Đồ án tốt nghiệp kỹ sư cầu đường lập dự án đầu tư xây dựng công trình tuyến a b KM 0+00 ÷ KM 6+917 12 HUYỆN M’DRẮK – TỈNH đắk lắk

MỞ ĐẦU MỤC ĐÍCH, NỘI DUNG CỦA ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆPNhằm củng cố những kiến thức đã được học và giúp cho sinh viên nắm bắtthực tiễn, Bộ môn Địa kỹ thuật - Khoa Công Trình - Trường Đại học Giao

Trang 1

LỜI CẢM ƠN

Gần năm năm dưới mái trường đại học GTVT là quãng thời gian đầy ý nghĩađối với một sinh viên đang chuẩn bị những hành trang cần thiết trên con đường trởthành một người kỹ sư Cầu Đường trong tương lai Quá trình hỏi và trau dồi kiếnthức của chúng em không thể thiếu được sự chỉ bảo, dạy dỗ tận tình của các thầy côgiáo trong trường và đặc biệt là các thầy cô trong bộ môn Địa kỹ thuật

Mặc dù còn hạn chế nhiều mặt, nhất là hạn chế về kinh nghiệm thực tế sảnxuất, nhưng được sự giúp đỡ của các thầy giáo trong bộ môn và đặc biệt là sự

hướng dẫn tận tình của ThS Nguyễn Bá Đồng và ThS Nguyễn Đức Vinh, em đã

hoàn thành đồ án được giao đúng thời hạn và theo yêu cầu của nhà trường

Và đây cũng là lần đầu tham gia công tác thiết kế, nên chắc chắn bản đồ ánnày không thể tránh khỏi thiếu sót Rất mong nhận được sự đánh giá nhận xét củacác thầy cô giáo và các bạn

Hà Nội, tháng 1 năm 2015

Sinh viên

Trần Hữu Sáng

Trang 2

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN 1

MỞ ĐẦU 1

PHẦN I: LẬP DỰ ÁN ĐẦU TƯ TUYẾN A – B KM 0+00 ÷ KM 6+917 THỊ XÃ BUỒN TRẤP – TỈNH ĐẮK LẮK 2

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG 3

1.1 GIỚI THIỆU VỊ TRÍ TUYẾN 3 1.2 CÁC CĂN CỨ THIẾT KẾ 3 1.3 CÁC QUY TRÌNH QUY PHẠM ÁP DỤNG 3 1.3.1 Quy trình khảo sát: 3

1.3.2 Quy trình thiết kế: 3

1.4 ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ XÃ HỘI CỦA DỰ ÁN 3 1.4.1 Diện tích đất đai và dân số khu vực nghiên cứu 4

1.4.2 Hiện trạng kinh tế khu vực nghiên cứu 4

1.4.2.1 Công nghiệp 4

1.4.2.2 Nông nghiệp 5

1.4.2.3 Lâm nghiệp 6

CHƯƠNG II: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÙNG TUYẾN ĐI QUA 6

2.1 ĐẶC ĐIỂM VỀ ĐỊA HÌNH 6 2.2 ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT VÀ ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH 6 2.2.1 Các đặc điểm địa chất công trình dọc tuyến 6

2.2.1.1 Địa chất tuyến 6

2.2.1.2 Địa chất suối 7

2.2.2 Tình hình vật liệu xây dựng 7

2.3 ĐẶC ĐIỂM KHÍ TƯỢNG THUỶ VĂN 7 2.3.1 Nhiệt độ 7

2.3.2 Độ ẩm 7

2.3.3 Mưa 7

2.3.4 Gió 8

CHƯƠNG III: XÁC ĐỊNH CÁC YẾU TỐ KỸ THUẬT CỦA TUYẾN 9

3.1 LƯU LƯỢNG XE THIẾT KẾ 9 3.2 TÍNH LƯU LƯỢNG XE THIẾT KẾ BÌNH QUÂN NĂM TƯƠNG LAI10 Bảng 3.1: Quy đổi xe/ngđ ra xcqđ/ngđ 10

3.3 XÁC ĐỊNH ĐỘ DỐC DỌC LỚN NHẤT 11 3.3.1 Xác định độ dốc dọc theo sức kéo của xe 11

3.3.2 Xác định độ dốc dọc theo điều kiện lực bám 11

Trần Hữu Sáng Lớp Địa Kỹ Thuật CTGT-K51

Trang 3

3.4 XÁC ĐỊNH TẦM NHÌN XE CHẠY: 13

3.4.1 Chiều dài tầm nhìn hãm xe (tính theo sơ đồ 1) 13

3.4.2 Chiều dài tầm nhìn hai chiều (tính theo sơ đồ 2) 14

3.4.3 Chiều dài tầm nhìn tránh xe ngược chiều S 3 15

3.4.4 Chiều dài tầm nhìn vượt xe S 4 15

3.5 XÁC ĐỊNH KHẢ NĂNG THÔNG XE VÀ SỐ LÀN XE 16 3.5.1 Xác định khả năng thông xe 16

3.5.2 Xác định số làn xe 18

3.6 XÁC ĐỊNH BỀ RỘNG PHẦN XE CHẠY, CHIỀU RỘNG MẶT ĐƯỜNG VÀ NỀN ĐƯỜNG 19 3.6.1 Bề rộng làn xe 19

3.6.2 Bề rộng phần xe chạy 20

3.6.3 Bề rộng lề đường 20

3.6.4 Bề rộng nền đường 20

3.6.5 Xác định độ dốc ngang mặt đường đảm bảo thoát nước bề mặt 20

3.7 XÁC ĐỊNH BÁN KÍNH ĐƯỜNG CONG NẰM TỐI THIỂU TRÊN BÌNH ĐỒ 20 3.7.1 Trường hợp đường cong không bố trí siêu cao 21

3.7.2 Trường hợp đường cong bố trí siêu cao 21

3.8 XÁC ĐỊNH ĐỘ MỞ RỘNG CỦA ĐƯỜNG CONG 22 3.9 XÁC ĐỊNH SIÊU CAO VÀ ĐOẠN NỐI SIÊU CAO 23 3.9.1 Đoạn nối siêu cao: 23

3.9.2 Chiều dài đoạn chuyển tiếp 24

3.9.3 Chiều dài đoạn mở rộng 24

3.10 XÁC ĐỊNH BÁN KÍNH CONG ĐỨNG TỐI THIỂU VÀ ĐẢM BẢO TẦM NHÌN TRÊN TRẮC DỌC 24 3.10.1 Xác định bán kính tối thiểu của đường cong đứng lồi 24

3.10.1.1 Trong trường hợp đảm bảo tầm nhìn 1 chiều 24

3.10.1.2 Trong trường hợp đảm bảo tầm nhìn 2 chiều, ta có 24

3.10.2 Xác định bán kính đường cong đứng lõm tối thiểu 25

3.11 TĨNH KHÔNG 25 3.12 TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN ÁO ĐƯỜNG 26 CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ TUYẾN 29

4.1 THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ TUYẾN 29 4.1.1 Xác định các điểm khống chế 29

4.1.2 Các nguyên tắc xác định hướng tuyến 29

Trang 4

4.1.3 Vạch phương án tuyến trên bình đồ 29

4.1.3.1 Phối hợp giữa các yếu tố trên bình đồ 29

4.1.3.2 Phối hợp giữa các yếu tố mặt cắt dọc và bình đồ 30

4.1.3.3 Phối hợp tuyến đường và cảnh quan 31

4.1.3.4 Yêu cầu khi vạch tuyến 31

4.1.3.5 Các phương pháp đi tuyến có thể áp dụng 32

4.1.4 Thiết kế đường cong trên bình đồ: 32

4.2 THIẾT KẾ TRẮC DỌC 33 4.2.1 Nguyên tắc khi thiết kế trắc dọc 34

4.2.2 Các phương pháp áp dụng để thiết kế trắc dọc 35

4.2.3 Tính toán các yếu tố đường cong đứng 36

4.3 THIẾT KẾ TRẮC NGANG 36 4.3.1 Tác dụng của nền đường 36

4.3.2 Yêu cầu đối với nền đường 37

4.3.3 Thiết kế trắc ngang 37

4.3.3.1 Nền đắp 37

4.3.3.2 Nền đào 39

4.3.3.3.Nền nửa đào, nửa đắp 40

4.3.4 Tính toán khối lượng đào, đắp nền đường 40

4.4 THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG THEO 22TCN 211 - 06 40 4.4.1 Xác định các yếu tố tính toán áo đường 40

4.4.1.1 Xác định lưu lượng xe tính toán 40

Số liệu ban đầu: 40

Tính số trục xe quy đổi về trục xe tiêu chuẩn 100kN: 41

Tính số trục xe tính toán tiêu chuẩn trên 1 làn xe: 42

Tính số trục xe tiêu chuẩn tích lũy trong thời hạn thiết kế 15 năm: 42

4.4.1.2 Xác định Môđun đàn hồi chung yêu cầu của mặt đường 43

4.4.1.3 Các đặc trưng của đất nền 43

4.4.1.4 Sơ bộ chọn kết cấu áo đường 43

4.4.2 Kiểm toán kết cấu áo đường theo tiêu chuẩn cường độ 44

4.4.2.1 Kiểm toán kết cấu áo đường theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi 44

4.4.2.2 Kiểm toán nền đất theo tiêu chuẩn đảm bảo cắt trượt 46

4.4.2.3 Kiểm tra các lớp vật liệu toàn khối theo điều kiện chịu kéo khi uốn .47

Kiểm toán theo điều kiện chịu kéo uốn ở đáy các lớp BTN theo biểu thức (3.9) tiêu chuẩn [6]: 49

Trang 5

4.5.1 Rãnh thoát nước 50

4.5.1.1 Thiết kế rãnh dọc 50

4.5.1.2 Bố trí rãnh đỉnh 53

4.5.2 Cống thoát nước 53

4.5.2.1 Nguyên tắc thiết kế cống 54

4.5.2.2 Xác định lưu lượng tính toán 54

4.5.2.3 Thiết kế cống 55

4.5.2.4 Nguyên tắc thiết kế cống 55

4.5.2.5 Xác định lưu lượng tính toán của dòng chảy 56

Ta tính được lưu lượng đổ vê các cống như sau : 57 4.5.3.Tính toán các biện pháp gia cố sau cống 59

4.5.4 Tính chiều dài cống 59

4.6 CÔNG TRÌNH PHÒNG HỘ TRÊN ĐƯỜNG 60 4.6.1 Biển báo hiệu 60

4.6.1.1 Biển báo nguy hiểm 61

4.6.1.2 Biển chỉ dẫn 61

4.6.1.3 Biển báo cấm 61

4.6.1.4 Biển phụ 61

4.6.2 Cọc tiêu, cột cây số 62

4.6.2.1 Cột cây số 62

4.6.2.2 Cọc tiêu 62

4.6.3 Vạch kẻ đường 63

4.6.3.1 Vạch đường tim trên mặt đường để phân cách hai luồng xe ngược chiều 64

4.6.3.2 Vạch đường mép ngoài làn xe 64

CHƯƠNG V: ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA MÔI TRƯỜNG 64

5.1 MỤC ĐÍCH VÀ CĂN CỨ ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA MÔI TRƯỜNG 64 5.2 CÁC TÁC ĐỘNG CỦA DỰ ÁN TỚI MÔI TRƯỜNG 64 5.2.1 Tác động đến chất lượng không khí 65

5.2.2 Tác động đến môi trường nước mặt 65

5.2.3 Tác động của việc khai thác và vận chuyển vật liệu 66

5.2.4 Tác động đến môi trường xã hội 66

5.3 GIẢI PHÁP KHẮC PHỤC ẢNH HƯỞNG CỦA DỰ ÁN TỚI MÔI TRƯỜNG 67 CHƯƠNG VI: TỔNG MỨC ĐẦU TƯ 69

Trang 6

6.1 CĂN CỨ LẬP TỔNG MỨC ĐẦU TƯ 69

CHƯƠNG VII: CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT CỦA TUYẾN 72

7.1 CHỈ TIÊU VỀ CHẤT LƯỢNG KHAI THÁC CỦA TUYẾN 72 7.1.1 Chiều dài tuyến và hệ số triển tuyến 72

7.1.2 Mức độ điều hoà của tuyến trên bình đồ 72

7.1.3 Mức độ thoải của tuyến trên trắc dọc 73

PHẦN II: THIẾT KẾ KỸ THUẬT ĐOẠN 1KM TỪ KM 1+800 ÷ KM 2+80075 CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG 76

Với yêu cầu đồ án tốt nghiệp đề ra em lựa chon đoạn tuyến Km1+800 – Km2+800 thuộc tuyến đường A - B thiết kế ở bước lập dự án đầu tư huyện M’drắck, tỉnh Đắc Lăk để tiến hành thiết kế chi tiết 76

Những đặc điểm chung như đã nêu ở phần I 76

CHƯƠNG II: XÁC ĐỊNH CÁC YẾU TỐ KỸ THUẬT CỦA TUYẾN 76

CHƯƠNG III: THIẾT BÌNH ĐỒ 76

3.1 THIẾT KẾ ĐƯỜNG CONG BẰNG TRÊN BÌNH ĐỒ 77 3.1.1 Nguyên tắc thiết kế 77

3.1.2 Định đỉnh, cắm cong trên bình đồ tỷ lệ 1:25.000 78

3.1.3 Bố trí siêu cao 78

3.1.4 Tính toán độ mở rộng trên đường cong 79

3.1.5 Xác định đường cong chuyển tiếp 79

3.1.6 Tính toán đảm bảo tầm nhìn trên đường cong bằng 79

3.1.7 Thiết kế chi tiết đường cong Đ2 82

3.1.7.1 Lựa chọn bán kính cong 83

3.1.7.2 Lựa chọn siêu cao của đường cong Đ2 84

3.1.7.3 Tính toán chiều dài đoạn nối siêu cao 84

3.1.7.4 Tính toán chiều dài tối thiểu đường cong chuyển tiếp: 85

3.1.7.5.Lựa chọn chiều dài chuyển tiếp 85

3.1.8 Tính toán đường cong chuyển tiếp 85

3.1.8.1 Yếu tố cơ bản của đường cong tròn 85

3.1.8.2 Thông số đường cong chuyển tiếp 86

3.1.8.3 Kiểm tra điều kiện bố trí đường cong chuyển tiếp 86

3.1.8.4 Xác định lý trình của điểm đầu, điểm cuối của đường cong chuyển tiếp86 3.1.8.5.Tính phân cự p, tiếp tuyến đường cong chuyển tiếp 86

Trang 7

3.1.8.6 Xác định tọa độ của các điểm trung gian đường cong chuyển tiếp 87

3.1.8.7 Bố trí siêu cao 87

CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ TRẮC DỌC 88

4.1 NHỮNG CĂN CỨ, NGUYÊN TẮC KHI THIẾT KẾ 88 4.1.1 Những căn cứ thiết kế 88

4.1.2 Những nguyên tác khi thiết kế 88

4.2 BỐ TRÍ ĐƯỜNG CONG ĐỨNG TRÊN TRẮC DỌC 88 4.2.1 Xác định trị số bán kính đường cong đứng tại những vị trí đổi dốc .89

4.2.2 Xác định các yếu tố của đường cong đứng: 89

CHƯƠNG V: THIẾT KẾ TRẮC NGANG 90

5.1 THIẾT KẾ TRẮC NGANG NỀN ĐƯỜNG 90 5.2 CÁC TRẮC NGANG THIẾT KẾ 90 5.3 TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG ĐÀO ĐẮP NỀN 90 CHƯƠNG VI: THIẾT KẾ MẶT ĐƯỜNG 90

CHƯƠNG VII: THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH THOÁT NƯỚC 91

Xác định diện tích lưu vực 92

Xác định lưu lượng 92

CHIỀU DÀI CỐNG TRÊN TRẮC NGANG: 93

Thiết kế gia cố sau cống 93

PHẦN III CHUYÊN ĐỀ ĐỊA KỸ THUẬT XỬ LÍ NỀN ĐẤT YẾU BẰNG CỘT XI MĂNG ĐẤT 95

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ ĐẤT YẾU VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU 96

1.1 Khái niệm về đất yếu 96 1.2 Một số loại đất yếu thường gặp và đặc điểm của chúng 96 1.2.1 Đất loại sét mềm 96

1.2.2 Bùn 97

1.2.3 Than bùn 97

1.3 Sơ lược về nguồn gốc và sự phân bố của đất yếu ở Việt Nam 97 1.3.1 Nguồn gốc hình thành 98

1.3.2 Sự phân bố đất yếu ở Việt Nam 98

1.4 Các phương pháp xử lý nền đất yếu 99 1.4.1 Nhóm phương pháp cơ học 99

1.4.1.1 Thay đất 99

1.4.1.2 Cọc tre, cọc tràm 100

1.4.2 Nhóm phương pháp thoát nước thẳng đứng và gia tải trước 102

Trang 8

1.4.2.1 Gia tải trước 102

1.4.2.2 Cọc cát, giếng cát và bấc thấm 103

1.4.3 Nhóm phương pháp Hóa học 107

1.4.3.1 Cột xi măng-đất 107

1.4.3.2 Điện thấm 107

1.4.4 Nhóm phương pháp khác 108

1.4.4.1 Bệ phản áp 108

1.4.4.2 Phương pháp đắp trực tiếp, đắp theo giai đoạn 109

1.5 Nhận xét 110 CHƯƠNG 2: XỬ LÝ ĐẤT YẾU BẰNG CỘT XI MĂNG-ĐẤT 111

2.1 GIỚI THIỆU CHUNG 111 2.1.1 Sơ lược về lịch sử phát triển của cột xi măng –đất 111

2.1.1.1 Trên thế giới 111

2.1.1.2 Ở Việt Nam 112

2.1.2 Khái niệm về phương pháp cột xi măng-đất 113

2.1.3 Phạm vi áp dụng 114

2.1.4 Ưu điểm của cột xi măng đất 114

2.2 CÔNG NGHỆ THI CÔNG CỘT XI MĂNG –ĐẤT 115 2.2.1 Công nghệ DJM (Dry Jet Mixing) 115

2.2.1.1 Tổng quan về công nghệ DJM 115

2.2.1.2 Phạm vi áp dụng 116

2.2.1.3 Thi công cọc DJM 116

2.2.1.4 Ưu, nhược điểm của công nghệ DJM 119

2.2.2 Công nghệ Jet – Grouting 120

2.2.2.1 Giới thiệu chung 120

2.2.2.2 Phạm vi áp dụng 121

2.2.2.3 Thi công cột Jet – Grouting 121

2.2.2.4 Ưu, nhược điểm của công nghệ 125

2.2.3 Công nghệ CDM (Cement Deep Mixing) 125

2.2.3.1 Tổng quan về công nghệ CDM 125

2.2.3.2 Phạm vi áp dụng 127

2.2.3.3 Thi công cột CDM 127

2.2.3.4 Ưu, nhược điểm của công nghệ CDM 130

2.2.4 Nhận xét 131 2.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN KHI THIẾT KẾ XỬ LÝ NỀN ĐẤT

Trang 9

2.3.1 Phương pháp nền tương đương 133

2.3.1.1 Cơ sở lý thuyết của phương pháp 133

2.3.1.2 Tiêu chuẩn ổn định 133

2.3.1.3 Tiêu chuẩn sức chịu tải 135

2.3.1.4 Tiêu chuẩn độ lún 136

2.3.2 Phương pháp thiết kế của Viện kỹ thuật Châu Á (AIT) 140

2.3.3 Phương pháp thiết kế của Nhật Bản theo BCJ (The Building Center of Japan) 145

2.3.4 Phương pháp thiết kế của Nhật Bản theo CDIT (Coastal Development Institute of Technology) 151

2.3.4.2 Điều kiện ổn định ngoài (phá hoại trượt ngang) 152

2.3.4.3 Điều kiện ổn định trong (phân tích mặt trượt trụ tròn) 155

2.3.4.4 Điều kiện sức chịu tải 156

2.3.4.5 Điều kiện độ lún 157

2.3.5 Phương pháp phân tích phần tử hữu hạn 161

2.3.5.2 Số liệu đầu vào cần thiết phục vụ tính toán 161

2.3.5.3 Phân tích ứng suất, biến dạng và ổn định 161

Nhận xét 162 CHƯƠNG 3:TÍNH TOÁN THIẾT KẾ 162

3.1 Các thông số lựa chọn tính toán kiểm tra cột xi măng đất 162 3.1.1 Đất đắp 162

3.1.2 Điều kiện đất nền 163

3.1.3 Các thông số tính toán cột xi măng đất 164

3.2 Tính toán kiểm tra 164 3.2.1 Tính toán khi chưa xử lý 165

3.2.1.1.Kiểm toán lún 165

Trang 10

3.2.1.2 sức chịu tải 169

3.2.1.3 Kiểm toán ổn định 170

3.2.2 Tính toán cột xi măng đất theo các phương pháp nền tương đương .171 3.2.2.1 Kiểm toán lún 173

3.2.2.2 Kiểm toán sức chịu tải 174

3.2.2.3 Kiểm toán ổn định 174

3.3 TÓM TẮT TRÌNH TỰ THI CÔNG 175 3.3.1 Thi công cọc đất-xi măng bằng phương pháp Jetgrouting 175

3.3.1.1 Nguyên lý chung 175

3.3.2.2.Trình tự thi công: 177

3.3.2.3 Xử lý phát sinh 177

3.3.2.4 Yêu cầu kỹ thuật thi công 177

3.3.2.5 Tiến độ và thiết bị thi công khoan phụt áp lực cao (KPALC) 179

Trang 11

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

………

Trang 12

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN ĐỌC DUYỆT

………

Trang 13

MỞ ĐẦU MỤC ĐÍCH, NỘI DUNG CỦA ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Nhằm củng cố những kiến thức đã được học và giúp cho sinh viên nắm bắtthực tiễn, Bộ môn Địa kỹ thuật - Khoa Công Trình - Trường Đại học Giao ThôngVận Tải tổ chức đợt bảo vệ tốt nghiệp với mục tiêu đào tạo đội ngũ kĩ sư ngànhxây dựng cầu đường giỏi chuyên môn, nhanh nhạy trong lao động sản xuất, phục vụtốt sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước Đó là những điều tâm huyếtnhất của nhà trường nói chung và các thầy, các cô trong bộ môn nói riêng

2 Nội dung

Là một sinh viên lớp Địa kỹ thuật CTGT_K51 - Trường Đại học Giao thông vận tải, được sự đồng ý của Bộ môn Địa kỹ thuật, khoa Công Trình và Ban giám hiệu Trường Đại học Giao Thông Vận Tải, em được làm tốt nghiệp với nhiệm vụ tham gia thiết kế một đoạn tuyến

Đồ án gồm ba phần:

- Phần I: Lập dự án đầu tư xây dựng công trình tuyến A-B.

- Phần II: Thiết kế kỹ thuật 1 Km.

- Phần III: Chuyên đề Địa kỹ thuật.

Do còn hạn chế về trình độ chuyên môn và kinh nghiệm thực tế nên đồ án của em không thể tránh khỏi thiếu sót Kính mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy cô và các bạn để đồ án của em được hoàn chỉnh hơn

Trang 14

PHẦN I: LẬP DỰ ÁN ĐẦU TƯ TUYẾN A – B

KM 0+00 ÷ KM 6+917.12 HUYỆN M’DRẮK – TỈNH ĐẮK LẮK

Trần Hữu Sáng 2 Lớp Địa Kỹ Thuật CTGT-K51

Trang 15

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 GIỚI THIỆU VỊ TRÍ TUYẾN

- Tuyến đường A-B ở huyện M’Dắk, tỉnh Đắc Lắk

1.2 CÁC CĂN CỨ THIẾT KẾ

- Nghị đinh số 12/2009 NĐ - CP ngày 12/02/2002 về quản lý dự án đầu tưxây dựng công trình

- Chiến lược phát triển giao thông vận tải Việt Nam đến năm 2020

- Quyết định 162/2002/QĐ - TTg ngày 15/11/2003 của Thủ tướng Chính phủ

về việc phê duyệt quy hoạch phát triển ngành giao thông vận tải đường bộ ViệtNam đến năm 2010 và định hướng đến năm 2020

- Nghị định số 83/2009/NĐ-CP ngày 15/10/2009 của Chính phủ về sửa đổi,

bổ sung một số điều của Nghị định số 12/NĐ-CP ngày 12/02/2009 về quản lý dự ánđầu tư xây dựng công trình

- Nghị định số 15/2013/NĐ-CP ngày 06/02/2013 của Chính phủ về quản lýchất lượng công trình xây dựng

- Căn cứ quyết định số 2808/QĐ - BGTVT ngày 24 tháng 9 năm 2003 của

Bộ trưởng Bộ Giao thông vận tải về việc cho phép tiến hành công tác chuẩn bị đầu

tư lập báo cáo nghiên cứu khả thi các tuyến nối các huyện ở Tỉnh Đăk Lăk

1.3 CÁC QUY TRÌNH QUY PHẠM ÁP DỤNG

1.3.1 Quy trình khảo sát:

- Quy trình khảo sát thiết kế đường Ô tô 22TCN 263 - 2000

- Quy trình khoan thăm dò địa chất công trình 22TCN 82 - 85

- Quy trình khảo sát địa chất 22TCN 27 - 82

1.3.2 Quy trình thiết kế:

- Tiêu chuẩn thiết kế đường Ô tô TCVN 4054 - 05

- Quy trình thiết kế áo đường mềm 22TCN 272 - 05

- Quy trình lập thiết kế tổ chức xây dựng và thiết kế thi công TCVN 4252-88

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

1.4 ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ XÃ HỘI CỦA DỰ ÁN

Trang 16

1.4.1 Diện tích đất đai và dân số khu vực nghiên cứu

Đoạn tuyến A – B thuộc huyện M’Dắk, tỉnh Đắc Lăk Tỉnh Đắk Lắk có vị tríđịa lý: nằm ở trung tâm Tây Nguyên, có toạ độ địa lý từ 1209’45’’ đến 13025’06’’ độ

vĩ Bắc, từ 107028’57’’ đến 108059’37’’ độ kinh Đông, phía Bắc giáp tỉnh Gia Lai,phía Nam giáp tỉnh Lâm Đồng, phía Tây giáp Vương quốc Campuchia và tỉnh ĐắkNông với 70km đường biên giới quốc gia, phía Đông giáp các tỉnh Khánh Hòa vàPhú Yên

Tỉnh Đắk Lắk có diện tích tự nhiên 13.139km2, dân số 1.728.380 người baogồm nhiều dân tộc anh em, trong đó đồng bào thiểu số chiếm 44% Toàn tỉnh có 1thành phố, 1 thị xã và 13 huyện

Đắk Lắk là một vùng đất có bề dày lịch sử với nền văn hoá mang đậm bảnsắc độc đáo của các đồng bào dân tộc thiểu số

1.4.2 Hiện trạng kinh tế khu vực nghiên cứu

1.4.2.1 Công nghiệp

Đắk Lắk có thế mạnh trong việc phát triển ngành công nghiệp chế biến nônglâm sản Lượng gỗ khai thác hàng năm đảm bảo cung cấp gỗ cho chế biến các mặthàng về gỗ, chế biến song mây cho xuất khẩu Chế biến cao su dân dụng, chế biến

cà phê xuất khẩu, chế biến đường

Trong giai đoạn 2001-2005, sản xuất CN – TTCN tăng khá, nhưng chưa tạođược bước đột phá mạnh trong chuyển dịch cơ cấu kinh tế Giá trị sản xuất năm

2005 tăng gần 2,3 lần so với năm 2000, nhịp độ tăng bình quân hàng năm đạt 18%

Số lượng đơn vị sản xuất CN –TTCN tăng nhanh, đến nay có 6.250 dơn vị,tăng 1200 đơn vị so với năm 2000 Tỷ trọng GDP ngành công nghiệp trong cơ cấukinh tế chung ngày càng tăng (năm 2000 chiếm 5,5%; đến năm 2005 chiếm 9,3%),công nghiệp chế biến vẫn chiếm tỷ trọng lớn trong cơ cấu ngành công nghiệp(khoảng 80%), cơ bản đáp ứng được yêu cầu đầu ra sản phẩm công nghiệp Năm

2006, giá trị sản xuất công nghiệp đạt 1.702,5 tỷ đồng tăng 28,8% so với năm 2005

và năm 2007 dự kiến đạt 2.179 tỷ đồng, tăng 23,4% so với năm 2006 Quy mô vànăng lực sản xuất công nghiệp đang được nâng lên, chất lượng và chủng loại một sốhàng hóa đã thích ứng và tạo ưu thế cạnh tranh được trên thị trường

Trang 17

Trong sản suất vật liệu xây dựng, ĐắkLắk có nguồn đá vôi tại chỗ cóthể xây dựng một nhà máy sán xuất xi măng phục vụ một phần các tỉnh TâyNguyên Ngoài ra còn có nguồn granit để xuất khẩu và lượng đất sét có đủ tiêuchuẩn để có thể xây dựng nhà máy sản xuất gạch phục vụ cho nhu cầu xây dựngngày càng phát triển của địa phương.

Công nghiệp năng lượng của tỉnh là một trong những thế mạnh của ngànhnăng lượng với công suất lắp máy 80000kw Công nghiệp năng lượng đã và đangđược đầu tư với quy mô lớn và sẽ trở thành một trong những động lực phát triểntrong thời gian tới như thủy điện Buôn Kuốp, Krông Hnăng,…và một số công trìnhthủy điện nhỏ đang khảo sát và đầu tư Ngoài ra tỉnh còn có thể phát triển ngànhcông nghiệp khai khoáng khi đã xác định được địa bàn cho phép

Việc thực hiện quy hoạch phát triển công nghiệp còn gặp nhiều khó khăn dovốn đầu tư cho công nghiệp còn thấp, triển khai các dự án còn chậm Và xúc tiếnđầu tư công nghiệp còn hạn chế, đây là một trong những khó khăn lớn đối với pháttriển công nghiệp của tỉnh Các khu cụm công nghiệp đang ở bước triển khai xâydựng như : khu công nghiệp Hòa Phú, cụm tiểu thủ công nghiệp thành phố Buôn

su theo Chương trình phát triển 100.000 ha cao su ở Tây Nguyên của Thủ tướngChính phủ, trong đó Đắk Lắk có 30.000 ha

Trong chăn nuôi, tập trung phát triển nhanh chăn nuôi gia súc ăn cỏ ở các địabàn thuận lợi Vùng có diện tích đồng cỏ lớn để phát triển chăn nuôi, đặc biệt là

Trang 18

nuôi đại gia súc dưới tán rừng Cải tạo và nâng cao chất lượng giống, áp dụng quytrình chăn nuôi tiên tiến để tăng năng suất, chất lượng và hiệu quả.

1.4.2.3 Lâm nghiệp

Đắk Lắk là tỉnh có diện tích rừng tương đối lớn trong cả nước Diện tích đất

có rừng: 604.807.5 ha (độ che phủ 46,1%) Tổng trữ lượng gỗ trên toàn tỉnh ướckhoảng 59 triệu m3 Việc quản lý, bảo vệ và sử dụng hợp lý tài nguyên rừng khôngnhững có ý nghĩa trực tiếp đối với các ngành kinh tế, xã hội trong tỉnh mà còn đóngvai trò rất quan trọng trong việc phòng hộ cho các tỉnh Tây Nguyên, phía Nam vàNam Trung Bộ

Mục tiêu chung đến năm 2020, ngành lâm nghiệp Đắk Lắk trở thành mộtngành kinh tế quan trọng của tỉnh theo hướng công nghiệp hóa, hiện đại hóa, xã hộihóa ngành lâm nghiệp Trên cơ sở bảo vệ nghiêm ngặt diện tích rừng hiện có, tổchức, quản lý, sử dụng tài nguyên rừng bề vững; làm nền tảng cho việc phát triểnkinh tế, giải quyết việc làm, bảo vệ môi trường, ổn định xã hội, giữ vững an ninhquốc phòng

CHƯƠNG II: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÙNG TUYẾN ĐI QUA 2.1 ĐẶC ĐIỂM VỀ ĐỊA HÌNH

Đoạn tuyến A – B nằm trong dự án phát triển Tây Nguyên Địa hình tươngđối cao do tuyến phải đi gần dãy núi cao Nói chung yếu tố địa hình đảm bảo chođường có chất lượng khai thác cao Toàn tuyến không phải cắt qua vị trí sông lớn

Và vị trí suối nhỏ và các vị trí khe cạn, do vậy trên tuyến không phải bố trí cầu màchỉ cống

2.2 ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT VÀ ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH

2.2.1 Các đặc điểm địa chất công trình dọc tuyến

2.2.1.1 Địa chất tuyến

Điều kiện địa chất tuyến đường khá ổn định Trên tuyến không có vị trí nào

đi qua khu vực có hang động kastơ và khu vực nền đất yếu nên không phải xử lí đặcbiệt

Phía trên cùng là lớp đất đỏ bazan, sản phẩm phun trào của núi lửa tiếp theo

là tầng đá gốc Vì vậy, ở những vị trí tuyến cắt qua đồi (đào) việc thi công nền đàokhông gặp khó khăn

Trang 19

2.2.1.2 Địa chất suối.

Địa chất lòng suối cũng giống như địa chất chung của toàn tuyến, nhưng lớpđất hữu cơ bị rửa trôi, và dưới lòng suối có nhiều sỏi sạn Các vị trí suối đều có điềukiện địa chất ổn định thuận lợi cho việc đặt móng công trình

2.2.2 Tình hình vật liệu xây dựng

Do tuyến A-B nằm trong khu vực đồi núi nên vật liệu xây dựng tuyến tươngđối sẵn, có thể khai thác với trữ lượng lớn Tuy nhiên vật liệu để xây dựng mặtđường là bê tông nhựa và cấp phối đá dăm phải vận chuyển từ trạm trộn

2.3 ĐẶC ĐIỂM KHÍ TƯỢNG THUỶ VĂN

Đoạn tuyến có tổng chiều dài khoảng 7000 m và nằm trọn trong tỉnh ĐắkLăk nên tình hình khí tượng thuỷ văn trên toàn tuyến là như nhau

Đắk Lăk thuộc khí hậu nhiệt đới gió mùa cao nguyên nên chia làm 2 mùa;mùa mưa và mùa khô, mùa mưa bắt đầu từ tháng 4 và kết thúc vào tháng 10 và sau

đó là mùa khô Tổng tích ôn từ 77000C đến 78000C, lượng mưa trung bình hàngnăm từ 2200mm đến 2700mm, điều kiện này rất thuận lợi cho việc phát triển mộtnền nông nghiệp đa dạng, toàn diện và bền vững

Đặc điểm khí hậu cụ thể như sau:

2.3.1 Nhiệt độ

Nhiệt độ trung bình trong năm khoảng 25oC, ngày nóng đêm lạnh, biên nhiệt

độ dao động của ngày và đêm chênh lệch nhau gần 100C Mùa nóng từ tháng 4 đếntháng 10, mùa lạnh từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau và cũng là thời kỳ khô hanh

Mùa mưa bắt đầu từ tháng 4 và kết thúc vào tháng 10

Mùa khô hanh từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau

Lượng mưa trung bình năm là 353 – 695,3 mm với số ngày mưa khoảng 130ngày Lượng mưa trong mùa mưa chiếm 75% lượng mưa cả năm Mùa mưa thường

có dông và lũ quét Lũ thường xuất hiện vào tháng 5, 6, 7

Trang 20

2.3.4 Gió

Khí hậu Tây Nguyên – Nam Trung Bộ thường ít xuất hiện gió bão Mùa hèthường có gió Tây Nam khô và nóng, các thung lũng có gió xoáy

Qua tài liệu thu thập được của trạm khí tượng thuỷ văn, tôi tập hợp và thống

kê được các số liệu về các yếu tố khí hậu theo bảng sau:

Bảng 1: Nhiệt độ, độ ẩm các tháng trong năm

78,8

3

Bảng 2: Tần suất gió trung bình trong năm

Stt Hướng gió Số ngày gió trongnăm(365 ngày) Tần suất gió (%)

Trang 21

Bảng 3: Lượng mưa, ngày mưa các tháng trong năm

132,

107,

Tóm lại, việc xây dựng tuyến A - B là rất cần thiết, đáp ứng được yêu cầu về

dân sinh, kinh tế, chính trị và sự phát triển ngày càng cao của khu vực Việc xây

dựng tuyến có nhiều thuận lợi như tận dụng được nhân công, vật liệu địa phương

Tuy nhiên khí hậu ở đây tương đối khắc nghiệt, mưa nhiều nắng gắt, hay có bão sẽ

gây không ít khó khăn cho công tác xây dựng sau này

CHƯƠNG III: XÁC ĐỊNH CÁC YẾU TỐ KỸ THUẬT CỦA TUYẾN

3.1 LƯU LƯỢNG XE THIẾT KẾ

- Theo số liệu về dự báo và điều tra giao thông, lưu lượng xe trên tuyến qua

hai điểm A - B vào năm thứ 15 là 2.390 xe/ng.đ, có thành phần dòng xe:

Khoảng cáchgiữa các trụcsau (m)

Lưu lượng

xe ni(xe/ngàyđêm)

Trụctrước

Trụcsau1/ Xe tải các loại

Trang 22

- Địa hình miền núi

- Hệ số tăng trưởng xe hàng năm là : 5%

3.2 TÍNH LƯU LƯỢNG XE THIẾT KẾ BÌNH QUÂN NĂM TƯƠNG LAI

Để xác định lưu lượng xe thiết kế ta quy đổi các loại xe ra xe con Các loại xetính toán dược xếp vào loại xe tương ứng, số lượng xe và hệ số quy đổi theo bảngdưới đây ( theo TCVN 4054-05 ):

Bảng 3.1: Quy đổi xe/ngđ ra xcqđ/ngđ

(xe/ngày đêm) Hệ số quy đổi1/ Xe tải các loại

- Chức năng của đường: đường tỉnh lộ, phát triển trung tâm kinh tế của Tỉnh

- Điều kiện địa hình đặt tuyến: Miền núi

- Lưu lượng xe thiết kế: Nxcqđ/ngđ = 3301 (xcqđ/ngđ)

Trang 23

3.3.1 Xác định độ dốc dọc theo sức kéo của xe

Độ dốc dọc lớn nhất của tuyến đường được tính toán căn cứ vào khả năngvượt dốc của các loại xe Hay nói cách khác nó phụ thuộc vào nhân tố động lực họccủa ô tô và được xác định bằng công thức sau :

imax=D-f

Trong đó:

+ D: đặc tính động lực của xe, được xác định từ biều đồ nhân tố động lực

học của xe

+ f: hệ số cản lăn, với mặt đường bê tông nhựa ,theo quy trình f = 0,02

Tra biểu đồ nhân tố động lực của từng loại xe ứng với vận tốc V=60 km/h

D=0,17

và thay vào công thức tính imax, ta có:

imax = 0,17 - 0,02 = 0,15

=> Độ dốc dọc tối đa cho phép của tuyến theo sức kéo là 15%

3.3.2 Xác định độ dốc dọc theo điều kiện lực bám

Để xe chuyển động được an toàn thì giữa bánh xe và mặt đường phải có lựcbám, đây chính là lực ma sát giữa bánh xe và mặt đường, nó là điều kiện quan trọngthể hiện được lực kéo, khi hãm xe thì chính nó lại trở thành lực hãm để xe có thểdừng lại được.Vì vậy điều kiện để xe chuyển động được an toàn là sức kéo phải nhỏhơn hoặc bằng sức bám giữa lốp xe và mặt đường Tức độ dốc lớn nhất phải nhỏhơn độ dốc tính theo lực bám ib

Trang 24

- : Hệ số bám dọc của bánh xe và mặt đường ,lấy trong điềukiện bất lợi nhất  = 0,3

- P: Lực cản không khí : P= (Kg)Kg))

- K: Hệ số sức cản lăn của không khí được xác định từ thực nghiệm

+Xe con : K = 0,0250,35+Xe ô tô buýt: K=0,040,06+ Xe tải: K=0,060,07

-F: diện tích cản gió của ô tô, lấy F = BH (Kg)m 2 )

B: là bề rộng xe (m)H: là chiều cao xe (m) Trong trường hợp này, ta tính toán với xe con quy đổi :

Trang 25

3.4.1 Chiều dài tầm nhìn hãm xe (tính theo sơ đồ 1)

Chướng ngại vật trong sơ đồ là một vật cố định , nằm cùng với làn xe đangchạy (như ,đá hay cây )

Điều kiện để bố trí tầm nhìn : Xe đang chạy vận tốc V Điều kiện để đảm bảo

an toàn là người lái xe phải nhìn thấy chướng ngại vật tĩnh nằm trên đường từkhoảng cách tối thiểu S1 (m) để người lái xe kịp hãm dừng và cách chướng ngại vậttĩnh một cự li an toàn L0

254( max)

kV i

 

V

2254( max)

kV i



Trang 26

i : độ dốc dọc trên đường , ta lấy cho trường hợp bất lợi nhất khi xe xuống

dốc với i=imax=7%

S1= 66,22 (m )

Theo TCVN 4054- 05, tầm nhìn trước chướng ngại vật cố định S1 =75m

 chọn tầm nhìn một chiều S1 =75 m

3.4.2 Chiều dài tầm nhìn hai chiều (tính theo sơ đồ 2)

Điều kiện để bố trí tầm nhìn : Có 2 xe chạy ngược chiều trên cùng một lànđường, để đảm bảo an toàn hai xe phải nhìn thấy nhau từ một cự li tối thiểu S2 nàođấy để hai xe kịp hãm dừng cách nhau một cự li an toàn L0

Trang 27

3.4.3 Chiều dài tầm nhìn tránh xe ngược chiều S 3.

Điều kiện để bố trí tầm nhìn : 2 xe chạy ngược chiều nhau trên cùng một lànđường, để an toàn thì xe chạy trái làn phải kịp lái về làn xe của mình để tránh xe kiamột cách an toàn mà không giảm tốc độ

Chiều dài tầm nhìn trong trường hợp này là:

S3= Lpư +Lo +L1 + L2

L1 : Chiều dài xe 1 chạy được trong thời gian lái tránh xe 2 ( m)

L2 : Chiều xe thứ 2 chạy ( m)

L2: Chiều dài xe thứ 2 chạy được L2= L1

Khi xe 1 chạy chạy tránh xe 2 để an toàn thì xe 1 phải rẽ sang làn của mìnhvới bán kính rẽ tối thiểu được tính theo điều kiện ổn định chống trượt ngang

là hệ số bám ngang và được lấy = (0.6 -0.7)Chọn =0.5

Trang 28

Sơ đồ tính toán

Đây là trường hợp nguy hiểm dễ xảy ra tai nạn vì khi đi trên đường có nhiềuloại xe chạy với tốc độ khác nhau nhất là đường miền núi khi vượt xe là rất nguyhiểm

Điều kiện để bố trí tầm nhìn : xe 1 chạy nhanh bám theo xe 2 chạy chậm vớikhoảng cách an toàn Sh1-Sh2, khi quan sát thấy làn xe trái chiều không có xe, xe 1 lợidụng làn trái để vượt xe và quay về làn xe của mình

Tầm nhìn vượt xe được tính theo công thức sau :

Điều kiện bình thường thì : S4 = 6V

xe mỗi làn và số làn

Trang 29

Khả năng thông xe theo lý thuyết lớn nhất của một làn xe được xác địnhtheo công thức lý thuyết với giả thiết đoàn xe cùng loại chạy với tốc độ đều là V vàliên tục nối đuôi nhau , xe nọ cách xe kia một khoảng không đổi tối thiểu để đảmbảo an toàn ở điều kiện thời tiết thuận lợi Loại xe đượcc sử dụng là xe con xếpthành hàng trên một làn xe

Trong đó ; lpư - chiều dài xe chạy được trong thời gian người lái xe phản ứng

tâm lý , đượctính lpư= (m )

V - vận tốc xe chạy đều trên toàn tuyến (Km/h ) lấy bằng Vtk

Sh - chiều dài đoạn đường mà xe đi đựơc trong quá trình hãmphanh , được tính theo công thức

Trong đó:

l0 - cự ly an toàn lấy trong khoảng từ 5 - 10 (m ) ta chọn l0 = 5 ( m )

lx -chiều dài xe ( m ) , theo TCVN 4054-05 chiều dài xe con chọn lx = 6 (m )

1000

lt

V N

Trang 30

Ncđgiờ : Lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm (xcqđ/h )

Ncdgiờ = (0,10,12)Ntbnăm (xcqđ/h) ở đây chọn Ncdgiờ = 0,11Ntbnăm

 Ncdgiờ = 0,11.3301 = 363.11 (xcqđ/h) lấy Ncđgiờ = 400 (xcqđ/h)

Nth : Năng lực thông hành xe tối đa Theo TCVN4054-05 ta chọn

Nth= 1000(xcqđ/h) cho đường không có dải phân cách trái chiều và phân cách

giữa ôtô với xe thô sơ

Z : Hệ số sử dụng năng lực thông hành, với Vtt = 60 Km/h ta lấy Z = 0,77 cho

Trang 31

Nhận thấy khả năng thông xe của đường chỉ cần 1 làn xe là đủ Tuynhiên ,thực tế xe chạy trên đường rất phức tạp, nhiều loại xe chạy với vận tốc khácnhau Mặt khác theo quy phạm thiết kế đường đối với đường cấp III phải bố trí từ 2làn xe trở lên Do đó chọn đường 2 làn xe.

3.6 XÁC ĐỊNH BỀ RỘNG PHẦN XE CHẠY, CHIỀU RỘNG MẶT ĐƯỜNG

VÀ NỀN ĐƯỜNG

3.6.1 Bề rộng 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

+ Xe con có kích thước bé nhưng tốc độ cao

+ Xe tải có kích thước lớn nhưng tốc độ thấp (xe tải chọn là xe tải Maz 200).Được xác định theo công thức:

Blàn=

b+c

2 +x + y (m)Trong đó:

b : Chiều rộng thùng xe

c : Cự li giữa 2 bánh xe

x : Cự li giữa từ sườn thùng xe đến làn xe bên cạnh

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

Các trị số x, y được xác định theo công thức thực nghiệm sau:

x = y = 0,5 + 0,005V (m) với V=60 km/h là vận tốc thiết kế

Suy ra : x = y = 0,5 + 0,005V = 0,8 m

- Đối với xe con : b = 1,8m, c = 1,68m

- Đối với xe tải : b = 2,5m, c = 1,9mVậy: Bề rộng của một làn xe chạy là:

- Với xe con : B = 2,34m

- Với xe tải : B = 3,8m Theo tiêu chuẩn [5] đối với đường cấp III vận tốc thiết kế 60km/h, bề rộngmỗi làn xe là 3m Đối chiếu quy trình và tính toán ta chọn bề rộng phần xe chạy làB= 3,0m

Trang 32

Dựa vào thành phần dòng xe thấy, lưu lượng xe tải trung và tải nhẹ chiếmphần trăm khá lớn 66%, trong khi xe tải nặng (Maz200) chỉ chiếm 13%.

3.6.5 Xác định độ dốc ngang mặt đường đảm bảo thoát nước bề mặt

Để đảm bảo cho việc thoát nước trên bề mặt đường được nhanh chóng, người

ta thường bố trí mặt đường có độ dốc ngang để thoát nước hai bên Độ dốc ngangnày phải đủ lớn để thoát nước, nhưng cũng phải đủ nhỏ để xe chạy êm thuận Độdốc ngang này còn được xác định bởi vật liệu làm kết cấu mặt đường

Với mặt đường nhựa lựa chọn:

- Độ dốc ngang mặt đường và phần lề gia cố in=2%

- Độ dốc ngang lề đường không gia cố i1=4%

3.7 XÁC ĐỊNH BÁN KÍNH ĐƯỜNG CONG NẰM TỐI THIỂU TRÊN BÌNH ĐỒ

Tại những vị trí tuyến đường đổi hướng ngoặt phải hoặc trái , ta phải bố tríđường cong cơ bản có bán kính đủ lớn để hạn chế lực đẩy ngang gây nguy hiểmcho lái xe và hành khách cũng như sự chuyển động của xe.Tuy nhiên do điều kiệnđịa hình bị hạn chế nên ta bố trí đương cong có bán kính lớn thì việc thi công sẽ rấtkhó khăn và khối lượng thi công tăng lên nhiều làm tăng giá thành công trình Từnhững vấn đề trên, ta cần phải xác định bán kính tối thiểu của đường cong một cáchhợp lí nhất

Trang 33

3.7.1 Trường hợp đường cong không bố trí siêu cao

Bán kính đường cong nằm được xác định trong trường hợp bất lợi nhất là xechạy ở phần lưng đường cong:

Kiến nghị lấy bán kính =1500 (m) theo QT

3.7.2 Trường hợp đường cong bố trí siêu cao

Theo quy trình thì độ dốc siêu cao lớn nhất iscmax=7 % Bán kính đường congnằm được xác định như sau:

- Trong điều kiện bất lợi nhất, lấy =0,15; suy ra bán kính đường cong nằmtối thiểu giới hạn :

V i

Trang 34

Khi R≤250m thì mới cần mở rộng phần xe chạy.

Giả thiết quỹ đạo chuyển động của xe là đường tròn

V i

L2 0,05V

R

 R

L2

R

V1,0

Trang 35

Trong đó:

L: Chiều dài từ đầu xe đến trục sau, tính cho trường hợp xe tải L =8m

V: Vận tốc tính toán xe chạy ( Km/h )R: Bán kính đường cong ( m )

xét trường hợp bất lợi nhất R= Rmin =125 m.

V: vận tốc thiết kế, V=60 (km/h)

E = + = 0,57 (m)

Theo tiêu chuẩn Việt Nam quy định đối với đường cấp III có V=60 (km/h),

độ mở rộng lấy bằng 0,9 m vì vậy kiến nghị lấy độ mở rộng E=0,9 (m) để bảo đảm

an toàn Ta bố trí E=0.9(m) ở phía bụng đường cong

3.9 XÁC ĐỊNH SIÊU CAO VÀ ĐOẠN NỐI SIÊU CAO

3.9.1 Đoạn nối siêu cao:

Đoạn nối siêu cao được thực hiện với mục đích chuyển hoá một cách hài hoà

từ trắc ngang thông thường hai mái với độ dốc tối thiểu để thoát nước sang trắcngang đặc biệt có siêu cao ( trắc ngang một mái ) Sự chuyển hoá sẽ tạo ra một độdốc dọc phụ ip phía lưng đường cong

Chiều dài đoạn nối siêu cao được tính theo công thức quay quanh tim

Lnsc = Trong đó

Chiều dài đoạn vuốt nối siêu cao tối thiểu ứng với siêu cao lớn nhất 7%

28125

0,1.60125

Trang 36

Lnsc= m

3.9.2 Chiều dài đoạn chuyển tiếp

Do vận tốc thiết kế V=60(km/h), theo tiêu chuẩn Việt Nam ta cần phải bố tríđường cong chuyển tiếp Vì vậy đoạn vuốt siêu cao ta bố trí trên đoạn chuyển tiếp

3.9.3 Chiều dài đoạn mở rộng

Thông thường phần mở rộng thêm được bố trí phía bụng đường cong Tuynhiên ở những nơi địa hình khó khăn ,hoặc khi cải tạo đường cũ cho phép bố trí mộtphần mở rộng về phía lưng đường cong, một phần về phía bụng

Đoạn mở rộng được bố trí trùng với đoạn vuốt nối siêu cao theo tỉ lệ tính từđầu đoạn vuốt nối siêu cao để đạt được đổ mở rộng toàn phần ở cuối đường congvuốt nối siêu cao

3.10 XÁC ĐỊNH BÁN KÍNH CONG ĐỨNG TỐI THIỂU VÀ ĐẢM BẢO TẦM NHÌN TRÊN TRẮC DỌC

Trên trắc dọc, tại những vị trí đổi dốc, người ta phải bố trí đường cong lồihoặc lõm để xe chạy êm thuận với vận tốc thiết kế với vận tốc thiết kế V=60(km/h)thì ta phải bố trí đường cong đứng khi những chỗ đổi dốc có

3.10.1 Xác định bán kính tối thiểu của đường cong đứng lồi

Trị số tối thiểu của bán kính đường cong đứng lồi được xác định từ điều kiệnđảm bảo tầm nhìn chạy trên mặt đường

3.10.1.1 Trong trường hợp đảm bảo tầm nhìn 1 chiều

Trang 37

3.10.1.2 Trong trường hợp đảm bảo tầm nhìn 2 chiều, ta có

Tĩnh không là giới hạn không gian nhằm đảm bảo lưu thông cho các loại xe

mà không cho phép tồn tại bất kỳ chướng ngại vật nào, kể cả công trình phục vụ vềđường như biển báo, đèn chiếu sáng nằm trong phạm vi của tĩnh không

Tĩnh không tối thiếu được quy định như hình vẽ sau:

+ Tính theo điều kiện hạn chế lực li tâm:

Trong đường cong đứng lõm, lực li tâm cộng thêm vào tải trọng xe gây khóchịu cho lái xe và hành khách và gây siêu tải cho lò xo của xe Do đó phai hạn chếlực li tâm bằng cách bố trí đường cong đứng lõm với bán kính sao cho lực li tâmgây ra không vượt quá trị số cho phép

Độ tăng gia tốc li tâm được quy định là:

a= V

2

13R≤b

Với b là gia tốc li tâm cho phép, b = 0,5  0,7 m/s2, với V tính bằng m/s

Áp dụng quy trình Việt nam, lấy b = 0,5 m/s2 và viết vận tốc theo thứnguyên km/h, ta có :

Rmin =

V2

6,5=

6026,5=554 (m)+ Tính theo điều kiện bảo đảm tầm nhìn ban đêm:

2 2

Trang 38

Hình 2.7: Sơ đồ tính toán đảm bảo tầm nhìn ban đêm

Trong sơ đồ trên:

hp : chiều cao pha đèn, lấy hp = 1m

 : góc mở của pha đèn, lấy  = 200

S1 : chiều dài tầm nhìn một chiều S1 = 75m

Theo sơ đồ tính toán trên ta có hệ thức gần đúng:

S12 = 2R(hp + S1×sin)

 R =

S122×(h p+S1×Sinα )=

752

2×(1+75×sin 200) = 777,48 (m) Theo tiêu chuẩn [5] qui định bán kính tối thiểu gới hạn trên đường congđứng lõm ứng với tốc độ thiết kế 60 km/h là 1.000 m, tối thiểu thông thường là1.500m Kết hợp giữa tính toán với qui phạm ta chọn bán kính tối thiểu của đườngcong đứng lõm là 1.000m để thiết kế

Trong thiết kế trắc dọc, việc thiết kế lựa chon bán kính đường cong đứng lànhằm tạo điều kiện cho xe chạy về phương diện động lực cũng như về phương diệnquang học, cơ học Một yêu cầu nữa là đường cong đứng phải bám sát địa hình,càng bám sát địa hình thì khối lượng thi công càng nhỏ, công trình càng ổn định lâudài hơn Trong các trường hợp không tránh được mới phải dùng các giới hạn tínhtoán ở trên

Trang 39

Trong đó : Lgc - bề rộng phần lề gia cố, Lgc = 1,0m

B - bề rộng phần xe chạy, B = 6,0 m

3.12 TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN ÁO ĐƯỜNG

Dùng tải trọng trục tính toán tiêu chuẩn là 100 KN

Kết luận

Qua quá trình tính toán các yếu tố kỹ thuật của tuyến và so sánh với quyphạm tiêu chuẩn thiết kế đường TCVN 4054 - 05 Đồng thời căn cứ vào tình hìnhthực tế của tuyến đường ,điều kiện kinh tế - xã hội nơi tuyến đi qua ta có bảng tổnghợp sau:

Trang 40

Bảng tổng hợp các chỉ tiêu kỹ thuật

Ghi chú Tính toán Quy phạm Lựa chọn

Bán kính đường) cong) siêu

Định dạng
Số trang	192
Dung lượng	8,35 MB