thiết kế tuyến đường qua địa phận xã hoàng đồng thành phố lạng sơn tỉnh lạng sơn

Với nhận thức về tầm quan trọng của vấn đề trên, là một sinh viên thuộc ngànhCông Trình Giao Thông trường đại học Thủy Lợi, trong những năm qua, với sự dạy dỗ tận tâm của các thầy cô giá

LỜI CẢM ƠN

o0o Kính thưa quý thầy cô giáo!

Trong giai đoạn phát triển hiện nay, với xu thế hội nhập và mở cửa, nên nhu cầu

về xây dựng hạ tầng cơ sở ngày càng trở nên thiết yếu nhằm phục vụ cho sự tăngtrưởng nhanh chóng và vững chắc của đất nước Nổi bật là nhu cầu xây dựng, pháttriển mạng lưới giao thông vận tải, một lĩnh vực cần được đi trước một bước để làmtiền đề cho các ngành khác phát triển

Với nhận thức về tầm quan trọng của vấn đề trên, là một sinh viên thuộc ngànhCông Trình Giao Thông trường đại học Thủy Lợi, trong những năm qua, với sự dạy

dỗ tận tâm của các thầy cô giáo trong bộ môn,trong khoa, trong trường em luôn cốgắng học hỏi và trau dồi kiến thức để phục vụ tốt cho công việc sau này, mong rằng

sẽ góp một phần công sức nhỏ bé của mình vào công cuộc xây dựng đất nước.Trong khuôn khổ đồ án tốt nghiệp với đề tài giả định là thiết kế tuyến đường quađịa phận xã Hoàng Đồng -thành phố Lạng Sơn-tỉnh Lạng Sơn,đã phần nào giúp em làmquen với nhiệm vụ thiết kế một công trình giao thông để sau này khi tốt nghiệp ra trường

sẽ bớt đi những bỡ ngỡ trong công việc

Vì kiến thức có hạn, hơn nữa lần đầu tiên thực hiện một khối lượng công việclớn, có nhiều mới lạ, thời gian không dài nên trong đồ án của em chắc chắn khôngtránh khỏi những sai sót Vì vậy em rất mong được sự quan tâm và chỉ bảo của thầy

cô để đồ án của em hoàn thiện tốt hơn

Cuối cùng cho phép em được gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến thầy giáoGS.TS Vũ Đình Phụng,thầy giáo Ths.Ngô Trí Thường, cùng các thầy cô trong bộmôn Công Trình Giao Thông đã tận tình giúp đỡ em hoàn thành đồ án này

Hà Nội, ngày 20 tháng 06 năm 2014

Sinh viên thực hiện đồ án

Vũ Kim Tuyến

MỤC LỤC

DANH MỤC VIẾT TẮT:

Isc (%) Độ dốc siêu cao tính toán

Isc (%) Độ dốc siêu cao theo tiêu chuẩn [1]

Iscchọn (%) Độ dốc siêu cao lựa chọn

Lcht Chiều dài đường cong chuyển tiếp tính toán

Lqt Chiều dài đường cong chuyển tiếp theo tiêu chuẩn [1]

Lchọn Chiều dài đường cong chuyển tiếp lựa chọn

ĐCCT Đường cong chuyển tiếp

PVTC Phạm vi thi công

PHẦN I:LẬP DỰ ÁN ĐẦU TƯ XÂY DỰNG

CÔNG TRÌNH

CHƯƠNG 1:PHÂN TÍCH SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ

1.1.VỊ TRÍ,MỤC ĐÍCH,CƠ SỞ PHÁP LÝ CỦA VIỆC LẬP DỰ ÁN:

1.1.1.Vị trí tuyến đường :

Tuyến đường A24-B24 thuộc địa phận xã Hoàng Đồng-thành phố LạngSơn.Điểm đầu tuyến A24 thuộc quốc lộ 1A cũ,từng là con đường chính nối cáctrung tâm công nghiệp của miền bắc như Hà Nội, Bắc Ninh,Bắc Giang,Quảng Ninhvới cửa khẩu Đồng Đăng,Tân Thanh-Lạng Sơn.Cách trung tâm thành phố Lạng Sơn4,8Km.Điểm cuối B24 là trung tâm hành chính cấp xã Hoàng Đồng có tiềm nănglớn về phát triển kinh tế nông lâm sản,sắp trở thành phường thứ 6 của thành phố

1.1.2.Mục đích, ý nghĩa của tuyến :

Dự án thiết kế mới tuyến đường A24-B24 có ý nghĩa rất quan trọng trong việcphát triển kinh tế địa phương nói riêng và cả nước nói chung,góp phần cải tạo đáng

kể cơ sở hạ tầng; phát huy hết thế mạnh của vùng; tạo điều kiện thuận lợi cho việcsản xuất lưu thông hàng hoá; giảm mật độ xe qua lại trên Quốc lộ 1A, hạn chế tainạn giao thông; giảm dần khoảng cách giữa miền núi và đồng bằng; hỗ trợ mộtphần cho các hoạt động giao lưu văn hóa đặc biệt là công tác an ninh quốc phòng

1.1.3.Cơ sở pháp lý cho việc lập dự án:

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

-Căn cứ nghị định 209/2004/NĐ-CP ngày 16/12/2004 của chính phủ về quản lýchất lượng công trình xây dựng

-Căn cứ Nghị định số 12/2009/NĐ-CP ngày 10/02/2009 của Chính phủ về Quản

lý dự án đầu tư xây dựng công trình

-Căn cứ quy hoạch tổng thể phát triển mạng lưới giao thông của vùng đã đượcnhà nước phê duyệt (trong giai đoạn 2010÷2020), cần phải xây dựng tuyến đườngqua 2 điểm A24-B24 để thúc đẩy phát triển kinh tế của tỉnh Lạng Sơn

-Căn cứ Quyết định số 545/QĐ-UBND ngày 07 tháng 10 năm 2012 của UBNDtỉnh Lạng Sơn về việc phê duyệt báo cáo nghiên cứu tiền khả thi xây dựng tuyếnđường qua 2 điểm A24-B24

-Căn cứ hồ sơ báo cáo nghiên cứu tiền khả thi đầu tư xây dựng tuyến đườngA24-B24 do Công Ty Cổ Phần Tư Vấn Xây Dựng Lạng Sơnlập tháng 10 năm 2012

-Căn cứ văn bản (hợp đồng kinh tế) ký kết giữa chủ đầu tư là UBND tỉnh LạngSơn và Công Ty Cổ Phần Tư Vấn Xây Dựng Lạng Sơnvề việc Khảo Sát Thiết Kếphục vụ cho việc lập thiết kế cơ sở tuyến đường A24-B24.

-Xuất phát từ các yêu cầu đi lại, trao đổi hàng hóa, giao lưu văn hóa phục vụ cho

sự phát triển kinh tế, xã hội của vùng

1.1.4.Hệ thống tiêu chuẩn(Quy trình,Quy phạm) sử dụng:

1.1.4.1.Khảo sát:

Quy trình khảo sát đường ôtô 22TCN 263-2000

Quy trình khoan thăm dò địa chất 22TCN 259-2000

Quy phạm đo vẽ địa hình theo tiêu chuẩn nghành 96 TCN 43-90

1.1.4.2.Thiết kế:

Đường ô tô-yêu cầu thiết kế TCVN 4054-2005

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

Tiêu chuẩn thiết kế cống 22TCN 18-79

Tính toán dòng chảy lũ 22TCN 220-95

Quy trình khảo sát thiết kế nền đường ô tô đắp trên đất yếu 22TCN 262-2000Tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô 22TCN 273-01

Chỉ dẫn kỹ thuật thiết kế mặt đường mềm 22TCN 274-01

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

Và các quy trình,quy phạm khác hiện hành tại Việt Nam

1.1.5.Hình thức đầu tư và nguồn vốn:

Vốn đầu tư gồm hai phần : 40% vốn của địa phương và 60% vốn của vay củaWorld Bank

Hình thức đầu tư :

-Đối với nền đường và công trình cầu cống: chọn phương án đầu tư tập trung một lần.-Đối với áo đường: đề xuất hai phương án (đầu tư tập trung một lần và đầu tưphân kỳ), sau đó lập luận chứng Kinh tế kỹ thuật,so sánh chọn phương án tối ưu.Chủ đầu tư: UBND tỉnh Lạng Sơn / Sở GTVT tỉnh Lạng Sơn

Địa chỉ: Đường Hùng Vương, Chi Lăng, thành phố Lạng Sơn, tỉnh Lạng Sơn.Điện thoại: (025)3812605

1.2.ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ XÃ HỘI CỦA VÙNG TUYẾN ĐI QUA:

1.2.1.Dân cư và lao động:

Diện tích:77,7Km2,dân số 74.200 người(2007).Mật độ dân số 955 người/Km2

Về chính trị,trật tự ổn định.Thành phần dân cư chủ yếu là dân tộc Kinh, tôn giáo chủ yếu là Phật giáo

Phân bố dân cư không được đồng đều,tập trung chủ yếu ở khu kinh tế pháttriển.Lực lượng lao động chủ yếu làm nông lâm nghiệp và dịch vụ du lịch, một sốnơi có làng nghề thủ công Thu nhập bình quân vẫn còn thấp, trình độ dân trí chưađược cao.Việc học của người dân đi lại còn khó khăn vào mùa mưa,việc vận chuyểnnông sản,hàng hóa còn nhiều hạn chế,chủ yếu là dùng gia súc để kéo

1.2.2.Tình hình kinh tế dân sinh:

Ngành nghề chủ yếu của người dân là làm ruộng nước, dịch vụ du lịch, một số ítlàm ở nhà máy, có một phần nhỏ làm nghề buôn bán,thương mại.Hiện tại du lịchđang được chú trọng phát triển một số tập thể và cá nhân chuyển sang phát triển dulịch bước đầu mang lại những hiệu quả đáng kể

Hiện tại và tương lai phát triển của vùng là trồng cây công nghiệp,phát triển dulịch,xây dựng các khu công nghiệp và các nhà máy sản xuất vật liệu xây dựng

CHƯƠNG 2:ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÙNG TUYẾN ĐI QUA

2.1.ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN MÔI TRƯỜNG KHU VỰC TUYẾN:

2.1.1.Địa hình:

Khu vực tuyến đi qua là vùng đồi có qua nhiều sông suối, khi xây dựng tuyến cầnchú ý đến các hiện tượng ngập của sông suối Địa hình có độ dốc trung bình, nhìnchung không bị cắt xẻ nhiều, cũng không quá phức tạp; các đường phân thuỷ, tụthuỷ rõ ràng

2.1.2.Địa mạo:

Tuyến đi qua vùng rừng thưa loại 1 tương đối khô ráo, cây cối mọc rải rác, nhiềuloại lớn nhỏ khác nhau nhưng chủ yếu là cây bụi, ít có cây lớn do đã được khai tháclấy gỗ Đất trồng trọt tập trung ven hai bờ con sông màu mỡ

2.1.3.Địa chất:

Qua công tác thăm dò địa chất cho thấy địa chất nơi tuyến đi qua khá ổn định,không có hiện tượng sụt lở,karst(cacrtơ).Mặt cắt địa chất bao gồm nhiều lớp, cảtuyến hầu như là đất đồi tự nhiên màu đỏ lẫn cuội sỏi, ít lẫn chất hoà tan Qua thínghiệm các chỉ tiêu cơ lý của đất cho thấy đất ở đây có thể tận dụng đắp nền đường.Nhìn chung mặt cắt địa chất qua các lỗ khoan cơ bản gồm các lớp có độ dày tạicác vị trí khác nhau như sau :

-Lớp 1:Lớp đất hữu cơ dày khoảng 18cm

-Lớp 2:Lớp đất á sét dày từ 2-4 m

-Lớp 3:Lớp đất á cát lẫn sỏi sạn Đây là lớp cuối cùng tại độ sâu khảo sát

2.1.4.Địa chất thủy văn:

Mực nước ngầm nằm ở sâu nên việc xây dựng các công trình trên tuyến cũngnhư việc thi công và khai thác sử dụng sau này ít bị ảnh hưởng Mực nước ngầm rấtít có biến động so với khảo sát, dòng chảy của các sông lớn không có sự thay đổiđặc biệt nào Nguồn nước xung quanh khu vực cũng như ở các sông suối nơi đâysạch, hàm lượng các muối hoà tan ít, các hoá chất và khoáng chất trong nước cũngrất ít,phục vụ tốt cho sinh hoạt công nhân và thi công Khi có mưa lớn về mùa lũ thìhàm lượng rác bẩn không ảnh hưởng đáng kể

Mạng lưới sông suối tương đối gần đường nên khi thi công ta có thể thoát nướcmặt về sông suối.

2.1.5.Khí hậu:

Khu vực tuyến A24-B24 đi qua là vùng đồi núi,có khí hậu nhiệt đới gió mùa.Khuvực tuyến chịu ảnh hưởng trực tiếp của gió mùa Đông Bắc-Tây Nam phân biệtthành hai mùa rõ rệt:

-Mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 9

-Mùa khô từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau.Vùng này thuộc khu vực mưarào,chịu ảnh hưởng của gió mùa.Theo số liệu khí tượng thủy văn nhiều năm quantrắc có thể tổng hợp các thông tin như sau:

Nhiệt độ trung bình năm 17÷22oC

Lượng mưa trung bình hàng năm:1000÷1500mm

Độ ẩm tương đối trung bình năm: 75÷80%

Lượng mây trung bình năm khoảng 7,5/10 bầu trời

Số giờ nắng trung bình năm khoảng 1600 giờ

2.2.TÌNH HÌNH CUNG ỨNG XÂY DỰNG KHU VỰC TUYẾN ĐI QUA:

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

Qua khảo sát của nhóm thì điều kiện khai thác, cung cấp vật liệu phục vụ cho quátrình thi công như sau:

- Nhựa đường, bê tông nhựa lấy tại trạm trộn bê tông nhựa thành phố Lạng Sơncách vị trí tuyến 5Km

- Đá, cấp phối đá dăm lấy tại mỏ đá Hữu Lũng cách vị trí tuyến 5km

- Cát được lấy tại mỏ cát Hùng Sơn cách tuyến 5Km

- Đất đắp nền đường được lấy từ những vị trí nền đường đào của tuyến Ngoài ranếu thiếu thì lấy tại mỏ đất Hoàng Đồng cách vị trí cuối tuyến 1.0 Km

- Cấp phối thiên nhiên loại A được lấy tại mỏ đất Hoàng Đồng cách vị trí cuốituyến 1.0Km

- Xi măng, sắt thép và các loại vật liệu khác có thể liên hệ với các đơn vị kinhdoanh trên địa bàn thành phố Lạng Sơn và vùng lân cận cung cấp như công ty Công

ty Cổ phần Xi măng Lạng Sơn

- Các bán thành phẩm và cấu kiện đúc sẵn được lấy tại nhà máy bê tông ở LạngSơn cách chân công trình 10Km.

2.2.2.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 đượchình 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 vậnchuyển đến chân công trình rất thuận lợi

2.2.3.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 tậndụng nguồn nhân lực địa phương Tại khu vực có các đơn vị thi công giàu kinhnghiệm

2.2.4.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

2.2.5.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 và tại quốc lộ

1 thuộc tỉnh Lạng Sơn Khu vực tuyến đi qua gần mạng lưới điện quốc gia nên việccung cấp năng lượng và nhiên liệu phục vụ cho quá trình thi công rất thuận lợi

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

Khu vực tuyến đi qua trung tâm xã Hoàng Đồng nên có chợ của xã và có các chợphiên buôn bán dọc tuyến do đó khả năng cung cấp các loại nhu yếu phẩm phục vụsinh hoạt cho đội ngũ cán bộ, công nhân thi công rất thuận lợi

2.2.7.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 Các bưuđiện văn hóa của xã đã được hình thành góp phần đưa thông tin liên lạc về thôn xãđáp 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

CHƯƠNG 3:SỰ CẦN THIẾT ĐẦU TƯ XÂY DỰNG TUYẾN ĐƯỜNG

3.1.HIỆN TRẠNG GIAO THÔNG:

Đường bộ (các đường có ô tô hoạt động được):Mạng lưới đường bộ được làm từlâu, hiện đang xuống cấp nghiêm trọng.Trong mấy năm gần đây mặc dù một sốtuyến đường đã được mở nhưng vẫn chưa đáp ứng được nhu cầu vận tải,đi lại củanhân dân

Đường sắt:Có Tuyến đường sắt đi qua địa phận tỉnh Lạng Sơn nhưng không điqua khu vực này

Đường thuỷ: Lạng Sơn nói chung và khu vực Hoàng Đồng nói riêng có một sốcon sông chảy qua nhưng giao thông đường thủy chưa phát triển

Đường hàng không: Chưa có

3.2.SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ XÂY DỰNG TUYẾN ĐƯỜNG:

Xã Hoàng Đồng có tiềm năng rất lớn về khai thác vật liệu xây dựng,dịch vụthương mại,nông-lâm sản,có vị trí thuân lợi kẹp giữa quốc lộ 1A cũ và tỉnh lộ235C.Xã đang ra sức thi đua phát triển kinh tế để đạt được mục tiêu đến năm 2015trở thành phường thứ 6 của thành phố Lạng Sơn.Tuyến đường A24-B24 khi xâydựng xong sẽ trở thành đòn bẩy thiết yếu để xã có thể hoàn thành được mục tiêu đề

ra, làm giảm đi những quãng đường và thời gian đi vòng không cần thiết, làm tănglưu thông vận chuyển hàng hoá cũng như việc đi lại của nhân dân Đặc biệt nó cònphục vụ đắc lực cho công tác quốc phòng bảo vệ tổ quốc Việt Nam Xã Hội ChủNghĩa

PHẦN II:LẬP THIẾT KẾ CƠ SỞ

CHƯƠNG 1:XÁC ĐỊNH QUY MÔ CỦA TUYẾN ĐƯỜNG

1.1.CƠ SỞ ĐỂ XÁC ĐỊNH QUY MÔ,CẤP HẠNG ĐƯỜNG:

1.1.1.Quy trình,quy phạm áp dụng:

Tiêu chuẩn thiết kế: TCVN 4054-2005[1]

1.1.2.Cơ sở xác định:

Việc chọn cấp hạng của tuyến dựa trên 3 yếu tố sau:

-Căn cứ vào mục đích, ý nghĩa và chức năng phục vụ của tuyến.: Tuyến đường

thuộc đường quốc lộ 1A có chức năng quan trọng đối với đất nước,đồng thời làđường trục chính nối trung tâm kinh tế thành phố Lạng Sơn với Bắc Ninh,Hà Nội…

-Căn cứ vào địa hình khu vực tuyến đi qua là vùng núi với độ dốc ngang sườn

lớn

-Căn cứ vào lưu lượng thiết kế năm đầu đưa đường vào khai thác: 870xe/ng.đ

Trong đó:

Xe tải nặng: 11% Tải trọng trục trước 48,2 KN,trục sau 100 KN

Xe tải trung: 14% Tải trọng trục trước 25,8 KN, trục sau 69,6 KN

Xe tải nhẹ: 50% Tải trọng trục trước 18 KN, trục sau 56 KN

Xe con: 25% Tải trọng trục trước 4,2 KN, trục sau 7,8 KN

1.2.LỰA CHỌN CẤP HẠNG ĐƯỜNG, QUY MÔ, CÁC TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT:

Bảng 2.1 : Quy đổi xe/ngđ ra xcqđ/ngđ

Từ cấp thiết kế đã chọn và lượng xe chạy trên tuyến,địa hình tuyến đi qua làvùng núi,dựa theo bảng 4[1] ta chọn tốc độ thiết kế 60 Km/h.

1.3.TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT:

1.3.1.Tốc độ thiết kế:

-Tốc độ thiết kế đã chọn: 60Km/h

1.3.2.Độ dốc dọc lớn nhất cho phép (i d

max ):

Cơ sở chọn độ dốc dọc lớn nhất idmax căn cứ vào hai diều kiện:

-Điều kiện về sức kéo: Sức kéo phải lớn hơn tổng sức cản của đường

-Điều kiện về sức bám: Sức kéo phải nhỏ hơn sức bám giữa lốp xe và mặt đường

1.3.2.1.Điều kiện về sức kéo:

idmax = D - f (theo 3.2.6[4])Trong đó:

- D: nhân tố động lực của mỗi loại xe.Được xác định từ biểu đồ nhân tố độnglực của từng loại xe

- f: hệ số sức cản lăn.Phụ thuộc vào tốc độ xe chạy

Khi V>50Km/h Hệ số sức cản lăn có thể đươc tính theo công thức:

f = f0.[1+0,01.(V-50)] = 1,1.f0f0 là hệ số sức cản lăn khi tốc độ xe chạy V≤ 50Km/h.Đối với mặt đường bê tông

Asphalt giả định độ bằng phẳng cũng như độ nhám tốt chọn f0 = 0,01 → f =0.011

Từ đó ta được kết quả tính độ dốc dọc lớn nhất cho phép theo điều kiện sức bámnhư sau:

Bảng 1.1:Xác định độ dốc dọc lớn nhất theo điều kiện sức kéo:

Từ bảng 1.1 ta nhận thấy để đảm bảo các xe đều chạy đúng tốc độ thiết kếV=60Km/h ta chọn độ dốc dọc lớn nhất id max = 2,6 % tương ứng với loại xe Tảitrung (ZIL-130)

P G

D'=ϕ1 k − ω

Trong đó:

D': Nhân tố động lực của ôtô,tra theo biểu tồ nhân tố động lực tương ứng

ϕ1: Hệ số bám dọc của bánh xe với mặt đường, lấy ϕ1 trong điều kiện bất lợitức là mặt đường nhựa bẩn,ẩm ướt, ϕ1= 0,3

Gk: Trọng lượng trục của bánh xe chủ động (kN)

G: Trọng lượng toàn bộ của ô tô (kN)

Pω: Sức cản của không khí (kg)

Từ điều kiện này ta chọn idmax = 17,5 %

1.3.2.3.Kết luận:

Độ dốc dọc lớn nhất theo tính toán là rất nhỏ, trên thực tế hiện nay thiết kế đường

ở vùng đồi núi rất khó áp dụng Nguyên nhân có thể là do các loại xe dùng để tínhtoán ở trên không còn phù hợp với thực tế hiện nay.Theo bảng 15[1] với đường cấpIII miền núi thì idmax= 7%

Vậy kết luận chọn: idmax= 7%

13

F V2

k

1.3.3.Độ dốc dọc nhỏ nhất cho phép (i d

min ):

Theo mục 5.7.4 [1] Đối với những đoạn đường có rãnh biên (nền đường đào ,nền

đường đắp thấp, nền đường nửa đào nửa đắp) i

Đối với những đoạn đường không có rãnh biên (nền đường đắp cao) idmin= 0 00

lpu

1 1

SIHình 1.1 :Sơ đồ tầm nhìn một chiềuTầm nhìn 1 chiều được xác định theo 2.6[5] như sau:

2 1

k : Hệ số sử dụng phanh: đối với xe tải k =1,4, đối với xe con k=1,2

V: Tốc độ xe chạy tính toán, V = 60 km/h

i: Độ dốc dọc trên đường,trường hợp bất lợi nhất là xe chạy xuống dốc độdốc lấy dấu (-) trong tính toán này lấy i = 0%

ϕ1: Hệ số bám dọc trên đường lấy trong điều kiện bình thường mặt đườngsạch : ϕ1 = 0,5.

l0: Đoạn dự trữ an toàn, lấy l0=10 m

2 2 1

1

10 60,69( ) 3,6 254( ) 3,6 254(0,5 0)

k.V ,

V

+

−+

=

ϕ

ϕ

(m)Trong đó:

φ :hệ số bám dọc trên đường hãm trong điều kiện bất lợi mặt đường ẩm vàbẩn lấy φ = 0,3

Các đại lượng tương tự như trong mục 1.3.4.1

Thay các giá trị vào ta có:

Vậy ta chọn S2= 150m Vì tuyến đường thiết kế có 2 làn xe nên nếu xe chạy đúngphần đường quy định thì tầm nhìn 2 chiều không cần thiết Tuy nhiên xét đến yếu tốbất lợi nhất thì ta xét thêm để tuyến đường được bảo đảm an toàn.

1.3.4.3.Tầm nhìn vượt xe S 4 :

lpu1

Hình 1.3 :Sơ đồ tầm nhìn vượt xe

S4 có thể tính đơn giản, nếu người ta dùng thời gian vượt xe thống kê được trênđường, trị số này trong trường hợp bình thường là khoảng 10s, và trong trường hợpcưỡng bức khi đông xe khoảng 7s Lúc đó, tầm nhìn theo sơ đồ 4 có thể có 2 trườnghợp(theo 2.6[5]) :

-Bình thường:S4 = 6.V ( lấy tvx = 10s)

-Cưỡng bức :S4 = 4.V ( lấy tvx = 7s)

Trong đó:

V :Tốc độ thiết kế V = 60km/h

Ta tính với điều kiện bình thường: S4 = 6V = 6×60 = 360 m

Với đường cấp III, Vtk=60km/h, S4 = 350m (theo bảng 10[1]).Vì tuyến đườngthiết kế thuộc đường quốc lộ nên các chỉ tiêu khai thác tuyến yêu cầu cao hơn nên tachọn S4 = 360 m

+

=

µ

µ: Hệ số lực ngang khi cĩ làm siêu cao, µ = 0,15 khi đĩ hành khách hơi cảmthấy tác động xe đi vào đường cong.

iscmax: Độ dốc siêu cao lớn nhất: iscmax = 7%

µ: Hệ số lực ngang khi khơng làm siêu cao, µ = 0,08

in : Độ dốc ngang của mặt đường, chọn in= 2% (mặt đường bêtơng nhựa)Thay vào cơng thức ta cĩ:

Theo bảng 11[1] với V = 60km/h thì = 1500m,vì tuyến đường thiết kế thuộc

đường quốc lộ nên các chỉ tiêu khai thác tuyến yêu cầu cao hơn nên ta chọn =

1500m

1.3.5.3.Bán kính đường cong nằm tối thiểu đảm bảo tầm nhìn ban đêm:

Cơng thức tính tốn theo mục 3.1.3[4]:

osc

i

V R

−

=

µ

127

2 min

min

osc R

min

ọc R

-Cắm biển báo nguy hiểm

-Có thể bố trí hệ thống chiếu sáng trên đường nếu đoạn đường thiết kế gầnnhà máy phát điện

-Sơn phản quang hoặc cọc dẫn hướng

-Đặt các barie bê tông mềm dọc đường

V

Thay các giá trị vào công thức trên ta tính được isc ở bảng 1.3 :

Bảng 1.3 :Kết quả tính toán và lựa chọn độ dốc siêu cao isc của đường cong nằm

-1.3.6.Chiều dài vuốt nối siêu cao:

Chiều dài đoạn nối siêu cao được xác định theo 3.1.4[4]:

Trong đó :

B: Bề rộng phần xe chạy(m), B=6m

∆

: độ mở rộng của phần xe chạy

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

ip: Độ dốc dọc phụ thêm, lấy ip = 0,5%

Bảng 1.4: Chiều dài đoạn nối siêu cao tính toán:

Khi có đường cong chuyển tiếp, đoạn nối siêu cao bố trí trùng với đường congchuyển tiếp Khi không có, đoạn nối siêu cao bố trí một nửa ngoài đường thẳng vàmột nữa nằm trong đường cong tròn

1.3.7.Độ mở rộng phần xe chạy trong đường cong nằm:

Độ mở rộng E trong đường cong nằm bán kính R với đường 2 làn xe được xácđịnh theo 3.1.8[4]:

R

V R

≥175÷200

≥200÷250

≥250÷300

≥300÷1500

L :Khoảng cách từ đầu của xe đến trục sau cùng của xe.Tính toán với xe đạidiện GAZ-51:L = 6,5 (m).

V : Vận tốc xe chạy tính toán, V = 60 km/h

Độ mở rộng đường cong nằm được tính toán và chọn theo bảng 1.5

Bảng 1.5 :Độ mở rộng trong đường cong nằm bán kính nhỏ

Với trường hợp phần xe chạy có 2 làn xe, thì mỗi làn xe phải mở rộng 1/2 trị sốtrong Bảng 1.5 Khi gặp khó khăn, có thể bố trí một bên, phía bụng hay phía lưngđường cong

Độ mở rộng được đặt trên diện tích phần lề gia cố Dải dẫn hướng (và các cấutạo khác như làn phụ cho xe thô sơ ),đảm bảo phần lề đất còn ít nhất là 0,5 m

1.3.8.Đường cong chuyển tiếp:

Chiều dài đường cong chuyển tiếp được tính theo 3.1.5[4] như sau:

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

I : Độ tăng gia tốc ly tâm, I = 0,5 m/s3

Chiều dài đường cong chuyển tiếp được tính toán và chọn theo bảng 1.6

Bảng 1.6 :Giá trị chiều dài đường cong chuyển tiếp

1.3.9.Bán kính đường cong đứng R lồi min , R lõm min :

Theo mục 5.8.1[1] Đường cong đứng được thiết kế ở những chỗ có đường đỏ đổidốc tại đó có hiệu đại số giữa 2 độ dốc lớn hơn 1% đối với tốc độ thiết kế là 60km/h

ω = i1 - i2i1, i2: là độ dốc của hai đoạn đường đỏ tại chỗ gãy.Khi lên dốc lấy dấu (+).Khixuống dốc lấy dấu (-).Các đường cong có thể là đường cong tròn hoặc parabol

1.3.9.1.Bán kính tối thiểu đường cong đứng lồi R lồi min :

a Xác định Rlồimin

Theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn 1 chiều: Rlồimin = 2d

S 2 1

d là khoảng cách từ mắt người lái tới mặt đường, d = 1.2(m)

Thay số ta được Rlồimin = 2343.75 Làm tròn Rlồimin = 2345.0m

Theo bảng 19 [1] giá trị Rlồimin = 2500 (m)

Kiến nghị: Chọn: Rlồimin = 2500 m

1.3.9.2.Bán kính tối thiểu đường cong đứng lõm R lõm min :

2 min

13

lom

V R

a

=

=

5,6

2

V

(m)V: Là tốc độ tính toán V= 60km/h

Vậy:

5,6

-Bán kính tối thiểu của đường cong đứng lõm cần phải được xác định thêm theođiều kiện đảm bảo tầm nhìn ban đêm trên mặt đường theo 3.2.5[4]:

h d α

S 1

Hình 1.4:Sơ đồ đam bảo tầm nhìn ban đêm trên đường cong đứng lõm

2 1 1

hd:Chiều cao của pha đèn trên mặt đường; hd = 0,75 m

α : Góc chiếu của pha đèn ô tô; α = 20.

Thay vào công thức ta có:

c1

y1

bx

++ 0,8 + 0,8 = 3,5m

Theo bảng 7[1] với đường cấp III,vùng núi Vtk = 60 km/h thì Bmin= 3,0m

Ta chọn B=3m với 2 lập luận sau:

+ Tuyến đường thiết kế là đường vùng núi do đó cần khắc phục những đoạndốc dọc nhất định, khi đó tốc độ của xe theo chiều lên dốc sẽ giảm đi đáng kể so vớiviệc chạy trên đường bằng, ngược lại xe xuống dốc thường có xu hướng hãm phanh

để đảm bảo an toàn Khi 2 xe gặp nhau người lái thường có xu hướng giảm tốc độ,ngoài ra người lái có thể lựa chọn giải pháp đi vào dải an toàn được bố trí trên lề gia

cố để tránh nhau

+ 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 giáđầu tư xây dựng (rõ ràng bề rộng càng nhỏ giá đầu tư xây dựng càng nhỏ) Muốnchọn được bề rộng một cách chính xác nhất phải có luận chứng kỹ lưỡng về mặt an

toàn giao thông và giá đầu tư xây dựng Do vậy sơ bộ có thể chọn bề rộng làn xetheo TCVN4054-05[1].

N

= Ζ×

Bn : là chiều rộng toàn bộ nền đường (m)

Blề : là chiều rộng của lề đường.Theo bảng 7[1] thì chiều rộng tối thiểu, Blề = 1,5m

Ta chọn Blề = 1,5m

Vậy, ta chọn bề rộng nền đường là:

Bn = 6 + 2.1,5= 9(m)

1.3.12.Mô đun đàn hồi yêu cầu và loại mặt đường:

1.3.12.1.Xác định tải trọng tính toán :

Căn cứ vào mục đích ý nghĩa phục vụ của tuyến đường chọn :

- Tải trọng trục tính toán :100 (KN)

- Áp lực tính toán lên mặt đường :0,6(Mpa)

- Đường kính vệt bánh xe tương đương :33 (cm)

1.3.12.2.Xác định mô đun đàn hồi yêu cầu và loại mặt đường:

Từ mục đích ý nghĩa phục vụ của tuyến : cấp đường (cấp III), tốc độ thiết kế Vtt = 60 km/h, theo bảng 3-5[2]ta có :

-Loại mặt đường cấp cao A1: E ycmin = 140 MPa.Kết cấu lề gia cố : E ycmin = 120

MPa

-Loại mặt đường cấp cao thứ yếu A2 : E ycmin = 120 Mpa.Kết cấu lề gia cố : E ycmin

= 95 Mpa

1.3.13.Bảng tổng hợp các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến:

Bảng 1.7:Bảng tổng hợp các chỉ tiêu kĩ thuật:

Trị sốtínhtoán

Trị sốTC

Trị sốchọn

4 Chiều dài tầm nhìn một chiều S1 m 66,36 75 75

5 Chiều dài tầm nhìn hai chiều S2 m 122,7 150 150

7

Bán kính đường cong nằm tối thiểu khi

không làm siêu cao

l R

11

Bán kính đường cong đứng lõm

min õm

l R

22 Môđun đàn hồi tối thiểu KCAĐ phần

22 Môđun đàn hồi tối thiểu KCAĐ phần lề

CHƯƠNG 2:PHƯƠNG ÁN TUYẾN VÀ GIẢI PHÁP THIẾT KẾ

2.1.THIẾT KẾ TUYẾN TRÊN BÌNH ĐỒ:

2.1.1.Nguyên tắc thiết kế:

2.1.1.1.Những căn cứ để vạch tuyến trên bình đồ:

Để vạch được tuyến trên bình đồ cần dựa vào các căn cứ sau :

- Tình hình địa hình, địa mạo, địa chất thủy văn … của khu vực tuyến đi qua.-Bản đồ địa hình tỉ lệ 1/10,000 vùng đồi núi, chênh cao giữa 2 đường đồng mứccách nhau h = 5 m

- Cấp thiết kế của đường là cấp III, tốc độ thiết kế là 60 Km/h

- Nhu cầu phát triển kinh tế trong tương lai của vùng tuyến đi qua

- Xác định đường dẫn hướng tuyến chung cho toàn tuyến và từng đoạn cục bộ

2.1.1.2.Quan điểm người thiết kế :

- Vạch tuyến qua các điểm khống chế

- Do địa hình khu vực hình thành nhiều đường tụ thủy nên các hướng tuyến sẽ cốgắng bám sát để giảm số lượng cống ,đồng thời giảm lưu lượng nước chảy về cống

- Tại điểm B24 cuối tuyến có một ngọn đồi nhỏ và không cao nên ta sẽ có haiđường dẫn hướng vào qua bên trái và bên phải ngọn đồi này từ A24 và kết thúc ởB24

-Tại 1 số lưu vực mà tại đó tuyến đường đi qua bám theo bên sườn núi, đến điểmvượt yên ngựa bám sang sườn núi đối diện,dốc một mái,nước từ rãnh biên đổ vềđiểm điểm yên ngựa thì có thể lợi dụng địa hình để thoát nước rãnh mà không cầnphải bố trí cống cho lưu vực đó

2.1.2.Xác định các điểm khống chế:

Tuyến thiết kế nằm trong khu vực chân núi, hình thành bởi các dãy núi baoquanh và không giao cắt các công trình giao thông khác nên điểm khống chếtuyến phải đi qua bao gồm: Điểm đầu tuyến A24, điểm cuối tuyến B24

∆

Khu vực tuyến có điều kiện và địa chất, địa chất thuỷ văn thuận lợi không cóđầm lầy, đất yếu, trượt lở và không có mực nước ngầm sát mặt đất, nên không cónhững điểm cần tránh.

2.1.3.Xác định bước Compa:

Để xác định vị trí đường dẫn hướng tuyến dốc đều trên bình đồ, dùng cách đibước compa cố định có chiều dài:

M i

h l d

2.1.4.Lập các đường dẫn hướng tuyến:

Vì địa hình khu vực tuyến đi qua là vùng núi ,nhưng do chạy dọc theo đường tụthủy nên vẫn có những chỗ khá thoải cho nên đường dẫn hướng tuyến được vạchtheo “ lối đi tuyến gò bó” kết hợp ‘lối đi tuyến tự do’ Đường dẫn hướng tuyến làđường nối qua các điểm khống chế, ở những đoạn tuyến sườn dốc khó khăn ta sửdụng bước compa để vạch một đường dẫn hướng tuyến sơ bộ

Do tại vị trí điểm B24 cuối đoạn tuyến xuất hiện một ngọn đồi nhỏ nên đườngdẫn hướng tuyến của ta sẽ gồm hai phương án vòng sang trái và sang phải để đi từA24 đến B24

2.1.5.So sánh sơ bộ hai phương án tuyến:

Bảng 1.8 :So sánh sơ bộ 2 phương án tuyến

Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất sử dụng m 250 250

Để so sánh chọn 2 phương án tuyến lập dự án khả thi sơ bộ ta dựa vào các chỉtiêu đã tính toán ở bảng 1.7

-Phương án 1:

Ưu điểm : Nhìn chung,nếu căn cứ vào các chỉ tiêu hình học phương án 1 sẽ tốthơn với số đường cong ít hơn,các bán kính đường cong lớn hơn,góc chuyển hướngnhỏ,tuyến đi hài hòa,không đổi hướng tuyến liên tục,có chiều dài đoạn chêm giữahai đường cong lớn

Nhược điểm:Tuyến có nhiều đoạn không ôm sát theo điều kiện địa hình Có 1 sốkhu vực có lưu vực rộng,lượng nước chảy về cống lớn khiến cho ta phải xây dựngcống có khẩu độ cống lớn hơn

-Phương án 2 :

Ưu điểm :Tuyến bám sát địa hình,đào đắp xen kẽ,chênh lệch khối lượng đào đắpkhông lớn.Tuyến có chiều cao trung bình đất đắp nhỏ,giúp nền đường ổn địnhhơn.Chi phí xây dựng cống,nền đường nhỏ hơn,điều kiện thi công thuận tiện

Nhược điểm : Nhiều đường cong nằm bán kính nhỏ liên tiếp, phải thi công nhiềucống hơn trên toàn tuyến

2.1.6.Tính toán các yếu tố đường cong nằm hai phương án:

Các yếu tố của đường cong tròn bán kính R, góc chuyển hướng α khi chưa bố tríđường cong chuyển tiếp theo 3.1.7[4]:

- Chiều dài đường tang của đường cong:

T = R.tg(2

α)(m)

- Phân cự của đường cong:

1

α

R P

2.2.THIẾT KẾ TRẮC DỌC:

2.2.1.Quan điểm thiết kế trắc dọc:

Khi thiết kế đường đỏ cố gắng bám sát đường tự nhiên bằng cách sử dụng nhiều

đoạn đổi dốc ,với độ dốc dọc lớn (≤

Tuyến nhiều cống nên phải chú ý cao độ đường đỏ phải cao hơn mực nước dângcủa cống tránh nước tràn đường

Đảm bảo tuyến đi điều hòa trong không gian theo mục 6.4[5]

2.2.2.Xác định các cao độ khống chế:

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

- Điểm đầu tuyến A24 :455.0m

- Điểm cuối tuyến B24:480.0m

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

- Cao độ tối thiểu tại những vị trí đặt cống với giả thuyết chiều dày lớp kết cấu

2.2.3.Thiết kế đường đỏ,lập bảng cắm cọc hai phương án:

để về B (cao độ 481,23m)

2.2.3.1.2 Mô tả trắc dọc phương án 2 :

Cũng xuất phát từ điểm A (cao độ455) lên dốc 2,32% dài 241,00m , xuống dốc2,67 % dài 259,05m , xuống dốc 0,44% dài 200,05m, lên dốc 0,83% dài 400,07m,lên dốc 1,76% dài 499,82m , lên dốc 0,97% dài 1000m , lên dốc 1,07% dài 800,08m, lên dốc 2,27% dài 299,92m , lên dốc 0,75% dài 524,25m , xuống dốc 2,82% dài166,72m , xuống dốc 1,05% dài 309,03m, xuống dốc 0,95% dài 600,00m , xuốngdốc 0,73% dài 300,00m, cuối cùng xuống dốc 0,79% dài 500m để về B (cao độ481,23m)

2.2.3.2.Xác định vị trí điểm xuyên.

Khi thiết kế đường đỏ thì vị trí điểm xuyên ta dùng phần mềm NovaTDN 2005

để xác định và cho kết quả.Tại vị trí điểm xuyên thì cao độ đường đỏ thiết kế bằngcao độ tự nhiên

2.2.3.3.Các yếu tố cong đường cong đứng:

Đường cong đứng được bố trí khi có hiệu đại số của hai đoạn đổi dốc >1% (theo5.5.1[1])Các yếu tố của đường cong đứng được tính toán trên phần mềm NovaTDN

2005 và cho kết quả tính toán các yếu tố cong đường cong đứng như phụ luc I.3

K = R(i1 - i2) [Chiều dài đường cong đứng]

T = K/2 (chiều dài đường tang)

2.3.1.Nguyên tắc thiết kế:

Mặt cắt ngang đối với đường cấp III, tốc độ thiết kế 60km/h gồm các yếu tố sau:

- Mái dốc taluy thiết kế theo bảng 24[1]và bảng 25[1].Đất trong khu vực tuyến

đi qua là 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

2.3.2.Thiết kế trắc ngang điển hình:

Địa hình miền núi, nhưng có độ dốc ngang sườn nhỏ nên ta có các loại mặt cắtngang điển hình sau :

Các dạng nền đường đắp :

- Nền đường đắp có siêu cao

- Nền đường đắp hoàn toàn

- 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 hoàn toàn

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

2.4.THIẾT KẾ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG

Yêu cầu đối với áo đường:

Đối với đường cấp III miền núi, tốc độ thiết kế V=60 Km/h

- Độ nhám: Lớp trên cùng phải có một lớp tạo nhám để đảm bảo chiều sâu rắc cắttrung bình Htb (mm) đạt tiêu chuẩn quy định theo bảng 28[1]

Bảng 1.9: Yêu cầu về độ nhám của mặt đường

Bảng 1.10: Yêu cầu về độ bằng phẳng của mặt đường theo chỉ số IRI

Tốc độ thiết kế Vtk (Km/h) Chỉ số IRI yêu cầu (đường xây dựng mới)

Độ bằng phẳng cũng được đánh giá bằng thước dài 3,0 m theo 22TCN16-79 Đốivới mặt đường cấp cao A1 70% số khe hở phải dưới 5 mm và 30% số khe hở còn lạiphải dưới 7 mm

Tính toán kết cấu áo đường mềm theo TCVN 4054-2005[1] và 22 TCN 06[2]

221-Sử dụng Đơn giá các loại vật liệu làm kết cấu mặt đường tỉnh Lạng Sơn 2012 vàĐịnh mức dự toán xây dựng công trình - Phần Xây dựng Số:1776/BXD

2.4.1.Xác định các số liệu phục vụ tính toán:

2.4.1.1.Tải trọng:

2.4.1.1.1.Tải trọng tính toán:

Căn cứ theo mục 3.2.1[2] ta có:

Tải trọng trục tiêu chuẩn 100 kN

Áp lực tính toán lên măt đường P = 0.6 MPa

Đường kính vệt bánh xe 33cm

Các số liệu tính toán: Lưu lượng năm đầu: 870xe/ng.đêm

Trong đó:

Xe con Volga 25%

Xe tải nhẹ Gaz-51A 50% (trục trước 18KN, trục sau 56KN, bánh đôi)

Xe tải vừa ZIL-150 14% (trục trước 25.8KN, trục sau 69.6KN, bánh đôi)

Xe tải nặng Maz200 11% (trục trước 48.2KN, trục sau 100KN, bánh đôi)

Hệ số tăng trưởng lưu lượng xe hàng năm q = 0,07 (7%)

Bảng 1.11: Đặc trưng của các loại xe:

Trọng lượng xe có hàng(kg) 1280 7400 9540 14820Trọng lượng không hàng (kg) 640 3250 4300 7000

Khổ xe

Chỉ xét các trục có trọng lượng trục từ 25 kN trở lên nên ta chỉ xét tới các loại xe tải

Bảng 1.12: Sự phân bổ tải trọng lên các trục của các loại xe tải

Loại xe

P trụctrước(kN)

P trụcsau(kN)

Sốtrụcsau

Số bánh củamỗi cụm bánh

ở trục sau

K/c giữa

2 trục(m)Tải nhẹ Gaz51(25 %) 18 56 1 Cụm bánh đôi <3Tải trung Zil150 (10%) 25.8 69.6 1 Cụm bánh đôi <3Tải nặng Maz200(5%) 48.2 100 1 Cụm bánh đôi <3

2.4.1.1.2.Tính toán lưu lượng xe

Công thức tính lưu lượng theo thời gian: Nt = N0.(1+q)t (xe/ngày đêm)

- Lưu lượng xe năm thứ 15 (N15)

2.4.1.1.3.Tính số trục xe quy đổi về trục tiêu chuẩn 100 kN

Việc tính toán quy đổi được thực hiện theo 3.2.3[2]

4 4 1 2 1

1 ( )

tt i k

P n C C

C1 = hệ số trục được xác định theo biểu thức sau :C1= 1 + 1,2(m-1).Với m = sốtrục của cụm trục i

C2 = hệ số xét đến tác dụng của số bánh xe trong 1 cụm bánh: với cụm bánh chỉ

có 1 bánh lấy C2 = 6,4; với các cụm bánh đôi (1 cụm bánh gồm 2 bánh) thì lấy C2 =1,0; với cụm bánh có 4 bánh lấy C2 = 0,38

Bảng 1.14: Bảng tính số trục xe quy đổi về số trục tiêu chuẩn 100kN năm thứ 15

Tải trung Trục trướcTrục sau 25.869.6 11 6.41 336336 686

Tải nặng Trục trướcTrục sau 48.2100 11 6.41 264264 26468

Kết quả tính được N = 500 trục xe tiêu chuẩn / ngày đêm

2.4.1.1.4.Số trục xe tính toán trên một làn xe

Xác định theo mục 3.3.1[2]:

Ntt = Ntk× fL (trục / làn.ngày đêm)Với đường cấp III trên phần xe chạy có 2 làn xe, không có dải phân cách thì lấyfL=0,55

Ntk = tổng số trục xe quy đổi từ k loại trục xe khác nhau về trục xe tính toán trongmột ngày đêm trên cả 2 chiều xe chạy ở cuối năm cuối của thời hạn thiết kế

⇒ Ntk = N15 = 500(trục xe tiêu chuẩn/ ngày đêm)

Vậy Ntt = 500×0,55= 275 (trục/ làn.ng đ)

2.4.1.1.5.Tính số trục xe tiêu chuẩn tích luỹ trong thời hạn tính toán 15 năm

Tỷ lệ tăng xe tải hàng năm là q =0,07 ta tính Ne theo biểu thức A-3 phụ lục A[2]:

t t

t

q q

q

) 1

(

1 1

1

−

+

− +

=

⇒Ne =

15 14

365 2750.07(1 0.07)

+

=978201(trục tiêu chuẩn/ làn)Cấp thiết kế của đường là cấp III miền núi Vtk = 60km/h

Thời hạn thiết kế là 15 năm

Số trục xe tiêu chuẩn tích luỹ trên một làn xe trong thời hạn thiết kế là0.978201×106 (trục xe tiêu chuẩn / làn)

Dựa vào bảng 2-1[2] ta kiến nghị chọn loại tầng mặt đường là cấp cao A1 gồm:

Bê tông nhựa chặt hạt nhỏ làm lớp mặt trên

Bê tông nhựa hạt trung làm lớp mặt dưới

2.4.1.1.6 Bề dày tối thiểu của tầng mặt cấp cao A1

Dự kiến tầng mặt cấp cao A1 đặt trên lớp móng là cấp phối đá dăm loại I thì tổng

bề dày tầng mặt lấy theo bảng 2-2[2]

Do tổng số trục xe tiêu chuẩn tích luỹ trong 15 năm trên 1 làn xe Ne=0.978201×106> 0.5×106 nên bề dày tối thiểu của 2 lớp bê tông nhựa là 8 cm

2.4.1.2 Đất nền:

Theo kết quả khảo sát, đất nền là loại đất á sét, có loại hình chế độ thủy nhiệt vàđiều kiện gây ẩm loại II Các tính chất cơ lý và chế độ thủy nhiệt của loại đất nàyđược trình bày trong bảng sau:

Bảng 1.15: Bảng thông số đặc trưng của đất nền

Loại đất Độ chặt Độ ẩm

tương đối A

E(MPa)

Lực dínhC(MPa)

Góc ma sátϕ

Bảng 1.16: Các đặc trưng cơ lý của vật liệu làm đường

Tính

về trượt

Tính kéo uốn

3 Cấp phối đá dăm loại 1 300 -

-4 Cấp phối đá dăm loại 2 250 -

Bảng 1.17:Đơn giá vật liệu tỉnh Lạng Sơn năm 2013