Xác định cấp đường thiết kế và cấp quản lý cấp đường: Lưu lượng xe thiết kế: Dựa vào bình đồ tuyến và độ dốc ngang phổ biến của sườn dốc ta xác định địahình thuộc dạng đồng bằng nên làm
Trang 1LỜI CẢM ƠN !
Đồ án tốt nghiệp xem như môn học cuối cùng của sinh viên chúng em Quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp này đã giúp em
tổng hợp tất cả các kiến thức đã học ở trường trong suốt hơn 2
năm qua Đây là thời gian quý giá để em có thể làm quen với công
tác thiết kế, tập giải quyết những vấn đề mà em sẽ gặp trong tương
không ngừng học hỏi Để hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp này
trước hết nhờ sự quan tâm chỉ bảo tận tình của các thầy , cô
hướng dẫn cùng với chỗ dựa tinh thần, vật chất của gia đình và sự
giúp đỡ nhiệt tình của các bạn
Em xin ghi nhớ công ơn quý báu của các thầy cô trong trường nói chung và bộ môn Công Trình nói riêng đã hướng dẫn
em tận tình trong suốt thời gian học Em xin chân thành cám ơn
thầy giáo Th.s Trần Thế Hùng và các thầy cô đã hướng dẫn tận
tình giúp em hoàn thành đề tài tốt nghiệp được giao
Mặc dù đã cố gắng trong quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp nhưng vì chưa có kinh nghiệm và quỹ thời gian hạn chế
nên chắc chắn sẽ còn nhiều sai sót Em kính mong được sự chỉ
dẫn thêm rất nhiều từ các thầy cô
Em xin chân thành cám ơn !
Thái nguyên, ngày /10/2018 Sinh viên
Nguyễn Văn Thưởng
Trang 2Phần 1: LẬP BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHẢ
THI ĐẦU TƯ XÂY DỰNG
Trang 3CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG
1.1 Tổng quan
Nghệ An thuộc vùng Bắc Trung Bộ Phía bắc giáp tỉnh Thanh Hóa, phía nam giáp tỉnh Hà Tĩnh, phía đông giáp biển Đông, phía tây bắc giáp tỉnh Hủa Phăn (Lào), phía tây giáp tỉnh Xiêng Khoảng (Lào), phía tây nam giáp tỉnh Borikhamxay (Lào)
1.2 Phạm vi nghiên cứu của dự án.
Điểm đầu E, điểm cuối F
Nội dung thiết kế: Lập báo cáo dự án đầu tư xây dựng công trình
1.3 Tổ chức thực hiện.
Cơ quan quyết định đầu tư: UBND tỉnh Nghệ An
Chủ đầu tư: UBND huyện Nghĩa Đàn
Đại diện Chủ đầu tư: Ban quản lý dự án huyện Nghĩa Đàn
Đơn vị thiết kế: Trường ĐHCN Giao Thông Vận Tải
1.4 Các căn cứ pháp lý liên quan để lập dự án đầu tư bao gồm:
- Căn cứ Luật số 16/2003/QH11 ngày 26/11/2003 của Quốc hội nước cộng hòa
xã hội chủ nghĩa Việt Nam khóa XI, kỳ họp thứ 4 về xây dựng; Luật số 38/QH12 ngày19/6/2009 của QH khóa 12, kỳ họp thứ 5 sửa đổi bổ sung một số điều của các luật liênquan đến đầu tư xây dựng cơ bản;
- Căn cứ Nghị định số:15/2013 NĐ-CP ngày 06/02/2013 của Chính Phủ về quản
lý chất lượng xây dựng công trình;
- Căn cứ 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: 112/2009 NĐ-CP ngày 14/12/2009 của Chính Phủ vềquản lý chi phí đầu tư xây dựng công trình;
- Căn cứ Thông tư số 03/2009/TT-BXD ngày 26 tháng 03 năm 2009 của Chính phủ về việc Quy định chi tiết một số nội dung của 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 Thông tư 27/2009/TT-BXD, ngày 31/07/2009 của Bộ Xây hướng dẫnmột số nội dung về quản lý chất lượng công trình xây dựng;
- Căn cứ Nghị định số 85/2009/NĐ-CP ngày 15/10/2009 của Chính phủ về hướng dẫn thi hành luật đấu thầu và lựa chọn nhà thầu theo luật xây dựng;
1.5 Mục tiêu đầu tư và mục tiêu đầu tư dự án:
- Việc đầu tư tuyến được đặt ra với mục tiêu :
- Xây dựng tuyến đường góp phần hoàn chỉnh mạng lưới giao thông trong khuvực Tuyến đường hiện tại là tuyến đường chính là huyết mạch giao thông nối thôn vớitrung tâm xã với các xã khác trong huyện
Trang 4- Xây dựng tuyến đường đáp ứng được các mục tiêu phát triển kinh tế xã hội củađịa phương
- Việc xây dựng tuyến sẽ đáp ứng được sự giao lưu của dân cư trong vùng về kinh
tế, văn hoá, xã hội cũng như về chính trị, góp phần nâng cao đời sống vật chất, tinhthần của nhân dân trong vùng cũng như tăng khả năng vận chuyển hàng hoá, sự đi lạicủa nhân dân
- Vì vậy việc đầu tư nâng cấp, cải tạo tuyến đường là rất cần thiết và cấp bách
Dự án sẽ tạo ra bộ mặt mới cho nhân dân (như điện, đường, trường, trạm) góp phầnthúc đẩy hơn nữa sự phát triển bộ mặt giao thông để từng bước đáp ứng yêu cầu côngnghiệp hóa, hiện đại hóa kinh tế nông nghiệp nông thôn
1.6 Các quy trình, quy phạm áp dụng:
1.6.1 Quy trình khảo sát:
- Quy trình khảo sát đường ô tô: 22 TCN 263- 2000
- Quy phạm đo vẽ bản đồ địa hình: 96 TCN 43 – 90
- Công tác trắc địa trong XD – yêu cầu chung: TCVN 9398:2012
- Quy trình khảo sát thuỷ văn: 22 TCN 27 – 84
- Quy trình khảo sát địa chất: 22 TCN 27 – 84
- Quy trình khoan thăm dò địa chất: 22 TCN 259-2000
- Quy trình thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn(SPT): TCVN 9351: 2012
- Quy trình thí nghiệm đất xây dựng: TCVN8868: 2011
- Quy trình khảo sát thiết kế nền đường ô tô đắp trên đất yếu: 22TCN 262-2000
- Quy trình thử nghiệm xác định mô đun đàn hồi chung của kết cấu bằng cần đo
độ võng Benkelman: TCVN 8867:2011
1.6.2 Các quy trình quy phạm thiết kế:
- Đường ôtô tiêu chuẩn thiết kế : TCVN 4054 -2005
- Quy phạm thiết kế đường phố, quảng trường đô thị: TCXDVN 104 -2007
- Quy trình thiết kế áo đường mềm: 22TCN 211-06
- Quy trình thiết kế áo đường cứng: QĐ3230 /QĐ-BGTVT
- Tính toán đặc trưng dòng chảy lũ: TCVN 9845: 2013
- Quy phạm thiết kế tường chắn đất: QP23 – 65
- Quy phạm KSTK nền đường ô tô qua vùng đất yếu: 22 TCN 262 – 2000
- Điều lệ biển báo đường bộ: QCVN41:2012/BGTVT
- Tiêu chuẩn thiết kế cầu: 22 TCN 272-05
- Các thiết kế điển hình cống, cống bản , tường chắn v v
Trang 5CHƯƠNG 2 TÌNH HÌNH KINH TẾ - XÃ HỘI KHU VỰC TUYẾN
2.2.1 Nông lâm nghiệp.
Toàn thị xã có 51.521,96 ha rừng, trong đó, rừng sản xuất là 22.341,95 ha, rừng phòng hộ là 29.180,01 ha Rừng Nghĩa Đàn có nhiều lâm thổ sản có giá trị kinh tế cao như gỗ cẩm lai, cà te, dáng hương, sao, bằng lăng đặc biệt là kỳ nam, trầm hương là những loại hương liệu, dược liệu quý Rừng là nguồn giữ nước, cung cấp nước tưới và đảm bảo hệ sinh thái môi trường nhằm phát triển kinh tế bền vững cho xã Cát Sơn
2.2.2 Công nghiệp
Là trung tâm kinh tế - xã hội (KT-XH) phía Bắc của tỉnh, phía Nam KKT Vân Phong, những năm gần đây, nhiều dự án lớn về KT-XH dần được hình thành và phát triển trên địa bàn huyện
2.2.3 Thương nghiệp dịch vụ hành chính
Giáo dục đào tạo và dạy nghề: Các trường phổ thông Trung học trên địa bàn thị
xã được quan tâm đầu tư tăng số lượng phòng học, trang thiết bị dạy và học, đáp ứng ngày càng tốt hơn nhu cầu học tập của con em địa phương
Về y tế: phấn đấu đến cuối năm 2013 đạt 12,8 giường bệnh/1 vạn dân; 19/27
trạm y tế có bác sĩ khám, chữa bệnh; 100% trạm y tế có nữ hộ sinh hoặc y sỹ sản nhi;
14 trạm y tế đạt tiêu chí quốc gia về y tế xã giai đoạn 2011 - 2020
Về hoạt động văn hoá - thông tin, thể thao: Các thiết chế văn hóa từng bước
được đầu tư xây dựng, phục vụ nhu cầu tổ chức các sinh hoạt văn hóa cho nhân dân, nhất là Nhà sinh hoạt cộng đồng ở các thôn, tổ dân phố
Trang 6CHƯƠNG 3 CHIẾN LƯỢC PHÁT TRIỂN KINH TẾ - XÃ HỘI KHU VỰC
Huy động tối đa mọi nguồn lực cho đầu tư phát triển, nhất là nguồn lực nhân lực,
ưu tiên đầu tư khai thác nguồn tài nguyên tiềm năng của vùng ven biển Đẩy nhanhchuyển dịch cơ cấu kinh tế và nâng cao chất lượng tăng trưởng Từng bước xây dựng
hạ tầng kinh tế kỹ thuật- xã hội phát triển, ưu tiên các vùng có nền kinh tế trọng điểm
và vùng kinh tế khó khăn cần đuợc phát huy
3.1 Định hướng phát triển kinh tế - xã hội:
3.1.1 Định hướng phát triển kinh tế
Theo Quy hoạch Khu kinh tế Vân Phong, tỉnh Nghệ An đến năm 2020 đã đượcThủ tướng Chính phủ phê duyệt tại Quyết định số 51/2005/QĐ-TTg ngày 11/3/2005,theo đó hướng phát triển chủ yếu của phía Nam gồm Khu đô thị gắn kết với thị trấnphát triển thành đô thị loại IV, với tính chất là đô thị du lịch, dịch vụ, giáo dục, đào tạochuyên nghiệp, dạy nghề và công nghiệp
3.1.2 Dự báo phát triển kinh tế - xã hội, phát triển dân số và việc làm
C ơ cấu nền kinh tế thị xã được chuyển dịch theo hướng Công nghiệp (63,2%), Dulịch, dịch vụ (22,4%), Nông nghiệp (14,4%)
Theo quy hoạch chung của tỉnh, thời gian tới, Nghĩa Đàn sẽ được đầu tư phát triển
với tốc độ tăng trưởng kinh tế nhanh trên các lĩnh vực công nghiệp, dịch vụ, thươngmại, văn hóa và cơ sở hạ tầng; trở thành một trong những khu vực kinh tế - văn hóa -
xã hội trọng điểm của tỉnh Giai đoạn 2011 - 2015, dự kiến đạt tốc độ tăng trưởng GDPbình quân trên 13%; GDP bình quân đầu người trên 2.000 USD; giá trị sản xuất côngnghiệp, tiểu thủ công nghiệp, xây dựng tăng bình quân hàng năm 24%; giá trị sản xuấtnông, lâm, thủy sản tăng bình quân hàng năm 3,6%; giá trị sản xuất ngành dịch vụ tăngbình quân hàng năm 17%; thu ngân sách tăng bình quân hàng năm 18%; tổng sảnlượng lương thực đạt 90.000 tấn/năm…
3.2 Định hưóng phát triển kinh tế - xã hội của các vùng lân cận và các vùng thuộc khu vực hấp dẫn của đường.
Kinh tế khu vực tuyến đi qua đang tiến tới công nghiệp hóa, hiện đại hóa theo như chủ trương quy hoạch của tỉnh đến năm 2020 tầm nhìn đến năm 2030
Trang 7CHƯƠNG 4 CÁC QUY HOẠCH LIÊN QUAN ĐẾN DỰ ÁN
4.1 Quy hoach dự án Giao thông vận tải
- Đường bộ
+ Trục dọc Bắc - Nam:
- Đường cao tốc Bắc Nam - xây dựng mới: Chiều dài đoạn tuyến đi qua vùngkhoảng 120 km, lộ giới tuyến giai đoạn định hình là 100 - 120 m
4.2 Quy hoạch cấp nước
Nhu cầu và nguồn nước:
Tổng nhu cầu dùng nước vùng Nghệ An đến năm 2015 là 128.400 m3/ngàyđêm Nhu cầu đến năm 2025 là 174.500 m3/ngày đêm, theo Quy hoạch thủy lợi tỉnhNghệ An , khả năng khai thác tối đa của các hồ chứa vùng Bắc Nghệ An cho nhu cầusinh hoạt và công nghiệp với tổng trữ lượng khoảng 215.000 m3/ngày đêm
4.3 Định hướng cung cấp điện
Tình hình kinh tế thế giới có nhiều biến động phức tạp ảnh hưởng đến đời sốngcủa người dân và hoạt động kinh doanh điện năng của ngành Điện Trong những nămgần đây, việc sản xuất - kinh doanh của Công ty Điện lực Nghệ An không thuận lợi
do hệ thống thiếu nguồn, giá điện sinh hoạt nâng cao, viễn thông ra đời sau các mạngkhác trong giai đoạn cạnh tranh khốc liệt Được sự quan tâm của các cấp, các ngành
và địa phương, Công ty Điện lực Nghệ An luôn làm tròn chức năng nhiệm vụ quản lývận hành và kinh doanh điện năng, đáp ứng tốt mọi yêu cầu về điện của địa phương đểphục vụ sản xuất, đời sống và phát triển kinh tế - xã hội Đội ngũ CBCNV trưởngthành về mọi mặt, các phong trào thi đua liên tiếp được phát động và đạt nhiều thànhtích xuất sắc Công ty Điện lực Nghệ An luôn là đơn vị có nhiều bề nổi trong phongtrào thi đua của Tổng Công ty Điện lực Miền Bắc CBCNV yên tâm công tác, đời sốngluôn ổn định và không ngừng được nâng cao, tạo động lực thúc đẩy sự phát triển côngtác sản xuất - kinh doanh của đơn vị
4.4 Quy hoạch thoát nước thải và vệ sinh môi trường
- Quy hoạch thoát nước thải: Nước thải sinh hoạt tại các thành phố và thị xã, thịtrấn được thu gom xử lý trước khi xảy ra nguồn Tại các thị tứ và các cụm dân cư nôngthôn xử lý bằng phương pháp tự làm sạch; khuyến khích người dân sử dụng hố xí tựhoại và xí thấm
Đối với các đô thị mới dùng hệ thống thoát nước riêng, khu cải tạo dùng hệthống thoát nước nửa riêng Các khu công nghiệp tập trung, cụm công nghiệp sử dụng
hệ thống thoát nước thải riêng, nước thải được xử lý đạt tiêu chuẩn môi trường hiệnhành trước khi xả ra nguồn tiếp nhận
Trang 84.5 Định hướng về bảo vệ môi trường:
- Xây dựng hệ thống quản lý môi trường vùng, gắn với việc quản lý, phòngtránh ô nhiễm nguồn nước ở các lưu vực sông, các hồ chứa nước trong vùng và cácvùng lân cận khác Bảo vệ môi trường nguyên sinh tại các khu rừng cấm quốc gia, khubảo tồn, các khu rừng ngập mặn ở cửa sông ven biển Bảo vệ đa dạng sinh học: Hệsinh thái biển, sinh thái rừng và sinh thái vùng đồng bằng ven biển Có kế hoạch vàbiện pháp đối phó với tai biến, thảm họa và rủi ro về môi trường
- Tăng cường quản lý và trồng rừng đầu nguồn để chống xói lở và lũ quét, cảitạo đất trống, đồng bằng trọc, tăng độ che phủ rừng phòng hộ đầu nguồn trên các lưuvực sông chính
Trang 9CHƯƠNG 5 HIỆN TRẠNG MẠNG LƯỚI GIAO THÔNG TUYẾN
NGHIÊN CỨU
5.1 Hiện trạng mạng lưới giao thông vùng nghiên cứu
Do đặc thù về vị trí địa lý, hệ thống giao thông của xã Nghĩa Lộ tương đối phong phú nhưng chủ yếu là giao thông đường bộ, con đường huyết mạch gắn liền với đời sống kinh tế của người dân nơi này
Hệ thống mạng lưới đường bộ của huyện phân bố khá đều và hợp lý, tạo được sự liên kết giữa trung tâm huyện với các xã
5.2 Hiện trạng mạng lưới giao thông đường bộ.
Nghệ An có hệ thống cơ sở hạ tầng về đường bộ tương đối phát triển, nằm trên cáctrục giao thông quan trọng ven biển của Việt Nam
5.3 Hiện trạng mạng lưới giao thông đường sắt
Tuyến đường sắt Bắc - Nam chạy dọc tỉnh Nghệ An , dài khoảng 149,2 km, quathành phố Nghệ An và hầu hết các huyện trong tỉnh Trên địa bàn tỉnh có 12 ga đườngsắt, các ga dọc tuyến là ga hỗn hợp, chỉ có ga Nghệ An là ga chính, có quy mô lớnlàm nhiệm vụ trung chuyển hành khách và hàng hóa
Trang 10CHƯƠNG 6 ĐÁNH GIÁ VỀ VẬN TẢI VÀ NHU CẦU VẬN TẢI
6.2 Kết luận :
Qua các điều tra khảo sát cho thấy việc triển khai thiết kế và xây dựng tuyếnđường E – F là rất cần thiết, nó có vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy sự phát triểnkinh tế của vùng cũng như khu vực
Việc xây dựng tuyến đường E – F sẽ đáp ứng được sự giao lưu của dân cư trongvùng về kinh tế, văn hoá, xã hội cũng như về chính trị, góp phần nâng cao đời sống vậtchất, tinh thần của nhân dân trong vùng
Tuyến đường E – F được xây dựng làm giảm đi những quãng đường và thời gian
đi vòng không cần thiết, làm tăng sự vận chuyển hàng hoá cũng như sự đi lại của nhândân Đặc biệt nó còn phục vụ đắc lực cho công tác quốc phòng bảo vệ tổ quốc ViệtNam xã hội chủ nghĩa
Trang 11CHƯƠNG 7
SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ DỰ ÁN
7.1 Kinh tế
- Hiện tại điều kiện kinh tế - xã hội của xã Nghĩa Lộ rất khó khăn, hệ thống hạ
tầng kỹ thuật đặc biệt là hệ thống giao thông xuống cấp nghiêm trọng, cụ thể trụcchính đi trung tâm tỉnh trước đây đã được đầu tư nâng cấp cải tạo để phục vụ nhu cầu
đi lại của nhân dân huyện và các phương tiên giao thông ngày càng tăng cao
7.2 Chính trị xã hội
Việc xây dựng tuyến E – F là việc làm hết sức thiết thực trong chiến lược xoá đóigiảm nghèo ở các dân tộc thiểu số, rút ngắn khoảng cách giau nghèo giữa các vùngtrong tỉnh, thực hiện công nghiệp hoá đất nước và công cuộc bảo vệ an ninh biên giới,tạo điều kiện cho việc lãnh đạo và chỉ đạo của chính quyền các cấp được cập nhậtthường xuyên, người dân phấn khởi tin theo Đảng, thực hiện tốt các chủ trương chínhsách của Đảng và pháp luật Nhà Nước
CHƯƠNG 8 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN TUYẾN ĐI QUA
8.1 Điều kiện về khí hậu thủy văn
- Huyện Nghĩa Đàn nằm trong tiểu vùng khí hậu đồng bằng ven biển, mang đặc trưng của khí hậu nhiệt đới gió mùa và chịu ảnh hưởng của khí hậu đại dương nên quanh năm khí hậu nơi đây tương đối ôn hoà, mùa đông không rét buốt với nhiệt độ trung bình hàng năm là 26,60C, độ ẩm bình quân hàng năm là 70%-80% Lượng mưa trung bình hàng năm là 1350 mm, thời tiết mưa rải không đều, hàng năm mưa nhiều vào tháng 10, tháng 11, thường gây lũ lớn nhưng ít khi có bão Mùa khô nắng nhiều, gió Tây Nam thổi mạnh, thường gây hạn hán gay gắt Nhiệt lượng ánh sáng dồi dào với 2.482 giờ nắng trong năm, tổng nhiệt lượng bình quân trong năm 9.5000C
Bảng I.8.1 Bảng nhiệt độ trong năm của khu vực tuyến
Trang 12- Hệ thống sông ngòi và nguồn nước
Hệ thống sông suối tương đối dày, nhưng phân bố không đều Vùng núi cao mật
độ lưới sông dày khoảng 1km/km2, vùng đồng bằng ven biển có mật độ lưới sôngmỏng hơn khoảng 0,6km/km2 Với đặc điểm địa hình chia cắt nên sông ngòi nơi đâythường ngắn và dốc, lưu lượng giữa mùa mưa và mùa khô chênh lệch rất lớn Mùamưa tốc độ dòng chảy bề mặt lớn thường gây lũ lụt Vào mùa khô lưu lượng nước cácsông thấp, nhiều sông suối bị khô cạn nhanh
8.3 Điều kiện địa chất
Toàn xã có 8 nhóm đất và 18 loại đất Trong đó, nhóm đất có diện tích lớn nhất lànhóm đất đỏ vàng với 74.651 ha, chiếm 72,28% tổng diện tích đất, phù hợp sử dụngvào sản xuất lâm nghiệp hoặc sản xuất nông – lâm kết hợp, phát triển vườn rừng.Nhóm đất phù sa có diện tích khá lớn là 7.281 ha, chiếm 7,05% tổng diện tích, thuậnlợi cho sản xuất nông nghiệp, có khả năng trồng nhiều loại cây khác nhau như lúa,màu, cây công nghiệp ngắn ngày
8.4 Vật liệu xây dựng.
Trong khu vực tuyến thi công có núi đá và đồi đất có thể khai thác làm vật liệu xâydựng nền mặt đường
8.5 Giá trị nông lâm nghiệp, nông của khu vực tuyến đi qua
Tài nguyên rừng: theo thống kê năm 2005, toàn thị xã có 51.521,96 ha rừng Trong
đó, rừng sản xuất là 22.341,95 ha, rừng phòng hộ là 29.180,01 ha
Khoáng sản: địa bàn huyện có các loại đá granit phục vụ xây dựng, đất sét cung cấp nguyên liệu cho các xí nghiệp sản xuất gạch ngói và nguồn nước khoáng tự nhiên
có thể khai thác để sản xuất đóng chai
8.6 Những gò bó khi thiết kế công trình.
- Do tuyến đi qua địa phận dân cư, và đồng ruộng do vậy khó khăn trong quá trình giải phóng mặt bằng
- Khu vực tuyến đi qua có phong canh rất đẹp, việc xây dựng tuyến đường sẽ ảnhhưởng tới điều kiện tự nhiên của khu vực
Trang 13CHƯƠNG 9 XÁC ĐỊNH QUY MÔ VÀ TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT TUYẾN
9.1 Danh mục quy chuẩn, tiêu chuẩn áp dụng
1 Quy phạm đo vẽ bản đồ địa hình 96 TCN 43-90
2 Quy trình khảo sát đường ôtô 22 TCN 263 - 2000
3 Quy trình khảo sát thiết kế nền đường ô tô trên
4
Quy trình khoan thăm dò địa chất công trình
Công tác trắc địa trong xây dựng- yêu cầu chung
Tiêu
22TCN 259-2000TCVN 9398:2012
5 Kỹ thuật đo và xử lý số liệu GPS trong trắc địa
công trình QCVN 9401:2012
6 Khảo sát kỹ thuật phục vụ thi công móng cọc 20TCN 160-87
7
Quy trình khảo sát địa chất công trình và thiết kế
biện pháp ổn định nền đường vùng có hoạt động
trượt, sạt lở
22TCVN 171-87
8 Quy trình thí nghiệm cắt cánh hiện trường 22TCN 355-2006
9 Quy trình thí nghiệm xuyên tính (CPR và CPTU) 22TCN 317-04
10 Quy trình thí nghiệm của các chỉ tiêu cơ lý đá, đất
11 Phương pháp chỉnh lý thống kê các kết quả đặc
trưng của chúng 20TCN 74-87
12 Đất xây dựng phương pháp thí nghiệm hiện
trường – Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn TCVN 9351: 2012
1 Đường ô tô yêu cầu thiết kế TCVN 4054-2005
2 Đường đô thị yêu cầu thiết kế TCVN104-2007
3 Đường giao thông nông thôn QĐ 315/QĐ-BGTVT
4 Tiêu chuẩn thiết kế (phần nút giao) 22TCN 273-01
5 Quy trình thiết kế áo đường mềm 22TCN211-06
6 Thiết kế áo đường cứng QĐ3230/QĐ-BGTVT
7 Gia cố nên đất yếu bằng bấc thấm TCVN 9355:2012
8 Vải địa kỹ thuật trong xây dựng nền đất yếu 22TCN 248-98
9 Tiêu chuẩn tính toán đặc trưng dòng chảy lũ TCVN 9845: 2013
10 Công trình giao thông vùng động đất- Tiêu chuẩn
11 Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về báo hiệu đường
bộ
BGTVT
QCVN41:2012-12 Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22TCN 272-05
Trang 14TT Các tiêu chuẩn thiết kế của tuyến Ký hiệu
13 Quy phạm thiết kế cầu cống theo trạng thái giới
hạn (để thiết kế cống) 22TCN 18-1979
14 Kết cấu bê tông và BTCT- Tiêu chuẩn thiết kế TCVN5574-2012
1 Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép lắp ghép –
Quy phạm thi công và nghiệm thu TCVN 9115-2012
2 Nền đường ô tô – Thi công và nghiệm thu TCVN 9436-2012
3 Nước trộn bê tông và vữa TCVN 302:2004
4 Yêu cầu kỹ thuật thép cốt bê tông TCVN 1651-1: 2008
5 Cốt liệu bê tông và vữa Phương pháp thử TCVN 7572-20: 2006
6 Cọc khoan nhồi thi công và nghiệm thu TCXDVN 326-2004
7 Lớp móng cấp phối đá dăm trong kết cấu áo
đường ô tô, vật liệu thi công và nghiệm thu TCVN 8859-2011
8 Mặt đường bê tông nhựa nóng – Yêu cầu thi công
Móng cấp phối đá dăm và cấp phối thiên nhiên
gia cố xi măng trong kết cấu áo đường ô tô- thi
công và nghiệm thu
TCVN 8858:2011
12 Quy trình kỹ thuật thi công và nghiệm thu bấc
thấm trong xây dựng nền đường đất yếu 22TCN 236-97
13 Kết cấu gạch đá – Quy phạm thi công và nghiệm
14 Các tiêu chẩn, quy trình, quy phạm có liên quan
9.2 Lựa chọn quy mô và tiêu chuẩn thiết kế tuyến
9.2.1 Lưu lượng xe thiết kế
Lưu lượng xe thiết kế là số xe con được quy đổi từ các loại xe khác thông quamột mặt cắt ngang trong 1 đơn vị thời gian, tính cho năm tương lai
Năm tương lai là năm thứ 15 sau khi đưa đường vào sử dụng đối với đường thiết
kế làm mới cấp III và cấp IV, và là năm thứ 10 đối với đường thiết kế nâng cấp cải tạo.Lưu lượng xe 830xe/ngày đêm thời điểm hiện tại
Trong đó:
Xe tải 3 trục : 5,58%
Trang 15Xe khách nhỏ : 12,15%
Xe khách lớn : 5,53%
Xe máy : 25,90%
Xe đạp : 12,1%
Lưu lượng tăng trưởng xe hàng năm là : 8,5%
Xác định lưu lượng của từng xe tại thời điểm hiện tại:Lưu lượng xe con :
Ni: Lưu lượng của loại xe i trong dòng xe (xe/ngđ)
ai: Hệ số quy đổi của loại xe i và xe con thiết kế theo TCVN 4054 – 05
Căn cứ vào địa hình của bình đồ thuộc khu vực đồng bằng, tra bảng 2 qui trìnhTCVN 4054-2005 :
Hệ số quy đổi của từng loại xe (Bảng 2/7 TCVN 4054-05)
Xe tải 2 trục: a2 = 2
Xe tải 3 trục: a3 = 2.5
Trang 169.2.2 Xác định cấp đường thiết kế và cấp quản lý cấp đường:
Lưu lượng xe thiết kế:
Dựa vào bình đồ tuyến và độ dốc ngang phổ biến của sườn dốc ta xác định địahình thuộc dạng đồng bằng nên làm thiết kế đối với đường miền núi là 15 năm
- Lưu lượng xe thiết bình quân ngày đêm trong năm tương lai được xác định
N0: Lưu lượng xe chạy tại thời điểm hiện tại (xcqđ/ngđ)
t: Năm tương lai của công trình
p: Mức tăng trưởng hàng năm theo số liệu thống kê p = 8.5%
Vậy lưu lượng xe thiết kế với năm tương lai là năm thứ 15:
Nt = 939*(1 + 0.085)15-1 = 2942 (xcqđ/ngđ)
- Với lưu lượng xe thiết kế năm tương lai thứ 15 là 3000 >2942 Do do vậy
đường chỉ có thể thuộc cấp IV Vì thế theo bảng 3/8-TCVN4054-2005 thì nămtương lai ứng với cấp đường nói trên là năm thứ 15
- Tổng hợp các yếu tố điều kiện địa hình, chức năng, lưu lượng xe, ta kiến
nghị đường có cấp thiết kế là cấp IV đồng bằng
9.3 Xác định các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến
9.3.1 Các chỉ tiêu của tuyến
9.3.1.1 Tốc độ thiết kế tuyến.
- Tốc độ thiết kế là tốc độ dùng để tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật của đường
trong trường hợp khó khăn
- Căn cứ vào đường cấp IV, địa hình đồng bằng, theo bảng 4 TCVN
4054-2005 thì tốc độ thiết kế của tuyến là Vtk = 60 Km/h
9.3.1.2 Năng lực thông xe và số làn xe
a Khả năng thông xe lý thuyết
Trang 17- Là số xe lớn nhất có thể chạy qua một mặt cắt ngang đường trong một đơn vịthời gian với điều kiện lý tưởng về dòng xe và về đường.
+ Điều kiện lý tưởng về đường: độ dốc dọc bằng 0; không có đường cong bánkính nhỏ; không chịu ảnh hưởng của khu dân cư, mặt đường khô ráo và có độ nhámtốt
+ Điều kiện lý tưởng về dòng xe: đó là dòng xe con thuần nhất, các xe chạy tự dokhông cản trở lẫn nhau
- Khả năng thông xe của đường phụ thuộc vào số làn xe và năng lực thông xecủa mỗi làn
- Công thức xác định năng lực thông xe lý thuyết:
độ an toàn nhất định, thường lấy tpư = 1s, do đó
Trang 18i: Độ dốc dọc trong điều kiện lý tưởng về đường, i = 0
: Hệ số bám giữa bánh xe và mặt đường trong điều kiện lý tưởng ( =0.7 )
xe, thường lấy:
Z N
Trong đó:
Nlth: Năng lực thông hành tối đa, lấytheo TCVN 4054-05:
dđường
Trang 19+ Khi có giải phân cách xe chạy trái chiều và có giải phân cách giữa ô tô và xethô sơ lấy Nlth= 1800 xcqđ/ngđ.
+ Khi có giải phân cách xe chạy trái chiều và không có giải phân cách giữa ô tô
và xe thô sơ lấy Nlth= 1500 xcqđ/ngđ
+ Khi không có giải phân cách và ô tô chạy cùng với xe thô sơ lấy
Nlth =1000 xcqđ/ngđ
(Với cấp đường ta đã chọn thì ta lấy Nlth = 1000 xcqđ/ngđ)
Ncđg: Lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm
Ncđg = (0.1 0.12)*Ntbnăm (xcqđ/ngđ)
Ta lấy Ncđg = 0,12*Ntbnăm = 0,12 × 2942= 353,04 (xcqđ/ngđ)
Z: hệ số sử dụng năng lực thông hành, theo TCVN 4054-05 ta có
có nlx = 2 làn
Vậy ta chọn thiết kế là n lx = 2 làn
9.3.1.3 Xác định độ dốc dọc lớn nhất
a) Xác định độ dốc dọc theo sức kéo của xe
Độ đốc dọc lớn nhất imax phụ thuộc vào loại xe thiết kế, tốc độ tánh toán và loạikết cấu mặt đường Độ dốc dọc lớn nhất phải đảm bảo cho các loại xe lên được dốcvới vận tốc thiết kế và được xác định theo hai điều kiện sau:
Theo vận tốc xe chạy thiết kế để đảm bảo xe có khả năng vượt dốc ta tính toánvới hai loại xe là xe tải và xe con theo công thức sau:
Trang 20f : là hệ số cản lăn, phụ thuộc vào vật liệu làm mặt đường.
Do ta chỉ tính toán cho năm tương lai là 15 năm và điều kiện địa hình là đồngbằng nên ta chọn loại mặt đường bê tông nhựa
Tra bảng (12 bài giảng TKĐ) 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 = 40 (km/h ) và ứng với chuyển số xe là số cao nhất mà xe
b) Xác định độ dốc dọc tối đa theo đặc tính động lực của xe
Nguyên lý tính toán: Sức kéo của xe phải lớn hơn tổng lực cản trên đường Khi
đó độ dốc dọc lớn nhất của đường được tính toán căn cứ vào khả năng vượt dốc củacác loại xe, tức là phụ thuộc vào nhân tố động lực của ô tô và được tính theo công thứcsau: Dk=f i dj
j : Gia tốc chuyển động của xe
(Lấy dấu “+” khi xe lên dốc, lấy dấu “-” khi xe xuống dốc)
Giả thiết xe chuyển động đều, ta có j = 0 hệ số sức cản quán tính: dj = 0 Tính toán cho trường hợp bất lợi nhất: Khi xe lên dốc :
Dk f + i imax= Dk - f
Với Vtt = 60 km/h (vận tốc thiết kế: tốc độ lớn nhất của xe đơn chiếc có thể chạy
an toàn trong diều kiện bình thường do sức bám của bánh xe vào mặt đường), tra bảngđặc tính động lực của xe và thay vào công thức tính toán ta có bảng sau:
Loại xe Xe con Xe tải trục 6-8 T Xe tải trục 10 T
Xe tương đương Camry 2.4 Zil-130 MAZ-500
Căn cứ vào bảng trên ta chọn imax=6%
Trang 21Vỡ trong lưu lượng xe ta thấy rằng lượng xe con chiếm nhiều hơn cả nên độ dốcdọc tối đa là tính cho xe con Do vậy, khi xe cú trục 6-8T muốn vượt dốc thì phảichuyển sang số IV và chạy với tốc độ 35-40 km/h, còn xe có trục 10 T phải chuyễnsang số II và chạy với tốc độ 30 Km/h thid mới vượt được dốc
Xác định độ dốc dọc tính theo lực bám
Theo điều kiện về lực bám giữa lốp xe với mặt đường Để cho xe chuyển độngđược an toàn thể sức kéo có ích của ô tô phải nhỏ hơn hoặc bằng sức bám của lốp xevới mặt đường Như vậy theo điều kiện này độ dốc dọc lớn nhất phải nhỏ hơn độ dốcdọc tính theo lực bám (ib): ib được tính trong trường hợp lực kéo của ô tô tối đa bằnglực bám giữa lốp xe với mặt đường
Công thức:
Db = >DTrong đó :
D: Đặc tính động lực của ô tô đó tính ở trên
: hệ số bám dọc bánh xe với mặt đường phụ thuộc trạng thái bánh xe
với mặt đường, trường hợp bất lợi nhất (mặt đường ẩm và bẩn) lấy =0,3
Pw: lực cản không khí của xe
Pw = φFFV2/13
Trong đó : -K: hệ số sức cản không khí phụ thuộc mật độ không khí và hình dáng xe -F : diện tích chắn gió của xe F=0,8*B*H Với B: chiều rộng của xe
H: chiều cao của xe
-V: vận tốc thiết kế V=60km/h
Ta tính toán trong trường hợp khi xe chuyển động đều và ở điều kiện bất lợi làkhi xe đang lên dốc (dj =0, ib mang dấu dương )
Db=f+ib ib= Db -fVới mặt đường nhựa hệ số f= 0,02 ta tính ib=Db-f
Tra các số liệu từng loại xe cụ thể và tính toán ta được kết quả sau:
Trang 22a.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 ,đá hay cây )
Trang 23
L0 : Cự ly an toàn, L0 =510 m, lấy L0 =10 m
V : Vận tốc xe chạy tính toán V = 60Km/h
k : Hệ số sử dụng phanh k = 1,2 đối với xe con
: Hệ số bám dọc trên đường = 0,5 ( xét trong điều kiện thông thường)
i : độ dốc dọc trên đường , ta lấy cho trường hợp bất lợi nhất khi xe xuống
dốc với i=imax=5%
S1=
6.3
V
+
) ( 254 2
i
V k
b.Chiều dài tầm nhìn hai chiều (tính theo sơ đồ 2)
Tình huống : Có 2 xe chạy ngược chiều trên cùng một làn đường , Để đảm bảo an toànhai xe phải nhìn thấy nhau từ một cự li tối thiểu S2 nào đấy để hai xe kịp hãm dừng cách nhau một cự li an toàn L0
Trang 24Hình I.9.4 Sơ đồ tính toán tầm nhìn 2 chiều
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 không giảm 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
9.3.1.5 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 đườngcong cơ bản có bán kính đủ lớn để hạn chế lực đẩy ngang gây nguy hiểm cho lái xe và
Trang 25hành khách cũng như sự chuyển động của xe.Tuy nhiên do điều kiện địa hình bị hạnchế nên ta bố trí đương cong có bán kính lớn thì việc thi công sẽ rất khó khăn và khốilượng thi công tăng lên nhiều làm tăng giá thành công trình Từ những vấn đề trên, tacần phải xác định bán kính tối thiểu của đường cong một cách hợp lí nhất
a Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất (m) :
Rmin =
).(
Vậy ta chọn bán kính đường cong nằm nhỏ nhất R min = 125 m.
b Bán kính đường cong thông thường (m) :
Rttmin =
).(
- hệ số lực ngang, = 0.05 -:- 0.08, địa hình không thuận lợi ta
chọn =0.08
isctt = độ dốc siêu cao tính toán = imax - 2% = 7% - 2% = 5%
Rmin =
2 60
218.05( )
Mặt khác theo TCVN 4054-05 đối với đường cấp IV có V = 60 km/h thì bán kính đường cong thông thường là 250m.
Vậy ta chọn bán kính đường cong thông thường R ttmin = 250m.
c Bán kính đường cong nằm tối thiểu không cần bố trí siêu cao (m) :
Rksc =
).(
- hệ số lực ngang, = 0.003 - 0.05, chọn = 0.05
in - độ dốc ngang mặt đường , in = 2%
Rksc =
2 60
944.88( )
Mặt khác theo TCVN 4054-05 đối với đường cấp IV có V = 60km/h thì bán kính đường cong tối thiểu không cần bố trí siêu cao là 1500m.
Vậy ta chọn bán kính đường cong tối thiểu không càn bố trí siêu cao là Rksc = 1500m
d Xác định bán kính đường cong nằm đảm bảo tầm nhìn ban đêm
Trang 269.3.1.5 Xác định đoạn nối siêu cao
Theo TCVN 4054-05 thì siêu cao là dốc dọc mặt trên phần xe chạy, dốc về phíabụng đường cong Siêu cao được thực hiên bằng cách quay phần xe chạy ở phíalưng đường cong quanh tim đường để đường phần xe chạy có cùng một độ dốc,sau đĩ vẫn tiếp tục quay cả phần xe chạy quanh tim đường đạt được siêu cao.Trường hợp đường cĩ dải phân cách giữa siêu cao được thực hiện bằng cách quayxung quanh mép trong hoặc mép ngồi mặt đường
Độ dốc siêu cao được xác định theo cơng thức:
sc 2
vi127R
Trong đĩ : V: tốc độ thiết kế V = 60 (km/h)
Trang 27Hình 2.4 S ơ đồ bố trí siêu cao đồ bố trí siêu cao ố trí siêu cao b trí siêu cao
2
m sc n sc
i : Độ dốc phụ chèn đoạn nối siêu cao ( độ dốc nâng siêu cao tính bằng %)
Đối với đường có V = 20 40 km/h thì i n 1%
Đối với đường có V 60 km/h thì i n 0,5%
Hình 2.5 Sơ đồ xác định chiều dài đoạn nối siêu cao
*) Chiều dài đường cong chuyển tiếp
Trang 28Khi xe chạy từ đường thẳng vào đường cong, bán kính thay đổi đột ngột từ về R, đồng thời lực li tâm tác dụng vào xe tăng dần từ 0 đến
2
G V
gR Các tác động này gây cảm giác khó chịu và mất an toàn cho lái xe và hành khách, cho hàng hoá Điều này đòi hỏi phải bố trí một đường cong chuyển tiếp giữa đường thẳng và đường cong tròn Đường cong chuyển tiếp sẽ có tác dụng làm cho tuyến có dạng hài hoà hơn, tầm nhìn được đảm bảo hơn và mức độ tiện nghi an toàn đều tăng rõ rệt
Đường cong chuyển tiếp bố trí trùng với đoạn nối siêu cao và đoạn nối mở rộng phần
xe chạy ( nếu có )
S¬ §å Bè TrÝ ChuyÓn TiÕp
Chiều dài đoạn đường cong chuyển tiếp L ct không nhỏ hơn các đoạn nối siêu
cao và đoạn nối mở rộng (đồng thời L ct 15m) và được tính theo công thức:
3
47
ct
V L
Trang 29 Theo TCVN 4054-05 qui định Lct 50 m Chọn Lct = 50m để thiếtkế.
9.3.1.6 Xác định độ mở rộng của đường cong và đoạn nối mở rộng
Sơ đồ tính toán
Hình I.9.7 Sơ đồ bố trí độ mở rộng
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 chạylớn hơn so với trên đường thẳng
Khi R<=250 m thì mới cần mở rộng phần xe chạy
Giả thiết quỹ đạo chuyển động của xe là đường tròn
Độ mở rộng của 1 làn xe : e =
R 2
Trang 309.3.1.7 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 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 i 1%
a Tính 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
* Sơ đồ đảm bảo tầm nhìn:
Hình I.9.8 Sơ đồ đảm bảo tầm nhìn
-Trong trường hợp đảm bảo tầm nhìn 1 chiều
Rmin=
2 1
Theo tiêu chuẩn việt nam 4054-05, đối với đường cấp IV có V=60(km/h), bán
kính lồi nhỏ nhất là 4000 m Vì vậy chọn theo quy trình R min =4000 m.
b Tính bán kính đường cong đứng lõm tối thiểu
- Khi xe chạy vào đường cong đứng lõm thường thì tâm lý người lái xe là muốncho xe chạy nhanh để lên dốc Do đó thường phát sinh vấn đề vượt tải do lực li
Trang 31tâm , đồng thời gây khó chịu cho hành khách Vì vậy để xe chạy trong đườngcong đứng lõm được êm thuận, bán kính tối thiểu đường cong nối dốc lõm là :
Rmin =
5,6
V2
Với vận tốc tính toán V= 60 Km/h
Rmin =
2 60 553,85( )
- Theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn ban đêm có:
2 1 min
S R
2 hp S sin
Trong đóhp : 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 = 100 m
Theo quy trình, đối với đường cong cấp IV có V=60 (km/h) đồng bằng, bán kính
đứng lõm nhỏ nhất là 1500m Chọn R min =1500(m) theo để thiết kế.
Trong đó :
+ nlx: Số làn xe yêu cầu
+ Nlth: Năng lực thông hành thực tế khi không có phân cách trái chiều và ôtô chạy chung với xe thô sơ thì theo TCVN4054-2005 ta có: Nlth=1000 (xcqđ/h/làn).
+ Z: Hệ số sử dụng năng lực thông hành, với Vtt=60km/h thì Z=0,55 +Ncdgio:Lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm:
Ncdgio = α.Nqđ15 , với α=0,12
Ncdgio = 0,122864= 343.68 (xcqđ/h).
Thay các giá trị vào công thức ta có:
nlx = 343,68 0,6250,55 1000 (làn ) Theo bảng TCVN4054-2005 (bảng 6 trang 11) với đường có tốc độ thiết kếVtk= 60km/h thì số làn xe yêu cầu là 2 làn
Vậy ta chọn nlx = 2 làn
- Bề rộng mặt đường:
Trang 32Xác định chiều rộng mặt đường nói chung, làn xe nói riêng là một vấn đề kinh
tế kỹ thuật Mặt đường là một công trình rất đắt thường chiếm tỷ lệ cao trong kinh phí xây dựng đường Chiều rộng một làn xe xác định không thỏa đáng hoặc quá rộng sẽ gây lãng phí, hoặc quá hẹp sẽ không đảm bảo an toàn và tốc độ xe.
Bề rộng phần xe chạy được xác định theo công thức sau
y x c
a
B
2
trong đó :
+ a: Bề rộng thùng xe; a = 2,5m (tính cho xe tải).
+ c: Khoảng cách giữa 2 tim vành bánh xe; c = 1,5 m (tính cho xe tải) + x: Khoảng cách từ thùng xe đến làn xe bênh cạnh (m).
+ y: Khoảng cách từ giữa vệt bánh xe ngoài cùng đến mép phần xe chạy (m).
x, y được xác định theo công thức của ZAMAKHAEP :
x = y = 0,5 + 0,005xV
x = y = 0,5 + 0,005 x 60 = 0,8 (m)
2,5 1,5
0,8 0,8 3,6 2
B1 làn =3,6m Bmđ = 2xB1 làn = 2x3,6 =7,2m.
- Đối với đoạn thẳng Bmđ = 7,2m.
Theo bảng 6 TCVN 4054-05 với đường cấp thiết kế là cấp IV Tốc độ thiết kế
Vtk=60km/h thì B1làn= 3.5 m nên Bmđ = 7 m( cho hai làn xe )
Trang 33Bảng I.9.5 Bảng tổng hợp các chỉ tiêu kỹ thuật
vị
Giá trị
Ghi chú
Tính toán
Quy phạm
Lựa chọn
1 Cấp hạng kỹ thuật IV-ĐB IV-ĐB IV-ĐB
10 Bán kính đường cong siêu cao thông thường m 218.85 250 250
11 Bán kính đường cong khôngsiêu cao m 944.88 1500 1500
12 Chiều dài tầm nhìn một chiều S1 m 61.22 75 75
13 Chiều dài tầm nhìn hai chiềuS2 m 112.725 150 150
14 Chiều dài tầm nhìn vượt xe
15 Bán kính đường cong đứng lồi tối thiểu m 2562.12 4000 4000
16 Bán kính đường cong đứng lõm tối thiểu m 1120.996 1500 1500
17 Tần xuất tính toán thủy văn % 4 4
18 Tải trọng thiết kế HL-93
Trang 34CHƯƠNG 10 CÁC GIẢI PHÁP VÀ KẾT QUẢ THIẾT KẾ
10.1 Giải pháp thiết kế phương án tuyến
10.1.1 Thiết kế bình đồ tuyến đường
10.1.1.1 Nguyên tắc thiết kế tuyến
Dựa vào các chỉ tiêu kỹ thuật đã chọn ở Chương 9
- Tránh các khu vực dân cư, khu vực di tích lịch sử
- Bảo đảm các chỉ tiêu về kinh tế, giảm thiểu chiếm dụng đất canh tác và di dờinhà cửa, tránh đền bù giải toả, giảm thiểu kinh phí xây dựng
- Hệ số triển tuyến hợp lý
- Qua các điểm nơi khống chế: các điểm khống chế có thể là các điểm sau:
+ Điểm đầu và điểm cuối tuyến
+ Vị trí vượt sông thuận lợi
+ Cao độ khu dân cư, thị trấn, thành phố
+ Nơi giao nhau với các tuyến giao thông khác
- Tránh qua các khu vực có địa chất phức tạp, đầm lầy, ao hồ, đại hình không ổnđịnh, mực nước ngầm cao
- Các cọc ghi trên bình đồ cọc Km, cọc H, cọc đỉnh P, cọc tiếp đầu TĐ, tiếp cuốiđường 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 trong không gian
- Tuyến được sửa chữa, bố trí hợp lý hơn, phối hợp các yếu tố để đạt được yêucầu toàn diện bảo đảm các tiêu chuẩn kinh tế kỹ thuật có chất lượng tốt và giá thànhhạ
- Căn cứ vào địa hình địa mạo, địa chất thủy văn, các tiêu chuẩn kỹ thuật đã tínhtoán, bố trí độ dốc siêu cao, chiều dài đường vuốt nối, tầm nhìn và mở rộng trên đườngcong 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 điểmkhống chế để tiến hành thiết kế trên bình đồ Kết quả được thể hiện trong tập bản vẽ
10.1.1.2 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 quan khu vực nhằm tạo ra sự hài hoà của tuyến, đảm bảo về mặt môitrường, mỹ quan cho công trình và khu vực tuyến đi qua
Trang 35a Phối 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
Bảng I.10.1 Bảng tra bán kính đường cong nằm
R (m) - 10.000 6.000 4.000 3.000 2.000 1.000 800Giữa các đường cong cùng chiều không bố trí đoạn chêm ngắn, khi có thể nên nối trựctiếp bằng một đường cong có bán kính lớn
Không bố trí đoạn chêm ngắn giữa hai đường cong nằm ngược chiều, nếu có thểnên giải quyết theo các cách sau:
+ Tăng bán kính cho hai đường cong nối liền
+ Đoạn chêm phải lớn hơn 200m
Hình HI.10.1 Bố trí đoạn chêm trong đường cong
Trang 36b Phối 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 50 100 m.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
c Phối hợp tuyến đường và cảnh quan
Tuyến đường phải lợi dụng phong cảnh hai bên đường như: đồng bằng, mặtnước, các công trình kiến trúc để tạo cảnh quan cho đường
Tuyến đường phải là công trình bổ sung cho cảnh quan Nên đi vào ranh giớigiữa rừng và ruộng, uốn theo các đồi, các con sông, tránh cắt lát địa hình Các chỗ đàosâu đắp cao phải sửa sang, trồng cây che phủ, các đống đất thừa và các thùng đấu phải
có thiết kế sửa sang
10.1.1.3 Các phương án đề xuất
a) Phương án 1:
Tổng chiều dài tuyến khoảng 3120.43 m, trên đó có 4 lần đổi hướng Góc chuyểnhướng lớn nhất khoảng 6701’49.61’’ Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất là 300m.Toàn tuyến gồm có 1 cống địa hình
b) Phương án 2:
Tổng chiều dài tuyến khoảng 3268.71m, trên đó có 3 lần đổi hướng Góc chuyểnhướng lớn nhất khoảng 36055’53.04’’ Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất là 600m.Toàn tuyến gồm có 2 cống địa hình
c) Chọn các yếu tố kỹ thuật cho đường cong
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 chuyển tiếp có các điểm chủ yếu sau:Điểm nối đầu: NĐ
Điểm nối cuối: NC
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 tiếptuyến (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 cácyếu tố trên Trong quá trình làm công việc, chọn bán kính R là rất quan trọng nhất Để
có được R hợp lý ta phải định trước giá trị T sao cho đủ đoạn chêm như qui định phảiđịnh trước P sao cho điểm nằm ở vị trí có lợi nhất Trong trường hợp P và T không bị
Trang 37gò bó thì ta chọn R càng lớn tuyến càng hài hòa Dựa vào độ lớn góc chuyển hướng (
1 cos 2
Từ công thức trên ta có bảng tính toán giá trị yếu tố đường cong :
Bảng BI.10.2 Bảng tính giá trị yếu tố đường cong phương án I
Bảng BI.10.3 Bảng tính giá trị yếu tố đường cong phương án II
* Chọn Lnsc và Lct
Cũng từ bán kính R ta tra quy trình sẽ được độ dốc siêu cao và độ mở rộng chomỗi đường cong Trong giai đoạn thiết kế lập dự án khả thi không phải làm đườngcong chuyển tiếp nên chiều dài đoạn nối giữa đường thẳng và đường cong tròn đượclấy bằng chiều dài đoạn vuốt siêu cao (bằng chiều dài đoạn mở rộng) và tính theo côngthức:
Trang 38Lct =
Vtt: Vận tốc thiết kkế của xe chạy Vtt=60 km/h
R: Bán kính đường cong nằm
d Kiểm tra đảm bảo tầm nhìn trong đường cong
- Đường ở đồng bằng thường khuất tầm nhìn do nhà cữa, cây cối, các công trình kỷthuật khác
- Đối với đường đồng bằng thường khuất tầm nhìn do taluy nền đào…
- Khi thiết kế đường cong, sau khi tính toán các thông số kỷ thuật đường cong,cần kiểm tra xem đường cong đó có bị khuất tầm nhing không từ đó xác định khoảngphát quang cần thiết để đảm bảo tầm nhìn
- Tầm nhìn trên đường cong nằm được kiểm tra đối với các ô tô chạy trên làn xephía bụng đường cong với giả thiết mắt người lái xe các mép mặt đường 1,5m và ở độcao cách mặt đường 1,2m
* Phương pháp giải tích:
- Giả thiết:
+ Mắt người lái xe cách mép trong phần xe chạy (chưa mỡ rộng): 1,5m
+ Chiều cao tầm mất so với mặt đường: 1m
m s
K : chiều dài quỷ đạo xe chạy chắn bưởi góc chuyển hướng
+ Khi chiều dài tầm nhìn S > K:
Trang 391,5 2
m s
K : chiều dài quỷ đạo xe chạy chắn bởi góc chuyển hướng
Hình HI.10.2 Sơ đồ vùng Z phải dỡ bỏ
Chiều dài tầm nhìn thấy xe ngược chiều S2 = 150 m (TCVN 4054 – 2005) Tầmnhìn trong đường cong được kiểm tra với xe chạy trên làn xe phía bụng, khi kiểm tragiả thiết mắt người lái đặt cách mép trong phần xe chạy 1.5m trên một cao độ là 1,2m
do đường không có dải phân cách nên tầm nhìn ở đây lấy là tầm nhìn hai chiều S2 =150m
Trên bình đồ: Theo quỹ đạo nói trên dùng thước dài đo trên bình đồ các chiều dài tầm nhìn hai chiều S2 vẽ đường bao các tia nhìn ta được trường nhìn theo yêu cầu và xác định được Z là khoảng cách cần dỡ bỏ chướng ngại vật
Tính toán cho đường cong tại đỉnh P1 lý trình KM1+148.7 của đoạn tuyến E-F
Trang 4010.1.2 Thiết kế mặt cắt dọc đường
10.1.2.1 Các điểm khống chế
Xác định cao độ những điểm khống chế buộc đường đỏ phải đi qua hoặc đường
đỏ phải cao hơn cao độ tối thiểu qui định như: Cao độ điểm đầu, điểm cuối của tuyến,cao độ nơi giao nhau với đường giao thông ô tô khác cấp cao hơn hoặc với đường sắt,cao độ mặt cầu, cao độ tối thiểu đắp trên cống, cao độ mặt đường bị ngập nước haibên, cao độ nền đường 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
tự nhiên và địa chất khu vực
10.1.2.2 Nguyên tắc thiết kế
- Độ dốc dọc ảnh hưởng rất lớn tới tốc độ của xe chạy, thời gian xe chạy, nănglực thông xe, an toàn xe chạy, giá thành vật tải Vì thế độ dốc dọc lớn thì giảm giáthành xây dựng 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
là trong không gian có một tuyến đường hài hòa nội bộ không che lấp tầm nhìn, khônggây ảo giác 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 nhưcác điểm có liên quan đến độ cao theo quy hoạch điểm giao cắt cùng mức với đườngsắt hay đường giao thông khác
+ Điểm khống chế giới hạn:
Cao độ nền đường đắp qua bãi sông phải cao hơn mực nước tính toán và có xét tớimực nước dềnh và chiều cao sóng vỗ lên mái dốc ít nhất là 0,5m
Cao độ mép nền đường ở các đoạn đường dẫn vào cầu nhỏ và cống phải cao hơn cao
độ nước tính toán có xét tới nước dềnh ít nhất là 0,5 m (tính theo chiều con nước lũ cótần suất 4%)
Cao độ của nền đường trên cống phải đảm bảo chiều dày, đất đắp ở trên tối thiểu là0.5m để tải trọng phân bố rộng trên cống Khi chiều dày áo đường lớn hơn 0.5 m,chênh cao giữa mặt 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 nước đọng thường xuyên để đảm bảo khu vực hoạt động của tải trọng
luôn luôn trong tình trạng khô ráo
Thoát nước tốt cho nền đường khu vực hai bên đường Đảm bảo các yêu cầu tốithiểu cho nền đường luôn khô ráo, không nên đào đắp quá cao và quá sâu để tránh phảixây dựng các công trình chống dỡ