Thiết kế đường nối trung tâm huyện Điện Bàn đến xã Điện Minh, tỉnh Quảng Nam

PHẦN I THIẾT KẾ CƠ SỞ50% NỘI DUNG Chương 1: Giới thiệu chung Chương 2: Cấp thiết kế và các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến Chương 3: Thiết kế bình đồ Chương 4: Thiết kế quy hoạch thoá

PHẦN I THIẾT KẾ CƠ SỞ

(50%)

NỘI DUNG

Chương 1: Giới thiệu chung

Chương 2: Cấp thiết kế và các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến

Chương 3: Thiết kế bình đồ

Chương 4: Thiết kế quy hoạch thoát nước

Chương 5: Thiết kế trắc dọc

Chương 6: Thiết kế trắc ngang và tính toán khối lượng đất

Chương 7: Thiết kế kết cấu nền - áo đường

Chương 8: Tính toán các chỉ tiêu vận doanh khai thác

Chương 9: Luận chứng so sánh chọn phương án

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG1.1 VỊ TRÍ, CHỨC NĂNG CỦA TUYẾN ĐƯỜNG VÀ NHIỆM VỤ THIẾT KẾ 1.1.1 Ví trí tuyến

Tuyến đường thiết kế thuộc xã Diên Phú , huyện Diên Khánh, tỉnh Khánh Hòa,với điểm đầu tuyến thuộc Thôn 1và điểm cuối tuyến nối với Thôn 2

1.1.2 Chức năng của tuyến đường

- Tuyến đường,có chức năng là đường xã phục vụ giao thông địa phương,có ýnghĩa giao thông cấp xã

- Tuyến đường này sau khi hoàn thành sẽ làm cho mạng lưới giao thông củahuyện thêm phong phú, mở rộng phát triển xã Diên Phú cũng như nhằm pháttriển các thôn dọc tuyến

1.1.3 Nhiệm vụ thiết kế

- Nội dung thiết kế gồm:

 Thiết kế cơ sở: 50%

 Thiết kế kỹ thuật và lập dự toán: 25%

 Thiết kế tổ chức thi công 1km nền đường và công trình: 25% (hoặc thiếtkế tổ chức thi công 1km mặt đường: 25%)

- Căn cứ vào các số liệu thiết kế sau:

 Lưu lượng xe chạy ở năm đưa đường vào khai thác: N01/2014 = 60xhh/ngđ

sau

Trụctrước Trụcsau trướcTrục Trụcsau

Xe tải trung 62 26,8 68,0 Bánh đơn Bánh đôi 1

Xe tải nặng 8 48,2 105,0 Bánh đơn Bánh đôi 2 (L<3m)

Xe bus (24, 36,

1.2 CÁC ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC TUYẾN

1.2.1 Địa hình

Diên Khánh là huyện nội địa, Bắc giáp Ninh Hoà, Đông giáp Nha Trang, Nam

giáp Cam Ranh và Khánh Sơn, Tây giáp Khánh Vĩnh, Diên Khánh có 20 xã, 1thị trấn Thuộc vùng trung du miền núi, độ cao so với mực nước biển từ65200m Độ dốc ngang sườn trung bình từ 5%12%

Theo TCVN 4054-05 địa hình có thuộc vùng đồng bằng và đồi

1.2.2 Địa mạo

Trong khu vực tuyến đi qua, rừng chủ yếu là rừng thưa, gồm các loại đồi sim,cỏ tranh, chủ yếu là cây lá nhỏ, cây lớn chủ yếu là các loại cây do người dântrồng để lấy củi, gỗ Mật độ cây tiêu chuẩn trên 100m2 ≤2 Cấp rừng: cấp III

1.2.3 Địa chất

- Mắt cắt địa chất khu vực tuyến như sau:

 Lớp đất đồi sỏi sạn có trạng thái nguyên thổ, có chiều dày từ 24m

 Lớp Á sét dày 34m

 Lớp Sét dày 45m

 Bên dưới là lớp đá phong hóa dày

- Kết quả thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý của đất cho thấy đất ở đây rất thích hợp đểđắp nền đường

1.2.4 Địa chất thủy văn

Qua khảo sát cho thấy tình hình địa chất thủy văn trong khu vực hoạt động ítbiến đổi.Các đặc trưng cho cường độ chịu cắt trượt ( lực dính C=0.038 MPa;góc

nội ma sát sát  = 27) tương ứng ở trạng thái chặt.Mô đun đàn hồi của

đất nền:E=51MPa mực nước ngầm hoạt động thấp rất thuận lợi cho việc xây

dựng tuyến đường

1.2.5 Khí hậu

+ Gió và bão lụt: gió mùa Đông Bắc có từ tháng 10 đến tháng 1 năm sau Gió

Đông có từ tháng 3 đến tháng 8 Gió Tây Nam khô hanh xuất hiện từng đợt vàomùa khô Bão lụt thường xuất hiện các tháng 9 đến tháng 11

+ Nhiệt độ không khí: nhiệt độ không khí trung bình hàng năm là 26,40C, nhiệt

độ cao nhất tuyệt đối trong năm 380C, nhiệt độ thấp nhất tuyệt đối trong năm14,50C

+ Độ ẩm không khí: độ ẩm trung bình hàng năm từ 85 đến 88; độ ẩm cao

nhất là 95 (tháng 12 năm 2005); độ ẩm thấp nhất là 75 (tháng 7 năm 2002)

+ Lượng mưa: mùa mưa tập trung vào 5 tháng cuối năm, bắt đầu từ tháng 8 kết

thúc vào tháng 12, mưa lớn kèm theo lũ lụt thường xảy ra ở tháng 9 đến tháng11; lượng mưa trung bình hàng năm là 384mm.

1.2.6 Thủy văn

Khu vực tuyến đi qua nhìn chung nằm ở khu vực hầu như ít xảy ra lũ lụt, khôngcó ao hồ, đầm lầy Các suối ở đây về mùa khô lưu lượng nhỏ và mực nước thấp

1.3 CÁC ĐIỀU KIỆN XÃ HỘI

1.3.1 Dân cư và tình hình phân bố dân cư

Huyện Diên Khánh có tổng diện tích tự nhiên  33.620 ha, tổng dân số 142.706người, mật độ dân cư 270 người/km2 Dân cư sống chủ yếu bằng nông nghiệp,thương nghiệp và tiểu thủ công nghiệp

1.3.2 Tình hình kinh tế văn hóa xã hội trong khu vực

Huyện Diên Khánh nằm trong vùng địa giới giữa đồng bằng và miền núi kinh tế

đa dạng nhiều ngành nghề thủ công truyền thống Đời sống kinh tế của nhândân trong huyện trong những năm gần đây từng bước được nâng cao

1.3.3 Các định hướng phát triển trong tương lai

Nền kinh tế của huyện có tốc độ phát triển khá cao Khu vực đang rất cần sựủng hộ, đầu tư của nhà nước trên nhiều lĩnh vực, đặc biệt là xây dựng mạng lướigiao thông giữa các vùng kinh tế và giữa trung tâm huyện với tỉnh lỵ

1.4 CÁC ĐIỀU KIỆN LIÊN QUAN KHÁC

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

Kết quả điều tra thăm dò cho thấy các nguồn cung cấp vật liệu, bán thành phẩm

và cấu kiện phục vụ cho việc thi công các hạng công trình là khá thuận lợi:

- Đất đắp nền đường điều phối đất từ nền đào sang đắp ở nền đắp, nếu thiếu lấy đất

từ mỏ để đắp, cự ly vận chuyển trung bình 8km

- Đá các loại, CPĐD lấy tại mỏ đá Hòn Thị, cự ly vận chuyển trung bình 5,5km

- Xi măng, sắt thép lấy tại các đại lý vật tư ở khu vực dọc tuyến, cự ly 5km

- BTN lấy tại trạm trộn Hitechco cách tuyến 7km

- Cát, sạn lấy tại khu khai thác cát sạn sông Cái, cự ly 7km

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

Các bán thành phẩm và cấu kiện đúc sẵn được sản xuất tại xí nghiệp, cách côngtrình khoảng 5Km Năng lực sản xuất của xưởng đáp ứng đầy đủ về số lượng,chất lượng theo yêu cầu đặt ra

1.4.3 Khả năng cung cấp nhân lực phục vụ thi công

Lực lượng lao động ở đây dồi dào, nguồn lao động rẻ do đó rất thuận lợi choviệc tận dụng nguồn nhân lực địa phương

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

Các đơn vị xây lắp trong khu vực:

 Công ty cổ phần xây dựng công trình 505

 Công ty cổ phần đầu tư và xây dựng công trình Khánh Hòa

Các đơn vị xây lắp này có đầy đủ trình độ năng lực và trang thiết bị thi công cóthể đảm bảo thi công đạt chất lượng và đúng tiến độ

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

Có nhiều tuyến đường đất cắt ngang qua tuyến nên việc vận chuyển các loạinhiên liệu phục vụ thi công khá thuận lợi Mặt khác tại khu vực gần tuyến cómạng lưới điện quốc gia, có kho xăng dầu nên việc cung cấp năng lượng vànhiên liệu phục vụ cho quá trình thi công rất thuận lợi

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

Khu vực gần tuyến đi qua có chợ của các xã do đó khả năng cung cấp các loạinhu yếu phẩm phục vụ sinh hoạt cho đội ngũ cán bộ, công nhân thi công rấtthuận lợi

1.4.7 Điều kiện về thông tin liên lạc và y tế

Hiện nay hệ thống thông tin liên lạc, y tế đã xuống đến cấp huyện, xã Đây làđiều kiện thuận lợi cho công tác thi công, giám sát thi công, tạo điều kiện rútngắn khoảng cách giữa ban chỉ huy công trường và các ban ngành có liên quan

1.5 SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ XÂY DỰNG TUYẾN ĐƯỜNG

Việc xây dựng tuyến đường là một việc làm cần thiết Tạo điều kiện thuận lợicho việc đi lại của người dân nơi đây, hàng hoá được vận chuyển lưu thông qualại một cách dễ dàng Do vậy, việc xây dựng tuyến đường trên cũng là tạo điềukiện quan tâm thu hút của các nhà đầu tư

Như vậy, việc đầu tư xây dựng tuyến đường trên lại càng trở nên cần thiết vàcấp bách, thiết thực phục vụ kịp thời cho sự nghiệp phát triển công nghiệp hoá

và hiện đại hoá đất nước

CHƯƠNG II: XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG VÀ CÁC CHỈ TIÊU KỸ

THUẬT CỦA TUYẾN

2.1 XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG – TỐC ĐỘ THIẾT KẾ

2.1.1 Các căn cứ

1.Căn cứ vào chức năng của tuyến: Tuyến đường phục vụ giao thông địa phương,trong xã

2.Căn cứ vào lưu lượng xe chạy trên tuyến ở năm tương lai:

Tuyến đường là đường cấp xã theo TCVN4054-05 có thể là đường cấp V hoặccấp VI.Đường cấp V,VI có năm tương lai là năm thứ 10 ( kể từ công trinhg đưavào khai thác )

- Xác định lưu lượng xe năm tương lai

(1.2.1)

- Lưu lượng xe con quy đổi trung bình ngày đêm ở năm tương lai là:

(1.2.2)Trong đó:

 : lưu lượng xe con qui đổi ở năm thứ 10

 n : số loại xe có trong dòng xe

 : lưu lượng xe hỗn hợp ở năm thứ 10

 Ki : hệ số quy đổi của loại xe thứ i về xe con, tra bảng 2[5].

 Pi : thành phần dòng xe của loại xe thứ i, tra theo nhiệm vụ thiết kế

Từ đó ta tính được lưu lượng xe con qui đổi ở năm thứ 10:

3 Tham khảo điều kiện địa hình và giá thành xây dựng

Xác định cấp thiết kế của đường

- Từ các căn cứ trên ta chọn cấp thiết kế của đường là cấp V

2.1.2 Tốc độ thiết kế

- Căn cứ vào cấp đường ta có tốc độ thiết kế V= 40 km/h và V= 30 km/h

- Căn cứ vào địa hình tuyến đi qua có độ dốc ngang sườn nên thuộc vùng

đồng bằng và đồi núi thấp, theo 3.5.2[5], chọn tốc độ thiết kế Vtk= 40km/h.

2.2 TÍNH TOÁN – CHỌN CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT

2.2.1 Tốc độ thiết kế

- Theo trên ta có tốc độ thiết kế Vtk=40km/h

2.2.2 Xác định độ dốc dọc lớn nhất

Xác định độ dốc dọc idmax dựa vào 2 điều kiện:

- Điều kiện cơ học:

 Sức kéo phải lớn hơn tổng sức cản của đường: Pk > Pc

 Sức kéo phải nhỏ hơn sức bám giữa lốp xe và mặt đường: Pk < T

- Điều kiện kinh tế: tổng chi phí xây dựng và khai thác là nhỏ nhất

2.2.2.1 Điều kện cơ học

 Phương trình cân bằng sức kéo:

(1.2.3)

Trong đó:

 D: nhân tố động lực của mỗi loại xe, tra ở hình 2.5a[1] và 2.5b[1].

f: Hệ số sức cản lăn phụ thuộc vào tốc độ xe chạy, với tốc độ thiết kế là40km/h thì

Với là hệ số sức cản lăn khi theo Bảng 2.1[1] phụ thuộc

vào loại mặt đường sẽ được thiết kế (BTN hạt mịn) và độ cứng của lốp xe.Ứng với mặt đường bêtông nhựa ta có

Vậy

Bảng 2.1: Tính idmax (%) theo điều kiện sức kéo

Để tất cả các xe đều chạy đạt vận tốc thiết kế, ta chọn độ dốc dọc

 Phương trình cân bằng sức bám:

- Sức kéo của ôtô phải nhỏ hơn sức bám giữa lốp xe ô tô với mặt đường:

(1.2.4)

 Gk: Trong lượng trục của bánh xe chủ động (kg).

o Xe tải nặng: G= 24800(kg) o Xe tải trung: G = 9700(kg)

Từ điều kiện này ta chọn i'dmax= 13,20%

Kết luận: Từ hai điều kiện trên ta chọn độ dốc lớn nhất cho phép thiết kế của

tuyến dựa vào điều kiện cơ học là:

2.2.2.2 Điều kiện về kinh tế

- Độ dốc dọc có ảnh hưởng rất nhiều đến giá thành xây dựng, chủ yếu là qua khốilượng đào đắp Độ dốc dọc được áp dụng càng lớn thì chiều dài tuyến đườngtrên vùng đồi núi càng ngắn, khối lượng đào đắp càng nhỏ dẫn đến giá thànhđầu tư xây dựng càng thấp và ngược lại

- Chỉ tiêu kinh tế đưa ra nhằm phối hợp với các chỉ tiêu kỹ thuật để đưa ra tổngchi phí xây dựng và chi phí trong quá trình công trình được đưa vào khai thác

sử dụng Từ đó chọn độ dốc dọc lớn nhất sao cho chi phí xây dựng và khai tháctuyến là nhỏ nhất Đây là chỉ tiêu rất quan trọng tuy nhiên để chọn độ dốc dọctối ưu phải nghiên cứu nhiều yếu tố phức tạp Sơ bộ căn cứ vào lưu lượng thiếtkế năm tương lai là không cao trong đó thành phần xe tải trung là nhiều nhất,địa hình mà tuyến đi qua là vùng đồi có thể đi tuyến men theo các sườn đồi,chọn là hợp lý

** Kiểm tra lại:

- Từ (tương ứng với loại xe chiếm tỉ lệ nhiều nhất trong thành phầndòng xe) Tính ngược lại tốc độ hạn chế của từng dòng xe

- Dựa vào nhân tố động lực chúng ta tra theo biểu đồ nhân tố động lực thì sẽ xácđịnh được tốc độ của từng loại xe như sau:

 Xe con: V= 103km/h ; Xe tải nhẹ: V= 58km/h

 Xe tải trung V= 60km/h ; Xe tải nặng V= 57km/h

Vậy ứng với thì tất cả các loại xe đều đạt được tốc độ thiết kế

2.2.3 Xác định độ dốc dọc nhỏ nhất

Những đoạn tuyến có rãnh biên cần đảm bảo yêu cầu thoát nước rãnh biên:

 Đối với nền đường đắp cao (không có rãnh biên) thì

 Đối với những đoạn đắp thấp, nửa đào nửa đắp, nền đào (có rãnh biên) thì

Trong trường hợp đặc biệt thì có thể lấy

2.2.4 Xác định tầm nhìn xe chạy trên tuyến

S I

Hình 1.2.1: Sơ đồ tầm nhìn một chiều

Trong đó:

 lpư: Chiều dài xe chạy được trong thời gian phản ứng tâm lý của người láixe.

 Sh: Chiều dài hãm xe; (1.2.8)

Trong đó:

o K: Hệ số sử dụng phanh, đối với xe tải ; với xe con

o V: Tốc độ xe chạy tính toán, V= 40 km/h

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

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

o 1: Hệ số bám dọc trên đường lấy Lấy khi mặt đường khô sạch

và điều kiện bình thường

 Khi xe lên dốc:

 Khi xe xuống dốc:

 Khi xe chạy trên dốc :

Vậy:

Theo 5.1.1[5] với đường cấp V, VTK = 40 km/h thì SI = 40m

Vậy ta S 1 = 40m vì để đảm bảo tầm nhìn

Với là hệ số bám giữa bánh xe với mặt đường Lấy khi mặt đường khôsạch và điều kiện chạy xe bình thường.

Theo 5.1.1[5] với đường cấp IV, VTK= 40 km/h thì SII = 80m

Theo 5.1.1[5] với đường cấp IV, VTK= 40 km/h thì SIV = 200m

Vậy ta chọn SIV = 240m vì để đảm tầ nhìn vượt xe nên ta chọn

2.2.5.1 Khi làm siêu cao

(I.2.11)

- Trong đó:

 V: tốc độ thiết kế V = 40km/h

 : hệ số lực ngang khi làm siêu cao; lấy theo điều kiện êm thuận

và tiện nghi đối với hành khách

 iscmax: độ dốc siêu cao lớn nhất

Theo 5.5.4[5] iscmax = 6 % (ứng với tốc độ thiết kế 40 km/h)

Vậy:

Theo 5.5.4[5] với V = 40 km/h thì , vậy ta chọn Rscmin = 60m

2.2.5.2 Khi không làm siêu cao

(I.2.12)

Trong đó:

 V: Tốc độ thiết kế V = 40km/h

  : Hệ số lực ngang khi không làm siêu cao  = 0,08 (Để cải thiện điềukiện xe chạy, giảm hao mòn nhiên liệu và săm lốp).

 in : Độ dốc ngang của mặt đường Theo 4.9[5]: in= 2 % (mặt đường BTN)Vậy:

Theo 5.5.4[5] với V = 40 km/h thì Vậy chọn

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

(1.2.13)

Trong đó:

 SI: Tầm nhìn một chiều (SI = 40m)

 : Góc chiếu sáng của pha đèn ô tô,  = 20

- Bán kính đường cong nằm tối thiểu đảm bảo tầm nhìn ban đêm là Nếu muốn đạt được trị số này trên tất cả các đường cong nằm thì khối lượngđào đắp sẽ rất lớn hoặc không thoả mãn các yêu cầu khi đi tuyến vì vậy nhữngnơi có bán kính nhỏ hơn thì xe phải giảm tốc độ đảm bảo an toàn hoặc có thể bốtrí gương cầu lồi, biển hạn chế tốc độ, hệ thống chiếu sáng, hoặc cấm vượt xe

2.2.5 Xác định bán kính tối thiểu của đường cong đứng

Mục đích bố trí đường cong đứng là nhằm đảm bảo tầm nhìn xe chạy, trắc dọcuốn lượn đều đặn, điều hoà, tuyến không bị gãy khúc tạo điều kiện cho xe chạy

an toàn, êm thuận, giảm tối đa lực xung kích gây trạng thái quá tải cho lò xonhíp xe, đồng thời tăng độ thẩm mỹ cho công trình

2.2.6.1 Phạm vi thiết kế đường cong đứng

- Theo 5.8.1[5], với đường có tốc độ thiết kế , khi hiệu đại số độdốc dọc giữa hai đoạn dốc kề nhau thì phải thiết kế đường congđứng

Trong đó: , là độ dốc dọc của hai đoạn

đường đỏ gãy khúc, lên dốc lấy dấu và

xuống dốc lấy dấu

Hình 1.2.4: Sơ đồ bảo đảm tầm nhìn ban ngày trên đường cong đứng lồi

a Theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn xe chạy trên mặt đường SI:

(1.2.14)

Trong đó:

 SI là tầm nhìn một chiều (SI=40m)

 d là chiều cao tầm mắt của người lái xe so với mặt đường (d= 1,2m)

b Theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn khi hai xe gặp nhau SII:

 Bán kính đường cong lồi tối thiểu thông thường:

 Bán kính đường cong lồi tối thiểu giới hạn:

2.2.6.3 Bán kính tối thiểu của đường cong đứng lõm

a Theo điều kiện không vượt tải đối với lò xo nhíp xe:

- Khi xe vào đường cong đứng lõm thì lực ly tâm gia thêm vào tải trọng gây khó

chịu cho hành khách và gây nên siêu tải cho lò xo nhíp xe, tương ứng gia tốc ly

Theo 5.8.2[5] với V = 40Km/h thì:

 Bán kính đường cong lõm tối thiểu thông thường:

 Bán kính đường cong lõm tối thiểu giới hạn:

b Theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn ban đêm:

 hd là chiều cao của đèn ô tô so với mặt đường: hd = 0.8 m

  là góc pha đèn:  = 20

Vậy:

So sánh với 5.8.2[5], ta chọn =700m (Tối thiểu thông thường)

2.2.6 Xác định số làn xe

(1.2.17)Trong đó:

 là số làn xe yêu cầu

 là lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm ở năm tương lai (xcqđ/h)

 là năng lực thông hành thực tế lớn nhất 1 làn xe

theo 4.2.2[5].

Z là hệ số sử dụng năng lực thông hành

Theo [5] thì Z= 0,85 với VTK= 40km/h cho vùng đồng bằng và đồi

- Tính toán các đại lượng:

Trong đó: là lưu lượng xe thiết kế trung bình ngày đêmtrong năm tương lai theo 2.1.1 (năm thứ 10 với đường cấp V)

Vậy lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm:

Hình 1.2.6: Sơ đồ xếp xe Zamakhaép

- Chiều rộng của làn xe phía ngoài cùng được xác định theo sơ đồ xếp xe củaZamakhaep: B = x + y + (b + c) / 2 (I.2.20)

Trong đó :

 b: chiều rộng thùng xe, b = 2,5(m)

 c: cự ly giữa 2 bánh xe, c=1,9(m)

 x: cự ly từ sườn thùng xe đến làn xe bênh cạnh (m)

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

 y: khoảng cách từ vệt bánh xe đến mép phần xe chạy (m)

y = 0,5 + 0,005V

(Theo công thức Zamakhaep)Vậy bề rộng làn xe:

- Theo bảng 6[5] với đường cấp IV tốc độ Vtt=40km/h thì B = 2,75m

Thực tế khi hai xe chạy ngược chiều nhau thường giảm tốc độ đồng thời xétthấy lượng xe ở năm tương lai là là không lớn lắm.Mặt khác giá thành xây dựng nền, mặt đường thường rất cao, nên ta chọn bềrộng làn xe theo qui phạm B = 2,75m để giảm giá xây dựng

2.2.8 Xác định chiều rộng mặt đường, lề đường và nền đường

2.2.9.1 Xác định chiều rộng mặt đường

Chiều rộng phần xe chạy phải đủ để thông qua lượng xe dự báo tương lai vớimột chất lượng dòng xe nhất định Chiều rộng phần xe chạy là bội số của số cáclàn xe yêu cầu Được xác định theo sơ đồ xếp xe của Zamakhaep:

2.2.9.2 Xác định chiều rộng lề đường

- Lề đường là phần đất còn lại hai bên phần xe chạy nhằm làm cho phần xe chạyđược ổn định, là nơi đỗ xe khẩn cấp

- Lề gia cố có ý nghĩa là một dải an toàn, mục đích tạo không gian cho xe đỗ

Theo 4.1.2[5] thì chiều rộng lề đường và lề gia cố là 1m với đường cấp V.

2.2.9.3 Chiều rộng nền đường

(I.2.22)

2.2.9 Xác định độ mở rộng phần xe chạy trong đường cong nằm, phương pháp bố trí độ mở rộng

Theo [5] với R 250 m thì mới có độ mở rộng Trong các phương án tuyến, tất

cả đường cong đều được được thiết kế với bán kính R>250m nên không cần mởrộng phần xe chạy

2.2.10.Xác định độ dốc siêu cao, đoạn vuốt nối siêu cao, phương pháp nâng siêu cao, đường cong chuyển tiếp

2.2.11.1 Xác định độ dốc siêu cao

- Siêu cao là độ dốc một mái của phần xe chạy hướng vào phía bụng đường cong.Cấu tạo độ dốc siêu cao nhằm để xe chạy vào đường cong có bán kính nhỏđược an toàn, êm thuận

- Theo 5.5.1[5] quy định độ dốc siêu cao tối đa là 6%, độ dốc siêu cao nhỏ nhất

không nhỏ hơn 2% (lấy theo độ dốc mặt đuờng)

2.2.11.2 Đoạn vuốt nối siêu cao

- Đoạn vuốt nối siêu cao được thực hiện nhằm mục đích chuyển hoá một cáchđều hoà từ trắc ngang thông thường hai mái sang trắc ngang đặc biệt có siêucao.

Trong đó :

 B là bề rộng phần xe chạy, B = 5,5m

 E độ mở rộng phần xe chạy (m)

 là độ dốc siêu cao (%)

 là độ dốc dọc phụ thêm của mép ngoài mặt đường so với độ dốc thiết kế

do có bố trí siêu cao được xác định = 1% với đường cấp V

Bảng 2.3: Tính toán chiều dài đoạn vuốt nối siêu cao

2.2.11 Môđuyn đàn hồi yêu cầu và loại mặt đường

2.2.12.1 Xác định tải trọng tính toán

- Căn cứ vào chức năng của tuyến đường (đường ôtô chạy), chọn theo bảng 3[5].

- Tải trọng trục tính toán: P= 100KN; Áp lực tính toán lên mặt đường: p=0,6Mpa

- Đường kính vệt bánh xe tương đương: D= 33cm

2.2.12.2 Xác dịnh loại mặt đườngvàmôduyn đàn hồi yêu cầu

- Căn cứ vàp cấp thiết kế của đường (cấp V) và tốc độ thiết kế (40Km/h) có thểchọn kết cấu áo đường là loại mặt đường cấp cao A2

Tra bảng 3-5[6] xác định môđun đàn hồi yêu cầu tối thiểu của KCAĐ tương

ứng:Mặt đường cấp cao A2

: E min

yc = 80Mpa: E min

yc = 65Mpa Trục xe tiêu chuẩn tích lũy trên 2 làn xe ở năm thứ 10 là :

(trục/ng.đ) Trục xe tiíu chuẩn tích lũy trín 1 lăn xe ở năm thứ 10 lă :

2.2.12.Bảng tổng hợp các chỉ tiíu kỹ thuđ̣t của tuyí́n

Bảng 2.4: Bảng tổng hợp câc chỉ tiíu kỹ thuật của tuyí́n

T

T CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT ĐƠN VỊ TOÁN TÍNH

TCVN 4054- 2005

CHỌ N

THÔNG

BÁN KÍNH ĐƯỜNG CONG NẰM

ÁP LỰC TÍNH TOÁN LÊN MẶT

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ TUYẾN3.1 NGUYÊN TẮC THIẾT KẾ

Khi thiết kế bình đồ tuyến phải thiết kế phối hợp giữa bình đồ, trắc dọc, trắcngang Song để tiện lợi trong quá trình thiết kế đầu tiên là vạch tuyến trên bình

đồ thông qua các đường dẫn hướng tuyến, sau đó dựa vào các đường dẫn hướngtuyến đã vạch tiến hành thiết kế trắc dọc, trắc ngang

3.2 QUAN ĐIỂM THIẾT KẾ - XÁC ĐỊNH BƯỚC COMPA

3.3.1 Quan điểm thiết kế

- Vạch tuyến trên bình đồ bắt đầu từ việc xây dựng các đường hướng dẫn tuyếnchung cho toàn tuyến và cho từng đoạn tuyến cục bộ

- Trường hợp tuyến phải đi qua thung lũng và đặt trên các thềm sông, suối phảiđảm bảo đặt tuyến trên mực nước ngập về mùa lũ, tránh vùng đầm lầy, đất yếu

- Trường hợp tuyến đi theo đường phân thủy thì ít làm công trình thoát nước hơn

vì điều kiện thoát nước tốt; trường hợp tuyến đi lưng chừng sườn núi nên chọnnhững sườn đồi thoải, ít quanh co, địa chất ổn định

- Thiết kế tuyến sao cho khối lượng đào đắp, số lượng công trình ít và chiều dàituyến là nhỏ nhất

3.3.2 Xác định bước compa

Để xác định vị trí đường dẫn hướng tuyến dốc đều trên bình đồ dùng bướccompa cố định có chiều dài: (1.3.1)

Thay vào công thức trên được:

3.3 VẠCH CÁC PHƯƠNG ÁN TUYẾN

3.4.1 Lập các đường dẫn hướng tuyến

- Khu vực tuyến đi qua thuộc vùng đồi nên ta sử dụng lối đi tuyến sườn núi

Đường hướng dẫn tuyến nên khéo léo lựa chọn để tranh thủ qua được các đoạnsườn thoải Chiều dài đường chim bay là 3,844km.

- Nối hai điểm và cần thiết kế đi qua là điểm đầu và cuối tuyến, các đường dẫnhướng tuyến cần bán sát đường này sao cho từ điểm đầu tuyến đến điểm cuốituyến là ngắn nhất

3.4.2 Các phương án tuyến

@ Phương án 1:

- Từ vị trí đầu tuyến có cao độ 116,68m đi men theo giữa 2 đường đồng mức110m và 120m khoảng 700m thì vào đường cong nằm bán kính R300m đểchuyển hướng sang trái, tiếp tục đi cao dần lên đường đồng mức 120m cắtđường đồng mức 120m tại lý trình 1200m và liên tiếp 2 đường cong bán kínhR=300m và R350mb để đi cao lên bám giữa 2 đường đồng mức 130m và 140m,với đường cong R900 rẽ phải đoạn cuối tuyến nâng dần độ cao và rẽ trái vớibán kính R=900m để nối vào điểm cuối tuyến có cao độ 143,30m

@ Phương án 4:

- Tuyến đi bám theo sườn đồi bên trái nhưng đi thấp hơn do bám theo 2 đườngđồng mức 120m và 130m, cuối tuyến đi cao dần bám them đường đồng mức150m để về điểm cuối có cao độ 150.56m

3.4 SO SÁNH SƠ BỘ CÁC PHƯƠNG ÁN TUYẾN

Bảng 3.1: Bảng so sánh các phương án tuyến

1 Chiều dài tuyến m 3951.53 4198.25 3870.54 5160.66

Kết luận: Sau khi so sánh các phương án tuyến theo các chỉ tiêu trên, kiến nghị

chọn phương án tuyến 3 và phương án tuyến 2 để thiết kế sơ bộ

3.5 XÁC ĐỊNH CÁC YẾU TỐ CỦA ĐƯỜNG CONG NẰM

3.7.1 Xác định góc chuyển hướng của tuyến()

3.7.2 Lựa chọn bán kính đường cong nằm (R)

3.7.3 Xác định độ dài đường tang của đường cong: T = R.tg( ) (m) (1.3.2)

3.7.5 Xác định độ dài đường cong: (m) (1.3.4)

Bảng 3.2: Thông số đường cong nằm của phương án tuyến

Phương án

1

T

T Lý trìnhđỉnh

CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ QUY HOẠCH THOÁT NƯỚC

4.1 Các công trình thoát nước ;

- Các công trình thoát nước dùng trong đường ôtô gồm có : cầu, cống rảnh biên, rảnh đỉnh và mặt đường cũng là mooyj bộ phần dùng để thoát nước trong đường ôtô Trong đồ án dùng loại công trình : rảnh biên ,cống

4.2 Rãnh dọc (rãnh biên)

- Rãnh dọc được thiết kế ở các đoạn nền đường đắp thấp, ở nền đường đào, nềnđường nửa đào, nửa đắp

- Với tuyến thiết kế ta chọn dùng rãnh tiết diện hình thang

4.4.2 Xác định lưu vực cống (bảng 4.1)

4.4.3 Xác định lưu lượng nước chảy cực đại về công trình (bảng 4.1)

Bảng 4.1 Tính toán lưu vực cực đại chảy về công trình

4.3.1 Xác định lưu lượng cực đại chảy về công trình

Tần suất lũ dùng thiết kế cho đường bộ Việt Nam đối với cầu nhỏ và cống là4%

Theo công thức tính Qmax theo 22TCN220-95:

(1.4.1)Trong đó:

 A p : môđuyn dòng chảy đỉnh lũ ứng với tần suất thiết kế trong điều kiện 

=1, xác định theo phụ lục13[3], phụ thuộc vào ФLS và τsd

 : hệ số chiết giảm lưu lượng do ao hồ, đầm, δ =1 theo bảng 9-5[3]

 Hp : lượng mưa ngày (mm) ứng với tần suất thiết kế

  : hệ số dòng chảy lũ

 F : diện tích của lưu vực (Km 2 ).

Trình tự tính toán Q max :

sd

