Thuyet minh thiết kế kiến trúc kỹ thuật
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (437.55 KB, 40 trang )
Đồ án thiết kế tốt nghiệp : Phần thiết kế kỹ thuật
chơng I:
giới thiệu chung
I.Những vấn đề chung.
1.1. Tên dự án: Dự án cải tạo nâng cấp quốc lộ 37
Đoạn Ba Khe -Lũng Lô
1.2 Địa diểm : Huyện Văn Chấn Tỉnh Yên Bái.
1.3 Chủ đầu t: Sở giao thông vận tải tỉnh Yên Bái.
1.4 Tổ chức t vấn: công ty nc-tkxdgt.
II. Những căn cứ.
- Căn cứ nghị định số 52/1999/NĐCP ngày 8/7/1999 và Nghị định số 12/2000/NĐCP ngày 5/5/2000 của Thủ tớng Chính phủ về việc ban hành qui chế quản lí đầu t và
xây dựng .
- Căn cứ quyết định số 515/2001/QĐ-GTVT ngày 28/1/2001 của bộ GTVT giao
kế hoạch đầu t xây dựng cơ bản vốn trong nớc năm 2001.
-Căn cứ quyết định của Bộ GTVT về việc đầu t Dự án nâng cấp QL37 đoạn Ba
Khe Lũng số 2016/QĐ-GTVT ngày 26/6/2001.
III. Tiêu chuẩn thiết kế.
1.Tiêu chuẩn thiết kế Đờng ô tô TCVN 4054 98.
2.Tiêu chuẩn thiết kế mặt đờng mềm TCN-211-93.
3.Tiêu chuẩn thiêt kế cầu cống theo trạng giới hạn .
Nguyễn Văn Sơn
-69-
Lớp đờng bộ K44
Đồ án thiết kế tốt nghiệp : Phần thiết kế kỹ thuật
Chơng II
điều kiện tự nhiên vùng tuyến đi qua
I. Tình hình chung.
Yên Bái là một tỉnh miền núi phía Bắc nớc ta nằm giữa hai vùng Đông Bắc và
Tây Bắc cách thủ đô Hà Nội 180 km về phía Tây Bắc, Yên Bái nằm ở vị trí 103056- 1050
3 độ Kinh Đông và 210 24- 22016 độ vĩ Bắc. Phía Bắc giáp tỉnh Lào Cai, phía nam giáp
tỉnh Phú Thọ. phía Đông giáp tỉnh Tuyên Quang, phía Tây giáp tỉnh Sơn La. Diện tích tự
nhiên của tỉnh Yên Bái là 6.807 Km2 với4/5 là đồi núi cao thuộc hai dãy Con Voi và dãy
hoàng Liên Sơn. Hai con sông chảy qua là sông Hồng và sông Chảy, ngoài ra còn nhiều
sông suối nhỏ khác. Yên Bái còn có hồ Thác Bà với diện tích 190 km2 với trên 1.300 hòn
đảo lớn nhỏ.
Dân số toàn tỉnh là 678.800 ngời thuộc 31 dân tộc khác nhau mật độ 99.7 ngời/
km2 với mức yăng hàng năm là 2.51%.
Tỉnh Yên Bái là cửa ngõ của vùng Tây Bắc là đầu mối giao thông quan trọng từ
Đông Bắc sang Tây Bắc, từ Hải Phòng Hà Nội lên cửa khẩu Lào Cai.
II. Hiện trạng tuyến.
Tuyến QL37 qua địa phận Yên Bái bắt đầu từ Thác Ông Làng Đát Thị xã Yên
Bái chạy tới ngã Ba Khe và đi tiếp 9km chung với QL32 tới xã Thợng Bằng La sau đó
đi qua đào Lũng Lô lên huyện Phù Yên tỉnh Sơn La. Đây là tuyến giao thông quan trọng
lên vùng Tây Bắc, đi qua địa hình núi cao, sờn dốc khe rất sâu khó khăn cho việc đặt
tuyến.
Đoạn từ Làng Đát Thị xã Yên Bái Ba Khe đang đại tu rải nhựa với tiêu chuẩn
đờng cấp IV miền núi có châm trớc về bình đồ và trắc dọc .
Đoạn KM154-KM155 thuộc khu vực có đặc điểm sau.
1.Về mặt bình đồ.
Tuyến cũ tơng đối thẳng do đó tuyến cơ bản đợc thiết kế bám theo tuyến cũ.
Trên tuyến không có đờng cong nào có bán kính R<25 m
2. Về mặt trắc dọc.
Trắc dọc xấu nhiều đoạn ngắn cục bộ có độ dốc thiên nhiên từ 8%-10%, có đoạn
nớc tràn qua mặt đờng .
3.Về mặt kết cấu mặt đờng cũ dọc tuyến.
Với kết cấu mặt đờng cũ thay đổi và không đồng nhất, có đoạn là đá hộc có đoạn
Nguyễn Văn Sơn
-70-
Lớp đờng bộ K44
Đồ án thiết kế tốt nghiệp : Phần thiết kế kỹ thuật
là đá dăm đã bong bật, có đoạn là sỏi suối lẫn cấp phối đồi không bằng phẳng và nhiều ổ
gà. Chiều dày kết cấu kết cấu của các lớp mặt đờng thay đổi từ 0.2 m- 0.5 m . Qua kết
quả khảo sát, tiến hành đo cờng độ mặt đờng cũ bằng cần đo độ võng BELKELMAN .
Kết quả đo xác định đợc là trên đoạn KM152-KM153 có Ech=130 MPa.
4. Về hệ thống thoát nớc cũ dọc tuyến.
Trên đoạn KM154-KM155 không có cầu. Đặc biệt nhiều cống địa hình thoát
nớc lu vực lại đợc bố trí bằng các cống bản có khẩu độ nhỏ, không đủ thoát nớc. Do
vậy phải thiết kế bổ sung và thay thế nhiều cống .
Sau đây là thống kê tình trạng cống cũ trên đoạn tuyến Km154-:-Km155
C0 1 (Cọc P95, Km0+63.07) : Cống 75*80 .
C0 2 (Cọc 199 , Km0+155.23) : Cống d =100.
C0 3(Cọc 204, Km0+347.91 : Cống d =100
C0 4(Cọc 208 , Km + 530.12 ) : Cống d = 100
C0 5 (Cọc 210 , km + 661.67) : Cống 80*80
C0 6 (Cọc 215 , km + 851.74) : Cống d = 75
C0 7 ( Cọc 216 , km + 861.24) : Cống d = 100
Các vị trí cống nh trên tuỳ vào tình trạng sử dụng và khả năng đáp ứng thoát
nớc , ta có thể bố trí sửa chữa hoắc thay thế.
Với những cống không còn sử dụng lại đợc ta sẽ thay các cống đó bằng cống
tròn mới có D = 100 cm .
III. Đặc điểm thuỷ văn vùng tuyến đi qua.
1.Khí hậu.
Vùng tuyến đi qua có khí hậu nhiệt đới gió mùa nhiệt đọ trung bình mùa hè 150
C -200 C , mùa hè từ 25 0 C -290 C độ ẩm cao từ 80%-87% tốc độ gió từ 1.6-2.2 m/s ,các
cơn bão biển Đông ít khi vào tới Yên Bái .Lợng ma hàng năm lớn trung bình từ 14002200mm /năm
Các số liệu thu thập tại trạm thuỷ văn của vùng đợc biểu thị trên biểu đồ lợng
ma.Khu vực tuyến chịu ảnh hởng của gió mùa Đông Bắc từ tháng 11 đến tháng 4 năm
sau, và gió Tây Nam từ tháng 5 đến tháng 10.
Theo số liệu khí tợng thuỷ văn nhiều năm quan trắc đợc có thể lập thành bảng
và các đồ thị của các yếu tố khí tợng thuỷ văn của khu vực mà tuyến đi qua nh sau:
Nguyễn Văn Sơn
-71-
Lớp đờng bộ K44
Đồ án thiết kế tốt nghiệp : Phần thiết kế kỹ thuật
Khu vực này chỉ có nớc mặt, không có nớc ngầm, có một số suối nhỏ, các suối
này về mùa khô ít nớc, nhng về mùa ma nớc trong các suối tơng đối lớn, nên có
thể gây ra lũ nhỏ. Các suối này không khúch khuỷu, chiều dài trung bình, các suối nhỏ
tập trung vào suối lớn hơn. Với những suối cạn (suối nhỏ ) chiều rộng không lớn lắm nên
khi làm đờng qua đó đã đợc đặt cống hoặc cầu nhỏ. Địa chất ở bờ suối ổn định, ít bị
sói lở, ở khu vực này không có khe sói.
2. Thuỷ văn
Đặc điểm thuỷ văn dọc tuyến nh sau.
Tuyến có một số đoạn đi qua vùng ruộng trũng có cao độ thiên nhiên thấp thờng
xuyên bị ngập ma và có chế độ thuỷ nhiệt xấu.
IV. Tình hình địa chất.
Đoạn tuyến nằm trên địa hình núi cao có nguồn gốc xâm thực bào mòn và xâm
thực hoà tan địa hình bị phân cách mạnh nhiều đoạn có độ dốc sờn dốc lớn, bề mặt lởm
chởm bị che khuất bở nhièu dải đồi, sờn đồi nhà cửa vờn tợc của nhân dân sống hai
bên đờng. Do đó việc đặt tuyến khá phức tạp
V. Tình hình vật liệu xây dựng.
Gần tuyến là mỏ đá vôi đang khai thác thuộc thôn Khe Thắm xã Thợng Bằng
La huyện Văn Chấn (KM340). Hiện tại do HTX chế biến đá vôi Khe Thắm khai thác và
quản lí. Ngoài ra trên đèo Lũng Lô cũng xuất hiện nhiều đá vôi. Do đó các đơn vị thi
công cần tỏ chức khai thác chế biến khi thi công. Đắt đắp có thể sử dụng nguồn đất cấp
phối đồi tại mỏ đất ngay chân đèo Lũng Lô
Mỏ đất này là tàn tích có thành sét và sét pha lẫn dăm sạn bị phong hoá từ các
trầm tích cơ học. Củi phục vụ cho công tác thi công có thể mua của nhân dân hay từ các
đơn vị Lâm Nghiệp. Nhựa đờng phải chở từ cảng Hải Phòng.
Chơng III.
Tiêu chuẩn thiết kế.
Tôi thiết kế theo tiêu chuẩn đợc phê duyệt trong quyết định số 26/6/QĐ_GTVT.
Cụ thể đoạn KM154-KM155 đợc thiết kế theo tiêu chuẩn sau.
I. Quy mô xây dựng.
Cơ bản bám theo đờng cũ hiện có cải tạo một số đờng cong có bán kính nhỏ,
nguy hiểm.
Nguyễn Văn Sơn
-72-
Lớp đờng bộ K44
Đồ án thiết kế tốt nghiệp : Phần thiết kế kỹ thuật
Độ dốc dọc thiết kế theo tiêu chuẩn đờng cấp IV miền núi.
Số làn xe :2làn
Nền đờng: Bnền=5,0m.
Mặt đờng :Bmặt =2*1.75 m
Lề đờng: Blề=2*1,0 m (Trong đó có gia cố lề B=2x.05 m)
Bán kính đờng cong tối thiểu Rmin=60m
Độ dốc dọc tối đa: Imax=8%
1.Kết cấu mặt đờng.
Mặt đờng láng nhựa theo tiêu chuẩn 5kg/m2,có mô đun đàn hồi yêu cầu
Eyc=55 MPa
2. Kết cấu gia cố lề.
Kết cấu gia cố lề 16 cm đá dăm tiêu chuẩn láng nhựa 3kg/m2..
3. Công trình thoát nớc.
Cống tròn đợc thiết kế theo định hình 533-01-01 của viện thiết kế GTVT theo
quyết định ban hành số 202 BXD ngày 8/1/1996, với tải trọng thiết kế là H30 và XB80.
Thiết kế thay thế và bổ sung hoàn chỉnh hệ thống thoát nớc còn thiểu trên tuyến.
Công trình phòng hộ. Tờng hộ lan, cọc tiêu biển báo.
II. Những yêu cầu chung với thiết kế kỹ thuật
Thiết kế hoàn chỉnh và phải có những tài liệu để thực hiện nó. Tất cả các công
trình phải đợc thiết kế hợp lý tơng ứng với yêu cầu giao thông và điều kiện thiên nhiên
của địa phơng. Toàn bộ thiết kế và từng phần phải có luận chứng kinh tế, kỹ thuật phù
hợp với thiết kế sơ bộ đã đợc duyệt. Nên dùng các thiết kế định hình và đồ án đã đợc
duyệt của các công trình tơng tự, nhằm rút ngắn thời gian thiết kế .
Các tài liệu kỹ thuật phải đầy đủ, rõ ràng theo đúng quy định hiện hành.
Theo những yêu cầu trên tôi tiến hành thiết kế kỹ thuật đoạn tuyến đợc giao từ
KM154 đến KM155. Nhằm nghiên cứu hoàn thiện và bổ sung chủ yếu cho đoạn tuyến
đó. Lập hồ sơ thiết kế chính xác hoá những điều kiện kỹ thuật của việc thiết kế dựa vào
những tính toán chi tiết.
Lập bảng thống kê và xác định khối lợng công tác làm căn cứ để xác định giá
thành cho toàn bộ công trình.
Nguyễn Văn Sơn
-73-
Lớp đờng bộ K44
Đồ án thiết kế tốt nghiệp : Phần thiết kế kỹ thuật
Bảng tổng hợp các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến
TT
Chỉ tiêu
Đơn vị
1
Cấp hạng kỹ thuật của đờng
2
Độ dốc siêu cao lớn nhất
Bán kính đờng cong tròn nhỏ nhất (ứng với
3
4
5
6
7
siêu cao 6%)
Bán kínhđờng cong nằm nhỏ nhất thông
thờng(ứng với siêu cao 4%)
Bán kính đờng cong bằng nhỏ nhất không
cần làm siêu cao
Chiều dài tầm nhìn trớc chớng ngại vật cố
định (S1)
Chiều dài tầm nhìn thấy xe chạy ngợc
trị số
Quy phạm Sử dụng
40
40
%
8
8
m
60
60
m
125
125
m
600
600
m
40
40
m
80
80
8
9
chiều (S2)
Độ dốc dọc lớn nhất
Bán kính đờng cong lồi nhỏ nhất
%
m
8
1000
8
1000
10
11
12
13
14
15
16
17
18
Bán kính đờng cong lõm nhỏ nhất
Bề rộng một làn xe
Số làn xe
Chiều rộng phần lề đờng
Chiều rộng phần lề gia cố
Bề rộng tối thiểu nền đờng
Độ dốc ngang mặt đờng
Độ dốc ngang lề gia cố
Độ dốc ngang lề đất
m
m
Làn
m
m
m
%
%
%
700
2.75
2
1.0
0.5
7.5
2
2
5
700
2.75
2
1.0
0.5
7.5
2
2
5
19
Độ mở rông mặt đờng ứng với R=250 m
m
0.4
0.6
Nguyễn Văn Sơn
-74-
Lớp đờng bộ K44
Đồ án thiết kế tốt nghiệp : Phần thiết kế kỹ thuật
chơng iV
thiết kế tuyến trên bình đồ
I. nguyên tắc thiết kế:
Các yếu tố của tuyến trên bình đồ đợc chú ý phối hợp với các yếu tố của tuyến
trên trắc dọc, trắc ngang và đợc chú ý thiết kế quang học của tuyến để đảm bảo sự đều
đặn của tuyến uốn lợn trong không gian. Tuyến đợc sửa chữa bố trí hợp lý hơn, phối
hợp các yếu tố để đạt đợc yêu cầu toàn diện đảm bảo các tiêu chuẩn kỹ thuật, có chất
lợng tốt và giá thành xây dựng hạ. Tuyến đợc thiết kế cố gắng thẳng nhất ít đổi hớng
với các góc chuyển hớng nhỏ. Sử dụng bán kính lớn trong đờng cong, bám sát tuyến
cũ và phải hạn chế tối việc phải đào mặt đờng cũ, vì đây là đờng nâng cấp.
Trên cơ sở kết qua khảo sát TKKT thì việc đi tuyến cơ bản bám theo tuyến cũ .Đa
số sử dụng các đờng cong có bán kính lớn ôm gọn địa hình
Căn cứ vào địa hình địa mạo địa chất thuỷ văn. Căn cứ vào các tiêu chuẩn kỹ thuật
đã tính toán dựa quy trình quy phạm thiết kế , tính toán bố trí độ dốc siêu cao, đờng
cong chuyển tiếp, tầm nhìn và mở rộng trên đờng cong bằng, chọn bán kính đờng cong
đứng tại các điểm nối dốc hợp lý.
II. định đỉnh cắm cong:
Thông qua kết quả khảo sát TKKT trên đoạn KM154-KM155 có bố trí 8 đờng
cong.
Các yếu tố của đờng cong tròn bố trí tại những điểm chuyển hớng để nối 2 đoạn
thẳng của tuyến đợc xác định nh sau:
Đ
T
hình vẽ
TĐ
p
K
Chiều dài tiếp tuyến T = Rtg/2
Chiều dài đờng cong
K=
TC
R0
180
Chiều dài đờng phân giác = R( Sec/2 -1 )
O
R
(m)
Đoạn đo trọn D = ( 2T K ) (m)
Với số lợng đờng cong trên đoạn tuyến KM154 ữ KM155, chọn bán kính
đờng cong cho thích hợp với điều kiện địa hình. Tôi tiến hành
Nguyễn Văn Sơn
-75-
Lớp đờng bộ K44
Đồ án thiết kế tốt nghiệp : Phần thiết kế kỹ thuật
tính toán các yếu tố đờng cong và tổng hợp đợc bảng sau
Góc chuyển hớng (A)
STT
Trái
1
Phải
24d31'0''
2
25d10'48''
3
24d24'36''
4
16d1'48''
5
14d31'34''
R
T
P
K
D
(m)
( m)
( m)
( m)
( m)
60
13.22
1.42
26.04
0.4
60
13.46
1.48
26.48
0.44
70
15.32
1.64
30.18
0.46
200
28.19
1.98
56.02
0.36
120
15.66
0.99
31.16
0.16
58.82
0.42
6
16d30'36''
200
29.62
2.14
7
15d24'22''
400
55.08
3.71 109.50 0,66
8
42d5'10''
70
26.97
5.01
51.50
2.44
III. bố trí siêu cao.
Bố trí độ dốc siêu cao trên đờng cong có tác dụng giảm bớt lực ngang và tác
dụng tâm lý có lợi cho ngời lái xe. Theo quy phạm thiết kế đờng ôtô Việt Nam quy
định bố trí độ dốc siêu cao trên các đờng cong phụ thuộc vào bán kính và tốc độ xe
chạy tính toán.
1-Độ dốc siêu cao
Theo công thức tính toán sau
V2
à
127 R
Theo quy phạm thiết kế đờng TCVN (4054-98 ) quy định với vận tốc xe chạy
isc =
tính toán .
Với V=40 (Km/h) và 60m < R < 75m, thì isc = 5%-6%.
Với V=40 (Km/h) và 70m < R < 100 m, thì isc = 3%.-4%
Với V=40 (Km/h) và 100m < R < 200m, thì isc = 2% -3%.
Để đảm bảo an toàn giao thông thì độ nghiêng lớn nhất trên đờng cong quay ra
phía vực nên hạn chế đến 6%. Vậy tôi kiến nghị chọn độ dốc siêu cao cho các đờng
cong trên nh sau:
Đờng cong
D95
D96
D97
D98
D99
D100
D101
D102
isc (%)
5
5
5
2
2
2
2
5
Nguyễn Văn Sơn
-76-
Lớp đờng bộ K44
Đồ án thiết kế tốt nghiệp : Phần thiết kế kỹ thuật
2-Chiều dài đoạn nối siêu cao.
Do trên đờng cong có bố trí đờng cong chuyển tiếp nên việc chuyển từ mặt cắt
ngang hai mái sang mặt cắt ngang một mái trên đờng cong tròn đợc thực hiện dần trên
đờng cong chuyển tiếp.
Nh trong thiết kế sơ bộ đã nêu thì đối với tuyến của ta là đờng cấp IV - Miền
núi, nên không phải bố trí đờng cong chuyển tiếp mà chỉ cần bố trí đoạn nối siêu cao
trùng với đoạn vuốt nối mở rộng trong đờng cong .
Chiều dài đoạn nối siêu cao theo TCVN 4054 - 98 đợc lấy phụ thuộc vào bán
kính đờng cong nằm :
isc
ls
c
ip
b
Đờng cong
D95
D96
D97
D98
D99
D100
D101
D102
Isc (%)
5
5
5
2
2
2
2
5
Lsc (m)
30
30
30
12
12
12
12
30
Sơ đồ bố trí siêu cao.
3-Chuyển tiếp dần trắc ngang hai mái sang trắc ngang một mái trên đoạn nối siêu
cao.
Việc chuyển từ mặt cắt ngang 2 mái trên đoạn thẳng sang mặt cắt ngang 1 mái
trên đờng cong tròn đợc thực hiện trên đoạn nối siêu cao theo trình tự sau: Lấy tim
phần xe chạy làm tâm quay nửa phần xe chạy phía ngoài cho đến khi đạt đợc mặt cắt
ngang một mái có độ dốc nghiêng hai mái. Sau đó ta sử dụng phơng pháp nâng siêu
Nguyễn Văn Sơn
-77-
Lớp đờng bộ K44
Đồ án thiết kế tốt nghiệp : Phần thiết kế kỹ thuật
bằng cách quay mép đờng xe chạy cho tới khi đạt độ dốc siêu cao. Đoạn nối siêu cao
đợc bố trí một na ngoài đờng thẳng và một nửa nẳm trong đờng cong tròn:
Bớc 1: Nâng phần mặt đờng phía lng đờng cong từ độ dốc 3% lên 0%. Chiều
dài đoạn đờng để nâng siêu cao lần 1 là:
l1 =
Bm .i1 8.3
=
= 12m
2.i p
2.1
Bớc 2: Nâng phần mặt đờng phía lng đờng cong từ độ dốc 0% lên 3%. Chiều
dài đoạn đờng để nâng siêu cao lần 2 là:
l2 =
Bm .i1 8.3
=
= 12m
2.i p
2.1
Bớc 3: Nâng phần mặt đờng phía lng đờng cong từ độ dốc 3% lên 4%. Chiều
dài đoạn đờng để nâng siêu cao lần 3 là:
l3 =
Bm .i1 8.(4 3)
=
= 4m
2.i p
2.1
Trên đoạn dài 10 (m) trớc khi vào đờng cong chuyển tiếp chuyển dần độ dốc
ngang lề đờng cho bằng độ dốc ngang phần xe chạy.
Chuyển tiếp từ trắc ngang 2 mái sang trắc ngang 1 Mái
( Ví dụ áp dụng là đờng cong tại P96 )
Nguyễn Văn Sơn
-78-
Lớp đờng bộ K44
Đồ án thiết kế tốt nghiệp : Phần thiết kế kỹ thuật
5%
2%
2%
2%
5%
2%
5%
2%
0%
2%
5%
2%
0%
2%
0.055
0.11
0.275
2
1
3
4
1
Mép ngoài lề gia cố
2
Mép ngoài phần xe chạy
3
Tim đờng
4
Mép trong phần xe chạy
5
Mép trong lề gia cố
5
vi. tính toán mở rộng trên đờng cong.
Để đảm bảo điều kiện xe chạy trên đờng cong tơng đơng nh trên đờng
thẳng, quy trình thiết kế quy định ở các đờng cong với vận tốc xe chạy thiết kế nhỏ hơn
hoặc bằng 40km/h trên các đờng cong có bán kính R < 250 m thì đều phải mở rộng
thêm phần xe chạy một chiều rộng là E. Trên đoạn tuyến KM154 ữ KM155 tôi phải tính
mở rộng cho 8 đờng cong .
Sơ đồ tính toán:
Sơ đồ tính độ mở rộng đờng cong
La
K1
e1
e2
La
K2
B
R
Hình vẽ-Trị số mở rộng đờng cong của phần xe chạy cho cả hai làn xe.
Nguyễn Văn Sơn
-79-
Lớp đờng bộ K44
Đồ án thiết kế tốt nghiệp : Phần thiết kế kỹ thuật
L2 A 0,1V
+
E=
R
R
E, LA, R : Tính bằng (m).
V: Tính bằng (km/h).
LA :Chiều dài Ô tô từ đầu xe đến trục xe sau, với Maz 200 = 6 (m).
Sau đây là bảng tổng hợp kết quả mở rộng đờng cong tròn trên tuyến:
STT
Đỉnh
R (m)
Etk (m)
1
D95
60
1.5
2
D96
60
1.5
3
D97
70
1.2
4
D98
200
0.6
5
D99
120
0.9
6
D100
200
0.6
7
D102
70
1.2
Theo TCVN 4054 - 98 quy định với vận tốc thiết kế là 40km/h (những chỗ khó khăn
là 20km/h )..
Nguyễn Văn Sơn
-80-
Lớp đờng bộ K44
Đồ án thiết kế tốt nghiệp : Phần thiết kế kỹ thuật
Kết hợp quy phạm và tính toán Tôi chọn độ mở rộng thiết kế (Etk) nh ở bảng trên.
Phần mở rộng này đợc bố trí về phía bụng đờng cong, đoạn vuốt nối mở rộng đợc bố
trí một nửa trên đờng thẳng còn một nửa trên đờng cong.(Trên tuyến không cắm
đờng cong chuyển tiếp).
V. tính toán tầm nhìn trên đờng cong bằng.
Tầm nhìn trên đờng vòng đợc kiểm tra với các ô tô chạy trên làn xe phía bụng
đờng cong với giả thiết mắt ngời lái xe cách mép mặt đờng 1.5(m) và ở cao độ cách
mặt đờng 1.2 (m). Giả thiết trên tơng đơng với vị trí ngời lái xe con. Cự ly tầm nhìn
đợc kiểm tra trên đờng vòng đợc tính toán theo quỹ đạo xe chạy trên đờng.
*Tính toán cự ly đảm bảo tầm nhìn trên đờng cong.
- Nếu K > S thì Z = R(1 Cos( /2)).
Với: + K: Chiều dài đờng cong nằm
+ S: Tầm nhìn yêu cầu - Tra quy trình ta có S = 80(m).
+ Z: Khoảng cách giữa đờng giới hạn nhìn và đờng xe chạy.
=
S
R
+: Góc giới hạn bởi cung của đờng tròn có chiều dài bằng cự ly tầm nhìn S
- Nếu K < S1 thì Z = R(1 Cos(/2)) + 1/2(S - K)Sin(/2)
+ : Góc ngoặt của đờng (rad).
+ S: Tầm nhìn yêu cầu. Lấy S=80 m
Kết quả tính toán đợc bảng dới đây:
Nguyễn Văn Sơn
-81-
Lớp đờng bộ K44
Đồ án thiết kế tốt nghiệp : Phần thiết kế kỹ thuật
R
STT
Đỉnh
K (m)
Z (m)
(m)
1
D95
60
26.04
24.516
7.1
2
D96
60
26.48
25.18
7.27
3
D97
70
30.18
24.41
6.85
4
D98
200
56.02
16.03
3.63
5
D99
120
31.16
14.526
4.05
6
D100
200
58.82
16.507
3.59
7
D101
400
109.50
15.406
3.61
8
D102
70
51.50
42.086
9.78
sơ đồ xoá bỏ chớng ngại vật.
Đảm bảo tầm nhìn trên trắc ngang
Phm vi d b
Z=7.3m
R=60.3
it=-4.59%
ip=4.59%
w=1.41
Nguyễn Văn Sơn
-82-
Lớp đờng bộ K44
Đồ án thiết kế tốt nghiệp : Phần thiết kế kỹ thuật
chơng v
thiết kế trên trắc dọc
I. những yêu cầu khi thiết kế .
Vì việc thiết kế tuyến đờng này là thiết kế nâng cấp, chính vì vậy mà yêu cầu khi
thiết kế kỹ thuật cũng giống nh nguyên tắc khi thiết kế nâng cấp là:
+ Tận dụng tối đa đờng cũ nhằm giảm giá thành xây dựng. Chỉ cải tạo tuyến khi
tuyến cũ quá xấu không đảm bảo tiêu chuẩn kỹ thuật của tuyến mới hoặc là cần tránh
khu dân c.
+ Mở rộng đờng có thể về hai phía hoặc một phía.
+ Một số đờng cong vi phạm quy trình thì cần tăng bán kính, nhng lu ý một số
đờng trên miền núi khi tăng bán kính thì độ dốc tăng lên.
+ Trong trờng hợp cải tạo khó khăn, cần có kiến nghị giữ nguyên tiêu chuẩn cũ.
+ Khi thiết kế tận dụng tối đa mặt đờng cũ để làm móng cho mặt đờng mới, hạn
chế tối đa việc phải đào bỏ mặt đờng cũ và phải luôn luôn bám sát đờng đen khi thiết
kế nếu không vi phạm các quy định về kỹ thuật.
+ Đảm bảo cao độ đã đợc xác định trớc tại các điểm khống chế. Cao độ nền
đờng tại các vị trí đặt cống đều lớn hơn cao độ đỉnh cống ít nhất là 0.5 (m).
+ Đảm bảo tuyến lợn đều ,ít thay đổi độ dốc đảm bảo cho xe chạy an toàn và êm
thuận. Có hệ thống thoát nớc tốt từ khu vực hai bên đờng và nền đờng. Ngăn chặn sự
tác động phá hoại của nớc mặt đối với công trình nền mặt đờng.
+ Đảm bảo sự lợn đều của trắc dọc tại vị trí đặt cống.
+ Rãnh dọc có độ dốc tối thiểu 0.3% đảm bảo thoát nớc không bị cỏ mọc và bồi
lắng.
Bố trí đờng cong đứng trên tất cả những độ dốc có hiệu đại số giữa hai độ dốc
1% đảm bảo tầm nhìn tính toán để xe chạy an toàn và tiện lợi. Các giá trị bán kính đờng
cong đứng sử dụng đều không nhỏ hơn trị số tối thiểu theo quy phạm, quy định đối với
vận tốc tính toán là 40 (km/h).
Với tinh thần là tận dụng tối đa mặt đờng cũ do vậy mà về cơ bản là đờng đỏ là
đắp thấp, cục bộ có đoạn đào sâu và đắp cao (đắp không quá 1m). Trên tuyến thì hệ
Nguyễn Văn Sơn
-83-
Lớp đờng bộ K44
Đồ án thiết kế tốt nghiệp : Phần thiết kế kỹ thuật
thống thoát nớc có ba cống tròn nhỏ dùng để thoát nớc rãnh dọc ,và một cống tròn cũ
còn tận dụng đợc chính vì vậy mà khi đi đờng đỏ cũng không bị ảnh hởng nhiều bởi
các cao độ khống chế.
Nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho việc thi công cơ giới. Các số liệu cụ thể về cự ly
giữa các cọc chi tiết, cao độ tự nhiên , cao độ thiết kế , độ dốc dọc, các vị trí đặt cống...
Tôi thể hiện đày đủ chi tiết trên bản vẽ trắc dọc kỹ thuật tỉ lệ 1:1000; 1:100.
II. bố trí đờng cong đứng trên trắc dọc.
Sau khi xác định đợc trị số trắc dọc tại các vị trí đổi dốc, theo qui trình 4054-98
hiệu đại số của hai độ dốc tại điểm đổi dốc >= 2%(Cấp 40). Tuy nhiên, nhằm tạo ra sự
êm thuận khi xe chạy trên đờng tôi bố trí đờng cong đứng tại các vị trí mà trị số hiệu
hai độ dốc > 1%.
1.Trị số bán kính tối thiểu trên đờng cong đứng
Theo tính toán từ điều kiện đảm bảo tầm nhìn của ngời lái xe trên mặt đờng.
Kết hợp với quy phạm thiết kế quy định bán kính tối thiểu của đờng cong đứng phụ
thuộc vào xe chạy tính toán nh phần thiết kế sơ bộ. Tôi chọn trị số bán kính tối thiểu
trên đờng cong đứng cho đoạn tuyến KM154 KM155 theo quy phạm.
+Đờng cong đứng lồi R = 1000 (m).
+Đờng cong đng lõm R = 700 (m).
2. Xác định các yếu tố của đờng cong đứng
Các yếu tố của đờng cong đứng đợc xác định theo công thức sau:
-Chiều dài đờng cong K = R(i1 - i2 )(m).
-Tiếp tuyến đờng cong
R(i1 i2 )
(m)
2
T2
P=
(m)
2R
T=
-Độ dài phân cự
-Tung độ các điểm trung gian trên
đờng cong có hoành độ x đợc xác
định theo công thức:
y=
x2
(m)
2R
R : Bán kính đờng cong tại điểm gốc của đoạn toạ độ tại đỉnh đờng cong.
Dấu (+) tơng đơng với đờng cong lồi.
Nguyễn Văn Sơn
-84-
Lớp đờng bộ K44
Đồ án thiết kế tốt nghiệp : Phần thiết kế kỹ thuật
Nguyễn Văn Sơn
-85-
Lớp đờng bộ K44
Đồ án thiết kế tốt nghiệp : Phần thiết kế kỹ thuật
chơng vi
thiết kế nền đờng
I. thiết kế trắc ngang nền đờng
Sau khi thiết kế đờng đỏ chính xác trên trắc dọc kỹ thuật, xác định đợc cao độ
đào, đắp tại tim đờng của các cọc chi tiết. Tôi tiến hành thiết kế trắc ngang nền đờng
trên các cọc chi tiết với các kích thớc chính xác ( Bề rộng mặt đờng, cao độ đào đắp,
độ dốc ta luy...), để phục vụ cho việc tính khối lợng đào đắp trên tuyến.
-Bề rộng phần xe chạy b = 5.5 (m).
-Bề rộng lề đờng l = 2x1,0(m).
-Độ dốc ngang mặt đờng in = 2%.
-Độ dốc ngang lề đờng gia cố igc = 2%.
-Độ dốc ngang lề đờng il = 5%.
-Bề rộng nền đờng B = 7,5 (m).
-Độ dốc ta luy nền đắp 1:1,5.
-Độ dốc ta luy nền đào 1: 1. Tuỳ từng địa chất của vùng mà tuyến đi qua
-Kích thớc rãnh dọc trên nền đào, nền đắp thấp < 0,5 (m) thì lấy theo định hình.
II. Trắc ngang điển hình.
Nguyễn Văn Sơn
-86-
Lớp đờng bộ K44
-87-
2.75
1
2.75
0.50
0.50
0.40
0.40
0.20
352.83
352.84
352.81
352.41
352.41
352.61
352.79
1.75
2.00
3.00
6.00
350.31
352.11
352.71
352.51
352.51
352.44
352.68 1.00 354.32
352.28
352.28
0.50 351.92
352.68
352.71 0.30 351.92
352.72
352.22
352.32
2.00 2.00
352.11
2% 2%
5%
0
.5
1:1
1:
0.42
3.50
352.41
352.31
0.50 352.58
352.57
0.50
0.32 352.54
352.33
2.75
352.21
1.00
352.31
1.90 2.80
352.63
0.65 352.11
0.50 352.54
0.50 352.57
352.58
2.07
0.40
0.40
0.40
0.50
0.50
2.00 2.10
1
1:
4.00
0.70 351.81
0.30 351.81
352.11
352.11
355.44
3.50
1:
1
0.35
1:
1
5%2% 2%
1
1:
Nguyễn Văn Sơn
356.42
1
1:
356.81
.75
359.92
1: 0
1.30
Đồ án thiết kế tốt nghiệp : Phần thiết kế kỹ thuật
Cọc:TD96
Km:0+141.22
5%
1.50%
1.50%
3.00
Cọc:KM154+P49
Km:0+00
2% 2%
5%
2.00
Lớp đờng bộ K44
Đồ án thiết kế tốt nghiệp : Phần thiết kế kỹ thuật
iii. Tính toán khối lợng đào đắp nền đờng.
Căn cứ vào trắc dọc và trắc ngang tại các cọc chi tiết, Tôi tiến hành tính toán khối
lợng đào đắp nền đờng.
Tcc
KM154
Kc l
S
o
S/r
SpK95
L
t/c
S/khuụn
SbtnL2
Sbvờnh
Bbvờnh
Bm/mi
Bt/cng
10.47
0
0
16.86
17.7
1.99
4.29
1.26
27.75
29.84
21
0
0
45.99
46.8
0.63
11.97
3.57
65.1
50.4
18.58
0
0
59.27
42.6
0
15.24
4.64
63.17
46.08
13.02
0
0
92.44
52.2
0
19.66
5.99
44.92
40.75
13.02
0
0
78.77
47.8
0.26
17.84
5.47
33.85
51.82
23.91
0
0
32.52
33
2.87
9.09
2.63
49.73
90.86
1.09
0
0
1.05
1.05
0.23
0.24
0.08
2.02
3.98
20
22
2.4
23
21.8
4.6
4.4
1.4
39
71
20.13
40.3
4.63
27.18
67.8
4.63
4.03
1.21
43.28
75.08
13.24
12.1
1.59
61.17
99.2
1.32
8.08
2.52
34.16
52.96
0.77
0
0
4.5
5.52
0.05
0.62
0.18
2.06
3.25
12.47
0
0
36.41
40.8
2
7.86
2.37
29.43
52.37
24
0
0
39.36
42
3.36
11.04
3.36
46.8
94.08
8.3
0
0
10.38
14
1
2.16
0.66
15.02
31.13
11.74
0
0
13.27
17.8
2.47
2.23
0.7
24.54
44.26
15.09
0
0
24.6
27.5
2.11
7.24
2.11
32.14
64.59
15.09
0
0
22.79
29.1
3.02
6.34
1.96
32.75
63.68
15
0
1.35
10.35
16.8
5.55
0.45
0.15
31.2
55.95
22
0
2.64
13.2
16.1
7.48
0.22
0
38.06
82.94
21.08
0
1.26
14.97
23.2
6.11
1.05
0.21
35.84
80.1
TC94
196
TD95
P95
TC95
H1
197
198
TD96
P96
199
TC96
200
H2
TD97
P97
TC97
201
202
H3
Nguyễn Văn Sơn
-88-
Lớp đờng bộ K44
Đồ án thiết kế tốt nghiệp : Phần thiết kế kỹ thuật
3.92
0
0.12
3.53
6.19
1.02
0.43
0.12
7.25
14.31
21.99
0
0.66
20.23
29.9
5.72
2.64
0.88
38.92
85.32
22
0
0.66
54.78
104
2.64
9.9
3.08
41.36
89.76
6.01
0
0
17.97
37.5
0.36
3.55
1.08
13.22
23.44
28.01
5.6
3.36
42.58
78.2
5.6
7.84
2.24
65.82
100.84
18.07
4.88
3.07
22.95
24
4.16
3.61
1.08
42.46
59.63
6.93
0.49
0.42
10.81
11.5
0.76
2.84
0.9
12.47
25.64
32.53
0
0
70.59
75.8
1.3
18.22
5.53
54.98
131.1
15.58
0
0
31.78
28
0.47
8.72
2.65
31.78
64.35
15.58
0
0
23.68
25.1
1.25
6.23
1.87
32.41
63.88
25
0
0
34.5
56.5
5.5
3.25
1
49.25
93.75
4.38
0
0
5.83
11.2
1.18
0.26
0.09
8.32
15.77
11.62
0
0
14.41
23.6
2.67
1.51
0.46
21.5
42.41
18.5
0
0
49.77
123
2.96
4.07
1.3
33.3
68.45
25
0
0
63
162
4.25
4
1
43.25
94.5
19.48
0
0
15.78
34.3
5.65
0.78
0.19
37.6
72.66
25.4
0
0
30.73
67.1
6.1
3.56
1.02
59.69
91.44
4.01
0
0
5.45
8.7
1.12
1.08
0.32
9.34
15.16
29.41
0
0
41.76
52.1
11.18
5.88
1.76
88.82
85.88
28.25
0
0
55.37
68.9
11.58
3.11
0.85
103.11
56.5
25
0
0
41
51.8
9
3.25
1
88
49.5
13.33
0
0
13.6
16.9
3.6
1.73
0.53
48.65
24.66
5.67
0
0
6.46
8.28
1.53
0.62
0.23
20.7
10.49
27.75
0
1.39
34.69
40
8.88
4.44
1.39
99.34
53.56
27
0
1.35
33.21
36.7
7.02
6.21
1.89
65.34
83.16
27.75
0
0
44.68
50
2.78
11.38
3.61
36.08
116.55
11.83
0
0
26.26
25.7
0.35
8.4
2.48
14.79
50.28
203
TD98
204
P98
TC98
H4
205
TD99
P99
TC99
206
H5
207
208
209
TD100
H6
P100
TC100
210
211
H7
TD101
212
P101
213
H8
Nguyễn Văn Sơn
-89-
Lớp đờng bộ K44
Đồ án thiết kế tốt nghiệp : Phần thiết kế kỹ thuật
15.17
0
0
40.66
30.5
0.15
12.44
3.79
20.93
62.65
20
0
0
47.6
37.6
0.6
13
4
30
80
16.57
0
0
27.67
29.3
0.83
7.46
2.32
22.37
68.77
9.5
0
0
22.8
27.2
2.09
3.52
1.04
22.8
29.45
25
0
0
65.25
81.8
5.25
10.5
3.25
65
72.5
13.76
0
0
28.76
34
0.28
8.26
2.48
22.02
53.66
11.24
0
0
23.94
26.8
0
7.42
2.25
19.67
42.15
35.18
0
0
77.04
72.5
5.98
26.74
8.09
73.17
131.22
25.75
0
0
64.63
47.6
6.18
27.04
8.24
57.42
107.38
25.75
0
0
56.39
44.6
7.47
21.89
6.7
72.1
92.7
1.61
0
0
2.82
2.74
0.66
0.77
0.24
5.43
4.35
0.47
0
0
0.84
0.81
0.18
0.23
0.07
1.57
1.27
4.25
0
0
8.41
7.57
1.4
2.76
0.85
12.45
12.75
85.3
24.9
1910.29
2363
189.38
403.6
122.3
2283.5
3526.96
TC101
214
215
216
217
H9
218
TD102
P102
TC102
KM
KM
KM155
Nguyễn Văn Sơn
-90-
Lớp đờng bộ K44
Đồ án thiết kế tốt nghiệp : Phần thiết kế kỹ thuật
chơng VIi
thiết kế mặt đờng
Mặt đờng là công trình đợc xây dựng trên nền đờng bằng những lớp vật liệu
có độ cứng và cờng độ lớn hơn so với nền đờng. Mặt đờng chịu tác dụng của tải trọng
xe chạy và các yếu tố thiên nhiên. Do đó kết cấu áo đờng phải bằng phẳng đảm bảo xe
chạy êm thuận với vận tốc thiết kế, mặt đờng phải có đủ độ nhám nhất định. Sức chịu
bào mòn tốt. Sử dụng vật liệu sẵn có ở địa phơng và phù hợp với công nghệ thi công.
Trong phần thiết kế kĩ thuật đoạn KM154 KM155 tôi thiết kế với ba kết cấu nh sau,
tuỳ thuộc vào từng mặt cắt ngang.
+ Kết cấu tăng cờng (Kết cấu loại I).
Kết cấu này áp dụng cho những đoạn mà mặt đờng cũ còn tận dụng đợc.
6 cm lớp bê tông nhựa chặt loại I(lớp trên)
8 cm lớp bê tông nhựa chặt loại I(lớp dới)
16 cm cấp phối đá dăm loại I
Nền đờng cũ
+ Kết cấu phần cạp mở rộng: (Kết cấu loại II) Kết cấu này áp dụng cho phần mặt
đờng mới nằm ngoài mặt đờng cũ, mặt đờng đắp cao, đào mặt đờng cũ.
6 cm lớp bê tông nhựa chặt loại I(lớp trên)
8 cm lớp bê tông nhựa chặt loại I(lớp dới)
16 cm cấp phối đá dăm loại I
17 cm cấp phối đá dăm loại II
Đất nền có E n = 40 MPa
+ Kết cấu gia cố lề
6 cm lớp bê tông nhựa chặt loại I(lớp trên)
8 cm lớp bê tông nhựa chặt loại I(lớp dới)
16 cm cấp phối đá dăm loại I
Nguyễn Văn Sơn
-91-
Lớp đờng bộ K44
Đồ án thiết kế tốt nghiệp : Phần thiết kế kỹ thuật
Nguyễn Văn Sơn
-92-
Lớp đờng bộ K44
Đồ án thiết kế tốt nghiệp : Phần thiết kế kỹ thuật
Eyc = 130MPa
1
6cm
2
8cm
3
16cm
17cm
4
Eđn = 40MPa
b. kết cấu tăng cờng trên mặt đờng cũ
Eyc = 130MPa
1
6cm
2
8cm
3
16cm
Đờng cũ
Eđc = 55MPa
Eyc = 130MPa
1
6cm
2
8cm
3
16cm
Eđn = 40MPa
Nguyễn Văn Sơn
1
lớp bê tông nhựa chặt loại I(lớp trên)
2
lớp bê tông nhựa chặt loại I(lớp dới)
3
lớp đá dăm gia cố xi măng
4
cấp phối đá dăm loại I
-93-
Lớp đờng bộ K44
