Nghiên cứu vận tốc khai thác hợp lý trên tuyến quốc lộ 20 (từ ngã ba sân bay liên khương chân đèo prenn)

-1Đại Học Quốc Gia Tp Hồ Chí Minh TRƯỜNG ĐẠI HỌC BAÙCH KHOA DƯƠNG THANH TÙNG NGHIÊN CỨU VẬN TỐC KHAI THÁC HP LÝ TRÊN TUYẾN QUỐC LỘ 20 (TỪ NGÃ BA SÂN BAY LIÊN KHƯƠNG -CHÂN ĐÈO PRENN) Chuyên ngành : CẦU, TUY NEN VÀ CÁC CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG KHÁC TRÊN ĐƯỜNG……… LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng 07 năm 2006 -2CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học : TS Trần Luân Ngô Th.S Nguyễn Văn Mùi Cán chấm nhận xét : Cán chấm nhận xét : Luận văn thạc sĩ bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày tháng năm 2006 -3TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC Tp HCM, ngày tháng năm 2006 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Dương Thanh Tùng Phái: Nam Nơi sinh :Tp.Hồ ChíMinh Ngày, tháng, năm sinh: 27/04/1974 Chun ngành: Cầu,tuynen công trình xây dựng………… MSHV:00104036 I - TÊN ĐỀ TÀI: Nghiên cứu vận tốc khai thác hợp lý tuyến Quốc lộ 20 ( từ ngã ba sân bay Liên Khương đến chân đèo Prenn ) II- NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: CHƯƠNG : TỔNG QUAN CHƯƠNG : KHẢO SÁT HIỆN TRẠNG TUYẾN CHƯƠNG : CÁC YẾU TỐ KỸ THUẬT ẢNH HƯỞNG ĐẾN VẬN TỐC CHƯƠNG : NGHIÊN CỨU VẬN TỐC THỰC TẾ CHƯƠNG :ĐỀ XUẤT VẬN TỐC KHAI THÁC HP LÝ VÀ CÁC BIỆN PHÁP NÂNG CAO VẬN TỐC KHAI THÁC CHƯƠNG : KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ III- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 06/02/2006 IV- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 06/07/2006 V- CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : TS.Trần Luân Ngô Th.S Nguyễn Văn Mùi CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Học hàm, học vị, họ tên chữ ký) CN BỘ MÔN QL CHUYÊN NGÀNH Nội dung đề cương luận văn thạc sĩ Hội đồng chuyên ngành thông qua Ngày tháng năm 2006 TRƯỞNG PHÒNG ĐT – SĐH TRƯỞNG KHOA QL NGÀNH -4- LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian học tập trường ĐHBK TP.HCM khỏang thời gian thực tế Huyên Đức Trọng tỉnh Lâm Đồng, nhận giúp đỡ hướng dẫn tận tình q thầy cô bạn Tôi xin chân thành cám ơn tất q thầy cô, đặc biệt TS.Trần Luân Ngô Th.S Nguyễn Văn Mùi, anh chị UBND Huyện Đức Trọng, Hạt Quản lý Đường 78.3, Công ty 7/5-Bộ Quốc Phòng, Công ty Tư vấn Thiết kế GTVT phía Nam, ông Hồ Trí ( Chánh văn phòng UBND Huyện Đức Trọng), anh Nguyễn Hữu Dũng ( Trưởng phòng thiế kế Công ty TVTK GTVT phía Nam), anh Phạm Ngọc Phương ( Đội trưởng Đội QLTA_TTGT Huyện Đức Trọng), anh Tòan, anh Ngụ ( Hạt trưởng Trạm trưởng Hạt QLĐB 78.3)…….đã hướng dẫn cung cấp số liệu cần thiết để làm luận văn Xin trân trọng cám ơn! -5- TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ Đề tài luận văn :Nghiên cứu vận tốc khai thác hợp lý tuyến Quốc Lộ 20 ( từ ngã ba sân bay Liên Khương đến chân đèo Prenn) Đọan nghiên cứu dài 19 Km từ Km203+600 ( khu vực ngã ba sân bay Liên Khương) đến Km222+820 ( khu vực phường Thành phố Đà Lạt) qua xã, thị trấn : thị trấn Liên Nghóa, xã Liên Hiệp, xã Hiệp An, xã Hiệp Thành Huyện Đức Trọng phường Thành phố Đà Lạt tỉnh Lâm Đồng Nội dung chủ yếu : kết luận nghiên cứu trước đây,dựa sở lý luận phụ thuôc yếu tố đến vận tốc khai thác phương pháp nghiên cứu thực tiễn, kết hợp với trạng tuyến ta đề xuất vận tốc khai thác hợp lý đọan nghiên cứu theo nhiều dạng địa hình khác nhằm mục đích tăng vận tốc khai thác không làm xấu cách đáng kể tai nan giao thông ,giảm chi phí vân chuyển hàng hóa hành khách,lợi ích kinh tế tăng; đồng thời đề xuất biện pháp nâng cao vận tốc khai thác hợp lý -6MỤC LỤC CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Mở đầu 1.2 Tổng quan 1.2.1.Các yếu tố ảnh hưởng đến vận tốc xe chạy tính toán 1.2.2Vận tốc khai thác hợp lý theo nghiên cứu trước 1.2.3.Trọng tâm nghiên cứu CHƯƠNG 2: KHẢO SÁT HIỆN TRẠNG TUYẾN 2.1 Các tiêu kỹ thuật 2.2 Bình đồ, trắc dọc, trắc ngang,công tình đường 2.3 Địa hình, địa chất 2.3.1 Địa hình 2.3.2 Địa chất 2.4 Điều kiện khí hậu, thủy văn,… 2.4.1 Khí hậu 2.4.2 Thủy văn 2.5 Khảo sát yếu tố xã hội 2.5.1 Về kinh tế 2.5.2 Về văn hoá xã hội 2.6 Khảo sát trạng GTVT đừơng khu vực 2.7 Khảo sát trạng GTVT Hàng không Trang 8 13 12 13 14 14 14 14 23 23 23 23 23 24 24 24 25 26 26 CHƯƠNG :CÁC YẾU TỐ KỸ THUẬT ẢNH HƯỞNG ĐẾN VẬN TỐC 3.1 Ảnh hưởng sức kéo đến vận tốc 27 3.2 Ảnh hưởng sức cản lăn đến vận tốc 27 3.3 Ảnh hưởng sức cản không khí đến vận tốc 29 3.4 Ảnh hưởng sức cản quán tính đến vận tốc 30 3.5 Ảnh hưởng nhân tố động lực đến vận tốc 31 3.6 Ảnh hưởng sức bám lốp xe đến mặt đường 32 3.7 Ảnh hưởng chiều dài hãm xe đến vận tốc 33 3.8.nh hưởng tầm nhìn xe chạy đến vận tốc 34 3.9nh hưởng bán kính đường cong nằm đến vận tốc 35 3.10.Ảnh hưởng đường cong đứng đến vận tốc 36 3.11.Ảnh hưởng trắc ngang đến vận tốc 37 3.12.Ảnh hưởng độ phẳng đến vận tốc 38 3.13.nh hưởng lực thông xe đến vận tốc 39 3.14.nh hưởng phù hợp môi trường bên ngòai ,… 40 -7CHƯƠNG 4:NGHIÊN CỨU VẬN TỐC THỰC TẾ 4.1 Thống kêsố liệu thực tế nghiên cứu vận tốc thực tế 4.1.1.Nội dung phương pháp xử lý số liệu thống kê 4.1.2 Nội dung bước tiến hành 4.2 Kết nghiên cứu vận tốc thực tế 43 43 43 48 65 CHƯƠNG 5: ĐỀ XUẤT VẬN TỐC KHAI THÁC HP LÝ VÀ CÁC BIỆN PHÁP NÂNG CAO VẬN TỐC KHAI THÁC 73 5.1 Đề xuất vận tốc khai thác hợp lý 73 5.1.1Vận tốc khai thác hợp lý trung bình tòan tuyến 73 5.1.2 Vận tốc khai thác hợp lý nội thị 74 5.1.3 Vận tốc khai thác hợp lý ngòai thị trấn 75 5.1.4 Vận tốc khai thác hợp lý qua đoạn khó khăn 76 5.2.Lợi ích việc nâng cao vận tốc khai thác hợp lý 76 5.2.1 Giảm tổn thất vận tải 76 5.2.2 Tăng thời gian vận chuyển 78 5.3.Đề xuất biện pháp nâng cao vận tốc khai thác hợp lý 79 80 CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 6.1 Kết luận 80 6.1.1 Ưu điểm đề tài 80 6.1.2 Hạn chế đề tài 80 6.2 Kiến nghị 80 TÀI LIỆU THAM KHẢO: CHƯƠNG : TỔNG QUAN 82 -8- 1.1.Mở đầu : Khi thiết kế đường nguyên tắc cách định tiêu chuẩn tốc độ xe chạy tính tóan đường phụ thuộc vào điều kiện kinh tế – kỹ thuật,chi phí vận chuyển cho tổng chi phí đường vận chuyển cho hàng hóa thấp nhất.Vì vậy, điều kiện lý tưởng thiết kế thi công ta khai thác đường theo vận tốc thiết kế Tuy nhiên, với chất lượng thiết kế thi công số tuyến đường Việt Nam khai thác đường theo vận tốc thiết kế nửa phương tiện vận chuyển lạc hậu,sự cảøm nhận người lái xe điều kiện đường chế độ chạy xe Mặt khác,trong năm gần đây, kinh tế ngày phát triển, đời sống nâng cao, người tăng nhu cầu di chuyển với khỏang cách xa, thời gian ngắn, nhằm nhiều mục đích khác như: học tập,công tác,buôn bán, du lịch, giải mối quan hệ,…nên đòi hỏi vân tốc khai thác đường phải cao để đáp ứng nhu cầu yếu tố kỹ thuật đường không bảo đảm, phương tiện vận chuyển lạc hậu, trình độ cảm nhận người lái xe thấp nên nhiều vụ tai nạn thảm khốc xảy gây tổn hại tài sản tính mạng ngừơi mà tác động xấu đến phát triển kinh tế xã hội Một số hình ảnh nạn giao thông xảy tuyến : xem hình ,2,3 Hình : Tai nan giao thông Quốc lộ 20 -9- Hình : Tai nan giao thông Quốc lộ 20 Hình : Tai nan giao thông Quốc lộ 20 Trước thiệt hại to lớn trên,Bộ Giao thông vận tải định số 17/2004/QĐ-BGTVT : qui định tốc độ khỏang cách xe giới lưu hành đường bộ,đồng thời cho tiến hành cắm biển báo hiệu giảm tốc độ lưu thông xe giới để đảm bảo an tòan giao thông.Tuy nhiên việc áp dụng không mang lại kết khả quan : tình trạng bắn tốc độ trở nên phức tạp, gây khó khăn cho người điều khiển phương tiện giao thông đường làm cho dư - 10 luận xã hội xúc,tình hình tai nạn giao thông không giảm thiệt hại kinh tế lớn Một số hình ảnh bắn tốc độ xảy tuyến : xem hình Hình : Bắn tốc đô giao thông Quốc lộ 20 Ở đây, tồn nghịch lý : vận tốc tăng chi phí vận chuyển giảm tai nạn giao thông tăng( hệ số an tòan giảm) Vì vậy, để giải nghịch lý trên,tôi nghiên cứu đề tài “ vận tốc khai thác hợp lý tuyến Quốc lộ 20 đoạn từ ngã ba sân bay Liên Khương đến chân đèo Prenn” Trong nghiên cứu, xét từ Km203+600 ( khu vực ngã ba sân bay Liên Khương) đến Km222+820 ( phường Tp Đà Lạt ) Một số hình ảnh minh hoạ mặt tuyến ( bình diện, điểm đầu, điểm cuối tuyến) : xem hình 5,6,7 52 Chi tiết vị trí cống, rãnh xem tính khối lượng (tập 1) vẽ bình đồ, mặt cắt dọc (tập 2) vẽ cống (tập 3) Cống dọc: Cống dọc thoát nước đoạn có vỉa hè dạng cống tròn BTCTM200 đặt ngầm Tim cống cách mép bó vỉa hè trung bình 1.5m Thu nước mặt đường hố ga có nắp đan, chỗ thu nước có lưới chắn rác Nước mặt đường thu vào cống ngầm sau thoát vào kênh mương hữu cống ngang Thân hố ga BTXMM200, mối nối cống dọc gạch thẻ xây vữa xi măng Móng cống BTXM dày 10cm lớp đệm đá dăm dày 10cm Tấm đan nắp hố ga BTCT M200 Chi tiết cấu tạo xem vẽ cống (tập 3) Cống kỹ thuật: Cống kỹ thuật bố trí khu vực đầu mối liên quan cụm dân cư vị trí nút giao nhằm phục vụ việc lắp đặt đường loại đường dây, đường ống, cáp thông tin…sau tránh đào đường Cống thiết kế dạng cống tròn độ Þ100 tải trọng H30-XB80 Trong hồ sơ dự kiến cống kỹ thuật đặt khu vự c nút giao đầu tuyến nối từ nhánh giao vào đảo trung tâm, khu vực cống dân sinh dọc theo tuyến trung bình 500m cống kỹ thuật Các vị trí đặt cống kỹ thuật chủ đầu tư xác định thức bước triển khai thi công 10 Cống dân sinh Để phục vụ nhu cầu dân sinh lại ngang đường cao tốc, đoạn tuyến thiết kế cống dân sinh: Km204+692.99 độ 4x3m & Km205+942.99 độ 2x(4x3) Cấu tạo thân cống BTCTM300 Móng cống BTXMM200 Tải trọng thiết kế công trình H30-XB80 Hai đầu vào cống đào đắp vuốt nối với đường gom chiều dài khoảng 250m song song bên tuyến, đoạn đào vuốt thiết kế rãnh xây đá vữa XMM100 Qui mô đường dẫn từ cống dân sinh đến đường gom sau: • Cống dân sinh 4x3 km204+692.99, đường dẫn từ cửa cống đến đường gom rộng 5m kết cấu mặt đường đá dăm dày 15cm, láng nhựa 53 3.5 Kg/m2 Để đảm bảo yêu cầu thu thoát nước, thiết kế vỉa hè rộng 1m + bó vỉa nhô cao mặt đường 0.2m thu nước vào mệng hố ga dạng hàm ếch hệ thống cống chung dọc tuyến • Cống dân sinh 2x(4x3) Km205+942.99, đường dẫn rộng 9m mặt rộng 6m kết cấu giống đường gom + lề gia cố đá dăm dày 15cm láng nhựa 3.5kg/m2 rộng 1m Rãnh dọc đường xây đá vữa XMM100 Chi tiết vị trí kết cấu xem vẽ bình đồ, mặt cắt dọc vẽ cống tập 11 Cọc tiêu, biển báo, sơn đường & rào tôn sóng Bố trí cọc tiêu, biển báo, rào tôn sóng & sơn đường theo điều lệ báo hiệu đường bộ, kết cấu cọc tiêu biển báo, rào tôn sóng sử dụng theo mẫu chung Cục Đường Bộ ban hành V KHỐI LƯNG THI CÔNG CHỦ YẾU Khối lượng thi công chủ yếu lập thành bảng với trình tự sau: - Bảng tổng hợp khối lượng - Bảng tổng tổng hợp khối lượng mặt đường - Bảng tổng hợp khối lượng đường - Bảng tổng hợp khối lượng cống - Bảng tính chi tiết khối lượng mặt đường - Bảng tính chi tiết khối lượng đường - Bảng tính khối lượng rãnh - Bảng tính khối lượng cọc tiêu, rào tôn sóng, biển báo, sơn đường Chi tiết bảng xem trang sau VI BIỆN PHÁP THI CÔNG CHỦ ĐẠO Trước tiến hành thi công cần tiến hành công tác giải phóng mặt Đây bước quan trọng phức tạp đòi hỏi phối hợp quyền địa phương quan chuyên ngành khác Việc thi công thực chủ yếu giới kết hợp thủ công Các công trình điểm cống cần thi công trước bước - Thi công đường chủ yếu giới kết hợp thủ công 54 - Thi công móng đá dăm theo Qui định kỹ thuật thi công nghiệm thu lớp móng cấp đá dăm kết cấu áo đường ôtô 22TCN 252-98 - Thi công lớp BTNhựa theo qui trình thi công nghiệm thu mặt đường BTNhựa 22TCN-249-98 - Thi công cống máy kết hợp thủ công Đào đất máy, cẩu lắp ống cống cần cẩu 5T, công tác xây trát gia cố đắp đất thân cống thủ công - Thi công công trình phòng hộ, cọc tiêu biển báo chủ yếu thủ công - Vật liệu lấy vị trí sau: - Đá xây dựng khai thác khu vực đèo Prenn, Bảo Lộc với khối lượng lớn - Cát sỏi có chất lượng tốt có Bảo Lộc - Các vật liệu khác: sắt thép, xi măng …có thể lấy đại lý cung cấp vật liệu xây dựng Thành phố Đà lạt Thị xã Bảo Lộc VII YÊU CẦU KỸ THUẬT THI CÔNG Việc lựa chọn vật liệu xây dựng cần phải sở thỏa mãn yêu cầu chung quy trình hành Đặc biệt cần lưu ý yêu cầu loại vật liệu sau : Các loại đất đắp sử dụng theo bảng sau: Loại đất Tỷ lệ hạt cát (2-0.05mm) theo % khối lượng Chỉ số dẻo Khả sử dụng Á cát nhẹ, hạt to >50% 1-7 Á cát nhẹ >50% 1-7 Thích hợp Á sét nhẹ >40% 7-12 Thích hợp >40% 12-17 Thích hợp >40% 17-27 Thích hợp Á nặng sét Sét nhẹ Rất thích hợp Lớp đất đắp đáy áo đường có bề dày tối thiểu 30cm, độ đầm chặt yêu cầu ≥ 0.98 phải phù hợp với yêu cầu sau: 55 - Giới hạn chảy tối đa 55, Chỉ số dẻo tối đa 18, CBR (ngâm ngày) tối thiểu 8% - Lưu ý đất dùng để đắp đường không lẫn rễ cây, thân mục Đất đắp không lẫn đá mồ côi, đá phong hoá có đường kính Dmax=30 cm, chiều dày lớp đầm nén không lớn 30cm Đối với cấp phối đá dăm làm mặt đường: theo quy trình thi công nghiệm thu lớp cấp phối đá dăm kết cấu áo đường ô tô 22 TCN-2521998 Bê tông nhựa kết cấu mặt đường loại I gồm lớp: lớp BTNC15 lớp BTNC25 (dùng cho lớp dưới) Các tiêu lý hỗn hợp Bê tông nhựa phải thoả mãn yêu cầu qui định bảng II-2a Qui trình 22 TCN 249-98 Nhựa đường dùng loại đặc gốc dầu mỏ, trị số độ kim lún 60/70 Đối với nhựa dính bám: Dùng nhựa pha dầu nhựa nhũ tương Đá dăm đổ bê tông phù hợp với TCVN 1771-86 Cát đổ bê tông: dùng cát sông phù hợp với TCVN 1770-86 Xi măng : dùng xi măng PC30 cho BT tường chắn, bó vỉa, cống hộp…, phù hợp với TCVN 2682-1992 Đá xây tường phải có cường độ bão hoà nước không thấp 400kG/cm2 Thép loại: dùng thép sản xuất nước nhà máy cấp chứng sản xuất theo qui mô công nghiệp, phù hợp với yêu cầu TCVN 4453-87 Thép tròn trơn : loại A-I mác CT3 Thép tròn gai : loại A-II mác CT5 Nước phục vụ thi công phải đáp ứng tiêu chuẩn nước dùng cho bê tông theo qui định qui trình hành Về độ chặt đường Đối với 30 cm sát lớp kết cấu áo đường : K≥ 0.98 Dưới 30 cm sát lớp kết cấu áo đường : K≥ 0.95 Độ chặt lớp cấp phối đá dăm : K ≥ 0.98 56 PHỤ LỤC : TẬP HP HÌNH ẢNH THU THẬP 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 PHỤ LỤC : PHIẾU ĐIỀU TRA VẬN TỐC KHAI THÁC HP LÝ ... luận văn :Nghiên cứu vận tốc khai thác hợp lý tuyến Quốc Lộ 20 ( từ ngã ba sân bay Liên Khương đến chân đèo Prenn) Đọan nghiên cứu dài 19 Km từ Km203+600 ( khu vực ngã ba sân bay Liên Khương) đến... lý trên, tôi nghiên cứu đề tài “ vận tốc khai thác hợp lý tuyến Quốc lộ 20 đoạn từ ngã ba sân bay Liên Khương đến chân đèo Prenn” Trong nghiên cứu, xét từ Km203+600 ( khu vực ngã ba sân bay Liên. .. Kết nghiên cứu vận tốc thực tế 43 43 43 48 65 CHƯƠNG 5: ĐỀ XUẤT VẬN TỐC KHAI THÁC HP LÝ VÀ CÁC BIỆN PHÁP NÂNG CAO VẬN TỐC KHAI THÁC 73 5.1 Đề xuất vận tốc khai thác hợp lý 73 5.1. 1Vận tốc khai thác