Lập dự án đầu tư xây dựng công trình

* Nhận xét : Với đặc trưng khí hậu thuỷ văn khu vực như trên có thể nêu lên một số nhận xét có liên quan đến việc xây dựng công trình như sau : - Việc thi công có thể thực hiện quanh n

Mục Lục

PHẦN 1 1

LẬP DỰ ÁN ĐẦU TƯ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH 1

CHƯƠNG 1 1

PHÂN TÍCH SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ 1

1.1 Vị trí tuyến đường – Chức năng và nhiệm vụ thiết kế 1

1.1.1 Vị trí tuyến 1

1.1.2 Chức năng của tuyến đường 1

1.2 Cơ sở pháp lý cho việc lập dự án 1

1.2.1 Cơ sở pháp lý 1

1.2.2 Hệ thống quy trình quy phạm áp dụng 1

1.3 Các điều kiện kinh tế-xã hội 2

1.3.1 Vị trí địa lí, đặc điểm dân cư và sự phân bố dân cư 2

1.3.2 Tình hình kinh tế, văn hóa xã hội trong khu vực 2

1.3.3 Các định hướng phát triển trong tương lai 2

2.1 Các điều kiện tự nhiên khu vực tuyến đi qua 3

2.1.1 Địa hình 3

2.1.2 Địa mạo: 3

2.1.3 Địa chất: 3

2.1.4 Địa chất thủy văn: 4

2.1.5 Khí hậu 4

2.2 Các điều kiện liên quan khác 6

2.2.1 Điều kiện cung cấp bán thành phẩm, cấu kiện và đường vận chuyển 6

2.2.2.Khả năng cung cấp nhân lực phục vụ thi công 6

2.2.3 Khả năng cung cấp các loại máy móc, thiết bị phục vụ thi công 6

2.2.4 Khả năng cung cấp các loại năng lượng, nhiên liệu phục vụ thi công 6

2.2.5 Khả năng cung cấp các loại nhu yếu phẩm phục vụ sinh hoạt 7

2.2.6 Điều kiện về thông tin liên lạc và y tế 7

2.3 Sự cần thiết phải đầu tư xây dựng tuyến đường 7

PHẦN 2 8

LẬP THIẾT KẾ CƠ SỞ 8

SVTH: Trịnh Quốc Hưng Lớp 51C-GT Page i

CHƯƠNG 1 8

XÁC ĐỊNH QUY MÔ CỦA TUYẾN 8

1.1 Cơ sở để xác định quy mô của tuyến đường, cấp hạng đường 8

1.1.1 Các căn cứ 8

1.1.2 Xác định cấp thiết kế 8

1.2 Tính toán – chọn các chỉ tiêu kỹ thuật 8

1.2.1 Tốc độ thiết kế 8

1.2.2 Phần xe chạy 8

1.2.3 Độ dốc dọc lớn nhất cho phép (i d max ) 10

1.2.3.1 Điều kiện sức kéo: 10

1.2.3.2 Điều kiện về sức bám 11

1.2.4 Tầm nhìn trên bình đồ : (S1, S2, S4) 12

1.2.4.1 Tầm nhìn một chiều (S1 ) 12

1.2.4.2 Tầm nhìn ngược chiều (S2 ) 12

1.2.4.3 Tầm nhìn vượt xe (S4 ) 13

1.2.5 Bán bính tối thiểu của đường cong nằm 13

1.2.5.1 Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất có bố trí siêu cao 13

1.2.5.2 Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất không bố trí siêu cao 13

1.2.5.3 Bán kính đường cong nằm tối thiểu thông thường 14

1.2.6 Độ dốc siêu cao 14

1.2.7 Chiều dài vuốt nối siêu cao 14

1.2.8 Đường cong chuyển tiếp 16

1.2.9 Chiều dài đoạn chêm giữa hai đường cong nằm 16

1.2.10 Bán kính đường cong đứng Rlồimin , Rlõm min 17

1.2.10.1 Bán kính đường cong đứng lồi Rlồimin 17

1.2.10.2 Bán kính tối thiểu của đường cong đứng lõm Rlõmmin: 17

2.2 Thiết kế trắc dọc 19

2.2.1 Xác định các cao độ khống chế 20

2.2.2 Xác định các cao độ mong muốn 20

2.2.3 Quan điểm thiết kế 20

2.2.4 Thiết kế đường đỏ - lập bảng cắm cọc hai phương án 21

2.2.4.1 Thiết kế đường đỏ 21

2.2.4.2 Xác định vị trí điểm xuyên 21 SVTH: Trịnh Quốc Hưng Lớp 51C-GT Page ii

2.2.4.3 Lập bảng cắm cong hai phương án 21

2.2.4.4 Lập bảng cắm cọc hai phương án 21

2.2.5 Biểu đồ vận tốc xe chạy 21

2.2.5.1 Mục đích – Yêu cầu 21

2.2.5.2 Trình tự lập biểu đồ vận tốc xe chạy 21

2.2.5.3 Tốc độ xe chạy trung bình và thời gian xe chạy trên tuyến 23

2.2.5.4 Tiêu hao nhiên liệu 23

2.3 Thiết kế trắc ngang 24

2.3.1 Quan điểm thiết kế mặt cắt ngang 24

2.3.2 Các dạng mặt cắt ngang chi tiết và điểm hình của hai phương án tuyến 25 2.4 Chọn kết cấu áo đường: 25

2.4.1 Yêu cầu khi thiết kế 25

2.4.2 Các nguyên lý tính toán 25

2.4.3 Số liệu thiết kế 26

2.4.3.1 Đất nền và chỉ tiêu cơ lý của đất nền 26

2.4.3.2 Xác định môđun đàn hồi theo yêu cầu Eyc theo số trục xe tính toán 28

2.4.3.3 Giải pháp cấu tạo 28

2.4.4 Tính toán kiểm tra kết cấu áo đường 30

2.4.4.1 Tính toán kiểm tra kết cấu áo đường phương án đầu tư tập trung 30

2.4.4.2 Tính toán kiểm tra Kết cấu áo đường phương án đầu tư phân kỳ 35

2.5 Thiết kế công trình thoát nước 40

2.5.1 Rãnh thoát nước 40

2.5.1.1 Rãnh biên 40

2.5.1.2 Rãnh đỉnh 40

2.5.2 Tính toán công trình thoát nước 40

2.5.2.1 Tổng quan 40

2.5.2.2 Thiết kế thoát nước 41

2.6 Thiết kế các công trình an toàn trên đường 43

2.6.1 Việc thiết kế báo hiệu giao thông trên tuyến đường nhằm: 43

2.6.2 Qui định về thiết kế công trình phòng hộ đảm bảo an toàn giao thông: 43

2.6.3 Thiết kế biển báo hiệu: 44

2.6.3.1 Biển báo cấm 44

2.6.3.2 Biển báo nguy hiểm 45

2.6.3.2 Biển hiệu lệnh 46

2.6.3.4 Biển chỉ dẫn 46 SVTH: Trịnh Quốc Hưng Lớp 51C-GT Page iii

2.6.4 Thiết kế vạch tín hiệu giao thông: 46

2.6.6 Thiết kế lan can: 47

2.6.7 Thiết kế cột Kilômét: 47

CHƯƠNG 3 48

LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN TUYẾN CỦA THIẾT KẾ CƠ SỞ 48

3.1 Chỉ tiêu chất lượng sử dụng 48

3.3 Nhóm chỉ tiêu về kinh tế 48

3.3.1 Xác định tổng chi phí ban đầu (Ko) 48

3.4 Lập tổng mức đầu tư 49

3.4.1 Căn cứ lập tổng mức đầu tư 49

3.4.2 Cấu thành của tổng mức đầu tư 50

3.4.2.1 Chi phí xây dựng: 50

3.4.2.2 Chi phí khác: Bao gồm khảo sát, chi phí quản lý, chi phí đo vẽ trắc ngang, giải phóng mặt bằng 50

3.4.2.3 Chi phí dự phòng 50

3.4.3 Kết quả tính : 50

CHƯƠNG 4 51

ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA TUYẾN ĐƯỜNG ĐỐI VỚI MÔI TRƯỜNG 51

4.1 Mục đích 51

4.2 Những tác động môi trường do việc xây dựng và khai thác dự án 51

4.3 Các giải pháp nhằm khắc phục các ảnh hưởng tiêu cực của dự án đến môi trường 51

4.3.1 Giải pháp khắc phục những ảnh hưởng tới môi trường nhân văn và kinh tế xã hội 51

4.3.2 Giải pháp khắc phục những ảnh hưởng tới chế độ thuỷ văn 52

4.3.3 Giải pháp khắc phục những ảnh hưởng do thi công 52

4.3.4 Giải pháp khắc phục những ảnh hưởng trong giai đoạn vận hành 52

PHẦN 3 53

THIẾT KẾ KỸ THUẬT 53

DỰ ÁN XÂY DỰNG TUYẾN ĐƯỜNG QUA HAI ĐIỂM A20-B20 53

(Phân đoạn từ Km2+550 đến Km3+550) 53

CHƯƠNG 1 53

GIỚI THIỆU CHUNG 53

1.1 Giới thiệu về dự án 53

1.2 Căn cứ pháp lý, hệ thống quy trình quy phạm áp dụng 53

SVTH: Trịnh Quốc Hưng Lớp 51C-GT Page iv

1.2.1 Căn cứ pháp lý 53

1.2.2 Hệ thống quy trình quy phạm áp dụng 53

1.3 Một số nét về đoạn tuyến thiết kế kỹ thuật 53

1.3.1 Địa hình 53

1.3.2 Thủy văn 54

2.1 Công tác chuẩn bị 55

2.2 Khảo sát tuyến 55

2.3 Thiết kế tuyến trên bình đồ 55

2.4 Tính toán cắm đường cong chuyển tiếp dạng clothoide 56

2.4.1 Tính toán các yếu tố cơ bản của đường cong tròn 56

2.4.2 Xác định thông số đường cong 56

2.4.3 Tính góc kẹp 56

2.4.4 Xác định tọa độ của điểm cuối đường cong chuyển tiếp X0, Y0 56

2.4.5 Xác định các chuyển dịch p và trị số đường tang phụ t 56

2.4.6 Xác định phần còn lại của đường cong tròn K0 56

2.5 Xác định tọa độ các cọc trong đường cong nằm 56

CHƯƠNG 3 58

THIẾT KẾ TRẮC DỌC, TRẮC NGANG 58

3.1 Thiết kế trắc dọc 58

3.1.1 Yêu cầu khi vẽ trắc dọc kỹ thuật 58

3.1.2 Trình tự thiết kế 58

3.1.2.1 Hướng chỉ đạo 58

3.1.2.2 Xác định các điểm khống chế 58

3.1.2.3 Thiết kế đường cong đứng 58

3.2 Thiết kế trắc ngang 60

3.2.1 Thông số của trắc ngang 60

3.2.2 Tính toán thiết kế rãnh biên 60

CHƯƠNG 4 62

THIẾT KẾ CHI TIẾT CỐNG 62

CHƯƠNG 5 63

THIẾT KẾ CHI TIẾT CONG NẰM P4 63

(Từ Km1+831,2 đến Km1+957,62) 63

5.1 Số liệu thiết kế 63

5.2 Phương pháp cấu tạo siêu cao 63

SVTH: Trịnh Quốc Hưng Lớp 51C-GT Page v

5.3 Tính toán 63

PHẦN 4 65

THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG 65

DỰ ÁN XÂY DỰNG TUYẾN ĐƯỜNG QUA HAI ĐIỂM A20-B20 65

CHƯƠNG 1 65

CÔNG TÁC CHUẨN BỊ THI CÔNG 65

1.1 Vật liệu xây dựng và dụng cụ thí nghiệm tại hiện trường 65

1.2 Công tác chuẩn bị mặt bằng thi công 65

1.2.1 Công tác khôi phục cọc và định vị phạm vi thi công 65

1.2.2 Công tác xây dựng lán trại 65

1.2.3 Công tác xây dựng kho, bến bãi 66

1.2.4 Công tác làm đường tạm 66

1.2.5 Công tác phát quang, chặt cây, dọn mặt bằng thi công 66

1.2.6 Phương tiện thông tin liên lạc 66

1.2.7 Công tác cung cấp năng lượng và nước cho công trường 66

1.2.8 Công tác định vị tuyến đường – lên ga phóng dạng 67

1.2.9 Kết luận 67

1.3 Công tác định vị tuyến đường – lên khuôn đường 67

CHƯƠNG 2 68

THI CÔNG CÁC CÔNG TRÌNH TRÊN TUYẾN 68

2.1 Trình tự thi công 1 cống 68

2.2 Khối lượng vật liệu cống BTCT và tính toán hao phí máy móc, nhân công 68

2.2.1 Tính toán năng suất vận chuyển và lắp đặt cống 68

2.2.2 Tính toán khối lượng đào đắp hố móng và số ca công tác 68

2.2.3 Công tác móng và gia cố 69

2.2.3.1 Công tác làm móng cống 69

2.2.3.2 Xác định khối lượng gia cố thượng hạ lưu cống 69

2.2.4 Tính toán khối lượng xây lắp 2 đầu cống 69

2.2.5.Tính toán công tác phòng nước mối nối cống 69

2.2.6 Tính toán khối lượng đất đắp trên cống 69

2.2.7 Tính toán số ca máy cần thiết để vận chuyển vật liệu 70

2.3 Tổng hợp công xây dựng cống 70

CHƯƠNG 3 72

THIẾT KẾ THI CÔNG NỀN ĐƯỜNG 72

SVTH: Trịnh Quốc Hưng Lớp 51C-GT Page vi

3.1 Giới thiệu chung 72

3.2 Thiết kế điều phối đất 72

3.2.1 Nguyên tắc 72

3.2.2 Trình tự thực hiện 72

3.2.3 Điều phối đất 72

3.3 Phân đoạn thi công nền đường 73

3.4 Tính toán năng suất và số ca máy 74

3.4.1 Xác định cự li vận chuyển trung bình 74

3.4.2 Năng suất máy đào và ô tô vận chuyển 74

3.4.2.1 Năng suất máy đào 74

3.4.2.2 Năng suất của ô tô HUYNDAI 12T 74

3.4.3 Năng suất của máy ủi đào nền đường 74

3.5 Khối lượng và số ca máy chính thi công trong các đoạn 74

3.6 Công tác phụ trợ 74

3.6.1 San sửa nền đào 74

3.6.2 San nền đắp 74

3.6.3 Lu lèn nền đắp 74

3.7 Thành lập đội thi công nền 75

CHƯƠNG 4 76

THIẾT KẾ THI CÔNG CHI TIẾT MẶT ĐƯỜNG 76

4.1 Kết cấu mặt đường - phương pháp thi công 76

4.2 Tính toán tốc độ dây chuyền 76

4.2.1 Tốc độ dây chuyền thi công 1 dây truyền 76

4.3 Tính năng suất máy móc 77

4.3.1 Năng suất máy lu 77

4.3.2 Năng suất ôtô vận chuyển cấp phối đá dăm và bê tông nhựa 77

4.3.3 Năng suất xe tưới nhựa 78

4.3.4 Năng suất máy rải 78

4.4 Đầm nén nền đường 78

4.4.1 Thi công khuôn áo đường 78

4.4.2 Năng suất lu lòng đường 79

4.5 Thi công các lớp áo đường 79

4.5.1 Thi công lớp CPĐD loại II 79

SVTH: Trịnh Quốc Hưng Lớp 51C-GT Page vii

4.5.2 Thi công lớp cấp phối đá dăm loại I 81

4.5.3 Thi công các lớp bê tông nhựa 81

4.6 Giải pháp thi công 82

4.6.1 Thi công lớp móng cấp phối đá dăm loại II 82

4.6.1 Thi công lớp móng cấp phối đá dăm loại I 82

4.6.2 Thi công 2 lớp bê tông nhựa 83

4.7 Thành lập đội thi công mặt 83

CHƯƠNG 5 84

TIẾN ĐỘ THI CÔNG CHUNG TOÀN TUYẾN 84

5.1 Đội làm công tác chuẩn bị 84

5.2 Đội xây dựng cống 84

5.3 Đội thi công nền 84

5.4 Đội thi công mặt đường 85

5.5 Đội hoàn thiện ( làm nhiệm vụ thu dọn, bù vá và bảo dưỡng mặt đường ) 85

SVTH: Trịnh Quốc Hưng Lớp 51C-GT Page viii

LỜI NÓI ĐẦU

Sau quãng thời gian ngồi ở giảng đường Đại Học em đã được trang bị một khốikiến thức cơ bản để thực hiện đồ án tốt nghiệp Đó là kết quả học tập của em trongsuốt thời gian học tập ở trường dưới sự tận tình dạy dỗ của các thầy cô trường Đại HọcThủy Lợi

Và khoảng thời gian làm đồ án tốt nghiệp chính là điều kiện rất tốt để em đượckiểm tra, củng cố lại những kiến thức đã thu thập được đồng thời bổ sung thêm nhữngkiến thức mới nhằm hoàn thiện cơ sở lý thuyết tính toán áp dụng vào thực tế

Đồ án tốt nghiệp của em có thể hoàn thành là nhờ sự trực tiếp hướng dẫn tậntình của Cô giáo Th.S.Bùi Thị Thu Huyền, em xin trân trọng gửi lời cảm ơn đến Cô

Em cũng xin chân thành cảm ơn quý thầy cô trong Bộ môn Công Trình Giao Thôngcũng như trong Khoa Công Trình đã truyền đạt cho em nguồn kiến thức quý báu trongsuốt thời gian học tập tại trường

Mặc dù đã được chuẩn bị và hết sức cố gắng nhưng do thời gian có hạn và kinhnghiệm thực tế còn hạn chế nên đồ án của em không tránh khỏi sai sót, em kính mongnhận được sự chỉ bảo của quý thầy cô

Xin chân thành cảm ơn !

Hà Nội, Ngày 06… tháng …01 năm 2014

Sinh Viên

Trịnh Quốc Hưng

SVTH: Trịnh Quốc Hưng Lớp 51C-GT Page ix

PHẦN 1 LẬP DỰ ÁN ĐẦU TƯ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH

CHƯƠNG 1 PHÂN TÍCH SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ

1.1 Vị trí tuyến đường – Chức năng và nhiệm vụ thiết kế.

1.1.1 Vị trí tuyến.

Tuyến đường cần được khảo sát thiết kế xây dựng mới A20-B20 nằm trên địa phận xã

Thượng Bì - huyện Kim Bôi - tỉnh Hòa Bình

1.1.2 Chức năng của tuyến đường.

Hòa Bình là một tỉnh miền núi thuộc vùng tây bắc Việt Nam, có vị trí ở phía nam Bắc Bộ,

giới hạn ở tọa độ 200°19' - 210°08' vĩ độ Bắc, 104°48' - 105°40' kinh độ Đông, tỉnh lỵ là

thành phố Hòa Bình nằm cách trung tâm thủ đô Hà Nội 73 km

Góp phần vào việc củng cố vững chắc nền quốc phòng toàn dân Giữ vững ổn định

chính trị cho địa bàn Chính vì vậy, tuyến đường có chức năng rất quan trọng trong việc

phát triển nền kinh tế khu vực cũng như đảm bảo an ninh quốc phòng Tuyến đường được

xây dựng nhằm hoàn thiện mạng lưới giao thông trong quy hoạch chung của địa phương

đáp ứng nhu cầu giao thông, giao lưu văn hóa, thúc đẩy sự phát triển kinh tế các địa

phương với khu vực lân cận

1.2 Cơ sở pháp lý cho việc lập dự án.

1.2.1 Cơ sở pháp lý

- Căn cứ Luật Xây dựng số 16/2003/QH11 ngày 26/11/2003 của Quốc hội

- Căn cứ Nghị định số 08/2005/NĐ-CP ngày 24/01/2005 của Chính Phủ về Quy hoạch

xây dựng

- Căn cứ vào thông tư số 15/2005/TT-BXD ngày 19/8/2005 của Bộ Xây dựng hướng

dẫn lập, thẩm định phê duyệt quy hoạch xây dựng

- Căn cứ vào Quyết định 06/2005/QĐ-BXD ngày 03/02/2005 của Bộ trưởng Bộ Xây

dựng về ban hành định mức chi phí quy hoạch xây dựng

- Căn cứ vào thông tư số 16/2005/TT-BXD của Bộ Xây dựng hướng dẫn điều chỉnh dự

toán xây dựng công trình

- Quy chuẩn Xây dựng Việt Nam và các quy chuẩn, quy phạm khác có liên quan, v.v

1.2.2 Hệ thống quy trình quy phạm áp dụng

a Quy trình khảo sát.

- Quy trình khảo sát đường ô tô 22TCN27-263-2000

SVTH: Trịnh Quốc Hưng Lớp 51C-GT Page 1

- Quy trình khảo sát thuỷ văn 22TCN220-95

- Quy trình khoan thăm dò địa chất 22TCN82-85

b Quy trình thiết kế.

- Tiêu chuẩn thiết kế đường ôtô TCVN 4054-2005

- Quy phạm thiết kế áo đường mềm 22TCN - 211 - 06

- Quy trình thiết kế áo đường cứng 22TCN-223-95

- Định hình cống tròn 533-01-01

- Điều lệ báo hiệu đường bộ 22TCN-237-01

- Quy phạm thiết kế cầu cống theo trạng thái giới hạn : 22TCN18-79

1.3 Các điều kiện kinh tế-xã hội.

1.3.1 Vị trí địa lí, đặc điểm dân cư và sự phân bố dân cư.

Huyện Kim Bôi phía bắc giáp huyện Lương Sơn và huyện Kỳ Sơn phía tây giáp thành

phố Hòa Bình và huyện Cao Phong phía nam giáp các huyện Lạc Sơn, Yên Thủy và

Lạc Thủy phía đông giáp huyện Lạc Thủy và huyện Lương Sơn, tất cả các huyện thị

này đều thuộc tỉnh Hòa Bình Diện tích tự nhiên của huyện Kim Bôi là 551,0338 km²

[1] Huyện có các núi Đồi Thơi cao 1.198 m, Đồi Bù cao 833 m

Kim Bôi có huyện lỵ là thị trấn Bo, nằm bên bờ sông Bôi, cạnh con đường quốc lộ

nối quốc lộ 6 và quốc lộ 21A

Ngoài thị trấn Bo, huyện còn có 27 xã: Thanh Nông, Hùng Tiến, Bắc Sơn, Bình Sơn,

Nật Sơn, Sơn Thủy, Đú Sáng, Tú Sơn, Vĩnh Tiến, Vĩnh Đồng, Đông Bắc, Thượng

Tiến, Thượng Bì, Hạ Bì, Trung Bì, Lập Chiệng, Hợp Đồng, Hợp Kim, Kim Sơn, Kim

Bình, Kim Bôi, Kim Tiến, Kim Truy, Nam Thượng, Sào Báy, Cuối Hạ, Nuông Dăm,

Mị Hòa

Khi mới thành lập, huyện có 22 xã, rồi tăng lên 27 xã Năm 1971 lấy thêm 8 xã của

huyện Lương Sơn nằm ở phía đông huyện (Thanh Nông, Hợp Thành, Thanh Lương,

Cao Thắng, Cao Dương, Hợp Châu, Long Sơn, Tân Thành) và từ đó huyện Kim Bôi

tiếp giáp với tỉnh Hà Tây (nay là TP Hà Nội)

Ngày 14/7/2009, Chính phủ ra Nghị quyết 31/NQ-CP điều chỉnh địa giới hành chính

của huyện, chuyển các xã Hợp Thanh, Thanh Lương, Cao Thắng, Cao Dương, Hợp

Châu, Long Sơn, Tân Thành về huyện Lương Sơn và chuyển thị trấn Thanh Hà và xã

Thanh Nông về huyện Lạc Thuỷ Từ 1/10/2009 huyện Kim Bôi còn 27 xã và thị trấn

Bo

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

Theo điều tra dân số tháng 4/2012, huyện Kim Bôi có 142.079 người

Sau khi chia tách một số xã và thị trấn về các huyện Lương Sơn và Lạc Thủy, toàn

huyện Kim Bôi có 114.015 dân (tháng 7/2009) , gồm dân tộc Mường, Kinh, Dao và

các dân tộc khác

1 Diện tích đất nông nghiệp: 81,17%, phân ra:

+ Đất sản xuất nông nghiệp

1.3.3 Các định hướng phát triển trong tương lai.

Với chuẩn mới về hộ nghèo thì Kim Bôi hiện có đến hơn 35% dân số Con số này đã

phản ánh những khó khăn của địa phương trong việc nỗ lực cải thiện đời sống kinh tế,

đưa người dân từng bước thoát nghèo bền vững Trong tương lai chủ trương của huyện

là sẽ đẩy mạnh chuyển đổi cơ cấu kinh tế trong nông nghiệp, phát triển nông nghiệp

nông thôn và nông dân Trong đó sẽ tập trung đầu tư xây dựng và sửa chữa hệ thống

thủy lợi, kênh mương nội đồng, hướng dẫn nhân dân làm lúa nước và khai hoang phục

hóa, phát triển diện tích trồng lúa nước Kịp thời hỗ trợ giống, nhất là giống lúa năng

suất cao cho nhân dân Bên cạnh đó sẽ hỗ trợ và khuyến khích nhân dân đầu tư phát

triển kinh tế vườn, kinh tế trang trại,du lịch và dịch vụ

Cùng với đẩy mạnh phát triển nông nghiệp, Kim Bôi đang đầu tư xây dựng cơ sở

hạ tầng và khuyến khích các hoạt động kinh doanh ở 3 cụm công nghiệp trên địa bàn

Huyện cũng có nhiều chế độ ưu đãi, tạo điều kiện để thu hút các nhà đầu tư đến với địa

phương phát triển công nghiệp - tiểu thủ công nghiệp, khoa học công nghệ

“Bên cạnh những thay đổi phù hợp với tình hình kinh tế của địa phương, huyện đang

cố gắng hướng người dân làm ăn theo hướng tổ hợp, với một hệ thống như hợp tác xã

nhằm tạo thói quen làm việc trong môi trường mới Từ đó mới hy vọng có thể cải thiện

nhận thức, tư duy của người dân trong lao động, sản xuất Hiện nay, bên cạnh phát

triển các mô hình kinh tế, huyện cũng đang chú trọng phát triển, khôi phục các làng

nghề trên địa bàn”

2.1 Các điều kiện tự nhiên khu vực tuyến đi qua.

2.1.1 Địa hình.

  Địa hình huyện Kim Bôi khá phức tạp, bị chia cắt bởi hệ thống khe suối Huyện

Kim Bôi có 2/3 diện tích là đồi, núi với độ cao trung bình so với mực nước biển là 310

m, có độ nghiêng chung theo hướng từ tây bắc xuống đông nam Tại Kim Bôi có một

số vùng núi đá vôi, núi đã xanh, vách dốc thẳng đứng, với nhiều ngọn núi cao có khi

tới hàng nghìn mét Cao nhất là đỉnh núi Cốt Ca cao 1.800m Tại các vùng núi đã vôi,

do kết quả của hiện tượng caxtơ hóa nên có những hang động cổ xưa nối dài từ quả núi

này sang quả núi khác

2.1.2 Địa mạo:

Tình hình địa mạo của khu vực tuyến đi qua là vùng có cây cối mọc rải rác và

không tập trung dày đặc, cứ 100m2 đất có từ 10-20 cây có đường kính từ 2 -10

cm.Trên mặt đất tự nhiên có lớp cỏ mọc và các cây bụi

2.1.3 Địa chất:

Nhìn chung mắt cắt địa chất khu vực tuyến như sau :

- Theo kết quả khảo sát điều kiện địa chất cho thấy đặt trưng của địa chất chủ yếu

là đất và cát cho nên vùng này không có hang động castơ, cát chảy và xói lỡ

Không có hiện tượng đá lăn hay đá trượt

- Đoạn đường thiết kế được giả thiết là có địa chất giống nhau từ đầu đến cuối

tuyến

- Mặt cắt địa chất khu vực tuyến đi qua như sau :

+Trên cùng có lớp hữu cơ dày 15-25 cm

+Lớp kế tiếp là lớp Á sét dày 10 m

+Lớp tiếp theo là đá phong hóa dày: 10m

+Lớp dưới cùng là lớp đá gốc có bề dày vô cùng

Địa chất ở đây tốt : địa chất đồng chất, đất không có lẫn hòn cục, rễ cây, tảng

lớn

Qua thí nghiệm các chỉ tiêu có lý của đất, cho thấy đất ở đây rất thích hợp để đắp nền

đường

2.1.4 Địa chất thủy văn:

Hòa Bình là tỉnh miền núi, tiếp giáp với phía tây đồng bằng sông Hồng, Hòa Bình có

địa hình núi trung bình, chia cắt phức tạp, độ dốc lớn và theo hướng tây bắc - Đông

Nam, phân chia thành 2 vùng: vùng núi cao nằm về phía tây bắc có độ cao trung bình

từ 600 – 700 m, địa hình hiểm trở, diện tích 212.740 ha, chiếm 44,8% diện tích toàn

vùng; vùng núi thấp nằm ở phía đông nam, diện tích 262.202 ha, chiếm 55,2% diện

tích toàn tỉnh, địa hình gồm các dải núi thấp, ít bị chia cắt, độ dốc trung bình từ 20 –

250, độ cao trung bình từ 100 – 200 m

Bên cạnh đó, hệ thống sông ngòi trên địa bàn tỉnh phân bố tương đối đồng đều với các

sông lớn như sông Đà, sông Bôi, sông Bưởi, sông Lạng, sông Bùi

Vùng núi có độ dốc địa hình lớn, chia cắt mạnh, mạng lưới sông suối phát triển mạnh

trên 1 km/km2, còn đối với khu vực trung du địa hình gò đồi nên mạng lưới sông suối

kém phát triển, trung bình đạt dưới 0,5 km/km2 Tuy sông ngòi nhiều, lượng nước khá

dồi dào nhưng lưu vực sông nhỏ, điều kiện địa hình dốc nên việc khai thác sử dụng

nguồn nước sông cho sản xuất và đời sống gặp nhiều khó khăn, nước chủ yếu tập

trung vào mùa mưa, còn mùa khô hầu như các suối đều cạn Riêng tuyến đường đi qua

huyện Kim Bôi gặp ít sông suối nhỏ, địa chất 2 bên bờ suối ổn định thích hợp cho việc

thi công tuyến

Theo tài liệu khí tượng địa chất thuỷ văn thu thập được:

Hòa Bình có khí hậu cận nhiệt đới ẩm, mùa đông phi nhiệt đới khô lạnh, ít mưa ; mùa

hè nóng, mưa nhiều Nhiệt độ trung bình hàng năm trên 23 °C Tháng 7 có nhiệt độ

cao nhất trong năm, trung bình 27 - 29 °C, ngược lại tháng 1 có nhiệt độ thấp nhất,

trung bình 15,5 - 16,5  °C

* Nhận xét : Với đặc trưng khí hậu thuỷ văn khu vực như trên có thể nêu lên một số

nhận xét có liên quan đến việc xây dựng công trình như sau :

- Việc thi công có thể thực hiện quanh năm Tuy nhiên cần lưu ý đến khoảng

thời gian từ tháng 6 đến tháng 10 do những tháng này có lượng mưa lớn , mưa to kéo

dài , dể sảy ra lũ và cầng lưu ý đến các công trình thoát nước

- Việc vận chuyển vật liệu , vật tư thiết bị phục vụ cho việc xây dựng tuyến có

thể vận chuyển theo đường nội bộ sẵn có của địa phương và đường tạm

- Mức chêng lệch nhiệt độ giửa các mùa và giữa các giờ trong ngày không lớn

nên ảnh hưởng của thay đổi nhiệt độ đến kết cấu công trình không lớn

* Nhận xét : Với đặc trưng khí hậu thuỷ văn khu vực như trên có thể nêu lên một số

nhận xét có liên quan đến việc xây dựng công trình như sau :

- Việc thi công có thể thực hiện quanh năm.Tuy nhiên cần lưu ý đến khoảng

thời gian từ tháng 6 đến tháng 10 do những tháng này có lượng mưa lớn, mưa to kéo

dài, dể sảy ra lũ và cầng lưu ý đến các công trình thoát nước

- Việc vận chuyển vật liệu, vật tư thiết bị phục vụ cho việc xây dựng tuyến có

thể vận chuyển theo đường nội bộ sẵn có của địa phương và đường tạm

- Mức chêng lệch nhiệt độ giữa các mùa và giữa các giờ trong ngày không lớn

nên ảnh hưởng của thay đổi nhiệt độ đến kết cấu công trình không lớn

2.2 Các điều kiện liên quan khác.

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

Các bán thành phẩm và cấu kiện đúc sẵn được đáp ứng đầy đủ cả về số lượng,

chất lượng theo yêu cầu đặt ra của việc thi công tuyến đường Tuyến đường được hình

thành trên cơ sở tuyến đường sẵn nên ta lấy tuyến đường này làm đường công vụ cho

quá trình thi công do đó các loại bán thành phẩm, cấu kiện và vật liệu vận chuyển đến

chân công trình rất thuận lợi

2.2.2.Khả năng cung cấp nhân lực phục vụ thi công.

Lực lượng lao động dồi dào, nguồn lao động rẻ do đó rất thuận lợi cho việc tận

dụng nguồn nhân lực địa phương Tại khu vực có các đơn vị thi công giàu kinh

nghiệm

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

Các đơn vị xây lắp trong và ngoài tỉnh có đầy đủ trình độ năng lực và trang thiết

bị thi công có thể đảm bảo thi công đạt chất lượng và đúng tiến độ

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

Tại huyện có nhiều kho xăng dầu dọc các tuyến đường liên huyện Khu vực

tuyến đi qua gần mạng lưới điện quốc gia nên việc cung cấp năng lượng và nhiên liệu

phục vụ cho quá trình thi công rất thuận lợi

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

Khu vực tuyến đi qua có chợ của huyện và có các chợ phiên buôn bán dọc

tuyến do đó khả năng cung cấp các loại nhu yếu phẩm phục vụ sinh hoạt cho đội ngũ

cán bộ, công nhân thi công rất thuận lợi

2.2.6 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 Các bưu

điện văn hóa của xã đã được hình thành góp phần đưa thông tin liên lạc về thôn xã

đáp ứng nhu cầu của nhân dân Đây là điều kiện thuận lợi cho công tác thi công, giám

sát thi công, tạo điều kiện rút ngắn khoảng cách giữa ban chỉ huy công trường và các

ban ngành có liên quan

2.3 Sự cần thiết phải đầu tư xây dựng tuyến đường.

Công trình được đầu tư xây dựng sẽ tạo ra một vùng dân cư phát triển dọc theo

hai bên đường

Phát triển mạng lưới giao thông đất nước

Để thực hiện mục tiêu kinh tế đặt ra thì việc trao đổi hàng hóa,vật tư thiết bị

giữa các vùng trong huyện, trong tỉnh có tuyến đi qua

Phù hợp với nhu cầu phát triển kinh tế xã hội theo hướng công nghiệp hóa, hiện

đại hóa

Chính vì thế việc đầu tư xây dựng tuyến đường của nhà nước là cần thiết và cấp

bách

PHẦN 2 LẬP THIẾT KẾ CƠ SỞ

CHƯƠNG 1 XÁC ĐỊNH QUY MÔ CỦA TUYẾN

1.1 Cơ sở để xác định quy mô của tuyến đường, cấp hạng đường.

+ Hệ số tăng xe:8%

Hệ số quy đổi xe/ngđ ra xcqđ/ngđ ( phụ lục bảng 2.1.1)

Lưu lượng xe quy đổi năm tương lai:

Nxcqđ/ngđ = (28%1+35%2,5+22%2,5+15%3) 1650 = 3556 (xcqđ/ngđ)

Căn cứ vào tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô TCVN 4054-2005

1.1.2 Xác định cấp thiết kế.

Từ các căn cứ trên ta chọn cấp đường thiết kế là đường cấp III – Miền núi

1.2 Tính toán – chọn các chỉ tiêu kỹ thuật.

Ngcd : là lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm của năm tính toán được quy đổi ra

xe con thông qua các hệ số quy đổi

 Khi không có nghiên cứu đặc biệt có thể lấy: Ncdg = (0,10 0,12)Ntbnđ

Trong đó:

Nlx: là số làn xe yêu cầu,

Nlth: là năng lực thông hành thực tế của một làn xe (xcqđ/h).

 Khi không có nghiên cứu, tính toán có thể lấy như sau: trường hợp không có dảiphân cách trái chiều và ô tô chạy chung với xe thô sơ thì chọn Nth = 1000xcqđ/h/làn

Thay số vào công thức:

Căn cứ vào tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô TCVN 4054-2005

Kiến nghị: chọn số làn xe là: nlx = 2 (làn)

b Chiều rộng một làn xe

Sơ đồ tính bề rộng phần xe chạy: Tính toán được tiến hành theo 3 sơ đồ xếp xe

và cho 2 loại xe:

Sơ đồ xếp xe của Zamakhaep:

+ Xe con có kích thước bé nhưng chạy với tốc độ cao, V= 80Km/h

+ Xe tải có kích thước lớn nhưng chạy với tốc độ thấp (xe tải chọn để tínhtoán là xe tải Maz200), V= 60Km/h

Bề rộng 1 làn xe được xác định theo công thức:

Trong đó:

b: là chiều rộng thùng xe

c: là cự ly giữa 2 bánh xe

x: là cự ly từ sườn thùng xe đến làn xe bên cạnh

y: là khoảng cách từ giữa vệt bánh xe đến mép phần xe chạy

Theo Zamakhaev đề nghị có thể tính: x = y = 0,5 + 0,005V

Tính toán theo các sơ đồ:

 Sơ đồ I

Hai xe tải đi ngược chiều nhau trên hai làn và gặp nhau:

Tính cho xe Maz200 với các thông số như sau: b = 2,5m ; c = 1,8m ; V = 60 Km/h

Vậy trong điều kiện bình thường ta có :

Bề rộng phần xe chạy: B= B1+B2 = 3,75 + 3,75 = 7,50 m

 Sơ đồ II

Hai xe con đi ngược chiều nhau và gặp nhau:

Tính toán cho xe con Volga với các thông số: b = 1,8m ; c = 1,2m ; V= 80Km/h

Hơn nữa việc tính toán như trên là đúng nhưng chưa đủ vì còn nhiều yếu tốquan trọng chưa được xét tới, đầu tiên là mặt an toàn giao thông, sau đó là về giá đầu

tư xây dựng (rõ ràng bề rộng càng nhỏ giá đầu tư xây dựng càng nhỏ) Muốn chọnđược bề rộng một cách chính xác nhất phải có luận chứng kỹ lưỡng về mặt an toàngiao thông và giá đầu tư xây dựng Do vậy sơ bộ có thể chọn bề rộng làn xe theoTCVN4054-05

-Độ dốc ngang, với giả thiết mặt bê tông nhựa :

 Phần xe chạy và lề gia cố có : i=2%

 Phần lề đất có : i=6%

1.2.3 Độ dốc dọc lớn nhất cho phép (i d

max ) 1.2.3.1 Điều kiện sức kéo:

i d max = D-f

Trong đó :

D là nhân tố động lực, được xác định từ biểu đồ nhân tố động lực tương ứng vớitừng loại xe.

f là hệ số ma sát lăn,với V>50 Km/h ta có:

f=f0[ 1 +0,01 x ( V – 50) = 0,02[1 +0,01 x (60-50)] = 0,022

Tính độ dốc dọc cho phép theo điều kiện sức kéo (phụ lục bảng 2.1.2)

Theo bảng 15 tài liệu TCVN 4054-05 thì ứng với cấp thiết kế cấp III và địa hình miềnnúi, tra ra được idmax= 7 % Nhưng ta cần chọn độ dốc dọc hợp lý, đảm bảo các xechạy đúng tốc độ thiết kế Vậy dựa vào bảng kết quả ta chọn id

max = 7 % (a)

1.2.3.2 Điều kiện về sức bám

Để đảm bảo xe lên dốc mà không bị trượt hay quay tại chỗ phải xác định được

độ dốc theo điều kiện sức bám

Với : F=0,8 x B x H đối với xe con

F = 0,9 x B x H đối với xe tải

K là hệ số sức cản không khí, phụ thuộc vào mật độ không khí và hình dạng xe

Xe con : K=0,025 ÷ 0,035 Kg.s2/m4

Xe tải : K= 0,06 ÷ 0,07 Kg.s2/m4

Tính độ dốc dọc cho phép theo điều kiện sức bám ( phụ lục bảng 2.1.3).

Như vậy trong mọi trường hợp ta luôn có i b

max > i max nên chọn độ dốc dọc lớnnhất theo điều kiện về sức kéo Theo TCVN 4054 – 2005, với đường cấp III, địa hìnhvùng núi thì id

max = 7 % Theo điều kiện sức kéo có xe con là khắc phục được độ dốc

id

max = 7% nếu chạy với Vtk = 60km/h

Việc lựa chọn độ dốc idmax phải dung hòa được các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật,trong đó chỉ tiêu kinh tế liên quan đến thời gian xe chạy, lượng tiêu hao nhiên liệu vàkhối lượng đào đắp khi thi công

Từ các nhận xét trên, căn cứ theo điều 5.7 TCVN4054-2005 chọn độ dốc dọc tối đa

id

max = 7 %

Theo điều 5.7.4 TCVN 4054-2005, trong đường đào độ dốc dọc tối thiểu là0,5% (khi khó khăn là 0,3% và đoạn dốc này không kéo dài quá 50m)

Theo điều 5.7.6 của TCVN 4054-2005, với đường có tốc độ thiết kế 60km/h thìchiều dài tối thiểu đổi dốc phải đủ để bố trí đường cong đứng và không nhỏ hơn 150m.

1.2.4 Tầm nhìn trên bình đồ : (S1, S2, S4).

Quy định

+ Tầm nhìn từ mắt người lái xe: Cao 1,0 m tính từ mặt đường, cách mép phần

xe chạy bên phải là 1,5 m

+ Chướng ngại vật: Cao 0,1 m nếu vật là tĩnh, cao 1,2 m nếu là xe ngược chiều

1.2.4.2 Tầm nhìn ngược chiều (S2 ).

Sơ đồ tính toán:

m

S1= L0 = Sh = Lpư =

1.2.5 Bán bính tối thiểu của đường cong nằm.

1.2.5.1 Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất có bố trí siêu cao.

Công thức :

Trong đó:

+ V: Tốc độ thiết kế (km/h), V = 60 km/h

+ 0,15: Hệ số lực ngang khi làm siêu cao

+ : Độ dốc siêu cao lớn nhất, 7 %

Theo tài liệu TCVN 4054-05 với:Vtk = 60 km/h thì 125 m

Thực tế khi xe chạy vào đường cong bán kính nhỏ xe phải giảm tốc độ (không đạtđược V =60 Km/h)

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

+ in: Độ dốc ngang mặt đường, với mặt đường BTN chọn in=2,0%

+ isc: Độ dốc siêu cao bố trí ở đường cong (%).

+ : Độ dốc dọc phụ thêm(độ dốc nâng siêu cao ), lấy ip = 0,5%

1.2.8 Đường cong chuyển tiếp.

 R : Bán kính đường cong trên bình đồ (m)

 I : Độ tăng gia tốc ly tâm Tính toán lấy I = 0,5 m/s3(mục 3.7)[thiết kế đườngôtô tập 1])

1.2.9 Chiều dài đoạn chêm giữa hai đường cong nằm

Đoạn thẳng tối thiểu cần chêm giữa hai đường cong có siêu cao là:

Đoạn nối siêu cao

i=i 0 i=i 0

tương ứng Sau này trong giai đoạn thiết kế bình đồ tuyến, tuỳ từng trường hợp cụ thể

ta sẽ vận dụng để kiểm tra chiều dài các đoạn chêm m xem có đủ không ( phụ lục

bảng 2.1.4).

1.2.10 Bán kính đường cong đứng Rlồimin , Rlõm min.

1.2.10.1 Bán kính đường cong đứng lồi Rlồimin

- Theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn trước chướng ngại vật cố định:

Trong đó:

S1: Tầm nhìn một chiều, S1 = 75 m

d: Chiều cao tầm mắt của người lái xe, d = 1,2 m

- Theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn thấy xe ngược chiều:

Trong đó:

S2: Tầm nhìn hai chiều, S2 = 150 m

d1: Chiều cao mắt người lái trong xe con, d1 = 1,2 m

- Theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn vượt xe:

Trong đó:

S4: Tầm nhìn vượt xe, S4 = 400 (m)

+ Ta nhận thấy kết quả tính toán theo S4 đòi hỏi bán kính rất lớn Mặt khác tuyến thiết

kế không có giải phân cách, do đó có thể không dùng sơ đồ 4 để xác định bán kínhđường cong lồi, nhưng ta phải có quy định về vượt xe ở đường cong lồi

- Theo TCVN 4054 – 05, Vtk = 60 km/h và đối chiếu với kết quả tính toán theo sơ đồ 1

và 2 nên ta chọn bán kính đường cong lồi nhỏ nhất là R =2500 m

1.2.10.2 Bán kính tối thiểu của đường cong đứng lõm Rlõmmin:

- Theo điều kiện hạn chế lực ly tâm:

- Theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn ban đêm:

Trong đó:

hp: Chiều cao của pha đen, xe con hp = 0,75m

: Góc mở rộng của pha,thông thường lấy = 10

CHƯƠNG 2 PHƯƠNG ÁN TUYẾN VÀ NHỮNG GIẢI PHÁP THIẾT KẾ

2.1 Thiết kế tuyến trên bình đồ.

- Dựa vào các chỉ tiêu kỹ thuật đã chọn ở chương 1- phần 2

- Tránh các khu vực dân cư, khu vực di tích lịch sử

- Bảo đảm các chỉ tiêu về kinh tế, giảm thiểu chiếm dụng đất canh tác và di dờinhà cửa, tránh đền bù giải toả, giảm thiểu kinh phí xây dựng

- Hệ số triển tuyến hợp lý

Qua các điểm nơi khống chế: các điểm khống chế có thể là các điểm sau:

+ Điểm đầu và điểm cuối tuyến

+ Vị trí vượt sông thuận lợi

+ Cao độ khu dân cư, thị trấn, thành phố

+ Nơi giao nhau với các tuyến giao thông khác

Tránh qua các khu vực có địa chất phức tạp, đầm lầy, ao hồ, đại hình không ổn định,mực nước ngầm cao

Tại những vùng có khó khăn về bình đồ phải tiến hành đi bước compa:

Trong đó: H : là chênh cao giữa hai đường đồng mức liên tiếp, H = 5m

id : là độ dốc dọc đều của tuyến, id = imax – 0,02= 0,05

2.2 Thiết kế trắc dọc.

- Sau khi đã có trắc dọc tự nhiên của hai phương án tuyến, xác định các điểm

khống chế, điểm mong muốn Từ đó nghiên cứu kỹ địa hình để vạch đường đỏ chophù hợp với các yêu cầu kinh tế, kỹ thuật theo các nguyên tắc cơ bản sau :

- Ðối với mọi cấp đường đảm bảo đường đỏ thiết kế lượn đều với độ dốc hợp lý

+ Khi địa hình cho phép nên dùng các tiêu chuẩn kỹ thuật cao nhằm phát huyhết tốc độ xe chạy, đảm bảo an toàn, tiện lợi và kinh tế nhằm nâng cao chấtlượng khai thác và dễ dàng nâng cấp sau này

+ Các tiêu chuẩn giới hạn cho phép như độ dốc dọc id

max, bán kính đường congđứng tối thiểu chỉ dùng ở những nơi khó khăn về địa hình

+ Việc chọn tiêu chuẩn kỹ thuật thiết kế đường cho từng đoạn phải trên cơ sởphân tích so sánh các phương án về kinh tế kỹ thuật

- Trong phạm vi có thể được nên tránh dùng những đoạn dốc ngược chiều khituyến đang liên tục lên hoặc liên tục xuống

- Ðể đảm bảo thoát nước mặt tốt không phải làm rãnh sâu thì nền đường đào vànửa đào nửa đắp không nên thiết kế có độ dốc nhỏ hơn 50/00 (cá biệt 30/00).

- Ðường cong đứng phải được bố trí ở những chổ đường đỏ đổi dốc mà hiệu đạisố giữa hai độ dốc:

- Ðường cong đứng thiết kế dạng đường cong parabol

- Phải đảm bảo cao độ của những điểm khống chế

- Khi vạch đường đỏ cố gắng bám sát những cao độ mong muốn để đảm bảo cácyêu cầu về kinh tế kỹ thuật và điều kiện thi công

2.2.1 Xác định các cao độ khống chế.

Việc đầu tiên trong thiết kế trắc dọc là xác định các điểm khống chế Cao độđiểm khống chế là cao độ mà tại đó bắt buộc đường đỏ phải đi qua như cao độ điểmđầu, điểm cuối của tuyến, cao độ mặt cầu, hoặc cao độ đường đỏ phải cao hơn hoặcbằng cao độ tối thiểu như cao độ tối thiểu trên cống, điểm yên ngựa, cao độ nền đườngbị ngập nước hai bên, cao độ nền đường ở những nơi có mức nước ngầm cao Cácđiểm khống chế trên trắc dọc cũng là những điểm nếu không đảm bảo được sẽ ảnhhưởng đến tuổi thọ cũng như chất lượng của công trình

* Cao độ khống chế buộc đường đỏ 2 phương án phải đi qua:

- Điểm đầu tuyến

- Điểm cuối tuyến

* Cao độ buộc đường đỏ phải lớn hơn hoặc bằng:

- Cao độ tối thiểu của nền đường đắp trên đỉnh cống

- Cao độ để đường đỏ không bị ngập nước

2.2.2 Xác định các cao độ mong muốn.

Cao độ mong muốn là những điểm làm cho F đào = F đắp , để làm được điều nàyphải phân trắc dọc thành những đoạn đặc trưng về địa hình qua độ dốc sườn đồi tựnhiên và địa chất khu vực

Để xác định được cao độ mong muốn cho từng đoạn trên trắc dọc ta lập đồ thịquan hệ giữa diện tích đào và đắp với chiều cao đào(đắp) tương ứng Do khi thiết kếđường đỏ còn phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như : Bình đồ, cảnh quan xung quanh,cao độ các điểm khống chế, độ dốc dọc tối thiểu, độ dốc dọc tối đa đó là các yếu tốchính để tuyến đảm bảo các chỉ tiêu kỹ thuật, nên ở đây ta không xác định cụ thể điểmmong muốn mà tuỳ theo thực tế trắc dọc ta vạch đường đỏ cố gắng làm sao cho Fđào Fđắp trong điều kiện có thể được

2.2.3 Quan điểm thiết kế.

Khi thiết kế đường đỏ cố gắng bám sát các điểm khống chế, thỏa mãn cácchỉ tiêu kỹ thuật của tuyến: Độ dốc dọc lớn nhất, độ dốc dọc tối thiểu ở nền đào, nềnnửa đào nửa đắp, bán kính của đường cong đứng được thiết kế theo nguyên tắc lớnnhất có thể, phối hợp vị trí đỉnh của đường cong đứng và đường cong nằm nhằm đảmbảo sự đều đặn của tuyến trong không gian

2.2.4 Thiết kế đường đỏ - lập bảng cắm cọc hai phương án.

2.2.4.1 Thiết kế đường đỏ.

Căn cứ vào các nguyên tắc thiết kế, đặc điểm địa hình tuyến, cao độ các điểmkhống chế ta thiết kế đường đỏ cho hai phương án như sau:

Sơ bộ vạch vị trí đường đỏ thoả mãn các yêu cầu sau :

+ Bám sát các điểm khống chế và các điểm mong muốn

+ Thoả mãn các chỉ tiêu kỹ thuật

Trong thực tế khó mà đảm bảo thoã mãn đồng thời tất cả các yêu cầu đặt ra Do

đó phải tuỳ tình hình cụ thể cho từng đoạn tuyến để chọn giải pháp thiết kế hợp lýnhất

Phân trắc dọc thành những đoạn đặc trưng về về độ dốc dọc của đường đỏ, xácđịnh điểm đầu đoạn của đoạn dốc tính toán, định trị số dốc dọc cho từng đoạn đó mộtcách chính xác

2.2.4.2 Xác định vị trí điểm xuyên.

Khi thiết kế đường đỏ thì vị trí điểm xuyên ta dùng phần mềm nova để xácđịnh và cho kết quả.Tại vị trí điểm xuyên thì cao độ thiết kế bằng cao độ tự nhiên

2.2.4.3 Lập bảng cắm cong hai phương án.

Theo 5.8.1tài liệu TCVN 4054-05 đường cong đứng phải được bố trí khi cóhiệu đại số của hai đoạn đổi dốc >10‰ Các yếu tố của đường cong đứng được tínhtoán bằng phần mềm nova

2.2.4.4 Lập bảng cắm cọc hai phương án.

Sau khi dùng phần mềm nova thiết kế 2 phương án tuyến ta lập được bảng cắmcọc 2 phương án

(Từ phụ lục bảng 2.2.1 tới phụ lục bảng 2.2.6) 2.2.5 Biểu đồ vận tốc xe chạy

2.2.5.1 Mục đích – Yêu cầu

Biểu đồ vận tốc xe chạy phản ánh một cách khách quan sự hợp lý trong thiết kế cácyếu tố hình học của tuyến như độ dốc dọc, đường cong đứng, đường cong nằm …, nếucác yếu tố không hợp lý thì vận tốc xe chạy sẽ không ổn định gây tiêu hao nhiên liệulớn, gây khó chịu cho lái xe và hành khách

Đồ thị vận tốc xe chạy được lập cho xe tải có thành phần lớn trong dòng xe là

xe tải nhẹ (Gaz 51) chiếm 30% dòng xe tính toán

2.2.5.2 Trình tự lập biểu đồ vận tốc xe chạy

2.2.5.2.1 Vận tốc cân bằng trên đoạn dốc theo điều kiện cân bằng sức kéo

Nhân tố động lực ứng với từng đoạn dốc id: D = f + id

Với : + f là hệ số lực cản lăn: f = f0 [1+0,01(V-50)]

+ f0 là mặt đường bê tông nhựa : f0 = 0,02

Tra bảng nhân tố động lực cho xe Gaz 51  Vcb (Km/h)

Vận tốc cân bằng 2 phương án tuyến

2.2.5.2.2 Vận tốc hạn chế trên đường cong nằm.

Trong đó :

 R: bán kính đường cong (m)

 : hệ số lực ngang tương ứng với đường cong bán kính R và độ dốc siêu cao

 isc của đường cong

 isc: độ dốc siêu cao sử dụng trên đường cong

Giả thiết  được nội suy theo giá trị R ( = 0,15 ứng với bán kính tối thiểu cósiêu cao lớn nhất R= 130m và = 0,08 ứng với bán kính không bố trí siêu cao R =1500m)

Ứng với mỗi giá trị của R ta lại có một trị số vận tốc hạn chế do đó ta có bảngtính vận tốc hạn chế khi đi vào đường cong nằm

2.2.5.2.3 Đoạn tăng giảm tốc St,g.

Khi xe chạy từ đoạn dốc này sang đoạn dốc khác có Vcb khác nhau hay khi xequa khỏi đoạn vận tốc bị hạn chế cần có một chiều dài để xe tăng hay giảm vận tốc, đó

là chiều dài tăng, giảm tốc

Công thức:

Trong đó :

 V1:vận tốc đoạn trước (Km/h)

 V2: vận tốc đoạn sau (Km/h)

 DTB: trị số trung bình nhân tố động lực ứng với V1 và V2 , tra biểu đồ nhân tốđộng lực

 f : hệ số sức cản lăn;

 i: độ dốc dọc, lên dốc dùng dấu (+), xuống dốc dùng dấu (-)

Nếu chiều dài đoạn giảm tốc St,g < 0 thì tính theo công thức :

2.2.5.2.4 Đoạn hãm xe Sh

Khi xe đang chạy với tốc độ cao (điều kiện đường thuận lợi) gặp điều kiệnkhông thuận lợi (đường cong nằm bán kính nhỏ, xuống dốc quá lớn, đường congđứng) xe phải giảm tốc độ đột ngột (vì lý do an toàn), quá trình hãm xe phải thực hiệntrước để đảm bảo rằng khi tới đoạn đường xét vận tốc không được vượt quá độ hạnchế đối với đoạn đường đó, đó là chiều dài đoạn hãm xe Sh

Công thức:

Trong đó

k : hệ số sử dụng phanh tính với ôtô tải lấy k = 1,3

: hệ số bám giữa bánh xe và mặt đường  = 0,5

i : Độ dốc trên quãng đường hãm

Sau khi tính toán các đoạn tăng giảm tốc, đoạn hãm xe kết hợp với các đoạn có Vcb,Vhc tiến hành vẽ biểu đồ vận tốc xe chạy lý thuyết cho 2 phương án chiều đi và chiều

về

2.2.5.3 Tốc độ xe chạy trung bình và thời gian xe chạy trên tuyến.

Thời gian xe chạy trên tuyến:

(giờ)Vận tốc xe chạy trung bình trên tuyến:

Tổng hợp kết quả tính toán:

Vận tốc trung bình xe chạy

Vận tốc trung bình chiều đi và

2.2.5.4 Tiêu hao nhiên liệu.

Lượng tiêu hao nhiên liệu của một loại xe được tính theo công thức sau:

Trong đó:

qc : tỷ suất tiêu hao nhiên liệu (g/mã lực.giờ), lấy qc= 300 (g/mã lực.giờ)

 : tỷ trọng nhiên liệu (g/ml), lấy = 0,85 g/ml

 : là hệ số hiệu dụng của động cơ, đối với xe con có thể lấy = 0,8÷0,9; lấy =0,8 để tính toán

V : Vận tốc xe chạy trên tuyến (Km/h)

k : hệ số sức cản không khí, k = 0,065

F : diện tích cản gió: Đối với xe tải nhẹ F = 0,9xBxH

Giả thiết Xe con có F=0,9x2,5x4=9 m2

G : trọng lượng xe chở đầy hàng, G =5300 Kg

Trong trường hợp xe xuống dốc tính ra Q100< 0 Nhưng để xe vẫn nổ máy, xe vẫn tiêuthụ một lượng nhiên liệu nhất định Theo giáo trình thiết kế đường ô tô tập 1 có thể coikhi xe xuống dốc xe tiêu thụ 1 lượng nhiên liệu khoảng 2000-4000g/100Km Giả thiết

để duy trì xe nổ cần Q100 = 3 (lít/100Km)

Lượng tiêu hao nhiên liệu trên đường :

Từ đó có bảng tính lượng tiêu hao nhiên liệu xe chạy chiều đi và về của 2 phương án

Kết quả tính toán tiêu hao nhiên liệu cho mỗi phương án:

2.3.1 Quan điểm thiết kế mặt cắt ngang.

Để tuyến đường sau khi đưa vào khai thác có chất lượng tốt, mức độ an toàn khi

xe chạy cao thì ta cần phải thiết kế được mặt cắt ngang hợp lý Tùy vào từng điều kiện

cụ thể như độ dốc ngang sườn, chiều cao đào đắp… để thiết kế một mặt cắt ngang hợp

- Độ dốc ngang của mặt đường và lề gia cố : 2%

- Độ dốc ngang của lề đất : 6%

- Mái dốc taluy theo bảng 24 và bảng 25 của TCVN 4054-05 :

+ Chiều cao đào đắp H<6m + Đất á sét lẫn sỏi sạn Nên chọn taluy nền đắp là 1 :1,5 ; taluy nền đào là 1:1

Từ các yêu cầu trên, các dạng trắc ngang của 2 phương án tuyến như sau:

 Dạng nền đường đào: Độ dốc mái ta luy là 1:1 ; rãnh dọc hình thang có kíchthước đáy rãnh là 0,4m, chiều sâu rãnh là 0,4m, ta luy rãnh là 1:1

 Dạng nền đắp: Độ dốc mái ta luy là 1:1,5

 Dạng nền nửa đào - nửa đắp: ta luy đào là 1:1 ; ta luy đắp là 1:1,5

Đối với dạng nền đường đắp thấp (< 0,6m) thì ta cần dựa vào địa hình để xác địnhrãnh biên được bố trí 1 bên hay 2 bên sườn của mặt cắt ngang.

2.3.2 Các dạng mặt cắt ngang chi tiết và điểm hình của hai phương án tuyến.

Địa hình đồng bằng có độ dốc ngang sườn nhỏ nên ta có các loại mặt cắt ngangđiển hình sau :

- Các dạng nền đường đắp :

+ Nền đường đắp có siêu cao

+ Nền đường đắp thông thường

+ Nền đường đắp thấp có siêu cao và không có siêu cao

- Các dạng nền đào :

+ Nền đường đào có siêu cao

+ Nền đường đào thông thường

- Các dạng nền đường nửa đào, nửa đắp

+ Nền đường nửa đào, nửa đắp có siêu cao và không có siêu cao

+ Nền đường thiên về đào

+ Nền đường thiên về đắp

Dựa vào quan điểm thiết kế trên ta thiết kế được dạng mặt cắt ngang điển hình của haiphương án tuyến

2.4 Chọn kết cấu áo đường:

2.4.1 Yêu cầu khi thiết kế

Các yêu cầu khi thiết kế áo đường:

- Áo đường phải đảm bảo cường độ yêu cầu và ổn định về cường độ trong suốtthời gian sử dụng

- Mặt đường phải đảm bảo độ bằng phẳng tạo êm thuận cho xe chạy

- Bề mặt áo đường phải đủ độ nhám để nâng cao hệ số bám giữa bánh xe và mặtđường

- Tạo điều kiện cho nền đất được tham gia chịu lực cùng với kết cấu áo đường ởmức tối đa

- Giảm tối đa lượng bụi do áo đường gây ra, tránh ô nhiễm áo đường phải có sứcchịu bào mòn tốt

- Đề ra các giải pháp, luận chứng kinh tế kỹ thuật, chọn áo đường đảm bảo cácyêu cầu trên

2.4.2 Các nguyên lý tính toán

Tính toán kết cấu áo đường là tìm ra các phương án áo đường thoả mãn các yêucầu kỹ thuật sau đó trên cơ sở lựa chọn kinh tế – kỹ thuật để chọn ra phương án có giáthành xây dựng và vận doanh rẻ nhất

Để tính toán kết cấu áo đường ta căn cứ vào ý nghĩa, lưu lượng xe của tuyếnđường để định cấp hạng và loại mặt đường

Đối với áo đường có nhiều phương án đầu tư:

 Đầu tư một lần: Giá thành xây dựng đắt nhưng giá thành vận doanh rẻ

 Đầu tư phân kỳ: Giá thành xây dựng rẻ nhưng giá thành vận doanh đắt

Kết cấu áo đường mềm được xem là đủ cường độ nếu như trong suốt thời giankhai thác 15 năm ,dưới tác dụng của toàn bộ dòng xe trong bất kì lớp nào cũng khôngphát sinh biến dạng dẻo các lớp liền khối không bị phá huỷ do nứt và độ lún của cáclớp không vượt quá chỉ số cho phép

Việc tính toán kết cấu áo đường mềm chính là tính toán và kiểm tra 3 trạng tháigiới hạn:

 Tính toán cường độ áo đường mềm theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi giớihạn: Ech> Eyc

 Tính toán cường độ áo đường mềm theo điều kiện cân bằng giới hạn vềtrượt trong nền đất và các lớp kém kết dính :

 Tính toán cường độ áo đường mềm theo điều kiện chịu kéo khi uốn:

Trong đồ án này thiết kế theo tiêu chuẩn sau:

 Đường ô tô tiêu chuẩn TCVN 4054-2005

 Quy trình thiết kế áo đường mềm 22TCN211-06

2.4.3 Số liệu thiết kế

2.4.3.1 Đất nền và chỉ tiêu cơ lý của đất nền

- Loại nền đất á sét ,có độ ẩm tương đối W/ Wnh = 0,6

- Độ chặt của đất :K = 1,0

- Lực dính : c = 0,032(Mpa)

- Góc nội ma sát : = 240

- Môđun đàn hồi :E = 42(Mpa)

Tính toán qui đổi xe

a.Tải trọng tính toán

- Tải trọng trục tiêu chuẩn :P = 100 KN

- Áp lực tính toán lên mặt đường : p = 0,6 Mpa

Pi: trọng lượng trục bánh xe i ; Ptc =100 KN

Số trục xe tiêu chuẩn (phụ lục bảng 2.2.27 )

Số trục xe quy đổi về trục tiêu chuẩn năm thứ 15 (phụ lục bảng 2.2.28 )

Tra bảng 2-1(22 TCN 211-06) chọn mặt đường cao cấp loại A1

2.4.3.2 Xác định môđun đàn hồi theo yêu cầu Eyc theo số trục xe tính toán

Căn cứ vào số trục xe tính toán ở trên ,tra bảng 3-4 và 3-5 (22TCN 211-06), xácđịnh môđun đàn hồi ứng với các giai đoạn

Cấp đường Nămtính toán Loạimặt đường Ntt E(Mpa)yc E(Mpa)min E(Mpa)chọn

2.4.3.3 Giải pháp cấu tạo

Một số chỉ tiêu của vật liệu (phụ lục bảng 2.2.29 )

a Chọn sơ bộ phương án kết cấu áo đường

Lớp hi E (Mpa)

Tính Môdun đàn hồi yêu cầu của lớp móng

Từ điều kiện Ech ≥ Kdv

cd x Eyc :Đường cấp III, tra bảng 3-3 (22TCN 211-06), chọn độ tin cậy là 0,9 Độ tin cậy tra

;

Tra toán đồ Kogan ta được: Ech 1 = 0,44 * 420 = 184,8Mpa

Tra toán đồ Kogan ta được: Ech 2 = 0,52 * 350 = 182 Mpa

Vậy môdun đàn hồi tối thiểu của lớp móng dưới là: Ech = 182 Mpa

b Lựa chọn phương án móng.

2 Bê tông nhựa chặt lớp dưới 5 350

hệ kết cấu áo đường về hệ 2 lớp rồi sử dụng toán đồ Kôgan (Toán đồ 3-1- mục 3.4.4 –

22 TCN 211-06) xác định tỷ số h1/D Ta có bảng sau:

)

(MPa )

Kết cấu áo đường được lựa chọn (phụ lục 2.2.30)

2.4.4 Tính toán kiểm tra kết cấu áo đường

2.4.4.1 Tính toán kiểm tra kết cấu áo đường phương án đầu tư tập trung.

a Kiểm tra tiêu chuẩn độ võng đàn hồi giới hạn

Để kiểm tra tính ổn định của kết cấu áo đường theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồigiới hạn, điều kiện kiểm tra là:

Ta thấy điều kiện: Ech Eyc được đảm bảo.

Kết luận : Kết cấu áo đường thoả mãn điều kiện độ võng đàn hồi.

b Kiểm tra theo tiêu chuẩn chịu cắt trượt trong nền đất

Để kiểm tra tính ổn định của kết cấu áo đường theo điều kiện cân bằng giới hạn

về trượt trong nền đất, điều kiện là: