Bài tập lớn nền mặt đường DANH NHÂN

Bài tập lớn Thiết kế nền mặt đường GVHD: ThS: Nguyễn Thanh Cường BÀI TẬP LỚN THIẾT KẾ NỀN MẶT ĐƯỜNG ************* Nội dung: Thiết kế kết cấu áo đường mềm Các số liệu ban đầu:          Cấp đường: II Địa hình : Đồng Bằng Tốc độ thiết kế : 100 km/h Loại đất đường: Cát mịn Lưu lượng xe N1 = 1079 xe/ngđ năm 2010 Năm đưa công trình vào khai thác: 2017 Hệ số tăng xe hàng năm: q = 12 % Chiều cao đất đắp: 1.5m Thành phần dòng xe thông số xe Trọng lượng trục Pi (kN) Loại cụm bánh Trục Trục sau trước Bánh đơn Bánh đơn Trục trước Trục sau Xe Thành phần % 20 Xe tải nhẹ 25 15.2 47.1 Bánh đơn Bánh đôi Xe tải trung 41 66.9 Bánh đơn Bánh đôi Xe tải nặng 27 52.8 97.7 Bánh đơn Bánh đôi (L50% (tham khảo bảng mục 4.1.2 TCVN 8819:2011 BTNC loại Dmax 19 thích hợp dùng cho lớp mặt dưới) Chọn bề dày lớp kết cấu: theo bảng mục 4.1.2 TCVN 8819:2011 bề dày thích hợp từ 5-7 cm, số trục xe tích lũy cua ta lớn nên ta chọn 8cm Lớp móng: theo bảng 2-3(TCVN 211-06) ta chọn lớp móng lớp móng sau: SVTH: Nguyễn Văn Hiếu – K612GT Trang: Bài tập lớn Thiết kế nền mặt đường GVHD: ThS: Nguyễn Thanh Cường -Lớp móng trên: cấp phối đá dăm loại I Dmax=25mm (tham khảo điều 6.2.2.a TCVN 8859:2011 cấp phối loại Dmax=25mm thích hợp dùng cho lớp móng cho tầng mặt A1) Chọn bề dày lớp kết cấu: theo bảng 2-4(TCVN 211-06) ) bề dày tối thiều lớp cấp phối đá dăm Dmax ≤ 25 mm cm, tham khảo điều 7.2.3.c chiều dày lớp cấp phối đá dăm sau lu lèn không vượt 15cm, chọn bề dày lớp cấp phối đá dăm loại II Dmax=25mm 15cm -Lớp móng dưới: : cấp phối đá dăm loại I Dmax=37.5mm (tham khảo điều 6.2.2.a TCVN 8859:2011 cấp phối loại Dmax=37.5mm thích hợp dùng cho lớp móng cho tầng mặt A1) Chọn bề dày lớp kết cấu: theo bảng 2-4(TCVN 211-06) ) bề dày tối thiều lớp cấp phối đá dăm Dmax ≤ 37.5 mm 12 cm, tham khảo điều 7.2.3.c chiều dày lớp cấp phối đá dăm sau lu lèn không vượt 15cm, chọn bề dày lớp cấp phối đá dăm loại II Dmax=37.5mm 30cm Kiểm tra chênh lệch E lớp đáy móng: E2 300 = = < 1,5 E1 300 2.2 Đạt Phương án 2: Phương án đầu tư lần: Thiết kế kết cấu áo đường mềm: + Lớp mặt: đường đường cấp II, Vtk=100 (km/h), Ne = 72.2 x105 trục vào bảng 2-1(TCVN 211-06), ta chọn loại tầng mặt cấp cao A1 - Với tầng mặt A1 ta chọn lớp BTN nhám cao dày 2cm ( theo mục 2.2.3 TC 211-06) - Lớp mặt trên: ta chọn lớp BTNC loại bê Dtông lượng max 12.5 Lớp nhựahàm nhám cao đá dàydăm 2cm>50% 8819:2011 Lớp BTN chặt loạiloại D1maxDmax 12,5 12.5 (HL đá dăm >50%) (tham khảo bảng mục 4.1.2 TCVN BTNC thích hợp dày cm dùng cho lớp mặt trên) Lớp BTN chặt loại D 19 (HL đá dăm >35%) dày Chọn bề dày lớp kết cấu: theo bảng mục 4.1.2 TCVN max 8819:2011 bề dày thích cm hợp từ 5-7 cm, số trục xe tích lũy cua ta lớn nên ta chọn 7cm Lớp BTN rỗng Dmax 25 (HL đá dăm >50%) dày 16 cm Lớp CPĐD loại Dmax 37,5 dày 32 cm Đất Á Cát đầm nén đến độ chặt cm SVTH: Nguyễn Văn Hiếu – K612GT Trang: K98 dày 30 Đất Á Cát đầm nén đến độ chặt K95 dày 55 cm Bài tập lớn Thiết kế nền mặt đường GVHD: ThS: Nguyễn Thanh Cường - Lớp mặt dưới: ta chọn lớp BTNC loại Dmax 19 hàm lượng đá dăm >35% (tham khảo bảng mục 4.1.2 TCVN 8819:2011 BTNC loại Dmax 19 thích hợp dùng cho lớp mặt dưới) Chọn bề dày lớp kết cấu: theo bảng mục 4.1.2 TCVN 8819:2011 bề dày thích hợp từ 6-8 cm, số trục xe tích lũy cua ta lớn nên ta chọn 8cm + Lớp móng: theo bảng 2-3(TCVN 211-06) ta chọn lớp móng lớp móng sau: - Lớp móng trên: ta chọn lớp BTNR Dmax 37.5 hàm lượng đá dăm >50% (tham khảo bảng mục 4.1.3 TCVN 8819:2011 BTNC loại Dmax 19 thích hợp dùng cho lớp móng) Chọn bề dày lớp kết cấu: theo bảng mục 4.1.3 TCVN 8819:2011 bề dày thích hợp từ 12-16 cm, số trục xe tích lũy cua ta lớn nên ta chọn 16cm - Lớp móng dưới: cấp phối đá dăm loại I Dmax= 37.5mm (tham khảo điều 6.2.2.a TCVN 8859:2011 cấp phối loại Dmax= 37.5mm thích hợp dùng cho lớp móng cho tầng mặt A1) Chọn bề dày lớp kết cấu: theo bảng 2-4(TCVN 211-06) ) bề dày tối thiều lớp cấp phối đá dăm Dmax ≤ 25 mm 12 cm, tham khảo điều 7.2.3.c chiều dày lớp cấp phối đá dăm sau lu lèn không vượt 18cm, chọn bề dày lớp cấp phối đá dăm loại II Dmax=25mm 32cm Kiểm tra chênh lệch E lớp đáy móng: E2/E1=320/300 = 1.07 < 1.5 => Đạt SVTH: Nguyễn Văn Hiếu – K612GT Trang: 10 Bài tập lớn Thiết kế nền mặt đường GVHD: ThS: Nguyễn Thanh Cường Để đánh giá hiệu việc đầu tư vốn cần so sánh phương án khác kết cấu, cấp hạng tầng mặt, tiêu khai thác vận tải, thời hạn đầu tư phân kỳ cho phương án chọn phải có tổng chi phí xây dựng khai thác km kết cấu áo đường quy đổi năm gốc có giá trị nhỏ Hiệu kinh tế việc đầu tư vốn để thực phương án chọn xác định cách so sánh số vốn đầu tư số lợi nhuận thu năm thời gian khai thác giảm giá thành vận tải chi phí sửa chữa khác chất lượng áo đường điều kiện xe chạy cải thiện so với nguyên trạng thông qua việc tính toán hệ số hiệu kinh tế Ngoài cần phải xét đến tiêu khối lượng khả cung cấp nguyên vật liệu, khả công nghệ thi công khả đảm bảo tiến độ thi công 4.1 Tính chi phi xây dựng ban đầu cho phương án : Giả thiết: + Nền đường đường đắp với chiều cao đắp 1,5m + Cấp đất cấp III +Đất dùng để đắp vận chuyển từ đoạn đào tới, tốn chi phí vận chuyển, khoảng cách vận chuyển 2km 4.1.1 Phương án 1: 4.1.1.1.Tính khối lượng cho lớp kết cấu áo đường Ta có mặt cắt ngang đường sau: SVTH: Nguyễn Văn Hiếu – K612GT Trang: 24 Bài tập lớn Thiết kế nền mặt đường GVHD: ThS: Nguyễn Thanh Cường Lớp BTN nhám cao, dày 2cm Lớp BTNC loại Dmax 12,5 dày 7cm Lớp BTNC loại Dmax 19 dày 8cm Lớp CPĐD loại Dmax 25 dày 15cm Lớp CPÐD loại Dmax 37,5 dày 30cm 350 200 K95 62 K95 50 ,5 1:1 50 1:1 ,5 30cm K98 350 200 58cm K95 Tính thể tích cho lớp kết cấu( tính cho km đường) Lớp BTNC tạo nhám dày 2cm: V1 = 0, 02.1000.11 = 220m3 Lớp BTNC loại Dmax=12.5mm dày 7cm: V2 = 0, 07.1000.11 = 770m3 Lớp BTNC loại Dmax=19mm dày 8cm: V3 = 0,08.1000.11 = 880m3 Lớp CPDĐD loại Dmax=25mm dày 15cm: V4 = 0,15.1000.11 = 1650m3 Lớp CPDĐD loại Dmax=37.5mm dày 30cm: V5 = 0,3.1000.11 = 3300m3 4.1.1.2 Tính chi phí ban đầu cho phương án 1: Lớp BTNC tạo nhám dày 2cm SVTH: Nguyễn Văn Hiếu – K612GT Trang: 25 Bài tập lớn Thiết kế nền mặt đường Kết cấu Thể tích GVHD: ThS: Nguyễn Thanh Cường Định mức Hao phí Đơn giá Thành tiền Vật liệu Bê tông nhựa Bê tông nhựa chặt loại nóng AD2321.5 Dmax 19 >=50% Tấn 16.26 35.8 1100000.0 39349200.0 Nhân công công 4,0/7 2.50 5.5 224882.0 1236851.0 Máy thi công 220 0.00 0.00 Máy rải 130140CV ca 0.06 0.13 5235553.00 704914.86 Máy lu 10T ca 0.12 0.27 1170735.00 315255.52 Máy lu bánh lốp 16T ca 0.06 0.14 1506243.00 216320.59 Máy khác % 954261.00 42776802.97 Tổng Lớp CPĐD loại Dmax=25mm dày 15cm Kết cấu Thể tích Định mức SVTH: Nguyễn Văn Hiếu – K612GT Khối lượng Hao phí Trang: 26 Đơn giá Thành tiền Bài tập lớn Thiết kế nền mặt đường Cấp phối đá dăm lọai AD11222 1650 Dmax=25 dày 15cm GVHD: ThS: Nguyễn Thanh Cường Vật liệu 16.5 Cấp phối đá dăm 0.075-50mm m3 142 2343 175000 410025000 Nhân công 4,0/7 công 4.4 72.6 208894 15165704.4 Máy rải 50-60m3/h ca 0.21 3.465 3947933 13679587.85 Máy lu rung ca 0.21 3.465 3127951 10838350.22 Máy lu bánh lốp 16T ca 0.42 6.93 1704765 11814021.45 Máy lu 10T ca 0.21 3.465 1195558 4142608.47 Ô tô tưới nước 5m3 ca 0.21 3.465 1176585 4076867.025 Máy thi công Máy khác % 0.5 222757.175 Tổng 469964896.6 Lớp CPDĐD loại Dmax=37.5mm dày 30cm Kết cấu Thể tích Cấp phối đá AD11222 3300 dăm lọai Dmax=37.5 Định mức Vật liệu SVTH: Nguyễn Văn Hiếu – K612GT Khối Hao Đơn giá lượng phí 33 Trang: 27 Thành tiền Bài tập lớn Thiết kế nền mặt đường GVHD: ThS: Nguyễn Thanh Cường dày 30cm Cấp phối đá dăm 0.075-50mm m3 142 4686 175000 820050000 Nhân công 4,0/7 công 4.4 145.2 208894 30331408.8 Máy thi công Máy rải 50-60m3/h ca 0.21 6.93 3947933 27359175.69 Máy lu rung ca 0.21 6.93 3127951 21676700.43 Máy lu bánh lốp 16T ca 0.42 13.86 1704765 23628042.9 Máy lu 10T ca 0.21 6.93 1195558 8285216.94 Ô tô tưới nước 5m3 ca 0.21 6.93 1176585 8153734.05 Máy khác % 0.5 445514.3501 Tổng 939929793 Lớp BTNC loại Dmax=12.5mm dày 7cm Kết cấu Thể tích Bê tông AD2322.4 770 nhựa chặt loại nóng Định mức Hao phí Đơn giá Thành tiền 109.65 112000 122808000 Vật liệu Bê tông nhựa SVTH: Nguyễn Văn Hiếu – K612GT Tấn 14.24 Trang: 28 Bài tập lớn Thiết kế nền mặt đường GVHD: ThS: Nguyễn Thanh Cường Nhân công công 4,0/7 2.18 16.79 224882 3774869.25 Máy thi công Dmax 12,5 >=50% Máy rải 130140CV ca 0.05 0.40 5235553 2072449.68 Máy lu 10T ca 0.12 0.94 1170735 1103394.32 Máy lu bánh lốp 16T ca 0.06 0.50 1506243 757122.08 Máy khác % 834979.00 Tổng 133126150 Lớp BTNC loại Dmax=19mm dày 8cm Kết cấu Thể tích Định mức Bê tông AD2321.5 nhựa chặt loại nóng 880 Vật liệu Bê tông nhựa SVTH: Nguyễn Văn Hiếu – K612GT Tấn 16.26 Hao phí Đơn giá Thành tiền 143.09 1100000 157396800 Trang: 29 Bài tập lớn Thiết kế nền mặt đường GVHD: ThS: Nguyễn Thanh Cường Nhân công công 4,0/7 2.50 Máy thi công Dmax 19 >=50% 22.00 224882 0.00 4947404.00 0.00 Máy rải 130140CV ca 0.06 0.54 5235553 2819659.42 Máy lu 10T ca 0.12 1.08 1170735 1261022.08 Máy lu bánh lốp 16T ca 0.06 0.57 1506243 865282.38 Máy khác % 954261.00 168244429 Tổng Chi phí vận chuyển Tra định mức Loại vật liệu Mã hiệu Đá dăm Đơn vị Số lượng Thể tích Hao phí Đơn giá Thành tiền AB 5344.1 ca 4950 91 2325345 212367945 Bê tông nhựa AD 2722.2 ca 1870 39 2325345 90011780 Tổng 302279725 TỔNG CHI PHÍ ĐẦU TƯ BAN ĐẦU: Ko= 1543580097 VND 4.1.2 Phương án 2: 4.1.2.1.Tính khối lượng cho lớp kết cấu áo đường Ta có mặt cắt ngang đường sau: SVTH: Nguyễn Văn Hiếu – K612GT Trang: 30 Bài tập lớn Thiết kế nền mặt đường GVHD: ThS: Nguyễn Thanh Cường Lớp BTN nhám cao, dày 2cm Lớp BTNC loại D max 12,5 dày 7cm Lớp BTNC loại Dmax 19 dày 8cm Lớp BTNR dày 16cm Lớp CPÐD loại D max 25 dày 32cm 50 350 K95 350 200 50 K95 65 ,5 1:1 200 30cm K98 1:1 ,5 55cm K95 Thể tích lớp vật liệu : + Lớp BTN tạo nhám dày 2cm: V1= 0.02 x 11 x 1000 = 220 m3 + Lớp BTNC dày 7cm: V2= 0.07 x 11 x 1000 = 770 m3 + Lớp BTNC dày 8cm: V3= 0.08 x 11 x 1000 = 880 m3 + Lớp BTNR dày 16cm: V4= 0.16 x 11 x 1000 = 1760 m3 + Lớp CPĐD dày 32cm: V5= 0.32 x 11 x 1000 = 3520 m3 + Lớp đất đắp K98 dày 30cm: V6= 0.3 × 13.9 + 14.8 × 1000 = 4305 m3 + Lớp đất đắp K95: V7= 14.8 + 16.5 0.5 + 1.445 × 0.55 × 1000 + × × 0.63 ×1000 = 9833 m3 2 4.1.2.2.Tính chi phí ban đầu cho phương án 2: Lớp BTN tạo nhám dày 2cm Kết cấu Bê tông AD Thể tích Định mức 220 Vật liệu SVTH: Nguyễn Văn Hiếu – K612GT Hao phí Đơn giá Trang: 31 Thành tiền Bài tập lớn Thiết kế nền mặt đường GVHD: ThS: Nguyễn Thanh Cường Bê tông nhựa Tấn 16.26 35.8 1100000.0 39349200.0 Nhân công 4,0/7 công 2.50 5.5 224882.0 Máy thi công nhựa chặt loại nóng Dmax 19 ≥50% 2321.5 0.00 1236851.0 0.00 Máy rải 130140CV ca 0.06 0.13 5235553.0 704914.86 Máy lu 10T ca 0.12 0.27 1170735.0 315255.52 Máy lu bánh lốp 16T ca 0.06 0.14 1506243.0 216320.59 Máy khác % 954261.00 42776802.97 Tổng Lớp BTNC loại Dmax=12.5 mm dày 7cm Kết cấu Thể tích Định mức Hao phí Đơn giá Thành tiền Vật liệu Bê tông nhựa Bê tông nhựa chặt AD loại nóng Dmax 12,5 2322.4 ≥50% Tấn 14.24 109.65 112000 122808000 Nhân công 4,0/7 công 2.18 16.79 224882 3774869.25 Máy thi công 770 Máy rải 130140CV ca 0.05 0.40 5235553 2072449.68 Máy lu 10T ca 0.12 0.94 1170735 1103394.32 Máy lu bánh lốp 16T ca 0.06 0.50 1506243 757122.08 Máy khác % 834979.00 Tổng 133126150 Lớp BTNC loại Dmax=19 mm dày cm Kết cấu Bê tông nhựa chặt loại nóng AD 2321.5 Thể tích Định mức 880 Vật liệu Bê tông nhựa Hao phí Đơn giá Thành tiền Tấn 16.26 143.09 1100000 157396800 Nhân công 4,0/7 công 2.50 22.00 SVTH: Nguyễn Văn Hiếu – K612GT Trang: 32 224882 4947404.00 Bài tập lớn Thiết kế nền mặt đường GVHD: ThS: Nguyễn Thanh Cường Máy thi công Dmax 19 ≥35% 0.00 0.00 Máy rải 130140CV ca 0.06 0.54 5235553 2819659.42 Máy lu 10T ca 0.12 1.08 1170735 1261022.08 Máy lu bánh lốp 16T ca 0.06 0.57 1506243 865282.38 Máy khác % 954261.00 Tổng 168244429 Lớp BTNR Dmax=37.5 mm dày 16 cm Kết cấu Thể tích Định mức Hao phí Đơn giá Thành tiền Vật liệu Bê tông nhựa Bê tông nhựa rỗng nóng AD Dmax 37.5 2321 Tấn 46.67 821.39 1100000 903529000 Nhân công 4,0/7 công 7.18 126.37 224882 28418338 Máy thi công ≥ 50% 1760 Máy rải 130140CV ca 0.17 2.99 5235553 15654303 Máy lu 10T ca 0.34 5.98 1170735 7000995 Máy lu bánh lốp 16T ca 0.17 2.99 1506243 4503667 Máy khác % 954261.00 Tổng 960060564 Lớp CPĐD loại Dmax=37.5mm dày 32cm Kết cấu Thể tích Định mức Khối Hao phí lượng Đơn giá Thành tiền Vật liệu Cấp phối đá dăm 0.075-50mm m3 142 4998.4 175000 874720000 Nhân công 4,0/7 công 4.4 154.88 208894 32353502 SVTH: Nguyễn Văn Hiếu – K612GT Trang: 33 Bài tập lớn Thiết kế nền mặt đường GVHD: ThS: Nguyễn Thanh Cường Máy thi công Máy rải 50-60m3/h ca 0.21 7.392 3947933 29183121 Máy lu rung ca 0.21 7.392 3127951 23122814 Máy lu bánh lốp 16T ca 0.42 14.784 1704765 25203246 Máy lu 10T ca 0.21 7.392 1195558 8837565 Ô tô tưới nước 5m3 ca 0.21 7.392 1176585 8697316 35.2 Máy khác Cấp phối đá dăm AD % 0.5 222757 3520 11222 Tổng 127620321 Chi phí vận chuyển Tra định mức Loại vật liệu Mã hiệu Đá dăm Đơn vị Số lượng Thể tích Hao phí Đơn giá Thành tiền AB 5344.1 ca 3520 65 2325345 151017206 Bê tông nhựa AD 2722.2 ca 3630 75 2325345 174728749 Tổng 325745955 TỔNG CHI PHÍ ĐẦU TƯ BAN ĐẦU: Ko= 1714797419 VND 4.2 So sánh chọn phương án: 4.2.1 Phân tích ưu nhược điểm phương án: Ta có: Phương án 1: Po= 1.543.580.097 (đồng/km) Phương án 2: Po= 1.714.797.419 (đồng/km) => Về giá thành : Phương án nhỏ Phương án  Phương án 1: - Ưu điểm: + Chất lượng mặt đường từ đầu đến cuối tốt + Tổ chức thi công lần không ảnh hưởng đến vấn đề lưu thông an toàn giao thông tuyến SVTH: Nguyễn Văn Hiếu – K612GT Trang: 34 Bài tập lớn Thiết kế nền mặt đường GVHD: ThS: Nguyễn Thanh Cường + Vệ sinh môi trường đảm bảo sau đưa tuyến vào khai thác - Nhược điểm: + Nguồn vốn đầu tư phải tập trung  Phương án 2: Ưu – nhược điểm: giống với phương án 4.2.2 Kết luận chọn phương án: Từ phân tích ưu nhược điểm kiến nghị chọn phương án (đầu tư lần) để thi công 4.3 Xác định tổng chi phí xây dựng khai thác tính đổi năm gốc cho phương án chọn: Tổng chi phí khai thác tính đổi năm gốc: ts Ptd = Ktđ + Ct ∑ (1 + E t =1 tâ )t Trong đó: Ktđ: tổng chi phí tập trung cho việc sửa chữa định kỳ cải tạo 1km kết cấu áo đường tính đổi năm gốc Ct: chi phí thường xuyên bao gồm chi phí sửa chữa nhỏ chi phí vận tải ôtô năm thứ i (đồng/năm) Etđ: hệ số hiệu kinh tế tính đổi Etđ = 0,1 ts Ct ∑ (1 + E t =1 tâ )t : tổng chi phí khai thác tính toán kể từ năm gốc n: thời gian khai thác tính toán kể từ năm gốc 4.3.1 Tổng chi phí tập trung tính đổi Ktđ Ktđ = K0 + nâ n tr KC Kiâ K i tr + + ∑ ∑1 (1 + E )t tr (1 + E tâ )tc (1 + E tâ ) t â tâ Trong đó: K0: chi phí đầu tư xây dựng ban đầu km áo đường xác định theo dự toán Kc: chi phí cải tạo áo đường (nếu có) khoảng thời gian khai thác tính toán kết cấu Tc : thời gian kể từ năm gốc đến năm cải tạo tầng mặt Kđ, Ktr : chi phí lần đại tu, trung tu áo đường theo dự toán tđ, ttr : thời gian kể từ năm gốc đến lúc đại tu, trung tu tầng mặt nđ, ntr : số lần tiến hành đại tu, trung tu áo đường tùy loại mặt đường 4.3.2 Tổng chi phí thường xuyên tính đổi: n =TS Ct = ∑ t t =1 (1 + E tâ ) n =TS d Ct + ∑ t t =1 (1 + E tâ ) n =TS vc Ct ∑ t t =1 (1 + E tâ ) SVTH: Nguyễn Văn Hiếu – K612GT Trang: 35 Bài tập lớn Thiết kế nền mặt đường GVHD: ThS: Nguyễn Thanh Cường Trong đó; d + C t : chi phí sửa chữa hàng năm năm thứ t C d t =0,55%.k0 n =TS (1 + Etd ) n − Ct d d = x = x ∑ t t Ct ∑ C t (1 + Etd ) n Etd t =1 (1 + E tâ ) t =1 (1 + E tâ ) n =TS d n =TS vc Ct = ∑ t t =1 (1 + E tâ ) C vc t n =TS x∑ t =1 (1 + Etd ) n − vc = x (1 + E tâ ) t C t (1 + Etd ) n Etd Với: + C vc t = S.Q.L + n=Ts : thời gian so sánh tính toán, Ts=15 năm + S: chi phí vận tải 1T.km hàng hóa xác định theo công thức sau: S= Pbd Pcd + (đồng /T.Km) β.γ.G β.γ.G.V + Pbd: chi phí biến đổi trung bình cho km hành trình xe ôtô xác định theo công thức sau: Pbd = λ.e.r (đồng /xe.km) Với: λ: tỷ lệ chi phí biến đổi so với chi phí nhiên liệu, λ = 2,6-2,8.chọn λ=2,7 e: lượng tiêu hao nhiên liệu ôtô tính trung bình cho 1km ,e=0,36 (l/xe.km) r: giá nhiên liệu r = 14.500 (đồng/lít) + Pcd: chi phí cố định trung bình cho ôtô, không phụ thuộc vào hành trình Chi phí gồm khấu hao xe máy, lương lái xe, ch;i phí quản lý doanh nghiệp tự xây dựng Pcd=50.000 (đồng/h) + β: hệ số sử dụng hành trình, β = 0,65 + γ: hệ số sử dụng tải trọng, γ = 0,9÷0,95 + G: tải trọng trung bình xe chạy đường + V: vận tốc xe chạy trung bình đường, lấy 0,7 tốc độ xe chạy kỹ thuật, xác định theo mặt đường điều kiện địa hình + Qn: khối lượng vận chuyển hàng hóa năm thứ n Qn = 365 γ β G N Trong đó: N: lưu lượng xe chạy ngày đêm cuối thời gian tính toán (xe/ng.đ) + Q1 , Q2 Qn : lượng vận chuyển hàng hóa hành khách đường năm thứ nhất, hai, , thứ n (T) t ( 1+ q) Qt = Qn n ; ( 1+ q ) C vc t =365.N.( Pbd + Pcd ).L 0,7.V SVTH: Nguyễn Văn Hiếu – K612GT Trang: 36 Bài tập lớn Thiết kế nền mặt đường GVHD: ThS: Nguyễn Thanh Cường 4.3 Tính toán cụ thể cho phương án chọn sau: Phương án (đầu tư lần) Thời gian khai thác 15 năm Phương án có lần trung tu năm thứ năm thứ 10, đại tu năm thứ 15 • Xác định tổng chi phí xây dựng tính đổi năm gốc: Ta có: K0 = 1543580097 (đồng/km) Kc = (không cải tạo) Kd = 0,42 K0 = 648303641 (đồng/km) Ktr = 0,051.K0 = 78722585 (đồng/km) Đối với mặt đường BTN : ntr = năm =>Trung tu vào năm thứ thứ 10 =>Đại tu vào thứ năm thứ 15: Ứng với thời gian khai thác tính toán tr Ktd = K0+ ∑ t =1 td ktr ktr kd k tr k td + ∑ + 10 + Ttr td =K0+ (1 + Etd ) (1 + Etd ) (1 + Etd )15 (1 + E tâ ) t =1 (1 + E tâ ) = 1543580097 + 78722585 78722585 648303641 + 10 + (1 + 0,1) (1 + 0,1) (1 + 0,1)15 = 1778010330 (đồng) Vậy, Ktđ= 1778010330 PHỤ LỤC : TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] 22TCN 211: 2006: Áo đường mềm yêu cầu dẫn thiết kế; Bộ giao thông vận tải [2] Bài giảng thiết kế đường ôtô 2; Th.S Nguyễn Thanh Cường [3] Giáo án thiết kế đường ôtô tập 2; Th.S Võ Đức Hoàng [4] Thiết kế đường ôtô tập 1; GS.TS Đỗ Bá Chương [5] Thiết kế đường ôtô tập 2; GS.TS Dương Học Hải, GS TS Nguyễn Xuân Trục SVTH: Nguyễn Văn Hiếu – K612GT Trang: 37 Bài tập lớn Thiết kế nền mặt đường GVHD: ThS: Nguyễn Thanh Cường [6] Thiết kế đường ôtô tập 3;GS TS Nguyễn Xuân Trục [7] Thiết kế đường ôtô tập 4; GS.TS Dương Học Hải [8] Đơn giá xây dựng tỉnh Đà Nẵng SVTH: Nguyễn Văn Hiếu – K612GT Trang: 38 [...].. .Bài tập lớn Thiết kế nền mặt đường GVHD: ThS: Nguyễn Thanh Cường CHƯƠNG 3 : TÍNH TOÁN CƯỜNG ĐỘ VÀ CHIỀU DÀY KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG 3.1 Xác định các đặc trưng tính toán của nền đường và các lớp vật liệu mặt đường: Đối với trường hợp nền đắp hoặc nền đào có áp dụng các giải pháp chủ động cải thiện điều kiện nền đất trong phạm vi khu vực tác dụng (như thay... nguồn ẩm) đối với kết cấu nền áo đường Đất nền đường trong trường hợp thi công có các đặc điểm sau: - Khoảng cách từ mực nước ngầm hoặc mực nước đọng thường xuyên ở phía dưới đến đáy khu vực tác dụng không ảnh hưởng đến nền đường, ở những đoạn đắp thấp cũng không chịu ảnh hưởng Tuy nhiên, vào mùa mưa thì nước đọng hai bên đường trong thời gian rất lâu (trên ba tháng), cho nên nền đường chịu tác dụng của... hồi cho phép 3.3 Tính toán cường độ kết cấu nền áo đường theo tiêu chuẩn chịu cắt trượt trong nền đất và các lớp vật liệu kém dính kết : Kết cấu nền áo đường có tầng mặt là loại A1, A2 và B1 được xem là đủ cường độ khi thoả mãn biểu thức: Ctt Tax + Tav ≤ K tr cd Trong đó: Tax : ứng suất cắt hoạt động lớn nhất do tải trọng bánh xe tính toán gây ra trong nền đất hoặc trong lớp vật liệu kém dính (MPa);... đầu 1 km áo đường được xác định theo dự toán Kc: chi phí cải tạo áo đường (nếu có) trong khoảng thời gian khai thác tính toán kết cấu Tc : thời gian kể từ năm gốc đến năm cải tạo tầng mặt Kđ, Ktr : chi phí một lần đại tu, trung tu áo đường theo dự toán tđ, ttr : thời gian kể từ năm gốc đến lúc đại tu, trung tu tầng mặt nđ, ntr : là số lần tiến hành đại tu, trung tu áo đường tùy loại mặt đường 4.3.2... 1870 39 2325345 90011780 Tổng 302279725 TỔNG CHI PHÍ ĐẦU TƯ BAN ĐẦU: Ko= 1543580097 VND 4.1.2 Phương án 2: 4.1.2.1.Tính khối lượng cho các lớp kết cấu nền áo đường Ta có mặt cắt ngang đường như sau: SVTH: Nguyễn Văn Hiếu – K612GT Trang: 30 Bài tập lớn Thiết kế nền mặt đường GVHD: ThS: Nguyễn Thanh Cường Lớp BTN nhám cao, dày 2cm Lớp BTNC loại 1 D max 12,5 dày 7cm Lớp BTNC loại 1 Dmax 19 dày 8cm... được vận chuyển từ đoạn đào tới, chỉ tốn chi phí vận chuyển, khoảng cách vận chuyển 2km 4.1.1 Phương án 1: 4.1.1.1.Tính khối lượng cho các lớp kết cấu nền áo đường Ta có mặt cắt ngang đường như sau: SVTH: Nguyễn Văn Hiếu – K612GT Trang: 24 Bài tập lớn Thiết kế nền mặt đường GVHD: ThS: Nguyễn Thanh Cường Lớp BTN nhám cao, dày 2cm Lớp BTNC loại 1 Dmax 12,5 dày 7cm Lớp BTNC loại 1 Dmax 19 dày 8cm... trượt Kcdtr =0,9 Ctt 0.00351 [τ] = K tr = 0,9 =0.0039(Mpa) cd Vậy: τ = 0.0039 (Mpa) < [τ] = 0.0156 (Mpa)=> nền đất đảm bảo điều kiện chống trượt 3.3.2 Phương án 2: Kiểm tra tính trượt của đất nền bazan: Đất nền là loại bazan có độ ẩm tương đối SVTH: Nguyễn Văn Hiếu – K612GT Trang: 17 Bài tập lớn Thiết kế nền mặt đường GVHD: ThS: Nguyễn Thanh Cường a= 0,55; modul đàn hồi Eo=40 Mpa; c=0,005 Mpa;... PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU NỀN ÁO ĐƯỜNG Để chọn phương án kết cấu áo đường cần phải đánh giá hiệu quả kinh tế của việc đầu tư vốn Cơ sở của phương pháp luận chứng hiệu quả kinh tế trong thiết kế áo đường là so sánh hệ số hiệu quả kinh tế tiêu chuẩn E tc có xét đến đặc điểm xây dựng và khai thác đường SVTH: Nguyễn Văn Hiếu – K612GT Trang: 23 Bài tập lớn Thiết kế nền mặt đường GVHD: ThS: Nguyễn Thanh Cường... lớp SVTH: Nguyễn Văn Hiếu – K612GT Trang: 12 Bài tập lớn Thiết kế nền mặt đường Etb 12 GVHD: ThS: Nguyễn Thanh Cường 1 + k t 1 / 3  = E1    1+ k  3 (2.2) Trong đó: k= h2 ; h1 t= E2 E1 + h1, h2 : Chiều dày lớp dưới và lớp trên của áo đường + E1, E2: Mô đun đàn hồi của vật liệu lớp dưới và lớp trên Sau khi quy đổi nhiều lớp áo đường về một lớp thì cần nhân thêm với Etb một hệ số điều chỉnh β xác... chịu tác dụng của nguồn ẩm này - Kết cấu áo đường làm bằng bê tông nhựa chặt thuộc loại vật liệu kín nước, tầng móng làm bằng cấp phối đá dăm không làm bằng các vật liệu gia cố chất liên kết - Nền đất trong khu vực tác dụng được đầm nén đạt yêu cầu K98 - Đất nền đường là loại đất bazan Tây Ngyên Theo yêu cầu của đề bài thì các đặc trưng tính toán của đất nền ta lấy như sau: E = 51 MPa; φ = 20 độ; c .. .Bài tập lớn Thiết kế nền mặt đường GVHD: ThS: Nguyễn Thanh Cường CHƯƠNG THIẾT KẾ CẤU TẠO KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG 1.1 Yêu cầu chung áo đường: Áo đường công trình xây dựng đường , kết cấu áo đường. .. Đường xe Đường 2-3 dải phân cách 0,55 Đường có dải phân cách 0,35 Đường ≥ làn, có dải phân cách 0,30 Bảng tính trục xe quy đổi trục tiêu chuẩn: SVTH: Nguyễn Văn Hiếu – K612GT Trang: Bài tập lớn. .. tải trình khai thác đường  Bề mặt áo đường phải có đủ độ nhám thích hợp để nâng cao hệ số bám bánh xe mặt đường , tạo điều kiện cho xe chạy oan toàn với tốc độ cao  Áo đường sản sinh bụi tốt