Tính toán thiết kế đường cấp 3 đồng bằng, tốc độ 80km trên giờ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S. VÕ NHƯ BÌNH MỤC LỤC Phần I – THIẾT KẾ CƠ SỞ CHƯƠNG I: TÌNH HÌNH CHUNG KHU VỰC XÂY DỰNG TUYẾN VÀ SỰ CẦN THIẾT PHẢI XÂY DỰNG TUYẾN I. Những vấn đề chung 2 II. Tình hình khu vực xây dựng 2 1. Cơ sở pháp lý để lập báo cáo đầu tư 2 2. Quá trình nghiên cứu và tổ chức thực hiện 3 3. Tình hình dân sinh, kinh tế, chính trò, văn hóa 3 4. Về khả năng ngân sách của tỉnh 3 5. Mạng lưới giao thông vận tải trong vùng 3 6. Đánh giá và dự báo về nhu cầu vận tải 3 7. Đặc điểm đòa hình đòa mạo 4 8. Đặc điểm về đòa chất 4 9. Đặc điểm về đòa chất thủy văn 4 10. Vật liệu xây dựng 5 11. Đăc điểm khí hậu thủy văn 5 III. Mục tiêu cuả tuyến trong khu vực 5 IV. Kết luận 5 V. Kiến nghò 6 CHƯƠNG II: CẤP HẠNG VÀ CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA TUYẾN I. Xác đònh cấp hạng kỹ thuật 7 1. Tính lưu lượng xe thiết kế 7 2. Xác đònh cấp thiết kế và cấp quản lý của đường ô tô 8 II. Tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật chủ yếu của tuyến đường 9 1. Thiết kế các yếu tố mặt cắt ngang 9 2. Xác đònh các yếu tố kó thuật trên bình đồ 13 SVTH: NGUYỄN MINH NHẬT Mục lục 1 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S. VÕ NHƯ BÌNH 3. Xác đònh các yếu tố kó thuật trên trắc dọc 22 III. Bảng tổng hợp các thông số kỹ thuật của tuyến 26 CHƯƠNG III: THIẾT KẾ TUYẾN TRÊN BÌNH ĐỒ I. Vạch tuyến trên bình đồ 28 1. Căn cứ vạch tuyến trên bình đồ 28 2. Nguyên tắc vạch tuyến trên bình đồ 28 3. Giới thiệu sơ bộ về các phương án tuyến đã vạch 29 II. Thiết kế bình đồ 29 1. Các yếu tố đường cong nằm 30 2. Xác đònh các cọc trên tuyến 31 CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN THUỶ VĂN I. Xác đònh các đặc trưng thuỷ văn 41 1. Diện tích lưu vực 41 2. Chiều dài lòng sông chính 41 3. Chiều dài bình quân của sườn dốc lưu vực 42 4. Độ dốc trung bình của lòng suối chính 42 5. Độ dốc trung bình của sườn dốc 42 II. Xác đònh lưu lượng tính toán 42 1. Xác đònh thời gian tập trung nước trên sườn dốc 43 2. Xác đònh hệ số đòa mạo thủy văn của lòng suối 43 3. Xác đònh trò số A p% 43 III. Tính toán cống 48 IV. Thống kê cống 49 V. Yêu cầu đối với nền đường 50 VI. Tính toán khẩu độ cầu 51 VII. Rãnh thoát nước 57 CHƯƠNG V: THIẾT KẾ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG SVTH: NGUYỄN MINH NHẬT Mục lục 2 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S. VÕ NHƯ BÌNH I. Yêu cầu đối với kết cấu áo đường mềm 61 II. Loại tầng mặt và mô đun đàn hồi yêu cầu của kết cấu áo đường 61 1. Loại tầng mặt kết cấu áo đường 61 2. Mô đun đàn hồi yêu cầu của mặt đường: 61 III. Chọn sơ bộ cấu tạo kết cấu áo đường 64 IV. Kiểm toán cấu tạo kết cấu áo đường phương án 1 64 A. Kết cấu phần xe chạy 64 1. Kiểm tra kết cấu theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi 65 2. Kiểm tra cường độ kết cấu theo tiêu chuẩn chòu cắt trượt trong nền đất 66 3. Kiểm tra theo tiêu chuẩn chòu kéo uốn trong các lớp bê tông nhựa 67 B. Kết cấu phần lề gia cố 70 V. Kiểm toán cấu tạo kết cấu áo đường phương án 2 70 1. Đònh kết cấu và xác đònh các tham số tính toán 70 2. Tính chiều dày tấm bê tông xi măng 71 3. Kiểm toán với xe trục 13T 71 4. Kiểm toán với tác dụng của xe xích T60 72 5. Kiểm toán với trường hợp tấm chòu tác dụng đồng thời của tải trọng và nhiệt độ 74 6. Kiểm tra chiều dày lớp móng 75 VI. So sánh và lựa chọn hai phương án áo đường 76 CHƯƠNG VI: THIẾT KẾ TRẮC DỌC – TRẮC NGANG I. Thiết kế trắc dọc 79 II. Thiết kế mặt cắt ngang 87 1. Các cấu tạo mặt cắt ngang 87 2. Kết quả thiết kế 87 CHƯƠNG VII: KHỐI LƯNG ĐÀO ĐẮP 1. Nền đắp 88 2. Nền đào 89 SVTH: NGUYỄN MINH NHẬT Mục lục 3 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S. VÕ NHƯ BÌNH CHƯƠNG VIII: BIỂU ĐỒ VẬN TỐC 1. Mục đích 105 2. Đặc điểm của biểu đồ vận tốc xe chạy 105 3. Trình tự vẽ 105 4. Tính thời gian xe chạy 108 5. Tốc độ trung bình của tuyến đường 124 CHƯƠNG IX: CÔNG TRÌNH PHÒNG HỘ ĐẢM BẢO AN TOÀN GIAO THÔNG TRÊN TUYẾN ĐƯỜNG I. Qui đònh về thiết kế công trình phòng hộ đảm bảo an toàn giao thông 125 1. Biển báo hiệu 126 2. Vạch tín hiệu giao thông 126 3. Đinh phản quan 126 4. Cọc tiêu 127 5. Lan can 128 6. Cột Kilômét 128 7. Mốc lộ giới 128 CHƯƠNG X: TRỒNG CÂY 1. Cỏ 129 2. Cây bụi 129 3. Các cây lớn 129 CHƯƠNG XI: TÍNH CHI PHÍ XÂY DỰNG, VẬN DOANH KHAI THÁC SO SÁNH VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN I. Tổng chi phí xây dựng 130 1. Chi phí xây dựng nền - mặt đường 130 2. Chi phí xây dựng cầu cống 132 3. Tổng chi phí xây dựng 133 SVTH: NGUYỄN MINH NHẬT Mục lục 4 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S. VÕ NHƯ BÌNH II. Tính chi phí vận doanh khai thác 133 1. Chi phí khai thác của ô tô 134 2. Chi phí khai thác đường 134 III. So sánh các phương án 135 1. Hệ số triển tuyến 135 2. Hệ số triển tuyến theo chiều dài ảo 135 3. Mức độ thoải của tuyến trên mặt cắt dọc 136 4. Góc chuyển hướng bình quân 137 5. Bán kính đường cong nằm bình quân 137 PHẦN II – THIẾT KẾ KỸ THUẬT CHƯƠNG I: THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ ĐOẠN TUYẾN (Từ Km 5+600 đến Km6+705.91) I. Thiết kế bình đồ tuyến 140 II. Thiết kế đường cong nằm 140 1. Mục đích và nội dung tính toán 140 2. Tính toán thiết kế đường cong nằm 140 a. Tính toán siêu cao 141 b. Tính toán phần mở rộng khi xe chạy trên đường cong 143 c. Tính toán đường cong chuyển tiếp 143 d. Bảo đảm tầm nhìn trên đường cong nằm 147 CHƯƠNG II: THIẾT KẾ TRẮC DỌC I. Thiết kế đường đỏ 148 II Tính toán các yếu tố đường cong đứng 148 CHƯƠNG III: THIẾT KẾ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG I. Kết cấu áo đường cho phần xe chạy 157 II Kết cấu áo đường cho phần lề gia cố 163 CHƯƠNG IV: SVTH: NGUYỄN MINH NHẬT Mục lục 5 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S. VÕ NHƯ BÌNH THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH THOÁT NƯỚC I. Thiết kế rãnh biên 165 1. Yêu cầu khi thiết kế rãnh 165 2. Lưu lượng nước chảy qua rãnh 165 II. Thiết kế cống 168 a. Cống đường kính d = 2m 168 CHƯƠNG V: KHỐI LƯNG ĐÀO ĐẮP Bảng khối lượng đào đắp 172 PHẦN III: TỔ CHỨC THI CÔNG CHƯƠNG I: TÌNH HÌNH CHUNG KHU VỰC XÂY DỰNG TUYẾN I. Tình hình tuyến được chọn 177 1. Khí hậu, thủy văn 177 2. Vật liệu xây dựng đòa phương 177 3. Tình hình cung cấp nguyên vật liệu 177 4. Tình hình đơn vò thi công và thời hạn thi công 177 5. Bố trí mặt bằng thi công 178 6. Láng trại và công trình phụ 178 7. Tình hình dân sinh 178 8. Kết luận 178 II. Qui mô công trình 178 1. Các chỉ tiêu kó thuật của tuyến đường 178 2. Công trình trên tuyến 179 CHƯƠNG II: CHỌN PHƯƠNG ÁN THI CÔNG I. Giới thiệu phương án thi công dây chuyền 180 1. Nội dung phương pháp 180 2. Ưu, nhược điểm của phương pháp 180 3. Điều kiện áp dụng được phương pháp 180 SVTH: NGUYỄN MINH NHẬT Mục lục 6 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S. VÕ NHƯ BÌNH II. Kiến nghò chọn phương án thi công dây chuyền 180 III. Chọn hướng thi công 181 IV. Trình tự và tiến độ thi công 181 CHƯƠNG III: CÔNG TÁC CHUẨN BỊ THI CÔNG I. Chuẩn bò mặt bằng thi công 182 II. Cắm cọc đònh tuyến 182 III. Chuẩn bò các loại nhà và văn phòng tại hiện trường 183 IV. Chuẩn bò các cơ sở sản xuất 183 V. Chuẩn bò đường tạm 183 VI. Chuẩn bò hiện trường thi công 183 1. Khôi phục cọc 183 2. Dọn dẹp mặt bằng thi công 184 3. Đảm bảo thoát nước thi công 184 4. Công tác lên khuôn đường 184 5. Thực hiện việc di dời các cọc đònh vò 184 CHƯƠNG IV: TỔ CHỨC THI CÔNG CỐNG I. Thống kê số lượng cống 185 II Biện pháp thi công 1 cống điển hình 185 1. Khôi phục vò trí cống ngoài thực đòa 186 2. Vận chuyển và bốc dỡ các bộ phận của cống 186 3. Lắp đặt cống vào vò trí 186 4. Vận chuyển vật liệu 186 5. Đào hố móng 188 6. Chú thích đào hố móng cống 188 CHƯƠNG V: TỔ CHỨC THI CÔNG NỀN ĐƯỜNG I. Giải pháp thi công các dạng nền đường 191 1. Các biện pháp đắp nền đường 191 SVTH: NGUYỄN MINH NHẬT Mục lục 7 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S. VÕ NHƯ BÌNH 2. Các biện pháp đào nền đường 192 II. Các yêu cầu về sử dụng vật liệu xây dựng nền 193 III. Các yêu cầu về công tác thi công 193 IV. Tính toán điều phối đất 194 1. Tính toán khối lượng đào đắp 194 2. Vẽ biểu đồ khối lượng 100m 202 3. Vẽ đường cong cấp phối đất 202 4. Điều phối đất 209 5. Phân đoạn thi công 211 CHƯƠNG VI: TỔ CHỨC THI CÔNG MẶT ĐƯỜNG I. Giới thiệu chung 220 1. Kết cấu áo đường 220 2. Điều kiện cung cấp vật liệu của tuyến đường 220 3. Điều kiện thời tiết – khí hậu 220 II. Các yêu cầu sử dụng vật liệu thi công 220 1. Lớp cấp phối đá dăm 220 2. Đối với các lớp bê tông nhựa 221 III. Chọn phương pháp thi công 224 1. Thời gian triển khai của dây chuyền 224 2. Thời gian hoàn tất của dây chuyền 224 3. Thời gian hoạt động của dây chuyền 225 4. Tốc độ của dây chuyền 225 5. Thời gian ổn đònh 226 6. Hệ số hiệu quả của dây chuyền 226 7. Hệ số tổ chức sử dụng xe máy 226 IV. Qui trình công nghệ thi công 226 1. Thi công khuôn đường 227 2. Thi công lớp cấp phối đá dăm loại 2 dày 36cm 230 3. Thi công lớp cấp phối đá dăm loại 1 dày 17cm 240 SVTH: NGUYỄN MINH NHẬT Mục lục 8 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S. VÕ NHƯ BÌNH 4. Thi công lớp BTN hạt trung dày 7cm 244 5. Thi công lớp BTN hạt mòn dày 5 cm 249 CHƯƠNG VII: CÔNG TÁC HOÀN THIỆN I. Trình tự làm công tác hoàn thiện 257 II. Thời gian thi công 258 Các tài liệu tham khảo 259 Phần IV – PHỤ LỤC TRẮC NGANG SVTH: NGUYỄN MINH NHẬT Mục lục 9 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S. VÕ NHƯ BÌNH SVTH: NGUYỄN MINH NHẬT Mục lục 10 PHẦN I THIẾT KẾ CƠ SỞ [...]... ta kiến nghò đường có cấp thiết kế là cấp III đồng bằng và đồi SVTH: NGUYỄN MINH NHẬT Mục lục 16 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S VÕ NHƯ BÌNH  Xác đònh tốc độ thiết kế - Tốc độ thiết kế là tốc độ dùng để tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật của đường trong trường hợp khó khăn - Căn cứ vào cấp đường (cấp III), đòa hình đồng bằng và đồi, theo bảng 4 của TCVN 4054-05 thì tốc độ thiết kế của tuyến... - Cấp áo đường thiết kế Chương 2: THIẾT KẾ TUYẾN TRÊN BÌNH ĐỒ Bản đồ khu vực tỉ lệ 1:10.000 Thiết kế tuyến đường qua 2 điểm M - N − Chênh cao giữa 2 đường đồng mức : 5 m − Cao độ điểm M: 25.00 m − Cao độ điểm N: 25.00 m IV Vạch tuyến trên bình đồ: 1 Căn cứ vạch tuyến trên bình đồ: - Tình hình đòa hình, đòa mạo, đòa chất thủy văn … của khu vực tuyến - Cấp thiết kế của đường là cấp III, tốc độ thiết kế. .. (1+0.09)20-1= 5 637 .8 (xcqđ/ngđ) Với lưu lượng xe thiết kế năm tương lai là năm thứ 15: Nt = 1096.5 × (1 + 0.09)15-1 = 36 64.2 (xcqđ/ngđ)  Chọn lưu lượng xe thiết kế: - Với lưu lượng xe thiết kế năm tương lai thứ 15 là 36 64 > 30 00 Do vậy đường chỉ có thể thuộc cấp III Vì thế theo điều 3. 3.1 của TCVN4054-05 thì năm tương lai ứng với các cấp đường nói trên là năm thứ 15 Vậy lưu lượng xe thiết kế là 36 64 (xcqđ/ngđ)... và tính lại Lct max d Tính toán độ mở rộng trong đường cong ∆ : Khi xe chạy trong đường cong, quỹ đạo xe chạy sẽ khác với khi xe chạy ngoài đường thẳng Xe sẽ chiếm bề rộng mặt đường lớn hơn, do đó với những đường cong bán kính nhỏ cần phải tính độ mở rộng mặt đường trong đường cong Độ mở rộng được bố trí ở phía lưng và bụng đường cong, khi gặp khó khăn có thể bố trí một bên, phía lưng hay bụng đường. .. B1làn xe = 3. 5m Chú ý:Khi thiết kế các kích thước mặt cắt ngang do không có yêu cầu cụ thể thì các số liệu tính toán trên chỉ mang ý nghóa tham khảo Các kích thước được chọn phụ thuộc vào quy trình bảng 6 Nên ta chọn B1làn xe = 3. 5 m để thiết kế c Bề rộng mặt đường: Với đường có 2 làn xe như thiết kế thì Bmặt đường = 2 × B1làn xe = 4 × 3. 5 = 7m d Bề rộng lề đường: Phần lề đường 2 × 2,5 m Trong đó :... Giả thiết mắt người lái xe cách cao độ mặt đường 1m, quỹ đạo xe chạy ở bụng đường cong cách mép mặt đường 1,5m (không tính lề gia cố ) ìn nh 9 ầm S:t 7 10 11 12 1 2 13 3 14 415 8 5 16 6 7 8 9 10 6 11 12 5 4 Đường bao tia nhìn 3 13 14 2 Mép trong phần xe chạy 15 16 1 1.5 Quỹ đạo xe chạy Xác đònh độ mở rộng tầm nhìn theo phương pháp đồ giải SVTH: NGUYỄN MINH NHẬT Mục lục 30 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG... nhựa 2.0 3. 0 Đá dăm 2.5 3. 5 Đường đất 3. 0 ÷ 4.0 SVTH: NGUYỄN MINH NHẬT Mục lục 20 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S VÕ NHƯ BÌNH max in ≤ ismax c + Độ dốc ngang lớn nhất: đối với từng cấp hạng kỹ thuật của đường Vậy căn cứ vào loại mặt đường ta chọn độ dốc ngang in = 2 % + Độ dốc lề đường : Độ dốc lề gia cố ilề = 2% Độ dốc lề không gia cố ilkgc= 4% f Bề rộng nền đường: Bnền =Bm + 2.Blề =7+2x2.5... chiều dài tối thiểu của đường cong chuyển tiếp : + Điều kiện 1: Tốc độ tăng cường độ lực li tâm phải tăng lên 1 cách từ từ Lct = 3 Vtk với V(Km/h) 23. 5×R - Đối với bán kính đường cong bằng tối thiểu ứng với siêu cao 8%: R = 250m 8 03 => Lct = = 87.15m 23. 5×250 - Đối với bán kính đường cong bằng tối thiểu thông thường: R = 400m 8 03 Lct = => = 54.47 m 23. 5×400 - Đối với bán kính đường cong bằng tối thiểu... lõm tối thiểu thông thường - Độ dốc dọc lớn nhất (idmax) m 136 2 30 00 30 00 % 4 5 5 - Độ dốc siêu cao (iscmax) % - 8 8 - Chiều dài đoạn nối siêu cao với R = 400m m - 127.5 130 - Chiều dài tối thiểu đoạn đổi dốc - Độ mở rộng mặt đường trong đường cong R = m m 0.76 70 - 70 0 SVTH: NGUYỄN MINH NHẬT Mục lục 35 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S VÕ NHƯ BÌNH Đơn vò Tính toán Qui phạm Kiến nghò - Tầm... đường - Tuỳ theo cấp thiết kế của đường và tốc độ thiết kế, việc bố trí các bộ phận nói trên phải tuân thủ các giải pháp tổ chức giao thông qui đònh ở Bảng 5 TCVN4054-2005: + Không bố trí đường bên, xe đạp và xe thô sơ đi trên lề gia cố + Có dải phân cách bên bằng vạch kẻ + Không có dải phân cách giữa hai chiều xe chạy a Khả năng thông xe và số làn xe cần thiết: - Khả năng thông xe của đường là số phương . chạy trên đường cong 1 43 c. Tính toán đường cong chuyển tiếp 1 43 d. Bảo đảm tầm nhìn trên đường cong nằm 147 CHƯƠNG II: THIẾT KẾ TRẮC DỌC I. Thiết kế đường đỏ 148 II Tính toán các yếu tố đường. CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S. VÕ NHƯ BÌNH  Xác đònh tốc độ thiết kế. - Tốc độ thiết kế là tốc độ dùng để tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật của đường trong trường hợp khó khăn. - Căn cứ vào cấp đường (cấp. Km6+705.91) I. Thiết kế bình đồ tuyến 140 II. Thiết kế đường cong nằm 140 1. Mục đích và nội dung tính toán 140 2. Tính toán thiết kế đường cong nằm 140 a. Tính toán siêu cao 141 b. Tính toán phần