Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế tuyến đường qua hai tỉnh Cam Lộ và Hương Hóa pptx

Em xin chân thành cảm ơn thầy :K.s VÕ HẢI LĂNG và các thầy cô trong khoa Xây Dựng Cầu Đường đã giúp đỡ và hướng dẫn em hoàn thành Đồ Án Tốt Nghiệp với đề tài “Thiết kế tuyến đường qua ha

Đồ án tốt nghiệp:

Thiết kế tuyến đường qua hai tỉnh Cam Lộ

và Hương Hóa – Tỉnh Quảng Trị



LỜI NÓI ĐẦU

****************

Đất nước ta đang trong thời kỳ quá độ đi lên xây dựng chủ nghĩa xã hội bỏ qua giai đoạn phát triển chủ nghĩa tư bản,nền kinh tế - chính trị - văn hóa xã hội chủ nghĩa của nước ta đang trong thời kỳ phát triển mọi lĩnh vực,đặc biệt là nền công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước đã

áp dụng những công nghệ khoa học tiên tiến của các nước đưa vào sản xuất có hiệu quả Về mạng lưới giao thông của nước ta trong những năm gần đây cũng đang trong thời kỳ phát triển nhưng chưa đồng bộ,đội ngũ cán bộ làm khoa học, kỹ sư, trung cấp còn rất ít Chính vì vậy việc đào tạo cán bộ làm khoa học,kỹ sư và trung cấp là việc làm rất cần thiết và để đáp ứng được các nhu cầu cần thiết và cấp bách trong xã hội,đưa nền kinh tế xã hội của nước ta theo kịp với các nước tiên tiến Là một sinh viên của khoa Xây Dựng Cầu Đường thuộc trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng,sau một thời gian dài 5 năm được đào tạo ở trường đến nay em đã hoàn thành và kết thúc khoá học của mình

Với sự dạy bảo tận tình của các thầy và sự nổ lực cố gắng hết sức mình trong thời gian học và đặc biệt là trong thời gian 3 tháng làm đồ án tốt nghiệp,em đã tiếp thu được những kiến thức học tập,rút ra được những kinh nghiệm bổ ích về mặt lý thuyết cũng như trong thực

tế để sau này ra công tác được tốt hơn

Em xin chân thành cảm ơn thầy :K.s VÕ HẢI LĂNG và các thầy cô trong khoa Xây Dựng Cầu Đường đã giúp đỡ và hướng dẫn em hoàn thành Đồ Án Tốt Nghiệp với đề tài

“Thiết kế tuyến đường qua hai huyện Cam Lộ và Hướng Hóa thuộc tỉnh QUẢNG TRỊ ” Do kiến thức còn hạn chế nên em không thể tránh khỏi những sai sót Kính mong sự giúp đỡ và chỉ bảo thêm của các thầy cô

Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong khoa Xây Dựng Cầu Đường

đã giúp em hoàn thành Đồ Án Tốt Nghiệp này

Đà Nẵng, tháng 6 năm 2007

Sinh viên thực hiện

Trương Ngọc Cường

MỤC LỤC

   LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC THUYẾT MINH

PHẦN 1: LẬP BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHẢ THI (45%)Trang Error! Bookmark not

defined

Chương 1: GIỚI THIỆU CHUNG Error! Bookmark not defined

1 Vị trí tuyến đường - mục đích ý nghĩa và nhiệm vụ thiết kế: Error! Bookmark not

defined

2 Các điều kiện tự nhiên khu vực tuyến đi qua :2

Chương 2: XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG VÀ TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA TUYẾN 7

2.1 Xác định cấp hạng 7

Chương 3: THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ TUYẾN 24

3.1 Nguyên tắc thiết kế: 24

3.4 Lập các đường dẫn hướng tuyến: 26

3.6 So sánh sơ bộ - chọn 2 phương án tuyến: 27

3.7 Tính toán các yếu tố đường cong cho hai phương án tuyến chọn: 28

Chương 4: THIẾT KẾ QUY HOẠCH THOÁT NƯỚC 30

4.2 Công trình vượt dòng nước: 3Error! Bookmark not defined

Chương5: THIẾT KẾ TRẮC DỌC TUYẾN 37 5.1 Nguyên tắc thiết kế: 37

5.4 Quan điểm thiết kế: 39

Chương 6 : THIẾT KẾ TRẮC NGANG - TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG ĐÀO ĐẮP 43 6.1 Nguyên tắc thiết kế: 43

Chương 7: THIẾT KẾ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG 53

7.4 Luận chứng so sánh - chọn phương án kết cấu áo đường: 79

Chương 8: TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU KHAI THÁC CỦA TUYẾN 89

8.2 Tốc độ xe chạy trung bình trên tuyến (vtb): 96

8.3.tính toán thời gian xe chạy trung bình - nhận xét : 98

8.4 Tính toán lượng tiêu hao nhiên liệu- nhận xét: 98

Chương 9: LUẬN CHỨNG KINH TẾ - KỸ THUẬT - SO SÁNH CHỌN PHƯƠNG ÁN

TUYẾN 108

9.1 Tính tổng chi phí xây dựng và khai thác tính đổi về năm gốc cho 2 phương án tuyến: 108 9.2 Luận chứng - so sánh chọn phương án tuyến: 1Error! Bookmark not defined.4 PHẦN 2: THIẾT KẾ KỸ THUẬT (25%) 126

Chương 1: GIỚI THIỆU CHUNG 127

1.1 Giới thiệu đoạn tuyến thiết kế: 127 1.2 Xác định các đặc điểm, điều kiện cụ thể của đoạn tuyến : 127 Chương 2: THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ 129

2.1 Lập bảng cắm cọc chi tiết: 129 2.2 Thiết kế chi tiết đường cong nằm: 129 Chương 3: THIẾT KẾ TRẮC DỌC CHI TIẾT 132

3.1 Các nguyên tắc thiết kế chung: 132 3.2 Thiết kế đường cong đứng: 132 Chương 4: THIẾT KẾ TRẮC NGANG CHI TIẾT 134

4.1.thiết kế trắc ngang chi tiết: 134 4.2.tính toán khối lượng đào đắp: 134 4.3 phương án kết cấu áo đường chọn: 134 Chương 5: THIẾT KẾ CHI TIẾT CỐNG THOÁT NƯỚC 135

5.1 Xác định lưu lượng tính toán: 135 5.2 Thiết kế cấu tạo cống: 136 5.3 Thiết kế kết cấu cống : 138 PHẦN 3: THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG (30%) 151

Chương 1: GIỚI THIỆU CHUNG:……… 152

1.1 Giới thiệu chung về đoạn tuyến:………162

1.2 Xác định các điều kiện thi công:………162

Chương 2: THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG TÁC CHUẨN BỊ:………….166

2.1 liệt kê các công trình cần thực hiện:……… 166

2.1.1 Khôi phục lại hệ thống cọc mốc: 166

2.1.2 Định phạm vi thi công: 168

2.1.3 Dọn dẹp bằng thi công: 168

2.1.4 Lên khuôn đường : 168

2.2 tính toán khối lượng công tác chuẩn bị : 169

2.2.1 Khối lượng công tác khôi phục tuyến: 169

2.2.2 Định phạm vi thi công dời cọc ra ngoài phạm vi thi công : 169

2.2.3 Dọn dẹp mặt bằng thi công : 169

2.2.4 Công tác cưa ngắn cây dồn đống: 170

2.2.5 Công tác lên khuông đường: 170

2.3 biên chế tổ đội thi công: 171

Chương 3: THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG CỐNG……… 172

3.1 liệt kê công trình cống:……… 172

3.2 đặc điểm, chọn phương pháp tổ chức thi công:……….172

3.3 xác định trình tự thi công :……….172

3.4 xác định kỹ thuật thi công từng hạng mục công trình:……… 173

3.4.1 Định vị tim cống: 173

3.4.2 San dọn mặt bằng thi công cống: 173

3.4.3 Đào đất móng cống bằng máy: 173

3.4.4 Đào đất móng cống bằng thủ công: 174

3.4.5 Vận chuyển vật liệu xây cống: 174

3.4.6 Làm lớp đệm tường đầu, tường cánh: 174

3.4.7 Xây móng tường đầu, tường cánh: 174

3.4.8 Làm móng thân cống: 176

3.4.9 Vận chuyển và bốc dỡ ống cống đến địa điểm thi công 176

3.4.10 Lắp đặt ống cống: 177

3.4.11 Làm mối nối, lớp phòng nước: 177

3.4.12 Xây tường đầu, tường cánh: 178

3.4.13 Đào móng gia cố thượng, hạ lưu: 178

3.4.14 Làm lớp đệm thượng hạ lưu: 178

3.4.15 Xây phần gia cố thượng - hạ lưu: 178

3.4.16 Đắp đất trên cống bằng thủ công: 178

3.5 xác định khối lượng công tác:………179

3.5.1 Tường đầu 179

3.5.2 Tường cánh 180

3.5.3 Chân khay 170

3.5.4 Sân cống 170

3.5.5 Gia cố thượng, hạ lưu và hố chống xói: 170

3.5.6 Đệm đá dăm dày 10cm: 182

3.5.7 Móng đá dăm thân cống, đất sét chống thấm, đắp đất trên cống, đào móng cống 171

3.5.8 Đào móng tường đầu, tuờng cánh, chân khay, sân cống, gia cố thượng hạ lưu, hố chống xói 171

3.5.9 Vận chuyển và bốc dở ống cống: 172

3.5.10 Làm lớp phòng nước và mối nối: 172

3.6 tính toán năng suất, xác định các đỊnh mức sử dụng nhân lực:……….174

3.6.1 Các định mức sử dung nhân lực 174

3.6.2 Tính toán năng suất máy móc 175

3.7 tính toán số công, số ca máy cần thiết hoàn thành các thao tác:………177

3.8 biên chế tổ đội thi công:……….179

3.9 tính toán thời gian hoàn thành các thao tác:……… 179

3.10 lập tiến độ thi công:……… 180

Chương 4: THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG ĐẤT NỀN ĐƯỜNG:……… 181

4.1 đặc điểm, chọn phương pháp tổ chức thi công:……… 192

4.2 xác định khối lượng công tác:……….192

4.3 lập biểu đồ phân phối đất theo cọc, đường cong tích luỹ đất:………….192

4.4 phân đoạn thi công điều phối đất:……… 193

4.4.1 Thiết kế điều phối đất: 193

4.4.2 Phân đoạn thi công, chọn máy chủ đạo: 196

4.5 xác định kỹ thuật thi công cho từng đoạn:……….199

4.5.1.Đoạn I: 199

4.5.2 Đoạn II: 203

4.5.3 Đoạn III: 208

4.5.4 Đoạn IV: 199

4.6 tính toán năng suất các loại máy móc, xác định các định mức sử dụng

nhân lực:……… 216

4.6.1 Tính toán năng suất máy xúc chuyển DZ-20B: 216

4.6.2 Năng suất ôtô HUYN ĐAI 15T : 217

4.6.3.Năng suất máy đào gầu ngược thuỷ lực: 217

4.6.4 Năng suất của máy san đất: 219

4.6.5 Năng suất của máy lu: 219

4.6.7 Năng suất của đầm diezel : 223

4.7 tính khối lượng công tác của từng thao tác:……….223

4.7.1 Tính khối lượng công tác máy chủ đạo 223

4.8 biên chê tổ đội thi công:……… 228

DANH MỤC BẢNG BIỂU Trang Bảng 1.2.1: Xác định độ dốc dọc lớn nhất theo điều kiện sức kéo 9

Bảng 1.2.2: 10

Bảng 1.2.3: Bảng tính độ dốc dọc cho phép theo điều kiện sức bám 10

Bảng 1.2.4: 16

Bảng 1.2.5: 17

Bảng 1.2.6: 18

Bảng 1.2.7: Bảng so sánh các chỉ tiêu của các phương án tuyến 22

Bảng 1.3.1: Bảng so sánh chọn phương án tuyến 28

Bảng 1.3.2: Bảng kết quả tính toán cắm cong phương án I 29

Bảng 1.3.3: Bảng kết quả tính toán cắm cong phương án II 29

Bảng 1.4.1: Bảng xác định lý trình cống phương án I và II 32

Bảng 1.4.2: Bảng xác định diện tích lưu vực phương án I 32

Bảng 1.4.3: Bảng xác định diện tích lưu vực phương án II 32

Bảng 1.4.4: 34

Bảng 1.4.5: 35

Bảng 1.4.6: Bảng Khẩu độ cống của phương án I và II 35

Bảng 1.5.1: Bảng cắm cong 2 phương án 42

Bảng 1.7.1: Bảng dự báo thành phần giao thong năm thứ 4 54

Bảng 1.7.2: Bảng dự báo thành phần giao thong năm thứ 10 54

Bảng 1.7.3: Bảng tính số trục xe quy đổi về số trục tiêu chuẩn ở năm thứ 4 55

Bảng 1.7.4: Bảng tính số trục xe quy đổi về số trục tiêu chuẩn ở năm thứ 10 56

Bảng 1.7.5: Bảng môđuyn đàn hồi theo số trục xe tính toán Ett yc 57

Bảng 1.7.6: Bảng các thông số tính toán kết cấu áo đường các lớp vật liệu 64

Bảng 1.7.7: Bảng hệ số điều chỉnh β 65

Bảng 1.7.8: 69

Bảng 1.7.9: 71

Bảng 1.7.10: 74

Bảng 1.7.11: 75

Bảng 1.7.12: 76

Bảng 1.8.1: Bảng vận tốc cân bằng của phương án I theo chiều A-B 90

Bảng 1.8.2: Bảng vận tốc cân bằng của phương án I theo chiều B-A 90

Bảng 1.8.3: Bảng vận tốc cân bằng của phương án II theo chiều A-B 91

Bảng 1.8.4: Bảng vận tốc cân bằng của phương án II theo chiều B-A 91

Bảng 1.8.5: 92

Bảng 1.8.6: 92

Bảng 1.8.7: Bảng xác định chiều dài đoạn tăng, giảm tốc, hạn chế PAI(A-B) 94

Bảng 1.8.8: Bảng xác định chiều dài đoạn tăng, giảm tốc, hạn chế PAI(B-A) 94

Bảng 1.8.9: Bảng xác định chiều dài đoạn tăng, giảm tốc, hạn chế PAII(A-B) 95

Bảng 1.8.10: Bảng xác định chiều dài đoạn tăng, giảm tốc, hạn chế PAII(B-A) 95

Bảng 1.8.11: Bảng thời gian xe chạy trung bình theo chiều đi và về của phương án tuyến I 96

Bảng 1.8.12: Bảng thời gian xe chạy trung bình theo chiều đi và về của phương án tuyến II 97

Bảng 1.8.13: Bảng Kết quả tính toán lượng tiêu hao nhiên liệu theo chiều A-B Của phương án tuyến I 99

Bảng 1.8.14: Bảng Kết quả tính toán lượng tiêu hao nhiên liệu theo chiều B-A Của phương án tuyến I 100

Bảng 1.8.15: Bảng Kết quả tính toán lượng tiêu hao nhiên liệu theo chiều A-B Của phương án tuyến II 100

Bảng 1.8.16: Bảng Kết quả tính toán lượng tiêu hao nhiên liệu theo chiều B-A Của phương án tuyến II 101

Bảng 1.9.1: Bảng chi phí tập trung cho xây dựng công trình thoát nước PAI 112

Bảng 1.9.2: Bảng chi phí tập trung cho xây dựng công trình nền đường PAI 113

Bảng 1.9.3: Bảng vốn lưu động thường xuyên ở năm thứ t PAI 113

Bảng 1.9.4: Bảng tổng chi phí cho việc duy tu bảo dưỡng, sửa chữa công trình đường PAI 114

Bảng 1.9.5: Bảng tổng chi phí vận chuyển của phương án tuyến I 115

Bảng 1.9.6: Bảng xác định tổn thất cho nền kinh tế quốc dân do hành khách bị mất thời gian

trên đường: 116

Bảng 1.9.7: Bảng chi phí tập trung cho xây dựng công trình thoát nước PAII 118

Bảng 1.9.8: Bảng chi phí tập trung cho xây dựng công trình nền đường PAII 119

Bảng 1.9.9: Bảng vốn lưu động thường xuyên ở năm thứ t PAII 120

Bảng 1.9.10: Bảng tổng chi phí cho việc duy tu bảo dưỡng, sửa chữa công trình đường PAI 120

Bảng 1.9.11: Bảng tổng chi phí vận chuyển của phương án tuyến I 121

Bảng 1.9.12: Bảng xác định tổn thất cho nền kinh tế quốc dân do hành khách bị mất thời gian trên đường 122

Bảng 1.9.13: Bảng So sánh 2 phương án tuyến 124

Bảng 2.2.1: Bảng các chỉ tiêu tính toán đường cong nằm 129

Bảng 2.2.2: Bảng các chỉ tiêu tính toán đường cong nằm 130

Bảng 2.5.1: Bảng tính các giá trị pi, ai, bi, ci 147

Bảng 3.2.1: Bảng Số công, số ca máy cần thiết để hoàn thành các hạng mục của công tác chuẩn bị 159

Bảng 3.3.1: Bảng tổng hợp khối lượng các hạng mục cống 3200 172

Bảng 3.3.2: Bảng tổng hợp khối lượng vật liệu xây dựng cống 174

Bảng 3.3.3: Bảng Năng suất của ôtô Hyundai 15T 177

Bảng 3.3.4: Bảng số công và số ca máy để hoàn thành các hạng mục công trình cống 178

Bảng 3.3.5: Bảng thời gian hoàn thành các hạng mục công trình cống 179

Bảng 3.4.1: Bảng tính số xe cần thiết cho một máy đào 209

Bảng 3.4.2: Bảng tổng kết công tác phụ trợ của nền đường 217

Bảng 3.4.3: Bảng tính toán số công, số ca của nền đường 217

Bảng 3.4.4: Bảng tính số công của công tác đào rãnh biên và san sửa ta luy 219

DANH MỤC HÌNH VẼ Trang Hình 1.2.1: Biểu đồ quan hệ giữa độ dốc dọc và chi phí 10

Hình 1.2.2 : Sơ đồ tầm nhìn một chiều 11

Hình 1.2.3 : Sơ đồ tầm nhìn khi hai xe chạy ngược chiều cùng trên một làn 12

Hình 1.2.4 : Sơ đồ tầm nhìn khi hai xe cùng chiều vượt nhau 12

Hình 1.2.5 : Sơ đồ cấu tạo siêu cao 16

Hình 1.2.6: Så Sơ đồ tính độ mở rộng trên đường hai làn xe 17

Hình 1.2.7 : Sơ đồ đam bảo tầm nhìn ban đêm trên đường cong đứng lõm 19

Hình 1.2.8: Sơ đồ xếp xe của Zamakhaép 20

Hình 1.4.1: Cấu tạo rãnh biên 31

Hình 1.5.2: Sơ đồ xác định vị trí điểm xuyên 41

Hình 1.5.3: Sơ đồ xác định các cong đứng 42

Hình 1.6.1: Khoảng không gian khống chế của đường 43

Hình 1.6.2 Nền đường đắp thông thường 44

Hình 1.6.3: Nền đường đắp thấp 45

Hình 1.6.4: Nền đường đắp có siêu cao 45

Hình 1.6.5: Nền đường đắp trên cống 45

Hình 1.6.6: Nền đường đào thông thường 45

Hình 1.6.7: Nền đường đào chử L 46

Hình 1.6.8: Nền đường đào có siêu cao 46

Hình 1.6.9: Nền đường thiên về đào 46

Hình 1.6.10: Nền đường dạng nền nửa đào nửa đắp có siêu cao 47

Hình 1.6.10: Sơ đồ tính khối lượng đào đắp giửa 2 cọc (1) vầ (2) 48

Hình 1.8.1: Đảm bảo tầm nhìn trên đường cong nằm 104

Hình 1.8.2: Sơ đồ đảm bảo tầm nhìn ban ngày trên đường cong đứng 104

Hình 2.2.1 : Sơ đồ bố trí cọc chi tiết trên đường cong tròn cơ bản 130

Hình 2.2.2: Sơ đồ bố trí cọc chi tiết trên đường cong tròn cơ bản 131

Hình 2.3.1 : Sơ đồ xác định toạ độ đường đỏ trên đường cong đứng 132

Hình 2.5.1 : Các kích thước tính toán chiều dài cống 137

Hình 2.5.2: Dạng biểu đồ mômem của cống tròn 137

Hình 2.5.3: Cấu tạo móng cống 138

Hình 2.5.4: Sơ đồ xếp xe H30 140

Hình 2.5.5: Sơ đồ xếp xe HK80 140

Hình 2.5.6a: Sự phân bố áp lực đất và áp lực do hoạt tải trên cống tròn 141

Hình 2.5.6b: Sự phân bố áp lực do trọng lượng bản thân gây ra 141

Hình 2.5.7: Sơ đồ tổ hợp mômen 142

Hình 2.5.8: Sơ đồ bố trí cốt thép 143

Hình 2.5.9: : Mối nối giữa hai ống cống 145

Hình 2.5.10: : Sơ đồ tính toán tường cánh 146

Hình 3.2.1a: Hình dạng cọc đỉnh 157

Hình 3.2.1b : Phương pháp cố định đỉnhcác đường cong 157

Hình 3.3.1: Mặt cắt ngang vị trí cống 162

Hình 3.3.1: Sơ đồ đặt cống lên thùng xe 165

Hình 3.3.2: Sơ đồ lắp đặt ống cống bằng cần trục 166

Hình 3.3.3: Kích thước tường đầu thượng lưu 168

Hình 3.3.4: Kích thước tường đầu hạ lưu 169

Hình 3.3.5: Kích thước tường cánh thượng, hạ lưu 169

Hình 3.3.6: Kích thước sân cống - gia cố thượng lưu, hạ lưu và lớp đệm 170

Hình 3.3.7: Mặt cắt ngang đất đắp bằng thủ công tại tim đường 171

Hình 3.4.1: Cách xác định khoảng cách vận chuyển đất trung bình 183

Hình 3.4.2.Điều phối 1 nhánh 184

Hình 3.4.3: Điều phối nhiều nhánh 185

Hình 3.4.4: Điều phối 3 nhánh 185

Hình : Sơ đồ đổ đất dọc theo trục đường ở nền đường đắp 189

Hình 3.4.5 Sơ đồ san rải đất nền đắp ở đoạn I 189

Hình 3.4.6: Sơ đồ làm việc của máy lu 190

Hình 3.4.7: Lu sơ bộ bằng lu nhẹ bánh cứng VM-7706 191

Hình 3.4.8: Lu chặt đất nền đắp bằng lu bánh lốp D-472 191

Hình 3.4.9: Bình đồ phối hợp máy thi công đoạn I 192

Hình 3.4.10: Cách xén đất hình răng cưa của máy xuc chuyển 192

Hình 3.4.11: Trình tự xén đất của máy xúc chuyển 192

Hình 3.4.12: Máy xúc chuyển đổ dọc đắp nền đường 193

Hình 3.4.13: Sơ đồ đào và vận chuyển đất bằng máy xúc chuyển của đoạn II 194

Hình 3.4.14: Sơ đồ san rải đất nền đắp ở đoạn II 194

Hình 3.4.15: Sơ đồ làm việc của máy 195

Hình 3.4.16: Lu sơ bộ bằng lu nhẹ bánh cứng VM-7706 195

Hình 3.4.17: Lu chặt đất nền đắp bằng lu bánh lốp D-472 196

Hình 3.4.18: Bình đồ phối hợp máy thi công đoạn II 196

Hình 3.4.19: Máy đào đào đất ngang đổ lên ôtô 198

Hình 3.4.20: Sơ đồ san rải đất nền đào ở đoạn III 198

Hình 3.4.21: Bình đồ phối hợp máy thi công đoạn III 199

Hình 3.4.22: Sơ đồ san rải đất nền đào ở đoạn IV 200

Hình 3.4.23: Bình đồ phối hợp máy thi công đoạn IV 201

Hình 3.4.24: Sơ đồ lu sơ bộ nền đắp VM7706 207

Hình 3.4.25: Sơ đồ lu lèn chặt nền đắp bằng lu D472 208

Hình 3.4.26: Sơ đồ lu lèn chặt nền đào bằng lu D472 208

Hình 3.4.27: Sơ đồ lu lèn hoàn thiện bằng lu VM7708 209

MỤC LỤC BẢN VẼ

  

1 Thiết kế bình đồ (bản vẽ số 1)

2 Trắc dọc sơ bộ phương án I (bản vẽ số 2)

3 Trắc dọc sơ bộ phương án II (bản vẽ số 3)

4 Thiết kế trắc ngang điển hình (bản vẽ số 4)

5 Thiết kế kết cấu áo đường (bản vẽ số 5)

6 Các chỉ tiêu khai thác phương án I (bản vẽ số 6)

7 Các chỉ tiêu khai thác phương án II (bản vẽ số 7)

8 Luận chuấn kinh tế_kỹ thuật và so sánh chọn phương án (bản vẽ số 8)

9 Bình đồ kỹ thuyật (bản vẽ số 9)

10 Trắc dọc kỹ thuật (bản vẽ số 10)

11 Thiết kế cống vuông bê tông cốt thép 3x 200 (bản vẽ số 11)

12 Sơ đồ hoạt động máy thi công nền đường ( bản vẻ 12)

13 Tổ chức thi công đất nền đường ( bản vẽ số 13)

14 Tiến độ thi công chỉ đạo nền đường( bản vẽ số 14)

PHẦN 1 LẬP BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHẢ THI

(45%) Chương 1:

GIỚI THIỆU CHUNG

1 Vị TRÍ TUYẾN ĐƯỜNG-MỤC ĐÍCH, Ý NGHĨA VÀ NHIỆM VỤ THIẾT Kế CỦA TUYẾN ĐƯỜNG:

1.1.Vị trí tuyến đường :

Tuyến đường Cam Lộ-Hướng Hóa cần thiết kế nối liền hai trung tâm kinh tế, chính trị, văn hoá chính của hai huyện Cam Lộ và Hướng Hóa nằm ở khu vực trung du miền núi thuộc địa phận tỉnh Quảng Trị

1.2.Mục đích, ý nghĩa của tuyến :

Quảng Trị là một trong những tỉnh còn nghèo của miền Trung thường xuyên chịu ảnh hưởng của thiên tai nên mạng lưới giao thông vốn dĩ chưa phát triển đã và đang ngày càng xuống cấp Hai huyện Cam Lộ và Hướng Hóa cũng không nằm ngoài hiện trạng chung ấy Đây là tuyến đường nằm trên trục giao thông tỉnh nối liền thị xã Đông

Hà với các huyện khác trong vùng Hai huyện Cam Lộ và Hướng Hóa có tiềm năng về nông lâm nghiệp khá mạnh nhưng chưa được đầu tư phát triển đúng mức Tuyến đường trước đây chỉ là đường nội bộ; việc vận chuyển đi lại khó khăn nhất là trong mùa mưa bão Việc xây dựng tuyến đường này sẽ góp phần cải tạo đáng kể cơ sở hạ tầng; phát huy hết thế mạnh của cả hai huyện; tạo điều kiện thuận lợi cho việc sản xuất lưu thông hàng hoá; giảm mật độ xe qua lại trên Quốc lộ 1A, hạn chế tai nạn giao thông; giảm dần khoảng cách giữa miền núi và đồng bằng; hỗ trợ một phần cho các hoạt động giao lưu văn hóa đặc biệt là công tác an ninh quốc phòng

1.3 Nhiệm vụ thiết kế

Nhiệm vụ thiết kế gồm 3 phần :

-Lập dự án khả thi (45%)

-Thiết kế kỹ thuật đoạn tuyến (20%)

-Thiết kế tổ chức thi công 1 km nền đường và công trình(35%)

Căn cứ vào các số liệu thiết kế sau:

- Bình đồ (khu vực tỉnh Quảng Trị ) tỉ lệ : 1/20000

- Đường đồng mức cách nhau 10 m

Lưu lượng xe chạy ở năm đầu tiên : N0= 460 (xcqđ/ng.đêm)

Lưu lượng xe chạy ở năm thứ 15 :

rõ ràng

2.2 Địa mạo

Tuyến đi qua vùng rừng thưa loại 1 tương đối khô ráo, cây cối mọc rãi rác, nhiều loại lớn nhỏ khác nhau nhưng chủ yếu là cây bụi, ít có cây lớn do đã được khai thác lấy gỗ Đất trồng trọt tập trung ven hai bờ con sông màu mỡ do được phù sa sông bồi đắp hàng năm

2.3 Địa chất

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

Nhìn chung mặt cắt địa chất qua các lỗ khoan cơ bản gồm các lớp có độ dày tại các vị trí khác nhau như sau :

- Lớp 1 : Lớp đất đồi tự nhiên màu đỏ lẫn cuội sỏi dày từ 3 - 5 m

- Lớp 2 : Lớp á sét lẫn sỏi sạn dày từ 2 - 4 m

- Lớp 3 : Lớp đá phong hoá dày Đây là lớp cuối cùng tại độ sâu khảo sát

2.4 Địa chất thuỷ văn

Mực nước ngầm nằm ở sâu tuy có đôi chỗ tương đối cao nhưng ta thi công vào mùa khô nên các công trình trên tuyến cũng như việc thi công và khai thác sử dụng sau này ít bị ảnh hưởng Mực nước ngầm rất ít có biến động so với khảo sát, dòng chảy của các sông lớn không có sự thay đổi đặc biệt nào Nguồn nước xung quanh khu vực

cũng như ở các sông suối nơi đây sạch, hàm lượng các muối hoà tan ít, các hoá chất và khoáng chất trong nước cũng rất ít phục vụ tốt cho sinh hoạt công nhân và thi công Khi có mưa lớn về mùa lũ thì hàm lượng rác bẩn và phù sa không ảnh hưởng đáng kể Mạng lưới sông suối tương đối gần đường nên khi thi công ta có thể thoát nước mặt về sông suối

2.5 Khí hậu

Khí hậu chia làm hai mùa rõ rệt : mùa khô và mùa mưa

- Mùa khô thường có nắng to kết hợp gió Tây Nam khô hanh, bụi nhiều,

thỉnh thoảng có mưa rào nhưng ngắn nên cần chú ý đến việc phân bố lán trại hạn chế ảnh hưởng đến sức khoẻ cán bộ và công nhân khi thi công

- Mùa mưa thường cuối tháng 8 đến tháng 1 năm sau, nhiệt độ trung bình ban ngày khoảng 20OC, ban đêm có lúc xuống không quá 15OC Mùa mưa thường kết hợp gió Đông Bắc và do điều kiện địa hình nên thường có bão kèm lũ lớn, thường xảy

ra vào các tháng 10,11,12 Mùa này trời rất nhanh tối nên cần điều chỉnh thời gian hợp

lý khi thi công

Theo hồ sơ của các trạm đo mưa trong khu vực thì lượng mưa ngày lớn nhất ứng với tần suất thiết kế p = 4 % là 580 mm/ngày Lượng mưa lớn nhưng lại phân bố theo mùa tập trung từ tháng 8 đến tháng 1 năm sau, thời gian từ tháng 2 đến tháng 7 hầu như không mưa

+ Nhiệt độ trung bình hàng năm 25OC

+ Nhiệt độ cao nhất tuyệt đối trong năm :32OC

+ Nhiệt độ thấp nhất tuyệt đối trong năm :13OC

+ Độ ẩm không khí trung bình hàng năm : 82%

+ Lượng mưa trung bình năm : 2181mm

+ Độ ẩm không khí trung bình hàng năm là 83%

+ Lượng bốc hơi trung bình là 8,37mm, vào những tháng ít mưa lượng bốc hơi lớn gấp 4 đến 7 lần

3 CÁC ĐIỀU KIỆN - XÃ HỘI

3.1 Dân cư và sự phân bố dân cư :

Dân cư sống rải rác theo tuyến, chủ yếu tập trung ở dưới các chân núi và gần sông, sống chủ yếu bằng nghề khai thác gỗ, làm nông nghiệp Số lượng lao động dư thừa khá lớn, có thể huy động trong công tác xây dựng đường

Dân cư chủ yếu là đồng bào người kinh phân bố tập trung ở 2 trung tâm huyện

lị, mỗi huyện có một thị trấn là trung tâm chính trị văn hoá của huyện, dọc tuyến dân

cư thưa thớt hơn Dân số huyện Cam Lộ là 34500 người với mật độ 425 người/km2 và

huyện Hướng Hóa là 20650 người với mật độ 396 người/km2

Người dân có trình độ văn hoá tương đối cao, không có tình trạng mù chữ Đời

sống người dân đồng đều ở mức trung bình, số hộ nghèo ít, hộ đói gần như không có

Do nhận thức được tầm quan trọng của việc xây dựng tuyến nên nhân dân trong vùng

rất đồng tình và ủng hộ cho việc xây dựng tuyến đường này Họ rất có ý thức bảo vệ

an ninh trật tự và hợp tác.Theo dự kiến việc đền bù,giải toả sẽ được thực hiện nhanh

chóng tạo điều kiện cho công tác khởi công và thi công đúng kế hoạch

3.2.Tình hình văn hoá - kinh tế - xã hội trong khu vực:

Kinh tế chủ yếu là sản xuất nông nghiệp và khai thác gỗ xuất khẩu trong đó việc

khai thác trái phép vẫn tồn tại Việc buôn bán, giao lưu qua biên giới tương đối mạnh

đặc biệt tại cửa khẩu Lao Bảo Dịch vụ thương mại phát triển chậm, tiểu thủ công

nghiệp tỷ trọng còn thấp

Sự giao lưu văn hoá giữa các vùng trong khu vực còn khó khăn do mạng lưới

giao thông còn hạn chế cộng với các cơ sở hạ tầng chưa được đầu tư nâng cấp đúng

mức làm cho mức sống của người dân trong huyện vẫn chênh lệch nhiều so với thị xã

Tuy mấy năm gần đây đời sống có cải thiện đôi chút nhưng không đáng kể

Tình hình an ninh trong khu vực rất đảm bảo; người dân địa phương mến

khách; không có các tệ nạn như mại dâm, ma tuý; tuy hiếm nhưng thỉnh thoảng có xảy

ra trộm cắp vặt Đề nghị các đơn vị thi công sau này có các biện pháp bảo vệ nguyên

vật liệu

3.3.Các định hướng phát triển trong tương lai:

Trong tương lai 2 huyện Cam Lộ và Hướng 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 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 Rất mong lãnh đạo các cấp,

các ngành có liên quan tạo mọi điều kiện thuận lợi để công trình sớm được triển khai

thi công và đưa vào khai thác, sử dụng

4 CÁC ĐIỀU KIỆN LIÊN QUAN KHÁC

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

đất đắp thì có thể lấy đất ở mỏ đất hay thùng đấu để đắp Các mỏ đất tương đối gần dọc tuyến, đảm bảo chất lượng và tiêu chuẩn, cự ly vận chuyển trung bình từ 1- 2 km

- Đá : Lấy từ mỏ đá cách địa điểm thi công khoảng 4 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 15 km

- Ximăng,sắt thép: lấy tại các đại lý vật tư khu vực dọc tuyến, cự ly vận chuyển trung bình 30km

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 thị xã Đông Hà cách chân công trình 30km 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 ôtô

4.3 Khả năng cung cấp nhân lực phục vụ thi công:

Tuyến đường nối liền hai trung tâm kính tế của huyện, 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

Đội thi công đã từng thi công ở nhiều công trình tương tự đạt chất lượng cao Đội ngũ cán bộ kỹ thuật giàu kinh nghiệm, có trình độ, khả năng quản lý tốt, có những

kỹ sư đầy nhiệt huyết

4.4 Khả năng cung cấp các thiết bị phục vụ thi công:

Đơn vị thi công có đầy đủ các loại máy ủi,san, máy xúc chuyển, máy rải nhựa, các loại lu ….đáp ứng đủ yêu cầu và nhanh chóng Thiết bị , phụ tùng thay thế luôn sẵn có nếu gặp sự cố Các xe máy luôn được bão dưỡng sẵn sàng phục vụ thi công

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

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

4 6 Khả năng cung cấp các loại nhu yếu phẩm phục vụ sinh hoạt :

Tuyến nối liền hai trung tâm của hai huyện nên việc cung cấp các loại nhu yếu phẩm phục vụ sinh hoạt tương đối thuận lợi từ các chợ huyện

4.7 Điều kiện về thông tin liên lạc, y tế :

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 xã 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

5 SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ XÂY DỰNG TUYẾN ĐƯỜNG :

Việc đầu tư xây dựng tuyến đường qua trung tâm hai huyện Cam Lộ và Hướng Hóa là rất cần thiết vì:

Tuyến đường được xây dựng sẽ cải thiện đáng kể mạng lưới giao thông, giải quyết việc đi lại khó khăn trước mắt của người dân hai huyện, giảm mật độ xe trên Quốc lộ 1A

Công trình được đầu tư xây dựng sẽ tạo ra một vùng dân cư sầm uất dọc theo hai bên đường; khai thác triệt để tài nguyên sẵn có; giảm khoảng cách giữa miền núi và đồng bằng; nâng cao trình độ văn hóa dân trí của đồng bào vùng sâu, vùng xa; thu hút vốn đầu tư, viện trợ từ nhiều ngành khác nhau để mở mang các ngành nghề, giải quyết việc làm cho người lao động, nâng cao năng lực phục vụ phát triển kinh tế xã hội của hai huyện Cam Lộ và Hướng Hóa

- Là tiền đề phát triển giao thông nông thôn, đáp ứng nhu cầu thiết yếu về y tế, giáo dục, từng bước cải thiện đời sống đồng bào trong khu vực

- Để thực hiện mục tiêu kinh tế đặt ra thì việc trao đổi hàng hóa,vật tư thiết bị giữa hai huyện và với các tỉnh bạn là hết sức cần thiết và cấp bách nhưng hiện nay đường giao thông chưa thể đáp ứng được

- Phù hợp với nhu cầu phát triển kinh tế xã hội theo hướng công nghiệp hóa, hiện đại hóa đã được xác định trong kế hoạch đầu tư xây dựng cơ bản và chiến lược phát triển giao thông vận tải của tỉnh nhà

3 yếu tố sau:

2.1.1 Các căn cứ:

- Căn cứ vào mục đích, ý nghĩa và chức năng phục vụ của tuyến: là đường nối hai trung tâm kinh tế, chính trị, văn hóa của hai huyện thuộc tỉnh Quảng Trị, khi tuyến đường được hình thành sẽ góp phần phát triển kinh tế trong vùng, giao lưu văn hoá, nâng cao đời sống của nhân dân khu vực

- Điều kiện địa hình mà khu vực tuyến đi qua là vùng đồng bằng đồi với Is<30%.

-Dựa vào định hướng quy hoạch mạng lưới giao thông của tỉnh giai đoạn 2007-2022

- Căn cứ lưu lượng xe quy đổi ở năm thứ 15 là ; N=1747 (xcq đ /ng.đêm)

-Căn cứ vào ý nghĩa phục vụ của tuyến đường , đây là đường nối giữa hai trung tâm kinh

tế ,chính trị văn hoá của hai địa phương với nhau và với trục đường ôtô khác nhau nên ta chọn cấp thiết kế cho tuyến là cấp IV

Biể u đồ nhân tố độ ng lự c của xe ZIN-150

20 50 60

V II

I

D

0.30

V(Km/h) IV

Biể u đồ nhân tố độ ng lự c của xe MAZ-500

V(Km/h)

0.16

0 0.08

0.24 0.32 D

III

30 20

10 40 50

IV II

I

60

+ Điều kiện cơ học: lă độ dốc sao cho câc loại xe chạy trín đường được an toăn, khắc phục được câc điều kiện sau:

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

- Điều kiện về sức bâm: Sức kĩo phải nhỏ hơn sức bâm giữa lốp xe vă mặt đường

2.2.2.1 Phương trình cđn bằng sức kĩo:

0.150.20D

III

3020

IVII

I0.250.30

60

Tra bảng 2 của [2] ứng với loại mặt đường nhựa ta có f = 0,02 Độ dốc thiết kế lớn nhất tính theo điều kiện này được ghi ở bảng 2.1:

Bảng 1.2.1:Xác định độ dốc dọc lớn nhất theo điều kiện sức kéo

chiếm đa số trong thành phần dòng xe (40%).Với độ dốc này thì tất cả các loại xe đều đạt vận tốc V = 40 km/h

Vậy, ta chọn Idmax= 4(%) (a)

2.2.2.2 Phương trình cân bằng sức bám:

G

P G

Trong đó:

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

khi tính toán lấy 1 trong điều kiện bất lợi tức là mặt đường ẩm ướt, 1= 0,25

Trong đó:

- k: Hệ số sức cản không khí (kgs2/m4)

- F: Diện tích chắn gió của ô tô (m2)

Kết quả tính toán các giá trị của các công thức 2.3, 2.4, 2.5 được ghi ở bảng 2.3:

Bảng 2.3:Xác định độ dốc lớn nhất theo điều kiện sức bám

2.2.2.3 Điều kiện về kinh tế :

Hình 1.2.1 Biểu đồ quan hệ giữa chi phí và độ dốc dọc

Khi id càng lớn chi phí xây dựng càng giảm, chi phí khai thác càng cao

Ta phải chọn độ dốc dọc sao cho (GxdGkt ) là nhỏ nhất

Dựa vào 3 điều kiện trên và theo quy phạm TCVN 4054-2005: với VTK= 40 km/h thì

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 Chiều dài này được gọi là tầm nhìn

2.2.3.1 Tầm nhìn hãm xe:

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,

hàng hoá của xe trước rơi Xe đang

chạy với tốc độ V có thể dừng lại an

toàn trước chướng ngại vật với chiều

có tên gọi là tầm nhìn một chiều

406,33600

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

+ l0: Đoạn dự trữ an toàn, lấy l0=8 m

2.2.3.2 Tầm nhìn trước xe ngược chiều:

Có hai xe hạy ngược

chiều trên cùng một làn

xe, chiều dài tầm nhìn

trong trường hợp này

gồm hai đoạn phản ứng

tâm lí của 2 lái xe, tiếp

theo là hai đoạn hãm xe

và đoạn an toàn giữa hai xe Như vậy, chiều dài tầm nhìn hai chiều bằng 2 lần chiều dài tầm nhìn một chiều nên chiều dài SII được tính là:

0 2 2 1 1 2

)(

1278,

KV V

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

Thay các giá trị vào công thức 2.8 ta có:

50,658)05,0(127

5,0404,18,1

Một xe chạy nhanh bám theo một xe chạy chậm với khoảng cách an toàn Sh1-Sh2, khi quan sát thấy làn xe trái chiều không có xe, xe sau lợi dụng làn trái chiều để vượt

Thời gian vượt xe gồm 2 giai đoạn:

- Giai đọan I : Xe 1 chạy trên làn trái chiều bắt kịp xe 2

- Giai đoạn II : Xe 1 vượt xong trở về làn xe của mình trước khi đụng phải xe 3 trên làn trái chiều chạy tới

Thời gian vượt xe được tính:

2 1 2 2

1

2 1 2 1

V V

l V

V

S S t t

toàn, ta lấy l2 bằng chiều dài hãm xe của xe 2

Công thức trên đuợc viết lại là:

)(

2 1 2

1

1

V V g

V V

2 3 1

2 1 1

)(

1276,32546,

V V

kV V

Vn : vận tốc của người đi bộ, giả thiết Vn = 5; km/h

40

n

2.2.4 Bán kính đường cong nằm :

Khi xe chạy trong đường cong, xe chịu tác dụng của lực li tâm C và trọng lượng bản thân

xe G khi dốc ngang mặt đường hướng ra phía ngoài đường cong (cấu tạo bình thường) thành phần trọng lượng này cùng chiều với lự li tâm Khi dốc ngang

được làm thành dốc hướng tâm (cấu tạo này được gọi là siêu cao) thì thành phần trọng lực sẽ làm giảm tác dụng xấu của lực li tâm

Trong đó:

Y - Lực ngang

C - Lực li tâm

G - Trọng lực

a - Góc mặt đường hợp với đường nằm ngang

Thực chất của việc định trị số bán kính của đường cong nằm là xác định trị số lực ngang 

vào đường cong nằm có bán kính nhỏ

2.2.4.1 Bán kính đường cong nằm tối thiểu khi làm siêu cao R scmin:

 max

2 min

+ iscmax: Độ dốc siêu cao lớn nhất: iscmax = 6%

Thay các giá trị vào công thức 2.13 ta có:

bảo an toàn xe chạy

2.2.4.2 Bán kính đường cong nằm tối thiểu khi không làm siêu cao Rmin osc :

 n

osc

i

V R







.127

2 min

Trong đó:

+ V: Tốc độ thiết kế V = 40km/h

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

Thay vào công thức 2.14 ta có:

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

Ở những đoạn đường cong có bán kính đường cong 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:

Theo 4054-2005 quy định độ dốc siíu cao tối đa lă 6%, độ dốc siíu cao nhỏ nhất lấy theo

độ dốc mặt đường vă không nhỏ hơn 2%

Độ dốc siíu cao có thể tính theo công thức:

R g

2

(2.15) Thay câc giâ trị văo 2.15 ta tính được isc ở bảng 2.4 :

2.2.6 Vuốt nối siíu cao:

Khi xe chạy từ đường thẳng văo đường cong, phải chịu câc sự thay đổi:

Đoạn nối siêu cao

Đoạn nối siêu cao R

i=i n

i=i n

i=i sc

B Đường cong tròn

ipi=i n

Hình 1.2.5 Sơ đồ cấu tạo siêu cao

Những biến đổi đột ngột đó gây cảm giác khó chịu cho lái xe và hành khách Vì vậy, để

đảm bảo sự chuyển biến điều hoà về lực li tâm và cảm giác của hành khách, cần làm một đoạn

vuốt nối siêu cao

Đoạn vuốt nối siêu cao là đoạn chuyển tiếp cắt ngang mặt đường từ dốc hai mái sang dốc

một mái và nâng lên bằng độ dốc siêu cao qui định hoặc ngược lại

Chiều dài đoạn nối siêu cao được xác định:

+ B: Bề rộng phần xe chạy(m), theo 4054-2005: B = 5.5 (m)

+ isc: Độ dốc siêu cao (%)

2.2.7 Độ mở rộng trong đường cong nằm:

Khi xe chạy trên đường cong, trục sau cố định luôn hướng tâm còn bánh trước luôn hợp với

trục xe một góc nên xe yêu cầu có một chiều rộng lớn hơn khi xe chạy trên đường thẳng

Độ mở rộng E được tính theo công thức sau với đường 2 làn xe:

R

V R

2.2.8 Đường cong chuyển tiếp:

tiếp

2.2.9 Bán kính đường cong đứng R lồi min , R lõm min :

Đường cong đứng được thiết kế ở những chỗ có đường đỏ đổi dốc , tại đó có hiệu đại số giữa 2 độ dốc lớn hơn hoặc bằng 2% đối với đường cấp IV trở xuống

Trong đó ký hiệu độ dốc như sau:

i1, i2: là độ dốc dọc của hai đoạn đường đỏ gãy khúc:

- Khi lên dốc lấy dấu (+)

- Khi xuống dốc lấy dấu (-)

 ≥ i1-i2 

Với đường cấp IV,  ≥ 20‰ phải bố trí đường cong đứng

2.2.9.1 Bán kính đường cong đứng lồi R lồi min :

Trị số tối thiểu của đường cong đứng lồi xác định theo điều kiện bảo đảm tầm nhìn xe chạy trên mặt đường SI:

67,6662,12

40

2

2 1

2 min

Đối với đường có 2 làn xe trở lên có thể xác định Rlồi theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn 2 chiều:

67,6662,18

80

8

2 1

2 min

2.2.9.2 Bán kính đường cong đứng lõm R lõm min :

Trị số bán kính min được xác định theo giá trị vượt tải cho phép của nhíp xe, tương ứng

0,5 m/s2

Công thức tính toán :

5,6

2 min V

+ V: Là tốc độ tính toán V=40km/h

Vậy

5,6

R

2

 I d

I S h

+ b: Chiều rộng thùng xe; b = 2,5m

+ c: Cự ly giữa 2 bánh xe; c = 2m (tính cho xe tải)

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

+ y: Khoảng cách từ giữa vệt bánh xe đến mép phần xe chạy (m)

x,y được xác định theo công thức của Zamakhaép

Khi hai xe chạy ngược chiều thì:

x = 0,5 + 0,005V (xét cho trường hợp làn xe cạnh chạy ngược chiều)

x b

c y

x b

y c

2 

+ 0,55 + 0,7 = 3,5m

Theo 4054-2005 với đường thiết kế V= 40km/h thì B = 2.75m

Thực tế khi hai xe chạy ngược chiều nhau thường giảm tốc độ xuống đồng thời xét theo mục đích, ý nghĩa phục vụ của tuyến đường nên ta chọn bề rộng làn xe theo qui phạm B = 2.75m

2.2.11 Số làn xe:

* Số làn xe yêu cầu được tính theo công thức :

lth

cdgio lx

N

N n

+Ncdgio:Lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm:

Thay các giá trị vào 2.21 ta có:

175

0, 210,85 1000

Bn = Bm + 2.Blề Trong đó:

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

- Đường kính vệt bánh xe tương đương : 33 (cm)

2.2.12.2 Xác định môduyn đàn hồi yêu cầu và loại mặt đường:

Từ mục đích, ý nghĩa phục vụ của tuyến kết hợp với lưu lượng xe chạy năm tương lai, ta chọn loại mặt đường cấp cao thứ yếu A2 tương ứng với trị số môduyn đàn hồi tối thiểu : E

2.2.13 Bảng tổng hợp các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến :

không làm siêu cao R oscmin

Stt Tiêu chuẩn kỹ thuật Đơn vị Trị số

- Đảm bảo tuyến đường ôm theo hình dạng địa hình để khối lượng đào, đắp nhỏ nhất, bảo

vệ được cảnh quan thiên nhiên

- Đảm bảo sự hài hòa, phối hợp giữa đường và cảnh quan

- Xét yếu tố tâm lý người lái xe và hành khách đi trên đường, không nên thiết kế đường có những đoạn đường thẳng quá dài (lớn hơn 3km) gây tâm lý mất cảnh giác và gây buồn ngủ đối với lái xe, ban đêm đèn pha ôtô làm chói mắt xe đi ngược chiều

- Cố gắng sử dụng các tiêu chuẩn hình học như bán kính đường cong nằm, chiều dài đường cong chuyển tiếp trong điều kiện địa hình cho phép

- Đảm bảo tuyến là một đường không gian đều đặn, êm dịu, trên hình phối cảnh tuyến không bị bóp méo hay gẫy khúc Muốn vậy phải phối hợp hài hòa giữa các yếu tố tuyến trên bình đồ, mặt cắt ngang, mặt cắt dọc và giữa các yếu tố đó với địa hình xung quanh

- Tránh các vùng đất yếu, đất sạc lở; đối với đường cấp cao tránh tuyến chạy qua khu dân

- Điểm đầu, điểm cuối tuyến

- Điểm vượt đèo (điểm yên ngựa)

- Vị trí vượt sông thuận lợi

- Cao độ khu dân cư, thị trấn, thị xã, thành phố, nơi giao nhau với các đường giao thông khác

- Đánh dấu những khu vực bất lợi về địa chất, địa chất thủy văn mà tuyến nên tránh và các điểm tựa mà tuyến nên chạy qua

Cụ thể , với các điều kiện địa hình và địa chất của khu vực tuyến thiết kế, tuyến phải đi qua các điểm khống chế sau :

- Điểm đầu, điểm cuối tuyến

- Điểm vượt đèo (điểm yên ngựa)

3.3 QUAN ĐIỂM THIẾT KẾ VÀ XÁC ĐỊNH BƯỚC COMPA:

3.3.1 Quan điểm thiết kế:

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

h l d

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

mà tăng thêm độ dốc dọc thực tế khi xe chạy

Id = 0,04 x 0,95 = 0,038

+

M

1: Tỷ lệ bản đồ,

20000

11

3.4 LẬP CÁC ĐƯỜNG DẪN HƯỚNG TUYẾN:

Đường dẫn hướng tuyến là đường nối các đoạn thẳng tạo thành một đường sườn do người

thiết kế vạch ra theo một quan điểm thiết kế kỹ thuật nào đó

Để vạch các đường dẫn hướng tuyến một cách dễ dàng, phù hợp với thực tế cần phải xem xét kỹ các yếu tố của địa hình, vì vậy đối với từng loại địa hình cần phải bám theo những nguyên tắc sau:

- Đối với địa hình đồng bằng, thung lũng, lòng chảo, cao nguyên bằng phẳng và vùng đồi thoải đường dẫn hướng tuyến được vạch theo “ lối đi tuyến tự do”, đường dẫn hướng tuyến

thường là đường chim bay giữa các điểm khống chế hoặc cố gắng bám sát đường chim bay để giảm chiều dài tuyến Song phải chú ý nơi có đào sâu, đắp cao ở những đoạn cần triển tuyến thì cố gắng bám theo một độ dốc nào đó, tránh sử dụng những tiêu chuẩn tới hạn, mà nên tận dụng những đoạn thẳng cho phép chiều dài lớn nhất nhỏ hơn 4-6 km, được nối với nhau bằng những đường cong nằm có bán kính lớn và có thể sử dụng với bán kính nhỏ

- Đối với địa hình đồi núi, khó khăn và phức tạp về địa hình, bình đồ và trắc dọc tuyến phải uốn lượn quanh co, bám theo địa hình, phải khắc phục chênh lệch cao độ lớn thì nên dùng đường dẫn hướng tuyến theo “lối đi gò bó” nhưng:

+ Tránh tuyến gãy khúc, cua đột ngột

+ Cho phép sử dụng độ dốc dọc max và các bán kính đường cong nằm tối thiểu nhưng phải đảm bảo tầm nhìn đối với địa hình

+ Cho phép sử dụng đường cong chữ chi (con rắn) khi địa hình núi cao đặc biệt khó khăn theo những chỉ tiêu trong bảng 20 của TCVN 4054-2005

+ Đường dẫn hướng tuyến trong trường hợp gò bó về trắc dọc thì được vạch theo

các đoạn cần triển tuyến cố gắng bám theo một độ dốc dọc nào đó Trong trường hợp khó khăn về bình đồ thì cố gắng bám theo đường đồng mức và có lên xuống chút ít để đảm bảo yêu cầu thoát nước

Trên các cơ sở đã nêu ở trên, ta đề xuất phương án 1, phươn án 3, phương án 4 đường dẫn hướng tuyến đi men sườn núi, phương án 2 bám theo đường chim bay

3.5 CÁC PHƯƠNG ÁN TUYẾN:

Dùng cách đi bước compa đã xác định, vạch các đường tuyến thỏa mãn các chỉ tiêu kỹ thuật trên bình đồ:

- Phương án I: Phương án này có 5 đường cong, bán kính lớn nhất là 800m, bán kính nhỏ

nhất là 300m Tuyến có điểm vượt sông, chiều dài tuyến là 5170,33 km

- Phương án III: Tuyến đi từ điểm A có cao độ 80m chạy về hướng điểm B khoảng 41m, cắt đường đồng mức có cao độ 80m sau đó bám theo đườn đồng mức có cao độ 80m, rồi cắt dườn đồng mức 70m Đi khoảng 332,7m đi qua suôí sau đó tuyến tuyến bám theo đường đồng mức có cao độ 70 di chuyển lên dốc dần cắt đương đồng mức 80m rồi bám theo đường đồng mức 80 xuống dốc dần và bám theo đường đồng mức 80 sau đó cắt đường đồng mức 70 đi về điểm B đi khoảng 117,9m tuyến vượt sông có cao độ 61m sau đó về điểm B có cao độ 74,95m.Tuyến có 5 đường cong nằm, có điểm vượt sông Chiều dài toàn tuyến là L= 5282,15m

-Phương án IV: Tuyến đi từ A có cao độ 80m chạy về hướng điểm B khoảng 1,7km, cắt đường đồng mức có cao độ 70m, đi thêm 100 tuyến vươt sông có cao độ 61m lên cao dần bám theo đườn đồng mức có cao độ 70m, rồi cắt dườn đồng mức 80m; sau đó men theo đường đồng mức 80 về điểm B cao độ 74,95m Tuyến có 6 đường cong nằm, có điểm vượt sông Chiều dài toàn tuyến là: L= 4910,52m

-Phương án II: Tuyến đi tương tự phương án IV Tuyến có 5 đường cong nằm, bán kính lớn nhất là 1500m, bán kính nhỏ nhất là 300m Chiều dài tuyến là L= 4723,05m

3.6 SO SÁNH SƠ BỘ CHỌN 2 PHƯƠNG ÁN TUYẾN:

Sau khi so sánh tất cả các chỉ tiêu về:

- Chiều dài tuyến (m)

- Hệ số triển tuyến

- Độ dốc dọc lớn nhất

- Số lượng các đường cong nằm và số các đường cong có bán kính nhỏ

- Số lượng cầu lớn, cầu trung, cầu nhỏ, số cống thoát nước

- Các công trình đặt biệt

- Tình hình địa chất

- Điều kiện thi công

Từ các điều kiện đó ta lập được các bảng so sánh các phương án tuyến như sau:

Ta có bảng so sánh các phương án tuyến như bảng 3.1:

3.7.TÍNH TOÁN CÁC YẾU TỐ ĐƯỜNG CONG CHO 2 PHƯƠNG ÁN TUYẾN CHỌN:

Sau khi đã so sánh các phương án tuyến ta chọn được hai phương án tối ưu nhất, qua các đường dẫn hướng tuyến, tiến hành chọn các bán kính đường cong sao cho thích hợp với địa

hình, với các yếu tố đường ở đoạn lân cận với độ dốc cho phép của cấp đường, đảm bảo đoạn thẳng chêm tối thiểu giữa hai đường cong ngược chiều có bố trí siêu cao:

- Xác định điểm đầu, điểm cuối của đường cong tròn

- Xác định hướng các đường tang của đường cong, giao điểm của các đường tang là đỉnh của đường cong

- Đo góc chuyển hướng của tuyến, ký hiệu tên đỉnh các đường cong, ghi trị số bán kính lên bình đồ

- Sơ bộ phân tích hướng tuyến và trắc dọc của tuyến, nếu thấy cần thiết sẽ thay đổi vị trí đỉnh của đường cong nằm hoặc chọn lại trị số bán kính R

- Sau khi sửa chữa vị trí tuyến lần cuối cùng tiến hành tính toán các yếu tố cơ bản của đường cong nằm và xác định lý trình các điểm đó

+ Chiều dài đường tang của đường cong:

1

+ R(m): Bán kính của đường cong

+ (độ): Góc chuyển hướng của tuyến

Kết quả tính toán cắm cong phương án I được ghi ở bảng 3.2

T (m)

P (m)

K (m)

Góc chuyển hướng 

R (m)

T (m)

P (m)

K (m)