lực ngang khi xe chạy vào đường cong, nhằm để xe chạy vào đường cong được an toàn và êm thuận.

BẢNG TỔNG HỢP CÁC CHỈ TIÊU KĨ THUẬT CỦA TUYẾN ĐƯỜNG

STT Chỉ tiêu kỹ thuật Đơn vị

1 Cấp thiết kế đường Cấp III III III

2 Vận tốc thiết kế Km/h 80 80 80

3 Độ dốc dọc lớn nhất % 1,9 8,0 1,9

4 Tầm nhìn một chiều SI m 103 100 103

5 Tầm nhìn hai chiều SII m 122,7 150 150

6 Tầm nhìn vượt xe SIV m 360 350 360

7 Bán kính đường cong nằm tối thiểu khi làm siêu cao R sc min m 219,10 250 250

8 Bán kính đường cong nằm tối thiểu khi không làm siêu cao R osc min m 840 2500 2500

9 Bán kính đường cong nằm đảm bảo tầm nhìn ban đêm m 1125 1125

10 Bán kính đường cong đứng lồi Rminlồi m 5305 5000 5305

11 Bán kính đường cong đứng lõm Rmin lõm m 2042,07 3000 3000

12 Độ dốc siêu cao tối đa % - 8 8

13 Chiều rộng một làn xe m 3,85 3,5 3,75

18 Bề rộng phần gia cố lề m - 2 x 0,5 2 x 0,5

19 Tải trọng tính toán KN - 100 100

21 Môđun đàn hồi tối thiểu KCAĐ MPa - 140 140

21 Môđun đàn hồi tối thiểu KCAĐ phần lề MPa - 120 120

22 Độ dốc siêu cao Phụ thuộc vào bán kính đường cong nằm Chọn công thức tính tương ứng và qui phạm

23 Chiều dài vuốt nối siêu cao

24 Độ mở rộng trong ĐCN

THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ TUYẾN

NGUYÊN TẮC THIẾT KẾ

+ Đối với địa hình vùng đồng bằng, thung lũng, vùng đồi thoải đường dẫn hướng tuyến vạch theo “ Lối đi tuyến tự do” Vạch tuyến thẳng, ngắn nhất Tuy nhiên, tránh những đoạn thẳng quá dài (>3 km).

+ Đối với địa hình vùng đồi núi khó khăn, bình đồ và trắc dọc tuyến phải uốn lượn quanh co, bám theo địa hình để tranh thủ vượt độ dốc Tận dụng địa hình thấp để vượt tuyến qua đồi hoặc qua núi, những địa hình có đồi dốc thoải, dọc theo sông suối để giảm khối lượng đào đắp Dùng đường dẫn hướng tuyến theo “ lối đi gò bó”.

+ Đảm bảo các yếu tố của tuyến như bán kính tối thiểu đường cong nằm, chiều dài đường cong chuyển tiếp,…không vi phạm những quy định về trị số giới hạn đối với đường thiết kế.

+ Đảm bảo tuyến đường ôm theo dạng địa hình để khối lượng đào đắp là ít nhất, đảm bảo được cảnh quan thiên nhiên.

+ Không nên thiết kế những đoạn thẳng quá dài (lớn hơn 3km) gây tâm lý mất cảnh giác và buồn ngủ cho người lái xe.

+ Trong điều kiện địa hình cho phép, nên sử dung các tiêu chuẩn hình hoc cao như bán kính đường cong nằm, chiều dài đường cong chuyển tiếp.

+ Phối hợp giữa các yếu tố trên bình đồ với địa hình và cảnh quan xung quanh.+ Tránh các vùng đất yếu, với đường cấp cao tránh tuyến chạy qua khu dân cư.

QUAN ĐIỂM THIẾT KẾ VÀ XÁC ĐỊNH BƯỚC COMPA

+ Đối với địa hình vùng đồng bằng, thung lũng, vùng đồi thoải đường dẫn hướng tuyến vạch theo “ Lối đi tuyến tự do” Vạch tuyến thẳng, ngắn nhất Tuy nhiên, tránh những đoạn thẳng quá dài (>3 km).

+ Đối với địa hình vùng đồi núi khó khăn, bình đồ và trắc dọc tuyến phải uốn lượn quanh co, bám theo địa hình để tranh thủ vượt độ dốc Tận dụng địa hình thấp để vượt tuyến qua đồi hoặc qua núi, những địa hình có đồi dốc thoải, dọc theo sông suối để giảm khối lượng đào đắp Dùng đường dẫn hướng tuyến theo “ lối đi gò bó”.

+ Đảm bảo các yếu tố của tuyến như bán kính tối thiểu đường cong nằm, chiều dài đường cong chuyển tiếp,…không vi phạm những quy định về trị số giới hạn đối với đường thiết kế.

+ Đảm bảo tuyến đường ôm theo dạng địa hình để khối lượng đào đắp là ít nhất, đảm bảo được cảnh quan thiên nhiên.

+ Không nên thiết kế những đoạn thẳng quá dài (lớn hơn 3km) gây tâm lý mất cảnh giác và buồn ngủ cho người lái xe.

+ Trong điều kiện địa hình cho phép, nên sử dung các tiêu chuẩn hình hoc cao như bán kính đường cong nằm, chiều dài đường cong chuyển tiếp.

+ Phối hợp giữa các yếu tố trên bình đồ với địa hình và cảnh quan xung quanh. + Tránh các vùng đất yếu, với đường cấp cao tránh tuyến chạy qua khu dân cư.

3.2 XÁC ĐỊNH CÁC ĐIỂM KHỐNG CHẾ

+ Những khu vực tuyến cần tránh:

- Địa hình có độ dốc ngang sườn lớn.

- Địa chất kém ổn định, dễ bị sạt lở.

- Khu vực có nước ngầm hoạt động.

+ Những vị trí tuyến phải đi qua:

- Vị trí vượt sông, suối thuận lợi: Bề rộng sông ngắn, địa chất ở hai bên bờ sông ổn định, không bị xói lở.

Sau khi được xác định những điểm khống chế, cần đánh dấu để làm cơ sở cho công tác vạch tuyến đi qua.

3.3 QUAN ĐIỂM THIẾT KẾ VÀ XÁC ĐỊNH BƯỚC COMPA

Khi thiết kế tuyến phải dựa trên các quan điểm sau:

- Trường hợp tuyến phải đi qua thung lũng và đặt trên các thềm sông, suối phải đảm bảo đặt tuyến trên mực nước ngập về mùa lũ, tránh vùng đầm lầy, đất yếu và sự đe dọa xói lở của bờ sông Tránh tuyến đi uốn lượn quanh co quá nhiều theo sông suối mà không đảm bảo sự đều đặn của tuyến.

- Trường hợp tuyến đi theo đường phân thủy ít phải làm công trình thoát nước vì điều kiện thoát nước tốt, thường được dùng ở những vùng đồi thoải, nơi đỉnh đồi, núi phẳng ít lồi lõm và địa chất ổn định.

- Trường hợp tuyến đi lưng chừng sườn núi nên chọn những sườn đồi thoải, ít quanh co, địa chất ổn định, đường dẫn hướng tuyến sẽ được xác định theo độ dốc đều với một độ dốc chủ đạo với chú ý là phải nhỏ hơn độ dốc cho phép.

3.3.2 Xác định bước compa Để xác định vị trí đường dẫn hướng tuyến dốc đều trên bình đồ dung cách đi bước compa cố định có chiều dài: d Δh = 5 m.h 1 l = (mm) i M (3.1).

+ Δh = 5 m.h: Chênh lệch giữa hai đường đồng mức gần nhau, Δh = 5 m.h= 5m.

+ idmax: Độ dốc dọc lớn nhất cho phép đối với cấp đường ( 0 /00).

Có thể lấy id = idmax - 0,02 phòng trường hợp tuyến vào đường cong bị rút ngắn chiều dài mà tăng thêm độ dốc dọc thực tế khi xe chạy

1 10.000 Thay các số liệu vào công thức 3.1 ta được:

VẠCH CÁC ĐƯỜNG DẪN HƯỚNG TUYẾN

- Đường dẫn hướng tuyến trong trường hợp gò bó về trắc dọc thì được vạch theo đường triển tuyến có độ dốc đều với độ dốc giới hạn (dung bước compa).

- Đường dẫn hưỡng tuyến trong trường hợp gò bó về bình đồ thì nên bám theo đường cùng cao độ (đường đồng mức) với độ dốc lên xuống ít để đảm bảo yêu cầu thoát nước trên đường.

- Đường dẫn hướng tuyến xác định bằng bước compa là một đường gãy khúc tại các đường đong mức, đường này có độ dốc không đổi id Dựa theo đường dẫn hướng tuyến lựa chọn tuyến đường chạy trong phạm vi giữa các đường gãy khúc gồm các đoạn thẳng và đoạn cong.

3.5 MỘT SỐ CHÚ Ý KHI VẠCH CÁC PHƯƠNG ÁN TUYẾN KHÁC NHAU

- Trường hợp tuyến đi theo thung lũng và đặt trên các thềm sông suối (lối đi thung lũng) phải đảm bảo đặt tuyến trên mực nước ngập về mùa lũ, tránh vùng đầm lầy đất yếu và sự đe dạo của sói lở bờ sông Tránh đi tuyến uốn lượn quanh co qua nhiều theo sông suối mà không dảm bảo sự đều đặn của tuyến.

- Trong trường hợp tuyến đi theo đường phân thủy – ít phải làm công trình thoát nước vì điều kiện thoát nước tốt, thường được đóng ở những vùng đồi thoải, nơi đỉnh đồi, núi phẳng ít lồi lõm và địa chất ổn định.

- Trường hợp tuyến đi qua lưng chừng sườn núi nên chọn sườn đồi thoải ít quanh co, địa chất ổn định.

Phương án 1: Tuyến có 3 đường cong nằm, bán kính lần lượt là 800; 800; 400;

- Bán đường cong nằm tương đối lớn R = 800; 1600 m

- Tuyến thiết kế hài hòa đều đặn

- Số lượng công trình cống thoát nước tính toán là 8 cống

- Số lượng công trình cầu là 1 cầu

Phương án 2: Tuyến gồm các đoạn thẳng và 5 đường cong nằm, bán kính lần lượt là 800; 800; 1200;1200; 800m

Phương án 3: Tuyến có 4 đường cong nằm bán kính lần lượt là 800; 600; 1600;

- Tuyến điều hòa bám sát đường đồng mức.

- Tuyến có đường cong nằm khá lớn R = 1600 m

- Số lượng công trình cống thoát nước tính toán là 7 cống.

Phương án 4: Tuyến có 4 đường cong nằm, bán kính lần lượt là1800;800;1200;800 m

Bảng 1.3.1: So sánh sơ bộ chọn phương án tuyến

STT Chỉ tiêu so sánh Đơn vị PA1 PA2 PA3 PA4

3 Số lần chuyến hướng Lần 4 5 4 4

4 Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất Rmin n m 800 800 800 800

5 Số cống thoát nước dự kiến Cái 7 6 7 10

6 Công trình cầu trên tuyến Cái 1 1 1 1

Trong hai phương án tuyến PA1 , PA2 ta nhận thấy phương án PA2 có chiều dài tuyến ngắn hơn, phương án PA1 có ít công trình thoát nước tính toán hơn Phương án PA1 đi bám theo đường đồng mức, do đó độ dốc dọc đường đen sẽ giảm Phương án PA2 có độ dốc dọc đường den lớn hơn do tuyến có những chỗ lên dốc Phương án PA1 có hệ số triển tuyến là 1,02 bằng so với hệ số triển tuyến của phương án PA2 là 1,02. Qua việc phân tích các yếu tố như trên ta chọn phương án PA1 để lập dự án khả thi. Đối với hướng tuyến PA4 ta nhận thấy rằng phương án tuyến PA3 có chiều dài tuyến và hệ số triển tuyến lớn hơn không đáng kể Ngoài ra phương án tuyến PA3 đi có độ dốc dọc nhỏ hơn và khối lượng đào đắp nhỏ hơn.

Từ các đặc điểm nêu trên ta chọn hai phương án tuyến PA1 và PA3 để lập dự án khả thi

3.7 TÍNH TOÁN CÁC YẾU TỐ ĐƯỜNG CONG CHO PHƯƠNG ÁN TUYẾN CHỌN

Tính toán các yếu tố đường cong là khâu quan trong quyết định đến chất lượng xe chạy trên đường Để đảm bảo điều kiện trên khi tính toán cần căn cứ vào:

- Chiều dài đoạn tuyến giữa các đỉnh phải đủ để bố trí đường cong chuyển tiếp hoặc các đoạn nối siêu cao.

- Chỉ trong trường hợp khó khăn mới vận dụng bán kính đường cong nằm tối thiểu.

Hình 1.3.1 Các yếu tố của đường cong nằm

Các yếu tố đường cong được xác định như sau:

+ Chiều dài đường tang của đường cong:

+ Phân cực của đường cong:

+ Chiều dài của đường cong:

Trong đó: + R (m): Bán kính của đường cong.

+ α(độ): Góc chuyển hướng của tuyến

Kết quả tính toán các yếu tố đường cong của phương án chọn được lập bảng:

Bảng 1.3.2: Bảng cắm cong phương án 1, 3

PA STT Lý trình đỉnh

Góc chuyển hướng a Các yếu tố cơ bản của đường Trái Phải R(m) P(m) T(m)cong K(m) L(m)

CÁC PHƯƠNG ÁN TUYẾN

Phương án 1: Tuyến có 3 đường cong nằm, bán kính lần lượt là 800; 800; 400;

Phương án 2: Tuyến gồm các đoạn thẳng và 5 đường cong nằm, bán kính lần lượt là 800; 800; 1200;1200; 800m

Phương án 3: Tuyến có 4 đường cong nằm bán kính lần lượt là 800; 600; 1600;

- Tuyến điều hòa bám sát đường đồng mức.

- Tuyến có đường cong nằm khá lớn R = 1600 m

- Số lượng công trình cống thoát nước tính toán là 7 cống.

Phương án 4: Tuyến có 4 đường cong nằm, bán kính lần lượt là1800;800;1200;800 m

Bảng 1.3.1: So sánh sơ bộ chọn phương án tuyến

STT Chỉ tiêu so sánh Đơn vị PA1 PA2 PA3 PA4

3 Số lần chuyến hướng Lần 4 5 4 4

4 Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất Rmin n m 800 800 800 800

5 Số cống thoát nước dự kiến Cái 7 6 7 10

6 Công trình cầu trên tuyến Cái 1 1 1 1

Trong hai phương án tuyến PA1 , PA2 ta nhận thấy phương án PA2 có chiều dài tuyến ngắn hơn, phương án PA1 có ít công trình thoát nước tính toán hơn Phương án PA1 đi bám theo đường đồng mức, do đó độ dốc dọc đường đen sẽ giảm Phương án PA2 có độ dốc dọc đường den lớn hơn do tuyến có những chỗ lên dốc Phương án PA1 có hệ số triển tuyến là 1,02 bằng so với hệ số triển tuyến của phương án PA2 là 1,02. Qua việc phân tích các yếu tố như trên ta chọn phương án PA1 để lập dự án khả thi. Đối với hướng tuyến PA4 ta nhận thấy rằng phương án tuyến PA3 có chiều dài tuyến và hệ số triển tuyến lớn hơn không đáng kể Ngoài ra phương án tuyến PA3 đi có độ dốc dọc nhỏ hơn và khối lượng đào đắp nhỏ hơn.

Từ các đặc điểm nêu trên ta chọn hai phương án tuyến PA1 và PA3 để lập dự án khả thi

3.7 TÍNH TOÁN CÁC YẾU TỐ ĐƯỜNG CONG CHO PHƯƠNG ÁN TUYẾN CHỌN

Tính toán các yếu tố đường cong là khâu quan trong quyết định đến chất lượng xe chạy trên đường Để đảm bảo điều kiện trên khi tính toán cần căn cứ vào:

- Chiều dài đoạn tuyến giữa các đỉnh phải đủ để bố trí đường cong chuyển tiếp hoặc các đoạn nối siêu cao.

- Chỉ trong trường hợp khó khăn mới vận dụng bán kính đường cong nằm tối thiểu.

Hình 1.3.1 Các yếu tố của đường cong nằm

Các yếu tố đường cong được xác định như sau:

+ Chiều dài đường tang của đường cong:

+ Phân cực của đường cong:

+ Chiều dài của đường cong:

Trong đó: + R (m): Bán kính của đường cong.

+ α(độ): Góc chuyển hướng của tuyến

Kết quả tính toán các yếu tố đường cong của phương án chọn được lập bảng:

Bảng 1.3.2: Bảng cắm cong phương án 1, 3

PA STT Lý trình đỉnh

Góc chuyển hướng a Các yếu tố cơ bản của đường Trái Phải R(m) P(m) T(m)cong K(m) L(m)

THIẾT KẾ QUI HOẠCH THOÁT NƯỚC

RÃNH THOÁT NƯỚC

Rãnh thoát nước được thiết kế nhằm để thoát nước mưa từ mặt đường, lề đường, taluy các đoạn nền đường đào và diện tích khu vực 2 bên dành cho đường ở các đoạn nền đường đào, nửa đào nửa đắp.

Rãnh biên được thiết kế ở các đoạn nền đường đắp thấp (thấp hơn 0,6m), ở tất cả các nền đường đào, nền đường nửa đào, nửa đắp, có thể bố trí ở một bên đường hoặc ở cả hai bên của nền đường Mục đích thiết kế rãnh dọc là thoát nước mặt đường lề đường và diện tích đất dành cho đường làm cho nền đường khô ráo, đảm bảo cường độ và ổn định nền.

Rãnh có thể có dạng hình thang, hình tam giác, chữ nhật, tròn… Ở đây ta thiết kế rãnh hình thang, vì khả năng thoát nước, dễ thi công của nó tốt.

Kích thước của rãnh hình thang lấy theo cấu tạo:

Hình 1.4.1 Cấu tạo rãnh biên

Tiết diện hình thang chiều rộng đáy rãnh là 0,4m, chiều sâu của rãnh tối thiểu là 0,3m , tối đa là 0,8m (từ mép nền đắp đến đáy rãnh ) Độ dốc của rãnh được lấy theo độ dốc dọc của đường đỏ và tối thiểu lớn hơn hoặc bằng 5 0 /00, cá biệt có thể lấy lớn hơn hoặc bằng 3 0 /00 với chiều dài đoạn tuyến

30% dạng trắc ngang chữ L hoặc thiên về đào nhiều hơn. Để xác định cao độ mong muốn cho từng đoạn trắc dọc(hoặc từng cọc đại diện) ta tiến hành lập đồ thị quan hệ giữa diện tích đào và diện tích đắp với chiều cao đào(đắp) Tại nơi có

Fđào= Fđắp sẽ xác định trắc ngang kinh tế

Fđào= Fđắp Đàohoàn toàn Đắp hoàn toàn

Sau khi xác định được các điểm khống chế và các điểm mong muốn đưa các điểm đó lên trắc dọc đã vẽ đường đen( đường địa hình tự nhiên).

Sơ bộ vạch đường đỏ thỏa mãn các yêu cầu ở trên.

Phân trắc dọc thành từng đoạn đặc trưng về độ dốc dọc của đường đỏ, xác định cao độ điểm đầu của đoạn dốc tính toán, định trị số dốc dọc cho đoạn đó một cách chính xác(độ dốc dọc phải chẵn phần nghìn), tính cao độ của điểm cuối và cứ thế tính chuyền cao độ đường đỏ ở cọc tiếp theo cho tới điểm cuối cùng.

Sau khi xác định cao độ đường đỏ ở các cọc trong đoạn tính chiều cao đắp, đào của tất cả các cọc Kiểm tra yêu cầu về vạch đường đỏ, qua đó điều chỉnh lại nếu thấy cần thiết Nếu thấy độ dốc dọc là tương đối phù hợp thì chuyển sang đoạn tiếp theo với cách tính tương tự.

Khi vạch đường đỏ và tính chiều cao đào đắp ở tất cả các cọc cần xác định vị trí điểm xuyên để phục vụ cho việc tính toán khối lượng công tác sau này Trong thiết kế thường gặp hai trường hợp sau:

- Đường đỏ là đường dốc thẳng thì tính điểm xuyên theo công thức sau:

Hình 1.5.1 Sơ đồ xác định điểm xuyên từ nền đào ra nền đắp

Sau khi vạch đường đỏ ta tiến hành bố trí đường cong đứng như sau:

- Chiều dài đường tang của đường cong đứng:

- Chiều dài đường cong đứng tạo bởi hai góc dốc i1 và i2:

- Phân cự đường cong đứng:

P = 2R 8R i1, i2 là độ dốc của hai đoạn dốc nối nhau bằng đường cong đứng, dấu của i1 và dấu của i2: i1 lên dốc mang dấu (+);xuống dốc mang dấu (-).

Hình 1.5.2 Các yếu tố đừng cong đứng

Bảng cắm cong 2 phương án thể hiện ở Phụ lục 1.5.2

Bảng 1.5.1 Các yếu tố cơ bản của đường cong đứng phương án 1, 3

CÁC YẾU TỐ CƠ BẢN CỦA ĐƯỜNG CONG ĐỨNG

STT Lý trình đỉnh Độ dốc dọc(%)

Các yếu tố cơ bản của đường cong đứng i t i p R (m) T (m) K (m) P (m)

5.6 Bảng cắm cọc 2 phương án

Xem phụ lục 1.5.3 và phụ lục 1.5.4

THIẾT KẾ TRẮC NGANG

Nền đường là bộ phận chủ yếu của công trình đường Nhiệm vụ của nó là đảm bảo cường độ và độ ổn định của kết cấu áo đường.Nền đường khắc phục địa hình tự nhiên, tạo nên một dải đất đủ rộng dọc theo tuyến có các tiêu chuẩn thỏa mãn cho điều kiện khai thác sau này như chế độ thủy nhiệt, độ chặt của đất nền Vì áo đường đặt trực tiếp lên trên nền đường, chịu tác động của điều kiện tự nhiên xe cộ và chế độ thủy nhiệt.

Do vậy khi thiết kế trắc ngang nền đường cần phải tuân theo các nguyên tắc sau đây: + Nền đường phải luôn luôn ổn định, kích thước và hình dáng không thay đổi khi chịu những tác động bất lợi trong quá trình khai thác.

+ Cường độ nền đường phải luôn ổn định, tức là cường độ không thay đổi theo thời gian dưới tác động bất lợi của thời tiết khí hậu, xe cộ.

+ Phải đảm bảo khoảng không gian trong đường hầm và các công trình khác trên nền đường Khoảng không gian khống chế tối thiểu là 4,5m

+ Các đặc trưng mặt cắt ngang của nền đường phụ thuộc vào cấp đường và vận tốc thiết kế, ứng với sự thay đổi của địa hình, địa chất thì trắc ngang có sự thay đổi hình dạng và kích thước khác nhau như nơi đào sâu, đắp cao, đường cong bán kính nhỏ. Chỉ giới xây dựng của đường bao gồm phần xe chạy, phần lề đường, dải cây xanh. Với cấp đường là cấp III, theo bảng 21 của tài liệu [1], chỉ giới xây dựng là 19m. Mặt cắt ngang đối với đường cấp III, tốc độ thiết kế 80 km/h gồm các yếu tố sau: + Phần xe chạy: 2 x 3,75 m

Hình 1.6.1 Khoảng cách không gian khống chế Độ dốc ngang của mặt đường: Dự kiến mặt đường cấp cao AI (bê tông nhựa loại 1). Theo bảng 8 của tài liệu [1], chọn độ dốc ngang của mặt đường và lề gia cố là: 2%, độ dốc phần lề đất 6%.

Mái dốc ta luy, theo bảng 25 của tài liệu [1], Tuyến đi qua vùng có địa chất ổn định, mực nước ngầm sâu không ảnh hưởng đến nền đường, do đó ở những đoạn đường đắp lấy đất thùng đấu hay tại các mỏ gần đấy.

Từ các yêu cầu trên, các dạng trắc ngang của 2 phương án tuyến như sau:

+ Dạng nền đường đào: Độ dốc mái ta luy là 1:1, rãnh dọc hình thang có kích thước đáy rãnh là 0,4 m, chiều sâu rãnh là 0,4 m, ta luy rãnh là 1:1.

+ Dạng nền đắp: Độ dốc mái ta luy là 1:1,5 : ở những đoạn đường đắp thấp 4,80m và nên là 4,50m.

7.6.3 Các chỉ tiêu cơ lý yêu cầu đối với BTXM

- Cường độ kéo uốn thiết kế yêu cầu đối với BTXM làm tầng mặt và đối với móng trên làm bằng bê tông nghèo hoặc bê tông đầm lăn được quy định ở điều 8.2.3.

- Độ mài mòn xác định theo TCVN 3114:1993 không được lớn hơn 0,3 g/cm2 đối với mặt đường BTXM đường cao tốc, đường ô tô cấp 1, cấp II, cấp III hoặc các đường có quy mô giao thông cực nặng, rất nặng và nặng và không được lớn hơn 0,6 g/cm2 đối với mặt đường BTXM đường ô tô cấp IV trở xuống hoặc các đường có quy mô giao thông trung bình và nhẹ.

7.6.4 Bố trí cốt thép tại các vị trí đăc biệt

- Mặt đường BTXM thông thường ở các mép tấm tự do trên đoạn qua nền đất yếu, tại các vị trí từ đường chính ra các nhánh rẽ hoặc tiếp giáp với các loại kết cấu mặt đường khác nên bố trí thêm cốt thép gia cường Cốt thép gia cường được bố trí cách mặt dưới của tấm 1/4 chiều dày tấm và không được nhỏ hơn 50mm với 2 thanh thép gờ đường kính 12 ÷ 16mm, khoảng cách 100mm hai đầu được uốn vai bò.

- Đối với mặt đường BTXM có quy mô giao thông là nặng, rất nặng và cực nặng thì nên bố trí gia cường cốt thép ở góc của các tấm tại các vị trí khe dãn, khe thi công và tại các góc có cạnh mép tự do Riêng đối với cấp cực nặng, còn nên bố trí thêm cốt thép gia cường ở tất cả các góc tấm của khe co cụ thể là sử dụng 2 thanh thép có gờ đường kính 12 ÷ 14mm bố trí tại vị trí cách mép trên mặt đường tối thiểu 50mm, cách mép tự do của tấm tối thiểu 100mm.

- Tại các vị trí cống hộp, cống chui dân sinh hoặc các công trình kỹ thuật khác có chiều dày < 800mm tính từ đỉnh của kết cấu đến đáy tấm BTXM thì phải thiết kế lưới thép tăng cường trong phạm vi công trình và hai bên công trình mỗi bên 1,5H+1,5m nhưng không được nhỏ hơn 4m Trong đó lưới thép trên và lưới thép dưới được bố trí cách mép trên của tấm và mép dưới của tấm theo chiều dầy là 1/4 ÷ 1/3 chiều dầy tấm; Khi khoảng cách từ đỉnh kết cấu tới đáy tấm BTXM trong khoảng 800 ÷ 1600mm thì cũng trong phạm vi như trên phải bố trí một lớp thép gia cường tại vị trí 1/4 ÷ 1/3 chiều dầy tấm; Lưới thép sử dụng là thép có gờ, đường kính 12mm, bố trí thành lưới có kích thước 100x200mm (100mm khoảng cách theo phương dọc, 200mm khoảng cách theo phương ngang.

- Tại các vị trí công trình có tiết diện tròn dưới đường (cống thoát nước, đường ống ), nếu khoảng cách tính từ đỉnh công trình đến đáy tấm có chiều dày khối lượng đất cần đắp là:

Kết quả tính toán chi phí thi công nền đường như ở phụ lục 1.8.3

- Đối với công trình nền đường thì không có các chi phí cải tạo, đại tu và trung tu.

Do đó ta có chi phí tập trung cho xây dựng nền đường là : K = 9.723.595.825 nd td (đồng).

8.3.2 Đối với nền đường của phương án 3

- Chi phí xây dựng nền đường

Khi thi công đất nền đường đào, đất đào sẽ chuyển từ trạng thái tự nhiên sang trạng thái tơi xốp Do đó 1m 3 nguyên thổ khi đào sẽ có V= kx×1

Khi thi công đất để đắp nền đường thì trong qua trình đầm nén ta lấy hệ số lèn ép là 1,2, => khối lượng đất cần đắp là:

Kết quả tính toán chi phí thi công nền đường như ở phụ lục 1.8.4

- Đối với công trình nền đường thì không có các chi phí cải tạo, đại tu và trung tu.

Do đó ta có chi phí tập trung cho xây dựng nền đường là : K = 7.505.501.639 nd td (đồng).

8.4 ĐỐI VỚI KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG

Tra bảng 5.3 : Thời gian và tỷ lệ kinh phí sửa chữa KCAD theo Thông tư số

+ Mặt đường bê tông nhựa chặt:

Giá thành kết cấu áo đường bê tông nhựa (tính cho 1Km)

- Ko = 8.763.287.578 (đồng/km) Thể hiện tại Phụ lục 1.8.5 Đại tu : thời gian thực hiện bảo dưỡng : t = 15 năm ; chi phí công tác bảo dưỡng :

Trung tu : thời gian thực hiện bảo dưỡng : t = 5,10,20 năm ; chi phí công tác bảo dưỡng : Ktr = 5,1%

Tiểu tu : thời gian thực hiện bảo dưỡng : t = năm ; chi phí công tác bảo dưỡng : Ct d

Bảng 1.8.3 Bảng tổng hợp các chi phí tập trung

Phương án K o (đ/Km) K đ (đ/Km) K tr (đ/Km) C t d (đ/Km) Đầu tư 20 năm 8.763.287.578 3.680.580.723 446.927.666 48.198.082

Tra bảng 5.3 : Thời gian và tỷ lệ kinh phí sửa chữa KCAD theo Thông tư số 37/2018/BGTVT

+ Mặt đường bê tông xi măng:

Giá thành kết cấu áo đường bê tông xi măng (tính cho 1Km)

- Ko = 9.189.068.135 (đồng/km) Thể hiện tại Phụ lục 1.8.6 Đại tu : thời gian thực hiện bảo dưỡng: t = 18 năm; chi phí công tác bảo dưỡng : Kd

Trung tu : thời gian thực hiện bảo dưỡng: t = 8 năm; chi phí công tác bảo dưỡng :

Tiểu tu : thời gian thực hiện bảo dưỡng: t = năm; chi phí công tác bảo dưỡng : Ct d 0,32%

Bảng 1.8.4 Bảng tổng hợp các chi phí tập trung

Phương án K o (đ/Km) K đ (đ/Km) K tr (đ/Km) C t d (đ/Km) Đầu tư 20 năm 9.189.068.135 3.142.661.302 376.751.793 29.405.018

8.5 XÁC ĐỊNH TỔNG CHI PHÍ XÂY DỰNG VÀ KHAI THÁC TÍNH ĐỔI VỀ NĂM GỐC

Tổng chi phí và khai thác tính đổi về năm gốc:

Ktđ: tổng chi phí xây dựng tập trung cho việc sửa chữa định kỳ, cải tạo, trung tu, đại tu trong quá trình khai thác 1km kết cấu áo đường tính đổi về năm gốc.

Ct: chi phí thường xuyên bao gồm chi phí sửa chữa nhỏ và các chi phí vận tải ôtô năm thứ i (đồng/năm).

Etđ: là hệ số hiệu quả kinh tế tính đổi Etđ = 0,08.

: tổng chi phí khai thác tính toán kể từ năm gốc. n: thời gian khai thác tính toán kể từ năm gốc

8.5.1 Tổng chi phí tập trung tính đổi K tđ : d tr d tr i i n n c d tr td 0 tc t t i=1 i=1 td td td k k k k = k + + +

K0: chi phí đầu tư xây dựng ban đầu 1 km áo đường được xác định theo dự toán.

Kc: chi phí cải tạo áo đường (nếu có) trong khoảng thời gian khai thác tính toán kết cấu. tc : thời gian kể từ năm gốc đến năm cải tạo tầng mặt.

Kđ, Ktr: chi phí một lần đại tu, trung tu áo đường theo dự toán. tđ, ttr : thời gian kể từ năm gốc đến lúc đại tu, trung tu tầng mặt. nđ, ntr : là số lần tiến hành đại tu, trung tu áo đường tùy loại mặt đường.

8.5.2 Tổng chi phí thường xuyên tính đổi s s d s vc n = T n = T n = T t t t t t t t = 1 td t = 1 td t = 1 td

+ C d t : chi phí sửa chữa hàng năm của năm thứ t s s n n = T n = T d d t td t t t t n t = 1 td t = 1 td td td

+n = Ts : thời gian so sánh tính toán, Ts năm.

+S: chi phí vận tải 1T.km hàng hóa được xác định theo công thức sau: bd cd tb tb

+Pbd: chi phí biến đổi trung bình cho 1 km hành trình của xe ôtô được xác định theo công thức sau: p = k.λ.a.r bd (đồng /xe.km)

Với: : tỷ lệ giữa chi phí biến đổi so với chi phí nhiên liệu,  = 2,6-2,8.chọn  2,7. e: lượng tiêu hao nhiên liệu của ôtô tính trung bình cho 1km, a = (0,2-0,35) Chọn a = 0,25 (l/xe.km) đối với đường Bê Tông Nhựa

Chọn a = 95%x0,25= 0,2375 đối với đường Bê Tông Xi Măng r: giá nhiên liệu r #.320 (đồng/lít). k: hệ số đk mặt đường, mặt đường bê tông nhựa k = 1

+Pcd: chi phí cố định trung bình trong 1 giờ cho ôtô, nó không phụ thuộc vào hành trình Chi phí này gồm khấu hao xe máy, lương lái xe, chi phí quản lý do doanh nghiệp tự xây dựng Pcd= (70.000-100.000 đồng/xe.giờ) lấy Pcd 0.000 (đồng/h). + : hệ số sử dụng hành trình,  = 0,65.

+ : hệ số sử dụng tải trọng,  = 0,9 0,95; chọn  = 0,9.

+ Gtb: tải trọng trung bình các loại xe tham gia vận chuyển i i tb

( tấn) + V: vận tốc xe chạy trung bình trên đường, lấy bằng 0,7 tốc độ xe chạy kỹ thuật, xác định theo mặt đường và điều kiện địa hình.

+ Qt: khối lượng vận chuyển hàng hóa ở năm thứ n. t tb

Trong đó: + N: lưu lượng xe chạy ngày đêm ở cuối thời gian tính toán (xe/ng.đ). + Q1 , Q2 Qn : là lượng vận chuyển hàng hóa trên đường ở năm thứ nhất, hai, , thứ n (T). t t n n

8.6 TÍNH TOÁN CỤ THỂ CHO TỪNG PHƯƠNG ÁN

8.6.1 Phương án I (ÁO DƯỜNG MỀM)

8.6.1.1 Xác định tổng chi phí xây dựng tính đổi về năm gốc

Ktr = 446.927.666 (đồng/Km) Đối với mặt đường bê tông nhựa chặt : ntr = 5 năm

=> Trung tu vào năm thứ 5,10,20

=> Đại tu vào thứ năm thứ 15 : Ứng với thời gian khai thác tính toán (Nâng cấp mặt đường). ntr nd tr d td 0 tr td 5 t = 1 td t = 1 td

8.6.1.2 Xác định tổng chi phí khai thác thường xuyên tính đổi về năm gốc s d s n = T t d n = T n = 20 t t t 20 t = 1 td t = 1 td t = 1

Trong đó C = Q S.L d vc t ; Q = 365.γ.β.G N t tb ; L=1 (km)

Ta có trọng tải các loại xe :

100 + Lưu lượng xe chạy ở năm thứ t: Nt=N20= 2563,526 xe/ng.đêm. bd cd t tb tb

Kết quả tính chi phí vận chuyển quy đổi về năm gốc: t N Q t (tấn) S

8.6.2 Phương án II (ÁO ĐƯỜNG CỨNG)

Ktr = 376.751.793 (đồng/Km) Đối với mặt đường bê tông xi măng : ntr = 8 năm

=> Trung tu vào năm thứ 8,16

8.6.2.2 Xác đ nh t ng chi phí khai thác thịnh tổng chi phí khai thác thường xuyên tính đổi về năm ổng chi phí khai thác thường xuyên tính đổi về năm ường xuyên tính đổi về nămng xuyên tính đ i v nămổng chi phí khai thác thường xuyên tính đổi về năm ề năm g cốc s d s n = T t d n = T n = 20 t t t 20 t = 1 td t = 1 td t = 1

Trong đó C = Q S.L d vc t ; Q = 365.γ.β.G N ; L=1 (km) t tb

Ta có trọng tải các loại xe:

100 + Lưu lượng xe chạy ở năm thứ t: Nt = N20 = 2563,526 xe/ng.đêm. bd cd t tb tb

8.7 SO SÁNH CHỌN PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG

Bảng 1.8.5 so sánh phương án tốt nhất

Chỉ tiêu so sánh Đơn vị tính Chi phí Phương án lựa chọn Đầu tư phương án I

Chi phí tập trung quy đổi đ/km 10.530.633.094

Phương án II cho ta một chi phí tiết kiệm hơn

Chi phí thường xuyên quy đổi đ/km 69.293.231.965

Tổng chi phí quy đổi đ/km 80.296.881.035 Đầu tư phương án II

Chi phí tập trung quy đổi đ/km 9.189.068.135 Chi phí thường xuyên quy đổi đ/km 67.213.068.375

Tổng chi phí quy đổi đ/km 77.115.875.585 8.8 LUẬN CHỨNG – SO SÁNH CHỌN PHƯƠNG ÁN TUYẾN.

8.8.1 So sánh hai phương án tuyến.

Bảng 1.8.6: So sánh hai phương án tuyến

TIÊU STT CÁC CHỈ TIÊU SO SÁNH ĐƠN

2 Số đường cong nằm Cái 4 6

3 Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất m 800 400

4 Bán kính đường cong nằm trung bình m 950 1400

5 Góc chuyển hướng lớn nhất Độ 33 0 70’15,9” 57 0 39’1,8”

6 Góc chuyển hướng trung bình Độ 26 0 52’15,55” 30 0 48’49,70”

7 Số đường cong đứng Cái 7 7

8 Độ dốc dọc lớn nhất/khoảng cách %/m 1,8%/234,69 1,7%/235,27

9 Số lượng công trình cống Cái 7 8

Từ bảng so sánh trên: Nhận thấy các chỉ tiêu kỹ thuật của phương án 1 thuận lợi hơn so với phương án 2, mặt khác tổng chi phí xây dựng xây dựng của phương án 1 lớn hơn so với phương án 2 Chọn phương án 1 để thiết kế kĩ thuật.

PHẦN II THIẾT KẾ KỸ THUẬT KM0+0,00 – KM1+987,72

1.1 GIỚI THIỆU ĐOẠN TUYẾN THIẾT KẾ

- Sau khi thiết kế sơ bộ, luận chứng kinh tế kỹ thuật của các phương án tuyến ta chọn phương án I để đưa vào thiết kế kỹ thuật.

- Đoạn tuyến thiết kế kỹ thuật từ Km0+000 đến Km1+987,72

- Trong đoạn có các vị trí đặt cống:

* Tại Km0 +104,40 bố trí cống tròn 2Φ150.

Tại Km0+ 610,28 bố trí cống tròn 2 Φ 175.

Tại Km0+197,72 bố trí cống tròn 2 Φ 200.

- Đoạn tuyến có 01 đường cong nằm: R = 800m, lý trình đỉnh Km2+423,99 m

- Đoạn tuyến có 05 đường cong đứng Đường cong đứng lồi R= 10000m, đỉnh tại lý trình Km0 +300,00. Đường cong đứng lõm R= 7500m, đỉnh tại lý trình Km0 +600,00. Đường cong đứng lồi R= 8000m, đỉnh tại lý trình Km0 +900,00. Đường cong đứng lồi R= 9000m, đỉnh tại lý trình Km1 +200,00. Đường cong đứng lồi R= 9000m, đỉnh tại lý trình Km1 +627,19.

- Chiều cao đắp lớn nhất trong đoạn là: 3,81m.

1.2 XÁC ĐỊNH CÁC ĐẶC ĐIỂM, ĐIỀU KIỆN CỤ THỂ CỦA ĐOẠN TUYẾN

- Đất nền là đất á sát có lẫn sỏi sạn, qua kết quả thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý của đất cho thấy đất ở đây rất thích hợp để đắp nền đường.

- Nhiệt độ trung bình hàng năm là 22-27 0 C, nhiệt độ cao nhất trong năm là 39 0 C, nhiệt độ thấp nhất trong năm là 12-15 0 C.

- Mùa mưa kéo dài từ đầu tháng 9 đến cuối tháng 1, mùa khô từ đầu tháng 3 đến cuối tháng 8 năm sau Với điều kiện khí hậu khu vực tuyến đi qua, thời gian thi công thuận lợi nhất là từ tháng 3 đến tháng 8 trong năm.

- Nguồn cung cấp nguyên vật liệu phong phú, đường vận chuyển dễ dàng do tận dụng tuyến đường QL1A.

- Nguồn nhân lực lao động địa phương dồi dào, có thể cùng một lúc sử dụng với số lượng nhân công lớn mà không bị trở ngại nào.

XÁC ĐỊNH TỔNG CHI PHÍ XÂY DỰNG VÀ KHAI THÁC TÍNH ĐỔI VỀ NĂM GỐC

Tổng chi phí và khai thác tính đổi về năm gốc:

Ktđ: tổng chi phí xây dựng tập trung cho việc sửa chữa định kỳ, cải tạo, trung tu, đại tu trong quá trình khai thác 1km kết cấu áo đường tính đổi về năm gốc.

Ct: chi phí thường xuyên bao gồm chi phí sửa chữa nhỏ và các chi phí vận tải ôtô năm thứ i (đồng/năm).

Etđ: là hệ số hiệu quả kinh tế tính đổi Etđ = 0,08.

: tổng chi phí khai thác tính toán kể từ năm gốc. n: thời gian khai thác tính toán kể từ năm gốc

8.5.1 Tổng chi phí tập trung tính đổi K tđ : d tr d tr i i n n c d tr td 0 tc t t i=1 i=1 td td td k k k k = k + + +

K0: chi phí đầu tư xây dựng ban đầu 1 km áo đường được xác định theo dự toán.

Kc: chi phí cải tạo áo đường (nếu có) trong khoảng thời gian khai thác tính toán kết cấu. tc : thời gian kể từ năm gốc đến năm cải tạo tầng mặt.

Kđ, Ktr: chi phí một lần đại tu, trung tu áo đường theo dự toán. tđ, ttr : thời gian kể từ năm gốc đến lúc đại tu, trung tu tầng mặt. nđ, ntr : là số lần tiến hành đại tu, trung tu áo đường tùy loại mặt đường.

8.5.2 Tổng chi phí thường xuyên tính đổi s s d s vc n = T n = T n = T t t t t t t t = 1 td t = 1 td t = 1 td

+ C d t : chi phí sửa chữa hàng năm của năm thứ t s s n n = T n = T d d t td t t t t n t = 1 td t = 1 td td td

+n = Ts : thời gian so sánh tính toán, Ts năm.

+S: chi phí vận tải 1T.km hàng hóa được xác định theo công thức sau: bd cd tb tb

+Pbd: chi phí biến đổi trung bình cho 1 km hành trình của xe ôtô được xác định theo công thức sau: p = k.λ.a.r bd (đồng /xe.km)

Với: : tỷ lệ giữa chi phí biến đổi so với chi phí nhiên liệu,  = 2,6-2,8.chọn  2,7. e: lượng tiêu hao nhiên liệu của ôtô tính trung bình cho 1km, a = (0,2-0,35) Chọn a = 0,25 (l/xe.km) đối với đường Bê Tông Nhựa

Chọn a = 95%x0,25= 0,2375 đối với đường Bê Tông Xi Măng r: giá nhiên liệu r #.320 (đồng/lít). k: hệ số đk mặt đường, mặt đường bê tông nhựa k = 1

+Pcd: chi phí cố định trung bình trong 1 giờ cho ôtô, nó không phụ thuộc vào hành trình Chi phí này gồm khấu hao xe máy, lương lái xe, chi phí quản lý do doanh nghiệp tự xây dựng Pcd= (70.000-100.000 đồng/xe.giờ) lấy Pcd 0.000 (đồng/h). + : hệ số sử dụng hành trình,  = 0,65.

+ : hệ số sử dụng tải trọng,  = 0,9 0,95; chọn  = 0,9.

+ Gtb: tải trọng trung bình các loại xe tham gia vận chuyển i i tb

( tấn) + V: vận tốc xe chạy trung bình trên đường, lấy bằng 0,7 tốc độ xe chạy kỹ thuật, xác định theo mặt đường và điều kiện địa hình.

+ Qt: khối lượng vận chuyển hàng hóa ở năm thứ n. t tb

Trong đó: + N: lưu lượng xe chạy ngày đêm ở cuối thời gian tính toán (xe/ng.đ). + Q1 , Q2 Qn : là lượng vận chuyển hàng hóa trên đường ở năm thứ nhất, hai, , thứ n (T). t t n n

TÍNH TOÁN CỤ THỂ CHO TỪNG PHƯƠNG ÁN

8.6.1 Phương án I (ÁO DƯỜNG MỀM)

Ktr = 446.927.666 (đồng/Km) Đối với mặt đường bê tông nhựa chặt : ntr = 5 năm

=> Trung tu vào năm thứ 5,10,20

8.6.1.2 Xác định tổng chi phí khai thác thường xuyên tính đổi về năm gốc s d s n = T t d n = T n = 20 t t t 20 t = 1 td t = 1 td t = 1

Trong đó C = Q S.L d vc t ; Q = 365.γ.β.G N t tb ; L=1 (km)

Ta có trọng tải các loại xe :

100 + Lưu lượng xe chạy ở năm thứ t: Nt=N20= 2563,526 xe/ng.đêm. bd cd t tb tb

8.6.2 Phương án II (ÁO ĐƯỜNG CỨNG)

Ktr = 376.751.793 (đồng/Km) Đối với mặt đường bê tông xi măng : ntr = 8 năm

=> Trung tu vào năm thứ 8,16

8.6.2.2 Xác đ nh t ng chi phí khai thác thịnh tổng chi phí khai thác thường xuyên tính đổi về năm ổng chi phí khai thác thường xuyên tính đổi về năm ường xuyên tính đổi về nămng xuyên tính đ i v nămổng chi phí khai thác thường xuyên tính đổi về năm ề năm g cốc s d s n = T t d n = T n = 20 t t t 20 t = 1 td t = 1 td t = 1

Trong đó C = Q S.L d vc t ; Q = 365.γ.β.G N ; L=1 (km) t tb

Ta có trọng tải các loại xe:

100 + Lưu lượng xe chạy ở năm thứ t: Nt = N20 = 2563,526 xe/ng.đêm. bd cd t tb tb

8.7 SO SÁNH CHỌN PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG

Bảng 1.8.5 so sánh phương án tốt nhất

Chỉ tiêu so sánh Đơn vị tính Chi phí Phương án lựa chọn Đầu tư phương án I

Chi phí tập trung quy đổi đ/km 10.530.633.094

Phương án II cho ta một chi phí tiết kiệm hơn

Chi phí thường xuyên quy đổi đ/km 69.293.231.965

Tổng chi phí quy đổi đ/km 80.296.881.035 Đầu tư phương án II

Chi phí tập trung quy đổi đ/km 9.189.068.135 Chi phí thường xuyên quy đổi đ/km 67.213.068.375

Tổng chi phí quy đổi đ/km 77.115.875.585 8.8 LUẬN CHỨNG – SO SÁNH CHỌN PHƯƠNG ÁN TUYẾN.

LUẬN CHỨNG – SO SÁNH CHỌN PHƯƠNG ÁN TUYẾN

XÁC ĐỊNH CÁC ĐẶC ĐIỂM, ĐIỀU KIỆN CỤ THỂ CỦA ĐOẠN TUYẾN

THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ

THIẾT KẾ CHI TIẾT ĐƯỜNG CONG NẰM

2.1 LẬP BẢNG CẮM CỌC CHI TIẾT

Nguyên tắc và phương pháp thiết kế bình đồ đã được trình bày ở phần thiết kế sơ sở Do trong phần thiết kế kỹ thuật đòi hỏi sự chính xác cao hơn và để tính toán chính xác khối lượng Từ bình đồ nhiệm vụ được giao ở phần thiết kế cơ sở ∆h = 5m, tỉ lệ bình đồ 1:10 000, ta vẽ các đường vuông góc với đồng mức , chia các đường đó thành

5 đoạn rồi nối các các điểm được chia đó theo ∆h = 1m, tỉ lệ 1:1000.

- Do đó ngoài các cọc KM, cọc H, cọc TD, P, D, Ta phải cắm thêm các cọc chi tiết, và được quy định như sau:

- Trên đường thẳng khoảng cách các cọc là 20m.

- Trên đường cong tròn thì khoảng cách các cọc là:

+ k = 5,0m khi đường cong có bán kính R < 100(m).

+ k = 10,0m khi đường cong có bán kính R = 100 500(m).

+ k = 20,0m trên đường cong có bán kính R > 500m.

Trên đoạn tuyến có 1 đường cong nằm, đường cong bán kính R= 800m, ta cắm thêm các cọc cách nhau 20m và những đoạn còn lại ta cắm cọc cách nhau 20m.

Bảng cắm cọc chi tiết thể hiện ở phụ lục 2.2.1

2.2 THIẾT KẾ CHI TIẾT ĐƯỜNG CONG NẰM

2.2.1 Thiết kế đường cong chuyển tiếp

Căn cứ vào bình đồ tuyến ở phần lập dự án khả thi, đoạn tuyến từ Km 0+000.00 đến

Km 1+987,72 có 2 đường cong nằm bán kính R= 800m, 600m có các yếu tố sau:

Bảng 2.2.1 Các yếu tố cơ bản của đường cong nằm thiết kế

Lý trình đỉnh Góc chuyến hướng α Các yếu tố cơ bản của đường cong

Vì đường cong nằm có bán kính 800 m, 600 m và địa hình là vùng đồng bằng và đồi, do đó ta áp dụng phương pháp cắm cong nhiều tiếp tuyến để cắm cong (xem ở phần cắm các điểm chi tiết trên đường cong nằm) Khoảng cách giữa các cọc chi tiết là 20m.

R= 800m: đoạn cắm cọc chi tiết là 20m, do đó:

R= 600m: đoạn cắm cọc chi tiết là 20m, do đó:

Hình 2.2.1 Sơ đồ cắm cọc chi tiết trên đường cong tròn cơ bản

Từ sơ đồ và các giá trị đã tính toán ta cắm cong: Xuất phát từ điểm đầu đường cong TĐ(A1) hướng máy đo về đỉnh P1 theo tiếp tuyến bố trí một đoạn thẳng chiều dài L1 (m) ta xác định được điểm B1 Từ điểm B1 đặt máy kinh vĩ đo góc φG - P1 về phía đường cong, trên hướng vừa đo bố trí một đoạn thẳng có chiều dài L1 (m), ta xác định được điểm A2 là điểm tiếp xúc với đường cong, theo hướng này ta bố trí 1 đoạn có chiều dài L2 (cách A2) ta sẽ xác định được B2 Đặt máy tại B2 đo góc φG - P2 theo hướng này ta bố trí 1 đoạn L2 (m) ta xác định được A3,cũng trên hướng này ta bố trí 1 đoạn L3 (m) ta xác định được B3 Tương tự, từ điểm B3 xác định được điểm A4, B4 Cứ như vậy ta sẽ bố trí được hết các điểm chi tiết trên đường cong

Bảng cắm cọc chi tiết trong đường tròn còn lại được thể hiện phụ lục 2.2.2 và phụ lục 2.2.3

2.2.2 Bố trí vuốt nối siêu cao, mở rộng, đường cong chuyển tiếp

2.2.2.1 Bố trí vuốt nối siêu cao, mở rộng

Lnsc tối thiểu : Đã tính toán ở phần thiết kế sơ bộ: Lnsc = 70 m Đường cong thiết kế có bán kính R= 800 m, R`0 m lớn hơn 250m nên không mở rộng đường cong Các đoạn vuốt nối siêu cao và đường cong chuyển tiếp được bố trí trùng nhau.

Phương pháp nâng siêu cao: Chọn phương pháp quay quanh tim đường, đây là phương pháp thường hay sử dụng nhất

- Quay phần xe chạy ở lưng đường cong (kể cả phần lề gia cố, phần lề đất vẫn dốc đổ ra ngoài) quanh tim đường cho cả phần xe chạy có cùng một độ dốc đổ vào bụng đường cong.

- Tiếp tục quay cả phần xe chạy (kể cả phần lề gia cố ) quanh tim đường cho tới khi đạt độ dốc siêu cao.

- Chiều dài đoạn nối siêu cao Lnsc và các chiều dài các đoạn đặc trưng : sc n n sc n sc 1 2 3 p p p

Trong đó: + B: chiều rộng mặt đường

+ L1 : Chiều dài đoạn nâng lưng đường cong từ -in đến 0

+ L2 : Chiều dài đoạn nâng lưng đường cong từ 0 đến in

+ L2 : Chiều dài đoạn nâng lưng đường cong từ in đến isc

2.2.2.2 Bố trí đường cong chuyển tiếp

 Tác dụng của đường cong chuyển tiếp:

- Việc bố trí đường cong chuyển tiếp nhằm thay đổi một cách từ từ giá trị lực ly tâm, làm cho tuyến đường hài hòa, tăng tầm nhìn, tăng mức độ tiện nghi cho tuyến đường, thay đổi một cách từ từ góc α hợp thành giữa trục bánh trước và trục sau.

- Dạng của đường cong chuyển tiếp: Để thực hiện mục đích thiết kế của đường cong chuyển tiếp như đã phân tích ở trên, dạng của nó tốt nhất được thiết thiết kế theo phương trình clothoide.

Phương trình đường cong clothoide chuyển sang dạng tọa độ Đề-các là: ρ = C S

Trong đó: + C: thông số không đổi;

+ ρ: bán kính đường cong tại điểm có chiều dài đường cong S.

+ Đối với đường cong tròn thứ nhất: R0m.

Bước 1: Xác định các yếu tố của đường cong cơ bản

Bước 2:Tính chiều dài của đường cong chuyển tiếp

Trong đó: + Vtt = Vtk = 80 Km/h

+ R = 800m: Bán kính đường cong chính.

+ I = 0,5m/s 3 : độ tăng gia tốc ly tâm.

 LCT = 27,23 (m) Theo tài liệu [1] , Vtk = 80 Km/h thì LCT pm.Vậy chọn LCT 70 m

Bước 3: Kiểm tra điều kiện α ≥ 2φG - P

+ Góc kẹp giữa đường thẳng và tiếp tuyến ở điểm cuối đường cong chuyển tiếp:

Vậy điều kiện bố trí đường cong chuyển tiếp được đảm bảo.

Bước 4: Xác định các thông số của đường cong clothoide và tọa độ của đường cong chuyển tiếp

Hình 2.2.2 Cấu tạo đường cong chuyển tiếp dạng clothoide

Tra Bảng 3.7 tài liệu [4], Sách “Thiết kế đường ô tô tập 1- Đỗ Bá Chương” ta có: X0/A = 0,295705 và Y0/A = 0,00431

Do đó, tọa độ tại cuối đường cong chuyển tiếp:

Bước 5: Xác định độ dịch chuyển của đường cong và tiếp đầu của đường cong

Bước 6: Kiểm tra độ dịch chuyển p.

Ta có: p = 0,253 (m) < 0.01R = 0.01×800 = 8 (m) nên không cần cấu tạo lại bán kính đường cong tròn.

Bán kính đường cong tròn sau khi đã hiệu chỉnh : Rhc= R- p = 800-0,253 = 799.747 (m)

Bước 7: Xác định chiều dài còn lại của đường cong tròn cơ bản

+ Xác định khoảng cách từ đỉnh đường cong tới đường cong tròn Ko :

+ Xác định chiều dài đường tan To :

Bước 8: Xác định lý trình của điểm đầu đường cong chuyển tiếp (TĐT), tiếp cuối đường cong chuyển tiếp (TCT) và trị số độ rút ngắn Đ = (Km1+185,79) + 280,59 = Km1+466,38 (Lý trình đỉnh theo đường thẳng) TĐ1 = Đ -(T+t) = (Km1+466,38) - (280,59 + 35) = Km1+150,79

Bước 9: Xác định tọa độ các điểm trung gian của đường cong chuyển tiếp Cuối cùng là cắm các điểm còn lại của đường cong cơ bản

+ Xác định tọa độ điểm trung gian:

Ta chọn khoảng cách điểm trung gian cách điểm đầu 35 m.

Tra bảng 3-7 tài liệu [4] ta được: x1/A = 0,147840 và y1/A = 0,000538

Do đó, tọa độ tại trung gian của đường cong chuyển tiếp: x1= 0,147840 x 236,643 = 35 m y1= 0,000538 x 236,643 = 0,1273 m

Bảng cắm cọc chi tiết trong đường cong chuyển tiếp được thể hiện phụ lục 2.2.4.

+ Đối với đường cong tròn thứ nhất: R = 600m.

Bước 1: Xác định các yếu tố của đường cong cơ bản

Bước 3: Kiểm tra điều kiện α ≥ 2φG - P

+ Góc kẹp giữa đường thẳng và tiếp tuyến ở điểm cuối đường cong chuyển tiếp:

Vậy điều kiện bố trí đường cong chuyển tiếp được đảm bảo.

Bước 4: Xác định các thông số của đường cong clothoide và tọa độ của đường cong chuyển tiếp

Tra Bảng 3.7 tài liệu [4], Sách “Thiết kế đường ô tô tập 1- Đỗ Bá Chương” ta có:

Do đó, tọa độ tại cuối đường cong chuyển tiếp:

Bước 5: Xác định độ dịch chuyển của đường cong và tiếp đầu của đường cong

Bước 6: Kiểm tra độ dịch chuyển p.

Ta có: p = 0,339 (m) < 0.01R = 0.01×600 = 6 (m) nên không cần cấu tạo lại bán kính đường cong tròn.

Bán kính đường cong tròn sau khi đã hiệu chỉnh : Rhc= R- p = 600-0,339 = 599.661 (m)

Bước 7: Xác định chiều dài còn lại của đường cong tròn cơ bản

+ Xác định khoảng cách từ đỉnh đường cong tới đường cong tròn Ko :

+ Xác định chiều dài đường tan To :

Bước 8: Xác định lý trình của điểm đầu đường cong chuyển tiếp (TĐT), tiếp cuối đường cong chuyển tiếp (TCT) và trị số độ rút ngắn Đ= (Km1+835,00) + 217,54= Km2+052,54 (Lý trình đỉnh theo đường thẳng)

Bước 9: Xác định tọa độ các điểm trung gian của đường cong chuyển tiếp Cuối cùng là cắm các điểm còn lại của đường cong cơ bản

+ Xác định tọa độ điểm trung gian:

Ta chọn khoảng cách điểm trung gian cách điểm đầu 35 m.

Tra bảng 3-7 tài liệu [4] ta được: x1/A = 0,170755 và y1/A = 0,000830

Do đó, tọa độ tại trung gian của đường cong chuyển tiếp: x1= 0,170755 x 204,939 = 35 m y1= 0,000830 x 204,939 = 0,17 m

Bảng cắm cọc chi tiết trong đường cong chuyển tiếp được thể hiện phụ lục 2.2.5

THIẾT KẾ CHI TIẾT CỐNG THOÁT NƯỚC

XÁC ĐỊNH LƯU LƯỢNG TÍNH TOÁN

3.1.1 Xác định lưu lượng cực đại chảy về công trình

Theo phần dự án khả thi ta xác định: Qmax = 4,641 (m3/s)

3.1.2 Luận chứng chọn loại cống, khẩu độ cống

+ Ưu điểm:Khả năng thoát nước tốt chỉ cần bố trí tường đầu, không cần mố trụ nên khối lượng xây ít, dễ thi công và giá thành thấp.

+ Nhược điểm:Khống chế chiều cao từ mặt đường đến đỉnh cống là phải lớn hơn 0,5m để đảm bảo điều kiện áp lực phân bố đều trên cống, nên không sử dụng được ở chỗ nền đường đắp thấp.

+ Ưu điểm: Khả năng chịu lực tốt, có thể đảm bảo cho xe cộ qua lại trực tiếp trong thi công và trong khai thác có thể chỉ cần đặt trực tiếp lớp áo đường lên trên cống là được,vì thế dùng nhiều tại vị trí chiều cao đất đắp trên cống thấp.

+ Nhược điểm: Thi công phức tạp tốn kém vật liệu,giá thành cao.

- Chế độ chảy không áp

+ Dự trữ được lưu lượng, nền đường không bị ẩp ước,có khoảng hở cho cây trôi. + Phải tăng khẩu độ cống

- Chế độ chảy có áp

+ Cần phải đắp cao nền (> 0,5m), gia cố tốt thượng hạ lưu, nền đường dễ bị ẩm ướt. + Giảm được khẩu độ cống.

Với nhiệm vụ thiết kế cống tại vị trí KM1+614,23m tại đây chiều cao đắp đất là 2,80m nên có thể khắc phụ được nhược điểm của cống tròn.

Với lượng nước cực đại chảy về công trình tương ứng là Qp = 4,641 (m3/s), cao độ tự nhiên là 54,67m, chiều cao đất đắp là 2,80 m, những ưu nhược điểm của từng loại cống như trên, kiến nghị chọn loại cống tròn, làm việc theo chế độ không áp có miệng cống loại thường, tức là H < 1,2hcv

Ta chọn được cống 2Φ150 có V = 2,45 m/s, H = 1,23 m.

THIẾT KẾ CẤU TẠO CỐNG

- Cửa cống có tác dụng nối tiếp nền đường và miệng cống, điều tiết trạng thái dòng chảy, đảm bảo dòng chảy thông suốt, tránh xói mòn lòng sông suối thượng hạ lưu, tránh xói mòn cống, móng của cống, đảm bảo cho cống làm việc an toàn.

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

- Do điều kiện thuỷ lực tốt, để đơn giản thi công ta chọn cửa cống loại thường, tường cách kiểu chữ bát, góc chéo của tường cánh 300 cho cả cửa vào và cửa ra vì kiểu này thi công đơn giản, thoát nước tốt, giá thành thấp, mỹ quan và điều quan trọng hơn nữa là điều chỉnh được dòng chảy.

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

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

- Thân cống là ống cống tròn BTCT lắp ghép

- Để thoát nước tốt yêu câu phải đặt sao cho phía thượng lưu không phải đắp đất làm giảm khả năng thu nước về cống và ở hạ lưu không phải đào khá sâu làm giảm khả năng thoát nước ra khỏi cống

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

- Đảm bảo cao độ thiết kế lớn hơn mức nước cao nhất là 0,5m từ các quan điểm trên ta chọn độ dốc đặt cống trùng với độ dốc tự nhiên là 3%.

- Chiều cao đất đắp trên cống là 1,3 m, taluy nền đắp là 1:1,5 với bề rộng nền đường là 12,5m ta tính được chiều dài thân cống là:

Hình 2.3.1: Các kích thước tính toán chiều dài cống.

THIẾT KẾ KẾT CẤU CỐNG

Chọn chiều dài cống là 16m.

- Cốt thép trong ống cống: là 2 lớp bố trí sát thành trong và thành ngoài của cống và đặt thêm cốt thép dọc để chống lại lực cắt và giữ vị trí các đai chịu lực cố định

- Bê tông: Dùng bê tông M200, Dmax20

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

Hình 2.3.2 Dạng biểu đồ mômem của cống tròn

Dựa vào biểu đồ mômem ta thấy, cống tròn là kết cấu vừa chịu kéo vừa chịu uốn Phía trên và phía dưới chịu mômem dương nên ta bố trí cốt thép chịu lực sát vào phía trong thành ống.Phía bên phải và trái chịu mômem âm nên ta bố trí cốt thép sát phía ngoài thành ống.Do đó ta dung hai lớp cốt thép ở phía trong và phía ngoài Để nối hai đốt cống với nhau ta dùng cách nối ghép thẳng khe nối giữa các ống cống có chiều dài 1cm Khe nối được nhét chặt bằng đay tẩm nhựa đường, bên trong ống cống quét hai lớp nhựa đường và phủ hai lớp giấy dầu tại mối nối.

Tại vị trí đặt cống có địa chất ổn định, tình hỉnh thủy văn đơn giản ta cho cống đặt trực tiếp lên lớp móng cấp phối đá dăm.

3.3 THIẾT KẾ KẾT CẤU CỐNG

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

- Trạng thái giới hạn thứ nhất: Bảo đảm công trình không bị phá họai vì mất cường độ và độ ổn định trong điều kiện khai thác tiêu chuẩn

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

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

3.3.2 Các giả thiết khi tính toán

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

- Chiều sâu chôn cống có ảnh hưởng nhất định với việc tính toán ngoại lực.Khi tính toán giả thiết rằng đáy sông suối ngang với đáy mặt trong của cống

- Trong các đốt cống cứng, ảnh hưởng của lực dọc trục ứng với ứng suất tính toán rất nhỏ (< 9,5%), cho nên trong tính toán có thể bỏ qua ứng suất dọc trục

- Tính toán kiểm tra cho trường hợp chưa có các lớp áo đường với tải trọng thiết kế xe H30 và XB80.

- Vật liệu cấu tạo cống:

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

+ Cốt thép AI có Ra = Ra' = 1900daN/cm2; Ea=2,1.106kg/cm

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

+ Móng cấp phối đá dăm loại II Dmax37,5 đầm chặt K98 dày 30cm.

3.3.4 Xét trường hợp khai thác (sau khi thi công xong kết cấu áo đường)

3.3.4.1 Chọn kích thước sơ bộ

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

Trong đó : + D: Đường kính trong của cống: D = 150(cm).

Theo sách thiết kế và thi công – cống tròn BTCT lắp ghép ta có với đường kính cống D = 150cm thì δ =14 ÷ 22 (cm).

3.3.4.2 Tính ngoại lực a) Tĩnh tải

- Do áp lực thẳng của đất đắp gây ra:

- Áp lực thẳng đứng của kết cấu áo đường: Lấy khối lượng riêng trung bình của tất cả các lớp kết cấu áo đường là 2,2 (T/m2)

- Trọng lượng bản thân cống:

- Đối với xe tải thiết kế ba trục: chỉ xét một xe qua cống, hai trục sau cách nhau 4,3m (trường hợp bất lợi nhất), mỗi trục có tải trọng là 14,5 T sơ đồ xếp xe

- hệ số xung kích tính

Hình 2.3.3 sơ đồ xếp một tải thiết kế ba trục

- chiều sâu tương tác của tải trọng bánh xe Httdc tính theo w t ttdc ht

(mm) ta thấy H < H = 1230 (mm) nên a tính theo ttdc t ht w a = W + γ H+S +0,06Φ = 510+1,15.1230+1800+0,06.1500 = 3814,5(mm) = 3,815(m) + xác định b

- chiều sâu tương tác của tải trọng trục bánh xe Httdc tính theo a t ttdc ht

H = = = 3521,74 (mm) γ 1,15 ta thấy H > H = 1230 (mm) nên b tính theo ttdc t ht b = l + γ H = 250+1,15.1230 = 1664,5(mm) = 1,665(m) thay các thông số trên vào ta được td

- đối với xe hai trục thiết kế chỉ xét một xe qua cống, hai trục sau cách nhau 1,2 m mỗi trục có tải trọng là 11,0

T Sơ đồ xếp xe như hình

- chiều sau tương tác của tải trọng trục bánh xe Httdc tính theo w t ttdc ht

H = = = 1043,4 (mm) γ 1,15 ta thấy H < H = 1230 (mm) nên a tính theo ttdc t ht w a = W + γ H+S +0,06Φ = 510+1,15.1230+1800+0,06.1500 = 3814,5(mm)

Hình 2.3.4 Sơ đồ xếp một xe hai trục thiết kế xác định b

H = = = 3521,739 (mm) γ 1,15 ta thấy H > H = 580 (mm) nên b tính theo ttdc t ht b = l + γ H+S = 250+1,15.1230+1200 = 2864,5(mm) = 2,865(m) a thay các thông số trên td

3,815.2,865 từ kết quả trên thấy rằng áp lực thẳng đứng do hoạt tải xe tải thiết kế ba trục truyền xuống cống lớn hơn hoạt tải xe tải hai trục thiết kế vậy ta chọn hoạt tải xe tải thiết kế ba trục P3tr để tính toán.

- đối với tải trọng làn áp lực trên cống do tải trọng làn gây ra lan 3 l

Tính nội lực ta có:

  mô men lớn nhất do trọng lượng bản thân cống theo

- xét trạng thái giới hạn cường độ

- xét trạng thái giới hạn sử dụng

Mô men lớn nhất do đất đắp trên cống, kết cấu mặt đường và hoạt tải xe thiết kế 3 trục và tải trọng làn tính theo công thức

2 max qd d mqd md p tdmax p l

- xét trạng thái sử dụng sử dụng

Tổ hợp mô men vậy mô men uốn lớn nhất ở trạng thái cường độ và trạng thái sử dụng

3.3.5 xét trường hợp thi công, chiều cao đắp đất trên cống bằng 58cm

- Do áp lực thẳng của đất đắp gây ra:

- Trọng lượng bản thân cống:

- Đối với xe tải thiết kế ba trục chỉ xét một xe qua cống, hai trục sau cách nhau 4,3m (trường hợp bất lợi nhất), mỗi trục có tải trọng là 14,5 T sơ đồ xếp xe

- Hệ số xung kích tính

Hình 2.3.5 Sơ đồ xếp một xe tải thiết kế ba trục

- Chiều sâu tương tác của tải trọng trục bánh xe Httdc tính theo w t ttdc ht

H = = = 1043,4 (mm) γ 1,15 ta thấy H > H = 580 (mm) nên a tính theo ttdc t ht w a = W + γ H+S +0,06Φ = 510+1,15.580+1800+0,06.1500 = 3067(mm) = 3,067(m) + Xác định b

- Chiều sâu tương tác của tải trọng trục bánh xe Httdc a t ttdc ht

H = = = 3521,74 (mm) γ 1,15 ta thấy H > H = 580 (mm) nên b tính theo ttdc t ht b = l + γ H = 250+1,15.580 = 917(mm) = 0,917(m) thay các thông số trên td

- Đối với xe tải thiết kế hai trục chỉ xét một xe qua cống, hai trục sau cách nhau 1,2 m mỗi trục có tải trọng là 11,0

T Sơ đồ xếp xe như hình

- chiều sau tương tác của tải trọng trục bánh xe Httdc tính theo w t ttdc ht

H = = = 1043,4 (mm) γ 1,15 ta thấy H > H = 580 (mm) nên a tính theo ttdc t ht w a = W + γ H+S +0,06Φ = 510+1,15.580+0,06.1500 = 1267(mm) = 1,267(m)

Hình 2.3.6 Sơ đồ xếp một xe tải ba trục thiết kế

H = = = 826,086 (mm) γ 1,15 ta thấy H > H = 580 (mm) nên b tính theo ttdc t ht b = l + γ H = 250+1,15.580 = 917(mm) = 0,917(m) td

3,815.2,865 từ kết quả trên thấy rằng áp lực thẳng đứng do hoạt tải xe tải thiết kế ba trục truyền xuống cống lớn hơn hoạt tải xe tải hai trục thiết kế vậy ta chọn hoạt tải xe tải thiết kế ba trục P3tr để tính toán.

- đối với tải trọng làn áp lực trên cống do tải trọng làn gây ra lan 3 l

Việc tính toán nội lực phụ thuộc vào ngoại lực và sơ đồ phân bố ngoại lực Sơ đồ phân bố áp lực đất và áp lực của tải trọng xe chạy lên cống tròn cứng Do ảnh hưởng của ứng suất dọc trục rất nhỏ cho nên ta chỉ tính toán mômen

Hình 2.3.7 Sơ đồ phân bố lực và biểu đồ mô men nội lực trên cống tròn

- Mô men lớn nhất trong ống cống tròn do tác dụng tải trọng thẳng đứng gồm áp lực đất q, tải trọng xe chạy và tải trọng làn gây ra được tính theo công thức:

2 max qd d qmd md p tdmax p l

M = 0,1370.(γ q + γ q + γ P + γ P ).R (1 - μ) trong đó: qđ, qmđ – áp lực thẳng đứng của đất và kết cấu mặt đường ptđmax – áp lực thẳng đứng lớn nhất do tải trọng xe chạy gây ra (T/m 2 )

Pl – áp lực do tải trọng làn gây ra (T/m 2 ) qd qmd p γ , γ , γ - các hệ số tải trọng Khi tính toán ở trạng thái giới hạn cường độ lấy qd qmd p γ = 1,30, γ =1,50, γ 1,75 Khi tính toán ở trạng thái giới hạn sử dụng lấy qd qmd p γ = γ = γ 1,0; μ- hệ số kháng đàn hồi của đất, với ống cống tròn cứng lấy μbằng hệ số áp lực hông của đất tính

R - bán kính của đốt cống kể từ trục trung hòa

 mô men lớn nhất do trọng lượng bản thân cống

- xét trạng thái giới hạn sử dụng

M = 0,369.g R = 0,369.1,0.0,5.0,83 = 0,127 (T.m) mô men lớn nhất do đất đắp trên cống, kết cấu mặt đường và hoạt tải xe tải thiết kế ba trục và tải trọng làn là:

2 max qd d mqd md p tdmax p l

- xét trạng thái sử dụng sử dụng

3.3.5.3 Tổ hợp mô men vậy mô men uốn lớn nhất ở trạng thái cường độ và trạng thái sử dụng

M = M + M = 0,740 + 0,127 = 0,867(Tm) ta thấy trường hợp 2 (đang thi công kết cấu mặt đường) mô men uốn trong lớn hơn nhiều so với trường hợp 1 (đã đưa đường khai thác) nên ta sử dụng nội lực trong cóng ứng với trường hợp thi công để tính toán và kiểm tra cốt thép

3.3.6 Tính toán tiết diện cốt thép và kiểm tra điều kiện cường độ và điều kiện nứt theo các trạng thái giới hạn

3.3.6.1 Tính toán chọn tiết diện cốt thép diện tích cốt thép trên 1 mm chiều dài cống (mm 2 /mm) tính theo công thức

' ' c c f = 25 - 7,0 = 18 MPa khi f 21 MPa theo g = 0,85 f = 0,85.18 = 15,3 MPa c ' chọn cốt thép gờ CB300-V loai  12, lớp bê tông bảo vệ a’0 (mm) ta có

M = 3,152 (Tm) =3,152.9,81.103 (Nmm/mm) f = 300 (MPa)y ta được diện tích cốt thép tối thiểu

- cốt thép 12 có tiết diện là 113,1 (mm 2 ), số thanh thép tối thiểu cần thiết là

- chọn 9 thanh 12bố trí hai hàng đối xứng, chiều dày lớp bảo vệ a’ = 3(cm), có diện tích cốt thép A 17,9 (mm /m) > A s 2 smin 1013(mm /m) 2

3.3.6.2 kiểm tra điều kiện cường độ ta có As 17,9 (mm 2 ); f = 300(MPa); d 4(mm) y s β = 0,85bê tông có 1 f = 18,0 < 28 (MPa) c ' khoảng cách từ trục trung hòa đến mặt chịu nén tính theo s y

0,85.f β b 0,85.18.0,85.990 chiều dày khối ứng suất tương dương a = c.β = 23,78.0,85 = 20,213 (mm)1 sức kháng danh định

M = 39087360 (N.mm) = 39,08(KN.m) = 3,908(T.m)n sức kháng uốn tính toán củ mặt cắt chịu uốn r n cdmax

3.3.6.3 kiểm tra hàm lượng cốt thép tối đa và tối thiểu

- Kiểm tra hàm lượng cốt thép tối đa ta có s c 23,718

- Kiểm tra hàm lượng cốt thép tối thiểu min

A s p  b   kiểm tra điều kiện ta thấy

3.3.6.4 kiểm tra điều kiện nứt

- mô đun đàn hồi của bê tông theo

E 22804,19 vị trí trục trung hòa xác định theo điều kiện

- Mô men quán tính của tiết diện đã nứt

- Ứng suất trong cốt thép

9 c s d = a = 36 (mm); Z = 17500 (N/mm) ứng suất kéo trong cốt thép ở trạng thái giới hạn sử dụng fs không vượt quá fsa

= = 265,88 (MPa) và 0,6.f = 0,6.300 = 180(MPa) d A (36.7920) vậy chọn fsa 0 (MPa) ta thấy fs V,69 (MPa) < fsa 0 (MPa) thỏa mãn yêu cầu về nứt

Tại các cửa cống bố trí tường cánh kiểu chéo vì tường cánh này đơn giản, dễ thi công và thoát nước tốt Đầu mút tường cánh xây thẳng đứng

Hình 2.3.8 Sơ đồ tính toán tường cánh cống 2Φ175

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

Chiều cao tường cánh thay đổi do đó ảnh hưởng đến chiều dài của tường.Để dể tính toán phải chia tường cánh ra một số đoạn và mỗi đoạn tính với chiều cao trung bình. Khi kiểm tra cường độ và độ ổn định của tường cánh phải tiến hành như sau :

- Tính ứng suất ở mặt cắt đỉnh và móng tường.

- Tính áp lực đất ở đáy móng tường cánh.

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

- Tính hệ số ổn định lật.

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

- Chiều cao tường cánh: H = 1,68 (m) Chiều rộng móng: B = 1,20 (m)

- Góc nghiêng của tường cánh 4:1

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

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

- Ứng suất kéo uốn cho phép của bêtông M200 là: σku  = 7,5 (daN/cm ) 2

- Hệ số ổn định chống trượt [Ktr] = 1,3.

- Hệ số ổn định chống lật [KL] = 1,5.

- εcost.sint + Sht.Cht10,087cos(1,756).s là góc nghiêng của bề mặt đất đắp so với mặt nằm ngang, εcost.sint + Sht.Cht10,087cos(1,756).s = 18026 05 ' ''

- μ hệ số áp lực đất chủ động xác định theo công thức a

2 cos φG - P -α μ sin φG - P + δ sin φG - P - εcost.sint + Sht.Cht10,087cos(1,756).s

1+ cos α cos α + δ cos φG - P + δ cos φG - P - εcost.sint + Sht.Cht10,087cos(1,756).s

  với: φG - P- góc nội ma sát của đất α - góc nghiêng của bề mặt đất đắp so với mặt thẳng đứng δ - góc ma sát ngoài giữa hông tường và đất đắp εcost.sint + Sht.Cht10,087cos(1,756).s - góc nghiêng của bề mặt đất đắp so với mặt nằm ngang

- Dùng mặt cắt vuông góc với tường cánh

Tại mặt cắt II-II

+ chia tường cánh thành nhiều đoạn, mỗi đoạn tính toán với chiều cao trung bình: i i i

Vi – thể tích của khối bê tông hoặc khối đất đắp thứ i: i i i i

THIẾT KẾ TRẮC DỌC CHI TIẾT

Thiết kế trắc dọc chi tiết căn cứ vào:

- Tiêu chuẩn thiết kế đường ôtô TCVN 4054-2005.

- Bình đồ tuyến tỷ lệ: 1/1000.

- Nguyên tắc và quan điểm thiết kế như phần thiết kế sơ bộ.

Giải pháp thiết kế đường đỏ xem xét lại trắc dọc của phần thiết kế sơ bộ và địa hình cụ thể chi tiết của tuyến để điều chỉnh đường đỏ phù hợp với cao độ khống chế.

- Điểm đầu đoạn: Km0+0,00 cao độ tự nhiên là: 53.12(m), cao độ thiết kế là: 53.12 (m).

- Điểm cuối đoạn: Km2+00 cao độ tự nhiên là: 55.20 (m), cao độ thiết kế là: 55.20 (m).

- Chiều dài đoạn dốc đã thiết kế ở phần thiết kế sơ bộ.

4.2 THIẾT KẾ TRẮC DỌC Đường cong đứng được thiết kế theo đường cong parabol bậc 2 dạng: x2 y = 2R Trong đoạn tuyến thiết kế có 2 đường cong đứng. i i

Bảng 2.4.1: Bảng các yếu tố cơ bản đường cong đứng trong đoạn tuyến

Tiến hành cắm tiếp đầu tiếp cuối xác định điểm đổi dốc như sau:

Chiều dài đường cong đứng được tính theo công thức sau:

K = R,(i - i ) i1 > 0 khi lên dốc, i2 < 0 khi xuống dốc, xác định tiếp tuyến:

Hình 2.4.1:Sơ đồ xác định toạ độ đường đỏ trên đường cong đứng Đường cong đứng lồi được thiết kế theo phương trình parabol bậc 2 : x2 y = 2R

 Xác định điểm đổi dốc D có tọa độ: XD, YD

 Xác định điểm bắt đầu (TĐ) và điểm kết thúc (TC) của đường cong đứng: Chiều dài tiếp tuyến : T = R(i1-i2)/2 (m) Điểm tiếp đầu có tọa độ:

Y = Y - i T (m) Điểm tiếp cuối có tọa độ:

Xác định điểm gốc của đường cong đứng E tại đó có độ dốc bằng 0:

CHƯƠNG V: THIẾT KẾ TRẮC NGANG CHI TIẾT VÀ KẾT

5.1 THIẾT KẾ MẶT CẮT NGANG THI CÔNG

- Đoạn tuyến thiết kế dài 1+987.72 Km Tuyến đường có đường cong bán kính R 800 m, 600 m có bố trí siêu cao 2%, không mở rộng, có chiều dài đoạn chuyển tiếp L

5.2 THIẾT KẾ TRẮC NGANG CHI TIẾT

Các chỉ tiêu kỹ thuật của mặt cắt ngang:

- Bề rộng nền đường Bn = 12,5 m

- Bề rộng mặt đường Bm = 7,5 m

- Bề rộng lề gia cố : Blgc =2x0,5 m

- Độ dốc ngang phần mặt đường và phần lề gia cố 2%,

- Độ dốc ngang phần lề không gia cố 6%.

- Rãnh biên hình thang tiết diện đáy 0,4m , taluy 1:1

Các mặt cắt ngang chi tiết xem phụ lục hình vẽ

5.3 THIẾT KẾ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG

- Lớp 1: cấp phối đá đăm loại 2 Dmax25 dày 20cm

- Lớp 2: cấp phối đá đăm gia cố xi măng 4% dày 15cm

CHƯƠNG VI: TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG ĐÀO ĐẮP KHỐI LƯỢNG

6.1 XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG NỀN ĐƯỜNG

6.1.1 Khối lượng san dọn mặt bằng.

Dải đất dành cho đường là 15 m tính từ vai đường nên chiều rộng dành cho đường để thi công là 30 + 12,5 = 42,5m.

6.1.2 Khối lượng bốc đất hữu cơ. khối lượng bốc đất hữu cơ là 5891,8m 3

Khối lượng đất đào nền đường là: 15216,34 m 3

Khối lượng đất cần đắp là 43466,5 m 3 nhưng để đắp đủ khối lượng thì cần nhân thêm hệ số tơi xốp của đất là 1,2 nên khối lượng đất cần chở đến để đắp là 52159,8m 3 Kết quả tính toán khối lượng đào đắp kỹ thuật được thể hiện ở phụ lục 2.6.1

6.2 XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG MẶT ĐƯỜNG.

- Khối lượng cấp phối đá dăm loại 2 Dmax25 dày 20 cm: 6279 m 3

- Khối lượng cấp phối đá dăm gia cố xi măng 4% dày 15 cm: 4709,3 m 3

- Khối lượng BTXM dày 25 cm: 8222,5 m 3

6.3 XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC.

Khối lượng đào đất rảnh biên: 557,05m3

6.3.2 Khối lượng công trình cống

Dựa vào bản vẽ cấu tạo cống ta tính được khối lượng cho từng bộ phận Khối lượng công trình công tính toán chi tiết trong bảng 2.6.1

Bảng 2.6.1 tớnh khối lượng cống KM1+614,23 (2ỉ150)

TT Hạng mục Đơn vị cách tính khối lượng

4 Mối nối cống mối nối =(32 - 2) * 1 30

1 Bê tông đá thân tường đầu m3 =((0,3*4,31)+(0,77*5,12))/2*1,86-(2,60*0,56*2) 1,94

2 Ván khuôn thân tường đầu m2 =((9,23+11,77)/2*1,92)-2,602*2 9,73

3 Bê tông đá móng tường đầu m3 =7,695*0,8 6.156

4 Ván khuôn móng tường đầu m2 ,60*0,8 11,68

5 Bê tông đá thân tường cánh m3 =((((0,30+0,38)/2)*0,30)+(((0,3+0,7)/2)*1,62))/2*2*2,18*2 1,99

6 Ván khuôn thân tường cánh m2 =(2,09+2,09)+(2,01+2,01) 8,41

7 Bê tông đá móng tường cánh m3 =(1,757+1,757)*0,8 2,81

8 Ván khuôn móng tường cánh m2 =(3,43+3,43)*0,8 5,49

9 Bê tông đá sân cống m3 =6,672*0,3 1,99

10 Bê tông đá chân khay sân cống m3 =3,028*0,8 2,42

11 Ván khuôn chân khay sân cống, sân cống m2 ,00*0,8 12,80

12 Bê Tông sân gia cố m3 = 7,13*1,50*0,3 3,43

13 Bê tông chân khay sân gia cố m3 =7,13*0,9*0,5 3,48

1 Bê tông đá thân tường đầu m3 =((0,3*4,31)+(0,77+5,12))/2*1,86-(2,60*0,56*2) 1,95

2 Ván khuôn thân tường đầu m2 =(9,23+11,77)/2*2,602*2 9,73

3 Bê tông đá móng tường đầu m3 =7,693*0,8 6,15

5 Bê tông đá thân tường cánh m3 =(((0,30+0,38/2)*0,3+((0,3+0,70/2)*1,61))/2*2,39*2 2,17

10 Bê tông đá chân khay sân cống m3 =7,94*2,16*0,30 5,16

11 Ván khuôn chân khay sân cống,sân cống m2 ,42*0,80 13,13

12 Bê tông tường chống xóa m3 =7,94*0,3*1,88 4,47

13 Đá hộc gia cố hạ lưu m3 =1*3.60/2*7,94 14,292

14 Bê tông sân gia cố m3 =7,94*1,32*0,38 4,01

6.4 XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG CÔNG TÁC

TT Công việc Diễn giải Đơn vị

1 Định vị tim cống Cống 2.00

Móng tường đầu thượng lưu, hạ lưu (7,695*0,8)+(7,693*0,8) m 3 12.3104

Móng tường cánh (thượng lưu) (1,757+1,757)*0,8 2.8112

Móng tường cánh (hạ lưu) (1,963+1,963)*0,8 3.1408

Móng sân cống, sân cống thượng lưu 6,672*0,3 2.0016

Sân gia cố thượng lưu 7,13*1,50*0,3 3.285

Móng chân khay thượng lưu 7,13*0,9*0,5 3.2085

Móng sân cống, sân cống hạ lưu 7,631*0,3 2.289

Sân gia cố hạ lưu 7,94*1,32*0,38 3.982

Lớp đệm tường đầu, tường cánh, sân cống, gia cố thượng, hạ lưu m 3 7.679

Lớp đệm tường đầu, tường cánh; móng sân cống, sân cống; sân gia cố, móng sân gia cố thượng lưu

Lớp đệm tường đầu, tường cánh; móng sân cống, sân cống; sân gia cố, tường chống xói hạ lưu

7 Lắp dựng, tháo dỡ ván khuôn móng 100m 2

- Tường đầu thượng lưu, ha lưu 11,68+11,67 23.35

Bê tông móng tường đầu, tường cánh 18.218

10 Vận chuyển và bốc dỡ ống cống đốt 32.00

11 Cẩu lắp ống cống đốt 32.00

12 Bê tông cố định ống cống (4.60+5.20)/2)*0.45*13.55-

13 Ván khuôn chân khay, sân cống 16,00*0,8+16,42*0,80 100m 2 0.259

15 Bê tông chân khay, sân cống, gia cố m 3 22.79

15 Ván khuôn tường đầu, tường cánh 100m 2 0.3596

16 Bê tông tường đầu, tường cánh m 3 8.05

17 Làm mối nối cống, lớp phòng nước (32 đốt -2) mối 30.00

18 Thả đá hộc gia cố hạ lưu 1.2*3/2*9.86 m 3 14.29

CHƯƠNG 7: LẬP DỰ TOÁN 7.1 CÁC CĂN CỨ LẬP DỰ TOÁN.

- Thông tư 04 2021- bxd hướng dẫn lắp và quản lý chi phí đầu tư xây dựng công trình

- định mức 1776/bxd-vp phần xây dựng công trình

- Thông tư 122021t-bxd hướng dẫn về lập và quản lý chi phí khảo sát xây dựng

- Định mức 1779/bxd-vp, dự toán xây dựng công trình phấn khảo sát xây dựng ngày 18/06 2021

- Thông tư 129 2021t-btc hướng dẫn luật thuế giá trị gia tăng

- Nghị định 1082021/nđ-cp quy định mức long tôi thêuvùng đối với người lao động

- Thông tư 1092020/tt-btc hướng dẫn cò đô thu, nộp và sử dụng lệ phí thẩm định đầu tư

- Đơn giá vật liệu xây dựng trên địa bàn tỉnh Thanh Hóa quỹ 4/2022

- Thông tư 05/2021/tt-bxd hướng dẫn điều chỉnh dự toán công trình xây dựng

- Thông tư 33/2021/tt-btc hướng dẫno uyết toán dự án hoàn thành thuộc nguồn vốn nhà nước ngày 09/04/2021

- Định mức chi phí quản lý dự án và tư vấn đầu tư xây dựng công trình công bố kèm theo văn bản số 957 - bxd ngày 29/9/2021 của bộ xây dựng)

- Quyết định 33202 100- bic quy tắc bảo hiểm xây dựng

PHẦN 3 THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG ĐOẠN TUYẾN (35%)

CHƯƠNG 1: THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG CÔNG TÁC

CHUẨN BỊ THI CÔNG NỀN ĐƯỜNG

1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐOẠN TUYẾN

- Thiết kế tổ chức thi công cho đoạn tuyến từ Km0+0.00 đến Km1+987,72 của phương án 1

- Đoạn tuyến có 4 vị trí đặt công trình thoát nước tại Km0+104,40 là cống tròn 2Φ150, Km 0+601,28 là cống tròn 2Φ175 và Km1+197,72 là cống tròn 2Φ200, Km1+614,23 là cống tròn 2Φ150

- Trên đoạn tuyến có bố trí 1 đường cong nằm: R0 lý trình đỉnh Km 1+423,94

- Trên đoạn tuyến có bố trí 5 đường cong đứng:

+ Một đường cong đứng lõm R = 7500m đỉnh tại Km2+200,00 và R = 9000m đỉnh tại Km1+197,72

+ Một đường cong đứng lồi R = 10000m đỉnh tại Km0+900,00, R = 8000m đỉnh tại Km1+197,72 và R = 9000m đỉnh tại Km1+627,19

- Nền đường có các dạng sau : nền đắp hoàn toàn, nửa đào nửa đắp và đào hoàn toàn với độ dốc mái taluy đào 1:1 và mái taluy đắp 1:1,5.

- Mặt cắt ngang trên tuyến đường tổ chức thi công có các yếu tố kỹ thuật sau: + Bề rộng 1 làn xe: 3,75 m

+ Dốc ngang phần xe chạy : 2%

+ Dốc lề không có gia cố: 6%

1.2 XÁC ĐỊNH CÁC ĐIỀU KIỆN THI CÔNG

Các điều kiện về mặt thi công như:

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

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

+ Khả năng cung cấp nhân lực – máy móc phục vụ thi công.

+ Khả năng cung cấp nhiên liệu, năng lượng - nhu yếu phẩm phục vụ thi công. + Điều kiện về thông tin liên lạc và y tế. Đã được xác định ở Chương 1, phần thiết kế cơ sở.

1.3 THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG CÔNG TÁC CHUẨN BỊ

1.3.1 Phân đoạn công tác thi công công tác chuẩn bị

Các căn cứ để phân đoạn: kết quả thể hiện tại phụ lục 3.1.1

+ Tính chất công trình ở các đoạn nền đường.

+ Các điều kiện thi công của các đoạn.

1.3.2 Xác định trình tự thi công

- Khôi phục hệ thống cọc mốc

- Định phạm vi thi công, dời cọc ra ngoài phạm vi thi công

- Đền bù tài sản hoa màu cho nhân dân nằm trong chỉ giới xây dựng đường ô tô theo đúng thiết kế.

- Dọn dẹp mặt bằng thi công

- Làm đường tạm cho máy móc di chuyển

Trình tự thi công công tác chuẩn bị các đoạn thể hiện tại phụ lục 3.1.2

1.3.3 Xác định kỹ thuật thi công

1.3.3.1 Khôi phục cọc Để cố định trục đường trên đoạn thẳng, thì dùng các cọc nhỏ ở các vị trí 100m và ở vị trí phụ Ngoài ra ở mỗi khoảng cách từ 0,5 đến 1km lại đóng các cọc to để dễ tìm. Các cọc này còn được đóng ở các tiếp đầu, tiếp cuối của đường cong tròn và đường cong nối.

Trên đường cong phải bổ sung các cọc nhỏ, tuỳ theo bán kính đường cong mà lấy như sau: R10cm, giả thiết tổng số cây tiêu chuẩn trung bình /100m 2 là 2 cây

Tra định mức AA.1212,1 , chặt cây bằng mấy cưa là 0.08 công/cây b) Đánh gốc cây

- Dùng thiết bị nhổ rễ là máy ủi D41P-6C với năng suất 124 (cây/giờ)

- Năng suất máy đổi theo đơn vị (cây/ca) là: 124×7 = 868 (cây/ca) c) Bóc đất hữu cơ, dãy cỏ

Dùng thiết bị dãy cỏ và bụi cây là máy ủi D41P-6C với năng suất N = 591,5 (m 3 /ca) d) Khối lượng công tác lên khuôn đường

Với những công việc đã nêu ở trên tra định mức cho công tác lên khuôn đường là

200 m/công Bố trí một tổ lên khuôn đường gồm có một kỹ sư, ba công nhân, một máy kinh vĩ, mia, thước dây, vài chục cọc thép Φ5, l = 20~25(cm), búa, dây dù…

Bảng tổng hợp khối lượng và năng suất nhân lực công tác chuẩn bị thể hiện tại phụ lục 3.1.3

1.3.6 Biên chế và tính toán thời gian hoàn thành các công tác chuẩn bị

Kết quả thể hiện tại phụ lục 3.1.4

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG CỐNG

2.1 LIỆT KÊ CÁC CÔNG TRÌNH CỐNG

Trên đoạn tuyến thi công có 1 công trình thoát nước (cống tròn BTCT) được liệt kê qua bảng sau:

Bảng 3.2.1.Công trình thoát nước

2.2 NÊU ĐẶC ĐIỂM, CHỌN PHƯƠNG PHÁP TỔ CHỨC THI CÔNG

THIẾT KẾ TRẮC NGANG CHI TIẾT VÀ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG

THIẾT KẾ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG