Việc thiết kế trắc dọc rất quan trọng nó ảnh hởng trực tiếp đến các điều kiện kinh tế, kỹ thuật của đờng .Nếu thiết kế đờng đỏ tốt thì sẽ phát huy đợc tốc độ xe chạy , rút ngắn thời gian chạy xe , tiêu hao nhiên liệu ít và khối lợng đào đắp nhỏ. NgoàI việc đảm bảo các tiêu chuẩn kỹ thuật nh độ dốc dọc tối thiểu của nền đào, độ dốc tối đa, đ- ờng đỏ còn phảI đI qua các điểm khống chế .Thiết kế trắc dọc phảI tôt các yếu tố về trắc ngang, bình đồ làm cho tuyến hàI hoà, tránh bóp méo về mặt thị giác .Đảm bảo cho tuyến khi đa vào sử dụng đạt đợc các chỉ tiêu về An toàn-Êm thuận-Kinh tế .
1. Các số liệu thiết kế
*Bình đồ phơng án tuyến tỷ lệ 1/10000 ∆H =5 m. *Các số liệu về địa chất thuỷ văn .
*Các số liệu về thiết kế bình đồ thiết kế thoát nớc .
2. Trình tự thiết kế
- Dựa vào bình đồ tuyến , xác định cao độ các cọc Hm ,Km ,cọc địa hình , cọc đờng cong , phân các trắc dọc tự nhiên thành các đoạn đặc trng về địa hình qua độ dốc sờn dốc tự nhiên .
- Xác định cao độ , vị trí khống chế , cao độ điểm đầu, cuối tuyến , cao độ mong muốn
2.1 Phân độ dốc ngang
Dựa vào bình đồ tuyến sơ bộ phân độ dốc ngang của các phơng án tuyến nh sau: Bảng độ dốc ngang phơng án 1 Bảng 5.1 STT Lý trình i (%) 1 Km0+00 - km0+900 13.6 2 Km0+900 - km1+500 17.2 3 Km1+500 - km2+450 11.1 4 Km2+450 - km2+900 3.1 5 Km2+900 - km3+350 16.6 6 Km3+350 - km3+700 7.1 7 Km3+700 - km4+550 3.57 8 Km4+550 - km5+100 12.5 Bảng độ dốc ngang phơng án 2 Bảng 5.2 STT Lý trình i (%) 1 Km0+0 – km0+500 14.25 2 Km0+500 - km0+700 8.33 3 Km0+700 - km0+900 18.2 4 Km0+900 - km1+900 20 5 Km1+900 - km2+600 10.74
6 Km2+600 - km3+500 7.1
7 Km3+500 - km4+400 3.57
8 Km4+400 - Km4+974 12.5
2.2 Xác định cao độ đào đắp kinh tế
Tại mỗi mặt cắt ngang nếu ta thay đổi chiều cao đào đắp của nền đ- ờng thì khối lợng đào đắp sẽ thay đổi dẫn tới khối lợng xây dựng sẽ khác nhau và ảnh hởng trực tiếp tới giá thành xây dựng . Chiều cao đào đắp kinh tế là chiều cao ứng với nó tổng giá thành đào đắp nhỏ nhất . Nh vậy kích thớc nền đờng cho trớc , ứng với mỗi độ dốc ngang sẽ có một chiều cao đào đắp kinh tế Hkt
Xác định Hkt dựa trên cơ sở diện tích đào và đắp từ đó có Vđào , Vđắp cho 1m dàI đờng và nhân với giá thành ta đợc giá thành đào đắp .
Theo đơn giá XDCB ta có :
- Giá thành đào 1 m2 đất :6045đ - Giá thành đắp 1m2 đất :3126đ
Theo đó ta lập thành bảng xác định chiều cao đào đắp kinh tế Vđào =Fđào x 1m
Vđắp =Fđắp x1m x 1.2 (1.2-hệ số tơI của đất )
Từ đó lập đồ thị và giá thành chiều cao đào đắp .(Xem phụ lục I.4.1 ữ
I.4.8 )
2.3 Xác định cao độ khống chế
Cao độ khống chế của tuyến chỉ bao gồm cao độ khống chế tại các vị trí cống. Cao độ này đã xác định trong phần tính toán thiết kế thoát nớc .
Cao độ khống chế xem phụ lục I.3.5, I.3.6
3. Thiết kế đờng đỏ
Sau khi xác định đợc các đIểm khống chế , các đIểm mong muốn ,trên đờng cao độ tự nhiên ta tiến hành vạch đờng đỏ .
•Cố gắng bám sát các đIểm mong muốn và khống chế .
•Đảm bảo chiều dàI đoạn dốc ≥ 150 m.
•Hạn chế đoạn dốc max
•Đờng đào, nửa đào nửa đắp Idmin =5 0/00
•Giảm tối thiểu khối lợng đào đắp .
4. Bố trí đờng cong đứng
Theo qui phạm tại các vị trí đổi dốc trên đờng đỏ mà hiệu đại số giữa hai độ dốc ≥10 0/00 với đờng cấp III thì phảI bố trí đờng cong đứng và cần chú ý Rlồi min =2500 m, Rlõmmin =1000 m. Khi thiết kế phối hợp với cảnh quan tạo đợc ảnh không gian dẫn hớng tốt .
Trị số đờng cong đợc xác định : K= R(i1-i2) , T=K/2, P =T2/2R
Trong đó : i- Độ dốc dọc (Lên dốc lấy dấu + , xuống dốc lấy dấu -) K-Chiều dàI đờng cong .
T-Tiếp tuyến đờng cong . P-phân cự
II. thiết kế trắc ngang , tính toán khối lợng đào đắp
1. Thiết kế trắc ngang
Thực tế khi xây dựng đờng thờng gặp các trắc ngang cơ bản sau :Nền đào hoàn toàn, nền đắp hoàn toàn, nền nửa đào nửa đắp, nền có công trình.
Các chỉ tiêu kỹ thuật của trắc ngang đợc chọn ở chơng 2 . Nếu nền đờng đắp có dốc ngang lớn phảI đánh bậc cấp trớc khi đắp. Thiết kế trắc ngang phảI ổn định máI dốc, xác định các đoạn tuyến cần tờng chắn để chống đỡ, bố trí rãnh thoát nớc ở hai phía đối với nền đào và đắp thấp .
2. Tính toán khối lợng đào đắp
Trình tự tính toán nh sau:
- Tính toán diện tích đào đắp của từng cọc Fđào, Fđắp.
- Tính toán diện tích đào đắp trung bình giữa 2 cọc kề nhau
- Thể tích đào đắp giữa các cọc xác định bằng tích giữa khoảng cách các cọc với diện tích đào đắp trung bình giữa chúng.
Tính toán chi tiết xem phụ lục I.6.1, I.6.2 Tổng hợp số liệu:
Phơng án I:
- Khối lợng đất đào Vđào= 69427.230 m3 - Khối lợng đất đắp Vđắp= 94634.411 m3 Phơng án II:
- Khối lợng đất đào Vđào= 84262.802 m3 - Khối lợng đất đắp Vđắp= 56020.351 m3
Chơng vi: tính toán các chỉ tiêu vận doanh- khai thác của