Thuyết minh đồ án tôt nghiệp đại học

Thuyết minh đồ án môn học thiết kế đường ô tô,Cấp đường III miền núi ĐH giao thông vận tải, khoa công trình trường đại học giao thông vân tải ha nôiThuyết minh đồ án môn học thiết kế đường ô tô,Cấp đường III miền núi ĐH giao thông vận tải, khoa công trình trường đại học giao thông vân tải ha nôi Thuyết minh đồ án môn học thiết kế đường ô tô,Cấp đường III miền núi ĐH giao thông vận tải, khoa công trình trường đại học giao thông vân tải ha nôi

LỜI CẢM ƠN

Năm năm học tập dưới mái Trường ĐH GT

VT là quãng thời gian đầy ý nghĩa để em chuẩn bị những hành trang cần thiết trên conđường trở thành một kỹ sư Cầu Đường trong tương lai Là sinh viên năm cuối, với sự đồng ýcủa ban giám hiệu nhà trường, Khoa công trình và Bộ môn Đường ô tô & sân bay em đãđược nhận và triển khai làm đồ án tốt nghiệp Sau 3 tháng nỗ lực làm việc đồ án của em đãphần nào hoàn thành Ngoài sự cố gắng của bản thân, em đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ

từ nhà trường cùng toàn thể các thầy cô trong bộ môn Đường ô tô & Sân bay

Trước tiên, em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trường ĐH GTVT đã dìu dắt, dạy dỗ

và chỉ bảo em trong suốt quá trình năm năm học tập, trang bị cho em những kiến thức quýbáu và cần thiết để trở thành một kỹ sư đường bộ

Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc và sự biết ơn của mình tới thầy giáo hướng dẫn

Th.S Nguyễn Trọng Hiệp người đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em trong suốt quá trình

học tập và thực hiện đồ án tốt nghiệp, cùng toàn thể các thầy cô giáo trong Bộ môn Đường

Ô tô & Sân bay đã dìu dắt, giúp đỡ, chỉ bảo chúng em trong suốt những năm học vừa qua.Kính chúc các thầy cô giáo sức khỏe để tiếp tục công tác và có nhiều cống hiến hơn nữacho sự nghiệp giáo dục

Hà Nội, tháng 12 năm 2015

Sinh viên

Nguyễn Đức SangLớp: Đường ôtô& sân bay K52

Nhận xét của giáo viên hướng dẫn :

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

Nhận xét của giáo viên đọc duyệt :

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

PHẦN MỞ ĐẦU MỤC ĐÍCH - NỘI DUNG CỦA ĐỒ ÁN THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP

1 MỤC ĐÍCH

Trên thế giới cũng như hiện nay, đối với các nước có nền công nghiệp và kinh tế pháttriển thì giao thông đường bộ đóng một vai trò chiến lược Nó là huyết mạch của đất nước

Đối với nước ta, một nước có nền kinh tế đang ở giai đoạn phát triển - cần phải có cơ

sở hạ tầng tốt - giao thông đường bộ ngày càng có ý nghĩa quan trọng

Nhằm củng cố những kiến thức đã được học và giúp cho sinh viên nắm bắt thực tiễn,hàng năm bộ môn Đường Ô tô và sân bay 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 ngành xây dựngcầu đường giỏi chuyên môn, nhanh nhậy trong lao động sản xuất, phục vụ tốt sự nghiệp

công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước, đó là tất cả những điều tâm huyết nhất của nhàtrường nói chung và các thầy, các cô trong bộ môn nói riêng.

- Phần thứ nhất: Thiết kế lập dự án đầu tư xây dựng tuyến A-B thuộc Khu Phố 6A, tỉnh

Lâm Đồng, tổng chiều dài tuyến đường: 7800m

- Phần thứ hai: Thiết kế kỹ thuật cho đoạn tuyến từ km5+00 đến km6+500 :

- Phần thứ ba: Tổ chức thi công chi tiết mặt đường tuyến A-B nêu ở phần thiết kế lập dự án

đầu tư, chiều dài 7800m

Do còn hạn chế về trình độ chuyên môn và thực tế sản suất nên đồ án này của emkhông thể tránh khỏi thiếu sót Thành thật mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy

và các bạn để đồ án của em được hoàn chỉnh hơn

PHẦN I LẬP DỰ ÁN ĐẦU TƯ TUYẾN A-B

CHƯƠNG I GIỚI THIỆU CHUNG

1 Những căn cứ lập dự án

- Căn cứ luật xây dựng số 16/2003/QH11 ngày 26/11/2003 của Quốc hội khoá XI, kỳhọp thứ 4; Luật sửa đổi, bổ sung số 38/2009/QH12 ngày 19/6/2009 về việc sửa đổi bổ sungmột số điều của các Luật liên quan đến đầu tư xây dựng cơ bản

- Căn cứ Nghị định 12/2009/NĐ-CP ngày 12/2/2009 của Chính phủ về quản lý đầu tưcông trình xây dựng và Nghị định số 83/2009/NĐ-CP ngày 15/10/2009 của Chính phủ vềsửa đổi bổ sung một số điều Nghị định số 12/2009/NĐ-CP ngày 12/02/2009 của Chính phủ

về quản lý dự án đầu tư xây dựng công trình

- Căn cứ Nghị định số 15/2013/NĐ-CP ngày 06/02/2013 của Chinh phủ về quản lý chấtlượng công trình xây dựng

- Căn cứ Nghị định số 112/2009/NĐ-CP ngày 14/12/2009 của Chính phủ về Quản lý chiphí đầu tư xây dựng công trình

- Căn cứ văn bản số 957/QĐ - BXD ngày 29/09/2009 của Bộ Xây dựng về việc công

bố định mức chi phí quản lý dự án và tư vấn đầu tư xây dựng công trình

- Căn cứ thông tư 04/2010/TT-BXD ngày 26/5/2010 của Bộ Xây Dựng về việc hướngdẫn lập và quản lý chi phí đầu tư xây dựng công trình

- Thông tư 06/2010/TT-BXD ngày 26.5.2010 của Bộ Xây Dựng V/v hướng dẫnphương pháp xác định giá ca máy và thiết bị thi công xây dựng công trình;

- Quyết định số 21/2013/QĐ-UBNDcho phép tiến hành chuẩn bị đầu tư xây dựng mớituyến A-B thuộc tỉnh Đắk Nông

2 Tên công trình.

Dự án xây dựng tuyến mới A-B thuộc Khu Phố A, huyện Đạ Huoai, tỉnh Lâm Đồng Giaiđoạn lập dự án đầu tư

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu.

Tuyến đường A-B thuộc huyện Đạ Huoai, tỉnh Lâm Đồng

Đối tượng nghiên cứu của dự án là địa hình, địa mạo, địa chất thuỷ văn…và trên cơ sở đóthiết kế tuyến A-B cùng các công trình trên đường

4 Các quy trình quy phạm áp dụng.

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

Quy trình thiết kế:

+ Tiêu chuẩn thiết kế đường Ô tô TCVN 4054 – 05

+ Quy trình thiết kế áo đường mềm 22TCN 211 – 06

+ Quy trình thiết kế cầu cống theo trạng thái giới hạn 1979 Bộ GTVT

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

+ Quy trình tính toán dòng chảy lũ do mưa rào ở lưu vực nhỏ của Viện thiết kế

giao thông 1979

5 Quá trình nghiên cứu và tổ chức thực hiện

- Nghiên cứu các tài liệu có liên quan đến công tác lập Báo cáo dự án đầu tư

- Triển khai nhiệm vụ khảo sát thu thập tài liệu ở ngoài hiện trường

- Tiến hành thiết lập lập dự án đầu tư

CHƯƠNG II ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC TUYẾN ĐI QUA

GIỚI THIỆU CHUNG

Tuyến A - B được thiết kế nối hai địa phương Khu Phố 6A và Khu Phố 6B thuộc huyện

Đạ Huoai nằm ở phía Tây Nam của tỉnh Lâm Đồng Huyện Đạ Huoai cách thành phố Đà Lạt155km về hướng Đông Bắc, cách Thành phố Hồ Chí Minh 145km về hướng Tây Nam Việctuyến đường được hoàn thành có ý nghĩa hết sức quan trọng giúp cho việc đi lại của nhândân vùng miền được thuận tiện, đồng thời góp phần quan trọng cho việc thúc đẩy sự pháttriển kinh tế, giao lưu văn hóa, kinh tế – xã hội của 2 địa phương → góp phần thúc đẩy sựphát triển chung của khu vực cũng như cả nước

Căn cứ vào nhiệm vụ thiết kế và bản đồ địa hình khu vực có tỉ lệ 1:10.000, đườngđồng mức cách nhau 5 m, tuyến AB dài 7800m

1 Đặc điểm địa lý – dân cư và kinh tế xã hội

1.1Địa lý dân cư

Đạ Huoai là huyện nằm về phía Tây Nam của tỉnh Lâm Đồng với diện tích tự nhiên 489,6 km² Phía bắc giáp huyện Bảo Lâm; Đông giáp thành phố Bảo Lộc; phía Nam giáp huyện Tánh Linh, Đức Linh; phía Tây giáp huyện Tạ Teh, Huyện Tân Phú Đồng Lai

Đăk Mil có 8 đơn vị hành chính cấp xã bao gồm: Phước Lộc, Hà Lâm, Đoàn kết, Ma

Đa Guôi, Đạ Tồn, Đạ Oai, Đạ Ploa, Đạ

Dân số trung bình huyện Đạ Huoai là 35.478 người, mật độ dân số trung bình 68

người/km², nông thôn chiếm 60%, thành thị chiếm 40%

Công nghiệp năng lượng của tỉnh là một trong những thế mạnh của ngành năng lượngvới công suất lắp máy 80000kw Ngoài ra tỉnh còn có thể phát triển ngành công nghiệp khaikhoáng khi đã xác định được địa bàn cho phép

b Nông nghiệp

Huyện Đạ Huoai có tiềm năng phát triển cây công nghiệp và cây ăn quả với 9.694 hadiện tích đất nông nghiệp Mía là cây công nghiệp ngắn ngày phát triển khá trên diện tích741ha với năng xuất 48.761 tấn mía cây Điều là cây công nghiệp dài ngày phát triển mạnh

từ 898ha (năm 1991) tăng lên 4.490ha (năm 1999) sản lượng đạt 1.034 tấn hạt Cây ăn quảphất triển thuận lợi từ 1991 đến năm 1999 diện tích tăng 4 lần, tổng sản lượng là 5.197 tấn

c Lâm nghiệp

Huyện Đạ Huoai là một vùng đất có tiềm năng về rừng, với nhiều loại gố quý và đặc biệt là nhiều tre nứa cung cấp cho công nghiệp giấy và ngành tiểu thủ công nghiệp: song, tre , mây, tăm nhang

Diện tích đất rừng có 35.551,22ha, trong đó rừng tự nhiên là 34.397,44ha, rừng trồng mới là 1.153,78ha

1.2 Địa hình- địa mạo

Tuyến đường được thiết kế đi qua vùng có địa hình không bằng phẳng, có khá nhiều đồi.Tuyến được thiết kế chủ yếu đi men theo sườn các quả đồi,men sông (men theo các đườngđồng mức)

2 Đặc điểm khí tượng thủy văn.

Đoạn tuyến có tổng chiều dài 7800 m và nằm trọn trong tỉnh Lâm Đồng nên tình hìnhkhí tượng thuỷ văn trên toàn tuyến là như nhau

2.1Nhiệt độ.

Do ở độ cao trung bình tương đối lớn (500-700m so bới mực nước biển) nên nhiệt độtrung bình trong năm khoảng 22.3oC., khí hậu mang đặc điểm chung của khí hậu nhiệt đớigió mùa cận xích đạo, mỗi năm có 2 mùa rõ rệt: Mùa mưa từ tháng 4 đến hết tháng 11, tậptrung trên 90% lượng mưa cả năm; mùa khô từ tháng 12 đến hết tháng 3 năm sau, lượngmưa không đáng kể biên độ nhiệt giữa ngày và đêm tương đối lớn

500

38

70Ngày

đ 6.8

12.3 TN

đB

3.6 4.1

5.2

6.6 5.2

4.7

5.2 0.5

4.1

B -T B

đ-đB

đ

biểu đồ hoa gió

Bảng 4: Bảng tần suất giú trong năm.

hiện trong năm

Tần suất giú(%)

3.1Điều kiện địa chất công trình

Địa chất gồm: Ở khu vực Đạ Huoai chủ yếu là đất đỏ Bazan, trên cùng là lớp hữu cơ dàykhoảng 50cm, sau đó là lớp á sét dày khoảng 6m, phía dưới tiếp là lớp đá phong hoá dàykhoảng 4m, cuối cùng là lớp đá gốc có chiều dày chưa xác định Cấu tạo của địa chất khuvực tuyến đi qua tương đối ổn định, không có vị trí nào đi qua khu vực có hang động castơ

và khu vực nền đất yếu, không có hiện tượng trồi sụt do cấu tạo và thế nằm của lớp đá gốcphía dưới Vì vậy, không phải xử lí đặc biệt

3.2Địa chất suối.

Địa chất lòng suối cũng giống như địa chất chung của toàn tuyến, nhưng lớp đất hữu cơ bịrửa trôi, và dưới lòng suối có nhiều sỏi sạn Các vị trí suối đều có điều kiện địa chất ổn địnhthuận lợi cho việc đặt móng công trình

Như vậy VLXD rất thuận lợi cho việc xây dựng tuyến đường

5 Mạng lưới giao thông.

Quốc lộ 20 là trục đường chính quan trọng nối trung tâm huyện Đạ huoai với các huyện lị,thị trấn khác trong tỉnh.

Tỉnh lộ 721 đang được đầu tư nâng cấp lên cấp IV Miền núi, nối với quốc lộ 1A

Hệ thống đường huyện gàm 5 tuyến tổng chiều dài 43,5km

Đường xã tổng chiều dài là 186km, chủ yếu là đường đất

CHƯƠNG III

SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ XÂY DỰNG TUYẾN ĐƯỜNG

Việc xây dựng tuyến A-B mang ý nghĩa lớn về mọi mặt như : Kinh tế, chính trị, xã hội và

an ninh quốc phòng

1.Ý nghĩa về mặt kinh tế.

Đây là tuyến giao thông quan trọng tại tỉnh Lâm Đồng nói chung và huyện Đạ Huoai nói riêng Sau khi xây dựng tuyến sẽ là cầu nối giữa các vùng trong khu vực, lượng vận tải trên tuyến tăng, tạo điều kiện cho việc giao lưu hàng hoá, sản phẩm nông nghiệp, phát triển các hình thức kinh tế thương nghiệp, dịch vụ và vận tải Thúc đẩy sự phát triển kinh tế, chính trị, văn hoá, dân trí của các huyện lẻ nói riêng và của tỉnh Lâm Đồng nói chung … gópphần thực hiện công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nước

2 Ý nghĩa về mặt chính trị- Xã hội.

Việc xây dựng tuyến A-B là việc làm hết sức thiết thực trong chiến lược xoá đói giảmnghèo ở các dân tộc thiểu số, rút ngắn khoảng cách giàu nghèo giữa các vùng trong tỉnh,thực hiện công nghiệp hoá đất nước và công cuộc bảo vệ an ninh biên giới, tạo điều kiện choviệc lãnh đạo và chỉ đạo của chính quyền các cấp được cập nhật thường xuyên, người dânphấn khởi tin theo Đảng, thực hiện tốt các chủ trương chính sách của Đảng và pháp luật NhàNước

Do điều kiện giao thông hạn chế phần nào làm ảnh hưởng tới sản xuất hàng hoá, trao đổidịch vụ, sự hình thành các vùng chuyên canh và chăn nuôi… từ đó ảnh hưởng sự phát triểnnông thôn khu vực miền núi Để tạo tiền đề cho chương trình kinh tế xã hội đó thì việc tậptrung xây dựng kết cấu hạ tầng là một yêu cầu cần thiết và cấp bách và để thực hiện tốt thìgiao thông phải đi trước một bước

3.Ý nghĩa về mặt quốc phòng

Lâm Đồng có đường biên giới quốc gia dài, nhiều anh em dân tộc thuộc vùng Tây Nguyênnên tuyến có vị trí hết sức quan trọng trong chiến lược bảo vệ an ninh chính trị, giữ vững ổnđịnh chính trị trong khu vực

Do nhu cầu phát triển kinh tế của các huyện trong tỉnh, việc xây dựng giao thông phải đitrước một bước Hơn nữa nó còn thể hiện sự quan tâm của Nhà nước đến vùng sâu, vùng xa

Vì thế việc đầu tư xây dựng tuyến A-B là phù hợp với xu thế phát triển kinh tế, hợp với chủtrương chính sách của Đảng

Do nhu cầu phát triển kinh tế của các huyện trong tỉnh, việc xây dựng giao thông phải đitrước một bước Hơn nữa nó còn thể hiện sự quan tâm của Nhà nước đến vùng sâu, vùng xa.

Vì thế việc đầu tư xây dựng tuyến A-B là phù hợp với xu thế phát triển kinh tế, hợp với chủtrương chính sách của Đảng

CHƯƠNG IV CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA TUYẾNCác số liệu cho trước

- Cho bản đồ địa hình tỷ lệ 1:10000 có đánh dấu cao độ khống chế hai đầu tuyến đường A-B

- Tổng lưu lượng xe dự báo là: 2150xe/ ngàyđêm

Thành phần xe gồm có :

- Thành phần xe theo nhiệm vụ được giao

- Địa hình đồi núi

Công việc cần hoàn thành

A- Tính toán các chỉ tiêu đặc trưng sau :

1 Cấp hạng kỹ thuật của tuyến đường

10 Bán kính đường cong thông thường

11 Bán kính đường cong tối thiểu không siêu cao

12 Chiều dài tầm nhìn một chiều S1

13 Chiều dài tầm nhìn hai chiều S2

14 Chiều dài tầm tránh xe S3

15 Chiều dài tầm nhìn vượt xe S4

16 Bán kính đường cong đứng lõm tối thiểu

17 Bán kính đường cong đứng lồi tối thiểu

B - Thiết kế tuyến trên bản đồ nối hai điểm A-B cho trước

1 Bản vẽ bình đồ: thể hiện cơ tuyến và các công trình trên tuyến

Với lưu lượng xe dự báo: 2150 xe/ngày đêm với thành phần dòng xe

+ Nqđ: lưu lượng xe quy đổi (xcqđ/ng.đ)

+ Ni : lưu lượng loại xe i trong năm tương lai (xe/ng.đ )

+ ai : hệ số loại xe i trong năm tương lai ra xe con

Ta có tổng số xe quy đổi : N=(ai*Ni) =4975 (xcqđ/ng.đ)

Căn cứ vào lưu lượng xe thiết kế Ntk 4975 (xcqđ/ng.đ) > 3000 (xcqđ/ng.đ)

Căn cứ vào chức năng quan trọng của tuyến đường là đường trục nối liền các trung tâm kinh tế, chính trị quan trọng của vùng, là huyết mạch giao thông của 2 địa phương mà tuyến

đi qua

Căn cứ vào yêu cầu phát triển kinh tế, xã hội của các địa phương mà tuyến đi qua

Căn cứ vào quy phạm của Bộ GTVT TCVN 4054 - 05

Quyết định chọn cấp hạng kỹ thuật của tuyến đường là Cấp III Với địa hình là Miền núi

Tốc độ thiết kế của đường tương ứng sẽ là Vtk= 60 km/h

Kiến nghị chọn mặt đường Bê tông nhựa (cấp cao A1)

2 Xác định độ dốc dọc lớn nhất

*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 năng vượt dốc của các loại xe hay nói cách khác : Xác định các điều kiện cần thiết của đường để đảm bảo một tốc

độ xe chạy cân bằng với yêu cầu

Theo vận tốc xe chạy thiết kế để đảm bảo xe có khả năng vượt dốc ta tính toán với hai loại

xe là xe tải và xe con theo công thức sau:

imax = D-f Trong đó

D : là yếu tố động lực của xe ,được xác định từ biểu đồ nhân tố động lực học của xe

f : là hệ số cản lăn, phụ thuộc vào vật liệu làm mặt đường

Tra bảng đối với mặt đường bê tông nhựa ta có f = 0.01 – 0.02 , ta chọn f = 0.02

Để xác định D ta căn cứ vào biểu đồ động lực học với cách chọn như sau

Chọn vận tốc xe là V = 60 (km/h ) và ứng với chuyển số xe là số cao nhất mà xe có khả năng chạy

Tra biểu đồ nhân tố động lực với xe con Toyota Camry 2.4 :

Với V= 60 (km/h) ta có D = 0.125 Suy ra i max = 0.105

Kết hợp tính toán và đối chiếu với quy phạm đối với đường cấp III vùng miền núi đồi vậntốc thiết kế V=60km/h độ dốc lớn nhất trên toàn tuyến là imax= 7 %

3 Xác định khả năng thông xe.

Ngoài yếu tố độ dốc dọc của tuyến đường mà xe có thể leo được dốc còn phải xét đến yếu tố khả năng xe thông hành trên tuyến đường đó Khả năng thông xe của đường

là số phương tiện giao thông có thể chạy qua một mặt cắt bất kì trong một đơn vị thời gian Khả năng thông xe của đường phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: chiều rộng làn xe, thành phần xe lưu thông, vận tốc các loại xe, khả năng thông xe mỗi làn và số làn

*Khả năng thông xe theo lý thuyết

Khả năng thông xe theo lý thuyết lớn nhất của một làn xe được xác định theo công thức lý thuyết với giả thiết đoàn xe cùng loại chạy với tốc độ đều là V và liên tục nối đuôi nhau , xe nọ cách xe kia một khoảng không đổi tối thiểu để đảm bảo an toàn ở điều kiện thờitiết thuận lợi Loại xe được sử dụng là xe con xếp thành hàng trên một làn xe

d

Trong đó :

Nlt -khả năng thông xe lý thuyết lớn nhất của một làn xe có đơn vị là ( xe / h )

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 hãm phanh , được tính

Sh lpu

l0 - cư 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

2 0

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

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

 Ncdgiờ = 0,12*4975(xcqd)= 597 (xcqđ/h)

Nth : Năng lực thông hành xe tối đa.TheoTCVN4054-05ta 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

Vậy ta có : nLX = 597/(0.77*1000) = 0.78 ( làn )

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

2 làn xe.

5 Xác định tầm nhìn xe chạy :

Để đảm bảo an toàn khi xe chạy trên đường người lái xe luôn luôn cần phải nhìn thấy một quãng đường ở phía trước để kịp thời xử lý mọi tình huống xảy ra trên đường Chiều dài dài đoạn đường tối thiểu cần nhìn thấy ở phía trước đó gọi là tầm nhìn xe chạy Do vậy khi thiết kế đường ta phải đảm bảo yếu tố này để người lái xe có thể yên tâm tham gia giao thông

Xác định chiều dài tầm nhìn theo sơ đồ 1

Chướng ngại vật trong sơ đồ là một vật cố định , nằm cùng với làn xe đang chạy (như ,đáhay cây )

Điều kiện để bố trí tầm nhìn :

kV i

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

dốc với i=imax=7%

2 1

 chọn tầm nhìn một chiều S1 =75 m

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

Chiều dài tầm tránh xe ngược chiều S 3.

Tình huống đặt ra là 2 xe chạy ngược chiều nhau trên cùng một làn đường, Để an toàn thì

xe chạy trái làn phải kịp lái về làn xe của mình để tránh xe kia một cách an toàn mà khônggiảm tốc độ và được tính theo công thức sau :

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 mình với bán kính rẽ tối thiểu được tính theo điều kiện ổn định chống trượt ngang

Sơ đồ tính toán

Đây là Trường hợp nguy hiểm dễ xảy ra tai nạn vì khi đi trên đường có nhiều loại xe chạyvới tốc độ khác nhau nhất là đường miền núi khi vượt xe là rất nguy hiểm

Xét theo sơ đồ 4, xe 1 chạy nhanh bám theo xe 2 chạy chậm với khoảng cách an toàn

Sh1-Sh2, khi quan sát thấy làn xe trái chiều không có xe, xe 1 lợi dụng làn trái để vượt xe vàquay về làn xe của mình

Tầm nhìn vượt xe được tính theo công thức sau :

Điều kiện bình thường thì : S4 = 6V

Cưỡng bức : S4 = 4V

Xét cho điều kiện bình thường tính cho 10 s

Ta có

S4 = 6V= 6*60= 360m

theo quy trình tầm nhìn tối thiểu là 350 m chọn S4 = 360m

6 Xác định bề rộng làn xe, chiều rộng mặt đường và nền đường

Trong đó : - b : bề rộng thùng xe, theo tiêu chuẩn lấy =2,5m

c : cự li giữa hai bánh xe, lấy c=1,9 m

x : khoảng cách từ sườn thùng xe đến làn bên cạnh

y : khoảng cách giữa vẹt bánh xe đến phần xe chạyTheo công thức Zanakhaep, với đường có hai làn ,vận tốc thiết kế

V=80 (km/h), x và y được xác định như sau :

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 ngang này phải đủ lớn đểthoát nước, nhưng cũng phải đủ nhỏ để xe chạy êm thuận Độ dốc ngang này còn được xácđịnh 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%

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 trí đường cong

cơ bản có bán kính đủ lớn để hạn chế lực đẩy ngang gây nguy hiểm cho lái xe và hành khách cũng như sự chuyển động của xe.Tuy nhiên do điều kiện địa hình bị hạn chế nên ta bốtrí đương cong có bán kính lớn thì việc thi công sẽ rất khó khăn và khối lượng thi công tăng lên nhiều làm tăng giá thành công trình Từ những vấn đề trên, ta cần phải xác định bán kínhtối thiểu của đường cong một cách hợp lí nhất

Trường hợp đường cong không bố trí siêu cao

Bán kính đường cong được xác định trong trường hợp bất lợi nhất là xe chạy ở phần lưngđường cong:

Rminksc =

2

V i

a Ứng với siêu cao lớn nhất :

Theo quy trình thì độ dốc siêu cao lớn nhất iscmax=7 %, ta tính trong trường hợp điềukiện bất lợi nhất , lấy =0,15 suy ra bán kính đường cong nhỏ nhất ứng với siêu cao lớn

nhất được xác định như sau :Rmintt =

2

max

V i

b Ứng với siêu cao thông thường :

Theo quy trình độ dốc siêu cao thông thường isctt=iscmax-2%=5%, xét trong điều kiệnkhó khăn lấy =0,08 suy ra bán kính đường cong nhỏ nhất ứng với siêu cao thông thường

được xác định như sau : min

R

L K1

Khi xe chạy trên đường cong vệt bánh trước và vệt bánh sau xe không trùng nhau Do

đó để xe có thể chạy được bình thường cần phải mở rộng phần xe chạy lớn hơn so với trênđường thẳng

Khi R<=250m thì mới cần mở rộng phần xe chạy

Giả thiết quỹ đạo chuyển động của xe là đường tròn

( m)

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.

Theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN4054-2005 quy định khi bán kính đường cong bằngR>250m thì không cần mở rộng

9 Xác định siêu cao và đoạn nối siêu cao

9.1Đoạn nối siêu cao:

Đoạn nối siêu cao được thực hiện với mục đích chuyển hoá một cách hài hoà từ trắcngang thông thường hai mái với độ dốc tối thiểu để thoát nước sang trắc ngang đặc biệt cósiêu cao ( trắc ngang một mái ) Sự chuyển hoá sẽ tạo ra một độ dốc dọc phụ ip phía lưngđường cong

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

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

9.3Chiều dài đoạn mở rộng

Thông thường phần mở rộng thêm được bố trí phía bụng đường cong Tuy nhiên ở nhữngnơi địa hình khó khăn ,hoặc khi cải tạo đường cũ cho phép bố trí một phần mở rộng về phíalưng đường cong, một phần về phía bụng

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

10 Xác định trị số tối thiểu bán kính đường cong đứng lồi và lõm

Trên trắc dọc, tại những vị trí đổi dốc, người ta phải bố trí đường cong lồi hoặc lõm để xechạy êm thuận với vận tốc thiết kế với vận tốc thiết kế V=60(km/h) thì ta phải bố trí đườngcong đứng khi những chỗ đổi dốc có  i 1%

10.1Tính bán kính nhỏ nhất của đường cong đứng lồi

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

Trong trường hợp đảm bảo tầm nhìn 1 chiều

Rmin=

2 1

Rmin=

2 2

10.2Tính bán kính đường cong đứng lõm tối thiểu

- Khi xe chạy vào đường cong đứng lõm thường thì tâm lý người lái xe là muốn cho xe chạynhanh để lên dốc Do đó thường phát sinh vấn đề vượt tải do lực li tâm , đồng thời gây khóchịu cho hành khách Vì vậy để xe chạy trong đường cong đứng lõm được êm thuận, bánkính tối thiểu đường cong nối dốc lõm là :

-Theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn ban đêm có:  1 

2 1 min

S R





Trong đó hp : Chiều cao đèn pha lấy hp =1.2 m

 : Góc mở của đèn pha xe, thông thường lấy = 1o

S1 : Chiều dài tầm nhìn 1 chiều, S1 = 75 m



2

75Rmin



= 874,24 (m)

Theo quy trình, đối với đường cong cấp III có V=60 (km/h) đồng bằng, bán kínhđứng lõm nhỏ nhất là 1000m Rmin=1000(m) theo quy trình để thiết kế.

11 Kết luận

Qua quá trình tính toán các yếu tố kỹ thuật của tuyến và so sánh với quy phạm tiêuchuẩn thiết kế đường TCVN 4054 – 05 Đồng thời căn cứ vào tình hình thực tế của tuyếnđường ,điều kiện kinh tế – xã hội nơi tuyến đi qua ta có bảng tổng hợp sau:

Bảng tổng hợp các chỉ tiêu kỹ thuật

Tính toán Quy phạm Lựa chọn

Bán kính đường cong siêu

CHƯƠNG V THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ

1 Các nguyên tắc xác định hướng tuyến

Bình đồ toàn tuyến vẽ theo tỷ lệ 1/10.000

Sai số cho phép:

Góc tuyến : 0.25o

Chiều dài tuyến : 0.25 mm Các cọc ghi trên bình đồ cọc Km, cọc H, cọc nối đầu NĐ,cọc nối cuối NC, cọc đỉnh P,cọc tiếp đầu TĐ, tiếp cuối đường cong TC và các cọc phụ

Các yếu tố của tuyến trên bình đồ phối hợp với các yếu tố của tuyến trên trắc dọc,trắc ngang và được chú ý thiết kế để bảo đảm sự đều đặn và mềm mại của tuyến trongkhông gian

Tuyến được sửa chữa, bố trí hợp lý hơn, phối hợp các yếu tố để đạt được yêu cầu toàndiện bảo đảm các tiêu chuẩn kinh tế kỹ thuật có chất lượng tốt và giá thành hạ

Căn cứ vào địa hình địa mạo, địa chất thủy văn, các tiêu chuẩn kỹ thuật đã tính toán,

bố trí độ dốc siêu cao, chiều dài đường vuốt nối, tầm nhìn và mở rộng trên đường cong nằm

để chọn bán kính đường cong đứng tại các điểm nối dốc cho hợp lý

Dựa vào những nguyên tắc trên, hướng tuyến từ C đến D đã chọn và các điểm khốngchế để tiến hành thiết kế trên bình đồ Kết quả được thể hiện trong tập bản vẽ

2 Quy định thiết kế bình đồ

Ngoài yêu cầu đảm bảo cho xe lưu thông trên đường được an toàn êm thuận và kinh

tế với tốc độ mong muốn còn phải phối hợp giữa các yếu tố của tuyến đường với cảnh quankhu vực nhằm tạo ra sự hài hoà của tuyến, đảm bảo về mặt môi trường, mĩ quan cho côngtrình và khu vực tuyến đi qua

2.1Phối hợp giữa các yếu tố trên bình đồ

Sau các đoạn thẳng dài không bố trí đường cong nằm có bán kính tối thiểu Cácđường cong nằm tối thiểu phải bao hai bên bằng các đường cong nằm tối thiểu thôngthường

Khi góc chuyển hướng nhỏ phải làm bán kính cong nằm lớn theo quy định

Bán kính đường cong nằm

O1

D2D1

m

R (m) - 10.000 6.000 4.000 3.000 2.000 1.000 800

Giữa các đường cong cùng chiều không bố trí đoạn chêm ngắn (đối với đường cấp 60

là 120m), khi có thể nên nối trực tiếp bằng một đường cong có bán kính lớn

Không bố trí đoạn chêm ngắn giữa hai đường cong nằm ngược chiều, nếu có thể nêngiải quyết theo các cách sau:

+ Tăng bán kính cho hai đường cong nối liền

+ Đoạn chêm phải lớn hơn 200m

2.2Phối hợp giữa các yếu tố mặt cắt dọc và bình đồ

- Về vị trí, đường cong đứng nên trùng với đường cong nằm Hai đỉnh đường congkhông nên lệch nhau quá 1/4 chiều dài đường cong ngắn hơn

- Chiều dài đường cong nằm nên lớn hơn chiều dài đường cong đứng từ 50  100m.

- Không đặt đường cong nằm có bán kính nhỏ sau đỉnh của đường cong đứng lồi

- Bán kính đường cong đứng lõm không nhỏ hơn 1/6 bán kính đường cong nằm

2.3Phối hợp tuyến đường và cảnh quan

Tuyến đường phải lợi dụng phong cảnh hai bên đường như: đồi núi, mặt nước, cáccông trình kiến trúc để tạo cảnh quan cho đường

Tuyến đường phải là công trình bổ sung cho cảnh quan Nên đi vào ranh giới giữarừng và ruộng, uốn theo các đồi, các con sông, tránh cắt lát địa hình Các chỗ đào sâu đắpcao phải sửa sang, trồng cây che phủ, các đống đất thừa và các thùng đấu phải có thiết kếsửa sang

3 Sử dụng các tiêu chuẩn kỹ thuật để thiết kế tuyến

3.1Yêu cầu khi vạch tuyến

1 Phải đảm bảo các tiêu chuẩn kỹ thuật của tuyến như bán kính tối thiểu đường cong nằm,chiều dài đường cong chuyển tiếp, chiều dài đoạn chêm, độ dốc dọc max, chiều dài đoạnthẳng

2 Đảm bảo tuyến ôm hình dạng địa hình để khối lượng đào, đắp là nhỏ nhất, bảo vệ đượccảnh quan thiên nhiên

3 Đảm bảo sự hài hoà, phối hợp giữa đường và cảnh quan thiên nhiên

4 Xét yếu tố tâm lí của hành khách và lái xe trên đường, không nên thiết kế các đoạn thẳngdài quá 3 km gây tâm lí mất cảnh giác và gây buồn ngủ đối với lái xe, ban đêm đèn pha ô

tô làm chói mắt xe đi ngược chiều

5 Cố gắng sử dụng các yếu tố hình học cao như bán kính đường cong, chiều dài đườngcong chuyển tiếp trong điều kiện địa hình cho phép

6 Đảm bảo tuyến là một đường không gian đều đặn, êm dịu, trên hình phối cảnh tuyếnkhông bị bóp méo hay gẫy khúc Muốn vậy phải phối hợp hài hoà các yếu tố của tuyếntrên bình đồ, mặt cắt ngang,mặt cắt dọc và các yếu tố đó với địa hình xung quanh

7 Tránh các vùng đất yếu, đất sụt Đối với đường cấp cao tránh tuyến chạy qua khu dân cư

8 Phải phối hợp tốt giữa các yếu tố tuyến và phối hợp tốt tuyến đường với cảnh quan vùngtuyến chạy qua

3.2Các phương pháp đi tuyến có thể áp dụng

a) Phương pháp đi theo đường phân thuỷ

- Vạch theo thung lũng sông có ưu điểm là dễ cắm tuyến khối lượng đào đắp ítnhưng điều kiện địa chất thường không thuận lợi và gặp nhiều công trình thoát nước

- Vạch tuyến theo đường phân thuỷ có ưu điểm là địa chất ổn định tầm nhìn đảmbảo nhưng phải khắc phục cao độ lớn do đó khối lượng lớn

- Vạch tuyến men theo sườn núi có độ dốc nhỏ số lượng công trình thoát nước vừaphải nhưng địa chất thường phức tạp đường quanh co và đặc biệt là phải làm nhiều côngtrình phòng hộ.

b) Vạch tuyến theo phương pháp tự do và gò bó

Địa hình không phức tạp có thể áp dụng tiêu chuẩn kỹ thuật cao nhưng khi địa hìnhphức tạp thì áp dụng tiêu chuẩn cực hạn Phương pháp này thường không phù hợp vớiđường cấp cao

3.3Luận chứng phương án lựa chọn tuyến A-B

Xác định các điểm khống chế: Căn cứ vào bình đồ, điểm đầu và điểm cuối đã giao tathấy trước tiên có hai điểm khống chế đó là A và B Chênh cao giữa hai điểm A và B là đáng

kể Địa hình chênh cao nhiều chủ yếu vùng trồng cây công nghiệp và vùng đồi thấp Tuyến

đi men theo địa hình để tránh đào đắp lớn, để tránh phải giải tỏa đền bù tuyến được vạchchạy theo những khu dân cư tập trung

Tổng chiều dài tuyến khoảng 7800 m, trên đó có 10 lần đổi hướng Góc chuyển hướnglớn nhất khoảng 590’31’51’’ Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất là 250m Toàn tuyến gồm

có 9 cống

3.4Thiết kế đường cong tròn trên bình đồ:

Khi thiết kế đường cong trên bình đồ ta cần căn cứ vào góc chuyển hướng, chiều dài các đoạn thẳng mà chọn bán kính phù hợp đảm bảo tuyến hài hòa, tăng vẻ đẹp mĩ quan cho con đường Trên nửa đường cong tròn có các điểm chủ yếu sau:

- Điểm tiếp đầu: TĐ

- Điểm tiếp cuối: TC

- Điểm giữa: P

Và các yếu tố: Góc chuyển hướng (0), bán kính đường cong R, chiều dài tiếp tuyến(T), chiều dài đường phân giác P và chiều dài đường cong tròn (K)

Để nắm được các điểm chủ yếu trên đường cong tròn cần phải tính toán được các yếu

tố trên Trong quá trình làm công việc, chọn bán kính R là rất quan trọng nhất Để có được Rhợp lý ta phải định trước giá trị T sao cho đủ đoạn chêm như qui định phải định trước P saocho điểm nằm ở vị trí có lợi nhất Trong trường hợp P và T không bị gò bó thì ta chọn Rcàng lớn tuyến càng hài hòa Dựa vào độ lớn góc chuyển hướng (0) và trị số R đã chọn taxác định các yếu tố đường cong theo các công thức sau:

Lsc = n

sc

i

i B.

Trong đó

B: bề rộng phần xe chạy và phần lề gia cố B=8 m

isc: độ dốc siêu cao của đường cong

in: độ dốc nâng siêu cao in = 0.5%

Kết quả tính toán được ghi trong Bảng tổng hợp các yếu tố đường cong

Sơ bộ xác định các đoạn lợi dụng đường cũ

Dựa vào các nguyên tắc trên để tiến hành vạch tuyến trên bản đồ tỉ lệ 1:10.000

CHƯƠNG VI THIẾT KẾ TRẮC DỌC

1 Nguyên tắc thiết kế trắc dọc

- Độ dốc dọc ảnh hưởng rất lớn tới tốc độ của xe chạy, thời gian xe chạy, năng lựcthông xe, an toàn xe chạy, giá thành vật tải Vì thế độ dốc dọc lớn thì giảm giá thành xâydựng nhưng trong mọi trường hợp ta cố gắng dùng các độ bé và ít thay đổi độ dốc

- Phối hợp các yếu tố trên trắc dọc, bình đồ và nằm trong địa hình cụ thể Mục tiêu làtrong không gian có một tuyến đường hài hòa nội bộ không che lấp tầm nhìn, không gây ảogiác có hại cho tâm lý người lái xe

- Căn cứ vào các điểm khống chế trên trắc dọc

- Căn cứ vào bản đồ điạ hình, tỉ lệ 1/10.000 với đường đồng mức cách nhau 5m

- Căn cứ vào phương án tuyến đã vạch trên trắc dọc

+ Điểm khống chế bắt buộc: Đó là các điểm trên trắc dọc buộc phải đi qua như cácđiểm có liên quan đến độ cao theo quy hoạch điểm giao cắt cùng mức với đường sắt hayđường giao thông khác

Cao độ của nền đường trên cống phải đảm bảo chiều dày, đất đắp ở trên tối thiểu là 0,5m

để tải trọng phân bố rộng trên cống Khi chiều dày áo đường lớn hơn 0.5 m, chênh cao giữamặt đường có đỉnh cống phải đủ dày để bố trí áo đường

Cao độ tối thiểu của mép nền đường phải cao hơn mực nước ngầm tính toán, mực nướcđọng thường xuyên để đảm bảo khu vực hoạt động của tải trọng luôn luôn trong tình trạngkhô ráo.

- Thoát nước tốt cho nền đường khu vực hai bên đường Đảm bảo các yêu cầu tối thiểucho nền đường luôn khô ráo, không nên đào đắp quá cao và quá sâu để tránh phải xây dựngcác công trình chống dỡ

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

- Để đảm bảo thoát nước tốt và không làm rãnh sâu thì nền đường đào và nền đườngnửa đào, nửa đắp, không nên thiết kế có độ dốc dọc nhỏ hơn 0.5% ( trường hợp khó khănkhông nên nhỏ hơn 0.3%)

- Ở những đoạn địa hình dốc phải sử dụng độ dốc dọc lớn 6% thì yêu cầu cứ 2000 mphải bố trí một đoạn nghỉ có độ dốc dọc thoải không vượt quá 2.5% và chiều dài đoạn nghỉkhông nên ngắn hơn 50 m

- Độ dốc dọc lớn nhất trên những đoạn dốc có bán kính nhỏ hơn 50m phải triết dọc sovới độ dốc dọc lớn nhất

- Đường cong đứng phải được bố trí ở những chỗ đường đỏ đổi dốc mà hiệu đại sốgiữa hai dốc lớn hơn 1%

- Khi vạch đường đỏ cố gắng bám sát những cao độ mong muốn để đảm bảo yêu cầu

về kinh tế- kỹ thuật và điều kiện thi công

- Khi trên tuyến làm cầu vượt thì:

 Tĩnh không phải từ 5.5 - 6m khi cầu vượt qua đường sắt

 Cao độ thi công H = 4.5m (dự trữ 4.7m) khi vượt qua các đường quốc lộ

 H = 3.2-3.3m đối với đường tỉnh lộ phải có biển hạn chế độ cao phương tiện

 H = 2.5 đối với đường dân sinh

2 Các phương pháp áp dụng để thiết kế trắc dọc

Căn cứ vào đường đen trên trắc dọc phối hợp với địa hình trên bình đồ ta tiến hànhthiết kế đường đỏ theo ba phương pháp sau:

2.1Phương pháp thiết kế đường bao địa hình: Tức là cho đường thiết kế lượn theo điạ

hình tự nhiên, là đi song song với mặt đất tự nhiên Theo phương pháp này khối lượng đàođắp hợp lý nhưng lại có nhiều đoạn dốc lắt nhắt Phương pháp này được áp dụng với nhữngnơi có địa hình bằng phẳng hoặc có cao độ thay đổi đều, độ dốc tự nhiên nhỏ

2.2Phương pháp thiết kế cắt địa hình: thiết kế đường đỏ cắt theo địa hình tự nhiên tạo

thành những đoạn đường đào, đắp xen kẽ Phương pháp này được áp dụng ở những nơi cóđịa hình mấp mô, đường cấp cao Phương pháp này khắc phục nhược điểm của phương phápđường bao nhưng lại có nhược điểm là khối lượng đào đắp lớn

2.3Phương pháp tổng hợp: Phối hợp hai phương pháp một cách hợp lý cho từng đoạn

đường cụ thể

3 Giải pháp thiết kế trắc dọc

- Xác định cao độ những điểm khống chế buộc đường đỏ phải đi qua hoặc đường đỏphải cao hơn cao độ tối thiểu qui định như: Cao độ điểm đầu, điểm cuối của tuyến, cao độnơi giao nhau với đường giao thông ôtô khác cấp cao hơn hoặc với đường sắt, cao độ mặtcầu, cao độ tối thiểu đắp trên cống, cao độ mặt đường bị ngập nước hai bên, cao độ nềnđường ở những nơi có mực nước ngầm cao

- Phân cắt dọc thành những đoạn đặc trưng về địa hình qua trị số độ dốc sườn núi tựnhiên và địa chất khu vực

- Sơ bộ vạch tuyến: trên phần thiết kế bình đồ thì cao độ dọc tuyến thay đổi ít vì tuyến

vạch qua vùng dân cư, đồng ruộng và vùng đồi thấp Chính vì thế phương pháp thiết kếđường đỏ là phương pháp thiết kế bao Căn cứ vào cao độ mực nước thiết kế để tính cao độđường đỏ Mực nước thiết kế ở đây là H4% (tần suất lũ thiết kế là 4%) Ở vị trí đầu tuyến vàcuối tuyến đi vào khu dân cư vì thế cao độ đường đỏ phải được khống chế để phù hợp vớicao độ nhà dân Các điểm khống chế trung gian tại các vị trí cầu cống, ở các vị trí này cao

độ đường đỏ đươc xác định theo cao độ mặt cầu và cao độ đất đắp trên cống Theo qui địnhcao độ hai mố cầu phải bằng nhau nên ở đây ta kẻ đường đỏ ở phạm vi cầu có độ dốc dọcbằng 0% Trên toàn tuyến trắc dọc nền đào rất ít Độ dốc trung bình toàn tuyến nhỏ hơn 2 %,đây là điều kiện rất thuận lợi cho khai thác sau này

CHƯƠNG VII THIẾT KẾ NỀN MẶT ĐƯỜNG

1 Thiết kế nền đường

1.1Tác dụng của nền đường

- Khắc phục nền đường thiên nhiên tạo nên một dải đủ rộng dọc theo tuyến đường cócác tiêu chuẩn về bình đồ, trắc dọc, trắc ngang đáp ứng được điều kiện xe chạy an toàn, êmthuận và kinh tế

- Làm cơ sở cho áo đường: lớp phía trên của nền đường cùng với áo đường chịu tácdụng của xe chạy do đó nền đường có ảnh hưởng rất lớn đến cường độ và chất lượng khaithác của cả con đường

1.2Yêu cầu cầu chung đối với nền đường

Nền đường phải là nền tảng vững chắc của phần xe chạy và phải đảm bảo duy trì cácyếu tố hình học của tuyến đúng như thiết kế đã qui định Vì vậy nền đường không được biếndạng lớn và phải có cường độ ổn định cao

- Về mặt hình học nền đường phải có hình dáng và kích thước phù hợp các yêu cầu của

tuyến và sự ổn định của nền

- Về mặt cơ học phải bảo đảm nền đường ổn định, không có biến dạng nguy hiểm và

cũng không được lún nhiều dưới tác dụng của xe cộ và trọng lượng bản thân

- Về mặt vật lý phải đảm bảo tốt nền đường không quá ẩm, không giảm cường độ trong

thời kỳ ẩm ướt, phải có biện pháp kỹ thuật đảm bảo duy trì được cường độ cao trong suốtquá trình sử dụng

1.3Đất đắp nền đường

+ Đất đắp nền đường được lấy từ mỏ đất, từ thùng đấu, hoặc từ nền đào

Thùng đấu phải thiết kế có hình dáng hình học hoàn chỉnh không làm xấu cảnh quan

và khi có thể tận dụng được sau khi làm đường

Đất từ các nguồn phải được làm thí nghiệm

Các lớp được đắp xen kẽ nhau nhưng khi lớp thoát nước ở trên khó thoát nước thìmặt của lớp dưới phải làm dốc ngang 2 - 4% để thoát nước

+ Khi nền đường đắp bằng cát, nền đường phải được bao phủ để chống xói lỡ bề mặtđồng thời đảm bảo nước trong nền đường thoát được ra ngoài Nếu bao bằng đất dính, chỉ sốdẻo Ip >17 thì chiều dày bao phủ ít nhất là 0,5m và phải làm tầng lọc ngược để cho nướcthoát ra được

+ Khi nền tự nhiên có dốc ngang dưới 20% được phép đào bỏ lớp đất hữu cơ rồi đắptrực tiếp Khi nền tự nhiên có độ dốc ngang từ 20% - 50% phải đào thành bậc cấp trước khiđắp nền đường Khi nền đất tự nhiên có độ dốc ngang lớn hơn 50% phải thiết kế công trìnhchống đỡ (tường chắn )

- Điều kiện địa chất thuỷ văn tại chỗ không tốt về cấu tạo tầng lớp, về mức độ phonghoá, đặc biệt do phá hoại của nước ngầm (nước ngầm chảy lôi theo đất đá gây nên tượng xóingầm, thấm ẩm, giảm cường độ)

- Tác dụng của tải trọng xe chạy (bao gồm cả chấn động do xe chạy gây ra)

- Tác dụng của tải trọng bản thân nền đường như trường hợp mất ổn định taluy có độdốc quá lớn hoặc trường hợp nền đường đắp trên đất yếu có tải trọng nền vượt quá sức chịuđựng của đất yếu phía dưới

- Thi công không đảm bảo chất lượng : đắp không đúng qui tắc, lèn ép không đủ, dùngchất xấu để đắp khiến cho đất ở và trạng thái dễ thấm nước dẫn đến cường độ và độ ổnđịnh kém

- Quá trình vật lý: nền đường lúc khô lúc ẩm, quá trình dễ làm cho đất lở ra hoặc co vào

do vậy đất đắp nền đường cần phải đầm nén chặt

Trong các nguyên nhân nói trên thì tác dụng phá hoại của nước đối với nền đường lànguyên nhân chủ yếu nhất

Như vậy nội dung thiết kế nền đường nhằm giải quyết 3 vấn đề : thiết kế đảm bảo ổnđịnh toàn khối, thiết kế tăng cường và đảm bảo ổn định cường độ của nền đường Để giảiquyết được các vấn đề này trước hết cần nắm vững điều kiện thiên nhiên tại chỗ

Các loại đất làm nền đường

Đất là vật liệu chủ yếu để xây dựng nền đường Tính chất và trạng thái của đất (độ ẩm

và độ chặt) ảnh hưởng rất lớn đến cường độ và mức độ ổn định của nền đường Có một sốloại đất sau:

a Đất cát

Đất cát có cường độ cao và ổn định tốt đối với nước (hệ số ma sát trong của cát tươngđối lớn, tính thấm thoát nước tốt và mao dẫn kém) Nhưng đất cát rời rạc, không dính nênphải có lớp đất dính bọc xung quanh để giữ cho nền đường không bị phá hoại của mưa, gió

Ta có thể dùng sét trộn vào cát để tăng độ dính của đất cát

Vì những ưu điểm như trên, đất cát thường được dùng để đắp nền đường qua vùng đấtyếu, lầy lội

b Đất sét

Đất sét vì hạt rất nhỏ nên tính chất hoàn toàn ngược lại đối với đất cát, khi đã thấm ướtthì khó khô, thể tích dễ bị thay đổi theo trạng thái khô ẩm, chiều cao mao dẫn lại lớn do đótính ổn định nước của đất sét kém Đất sét khi khô lại rất cứng, khó đập vỡ và làm nhỏ, khiướt lại nhão nên dễ phát sinh hiện tượng “cao su” và khó đầm nén chặt

Vì vậy đất sét chỉ dược dùng ở những nơi đắp cao, thoát nước tốt và đặc biệt phải có biệnpháp đầm nén chặt

c Đất bụi

Đất bụi có cỡ hạt 0,005  0,05 mm, kém dính và ổn định đối với nước kém, độ mao dẫnlớn 0,8 1,5 m Loại này có hàm lượng bụi lớn thường khi mưa thì nhão dễ xói chảy, khikhô thì quá rời rạc và hay sinh bụi

Vì vậy đối với loại đất này rất bất lợi khi xây dựng nền đường và chỉ nên dùng để xâydựng các lớp dưới của nền đường ( dưới khu vực tác dụng)

Tóm lại, loại đất á cát là vật liệu xây dựng nền đường thích hợp nhất, tốt nhất Sau đó làloại đất á sét Đất á cát có một số hạt lớn nhất định nên đạt yêu cầu về cường độ và độ ổnđịnh nước tốt Đồng thời lại gồm một số hạt mịnnhất định (có chỉ số dẻo nhất định) nênkhông bị rời rạc quá và rất dễ đầm nén chặt

2 Thiết kế trắc ngang

Căn cứ vào đặc điểm địa hình, địa mạo địa chất, khí hậu, thuỷ văn và căn cứ vào quy

mô cấp hạng của đường Mặt cắt ngang được thiết kế cho toàn tuyến A-B như sau:

- Chiều dày kết cấu mặt phần xe chạy 75 cm

- Chiều dày kết cấu lề gia cố : 75 cm