thiet ke ky thuat xay dung cong trinh - KYTHUATkhue

§å ¸n tèt nghiÖp

PhÇn 2: ThiÕt kÕ kü thuËt

PhÇn 2
ThiÕt kÕ kü thuËt
tuyÕn qua huyÖn th−êng xu©n – Thanh Ho¸
Km7+00 ÷ Km8+00

Hå Sü Khuª -

121

Líp CÇu-§−êng bé A K43


Đồ án tốt nghiệp

Phần 2: Thiết kế kỹ thuật

Chơng 1
Tình hình Chung
I.

Nhiệm vụ thiết kế
Thực tế sản xuất thì phải thiết kế kỹ thuật toàn bộ đoạn tuyến nhng vì thời

gian hạn chế nên tôi tiến hành thiết kế kỹ thuật từ Km7+00- Km8+00( Km0Km1+00).

II. Trình tự thiết kế
- Đo đạc lấy số liệu thiết kế : Số liệu thực tế

- Phóng tuyến, định đỉnh, cắm cong chi tiết.
- Đo dài, cắm cọc chi tiết.
- Đo cao chi tiết.
- Thiết kế trắc dọc, trắc ngang.
- Thiết kế các công trình trên đờng: áo đờng, công trình thoát nớc và công trình
phòng hộ...
- Tính toán thống kê khối lợng công tác và lập dự toán chi tiết.

III. Tình hình chung đoạn tuyến
Đoạn tuyến Km7+00- Km8+00,(Km0-Km1+00).tơng đối thoải, cắt qua một
suối và cắt qua hai khe tụ thuỷ. Đoạn tuyến có địa hình, địa chất, thuỷ văn ổn định rất
thuận lợi cho công tác xây dựng tuyến.
Cấu tạo địa chất khu vực tuyến:
- Trên cùng là lớp đất hữu cơ mỏng có bề dày từ 0.2 ữ 0.25 m.
- Lớp thứ hai là lớp á sét có chiều dày từ 1 ữ 4m
- Lớp thứ ba là lớp đá trầm tích bị phong hoá, có chiều dày 4ữ5 m.
- Dới cùng là lớp đá gốc canxit, loại đá này có cờng độ cao đảm bảo sự ổn định
cao của nền đờng.
Hồ Sỹ Khuê

122

LớpCầu- Đờng BộA-- K43


Đồ án tốt nghiệp

Phần 2: Thiết kế kỹ thuật

VI. Những yêu cầu chung đối với thiết kế kỹ thuật

Thiết kế kỹ thuật phải hoàn chỉnh và có những tài liệu cụ thể, chính xác 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 tốt nhất 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

V. Những căn cứ thiết kế
-

Tiêu chuẩn thiết kế đờng ô tô TCVN 4054-05của BGTVT

-

Qui trình thiết kế áo đờng mềm 22 TCVN-211-06 của bộ GTVT

-

Căn cứ vào hồ sơ thiết kế sơ bộ

-

Hồ sơ khảo sát địa chất thủy văn

-

Đơn giá 1736/ QD-VB ngày 23/8/ 94

-

Định mức số 56 của bộ xây dựng ngày 30/3/94

Dựa vào những yêu cầu trên để thiết kế kỹ thuật đoạn tuyến đợc giao Km7+00Km8+00 Thiết kế từ Km0-Km1+00. với tổng chiều dài L=1000m. Bao gồm những
công việc nghiên cứu hoàn thiện và bổ sung những cách giải quyết chủ yếu cho đoạn
tuyến này. Lập hồ sơ thiết kế chính xác hoá những điều kiện kỹ thuật của việc thiết kế
vào những tính toán chi tiết.
Lập các bảng thống kê về biểu đồ để xác định loại và khối lợng công tác làm
căn cứ để xác định giá thành công trình.
Nghiên cứu phơng pháp thi công để lập dự toán cho từng bộ phận và toàn bộ
công trình.

Hồ Sỹ Khuê

123

LớpCầu- Đờng BộA-- K43


Đồ án tốt nghiệp

Phần 2: Thiết kế kỹ thuật

Chơng 2
Thiết kế tuyến
I.

Nguyên tắc thiết kế
Bình đồ toàn tuyến vẽ theo tỷ lệ 1/10000, góc chuyển hớng cho phép sai số 1/4o

và chiều dài tuyến cho phép1/4 mm, có ghi các cọc Km, cọc H, cọc đỉnh P, cọc tiếp
đầu TD và tiếp cuối đờng cong TC và các cọc chi tiết.
Các yếu tố của tuyến trên bình đồ phối hợp với các yếu tố của tuyến trên trắc
dọc, trắc ngang và đợc chú ý thiết kế để bảo đảm sự đều đặn và uốn lợn của tuyến
trong không gian.
Tuyến đợc sửa chữa, bố trí hợp lý hơn, phối hợp các yếu tố để đạt đợc yêu cầu
toàn diện bảo đảm các tiêu chuẩn kỹ thuật có chất lợng tốt và giá thành hạ.
Căn cứ vào địa hình địa mạo, địa chất thủy văn, các tiêu chuẩn kỹ thuật đã tính
toán, bố trí độ dốc siêu cao, chiều dài đoạn vuốt nối, tầm nhìn và mở rộng trên đờng
cong nằm, chọn bán kính đờng cong đứng tại các điểm nối dốc cho hợp lý.

2

Chiều dài tiếp tuyến

T = R.tg

Chiều dài đờng cong

K=

Chiều dài đờng phân giác




1
P=
1 .R (m)

cos


2



Đoạn thu ngắn

D = 2T - K (m)

.R.
180

(m)
(m)

Đối với đoạn tuyến Km7+00- Km8+00,(Km0-Km1+00).có 1 đờng cong và giá
trị tính toán đợc lập vào bảng sau:

Hồ Sỹ Khuê

124

LớpCầu- Đờng BộA-- K43


Đồ án tốt nghiệp
Đỉnh

P1

A
200134

Phần 2: Thiết kế kỹ thuật
R

T

K

P

Isc

L

W

(m)

(m)

(m)

(m)

(m)

(m)

(m)

600

107

211.6 9.46

2

70

0

II. Bố trí siêu cao

Việc bố trí độ dốc siêu cao trên đờng cong có tác dụng làm giảm bớt lực ngang
và tác động tâm lý có lợi cho ngời lái xe.
Theo quy phạm thiết kế đờng ô tô Việt Nam, quy định bố trí độ dốc siêu cao
trên các đờng cong phụ thuộc vào bán kính và tốc độ xe chạy.
Độ dốc siêu cao đợc tính theo công thức:
ise =
Trong đó:

V2
à
127.R

V: Tốc độ xe chạy tính toán, V = 60 (Km/h)
R: Bán kính đờng cong, R = 600 (m)
à: Hệ số lực ngang tính toán, à = 0.15
60 2
iíc =
0.15 = 0.1027
127 * 600

Theo TCVN 4054 - 05 quy định độ dốc siêu cao trong đờng cong có bán kính
R=600m ứng với cấp đờng 60 là isc = 2%.
Em chọn phơng pháp nâng siêu cao quanh tim đờng nên chiều dài đoạn nối
siêu cao đợc tính theo công thức:

L nsc =

B
i sc
ip

B: Bề rộng gồm phần xe chạy và lề gia cố B = 9m
ip: Độ dốc dọc phụ trên đoạn nối siêu cao ip = 0.5%
isc: Độ dốc siêu cao isc = 2%
Lnsc = 36m.
Theo quy trình chiều dài đoạn nối siêu cao không đợc nhỏ hơn chiều dài đoạn
đờng cong chuyển tiềp nên ta chọn chiều dài đoạn nối siêu cao là70 m.
Hồ Sỹ Khuê

125

LớpCầu- Đờng BộA-- K43

Đồ án tốt nghiệp

Phần 2: Thiết kế kỹ thuật

*Phơng pháp nâng siêu cao: Để giảm khối lợng đào đắp ở đây ta chọn phơng
pháp nâng quanh tim.
- Các bớc nâng siêu cao đợc tiến hành nh sau:
Bớc 1: Quay toàn bộ phần mặt đờng xe chạy quanh tim đờng để đạt độ dốc
i = 0, chiều cao nâng là h1 = 9cm, chiều dài đoạn nâng là L1 =

h1
= 18m.
ip

Bớc2: Tiếp tục quay phần mặt đờng xe chạyvà quanh tim đờng để đạt độ
dốc 2% giống nh phần bụng, chiều cao nâng lên là h2 =h1= 9cm, chiều dài đoạn nâng
là L2 = 18m.
Bớc3: Quay cả toàn bộ phần mặt đờng để đạt độ dốc siêu cao2%, chiều cao
nâng lên phía lng là h3 = 9cm, và đoạn hạ xuống phía bụng cũng là h4 = 9cm, chiều
dài đoạn nâng lên, hạ xuống là L3 =70- 18-18=34 m.
iii. Xác định đờng cong chuyển tiếp

Khi xe chạy từ đờng thẳng vào đờng cong, điều kiện xe chạy bị thay đổi.
Những sự thay đổi đó gây cảm giác khó chịu cho ngời lái xe và hành khách khi vào
đờng cong. Do đó để tuyến đờng phù hợp với quỹ đạo thực tế của xe thì cần phải bố
trí đờng cong chuyển tiếp. Đoạn này có tác dụng:
- Thay đổi góc ngoặt của bánh xe phía trớc môt cách từ từ để đạt đợc góc
quay cần thiết ở đầu đờng cong.

- Giảm tốc độ tăng lực ly tâm.
-Tuyến đờng có dạng hài hoà lợn đều không bị gãy khúc, tăng mức độ êm
thuận và an toàn cho ngời lái xe.
*Trình tự tính toán và cắm đờng cong chuyển tiếp
Chiều dài đờng cong chuyển tiếp sẽ đợc lấy bằng giá trị lớn hơn trong hai giá
trị Lnsc và Lct. Trong đó:
Lnsc = 70m
Lct =

Hồ Sỹ Khuê

V3
= 15.32(m)
23.5R

126

LớpCầu- Đờng BộA-- K43


Đồ án tốt nghiệp

Phần 2: Thiết kế kỹ thuật

Vậy ta chọn L = 70m
Kiểm tra điều kiện bố trí đờng cong chuyển tiếp: 2 0 0
=

Lct
70

=
= 0.0583rad = 30 20038
2R 2.600

Nh vậy điều kiện chuyển tiếp đợc đảm bảo.
Xác định thông số đờng cong: A = RL = 600 * 70 = 204.94(m )
Xác định toạ độ điểm cuối của đờng cong chuyển tiếp với S=Lct=70 m.
Từ
S5
S9
X=S+
=
40 A4 3456 A8

Y=

S3
S7
S 11

+
=
6 A2 336 A6 42240 A10

x 0 = 69.97(m)
y 0 = 1.36(m)

Xác định các yếu tố chuyển dịch p, t:
p = y0 R(1 cos ) = 1.36 600(1 cos30 20038) = 0.34(m)
t = x 0 Rsin0 = 69.97 600sin30 20038 = 35(m )

Tiếp tuyến mới: T1 = R * tg + t = 600 * tg (100130 4) + 69.36 = 177.5(m )
2

Chiều dài đờng cong tròn cơ bản sau khi đã bố trí đờng cong chuyển tiếp là:
0 = 2 = 200134 2x302038 = 1605226

D0 =

0 .R. 20.1x600x3.14
=
= 210.38(m )
180
180

Sau quá trình tính toán ta có bảng tổng hợp các thông số đờng cong nh sau:
0

R

L



x0

y0

P

t

T1

0

D0

(độ)

(m)

(m)

(rad)

(m)

(m)

(m)

(m)

(m)

(độ)

(m)

20013

600

70

0.05

69.97 1.36 0.34

35

177.5

4

Hồ Sỹ Khuê

16.87 210.38

83

127

LớpCầu- Đờng BộA-- K43


Đồ án tốt nghiệp

Phần 2: Thiết kế kỹ thuật

Chiều dài đoạn mở rộng: đợc lấy trùng với chiều dài đờng cong chuyển tiếp

iV. Tính toán đảm bảo tầm nhìn trên đờng cong bằng
Nhiệm vụ là xác định phạm vi cần dỡ bỏ chớng ngại vật để đảm bảo an toàn
khi xe lu thông trên đờng.
Theo TCVN 4054 - 05 quỹ đạo mắt ngời lái xe đặt cách mép trong phần xe
chạy 1.5m và trên độ cao là 1.2m. Theo quỹ đạo nói trên dùng thớc dài đo trên bình
đồ những đoạn có chiều dài là S2.
Vẽ đờng bao với các tia nhìn đó ta đợc trờng nhìn yêu cầu và xác định đợc
Z là chiều rộng cần tháo dỡ các chớng ngại vật.
Z = R(1 cos

=


2

)

S2
(rad )
R

Trong đó: R = 600m

S2 = 170m

Z = 6(m)

Phạm vi dỡ bỏ chớng ngại vật đợc minh hoạ trên hình vẽ sau:

R=400.0
it=4.0%
ip=-4.0%
w=0

V. kết quả thiết kế:
Hồ Sỹ Khuê

128

LớpCầu- Đờng BộA-- K43


Đồ án tốt nghiệp

Phần 2: Thiết kế kỹ thuật

Dựa vào bình đồ tỉ lệ 1/1.000 đã đợc phóng tôi tiến hành đa tuyến lên bình đồ
sau đó hiệu chỉnh các số liệu của tuyến. Kết quả đợc đa vào bảng sau:

Hồ Sỹ Khuê

129

LớpCầu- Đờng BộA-- K43


Đồ án tốt nghiệp

Phần 2: Thiết kế kỹ thuật

Bảng cắm các cọc chi tiết đoạn Km0 Km1+00(KM7+00-KM8+00)

Lý trình

Tên cọc

K.cách

Cao độ tự

Cao độ

K.cách lẻ

cộng dồn

nhiên

thiết kế

(m)

(m)

(m)

(m)

0

31.19

32.48

Km0
1

20

20

30.66

32.09

2

20

40

30.12

31.71

3

20

60

29.62

31.32

4

20

80

29.21

30.93

20

100

28.95

30.55

5

20

120

28.54

30.16

6

20

140

28.30

29.77

7

20

160

27.15

29.39

8

20

180

25.99

29

20

200

27.05

29.25

9

20

220

28.31

29.5

10

20

240

28.57

29.75

11

20

260

28.83

30

12

20

280

29.09

30.05

20

300

29.34

30.05

13

20

320

29.6

30.75

14

20

340

29.86

31

15

20

360

30

31.25

ND1

8.85

368.85

30

31.36

16

11.15

380

30

31.5

20

400

30

31.5

H1

H2

H3

H4
Hồ Sỹ Khuê

130

LớpCầu- Đờng BộA-- K43


Đồ án tốt nghiệp

Lý trình

Phần 2: Thiết kế kỹ thuật
K.cách

Cao độ tự

Cao độ

K.cách lẻ

cộng dồn

nhiên

thiết kế

(m)

(m)

(m)

(m)

17

20

420

30

31.5

TD1

18.85

438.85

30

31.5

18

0.15

440

30

31.5

19

20

460

30

31.5

20

20

480

30

31.5

20

500

30

31.5

P1

9.71

509.71

30

31.5

21

10.29

520

30

31.5

22

20

540

30

31.5

23

20

560

30

31.5

24

20

580

30

31.5

TC1

0.57

58.57

30

31.5

19.43

600

28.5

31.5

25

20

620

27.5

31.5

26

20

640

28

31.5

NC1

10.57

650.57

28.5

31.5

27

9.43

660

30

31.5

28

20

680

30

31.5

20

700

30

31.5

29

20

720

30

31.5

30

20

740

30

31.5

31

20

760

30

31.5

32

20

780

30

31.5

Tên cọc

H5

H6

H7

Hồ Sỹ Khuê

131

LớpCầu- Đờng BộA-- K43


Đồ án tốt nghiệp

Lý trình

Phần 2: Thiết kế kỹ thuật
K.cách

Cao độ tự

Cao độ

K.cách lẻ

cộng dồn

nhiên

thiết kế

(m)

(m)

(m)

(m)

20

800

30

31.5

33

20

820

30

31.5

34

20

840

30

31.5

35

20

860

30

31.5

36

20

880

30

31.5

20

900

30

31.5

37

20

920

30

31.5

38

20

940

30

31.5

39

20

960

30

31.5

40

20

980

30

31.5

20

1000

30

31.5

Tên cọc

H8

H9

H10

Hồ Sỹ Khuê

132

LớpCầu- Đờng BộA-- K43


Đồ án tốt nghiệp

Phần 2: Thiết kế kỹ thuật

Chơng 3
Thiết kế công trình thoát nớc
Đoạn tuyến Km7+00-Km8+00 đi ở thềm núi, có địa chất, thuỷ văn ổn định, chiều
cao mao dẫn thấp, nên các công trình thoát nớc chỉ có tác dụng thoát nớc mặt, ngăn
chặn các nguồn nớc mặt không cho phá hoại nền đờng, thấm đọng quanh đờng.
Đoạn tuyến này cắt qua 2 khe tụ thuỷ tại Km7+180, và tại Km7+640Tại vị trí 2 khe
tụ thuỷ ta đặt cống địa hình 1.5m,. Do đó, ở phần thiết kế kỹ thuật chỉ tính cho 1
cống địa hình tại Km7+180.
I. Thiết kế cống địa hình tại Km0+180.
1. Xác định diện tích lu vực
Trong phần thiết kế sơ bộ, diện tích lu vực đợc xác định bằng cách đo trên bình
đồ F = 0.42Km2.

2. Xác định lu lợng thiết kế
Lu lợng dòng chảy trong thiết kế kỹ thuật đợc xác định theo công thức của Bộ
giao thông vận tải:
Q = A p ìFì ì ì H p

(m3/s)

Trong đó:
Q: Lu lợng tính toán

(m3/s)

H p :lợng ma ngày (mm) ứng với tần suất thiết kế p=4%.Hp=306mm.
: hệ số dòng chảy lũ lấy trong bảng (9-6b) tuỳ thuộc loại đất cấu tạo

lu vực ,lợng ma ngày thiết kế H 1 % và diện tích lu vực (F). = 0.7
Ap: môđun dòng chảy đỉnh lũ ứng với tần suất thiết kế trong điều kiện
= 1 , xác định theo phụ lục 13 ,phụ thuộc vào LS và SD .Ap=0.0712.

F : Diện tích lu vực F = 0.42 Km2
: Hệ số triết giảm do ảnh hởng của ao hồ

=1

Q = 0.0712x0.42ì0.7ì1ì306 =5.4 (m3/s)
Hồ Sỹ Khuê

133

LớpCầu- Đờng BộA-- K43


Đồ án tốt nghiệp

Phần 2: Thiết kế kỹ thuật

3. Xác định khẩu độ cống

3.9m

Sơ đồ tính toán
B=10m

Hc=1,5m

Cống đợc đặt trên nền đất tự nhiên và độ dốc của cống lấy theo độ dốc của
mặt đất tự nhiên.Vì mặt cắt ngang tại đây co độ dốc 2% nên ta phải đào xuống về
phía thợng lu làm sao cho độ dốc dọc của cống vao khoảng 2%.
Căn cứ vào lu lợng thiết kế Q = 6,4m3/s cống đợc chọn theo định hình là:
Cống tròn BTCT = 1,5 m. Chiều dài cống đợc lấy dựa vào mặt cắt ngang địa hình
L = 30 m.
Cống đợc đặt trên nền đất thiên nhiên nên độ dốc của cống lấy ic = 2%
4. Tính toán khả năng thoát nớc của cống
Lu lợng nớc đổ về cống không lớn lắm do đó để đảm bảo cho cỏ rác có thể
thoát qua cống dễ dàng tôi chọn chế độ chảy của cống là không áp.
Khả năng thoát nớc của cống:

QC = C.C. 2g.(H h c )

Trong đó:

C: Hệ số vận tốc

C = 0.85

C: Tiết diện nớc chảy tại chỗ thu hẹp trong cống
hC: Chiều sâu nớc chảy trong cống tại chỗ thu hẹp
g: Gia tốc trọng trờng

g = 9,81 m/s2

H: Chiều cao nớc dâng trớc cống

H =2.5

VC: Vận tốc nớc chảy trong cống VC =4.72
Theo phơng trình Becnuli: H = hC +

Hồ Sỹ Khuê

(m)

(m/s)

VC2
2.g. C2

134

LớpCầu- Đờng BộA-- K43


Đồ án tốt nghiệp

Phần 2: Thiết kế kỹ thuật

hC = H Dựa vào

h c 0.93
=
= 0.62
d
1,5

VC2
4.722
=
2.5
=0.93 (m).
2 ì 9.81 ì 0.852
2.g. C2

Tra toán đồ

c
= 0,5
d2

C = 0,6.d2 = 0,5 ì1,52 =1.35(m2).
QC = 0,85ì1.35 x 2.9,81.(2.50 1.15) =7.134(m3/s).
Vậy ta có Qctt = 7.134> Q = 5.4m3/s Cống có khả năng thoát nớc tốt.
5. Tính chiều dài cống
Sau khi chọn đợc khẩu độ cống căn cứ vào chiều cao nền đắp tại vị trí đặt cống,
chiều dài cống đợc xác định theo sơ đồ sau:
B

x

x

HLgc
d

Do Hn = 3.01> Hd + 0.5m = 2.5 0+ 0.5 = 3.0m nên chiều dài cống tính bằng công
thức sau:
Lc = B + 2x = 10 + 2(Hn d)*1.5
Lc = 10 + 2(3.01 1.5)*1.5 = 15.43m
Chọn chiều dài cống Lc = 16m
6. Tính toán gia cố sau cống
Dòng nớc khi ra khỏi cống chảy với vận tốc cao, tốc độ tăng khoảng 1,5 lần ở
vùng sau công trình. Do đó phải thiết kế hạ lu công trình theo tốc độ nớc chảy V =
1,5Vra và cuối phần gia cố phải có đờng nghiêng chống xói sâu.
Sơ đồ gia cố sau cống

Hồ Sỹ Khuê

135

LớpCầu- Đờng BộA-- K43


Đồ án tốt nghiệp

Phần 2: Thiết kế kỹ thuật
Lgc

b
hxói

0,5m

h

Chiều dài phần gia cố Lgc sau cống đợc lấy bằng ba lần khẩu độ cống và tính từ
cửa ra Lgc = 3.b = 3ì1,5 = 4,5 m
Chiều sâu chân tờng chống xói đợc tính ht hxói + 0,5m
Trong đó
với

hxói: Chiều sâu xói hxói = 2H

b
b + 2,5l gc

b : Khẩu độ cống b = 1,5 m

H: Chiều sâu nớc dâng trớc cống

hxói = 2ì2.5

H = 2.5m

1,5
= 1.7m
1,5 + 2,5 ì 4,5

Vậy ht = 1.7+ 0,5 = 2.2 m
Chọn giải pháp gia cố sau cống
Chiều dày gia cố hgc = 37cm

Lớp trên dùng đá hộc trát vữa xi măng M100 dày 25cm
Lớp giữa dùng vữa XM M100 dày 2cm
Lớp dới dùng đá dăm cát đệm dày 10cm
II. Thiết kế rnh
Căn cứ vào các yêu cầu thiết kế rãnh trong phần thiết kế sơ bộ.
Độ dốc của rãnh lấy theo độ dốc dọc của tuyến
1. Chọn tiết diện của rãnh

40cm

Để thoát nớc tốt và thuận lợi cho thi công, tôi chọn rãnh có tiết diện hình thang có
kích thớc nh hình vẽ.

40cm

Hồ Sỹ Khuê

136

LớpCầu- Đờng BộA-- K43


Đồ án tốt nghiệp

Phần 2: Thiết kế kỹ thuật

2. Biện pháp gia cố đáy rãnh
Biện pháp gia cố đáy rãnh phụ thuộc vào độ dốc của lòng rãnh.
Để chống xói mòn lòng rãnh đợc gia cố bằng đá dăm, sỏi, gạch vụn, xỉ quặng
và có chiều dày gia cố 8 ữ10 cm.

3. Kiểm toán khả năng thoát nớc của rãnh
Việc kiểm toán khả năng thoát nớc của rãnh thờng đợc tiến hành trên những đoạn
rãnh dài hoặc trên những đoạn dốc có độ dốc nhỏ. Căn cứ vào tình hình thực tế của
đoạn tuyến với độ dốc rãnh lớn nên tuyến đảm bảo thoát nớc tốt không cần kiểm tra.

Chơng IV
Thiết kế tuyến trên trắc dọc
I. Những yêu cầu khi thiết kế
Căn cứ vào điều kiện cụ thể của đoạn tuyến từ Km7+00-Km8+00 ta xác định
đợc cao độ tự nhiên của các coc H và các cọc KM.
Trên đờng đen biểu diễn cao độ tự nhiên dọc theo đoạn tuyến, phối hợp với bình
đồ và các bản vẽ trắc ngang để tiến hành thiết kế đờng đỏ theo một số nguyên tắc
sau:

-

Đảm bảo tuyến lợn đều, ít thay đổi độ dốc và sử dụng các độ dốc nhỏ trên

toàn tuyến.

-

Có hệ thống đảm bảo thoát nớc tốt từ khu vực 2 bên đờng và lề đờng,

ngăn ngừa sự phá hoại của nớc mặt đối với công trình nền mặt đờng.

-

Đảm bảo cao độ đã đợc xác định trớc tại các điểm khống chế. Cao độ nền

đắp tại các vị trí đã đặt cống đều lớn hơn cao độ đỉnh cống ít nhất 0.5m.

-

Đảm bảo sự lợn đều của trắc dọc tại những vị trí đặt cống.

-

ở những chỗ tuyến đờng thay đổi độ dốc, nếu hiệu số đại số độ dốc lớn hơn

1% thì phải thiết kế đờng cong đứng.

-

Tạo điều kiện thuận lợi cho việc thi công cơ giới.

-

Các số liệu cụ thể: Cự ly, cao độ, vị trí cống... đều đợc thể hiện rõ trên bản

vẽ trắc dọc có tỉ lệ 1/100 và 1/1000.

Hồ Sỹ Khuê

137

LớpCầu- Đờng BộA-- K43


Đồ án tốt nghiệp

II.

Phần 2: Thiết kế kỹ thuật

Bố trí đờng cong đứng trên trắc dọc

Sau khi xác định đợc trị số độ dốc tại các vị trí đổi dốc, đờng cong đứng đợc
bố trí với độ đổi dốc lớn hơn 1%.

1. Trị số bán kính của đờng cong đứng

-

Căn cứ vào điều kiện đảm bảo tầm nhìn của ngời lái xe trên đờng.

-

Căn cứ vào tiêu chuẩn thiết kế đờng 4054-05 của bộ GTVT với vận tốc xe

chạy 60 Km/h quy định Rmin lõm = 1000m và

Rmin lồi = 2500m

Trên đoạn tuyến này có 2 lần đổi dốc nhng bố trí 2 đờng cong tại các vị trí
sau:
+ Km7 +180 (P1)đờng cong đứng lõm R = 3000m
+ Km7+380 (P2) đờng cong hớng lồi R = 5000m
2. Xác định các yếu tố của đờng cong đứng
Sau khi đã chọn bán kính đờng cong đứng thì các yếu tố còn lại của đờng cong
đợc xác định theo công thức sau:

Chiều dài đờng cong

K = R.(i1 - i2)

Tiếp tuyến đờng cong

T = R.(

Độ dài phân cự

T2
P=
2R

i1 i 2
)
2

(m)
(m)

(m)

Tung độ các điểm trung gian trên đờng cong có hoành độ x đợc xác định theo
công thức:

X2
Y=
2R

Trong đó:
R : Bán kính đờng cong tại điểm gốc của toạ độ tại đỉnh đờng cong.
dấu (+) ứng với đờng cong đứng lồi
dấu (-) ứng với đờng cong đứng lõm
i1,i2 : Độ dốc của hai đoạn nối nhau bằng đờng cong đứng
dấu (+) ứng với lên dốc
Hồ Sỹ Khuê

138

LớpCầu- Đờng BộA-- K43


Đồ án tốt nghiệp

Phần 2: Thiết kế kỹ thuật

dấu (-) ứng với xuống dốc
Sau khi tính toán chi tiết, các giá trị của các yếu tố đờng cong đợc lập vào
bảng sau:

Đỉnh
Km0 + 180

Km0+380

Độ dốc
(%)
1.25
-1.93

1.25
0

R
(m)

T (m)

K (m)

P (m)

3000 47.75

95.4

0.38

5000 31.25

100

0.1

III. Thiết kế nền đờng
Nền đờng là nền tảng vững chắc của phần xe chạy do đó, nền đờng phải có
cờng độ lớn, không đợc biến dạng và và ổn định cao.
Về mặt hình học nền đờng phải có hình dáng và kích thớc phù hợp với các yêu
cầu của tuyến.
Về mặt cơ học phải đảm bảo nền đờng ổn định không có biến dạng nguy hiểm

và cũng không đợc lún nhiều dới tác dụng của tải trọng xe cộ và trọng lợng bản
thân.
Về mặt vật lí phải đảm bảo đất nền đờng không quá ẩm, không giảm cờng độ
trong thời gian ẩm ớt và phải có biện pháp kỹ thuật đảm bảo duy trì đợc cờng độ
cao trong suốt quá trình sử dụng.
1. Đất dùng làm nền đờng
Đất là vật liệu chủ yếu để xây dựng nền đờng. Tính chất và trạng thái của đất
ảnh hởng rất lớn đến cờng độ và mức độ ổn định của nền đờng.
Căn cứ vào các chỉ tiêu, tính chất cơ lí của các loại đất và tận dụng vật liệu địa
phơng sẵn có chọn loại đất á cát để đắp nền đờng.

Hồ Sỹ Khuê

139

LớpCầu- Đờng BộA-- K43


Đồ án tốt nghiệp
Loại đất

Phần 2: Thiết kế kỹ thuật

Chỉ số
dẻo

Hàm lợng cát

C

(% trọng lợng )

daN/cm2

độ

> 40

0.35

20

IP
á cát

7 ữ 12

2. Thiết kế trắc ngang nền đờng
Căn cứ vào cao độ đờng đen, đờng đỏ trên trắc dọc kỹ thuật, xác định đợc
cao độ đào đắp của tim đờng tại các cọc chi tiết, tôi tiến hành thiết kế trắc ngang nền
đờng với các chỉ tiêu kỹ thuật sau:

-

Bề rộng phần xe chạy

-

Bề rộng lề gia cố

-

Bề rộng lề đất

-

Độ dốc ngang mặt đờng

2%

-

Độ dốc ngang lề gia cố

2%

-

Độ dốc ngang lề đất

-

Bề rộng nền đờng

10 (m)

-

Độ dốc ta luy nền đắp

1/1.5

-

Độ dốc ta luy nền đào

1/1.0

2 x 3.5 (m)
2 x 1(m)
2 x 0.5 (m)

6%

3. Tính toán khối lợng đào đắp đất nền đờng
Dựa vào trắc dọc, trắc ngang chi tiết tại các cọc, tôi xác định đợc diện tích đào
đắp.
V=

F1 + Fi +1
.L
2

(m3)

Trong đó:
V : Khối lợng đào đắp
L : Khoảng cách giữa hai cọc i và i+1

Fi , Fi+1 : Diện tích đào, đắp tại các vị trtí các cọc
Kết quả tính toán của đoạn tuyến đợc thống kê vào bảng sau
Hồ Sỹ Khuê

140

LớpCầu- Đờng BộA-- K43


§å ¸n tèt nghiÖp

Tên cọc
Km:0+00

K/C
lẻ

Đắp
nền
14.55

PhÇn 2: ThiÕt kÕ kü thuËt

Diện tích
Đào Đào
nền rãnh
0
0

DT

áo
7

20
Km:0+20

19.15

0

0

24.02

0

0

7

28.64

0

0

7

31.9

0

0

7

20
Km:0+60
20
Km:0+80
20
Km:0+100

32.64

0

0

7

36.08

0

0

7

20

Km:0+120
20
Km:0+140

36.35

0

0

7

35.37

0

0

7

34.39

0

0

7

20
Km:0+160

20
Km:0+180
20
Km:0+200

29.58

0

0

7

26.33

0

0

7

23.19

0

0

7

20

Km:0+220
20
Km:0+240
20
Km:0+260

20.17

0

0

7

17.28

0

0

7

20
Km:0+280
20
Km:0+300

14.5

0

0

7

11.85

0

0

7

9.32

0

0

7

20
Km:0+320
20
Km:0+340
20
Km:0+360

8.3

0

0

7

8.61

0

0

7

9.18

0

0

7

10.11

0

0

7

8.85
nd1
11.15
Km:0+380
20
Km:0+400

Hå Sü Khuª

DT trung bình
Đào
Đào
nền rãnh

DT
áo

Đắp
nền

Khối lượng
Đào
Đào
nền rãnh

DT áo

16.85

0

0

7

337

0

0

140

21.59

0

0

7

431.8

0

0

140

26.33

0

0

7

526.6

0

0

140

30.27

0

0

7

605.4

0

0

140

32.27

0

0

7

645.4

0

0

140

34.36

0

0

7

687.2

0

0

140

36.22

0

0

7

724.4

0

0

140

35.86

0

0

7

717.2

0

0

140

34.88

0

0

7

697.6

0

0

140

31.98

0

0

7

639.6

0

0

140

27.95

0

0

7

559

0

0

140

24.76

0

0

7

495.2

0

0

140

21.68

0

0

7

433.6

0

0

140

18.73

0

0

7

374.6

0

0

140

15.89

0

0

7

317.8

0

0

140

13.18

0

0

7

263.6

0

0

140

10.59

0

0

7

211.8

0

0

140

8.81

0

0

7

176.2

0

0

140

8.46

0

0

7

74.87

0

0

61.95

8.89

0

0

7

99.12

0

0

78.05

9.64

0

0

7

192.8

0

0

140

7

20
Km:0+40

Đắp
nền

141

LípCÇu- §−êng BéA-- K43


§å ¸n tèt nghiÖp

PhÇn 2: ThiÕt kÕ kü thuËt

20
Km:0+420

11.07

0

0

7

11.99

0

0

7

18.85
td1
1.15
Km:0+440

12.04

0

0

7

12.8

0

0

7

20
Km:0+460
20
Km:0+480

13.57

0

0

7

14.34

0

0

7

14.73

0

0

7

20

Km:0+500
9.71
p1
10.29
Km:0+520

15.13

0

0

7

15.93

0

0

7

16.74

0

0

7

20
Km:0+540
20
Km:0+560
20
Km:0+580

17.56

0

0

7

17.59

0

0

7

0.57
tc1
19.43
Km:0+600

18.12

0

0

7

17.85

0

0

7

17.58

0

0

7

20
Km:0+620
20
Km:0+640
10.57
nc1

17.36

0

0

7

17.35

0

0

7

17.35

0

0

7

9.43
Km:0+660
20
Km:0+680
20
Km:0+700

17.35

0

0

7

17.35

0

0

7

20
Km:0+720
20
Km:0+740

17.35

0

0

7

17.35

0

0

7

17.35

0

0

7

20
Km:0+760
20
Km:0+780
20
Km:0+800

17.35

0

0

7

17.35

0

0

7

17.35

0

0

7

20
Km:0+820
20
Km:0+840
20

Hå Sü Khuª

10.59

0

0

7

211.8

0

0

140

11.53

0

0

7

217.34

0

0

131.95

12.02

0

0

7

13.82

0

0

8.05

12.42

0

0

7

248.4

0

0

140

13.19

0

0

7

263.8

0

0

140

13.96

0

0

7

279.2

0

0

140

14.54

0

0

7

141.18

0

0

67.97

14.93

0

0

7

153.63

0

0

72.03

15.53

0

0

7

310.6

0

0

140

16.34

0

0

7

326.8

0

0

140

17.15

0

0

7

343

0

0

140

17.57

0

0

7

10.01

0

0

3.99

17.86

0

0

7

347.02

0

0

136.01

17.98

0

0

7

359.6

0

0

140

17.72

0

0

7

354.4

0

0

140

17.47

0

0

7

184.66

0

0

73.99

17.36

0

0

7

163.7

0

0

66.01

17.35

0

0

7

347

0

0

140

17.35

0

0

7

347

0

0

140

17.35

0

0

7

347

0

0

140

17.35

0

0

7

347

0

0

140

17.35

0

0

7

347

0

0

140

17.35

0

0

7

347

0

0

140

17.35

0

0

7

347

0

0

140

17.35

0

0

7

347

0

0

140

17.35

0

0

7

347

0

0

140

17.35

0

0

7

347

0

0

140

142

LípCÇu- §−êng BéA-- K43


Đồ án tốt nghiệp
Km:0+860

17.35

Phần 2: Thiết kế kỹ thuật
0

0

7

20
Km:0+880

17.35

0

0

7

17.35

0

0

7

17.35

0

0

7

17.36

0

0

7

17.35

0

0

7

20
Km:0+900
20
Km:0+920
20
Km:0+940
20
Km:0+960
20
Km:0+980

17.35

0

0

7

17.35

0

0

7

20
Km:1+00

17.35

0

0

7

347

0

0

140

17.35

0

0

7

347

0

0

140

17.35

0

0

7

347

0

0

140

17.36

0

0

7

347.2

0

0

140

17.36

0

0

7

347.2

0

0

140

17.35

0

0

7

347

0

0

140

17.35

0

0

7

347

0

0

140

T g:

19039.2

0

0

7000

Tổng thể tích Vđào + Vđắp =26039.2 m3

Hồ Sỹ Khuê

143

LớpCầu- Đờng BộA-- K43


Đồ án tốt nghiệp

Phần 2: Thiết kế kỹ thuật

Chơng V
Thiết kế mặt đờng
Căn cứ vào tình hình thực tế của đoạn tuyến Km7+00-Km8+00, điều kiện địa
hình, địa chất thuỷ văn không có gì đặc biệt so với các đoạn tuyến khác. Do đó đoạn
này vẫn sử dụng kết cấu áo đờng đã chọn trong hồ sơ thiết kế sơ bộ.
1. Kết cấu mặt đờng và gia cố lề

BTN hạt mịn dày 5cm
BTN hạt thô dày 7cm

Cấp phối đá dăm loại I
dày 17cm

Cấp phối đá dăm loại II
dày 34cm

Nền đất á cát có
E = 430daN/cm2

Đối với loại kết cấu áo đờng này thì các tiêu chuẩn kỹ thuật và các yêu cầu
chung của mặt đờng đã đợc tính toán ở phần thiết kế sơ bộ, đảm bảo về mặt cờng
độ và thuận lợi cho công tác thi công tuyến.

Hồ Sỹ Khuê

144

LớpCầu- Đờng BộA-- K43


Đồ án tốt nghiệp

Phần 2: Thiết kế kỹ thuật

Chơng VI
Lập dự toán
I. Các căn cứ tính toán tổng mức đầu từ xây dựng
- Căn cứ vào định mức dự toán xây dựng cơ bản số 1242/1998/QĐ-BXD.

-

Căn cứ vào đơn giá xây dựng cơ bản Hà Nội

-

Căn cứ vào bảng giá dự toán ca máy và thiết bị xây dựng số 1260/1998/QĐ-

-

Thông báo giá vật liệu xây dựng số 2522/TB-VLXD

-

Thông t số 08 của bộ xây dựng sửa đổi cách tính máy, nhân công.

BXD.

ii. kết quả tính dự toán công trình

Hồ Sỹ Khuê

145

LớpCầu- Đờng BộA-- K43