ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG THIẾT KẾ TUYẾN ĐƯỜNG AB TỈNH AN GIANG NGUYỄN THẾ THẮNG K2004 ĐẠI HỌC GTVT TP.HCM

MỤC LỤC

PHẦN I: THIẾT KẾ CƠ SỞ

CHƯƠNG I: TÌNH HÌNH CHUNG KHU VỰC XÂY DỰNG TUYẾN 1

I Tổng quan chung: 1

1 Hiện trạng kinh tế xã hội tỉnh An Giang 1

a Vị trí địa lý, kinh tế 1

b Dân số và nguồn nhân lực 1

c Thực trạng phát triển kinh tế xã hội 1

2 Định hướng phát triển tới năm 2025 1

II Giới thiệu điều kiện tự nhiên khu vực 2

1 Điều kiện tự nhiên 2

2 Đặc điểm về thủy văn 3

3 Đặc điểm về địa chất công trình 4

a Địa hình địa mạo 5

b Địa tầng 5

4 Vật liệu xây dựng 5

5 Các đặc điểm cần chú ý khi thiết kế đường và các công trình 5

a Về điều kiện địa hình 5

b Về điều kiện khí hậu - thuỷ văn .6

c Về điều kiện địa chất công trình 6

CHƯƠNG II: CẤP HẠNG VÀ CÁC YẾU TỐ KỸ THUẬT CỦA TUYẾN 7I Xác định cấp hạng kỹ thuật 7

1 Tính lưu lượng xe con thiết kế 7

2 Xác định cấp đường và cấp quản lý của đường ôtô 7

II Tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật cơ bản của tuyến 8

1 Các yếu tố mặt cắt ngang 8

a Khả năng thông xe và số làn xe cần thiết 8

b Chiều rộng làn xe 9

c Chiều rộng mặt đường 10

d Chiều rộng lề đường 10

e Chiều rộng nền đường 11

f Độ dốc ngang mặt đường và lề đường 11

2 Xác định các yếu tố kỹ thuật trên bình đồa Siêu cao và tính toán độ dốc siêu cao 11

b Bán kính đường cong nằm 11

c Tính toán độ mở rộng trong đường cong 13

d Xác định độ dốc siêu cao và bố trí siêu cao 14

e Xác định đoạn nối tiếp các đường cong 16

f Tính toán tầm nhìn 17

3 Xác định các yếu tố giới hạn trên trắc dọc 21

a Xác định độ dốc dọc lớn nhất 21

b Bán kính tối thiểu của đường cong đứng lồi 22

c Bán kính tối thiểu của đường cong đứng lõm 22

III Bảng tổng hợp các thông số kỹ thuật của tuyến 24

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ TUYẾN TRÊN BÌNH ĐỒ 25

I Vạch tuyến trên bình đồ 25

1 Căn cứ vạch tuyến trên bình đồ 25

2 Nguyên tắc vạch tuyến trên bình đồ 25

3 Giới thiệu sơ bộ về các phương án tuyến đã vạch 26

II Thiết kế bình đồ 26

1 Các yếu tố đường cong nằm 27

2 Xác định cọc thay đổi địa hình 28

3 Xác định cự ly giữa các cọc 28CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN THUỶ VĂN VÀ THUỶ LỰC CẦU CỐNG

I Tính toán thủy văn và bố trí cống 36

1 Xác định lưu lượng tính toán 36

a Xác định thời gian tập trung nước trên sườn dốc 36

b Tính hệ số địa mạo thủy văn của lòng sông 38

II Tính toán thủy lực cống 39

III Tính toán khẩu độ cầu nhỏ 41

1 Xác định vận tốc dòng chảy và chiều sâu nước chảy trong suối lúc tự nhiên 41

2 Xác định chiều sâu phân giới dưới cầu 42

3 Xác định khẩu độ cầu và mực nước dâng trước cầu 43

CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ NỀN - MẶT ĐƯỜNG 45

I. Yêu cầu đối với nền đường 45

II. Yêu cầu đối với kết cấu áo đường mềm 45

III. Loại tầng mặt và mô đun đàn hồi yêu cầu của kết cấu áo đường 46

1 Loại tầng mặt kết cấu áo đường 46

2 Mô đun đàn hồi yêu cầu của mặt đường 46

IV. Chọn cấu tạo áo đường 47

V. Dự kiến cấu tạo kết cấu áo đường phương án 1 47

1 Kiểm tra cường độ theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi 48

a Chuyển hệ nhiều lớp về hệ hai lớp 48

b Xét hệ số điều chỉnh  49

c Kiểm toán điều kiện: Ech  dvcdycK E 49

2 Kiểm tra cường độ theo tiêu chuẩn chịu cắt trượt trong nền đất 50

3 Kiểm tra cường độ theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn lớp bê tông nhựa 51

a Tính ứng suất kéo uốn lớn nhất ở đáy các lớp bê tông nhựa 51

b Kiểm toán theo điều kiện chịu kéo uốn ở đáy lớp bê tông nhựa 53

4 Kết luận 54

VI. Dự kiến cấu tạo kết cấu áo đường phương án 2 54

1 Kiểm tra cường độ theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi 54

a Chuyển hệ nhiều lớp về hệ hai lớp 54

b Xét hệ số điều chỉnh  55

c Kiểm toán điều kiện: Ech  dvcdycK E 55

2 Kiểm tra cường độ theo tiêu chuẩn chịu cắt trượt trong nền đất 55

3 Kiểm tra cường độ theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn trong các lớp bê tông nhựa vàđá gia cố xi măng 57

4 Kết luận 61

VII. Thiết kế kết cấu lề đường gia cố 62

1 Kiểm tra cường độ theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi 62

a Chuyển hệ nhiều lớp về hệ hai lớp 62

b Xét hệ số điều chỉnh  62

c Kiểm toán điều kiện: Ech  dvcdycK E 63

2 Kiểm tra cường độ theo tiêu chuẩn chịu cắt trượt trong nền đất 63

3 Kiểm tra cường độ theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn trong các lớp bê tông nhựa vàđá gia cố xi măng 64

4 Kết luận 67

VIII. So sánh và chọn lựa hai phương án áo đường 67

CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ TRẮC DỌC – TRẮC NGANG 69

I Thiết kế trắc dọc 69

1 Những yêu cầu khi thiết kế trắc dọc 69

II Thiết kế mặt cắt ngang 77

1 Các cấu tạo mặt cắt ngang 77

2 Kết quả thiết kế 77

Chương 7: KHỐI LƯỢNG ĐÀO ĐẮP 78

1 Nền đắp 78

2 Nền đào 79

Chương 8: CÔNG TRÌNH PHÒNG HỘ ĐẢM BẢO AN TOÀNGIAO THÔNG TRÊN TUYẾN ĐƯỜNG 94

I Qui định về thiết kế công trình phòng hộ đảm bảo an toàn giao thông 94

1 Biển báo hiệu 95

2 Vạch tín hiệu giao thông 95

3 Đinh phản quang 96

4 Cọc tiêu 97

6 Lan can 98

7 Cột Kilômét 98

8 Mốc lộ giới 98

Chương 9: TRỒNG CÂY 100

1 Cỏ 100

2 Cây bụi 100

3 Các cây lớn 100

Chương 10: TÍNH CHI PHÍ XÂY DỰNG, VẬN DOANH KHAI THÁC SO SÁNH VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN 101

I Tổng chi phí xây dựng 101

1 Chi phí xây dựng nền, mặt đường 101

2 Chi phí xây dựng cầu cống 104

3 Tổng chi phí xây dựng 105

II Tính chi phí vận doanh khai thác 105

1 Chi phí khai thác của ôtô (Sôtô) 106

2 Chi phí khai thác đường 106

III So sánh các phương án 107

1 Hệ số triển tuyến 107

2 Hệ số triển tuyến theo chiều dài ảo 107

3 Mức độ thoải của tuyến trên mặt cắt dọc 108

4 Góc chuyển hướng bình quân 109

5 Bán kính đường cong nằm bình quân 110

6 Hệ số tai nạn giao thông 110

PHẦN II: THIẾT KẾ KỸ THUẬTCHƯƠNG 1: THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ ĐOẠN TUYẾNI Thiết kế bình đồ tuyến 114

II Thiết kế đường cong nằm 114

1 Mục đích và nội dung tính toán 114

a Mục đích 114

b Nội dung tính toán 114

2 Tính toán thiết kế đường cong nằm 114

a Tính toán siêu cao 115

b Tính toán phần mở rộng khi xe chạy trên đường cong 117

c Tính toán đường cong chuyển tiếp 117

d Bảo đảm tầm nhìn trên đường cong nằm 126

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ TRẮC DỌC - TRẮC NGANG 128

I Thiết kế đường 128

II Tính toán các yếu tố đường cong đứng 128

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG 133

I Kết cấu áo đường cho phần xe chạy 133

II Kết cấu áo đường cho phần lề gia cố 133

CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH THOÁT NƯỚC 135

I Thiết kế rãnh biên 135

1 Yêu cầu khi thiết kế rãnh 135

2 Lưu lượng nuớc chảy qua rãnh 135

3 Tính chiều sâu và chiều rộng đáy rãnh 136

II Thiết kế cống 137

1 Lưu lượng nước chảy qua cống 137

2 Tính toán thủy lực của cống 138

3 Tính xói và gia cố sau cống 140

CHƯƠNG 5: BẢNG KHỐI LƯỢNG ĐÀO ĐẮP PHẦN TKKT 141

PHẦN III: THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNGCHƯƠNG 1: TÌNH HÌNH CHUNG KHU VỰC XÂY DỰNG TUYẾN 146

I Tình hình của tuyến được chọn 146

1 Khí hậu thủy văn 146

2 Vật liệu xây dựng địa phương 146

3 Tình hình cung cấp nguyên vật liệu 146

4 Tình hình về đơn vị thi công và thời hạn thi công 146

5 Bố trí mặt bằng thi công 146

6 Láng trại và công trình phụ 147

7 Tình hình dân sinh 147

8 Kết luận 147

III Quy mô công trình 147

1 Các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến đường 147

2 Công trình trên tuyến 148

a Cống 148

b Rãnh dọc 148

c Gia cố ta luy 148

d Công trình phòng hộ 148

CHƯƠNG 2: CHỌN PHƯƠNG ÁN THI CÔNG 149

I Giới thiệu phương án thi công dây chuyền 149

1 Nội dung phương pháp 149

2 Ưu, nhược điểm của phương pháp 149

3 Điều kiện áp dụng được phương pháp 149

II Kiến nghị chọn phương pháp thi công thi công dây chuyền 149

III Chọn hướng thi công 149

IV Trình tự và tiến độ thi công 150

CHƯƠNG 3: CÔNG TÁC CHUẨN BỊ 151

I Chuẩn bị mặt bằng thi công 151

II Cắm cọc định tuyến 151

III Chuẩn bị các loại nhà và văn phòng tại hiện trường 152

IV Chuẩn bị các các cơ sở sản xuất 152

V Chuẩn bị đường tạm 152

VI Chuẩn bị hiện trường thi công 152

1 Khôi phục cọc 152

2 Dọn dẹp mặt bằng thi công 153

3 Đảm bảo thoát nước thi công 153

4 Công tác lên khuôn đường 153

5 Thực hiện việc di dời các cọc định vị 153

CHƯƠNG 4: TỔ CHỨC THI CÔNG CỐNG 154

I Thống kê số lượng cống 154

II Các bước thi công cống 154

1 Khôi phục vị trí cống ngoài thực địa 155

2 Vận chuyển và bốc dở các bộ phận của cống 155

3 Lắp đặt cống vào vị trí 155

a Năng suất lắp đặt ống cống bằng ô tô cần trục K-32 155

b Số ca cần thiết để cẩu các đốt cống 155

4 Vận chuyển vật liệu: cát, đá, XM 155

5 Đào hố móng 156

III Tổ chức thi công cho 1 cống điển hình 156

Chương 5: TỔ CHỨC THI CÔNG NỀN ĐƯỜNG 160

I Giải pháp thi công các dạng nền đường 160

1 Các biện pháp đắp nền đường 160

2 Các biện pháp đào nền đường 160

II Các yêu cầu về sử dụng vật liệu xây dựng nền 161

III Các yêu cầu về công tác thi công 162

IV Tính toán điều phối đất 162

1 Tính toán khối lượng đào đắp 163

2 Vẽ biểu đồ khối lượng 100m 170

3 Vẽ đường cong cấp phối đất 170

4 Điều phối đất 173

a Điều phối ngang 173

b Điều phối dọc 174

5 Phân đoạn 174

Chương 6: TỔ CHỨC THI CÔNG MẶT ĐƯỜNG 180

I Giới thiệu chung 180

1 Kết cấu áo đường 180

2 Điều kiện cung cấp vật liệu 180

3 Điều kiện thời tiết – khí hậu 180

II Các yêu cầu về sử dụng vật liệu để thi công 180

1 Lớp cấp phối đá dăm 180

2 Đối với các lớp bê tông nhựa 181

a Cốt liệu thô 181

b Cốt liệu nhỏ 182

c Bột khoáng 182

d Nhựa đường 182

III Phương pháp thi công 183

1 Thời gian khai triển của dây chuyền 183

2 Thời gian hoàn tất của dây chuyền 184

3 Thời gian hoạt động của dây chuyền 184

4 Tốc độ dây chuyền 185

5 Thời gian ổn định 185

6 Hệ số hiệu quả của dây chuyền 185

7 Hệ số tổ chức sử dụng xe máy 185

IV Quy trình công nghệ thi công 186

1 Thi công khuôn đường 187

a Cắm lại hệ cọc tim, cọc mép 187

b Đào khuôn đường 187

c Lu lèn lòng đường 188

2 Thi công lớp cấp phối đá dăm loại 2 Dmax37.5 dày 32cm 188

a Khối lượng cấp phối đá dăm cho 1 ca thi công 189

b Vận chuyển lớp cấp phối đá dăm 189

c Chiều dài rải vật liệu 190

d Rải cấp phối 190

e Lu lèn lớp cấp phối đá dăm 190

3 Thi công lớp cấp phối đá dăm loại 1 Dmax25 dày 21cm 194

a Khối lượng cấp phối đá dăm cho 1 ca thi công 194

b Vận chuyển lớp cấp phối đá dăm 194

c Rải vật liệu 194

d Lu lèn lớp cấp phối đá dăm 195

4 Thi công lớp BTN hạt trung lớp dưới dày 4 cm 196

a Khối lượng BTN hạt trung cho 1 ca thi công 197

b Vận chuyển lớp BTN hạt trung 197

c Năng suất máy rải 198

d Lu lèn lớp BTN hạt trung 198

5 Thi công lớp BTN hạt trung lớp trên dày 4 cm 200

a Khối lượng BTN hạt trung cho 1 ca thi công 201

b Vận chuyển lớp BTN hạt trung 201

c Năng suất máy rải 202

d Lu lèn lớp BTN hạt trung 203

6 Thi công lớp BTN hạt mịn dày 6 cm 204

a Khối lượng BTN hạt mịn cho 1 ca thi công 204

b Vận chuyển lớp BTN hạt mịn 204

c Năng suất máy rải 204

d Lu lèn lớp BTN hạt mịn 204

CHƯƠNG 7: CÔNG TÁC HOÀN THIỆN 209

I Trình tự làm công tác hoàn thiện 209

CÁC TÀI LIỆU THAM KHẢO 211

Chương 1:TÌNH HÌNH CHUNG KHU VỰC XÂY DỰNG TUYẾN IX.Tổng quan chung:

Tên dự án: Dự án đầu tư xây dựng tuyến A-B

Tuyến đường được xây dựng theo chủ trương của nhà nước nhằm thông suốtcác tỉnh thuộc khu vực Tây Nam bộ Việc xây dựng tuyến A_A có ý nghĩa hết sức tolớn, góp phần hoàn thiện mạng lưới giao thông đường bộ, tạo tiền đề và động lực thúcđẩy sự phát triển kinh tế - xã hội của khu vực, tăng cường củng cố an ninh quốcphòng ở Tây Nam bộ và bờ biển phía Đông.

Đoạn tuyến thiết kế nằm trong địa phận tỉnh An Giang - Điểm đầu: thuộc địa phận huyện Phú Tân, tỉnh An Giang - Điểm cuối: thuộc địa phận huyện Châu Phú tỉnh An Giang.

1.Hiện trạng kinh tế xã hội tỉnh An Giang:a Vị trí địa lý, kinh tế

Tuyến nằm trong địa phận huyện Châu Phú và Phú Tân tỉnh An Giang.Tỉnh An Giang là một tỉnh phía Tây khu vực Tây Nam bộ Tỉnh An Giang có phía Bắc giáp Campuchia, phía Tây giáp Campuchia và tỉnh Kiên Giang, phía Đông giáp tỉnh Đồng Tháp, phía Nam giáp Kiên Giang và Cần Thơ.

An Giang là 1 trong 2 tỉnh ĐBSCL có đồi núi, hầu hết đều tập trung ở phía TâyBắc của tỉnh, thuộc 2 huyện Tịnh Biên và Tri Tôn Đây là cụm núi cuối cùng của dãy Trường Sơn , nên đặc điểm địa chất cũng có những nét tương đồng với vùng Nam Trường Sơn.

Vị trí tỉnh An Giang rất quan trọng, là cửa ngõ nối liền Campuchia với các tỉnh miền Tây Tp HCM An Giang có đặc điểm của miền Tâây Nam bộ nước ta.

b Dân số và nguồn nhân lực

Tỉnh An Giang có tổng diện tích tự nhiên 353.676 ha, trong đó diện tích đất sảnxuất nông nghiệp 280.658 ha, đất lâm nghiệp 14.724 ha. Tỉnh An Giang có tổng dân

số 2.217.488 người, 455.901 hộ (theo số liệu điều tra cuối năm 2007). Lao động trong độ tuổi tăng nhanh qua các năm, chất lượng lao động của An Giang so với mặt bằng của cả nước là tương đối cao Tỷ lệ lao động được đào tạo cao, đạt khoảng 4,5% so với lao động trong độ tuổi Vì vậy vấn đề đặt ra với An Giang là nguồn lao động phải tăng cường được đào tạo và đào tạo lại để thích nghi với cơ chế thị trường và đáp ứng được nhu cầu phát triển kinh tế xã hội.

c Thực trạng phát triển kinh tế xã hội

Cơ cấu kinh tế đã chuyển dịch theo hướng tăng tỷ trọng khối ngành công nghiệp và dịch vụ, giảm tương đối ngành nông - lâm - thuỷ sản, nhưng sự chuyển dịchcòn chậm, nông nghiệp vẫn ở mức cao và là ngành kinh tế chính Năm 1995 cơ cấu kinh tế: nông nghiệp 55.4%; công nghiệp - xây dựng 15.6%; dịch vụ 29.0% thì đến năm 2006 tương ứng là: 49.3%, 21.9% và 28.8% Theo cơ cấu kinh tế trên, ngành nông nghiệp vẫn giữ vai trò chủ đạo, đóng góp gần 2/3 GDP cho tỉnh

2.Định hướng phát triển tới năm 2025

- Tập trung mọi nguồn lực đầu tư, đẩy nhanh tốc độ tăng trưởng kinh tế và chuyển dịch cơ cấu kinh tế một cách bền vững, thu hẹp khoảng cách về trình độ phát triển với các tỉnh của vùng kinh tế trọng điểm phía Nam của cả nước trên cơ sở công nghiệp hóa, hiện đại hóa

- Đẩy mạnh ứng dụng khoa học và công nghệ, phát triển giáo dục đào tạo, coi trọng phát triển nhân tố con người, giải quyết tốt hơn các vấn đề xã hội bức xúc nhất là giải quyết việc làm, xoá đói giảm nghèo, từng bước tăng cường cơ sở hạ tầng kinh tế - xã hội và tạo các tiền đề cần thiết khác để đi vào giai đoạn phát triển cao hơn

- Phát triển kinh tế đi đôi với xử lý, cải tạo và bảo vệ môi trường

- Giữ vững ổn định chính trị và an toàn xã hội, bảo đảm quốc phòng, an ninh vững mạnh, sẵn sàng đối phó với mọi tình huống.

X.Giới thiệu điều kiện tự nhiên khu vực: 1 Điều kiện tự nhiên:

Vĩ độ địa lý của An Giang nằm trong khoảng 10 – 11độ vĩ bắc, tức là nằmgần với xích đạo, nên các quá trình diễn biến của nhiệt độ cũng như lượng mưa đều giống với khí hậu xích đạo.

Điều kiện hoàn lưu khí quyển :

An Giang chịu ảnh hưởng của 2 mùa gió là : gió mùa Tây Nam và gió mùa Đông Bắc Gió Tây Nam mát và ẩm nên gây ra mùa mưa Gió mùa Đông Bắc thổi vào An Giang xuất phát từ biển nhiệt đới phía Trung Quốc, nên có nhiệt độ cao hơn vùng băng tuyết Si-bê-ri và có độ ẩm lớn hơn, không tạo ra rét, mà chỉ hanh khô, có phần nắng nóng.

Các yếu tố khí tượng :

 Mây:

Lượng mây ở An Giang tương đối ít Trong mùa khô, có khi trời có mây nhưng vẫn nắng Trong mùa mưa, lượng mây thường nhiều hơn Lượng mây trung bình thángcủa các tháng mùa khô là 3,1/10 và của các tháng mùa mưa là 6,9/10.N

An Giang có mùa nắng chói chang, trở thành địa phương có số giờ nắng trong năm lớn kỷ lục của cả nước Bình quân mùa khô có tới 10 giờ nắng/ngày ; mùa mưa tuy ít hơn nhưng cũng còn tới gần 7 giờ nắng/ngày Tổng tích ôn cả năm lên trên 2.400 giờ.

Nhiệt độ trung bình ở An Giang không những cao mà còn rất ổn định Chênh lệch nhiệt độ giữa các tháng trong mùa khô chỉ hơn kém nhau khoảng 1,5O đến 30, còntrong các tháng mùa mưa chỉ vào khoảng trên dưới 1O Nhiệt độ cao nhất năm thường xuất hiện vào tháng 4, dao động trong khoảng 36O- 38O; nhiệt độ thấp nhất năm thường xuất hiện vào tháng 10 dưới 18O (năm 1976 và 1998).

An Giang, mùa khô gió thịnh hành là Đông Bắc, còn mùa mưa là gió Tây Nam – gió Tây Nam là gió có tần suất xuất hiện lớn nhất.Tốc độ gió ở đây tương đối mạnh, trung bình đạt tới trên 3m/giây Trong năm, tốc độ gió mùa hè lớn hơn mùa Đông An Giang là tỉnh nằm sâu trong đất liền Nam Bộ nên ít chịu ảnh hưởng gió bão.

Ở An Giang, mùa mưa thường bắt đầu vào tháng 5 và kết thúc vào tháng 11 Tổng lượng mưa mùa mưa chiếm 90% tổng lượng mưa năm Lượng mưa mùa mưa lớn lại trùng vào mùa nước lũ của sông Mê Kông dồn về hạ lưu nên đã gây ra tình trạng úng tổ hợp với ngập lụt, chi phối đến nhiều hoạt động sản xuất và đời sống.

Trong mùa khô do nắng nhiều, độ ẩm không khí thấp nên lượng bốc hơi lớn, bình quân 110mm/tháng (vào tháng 3 có tới 160mm) Trong mùa mưa , lượng bốc hơi thấp hơn, bình quân 85mm/tháng , nhỏ nhất khoảng 52mm/tháng xuất hiện vào tháng 9 hoặc tháng 10, là thời kỳ có mưa nhiều, độ ẩm cao.

Ở An Giang, mùa có độ ẩm thấp (nhỏ hơn 80%) thường bắt đầu từ tháng 12 và kéo dài đến tháng 4 năm sau Nghĩa là mùa có độ ẩm thấp trùng với mùa khô Mùa khô độ ẩm ở thời kì đầu là 82% , giữa 78%, và cuối còn 72%.Mùa mưa ở đây thật sự là một mùa ẩm ướt Độ ẩm trung bình trong những tháng mùa mưa đều 84%, cá biệt có tháng đạt xấp xỉ 90%.

Ngoài các yếu tố khí tượng nói trên, An Giang còn có các hiện tượng thời tiết cần lưu ý như : lốc xoáy-vòi rồng-mưa đá, hạn Bà Chằn, ảnh hưởng của Elnino và Lanina

5.Đặc điểm về thủy văn

Đoạn tuyến thiết kế nằm trong các lưu vực thuộc hệ thống sông Mê Kông Đâylà hệ thống sông lớn với lượng nước lũ đổ về đồng bằng sông Cửu Long cao Bên cạnh đó, hệ thống kênh ngòi ở khu vực còn chịu ảnh hưởng lớn của triều cường biển Đông nên khiến cho điều kiện thuỷ văn khu vực đoạn tuyến đi qua phức tạp, thường xuyên bị ngập lụt và thoát lũ khó khăn.

Chế độ nước sông ở khu vực này chia làm hai mùa: Mùa lũ và mùa cạn Mùa lũ kéo dài từ tháng 7 đến tháng 11, lượng dòng chảy mùa lũ chiếm tới 75-85% lượng dòng chảy cả năm Ba tháng có lượng dòng chảy lớn nhất là tháng 8 đến tháng 10, trong đó tháng 9 hoặc tháng 10 có lượng dòng chảy lớn nhất, chiếm 20-25% lượng dòng chảy cả năm Mùa cạn từ tháng 12 đến tháng 6 năm sau Ba tháng có lượng dòng chảy nhỏ nhất vào tháng 2 đến tháng 4 hoặc tháng 3 đến tháng 5 Lượng dòng chảy của ba tháng này chiếm 2-5% lượng dòng chảy cả năm Trong đó tháng 3 hoặc tháng 4 nước sông cạn nhất

Lũ lụt ở ĐBSCL phụ thuộc vào lũ thượng nguồn, sự điều tiết của Biển Hồ, các vùng ngập trên lãnh thổ Campuchia, chế độ thuỷ triều của biển Đông, chế độ mưa nộiđồng, đặc điểm địa hình địa mạo trong vùng ngập lụt và tác động của con người.

Nước lũ vào Đồng Tháp Mười theo hai hướng:

- Từ vùng ngập lụt trên đất Campuchia qua kênh Sở Hạ – Cái Cỏ chiếm 90%

- Từ sông Tiền vào chiếm 10-15% tổng lượng nước của vùng này.

Nước lũ ở Đồng Tháp Mười chủ yếu thoát qua sông Tiền qua QL30 từ Đốc Vàm Hạ đến An Hữu và qua QL1 từ An Hữu đến Long Định, khoảng 1/3 lượng nước thoát qua hai sông Vàm Cỏ.

Kết quả quan trắc trong các mùa lũ gần đây cho thấy khu vực tuyến đi qua ngập sâu 1-2m vào mùa lũ Đỉnh lũ thường kéo dài khoảng 15-20 ngày Tần suất xuấthiện mực nước đỉnh lũ trên sông chính và nội đồng rất khác nhau, từ 2-5%.

Đoạn tuyến đi qua có điều kiện thuỷ văn phức tạp nên vấn đề chống lũ ở khu vực này đòi hỏi phải có những nghiên cứu cặn kẽ trước khi đưa ra các quyết định cụ thể Nếu hệ thống kênh mương thuỷ lợi có một tác động quan trọng trong việc điều tiết nước lũ ở mức nước thấp thì hệ thống các đường giao thông và các công trình thoát nước trên tuyến lại có vai trò đặc biệt trong việc điều tiết và thoát nước lũ ở mức nước cao Do đó cần có sự phối hợp chặt chẽ giữa giao thông và thuỷ lợi để định hướng thoát lũ, điều tiết lũ và bố trí các công trình thoát nước khi đắp đường vượt mứcnước lũ.

Tuyến thiết kế theo TCVN 4054-2005 – tần suất tính toán thuỷ văn như sau: - Tần suất thiết kế cao độ nền đường ở những đoạn nền đắp: P = 4%.

- Tần suất thiết kế đối với công trình cầu cống:+ Cầu lớn: P = 1%

+ Cầu trung, cầu nhỏ, cống, rãnh: P = 4%

- Tần suất thiết kế cao độ nền đường lấy theo tần suất thiết kế cầu cống, kiến nghị: P = 2%.

5.Đặc điểm về địa chất công trình:a Địa hình địa mạo:

An Giang là 1 trong 2 tỉnh ĐBSCL có đồi núi, hầu hết đều tập trung ở phía TâyBắc của tỉnh, thuộc 2 huyện Tịnh Biên và Tri Tôn Đây là cụm núi cuối cùng của dãy Trường Sơn , nên đặc điểm địa chất cũng có những nét tương đồng với vùng Nam Trường Sơn, bao gồm các thành tạo trầm tích và magma.

b Địa tầng:

Lớp đất số 1:

Từ độ sâu 0.0 m đến 1.4 m ở LK1 : thuộc đất sét màu vàng nâu, trạng thái nửa cứng Tính chất cơ lý đặc trưng như sau.

 Độ ẩm tự nhiên: W = 37.36% Dung trọng ướt: w = 1.749 g/cm3 Lực dính đơn vị: C = 0.038 Mpa. Góc ma sát trong:  = 27o.Lớp đất số 2:

Từ độ sâu 1.4 m đến 2.9 m, thuộc đất sét cát màu xám xanh đen, trạng thái dẻo mềm, với các tính chất cơ lý đặc trưng của lớp như sau:

 Độ ẩm tự nhiên: W = 47.95% Dung trọng TN: w = 1.621 g/cm3 Lực dính đơn vị: C = 0.042 Mpa. Góc ma sát trong:  = 11012’Lớp đất số 3:

Từ độ sâu 2.9 m đến 14.2 m, thuộc đất cát màu vàng nâu, trạng thái chặt, với các tính chất cơ lý đặc trưng của lớp như sau:

 Thành phần hạt: sạn sỏi 46.6%, bụi 7.4%, cát 39.8%, sét 6.2%. Độ ẩm tự nhiên: W = 14.28%

 Dung trọng TN: w = 2.081 g/cm3

5.Vật liệu xây dựng:

Khả năng cung cấp vật liệu xây dựng trong khu vực dự án hết sức khó khăn, kểcả các vùng lân cận Các loại vật liệu chính được sử dụng cho dự án bao gồm: cát đắpnền, cát xử lý nền đất yếu, đất đắp bao, cát xây dựng và đá hầu hết phải được khai thác từ các địa phương khác và vận chuyển bằng đường sông.

Với đặc điểm như vậy, việc nghiên cứu để tận dụng các nguồn vật liệu tại chỗ

để xây dựng cho dự án là hết sức cần thiết.

5.Các đặc điểm cần chú ý khi thiết kế đường và các công trình.a Về điều kiện địa hình:

Địa hình khu vực tuyến đi qua không đòi hỏi các giải pháp thi công đặc biệtcho tuyến và công trình Trong khu vực chủ yếu là đồng ruộng với mật độ nhà dânthưa thớt sẽ tạo điều kiện rất tốt về mặt bằng thi công Tuy nhiên trong khu vực domạng lưới giao thông chưa phát triển, các loại hình vận tải chủ yếu là đường thuỷ, chỉcó các đường dân sinh dọc kênh do vậy khả năng vận chuyển vật liệu xây dựng tới vịtrí xây dựng chủ yếu là đường thuỷ và sẽ gặp nhiều khó khăn và đòi hỏi phải có sơ đồtổ chức thi công khoa học, hợp lý.

b Về điều kiện khí hậu - thuỷ văn:

Trong khu vực nghiên cứu, lưu lượng mưa lớn nhất tập trung từ tháng 8 đếntháng 10, trong đó các tháng 9 và 10 có lưu lượng mưa lớn nhất (cực đại tới 300mm).Trong quá trình thi công các công trình và xử lý nền đường đắp trên đất yếu cần lưu ývà có giải pháp phù hợp với đặc điểm tự nhiên này.

c Về điều kiện địa chất công trình:

Khu vực đoạn tuyến đi qua có phân bố lớp đất yếu với chiều dày trung bình 8m Do đó khi thiết kế trắc dọc cần hạn chế tối đa chiều cao đắp, vấn đề xử lý nền đấtyếu cần phải nghiên cứu kỹ, so sánh lựa chọn giải pháp phù hợp đáp ứng yêu cầu kỹthuật và hiệu quả kinh tế.

Chương 2:CẤP HẠNG VÀ CÁC YẾU TỐ KỸ THUẬT CỦA TUYẾNXI.Xác định cấp hạng kỹ thuật:

5.Tính lưu lượng xe con thiết kế:

Lưu lượng xe khảo sát ở năm hiện tại là 605 xe/ngày đêm.Mức độ tăng trưởng xe hàng năm là p = 7.5%

Tuyến được thiết kế với lưu lượng xe thiết kế ở năm tương lai là năm thứ 15.Lưu lượng xe thiết kế được quy đổi về số xe con theo công thức:

0 n iii=1

N = a n (xe con quy đổi/ ngày đêm) (xcqđ/nđ)Trong đó :

ai - Hệ số quy đổi về xe con của từng loại xe (TCVN 4054-2005)ni - Số lượng từng loại xe khác nhau.

Kết quả quy đổi các loại xe ra xe con.

Loại xeThành phần(%)(ở năm hiện tại)Số lượngquy đổiHệ số Số xe conquy đổi

- Xe buýt nhỏ

Lưu lượng xe thiết kế (xcqđ/nđ) N0 = 1111

Lưu lượng xe thiết kế ở năm tương lai t = 15 năm:

5.Xác định cấp đường và cấp quản lý của đường ôtô:

Theo TCVN 4054 – 05, ứng với lưu lượng xe thiết kế là 3058 (xcqđ/ngđ),đường trong địa hình đồng bằng, ta chọn:

- Cấp kỹ thuật: Cấp III – Đường nối các trung tâm của địa phương, các điểmlập hàng, các khu dân cư, quốc lộ, đường tỉnh, đường huyện.

- Vận tốc thiếât kế: Vtk = 80 Km/h.

XII.Tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật cơ bản của tuyến

Khi xác định các yếu tố kỹ thuật ta căn cứ vào thành phần xe chạy và cấp hạngđường.

5.Các yếu tố mặt cắt ngang:

Mặt cắt ngang của tuyến có dạng như sau:

a.Khả năng thông xe và số làn xe cần thiết:

Khả năng thông xe của đường là số đơn vị giao thông lớn nhất có có thể chạyqua một mặt cắt của đường trong một đơn vị thời gian khi xe chạy liên tục.

Khả năng thông xe của đường phụ thộc vào khả năng thông xe của một làn xevà số làn xe Khả năng thông xe của một làn lại phụ thuộc vào vận tốc và chế độ xechạy, nên muốn xác định khả năng thông xe của tuyến đường thì phải xác định khảnăng thông xe của một làn.

Việc xác định khả năng thông xe lý thuyết của một làn xe căn cứ vào sơ đồ giảthuyết các xe chạy phải xét đến vấn đề an toàn là xe chạy nối đuôi nhau cùng tốc độvà xe này cách xe kia một khoảng không đổi đủ để khi xe trước dừng lại hoặc đánhrơi vật gì thì xe sau kịp dừng lại cách một khoảng cách an toàn.

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

k =1.2: hệ số sử dụng phanh.

 = 0.3: hệ số bám dọc xét trong điều kiện bất lợi.i = 5%: dốc dọc lớn nhất của đường cấp III đồng bằng.Khả năng thông xe lý thuyết của một làn với v(km/h)

Theo kinh nghiệm quan sát khả năng thông xe trong một giờ chỉ khoảng 0,3

0,5 trị số khả năng thông xe lý thuyết Vậy khả năng thông xe thực tế.Ntt = 0.5N = 0.5 x 530.47 = 265.235 (xe/h).

Lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm Ncdg = (0.1 ÷0.12)Nngd :

Ncdg = 0.12 x Ntbn = 0.12 x Qtbn = 0.12 x 1107.755 = 132.93 (xe/h).Số làn xe cần thiết phải căn cứ theo cấp đường và kiểm tra theo công thức: cdg

Theo 4.1.2 TCVN 4054-2005 - chọn n = 2 làn.

b.Chiều rộng làn xe:

Kích thước của xe thiết kế, theo TC 4054-05 ta sử dụng kích thước của xe tảicó kích thước phủ bì lớn nhất.

- Chiều rộng thùng xe: a = 2.50m.

- Khoảng cách giữa 2 bánh xe: c = 2.01m - Khoảng cách từ bánh xe đến mép lề đường:

y = 0.5 + 0.005xV = 0.5 + 0.005x80 = 0.9 (m). Hai xe chạy cùng chiều:

- Khoảng cách từ mép thùng xe đến tim đường: D = 0.35 + 0.005 xV = 0.35 + 0.005x80 = 0.75 m.

 Hai xe chạy ngược chiều:

- Khoảng cách từ mép thùng xe đến tim đường : x1= x2 = y1 = y2 = 0,9 m.

Độ dốc ngang mặt đường I = 2% (tuỳ theo loại vật liệu làm áo đường).

d.Chiều rộng lề đường:

Theo TCVN 4054-2005, với đường cấp III, chiều rộng lề đường: Blề = 2.5 m mỗi bên.

Blềgiacố = Blề = 2.5m.

e.Chiều rộng nền đường:

Bnền =Bm + 2.Blề = 7 + 2× 2.5 = 12 m.

f.Độ dốc ngang mặt đường và lề đường:

Độ dốc ngang mặt đường nhằm đảm bảo thoát nước nhanh cho mặtđường nên nó không được quá nhỏ, tuy nhiên cũng không được quá lớn đểtránh cho xe khỏi bị trượt ngang theo độ dốc ngang Ngoài ra, nó còn đảm bảoan toàn khi xe chạy trên đường cong

+ Độ dốc ngang mặt đường phụ thuộc vào loại kết cấu mặt đường.+ Độ dốc ngang lề đường thường chọn lớn hơn độ dốc ngang mặt đườngnhằm đảm bảo cho việc thoát nước được thuận tiện, nhanh chóng.

+ Căn cứ vào yêu cầu thiết kế tuyến chọn lớp mặt là BTN nên theoTCVN 4054 – 2005 về độ dốc ngang các yếu tố của mặt cắt ngang ta chọn :

Quy trình quy định độ dốc siêu cao cho 1 khoảng giá trị bán kính tuỳ thuộc vào vận tốc tính toán Kiến nghị chọn isc theo quy trình TCVN 4054-2005 với Vtt =80km/h

b.Bán kính đường cong nằm:

vR =

127.(μ±i)i )

Trong đó:

in – Độ dốc ngang của đường Lấy dấu (-) trong trường hợp không bố trísiêu cao Lấy dấu (+) trong trường hợp có bố trí siêu cao.

µ - Trị số lực đẩy ngang

Trị số lực đẩy ngang được lấy dựa vào các yếu tố sau : Điều kiện chống trượt ngang:0

Là điều kiện đảm bảo an toàn cho xe chạy trên đường cong dưới tácdụng của lực ly tâm, nhưng ôtô không chịu lực ngang do sức bám giữ bánh xevà mặt đường.

 - Hệ số bám ngang giữa bánh xe với mặt đường, 0 0.60.7 - Hệ số bám dọc Xét trong điều kiện bất lợi của mặt đường (ẩm ướt có bùnđất) thì  = 0.3, 0 = 0.6 x 0.3 = 0.18

Vậy 0.18, Chọn :  = 0.15

 Điều kiện ổn định chống lật  2.hb

H: Khoảng cách từ trọng tâm xe đến mặt đường.

b: Khoảng cách giữa 2 tâm bánh xe, đối với xe tải thường lấy b = 2h

: Độ dịch ngang của thân ôtô, thường lấy  = 0.2b, b

  0.1: hành khách không cảm thấy đường cong 0.1 <   0.15: hành khách hơi cảm thấy đường cong.

0.15 <   0.2: hành khách cảm thấy đường cong và hơi khó chịu 0.2 <   0.3: hành khách bị đẩy dạt về một phía và rất khó chịu.

Vậy để êm thuận đối với hành khách ta chọn :   0.15 Điều kiện kinh tế :

Khi xe chạy vào đường cong, dưới tác dụng của lực đẩy ngang, bánh xe quaytrong mặt phẳng lệch với hướng xe chạy một góc  Góc lệch này càng lớn thì tiêuhao nhiên liệu càng nhiều và lốp xe càng nhanh hỏng Theo điều kiện này hệ số lựcđẩy ngang khống chế là 0.1

Căn cứ vào những điều kiện trên chọn 0.15

Kiến nghị chọn theo TCVN 4054-2005: Rminsc = 250 m.

 Bán kính tối thiểu của đường cong nằm khi không có siêu cao:



 Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất thông thường:

Theo TCVN 4054-2005: Rmintt = 400 m.Kiến nghị chọn theo quy trình.

c.Tính toán độ mở rộng trong đường cong :

Khi xe chạy trên đường cong có R ≤ 400m thì mỗi bánh xe chạy trên một quỹđạo khác nhau, đầu xe ngoài có bán kính lớn nhất và thùng xe phía trong có bán kínhnhỏ nhất, do vậy xe chạy trên đường cong chiếm phần đường rộng hơn so với xe chạytrên đường thẳng.

Vì vậy đối với đường cong có bán kính nhỏ hơn bán kính tối thiểu thông thườngthì cần thiết phải mở rộng mặt đường.

Việc mở rộng nền mặt đường chỉ cần mở rộng về phía bụng đường cong Chỉ trong một số trường hợp thì mớí phải mở rộng thêm về phía lưng đường cong Nếu lề đường không đủ rộng để mở rộng mặt đường thì mới làm mở rộng nền đường đủ để mở rộng theo quy trình.

Trị số mở rộng đường cong để đủ đảm bảo các khoảng cách giữa ôtô và mépđường cũng như hai ôtô đi cạnh nhau để đạt được như xe chạy trên đường thẳng.

Độ mở rộng mặt đường cho 2 làn xe:

Trong đó:

LA = 8m - Khoảng cách từ đầu xe đến trục sau bánh xe.

Độ mở rộng khi thiết kế cho một loại xe nhất định phụ thuộc vào bán kính R.Bán kính tối thiểu tới hạn R = 250 m, LA = 8 m, V = 80 Km/h.

Độ mở rộng mặt đường trong đường cong

Dòng xeBán kính đường cong nằm250÷200200÷150150÷100

Chọn theo quy trình, ứng với dòng xe tải - chiếm ưu thế, E = 0.6 m.

d.Xác định độ dốc siêu cao và bố trí siêu cao:

Khi xe chạy trên đường cong dưới tác dụng của lực ly tâm làm cho xe chạykém an toàn trên đường cong có bán kính nhỏ Người ta xây dựng mặt đường dốc mộtmái của phần xe chạy nghiên về phía bụng đường cong nhằm để bảo đảm an toàn vàtiện lợi trong việc điều khiển xe ở các đường cong có bán kính nhỏ gọi là siêu cao

Độ dốc siêu cao được tính theo công thức : se 2

127R (%).Trong đó:

V: Vận tốc xe chạy Vtt = 80 (Km/h).

R: Bán kính đường cong tối thiểu R= 250 (m).: Hệ số lực đẩy ngang, lấy  = 0.15

sc

i = -μ = - 0.15 = 0.052 = 5.2 %127 R 127×250

Theo TCVN 4054 - 2005 về độ dốc siêu cao ứng với theo bán kính đường congnằm và tốc độ thiết kế ta có VTK = 80 km/h thì max

i 8% và minscn

 Chiều dài đoạn nối siêu cao:

pB+E ×iL =

i

Trong đó :

B = 7 m : Bề rộng phần xe chạy (m).E = 0.8 : Độ mở rộng phần xe chạy (m).isc = 8% : Độ dốc siêu cao (%).

ip (%) : Độ dốc phụ thêm ở mép ngoài mặt đường do quá trình bố trí nốisiêu cao, với Vtk = 80 km/h : ta có ip = 0.5%.

Theo TCVN 4054-2005, chiều dài đoạn nối siêu cao hoặc chiều dài đườngcong chuyển tiếp tối thiểu lấy như sau:

Để đảm bảo tuyến đường phù hợp với quỹ đạo thực tế xe chạy và để đảm bảođiều kiện xe chạy không bị thay đổi đột ngột ở hai đầu đường cong người ta bố tríđường cong chuyển tiếp.

Chiều dài đoạn đường cong chuyển tiếp phải đủ dài và hình dạng phải phù hợpđể cho lực ly tâm được tăng lên dần dần từ đường thẳng vào đường cong tròn, cần hết sức tránh trường hợp lực ly tâm tăng lên quá đột ngột để đảm bảo an toàn.

Đường cong chuyển tiếp được bố trí trùng với đoạn nối siêu cao và đoạn nốimở rộng phần xe chạy.

23.5×RVtk: Tốc độ thiết kế.

R: Bán kính đường cong (m)

3  ct

R 250

Trong tính toán ta chọn Lct = max( Lct,Lnsc) = 110 m.

e.Xác định đoạn nối tiếp các đường cong:

Khi không có bố trí siêu cao hoặc có cùng độ dốc siêu cao: ta có thể nối trực tiếp với nhau không cần đoạn chêm Khoảng cách giữa hai đỉnh phải đảm bảo bố trí được hai tiếp tuyến của hai đường cong, đường cong này gọi là đường cong ghép.

Khi có bố trí siêu cao:

- Nếu hai đường cong cùng chiều nằm gần nhau mà chiều dài đoạn chêm không có hoặc không đủ để bố trí đường cong chuyển tiếp (đoạn nối siêu cao) thì tốt nhất là tăng bán kính để hai đường cong tiếp giáp nhau và có cùng độ dốc siêu cao và độ mở rộng, trường hợp này lấy theo độ dốc siêu cao và độ mở rộng lớn nhất, tỉ số bán kính giữa hai đường cong kề nhau trong đường cong ghép phải  1.3

- Nếu hai đường cong cùng chiều nằm gần nhau không thể làm đường cong ghép mà vẫn phải giữ đoạn chêm thì đoạn thẳng đó phải thiết kế mặt cắt ngang một mái từ cuối đường cong này đến đầu đường cong kia.

Trường hợp đoạn chêm đủ để bố trí đường cong chuyển tiếp thì sau khi bố trí đoạn nối siêu cao còn lại đoạn giữa làm trắc ngang hai mái nếu nó đủ dài.

 Hai đường cong ngược chiều:

Hai đường cong ngược chiều không có siêu cao cũng có thể nối trực tiếp với nhau.

Hai đường cong ngược chiều có siêu cao thì chiều dài đoạn chêm phải đủ dài để bố trí đoạn nối 2 đường cong.

Tính cho trường hợp bất lợi nhất là 2 đường cong ngựơc chiều:L1 = L2 = max(Lct ;Lnsc)

Chọn giá trị m phụ thuộc vào Lct, Lsc tính được.

Để đảm bảo xe chạy an toàn, lái xe cần phải thấy rõ một đoạn đường ở phíatrước để kịp xử lý mọi tình huống khi gặp chướng ngại vật Chiều dài đoạn đường tốithiểu cần nhìn thấy ở phía trước đó gọi là tầm nhìn xe chạy.

Cự ly tầm nhìn phụ thuộc vào tốc độ xe chạy và biện pháp điều khiển xe cầnáp dụng khi xử lý các tình huống Có 4 sơ đồ tầm nhìn có thể gặp ở trên đường:

+ Tầm nhìn thấy trước chướng ngại vật cố định (tầm nhìn 1 chiều S1).+ Tầm nhìn thấy xe chạy ngược chiều (tầm nhìn 2 chiều S2)

+ Hai xe chạy ngược chiều trên cùng một làn tránh nhau và không giảm tốc độ + Tầm nhìn vượt xe.

Trường hợp tầm nhìn một chiều, với bất kỳ một con đường nào cũng phải đạtđược yêu cầu này, dùng để tính toán bán kính đường cong đứng Trường hợp thứ hai ítxảy ra nhưng nó cũng rất quan trọng khi tính toán bán kính đường cong đứng trongtrường hợp đường hai làn xe không có giải phân cách ở giữa và gọi là tầm nhìn haichiều Trường hợp thứ ba ít gặp trong thực tế, có thể không cần phải tình toán Trườnghợp thứ tư thường gặp trong thực tế, thường chiều dài tính toán trong trường hợp nàykhá lớn do đó trong thiết kế đường ô tô có thể không cần kiểm tra trường hợp nàynhưng phải quy định xe không được vượt nhau trong đường cong bằng và đường congđứng lồi.

Việc chọn sơ đồ tầm nhìn nào để quyết định tầm nhìn tính toán là tùy thuộctính chất sử dụng và tình trạng giao thông trên đường để đảm bảo điều kiện xe chạyan toàn, nhưng đồng thời cũng là một vấn đề kinh tế Tầm nhìn được tính toán trongđiều kiện bình thường:  = 0.5 và đường bằng id = 0.

Tầm nhìn 1 chiều:

l1 : Cự ly do phản ứng tâm lý của người lái xe.

Sh : Đoạn đường xe đi được trong quá trình hãm phanh.

2K×VS =

l0 : Cự ly an toàn : l0 = 5  10 m, chọn l0 = 5 (m).Khi tính V theo km/h ta có công thức sau :

 : Hệ số bám dọc, lấy  = 0.5 (tình trạng mặt đường thuận lợi).

i = 0.05: Độ dốc dọc của tuyến đường, điều kiện bất lợi nhất lúc xe xuống dốccó độ dốc dọc lớn nhất i = 5% Ta có:

1lo

Là đoạn đường để 2 xe chạy ngược chiều nhau trên cùng 1 làn xe và 2 tài xếcùng thấy nhau, cùng thực hiện hãm phanh và cùng dừng lại cách nhau 1 khoảng antoàn lo.

Theo sơ đồ trên ta có: S2 = l1 + Sh1 + l0 + Sh2 + l2Trong đó :

Sh1, Sh2 : Cự ly hãm phanh của xe 1 và xe 2.

l1, l2: Cự ly phản ứng tâm lý của người lái xe khi nhìn thấy xe đối diện.Khi V1= V2 =V thì trị số tầm nhìn hai chiều được xác định như sau:

K Vi

Theo bảng 10 TCVN 4054–05, đường cấp III có Vtk = 80km/h thì S2 = 200 m.Kết hợp với tính toán ta chọn: S2 = 200 m.

 Tầm nhìn vượt xe:

Trường hợp này xảy ra khi xe 1 và xe 2 chạy cùng chiều trên một làn xe quansát thấy làn xe bên cạnh có thể vượt được, xe 1 sẽ vượt qua xe 2 và quay trở về làn xexủa mình một cách an toàn trước khi xe 3 đến nơi.

Theo bảng 10 TCVN 4054-05 với đường cấp III có Vtk = 80 km/h thì S = 550 m.

l4 – Chiều dài xe 1 Theo sơ đồ ta có:

V2 = 45 km/h (chọn cho xe tải nặng hơn xe 1) Tầm nhìn trên đường cong nằm:

Khi xe chạy trong đường cong tầm nhìn bị hạn chế đặc biệt là những xe chạyphía bụng đường cong, Ơû vị trí thay đổi độ dốc quá đột ngột hoặc những chỗ có nhàcửa ở gần đường Do đó để an toàn khi xe chạy trên đường cần phải mở rộng tầm nhìntrên đường cong.

Tầm nhìn xe chạy trong đường cong được quy định như sau :

- Với giả thiết tầm mắt người lái xe là 1m Khi chạy ngược chiều là 1.2m.- Cách mép phần xe chạy bên phải 1,5m (không tính phần lề gia cố).Vật chướng ngại được quy định:

- Khi là vật tĩnh: cao 0,1m trên mặt đường

- Khi là xe chạy ngược chiều: cao độ 1,2m trên mặt đường

Phải có biện pháp đảm bảo tầm nhìn Tại các chỗ không đảm bảo tầm nhìn,phải dỡ bỏ các chướng ngại vật Chướng ngại vật sau khi dỡ bỏ phải thấp hơn tia nhìn0.3m Trường hợp thật khó khăn có thể dùng gương cầu lồi, biểnbáo, hạn chế tốc độhoặc cấm vượt xe.

Theo hình vẽ:

Zo – Khoảng cách từ quỹ đạo ôtô đến chướng ngại vậtZ’ – Khoảng cách từ quỹ đạo ôtô đến tia nhìn

Z’ < Zo: Tầm nhìn được đảm bảo

Z’ > Zo: Tầm nhìn không đảm bảo phải phá bỏ chướng ngại vật

Mép ngoài phần xe chạy

Mép trong phần xe chạyĐường bao tia nhìn

1312 1 2

Quỹ đạo xe chạy

118 9

Tim đường

Ta có Z tính theo 2 phương pháp: giải tích và phương pháp đường bao tia nhìn.Theo phương pháp giải tích:

α1Z= R× 1- Cos

 Theo điều kiện chịu kéo:

Ta xét quá trình xe lên dốc và chuyển động đều Khi đó nhân tố động lực củaxe là: Dk ≥ f + i

Trong đó:

f – Hệ số lực cản lăn trung bình, phụ thuộc vào loại mặt đường Với mặtđường bêtông nhựa, f = 0.01 0.02  lấy f = 0.02

i – Độ dốc dọc trên đường

Tra biểu đồ nhân tố động lực cho loại xe chiếm lượng lớn nhất xe RA3-53 (40%).

Với Vtt = 30 km/h  Dk = 0.1

i = Dk – f = 0.1 – 0.02 = 0.08 Theo điều kiện lực bám:

Xe chỉ có thể chuyển động khi lực kéo của xe nhỏ hơn lực bám giữa xe và mặtđường: Db  m - PGw

Trong đó:

m - Hệ số phân phối tải trọng lên bánh xe chủ động, với xe tải m = 0.65. - Hệ số bám dính của bánh xe và mặt đường (phụ thuộc vào tình trạngmặt đường, độ nhám lớp mặt và bánh xe) – với điều kiện không thuận lợi  = 0.3.

Pw – lực cản không khí, phụ thuộc vào loại xe

Trong đó: Tra với xe tải A3-53 (loại xe chiếm nhiều nhất):

K – Hệ số phụ thuộc hình dạng ô tô, mật độ không khí, xe tải A3-53

chiếm đa số (25%) nên lấy K = 0.06

F – Diện tích cản khí F = 0.8B.h = 0.8× 2.5 × 4 = 8 m2

 Db  0.65x0.3 - 236.3

 imaxk = Dk – f = 0.19 – 0.02 = 0.17Ta có imax = min (imaxk ;imaxb ) 0.08

Theo quy trình, ứng với cấp đường III, đồng bằng: imax = 5%.Vậy chọn imax = 5%

e.Bán kính tối thiểu của đường cong đứng lồi:

Được xác định từ điều kiện đảm bảo tầm nhìn, tuyến đường Cấp III không cógiải phân cách nên ta chỉ xét tới tầm nhìn 2 chiều:

Với: S2 – Cự ly tầm nhìn 2 chiều.

D1 – Khoảng cách từ mắt người lái xe đến mặt đường.

Trị số bán kính đường cong đứng chọn theo địa hình, tạo thuận lợi cho xe chạyvà không được nhỏ hơn trị số quy định theo quy trình Theo TCVN 4054-2005, ứngvới v = 80km/h:

Rlồimin = 4000m – (bán kính tối thiểu giới hạn).

Rlồimin = 5000m – (bán kính tối thiểu thông thường).Lấy giá trị Rlồimin theo quy trình.

f.Bán kính tối thiểu của đường cong đứng lõm:

Rlõmmin được xác định theo 2 điều kiện:

 Đảm bảo không bị gãy nhíp xe do lực ly tâm gây ra

Rlõmmin = 2000m – (bán kính tối thiểu giới hạn)Rlõmmin = 3000m – (bán kính tối thiểu thông thường)Lấy giá trị Rlõmmin theo quy trình.

Chiều dài đường cong đứng tối thiểu theo quy trình là 70 m (với Vtk = 80km/h).

XIII.Bảng tổng hợp các thông số kỹ thuật của tuyến

TTYếu tố kỹ thuậtĐơnvịTínhtoánphạmQuiKiếnnghị

10 - Bán kính đường cong nằm tối thiểu:

11 - Bán kính đường đứng tối thiểu giới hạn:

14 - Chiều dài đoạn nối chuyển tiếpm199.7110110

16 - Độ mở rộng mặt đường trong đường congm0.540.60.6

Chương 3:THIẾT KẾ TUYẾN TRÊN BÌNH ĐỒ

Bản đồ khu vực tỉ lệ 1:10.000

Thiết kế tuyến đường qua 2 điểm A - B Chênh cao đường đồng mức : 5 m Cao độ điểm A: 20 m.

 Cao độ điểm B: 30 m.

XIV.Vạch tuyến trên bình đồ:

1.Căn cứ vạch tuyến trên bình đồ:

Tình hình địa hình, địa mạo, địa chất thủy văn … của khu vực tuyến.Cấp thiết kế của đường là cấp III, tốc độ thiết kế là 80 Km/h.Nhu cầu phát triển kinh tế trong tương lai của vùng tuyến đi qua.Xác định đường dẫn hướng tuyến chung cho toàn tuyến và từng đoạn.Cần phải tránh các chướng ngại vật mặt dù tuyến có thể dài ra

2.Nguyên tắc vạch tuyến trên bình đồ:

Hướng tuyến chung trong mỗi đoạn tốt nhất nên chọn gần với đường chim bay.Nói chung, lưu lượng xe chạy càng cao thì chiều dài tuyến càng phải ngắn nhưng nêntránh những đoạn thẳng quá dài (>3Km) vì dễ xảy ra tai nạn do sự không chú ý củatài xế.

Tuyến đường phải kết hợp hài hòa với địa hình xung quanh Không cho phépvạch tuyến đường quanh co trên địa hình đồng bằng hay tuyến đường thẳng trên địahình miền núi nhấp nhô Cần quan tâm đến yêu cầu về kiến trúc đối với các đườngphục vụ du lịch, đường qua công viên, đường đến các khu nghỉ mát, các công trìnhvăn hóa và di tích lịch sử.

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

Khi đường qua vùng địa hình đồi nhấp nhô nên dùng những bán kính lớn, uốntheo vòng lượn của địa hình tự nhiên, chú ý bỏ những vòng lượn nhỏ và tránh tuyến bịgãy khúc ở bình đồ và mặt cắt dọc.

Khi đường đi theo đường phân thủy điều cần chú ý trước tiên là quan sát hướngđường phân thủy chính và tìm cách nắn thẳng tuyến trên từng đoạn đó cắt qua đỉnhkhe, chọn những sườn ổn định và thuận lợi cho việc đặt tuyến, tránh những điểm nhôcao và tìm những đèo để vượt.

Vị trí tuyến cắt qua sông, suối nên chọn những đoạn thẳng, có bờ và dòng chảyổn định, điều kiện địa chất thuận lợi Nên vượt sông (đặc biệt là sông lớn) thẳng góc

hoặc gần thẳng góc với dòng chảy khi mùa lũ Nhưng yêu cầu trên không được làmcho tuyến bị gãy khúc.

Tuyến thiết kế qua vùng đồng bằng có địa hình tương đối bằng phẳng nênhướng tuyến không bị khống chế bởi độ dốc Trên cơ sở bản đồ tỉ lệ 1/10000 của khuvực tuyến và theo nguyên tắc trên ta tiến hành như sau:

- Vạch tất cả các phương án tuyến có thể đi qua Sau đó tiến hành so sánh, loạibỏ các phương án không thuận lợi, chọn các phương án tối ưu nhất.

- Phóng tuyến trên hiện trường, khảo sát tuyến, tổng hợp số liệu đầu vào đểtiếp tục thiết kế, tính toán các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật và so sánh

Trong phạm vi yêu cầu của đồ án, ta cần vạch hai phương án tuyến trên bìnhđồ mà ta cho là tối ưu nhất để cuối cùng so sánh chọn lựa phương án tối ưu hơn.

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

Tuyến đi ven bên phải sông chính, tuyến cắt 1 lần qua 1 sông và đi qua 3 suốinhánh, đường dẫn hướng tuyến đi tương đối xa sông nên tuyến ở trên mực nước ngập,tuyến cần nhiều công trình cầu cống.

Tuyến đi ven bên trái sông chính, tuyến cắt 1 lần qua 1 sông và đi qua 1 suốinhánh, đường dẫn hướng tuyến đi xa sông nên tuyến ở trên mực nước ngập, tuyến cầnít công trình cầu cống.

XV.Thiết kế bình đồ:

Tuyến đường A-B thiết kế thuộc loại đường đồng bằng và đồi cho phép độ dốcdọc tối đa là 5%, độ dốc lớn nhất trên đường cong (độ dốc siêu cao) là 8%, bán kínhđường cong tối thiểu cho phép là 400 m

Nếu R lớn thì tốc độ xe chạy sẽ không bị ảnh hưởng, vấn đề an toàn và êmthuận được nâng lên nhưng giá thành xây đựng lớn Do đó, việc xác định R phải phùhợp, nghĩa là phải dựa vào địa hình cụ thể thì mới đảm bảo yêu cầu kinh tế kỹ thuật

1.Các yếu tố đường cong nằm:

Các yếu tố cơ bản của đường cong tròn được tính theo công thức :- Độ dài tiếp tuyến : T R tg

2 

R: Bán kính đường cong.

Các điểm chi tiết chủ yếu của đường cong chuyển tiếp bao gồm: - Điểm nối đầu: NĐ

- Điểm tiếp đầu: TĐ - Điểm giữa: P - Điểm tiếp cuối: TC - Điểm nối cuối: NC.

Các yếu tố của đường cong chuyển tiếp:L: chiều dài đường cong chuyển tiếpW: Độ mở rộng trong đường cong.Isc: Độ dốc siêu cao trong đường cong.

Các yếu tố trên đường cong PA1

2.Xác định cọc thay đổi địa hình

Cọc thay đổi địa hình được cắm tại những vị trí địa hình thay đổi, cắm trong đường cong Cụ thể, cọc địa hình được cắm tại vị trí có cầu cống, sông ngòi, những điểm địa hình có sự thay đổi bất thường.

3.Xác định cự ly giữa các cọc

Tên cọcLý trìnhKhoảng cáchcộng dồn (m)Cự ly(m)Cao độ(m)Ghi chú

Tên cọcLý trìnhKhoảng cáchcộng dồn (m)Cự ly(m)Cao độ(m)Ghi chú