Thiết kế cơ sở tuyến AB thuộc Phu Ma Nher. Ayun Pa, Gia Lai

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TH.S NGUYỄN HUY HÙNG PHẦN II THIẾT KẾ KỸ THUẬT KM2 +500 – KM3+ 700 NGUYỄN TIẾN LẬP 1 LỚP CTGTCC-K50 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TH.S NGUYỄN HUY HÙNG CHƯƠNG I GIỚI THIỆU CHUNG 1.1. TÊN DỰ ÁN Thiết kế kỹ thuật đoạn đô thị từ Km2+500 – Km3+700 thuộc tuyến A-B. Đoạn Km2+500-Km3+700 của tuyến tuyến AB thuộc địa phận Phu Ma Nher. Ayun Pa, Gia Lai. 1.2. NHỮNG CĂN CỨ PHÁP LÝ - Căn cứ vào thiết kế cơ sở đã được duyệt của đoạn tuyến AB. - Căn cứ vào các quyết định, điều lệ v.v. - Căn cứ vào các kết quả điều tra khảo sát ngoài hiện trường. - Quyết định duyệt đề cương thiết kế kỹ thuật có kèm theo đề cương đã được thông qua, tờ trình của chủ đầu tư xin duyệt đề cương thiết kế kỹ thuật. - Các thông tư quyết định & văn bản khác có liên quan tới dự án. - Quyết định 42/CP ngày 16 tháng 7 năm 1998 của chính phủ về điều lệ quản lý đầu tư xây dựng. 1.3. CÁC QUY TRÌNH QUY PHẠM ÁP DỤNG 1.3.1. Quy trình khảo sát - Quy trình khảo sát thiết kế đường ô tô 22 TCN-27-84. - Quy trình khoan thăm dò địa chất công trình 22 TCN-82-85. - Quy trình khảo sát địa chất 22 TCN-27-82. 1.3.2. Các quy trình quy phạm thiết kế -Tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô TCVN 4054-2005. - Quy phạm kỹ thuật thiết kế đường phố, đường đô thị TCXD104:2007. - Quy trình thiết kế áo đường mềm 22 TCN 211-06. - Quy trình lập thiết kế tổ chức xây dựng và thiết kế thi công TCVN 4252-88. - Quy trình tính toán dòng chảy lũ do mưa rào ở lưu vực nhỏ của Viện thiết NGUYỄN TIẾN LẬP 2 LỚP CTGTCC-K50 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TH.S NGUYỄN HUY HÙNG kế giao thông 1979. 1.3.3. Các thiết kế định hình - Định hình cống tròn BTCT 78-02X. NGUYỄN TIẾN LẬP 3 LỚP CTGTCC-K50 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TH.S NGUYỄN HUY HÙNG CHƯƠNG II ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 2.1. ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU, THUỶ VĂN Đoạn tuyến nằm trong địa bàn tỉnh Gia Lai nên nó mang đặc thù chung của khí hậu vùng Tây Nguyên. Quanh năm khí hậu nhiệt đới nóng ẩm, mùa hạ có gió Lào khô hanh, mùa Đông vẫn chịu ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc. Điều kiện khí hậu, thuỷ văn đã được chi tiết giới thiệu trong phần thiết kế khả thi. 2.2. ĐIỀU KIỆN ĐỊA HÌNH Đoạn tuyến đi qua khu vực thuộc Km2+500-Km3+500 của tuyến A-B có điều kiện địa hình, địa mạo giới thiệu trong phần khả thi ngoài ra địa hình của khu vực tương đối bằng phẳng. 2.3. TÌNH HÌNH ĐỊA CHẤT Toàn bộ đoạn tuyến đi qua lãnh thổ địa lý tỉnh Gia Lai, và vậy nó mang toàn bộ đặc trưng địa chất khu vực này. Căn cứ vào kết quả các lộ trình đo vẽ địa chất công trình, các kết quả khoan đào, kết quả phân tích các mẫu đất trong phòng, địa tầng toàn đoạn có thể được phân chia như sau: gồm các loại đất đá nhỏ: sét, sét pha, cát pha, cát cuội sỏi đá thường gặp là đá sét, bột kết, đá vôi . Tầng khu vực khảo sát từ trên xuống gồm các lớp đất đá chủ yếu sau: Lớp 1: lớp hữu cơ dày 0.2 – 0.3 m; Lớp 2: lớp á cát bề dày từ 2 - 4 m; Lớp 3: Đá sét bột kết có bề dày từ 3 đến 5 m. Lớp 4: lớp đá vôi thường phân bố sâu từ vài m đến hàng chục m. NGUYỄN TIẾN LẬP 4 LỚP CTGTCC-K50 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TH.S NGUYỄN HUY HÙNG CHƯƠNG III THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ, TRẮC DỌC VÀ TRẮC NGANG 3.1. CẤP HẠNG VÀ QUY MÔ TUYẾN Ta có bảng thống kê giả định lưu lượng đếm xe: Loại xe xe đạp xe máy xe lam xe con xe khách 12-25 chỗ 4,5 T xe khách >25 chỗ 9,5 T xe tải 2 trục 4 bánh (5,6T) xe tải 2 trục 6 bánh (6,9T) xe tải 3 trục 2x9,4 T xe tải >3 trục 3x10T Lưu lượng 500 400 200 3268 3025 3578 3890 4230 280 210 Từ bảng trên ta có lưu lượng xe quy đổi ra xe con tiêu chuẩn như sau: STT Thành phần Lưu lượng (xe/ng.đ) Hệ số quy đổi Lưu lượng quy đổi (xcqđ/ng.đ) 1 Xe đạp 500 0,5 250 2 Xe máy 400 0,5 200 3 Xe lam 200 0,5 100 4 Xe con 3268 1,0 3268 5 Xe khách 12- 25 chỗ 4,5T 3025 2,0 6050 6 Xe khách >25 chỗ 9,5T 3578 2,0 7156 7 Xe tải 2 trục 4 bánh 5,6T 2780 2,0 5560 8 Xe tải 2 trục 6 bánh 6,9T 2560 2,0 5120 9 Xe tải 3 trục 2x9,4T 280 2,5 700 10 Xe tải >3 trục 3x10T 210 2,5 525 Tổng 28929 3.1.1. Xác định cấp đư ờng Cấp hạng đường được xác định dựa theo chức năng ý nghĩa tuyến đường, tốc độ tính toán và lưu lượng xe thiết kế. NGUYỄN TIẾN LẬP 5 LỚP CTGTCC-K50 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TH.S NGUYỄN HUY HÙNG Lưu lượng xe thiết kế là lưu lượng xe con được quy đổi từ các loại xe khác thông qua một mặt cắt trong một đơn vị thời gian tính cho năm tương lai. Với đường làm mới năm tương lai là năm thứ 15 sau khi đưa đường vào sử dụng. Theo yêu cầu thiết kế, tuyến đường thiết kế là đường phố chính chủ yếu, có vận tốc thiết kế là V=80km/h. 3.1.2.1. Xác định độ dốc dọc tối đa theo đặc tính động lực của xe Tính theo công thức sau: D=f ± i Với: f=f 0 [1+0.01(V-50)] khi V>50 km/h Đối với mặt đường BTN, tra bảng ta có: f 0 = 0,02. Suy ra: f=0.02[1+0.01(80-50)]=0.026 (Lấy dấu “+” khi xe lên dốc, lấy dấu “-” khi xe xuống dốc) Tính toán cho trường hợp bất lợi nhất: Khi xe lên dốc : D≥ f + i ⇒ i max = D k –f Với V tt = 80 km/h tra bảng đặc tính động lực của xe và thay vào công thức tính toán ta có bảng sau: Bảng tra nhân tố động lực Loại xe Xe con Xe tải trục 6- 8T Xe tương đương Motscovit Zil-130 D k 0,065 0,03 i ma x 0,039 0,004 Căn cứ vào bảng trên ta chọn i max =4% Vì trong lưu lượng xe ta thấy rằng lượng xe con chiếm nhiều hơn cả nên độ dốc dọc tối đa là tính cho xe con. 3.1.1.2. Xác định độ dốc dọc tính theo lực dính bám Tính theo công thức: . b w b G P D G ϕ − = > D NGUYỄN TIẾN LẬP 6 LỚP CTGTCC-K50 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TH.S NGUYỄN HUY HÙNG Với D b = f± i b - Đối với xe tải: G b =( 0,6÷0,7)* G - Đối với xe con: G b =( 0,5÷0,55)* G φ= 0,3; P w = 2 13 KFV Trong đó F= 0,8*B*H; V= 80Km/h Ta tính toán trong trường hợp bất lợi là khi xe đang lên dốc (mang dấu dương ) D b = f+i b  i b = D b – f Với mặt đường nhựa hệ số f= 0,02 ta tính i b =D b -f . Tra các số liệu từng loại xe cụ thể và tính toán ta được kết quả sau: Bảng Độ dốc dọc theo sức bám Loại xe K F V P w φ G G b D b i dm ax Xe con 0.03 2.42 80 35.742 0.3 1875 960 0.135 0.115 Xe tải trục 0.05 4.6 80 113.23 0.3 8250 6150 0.210 0.19 Kết hợp với độ dốc i max tính được theo đặc tính động lực ta có bảng sau: Bảng kết quả tính độ dốc dọc Loại xe i max Xe con 0.039 Xe tải trục 0.004 Điều kiện để xe chạy không bị trượt và mất ổn định là i b ≥ i max .Các điều kiện được kiểm tra ở trên bảng và đều đảm bảo . Theo qui trình TCXDVN 104-2007 qui định với đường đường phố chính chủ yếu tốc độ thiết kế 80km/h dốc dọc lớn nhất cho phép là 5%. Kết hợp giữa tính toán và qui trình chọn độ dốc dọc tối đa là 5% để thiết kế cho tuyến A-B. 3.1.3. Xác định số làn xe, chiều rộng mặt đường, nền đư ờng NGUYỄN TIẾN LẬP 7 LỚP CTGTCC-K50 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TH.S NGUYỄN HUY HÙNG 3.1.3.1. Khả năng thông xe của đ ư ờng 3.1.3.1.1. Khả năng thông xe lớn nhất Theo Bảng 3 – TCXDVN 104-2007: Khả năng thông hành lớn nhất với đường nhiều làn xe có dải phân cách Pmax=1800 xcqđ/h 3.1.3.1.2. Khả năng thông xe tính toán Khả năng thông xe tính toán thường được lấy: P tt = ( 0,7 ÷ 0,9 )*P lt Căn cứ vào điều kiện cụ thể của tuyến đường thiết kế, ta có: P tt = 0,8*P lt = 1440( xe/h) 3.1.3.2. Xác định số làn xe Số làn xe trên mặt cắt ngang được xác định: DD . C lx tt N n Z P = Với: N cđgiờ = (0,12 ÷ 0,14) N tbnđ Ta lấy N cđgiờ = 0,11. N tbnđ = 0,13x28929 = 3761(xcqđ/h) Z = 0,7 đối với đường phố chính đô thị (với V= 80 km/h) N tt = 1440 (xcqđ/h) Thay vào công thức xác định n lx ta có: n lx = 3,73 (làn) Theo TCXDVN 104-2007 quy định đối với đường phố chính chủ yếu số làn xe tối thiểu là 6 làn. Tuy nhiên do điều kiện xây dựng kiến nghị số làn xe là 4 làn. 3.1.3.3 Thiết kế phương án tổ chức giao thông và đề xuất phương án bố trí mặt cắt ngang - Thành phần xe chạy trên đường là rất phức tạp, bao gồm cả xe thô sơ (xe đạp) và xe cơ giới (xe con, xe máy, xe khách, xe tải ) chạy chung. Theo quy định ở điều 4.1.1 và Bảng 5 TCVN 4054 – 05 với đường có vận tốc thiết kế 80km/h phải: + Bố trí làn dành riêng dành cho xe đạp và xe thô sơ trên phần lề gia cố và sử dụng vạch sơn làm dải phân cách bên NGUYỄN TIẾN LẬP 8 LỚP CTGTCC-K50 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TH.S NGUYỄN HUY HÙNG + Sự phân cách giữa hai chiều xe chạy khi có 4 làn xe dùng vạch liền kẻ kép. - Đồng thời căn cứ vào tính chất đường thiết kế là đường đô thị ta có phương án tổ chức giao thông như sau: + Đường gồm 4 làn xe dành cho xe cơ giới, mỗi bên 2 làn xe, có dải phân cách giữa: làn ngoài cùng dành cho các loại xe như: xe con, xe máy, xe lam…; làn sát dải phân cách dành cho các loại xe như: xe khách, xe tải. + Xe thô sơ và xe đạp bố trí đi trên phần lề gia cố và phân cách với phần xe cơ giới bằng vạch sơn. 3.1.3.4. Bề rộng phần làn xe Xác định theo công thức sau: b=(a+c)/2 + x + y (với phần xe chạy có bó vỉa thì x=y) Suy ra: b= a+ x+y a x x a B/2 B mÆt c y B lÒ B lÒ Hình 1: Sơ đồ xác định bề rộng phần xe chạy Các trị số x, y được xác định theo công thức thực nghiệm sau: x = y = 0,5 + 0,005V (m) với V=80 km/h là vận tốc thiết kế Suy ra : x = y = 0,5+0,005V =0,9 m - Đối với xe con: a = 1,8m Vậy: Bề rộng của một làn xe chạy là: - Với xe con : b = 3,6m Theo TCXDVN 104-2007 đối với đường phố chính chủ yếu tốc độ 80km/h bề rộng mỗi làn xe là 3,75m. Kiến nghị bề rộng phần xe chạy là b lx = 3,75 m. NGUYỄN TIẾN LẬP 9 LỚP CTGTCC-K50 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TH.S NGUYỄN HUY HÙNG 3.1.3.5. Xác định độ dốc ngang phần xe chạy - Dốc ngang phần xe chạy có 2 loại: + Dốc ngang hai mái có tác dụng đảm bảo thoát nước mặt đường + Dốc ngang một mái được cấu tạo trong đường cong(siêu cao) có tác dụng đảm bảo xe chạy an toàn và êm thuận - Kiến nghị thiết kế dốc ngang phần xe chạy(loại hai mái) i n = 2 %, loại một mái phụ thuộc bán kính đường cong nằm. 3.1.4. Phần lề đư ờng 3.1.4.1. Chức năng lề đ ư ờng - Lề đường là phần cấu tạo tiếp giáp với phần xe chạy có tác dụng bảo vệ kết cấu mặt đường, cải thiện tầm nhìn, tăng khả năng thông hành, tăng an toàn xe chạy, bố trí thoát nước, dừng đỗ xe khẩn cấp và để vật liệu khi duy tu sửa chữa 3.1.4.2. Cấu tạo lề đ ư ờng - Bề rộng lề đường được tính từ mép phần xe chạy đến mép ngoài bó vỉa, phải cấu tạo đủ rộng để thỏa mãn chức năng được thiết kế. - Do vận tốc thiết kế là V = 80 km/h nên bề rộng lề đường phải đủ để cấu tạo dải mép (là một dải đường hẹp ở sát mép phần xe chạy có tác dụng bảo vệ mặt đường và dẫn hướng an toàn) - Kết cấu và độ dốc lề đường được thiết kế như phần xe chạy, - Bảng 13, TCXDVN 104-2007 quy định: đối với đường đô thị cấp kỹ thuật 80km/h, diều kiện xây dựng loại II thì chiều rộng tối thiểu của lề đường từ 2.0÷3.0m, bề rộng dải mép là 0.5 m - Kiến nghị thiết kế bề rộng lề đường là B le = 3 m 3.1.5. Phần đường xe thô s ơ - Trên đường phố ở các đô thị nước ta hiện nay có nhiều loại xe thô sơ như: xe đạp, xe xích lô trong đố xe đạp chiếm vị trí quan trọng và có hầu hết ở các đô thị. Vì vậy, khi xác định chiều rộng của xe thô sơ có thể lấy xe đạp làm xe thiết kế - Nguyên lý thiết kế đường xe thô sơ cũng giống như đối với đường xe cơ giới. 3.1.5.1. Khả năng thông xe của một làn xe: - Theo quan điểm về khoảng cách an toàn giữa hai xe L, khả năng thông xe NGUYỄN TIẾN LẬP 10 LỚP CTGTCC-K50 [...]... phải biết lưu lượng nước thiết kế Q = Qmưa + Qthải a) Lưu lượng nước mưa thiết kế của cống thoát nước dọc được tính theo công thức sau: Qmưa = q ψ F (l/s) Trong đó: Qmưa- lưu lượng nước mưa thiết kế (l/s) q- cường độ mưa rào thiết kế (l/s/ha) ψ - hệ số dòng chảy F- diện tích tụ nước mưa mà cống phải thoát (ha) Xác định cường độ mưa rào thiết kế (q): Cường độ mưa rào thiết kế thường được xác định theo... chói theo phương dọc của đường Giao thông và nó phụ thuộc vào kiểu đèn, kiểu bố trí đèn và độ cao đặt đèn Khoảng cách cực đại giữa các đèn emax có thể xác định theo tỷ số (e/h)max Emax = { (e/h)max } h Tra bảng (e/h)max = 3,5 và h = 8m ⇒ emax = 28m Vì vậy ta bố trí khoảng cách giữa các đèn (cột) 28m Tính toán thiết kế cụ thể được trình bày trong phụ lục D 6.4 LỰA CHỌN ĐÈN Tuyến chiếu sáng này ở môi trường... kính tối thiểu giới hạn trên đường cong đứng lõm ứng với tốc độ thiết kế 80 km/h là 2000 m, tối thiểu thông thường là 3000m Kết hợp giữa tính toán với qui phạm kiến nghị dùng bán kính tối thiểu của đường cong đứng lõm là 2000 m để thiết kế 3.3 NÚT GIAO Trên tuyến có 1 nút ngã 3 giao cùng mức tại Km3+600 Nút có nhánh rẽ nằm phía phải của tuyến Đường nhánh rộng 12m và hợp với o tim đường góc 90 , bán... cống được quét nhựa đường nóng (2 lớp) phòng nước Thiết kế chi tiết khẩu độ cống xem phụ lục 5.3.2.4 Cống ngang đường Có hai vị trí đặt cống ngang để thoát nước ngang qua đường: tại Km2+920 và Km3+440 Thiết kế ga thăm giao giữa cống ngang và cống dọc để nước từ cống dọc thoát ra mương qua cống ngang Cống thiết kế vĩnh cửu bằng BTCT Tải trọng thiết kế: H30 - XB80 Sử dụng cống tròn bằng BTCT, M300, đúc... năng thoát nước của cống tính được lớn hơn so với lưu lượng nước mưa thiết kế, do đó có thể kết luận là khẩu độ cống đã chọn có thể đáp ứng được cả lưu lượng nước mưa và nước thải sinh hoạt NGUYỄN TIẾN LẬP 32 LỚP CTGTCC-K50 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TH.S NGUYỄN HUY HÙNG CHƯƠNG VI THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH CÂY XANH CHIẾU SÁNG Đoạn tuyến thiết kế theo tiêu chuẩn đường phố cấp khu vực có mặt đường BTN nóng, do đó... HÙNG CHƯƠNG IV THIẾT KẾ MẶT ĐƯỜNG 4.1 THIẾT KẾ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG THEO 22TCN 211-06 22TCN 211- 06 cho rằng: kết cấu áo đường mềm được xem là đủ cường độ nếu như trong suốt thời kỳ khai thác, dưới tác dụng của tải trọng ô tô nặng nhất của toàn bộ dòng xe, trong bất kỳ lớp nào ( kể cả nền đất) cũng không phát sinh biến dạng dẻo tính liên tục của các lớp liền khối không bị phá hoại và độ lún của kết cấu áo... NGHIỆP GVHD: TH.S NGUYỄN HUY HÙNG Kết hợp với TCVDVN 104 - 2007 qui định bán kính tối thiểu giới hạn trên đường cong đứng lồi với vận tốc thiết kế 80 km/h là 3000 m, tối thiểu thông thường là 4500m Kiến nghị dùng bán kính tối thiểu 3000 m để thiết kế đường cong đứng lồi 3.2.6.2 Trị số bán kính tối thiểu trên đường cong đứng lõm 3.2.6.2.1 Tính theo điều kiện hạn chế lực li tâm Gia tốc ly tâm được tính theo... chiếu sáng này được tính theo độ chói trung bình Trên cơ sở bảng phân cấp và tiêu chuẩn chiếu sáng đường phố (CIE), yêu cầu kỹ thuật chiếu sáng đối với đoạn tuyến này như sau: + Cấp chiếu sáng : Cấp A + Độ chói trung bình: Ltb = 1,2 cd/m2 + Độ đồng đều chung: U0 = Lmin = 0, 4 Ltb U1 = + Độ đồng đều dọc : + Chỉ số chói lóa: Lmin = 0, 6 Lmax 6≥G≥4 6.1 CƠ SỞ TÍNH TOÁN VÀ QUY TRÌNH, QUY PHẠM ÁP DỤNG Tiêu chuẩn... mịn BT hạt trung CPĐD loại I CPĐD loại II NGUYỄN TIẾN LẬP 24 LỚP CTGTCC-K50 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TH.S NGUYỄN HUY HÙNG CHƯƠNG V THIẾT KẾ CÁC CÔNG TRÌNH THOÁT NƯỚC 5.1 CÁC NGUYÊN TẮC CHUNG -Công trình thoát nước mưa trong phạm vi đường được thiết kế theo “ Quy phạm thiết kế hệ thống thoát nước mưa đô thị” -Thoát nước mưa của đường phố, đường quảng trường nằm trong hệ thống thoát nước mưa của nút phải... chiều dọc tuyến mỗi hố cách nhau 7m - Trên dải phân cách trồng cỏ lá tre và cây bụi và hoa để trang trí tạo cảnh quan cho tuyến đường NGUYỄN TIẾN LẬP 34 LỚP CTGTCC-K50 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TH.S NGUYỄN HUY HÙNG CHƯƠNG VII: THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH AN TOÀN TRÊN ĐƯỜNG 7.1 BIỂN BÁO HIỆU Biển báo hiệu trên đường phải có các yêu cầu sau: - Các biển báo hiệu trên tuyến đường và trên mạng lưới đường quốc gia phải . Km3+700 thuộc tuyến A-B. Đoạn Km2+500-Km3+700 của tuyến tuyến AB thuộc địa phận Phu Ma Nher. Ayun Pa, Gia Lai. 1.2. NHỮNG CĂN CỨ PHÁP LÝ - Căn cứ vào thiết kế cơ sở đã được duyệt của đoạn tuyến. gian tính cho năm tương lai. Với đường làm mới năm tương lai là năm thứ 15 sau khi đưa đường vào sử dụng. Theo yêu cầu thiết kế, tuyến đường thiết kế là đường phố chính chủ yếu, có vận tốc thiết. -Tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô TCVN 4054-2005. - Quy phạm kỹ thuật thiết kế đường phố, đường đô thị TCXD104:2007. - Quy trình thiết kế áo đường mềm 22 TCN 211-06. - Quy trình lập thiết kế tổ chức