Thiết kế bản vẽ thi công tuyến đường qua hai điểm a5 b5 thuộc địa phận xã liên trung huyện lâm hà tỉnh lâm đồng
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.45 MB, 182 trang )
TRƢỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM
BỘ MÔN KỸ THUẬT XÂY DỰNG CẦU ĐƢỜNG
KHOA CÔNG TRÌNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – PHẦN THUYẾT MINH
LỜI NÓI ĐẦU
Tại mỗi quốc gia, giao thông vận tải là luôn một bộ phận quan trọng trong kết
cấu hạ tầng kinh tế xã hội, là động lực thúc đẩy toàn bộ nền kinh tế phát triển, là cơ sở
trong việc tăng cƣờng quốc phòng an ninh. Bởi vậy, cần ƣu tiên đầu tƣ phát triển giao
thông vận tải đi trƣớc một bƣớc, với tốc độ nhanh và bền vững. Tuy nhiên ở nƣớc ta
hiện nay thực trạng cơ sở hạ tầng giao thông vẫn còn rất yếu và thiếu, chƣa đáp ứng
đƣợc yêu cầu của nền kinh tế đang phát triển rất nhanh. Do vậy, trong giai đoạn phát
triển kinh tế hiện nay của đất nƣớc, nhu cầu về xây dựng hạ tầng cơ sở để phục vụ sự
tăng trƣởng nhanh chóng và vững chắc trở nên rất thiết yếu, trong đó nổi bật lên là nhu
cầu xây dựng các công trình giao thông. Bên cạnh các công trình đang đƣợc xây dựng
mới còn có hàng loạt các dự án cải tạo và nâng cấp.
Xuất phát từ vai trò hết sức quan trọng đó, việc xây dựng cơ sở hạ tầng giao
thông vận tải có đủ năng lực phục vụ yêu cầu trong giai đoạn hiện tại và trong tƣơng lai
đang là vấn đề hàng đầu đƣợc các ngành, các cấp rất quan tâm.
Nhận thức đƣợc điều đó, và muốn góp sức mình vào sự phát triển chung của đất
nƣớc, bản thân em đã chọn và đi sâu nghiên cứu chuyên ngành xây dựng kỹ thuật cầu
đƣờng thuộc Khoa Công Trình trƣờng Đại học Hàng Hải Việt Nam
Đồ án tốt nghiệp là kết quả của quá trình tích luỹ kiến thức trong thời gian học
tập và nghiên cứu tại trƣờng. Sau thời gian nghiên cứu, tích luỹ tại trƣờng em đã đƣợc
thực hiện đồ án tốt nghiệp với đề tài:
“THIẾT KẾ BẢN VẼ THI CÔNG TUYẾN ĐƢỜNG QUA HAI ĐIỂM A5-B5”
Đây là công trình quan trọng với khối lƣợng công việc rất lớn bao gồm tất cả các
bƣớc từ Thiết kế cơ sở, thiết kế kỹ thuật, và kỹ thuật thi công. Chính vì vậy mặc dù đã
cố gắng hết mình nhƣng chắc chắn em không tránh khỏi sai sót. Em rất mong đƣợc sự
đóng góp ý kiến của các thầy giáo để em có đƣợc thêm nhiều điều bổ ích hơn.
Em xin vô cùng cảm ơn các thầy giáo trong ngành kỹ thuật xây dựng cầu đƣờng,
các thầy cô giáo trong trƣờng Đại Học Hàng Hải đã từng giảng dạy em trong suốt thời
gian học tập, nghiên cứu tại trƣờng. Đặc biệt là thầy giáo TS. NGUYỄN PHAN ANH
ngƣời đã tận tình hƣớng dẫn, giúp đỡ để em hoàn thành tốt Đồ án tốt nghiệp này.
Hải Phòng, ngày 1 tháng 03 năm 2016
GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN : TS. NGUYỄN PHAN ANH
SINH VIÊN THỰC HIỆN
: NGUYỄN THANH TÙNG
LỚP
: KCĐ52 - ĐH
1
TRƢỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM
BỘ MÔN KỸ THUẬT XÂY DỰNG CẦU ĐƢỜNG
KHOA CÔNG TRÌNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – PHẦN THUYẾT MINH
PHẦN I
LẬP DỰ ÁN ĐẦU TƢ VÀ THIẾT KẾ CƠ SỞ
XÂY DỰNG TUYẾN ĐƢỜNG QUA HAI ĐIỂM A5 - B5
Tên dự án và chủ đầu tƣ :
Tên dự án: Thiết kế bản vẽ thi công tuyến đƣờng qua 2 điểm A5 - B5
Chủ đầu tƣ: Sở GTVT Lâm Đồng
Địa chỉ : Xã Liên Trung - Huyện Lâm Hà – Tỉnh Lâm Đồng
GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN : TS. NGUYỄN PHAN ANH
SINH VIÊN THỰC HIỆN
: NGUYỄN THANH TÙNG
LỚP
: KCĐ52 - ĐH
2
TRƢỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM
BỘ MÔN KỸ THUẬT XÂY DỰNG CẦU ĐƢỜNG
KHOA CÔNG TRÌNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – PHẦN THUYẾT MINH
CHƢƠNG 1
GIỚI THIỆU CHUNG
1.1. Tổng quan
Dự án xây dựng tuyến đƣờng qua hai điểm A5-B5 là một dự án giao thông trọng
điểm. Trên địa bàn huyện có quốc lộ 27 đi qua, nối với quốc lộ 20 ở ngã ba Liên
Khƣơng, chạy đến thành phố Buôn Ma Thuật, đoạn qua địa phận Lâm Hà dài 77 km.
Thông qua con đƣờng này thúc đẩy phát triển kinh tế trong vùng, phát huy đƣợc thế
mạnh về du lịch… Việc xây dựng tuyến đƣờng này sẽ đáp ứng đƣợc nhu cầu đi lại và
giao thƣơng hang hóa trong vùng và với các vùng khác. Tuyến đƣờng sẽ rút ngắn thời
gian đi lại, đảm bảo an toàn giao thông, tăng tuổi thọ phƣơng tiện tham gia giao thông.
Để làm cơ sở kêu gọi các nhà đầu tƣ và tạo điều kiện thuận lợi cho công tác đầu tƣ thì
việc tiến hành quy hoạch xây dựng và lập dự án khả thi xây dựng tuyến đƣờng A5-B5 là
hết sức quan trọng và cần thiết.
1.2. Đối tƣợng, phạm vi nghiên cứu của dự án và tổ chức thực hiện dự án
1.2.1. Đối tƣợng, phạm vi nghiên cứu của dự án
Đoạn tuyến qua 2 điểm A5-B5 thuộc địa phận Huyện Lâm Hà-Tỉnh Lâm Đồng
Đoạn tuyến có chiều dài khoảng 3.0 Km ( tính theo đƣờng chim bay)
1.2.2. Tổ chức thực hiện dự án
Tên công ty : Công ty tƣ vấn thiết kế trƣờng Đại Học Hàng Hải
Địa chỉ
: 484 Lạch tray,Phƣờng Đằng Giang,Quận Ngô Quyền-Hải phòng
1.3. Cơ sở lập dự án
1.3.1. Cơ sở pháp lý
Căn cứ Luật Xây dựng số 16/2003/QH11 ngày 26/11/2003 của Quốc hội
Căn cứ Nghị định số 08/2005/NĐ-CP ngày 24/01/2005 của Chính Phủ về Quy
hoạch xây dựng
Căn cứ vào thông tƣ số 15/2005/TT-BXD ngày 19/8/2005 của Bộ Xây dựng
hƣớng dẫn lập, thẩm định phê duyệt quy hoạch xây dựng
Căn cứ vào Quyết định 06/2005/QĐ-BXD ngày 03/02/2005 của Bộ trƣởng Bộ
Xây dựng về ban hành định mức chi phí quy hoạch xây dựng
Căn cứ vào thông tƣ số 16/2005/TT-BXD của Bộ Xây dựng hƣớng dẫn điều
chỉnh dự toán xây dựng công trình
Quy chuẩn Xây dựng Việt Nam và các quy chuẩn, quy phạm khác có liên quan,
v.v...
Quyết định số 5645/QĐ - UB ngày 02/05/2015 của UBND Tỉnh Lâm Đồng về
việc phê duyệt nhiệm vụ chuẩn bị đầu tƣ dự án xây dựng tuyến đƣờng A5-B5
GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN : TS. NGUYỄN PHAN ANH
SINH VIÊN THỰC HIỆN
: NGUYỄN THANH TÙNG
LỚP
: KCĐ52 - ĐH
3
TRƢỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM
BỘ MÔN KỸ THUẬT XÂY DỰNG CẦU ĐƢỜNG
KHOA CÔNG TRÌNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – PHẦN THUYẾT MINH
Các thông báo của UBND Tỉnh Lâm Đồng trong quá trình thực hiện nhằm chỉ
đạo việc đẩy nhanh tiến độ và giải quyết các vƣớng mắc phát sinh
Đề cƣơng khảo sát thiết kế về việc lập thiết kế cơ sở dự án xây dựng tuyến đƣờng
A5 – B5 số 2196/ĐHHH của Công ty Tƣ vấn Đại học Hàng Hải.
1.3.2. Các nguôn tài liêu liên quan
Quy hoạch phát triển tổng thể.mạng lƣới giao thông của địa phƣơng đã đƣợc nhà
nƣớc thông qua (trong khoảng thời gian 2000-2020), cần phải tiến hành xây dựng
tuyến đƣờng qua hai điểm A5-B5 để phục vụ các nhu cầu phát triển văn hóa xã hội
,kinh tế của vùng.
Quy hoạch chuyên ngành: Quy hoạch sử dụng đất, quy hoạch hệ thống công trình
hạ tầng xã hội (trƣờng học, y tế, v.v…) và hệ thống hạ tầng kỹ thuật (giao thông, thuỷ
lợi, điện, v.v…).
Các kết quả điều tra, khảo sát và các số liệu, tài liệu về khí tƣợng thuỷ văn, hải
văn, địa chất, hiện trạng kinh tế, xã hội và các số liệu tài liệu khác có liên quan...
1.3.3. Hệ thống quy trình quy phạm áp dụng
a. Quy trình khảo sát
- Quy trình khảo sát đƣờng ô tô 22TCN27-263-2000 [12]
- Quy trình khảo sát thuỷ văn 22TCN220-95 [13]
- Quy trình khoan thăm dò địa chất 22TCN82-85 [14]
b. Quy trình thiết kế
- Tiêu chuẩn thiết kế đƣờng ôtô TCVN 4054-2005 [1]
- Quy phạm thiết kế áo đƣờng mềm 22TCN - 211 - 06[7]
- Quy trình thiết kế áo đƣờng cứng 22TCN-223-95[8]
- Định hình cống tròn 533-01-01 [9]
- Điều lệ báo hiệu đƣờng bộ 22TCN-237-01[10]
- Quy phạm thiết kế cầu cống theo trạng thái giới hạn : 22TCN18-79 [11]
1.4. Tình hình kinh tế xã hội trong khu vực có dự án
1.4.1. Dân số trong vùng
Lâm Hà là huyện nằm trên cao nguyên Di Linh và một phần cao nguyên Lang
Biang có độ cao trung bình 900m so với mực nƣớc biển, là huyện nằm ở phía Tây Bắc
của tỉnh Lâm Đồng. Bắc giáp huyện Đam Rông. Nam giáp huyện Di Linh. Tây giáp tỉnh
Đắk Nông. Đông giáp TP Đà Lạt và huyện Đức Trọng. Diện tích 939,76km2 (chiếm
khoảng 10% diện tích tỉnh Lâm Đồng) với dân số 137,638 ngƣời, mật độ dân số 146.4
ngƣời/km2
GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN : TS. NGUYỄN PHAN ANH
SINH VIÊN THỰC HIỆN
: NGUYỄN THANH TÙNG
LỚP
: KCĐ52 - ĐH
4
TRƢỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM
BỘ MÔN KỸ THUẬT XÂY DỰNG CẦU ĐƢỜNG
KHOA CÔNG TRÌNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – PHẦN THUYẾT MINH
1.4.2.Lịch sử
Lâm Hà là huyện kinh tế mới của tỉnh Lâm Đồng, đƣợc thành lập 1987. Sở dĩ có
tên gọi nhƣ vậy vì sự ra đời của huyện gắn liền với sợi di dân của ngƣời Hà Tây vào làm
ăn sinh sống tại tỉnh Lâm Đồng. Khi mới thành lập, diện tích của huyện Lâm Hà bao
gồm cả phần phía Tây của huyện Đam Rông ngày nay. Trƣớc khi thành lập, toàn bộ
diện tích của huyện Lâm Hà thuộc về hai huyện Lạc Dƣơng và Đức Trọng. Phần lớn
diện tích thuộc khu vực vùng sâu vùng xa của tỉnh.
1.4.3 .Điều kiện tự nhiên
Địa hình huyện Lâm Hà có dạng cao nguyên mấp mô, gợn sóng, bị chia cắt bởi
nhiều sông suối, hồ đầm. Độ cao trung bình 1.000m so với mặt biển, cao nhất là dãy
Hòn Nga có 4 ngọn cao trên 1.900m, trong đó đỉnh Hòn Nga cao 1.998m. Từ dãy Hòn
Nga, địa hình thấp dần về 2 phía Đông Nam và Tây Bắc, thấp nhất là thôn Phi Có (xã
Rô Men) có độ cao 497m.
Sông Đa Dâng và sông Đa Nhim là 2 nhánh đầu nguồn của sông Đồng Nai đều
chảy qua địa phận Lâm Hà. Các dòng suối Cam Ly, Đa Mê, Đa Sê Đăng, Đạ K’Nàng
đều theo hƣớng BắcNam đổ vào sông Đa Dâng ở phía Nam của huyện. Lâm Hà có một
số hồ và đầm nhƣ: hồ Ka Ni, Đạ Sa, Đạ Tông, Ri Hin, Bãi Công; các đầm Voi, đầm
Đĩa.....
1.4.4.Tiềm năng
Lâm Hà là vùng đất mới khai hoang, tầng dầy canh tác lớn, độ phì cao, điều kiện
khí hậu thuận lợi, sản xuất nông nghiệp thực sự là thế mạnh, là động lực thúc đẩy phát
triển kinh tế của huyện. Diện tích canh tác năm 1997 của huyện là 27.700ha. Sản phẩm
nông nghiệp nổi tiếng nhƣ: gạo thơm Tân Văn, nếp Tân Hà, chè Lán Tranh, chuối La
Ba, cà phê Phú Sơn, rƣợu Cát Quế v.v… Bên cạnh đó, diện tích trồng cây
công nghiệp cũng không ngừng phát triển. Năm 1999 diện tích trồng cây công nghiệp
là 24.778ha, chủ yếu là cà phê, dâu tằm và chè. Toàn huyện có khoảng hơn 90.000ha
rừng, chiếm 57,34% diện tích tự nhiên. Độ che phủ của rừng còn lớn, trữ lƣợng gỗ đạt 7
triệu mét khối và 85 triệu cây tre nứa. Ngoài các loại gỗ thông dụng còn có nhiều loại
gỗ quý hiếm nhƣ cẩm lai, trắc, gõ, sao, xá xị. Đặc biệt trong rừng còn có nhiều loại
dƣợc liệu tự nhiên và có khả năng trồng với diện tích lớn nhƣ: sâm Bố Chính, sâm cau,
sâm chân rết, tam thất, sa nhân, đỗ trọng, canh ki na, quế v.v…
Nguồn nƣớc dồi dào, địa hình dốc và có nhiều vùng bị chia cắt mạnh tạo cho
huyện Lâm Hà có nhiều tiềm năng phát triển thủy điện, thuỷ lợi mà còn tạo ra nhiều
cảnh quan du lịch độc đáo. Nhiều thác nƣớc đẹp và hùng vĩ là những cảnh quan du lịch
rất hấp dẫn nhƣ: Thác Voi ở Nam Ban, thác Liên Chi Nha ở Tân Thanh, thác Nếp ở
Phúc Thọ, thác Bảy Tầng ở Phi Liêng… là những thắng cảnh thu hút khách du lịch của
huyện.
Đập thủy nông Đạ Đờng bảo đảm nƣớc tƣới cho 1.800ha lúa 2 vụ và hàng ngàn
hecta vƣờn cây công nghiệp khác. Đập Cam Ly Thƣợng có thể đảm bảo nƣớc tƣới cho
GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN : TS. NGUYỄN PHAN ANH
SINH VIÊN THỰC HIỆN
: NGUYỄN THANH TÙNG
LỚP
: KCĐ52 - ĐH
5
TRƢỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM
BỘ MÔN KỸ THUẬT XÂY DỰNG CẦU ĐƢỜNG
KHOA CÔNG TRÌNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – PHẦN THUYẾT MINH
vùng cây công nghiệp của thị trấn Nam Ban và 3 xã trong khu vực này. Hệ thống mặt
nƣớc đƣợc phân bố đều khắp bảo đảm giữ ẩm, tăng mạch nƣớc ngầm, điều hòa hệ sinh
thái, giúp cho rừng và tập đoàn cây trồng khá phong phú của huyện Lâm Hà phát triển
thuận lợi. Nhiều diện tích ao hồ nuôi cá đạt hiệu quả kinh tế cao.
1.5. Sự cần thiết phải đầu tƣ xây dựng tuyến đƣờng
Trên địa bàn huyện có quốc lộ 27 đi qua, nối với quốc lộ 20 ở ngã ba Liên
Khƣơng, chạy đến thành phố Buôn Ma Thuật, đoạn qua địa phận Lâm Hà dài 77 km.
Đây là tuyến đƣờng quan trọng nối với các xã vùng sâu, vùng xa ở phía bắc, tạo điều
kiện để phát triển kinh tế - xã hội ở những vùng này. Tỉnh lộ 725 nối Lâm Hà với thành
phố Đà Lạt có 29km đi qua địa phận Lâm Hà, đƣợc chia làm 2 đoạn: nối với quốc lộ 27
ở N’Thôn Hạ đi Tà Nung và nối với quốc lộ 27 ở Đinh Văn đi Tân Hà. Đây là tuyến
đƣờng nối liền trung tâm huyện với 2 vùng kinh tế quan trọng của huyện là Nam Ban và
Lán Tranh.Việc xây dựng tuyến đƣờng tạo ra kinh tế vùng tăng nhanh kèm theo nhu cầu
đi lại thông thƣơng hàng hóa (đa phần là bằng đƣờng bộ ) cũng tăng theo. Ngƣời dân
yêu cầu tuyến đƣờng đáp ứng đƣợc khả năng đi lại của họ. Hơn thế nữa không những
đáp ứng khả lăng đi lại tuyến đƣờng còn phải đáp ứng thời gian đi tham gia giao thông
là ngắn nhất, đảm bảo an toàn cho ngƣời, hành chách và hàng hóa…. Ngoài ra tuyến
đƣờng còn phải đáp ứng mỹ quan để phát triển du lịch.
Kết luận việc xây dựng tuyến đƣờng là hết sức cần thiết.
GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN : TS. NGUYỄN PHAN ANH
SINH VIÊN THỰC HIỆN
: NGUYỄN THANH TÙNG
LỚP
: KCĐ52 - ĐH
6
TRƢỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM
BỘ MÔN KỸ THUẬT XÂY DỰNG CẦU ĐƢỜNG
KHOA CÔNG TRÌNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – PHẦN THUYẾT MINH
CHƢƠNG 2
XÁC ĐỊNH QUY MÔ VÀ TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT
2.1. Các căn cứ thiết kế
2.1.1. Các quy trình, quy phạm áp dụng
Đƣờng ô tô - yêu cầu thiết kế: TCVN 4054 - 2005 [1]
2.1.2. Cơ sở xác định
- Chức năng của tuyến đƣờng qua 2 điểm A5- B5: Đây là tuyến đƣờng nối hai
trung tâm kinh tế, chính trị, văn hóa lớn của Tỉnh.
- Địa hình vùng đặt tuyến là địa hình đồi núi
- Số liệu về điều tra và dự báo giao thông.
Theo số liệu về dự báo và điều tra giao thông, lƣu lƣợng xe trên tuyến qua hai điểm A5
– B5 vào năm thứ 15 là 840 xe/ng.đ, có thành phần dòng xe:
Xe tải nặng 3
: 5%
Xe tải nặng 2
: 4%
Xe tải nặng 1
: 5%
Xe tải trung
: 16%
Xe tải nhẹ
: 24%
Xe bus
:19%
Xe con
:27%
Công thức tính lƣu lƣợng theo thời gian: Nt = N1.(1+q)t-1
2.2. Xác định cấp hạng, quy mô và các tiêu chuẩn kỹ thuật
2.2.1. Xác định cấp hạng của tuyến đƣờng
Để xác đinh
̣ lƣu lƣơ ̣ng xe thiế t kế ta quy đổ i các loa ̣i xe ra xe con . Các loại xe tính
toán đƣợc sắp xếp vào các loại xe tƣơng ứng , số lƣơ ̣ng xe và hê ̣ số quy đổ i theo bảng
dƣới đây (theo bảng 2 TCVN 4054 - 05)
STT
1
2
3
4
5
6
7
∑
Loại xe
Xe tải nă ̣ng 3
Xe tải nă ̣ng 2
Xe tải nă ̣ng 1
Xe tải trung
Xe tải nhe ̣
Xe bus
Xe con
Số lượng xe
Hê ̣ số quy đổ i
Xe con quy đổ i
840.5%
840.4%
840.5%
840.16%
840.24%
840.19%
840.27%
3
3
3
2.5
2.5
2,5
1
126
100.8
126
336
504
399
226.8
1818.6
Bảng 1-1. Quy đổ i tƣ̀ xe các loa ̣i về xe con
GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN : TS. NGUYỄN PHAN ANH
SINH VIÊN THỰC HIỆN
: NGUYỄN THANH TÙNG
LỚP
: KCĐ52 - ĐH
7
TRƢỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM
BỘ MÔN KỸ THUẬT XÂY DỰNG CẦU ĐƢỜNG
KHOA CÔNG TRÌNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – PHẦN THUYẾT MINH
- Lƣu lƣơ ̣ng xe biǹ h quân năm ta ̣i thời điể m tin
́ h toán là:
N1 n i a i = 1818.6 (Xcqđ/ngđ)
Trong đó:
N1: Lƣu lƣơ ̣ng xe con quy đổ i tin
́ h cho năm thƣ́ nhấ t (Xcqđ/ngđ)
a1: Hê ̣ số quy đổ i xe thƣ́ I
ni: Số lƣơ ̣ng xe thƣ́ i
;
- Chọn năm tƣơng lai: t = 15 năm
- Hê ̣ số tăng trƣởng xe hàng năm: q = 6%
- Lƣu lƣơ ̣ng xe con quy đổ i năm tƣơng lai
Nt N1 (1 q)t 1 1818,6(1 0,06)151 4112 (Xcqđ/ngđ)
Căn cứ vào:
- Chức năng của đƣờng
- Điều kiện địa hình nơi đặt tuyến
- Lƣu lƣợng xe thiết kế: Nxcqđ/ngđ
Dựa vào bảng 3 và bảng 4 tài liệu [1]
Kiến nghị lựa chọn:
+ Cấp thiết kế
: Đƣờng cấp III miền núi
+ Tốc độ thiết kế : Vtk= 60Km/h
2.2.2. Xác định các đặc trƣng của mặt cắt ngang đƣờng
2.2.2.1. Phần xe chạy
a) Số làn xe
Đối với đƣờng cấp III số làn xe tối thiểu là 2 (làn)
Tính toán hệ số sử dụng khả năng thông hành Z :
Z=
N cdg
n lx N lth
Trong đó:
Z - là hệ số sử dụng năng lực thông hành của đƣờng
Ncdg - là lƣu lƣợng xe thiết kế giờ cao điểm của năm tính toán đƣợc quy đổi ra xe
con thông qua các hệ số quy đổi
Khi không có nghiên cứu đặc biệt có thể lấy: Ncdg = (0,10 0,12)Ntbnđ , do đó:
Ncdg = 0,114112 452 (xcqđ/h)
nlx - là số làn xe yêu cầu, nlx= 2 (làn)
GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN : TS. NGUYỄN PHAN ANH
SINH VIÊN THỰC HIỆN
: NGUYỄN THANH TÙNG
LỚP
: KCĐ52 - ĐH
8
TRƢỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM
BỘ MÔN KỸ THUẬT XÂY DỰNG CẦU ĐƢỜNG
KHOA CÔNG TRÌNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – PHẦN THUYẾT MINH
Nlth - là năng lực thông hành thực tế của một làn xe (xcqđ/h). Khi không có
nghiên cứu, tính toán có thể lấy nhƣ sau: trƣờng hợp không có dải phân cách trái chiều
và ô tô chạy chung với xe thô sơ thì chọn Nth = 1000 xcqđ/h/làn.
Thay số vào công thức:
452
Z=
= 0.226 < 0.77
2 1000
Z < 0.77 (Z= 0.77 là hệ số sử dụng năng lực thông hành giới hạn cho tuyến có
V= 60 Km/h ở vùng núi). Vậy tuyến thiết kế với 2 làn xe đảm bảo lƣu thông đƣợc lƣợng
xe nhƣ đã dự báo.
Kiến nghị: chọn số làn xe là: nlx = 2 (làn)
b) Chiều rộng một làn xe
Sơ đồ tính bề rộng phần xe chạy: Tính toán đƣợc tiến hành theo 3 sơ đồ xếp xe và cho 2
loại xe:
+ Xe con có kích thƣớc bé nhƣng chạy với tốc độ cao, V= 60Km/h
+ Xe tải có kích thƣớc lớn nhƣng chạy với tốc độ thấp V= 40Km/h
Bề rộng 1 làn xe đƣợc xác định theo công thức:
B1làn=
bc
x y (m)
2
Trong đó:
b - là chiều rộng thùng xe
c - là cự ly giữa 2 bánh xe
x - là cự ly từ sƣờn thùng xe đến làn xe bên cạnh
y - là khoảng cách từ giữa vệt bánh xe đến mép phần xe chạy
Theo Zamakhaev đề nghị có thể tính: x = y = 0.5 + 0.005V
Tính toán theo các sơ đồ:
Sơ đồ I
Hai xe tải đi ngƣợc chiều nhau trên hai làn và gặp nhau:
s ¬ ®å t Ý
n h b Ò r é n g p h Çn x e c h ¹ y ( s ¬ ®å I )
b2
x2
c2
y2
Hình 1.2.1
GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN : TS. NGUYỄN PHAN ANH
SINH VIÊN THỰC HIỆN
: NGUYỄN THANH TÙNG
LỚP
: KCĐ52 - ĐH
9
TRƢỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM
BỘ MÔN KỸ THUẬT XÂY DỰNG CẦU ĐƢỜNG
KHOA CÔNG TRÌNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – PHẦN THUYẾT MINH
Tính cho xe tải với các thông số nhƣ sau:
b = 2.5m , c = 1.8m , V = 40 Km/h
Do đó:
x = y = 0.5 + 0.00540 = 0.7 m
Vậy trong điều kiện bình thƣờng ta có :
(1.8 2.5)
B1= B2=
0.7 0.7 = 3.55 m
2
Bề rộng phần xe chạy B= B1+B2 = 3.55 + 3.55 = 7.1 m
Sơ đồ II
Hai xe con đi ngƣợc chiều nhau và gặp nhau:
s ¬ ®å t Ýn h b Ò r é n g p h Çn x e c h ¹ y ( s ¬ ®å II )
Hình 1.2.2
Tính toán cho xe con với các thông số: b = 1.8m , c = 1.2m , V= 60Km/h
Do đó:
x = y = 0.5+ 0.005V = 0.5+0.005.60 = 0.8m
Vậy trong điều kiện bình thƣờng ta có :
1.8 1.2
B1= B2 =
0.8 0.8 = 3.1 m
2
Bề rộng phần xe chạy là
B= B1+B2 = 3.1 + 3.1= 6.2m.
Sơ đồ III
Xe tải và xe con đi ngƣợc chiều nhau và gặp nhau
b2
b1
Y1
C1
X1
X2
C2
Y2
Hình 1.2.3
Dễ thấy bề rộng phần xe chạy là = 3.1 + 3.55 = 6.65 m
Theo TCVN 4054-05 [1]: Đối với đƣờng loại này chiều rộng tối thiểu một làn
xe: B1làn = 3.0 m
GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN : TS. NGUYỄN PHAN ANH
SINH VIÊN THỰC HIỆN
: NGUYỄN THANH TÙNG
LỚP
: KCĐ52 - ĐH
10
TRƢỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM
BỘ MÔN KỸ THUẬT XÂY DỰNG CẦU ĐƢỜNG
KHOA CÔNG TRÌNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – PHẦN THUYẾT MINH
Tuyến đƣờng thiết kế là đƣờng vùng núi do đó cần khắc phục những đoạn dốc
đọc nhất định, khi đó tốc độ của xe theo chiều lên dốc sẽ giảm đi đáng kể so với việc
chạy trên đƣờng bằng, ngƣợc lại xe xuống dốc thƣờng có xu hƣớng hãm phanh để đảm
bảo an toàn. Khi 2 xe gặp nhau ngƣời lái thƣờng có xu hƣớng giảm tốc độ, ngoài ra
ngƣời lái có thể lựa chọn giải pháp đi vào dải an toàn đƣợc bố trí trên lề gia cố để tránh
nhau.
Hơn nữa việc tính toán nhƣ trên là đúng nhƣng chƣa đủ vì còn nhiều yếu tố quan
trọng chƣa đƣợc xét tới, đầu tiên là mặt an toàn giao thông, sau đó là về giá đầu tƣ xây
dựng (rõ ràng bề rộng càng nhỏ giá đầu tƣ xây dựng càng nhỏ). Muốn chọn đƣợc bề
rộng một cách chính xác nhất phải có luận chứng kỹ lƣỡng về mặt an toàn giao thông và
giá đầu tƣ xây dựng. Do vậy sơ bộ có thể chọn bề rộng làn xe theo TCVN4054-05[1].
Kiến nghị chọn Blàn = 3.0 m.
2.2.2.2. Lề đƣờng
Lấy theo bảng 7 [1] : đối với cấp hạng đƣờng này thì:
Chiều rộng lề là 1.5 m trong đó lề gia cố là 1.0 m.
2.2.2.3. Dốc ngang phần xe chạy
Độ dốc ngang phần xe chạy của các bộ phận trên mặt cắt ngang ở các đoạn
đƣờng thẳng đƣợc lấy nhƣ trong bảng 9 [1] phụ thuộc vào vật liệu làm lớp mặt và vùng
mƣa (giả thiết trƣớc mặt đƣờng sẽ sử dụng là mặt đƣờng bêtông nhựa).
Vậy: với đƣờng cấp thiết kế III, Vtk= 60 Km/h ta xác định đƣợc quy mô mặt cắt
ngang nhƣ sau:
Bảng 2.2 : Các yếu tố trên mặt cắt ngang
Vtk
nlx
B1làn
Bpxc
Blề
Bnền
Cấp thiết kế
(Km/h)
(làn)
(m)
(m)
(m)
(m)
III
60
2
3.0
6.0
1.5
9.0
2.2.3. Các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến
2.2.3.1. Xác định độ dốc dọc lớn nhất cho phép (idmax)
Độ dốc dọc idmax đƣợc xác định từ 2 điều kiện sau:
+ Điều kiện sức kéo của ô tô
+ Điều kiện sức bám của bánh ô tô với mặt đƣờng
- Điều kiện sức kéo phải lớn hơn tổng sức cản của đƣờng
- Khi xe chuyển động thì xe chịu các lực cản gồm:
+ Lực cản lăn Pf
+ Lực cản không khí Pw
+ Lực cản quán tính Pj
GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN : TS. NGUYỄN PHAN ANH
SINH VIÊN THỰC HIỆN
: NGUYỄN THANH TÙNG
LỚP
: KCĐ52 - ĐH
11
TRƢỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM
BỘ MÔN KỸ THUẬT XÂY DỰNG CẦU ĐƢỜNG
KHOA CÔNG TRÌNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – PHẦN THUYẾT MINH
+ Lực cản leo dốc Pi
Pa Pf + Pw + Pj + Pi
Pa Pw
Đặt : D =
, D là nhân tố động lực của xe, đƣợc tra biểu đồ nhân tố
G
động lực (D - là sức kéo trên một đơn vị trọng lƣợng của xe, D = f(V, loại xe))
Khi xe chạy với vận tốc không đổi thì:
D = f i id = D - f
Trong đó: f - là hệ số sức cản lăn. Với V > 50 Km/h thì hệ số sức cản lăn đƣợc
tính theo công thức:
fv = f0[1+0.01 (V-50)]
V (Km/h) - là vận tốc tính toán
f0 - là hệ số sức cản lăn khi xe chạy với vận tốc nhỏ hơn 50 Km/h
Dự kiến mặt đƣờng sau này thiết kế dùng là Bê tông nhựa, trong điều kiện
khô, sạch: lấy f0 = 0.02
Vậy idmax = D - fv
Ta có vâ ̣n tố c thiế t kế V tk = 60km/h theo biể u đồ nhân tố
TOYOTA Camry 2.4 với D = 0,1
đô ̣ng lƣ̣c của xe
imax = 0,1 – 0,02 = 0,08
Theo (bảng 15) TCVN 4054 -05, đố i với đƣờng cấ p III miền núi , vâ ̣n tố c cần thiế t
kế Vtk = 60km/h:
đô ̣ dố c do ̣c lớn nhấ t trên toàn tuyế n i max = 7%
2.2.3.2. Xác định tầm nhìn xe chạy
Nhất thiết phải bảo đảm chiều dài tầm nhìn trên đƣờng để nâng cao độ an toàn
chạy xe và độ tin cậy về tâm lý để chạy xe với tốc độ thiết kế.
Các tầm nhìn đƣợc tính từ mắt ngƣời lái xe có chiều cao 1.20m bên trên phần xe
chạy, xe ngƣợc chiều có chiều cao 1.20 m, chƣớng ngại vật trên mặt đƣờng có chiều cao
0.15m.
Tính toán 2 sơ đồ tầm nhìn:
1 - Dừng xe trƣớc chƣớng ngại vật (Sơ đồ I - Tầm nhìn một chiều S1)
2 - Hai xe vƣợt nhau (Sơ đồ IV - Tầm nhìn vƣợt xe S4)
a. Tầm nhìn 1 chiều (S1)
Ngƣời lái phát hiện chƣớng ngại vật, hãm phanh và dừng xe trƣớc chƣớng ngại
vật một khoảng cách an toàn.
Sơ đồ tính tầm nhìn S1
GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN : TS. NGUYỄN PHAN ANH
SINH VIÊN THỰC HIỆN
: NGUYỄN THANH TÙNG
LỚP
: KCĐ52 - ĐH
12
TRƢỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM
BỘ MÔN KỸ THUẬT XÂY DỰNG CẦU ĐƢỜNG
KHOA CÔNG TRÌNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – PHẦN THUYẾT MINH
l
Sh
P-
lo
S1
S1 = lpƣ + Sh + lo (m)
Trong đó:
l1(m) - là quãng đƣờng ứng với thời gian phản ứng tâm lý t = 1s
lpƣ = Vt = V (m) - là chiều dài đoạn phản ứng tâm lý
3,6
K V2
Sh =
(m) - là chiều dài hãm xe
254 ( i)
l0 = 5 10 m - là cự ly an toàn. Tính toán lấy l0 = 10m
V - là vận tốc xe chạy, Km/h
K - là hệ số sử dụng phanh K = 1.2 với xe con, K= 1.3 với xe tải, ở đây ta chọn
K= 1.2
= 0.5 - là hệ số bám
i (%) - là độ dốc dọc. Khi tính toán tầm nhìn lấy i = 0.00 %
S1 =
60
1,2 60 2
10 = 60.68 (m). Lấy tròn S1 = 61 m
3,6 254 (0,5 0,00)
Theo bảng 10 [1]: S1= 75 (m)
Vậy kiến nghị chọn S1 =75 (m).
b. Tầm nhìn vƣợt xe (S4)
Xe 1 chạy nhanh bám theo xe 2 chạy chậm với khoảng cách an toàn, khi quan sát
thấy làn xe trái chiều không có xe, xe 1 lợi dụng làn trái chiều để vƣợt.
Sơ đồ tính tầm nhìn vƣợt xe:
Tính toán với giả thiết sau: xe con chạy với vận tốc V1= 60Km/h chạy sang làn
ngƣợc chiều để vƣợt xe tải chạy chậm hơn với tốc độ là V2 = 45Km/h.
l1
S1-S2
l
l
l
S
Xét đoạn đƣờng nằm ngang, và tốc độ của xe ngƣợc chiều V3 = V1 = 60Km/h
(đây là tình huống nguy hiểm nhất).
= 0.5 là hệ số bám ; l0 = 5 10m là cự ly an toàn. Lấy l0 = 10 m
Tầm nhìn vƣợt xe đƣợc xác định theo công thức ::
GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN : TS. NGUYỄN PHAN ANH
SINH VIÊN THỰC HIỆN
: NGUYỄN THANH TÙNG
LỚP
: KCĐ52 - ĐH
13
TRƢỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM
BỘ MÔN KỸ THUẬT XÂY DỰNG CẦU ĐƢỜNG
KHOA CÔNG TRÌNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – PHẦN THUYẾT MINH
S4 =
V1 (V1 V2 )
60 (60 45)
l0 =
10 = 208.43 m
63,5 ( i)
63,5 0,5
Lấy tròn S4 = 210 m
Tuy nhiên để đơn giản, ngƣời ta dùng thời gian vƣợt xe thống kê đƣợc:
Lúc bình thƣờng S4 = 6V= 360m
Lúc cƣỡng bức S4 = 4V = 240m
Theo [1] thì S4 = 350 m
Kiến nghị chọn: S4 = 360m.
2.2.3.3. Xác định bán kính đƣờng cong nằm nhỏ nhất
a. Khi có siêu cao
Khi thiết kế đƣờng cong nằm có thể phải dùng bán kính đƣờng cong nằm nhỏ,
khi đó hệ số lực ngang là lớn nhất và siêu cao là tối đa.
R min
n»m
V2
(m)
127( μ i scmax )
Với : i scmax = 0.07 ; V = 60Km/h, µ là hệ số lực ngang: µ = 0.15
Suy ra : R min
n»m
60 2
= 128.85 (m)
127 (0.15 0.07)
Theo bảng 11 [1] ta có Rmin
n»m =125m
Thực tế khi xe chạy vào đƣờng cong bán kính nhỏ xe phải giảm tốc độ (không đạt đƣợc
V = 60 Km/h)
Kiến nghị chọn Rmin
= 125m.
n»m
b. Khi không có siêu cao
min
R osc
V2
(m)
127 (μ i n )
Trong đó:
= 0.08 - là hệ số áp lực ngang khi không làm siêu cao (hành khách không có
cảm giác khi đi vào đƣờng cong)
in = 0.02 - là độ dốc ngang mặt đƣờng
R
min
osc
60 2
= 473 m
127 (0.08 0.02)
min
Theo bảng 11 [1] ta có: R osc
= 1500 m
min
Kiến nghị chọn R osc
= 1500 (m).
GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN : TS. NGUYỄN PHAN ANH
SINH VIÊN THỰC HIỆN
: NGUYỄN THANH TÙNG
LỚP
: KCĐ52 - ĐH
14
TRƢỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM
BỘ MÔN KỸ THUẬT XÂY DỰNG CẦU ĐƢỜNG
KHOA CÔNG TRÌNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – PHẦN THUYẾT MINH
c. Xác định bán kính đƣờng cong nằm đảm bảo tầm nhìn ban đêm
Rminbđ =
30 S1
= 15S1 = 1125m
α
S1 - là chiều dài tầm nhìn 1 chiều
= 2º- là góc mở đèn pha
Khi Rminbđ < 1125m thì phải khắc phục bằng các biện pháp chiếu sáng, cắm biển hạn
chế tốc độ về ban đêm, hoặc bố trí gƣơng cầu.
2.2.3.4. Xác định chiều dài đƣờng cong chuyển tiếp và đoạn nối siêu cao
a. Đƣờng cong chuyển tiếp
Khi V ≥ 60 Km/h phải bố trí đƣờng cong chuyển tiếp để nối từ đƣờng thẳng vào
đƣờng cong tròn và ngƣợc lại. Tuy nhiên trong phần thiết kế cơ sở, các đƣờng cong
đƣợc bố trí là các đƣờng cong tròn. Nên không tính chiều dài đƣờng cong chuyển tiếp.
b. Đoạn nối siêu cao
Đoạn nối siêu cao, đoạn nối mở rộng đều đƣợc bố trí trùng với đƣờng cong
chuyển tiếp. Trong phần thiết kế cơ sở các đƣờng cong đƣợc bố trí là các đƣờng cong
tròn, nên các đoạn nối này bố trí một nửa trên đƣờng cong và một nửa trên đƣờng thẳng.
Độ dốc siêu cao (isc) và chiều dài đoạn nối siêu cao (L) phụ thuộc vào bán kính
đƣờng cong nằm (R) và tốc độ thiết kế (Vtk).
Bảng 2.3 : Độ dốc siêu cao (isc) và chiều dài đoạn nối siêu cao (Lnsc)
R (m)
1500 300
300 250
250 200
200 175
175 150
150 125
Isc
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
0.07
Lnsc(m)
50
50
50
55
60
70
2.2.3.5. Độ mở rộng phần xe chạy trong đƣờng cong
Xe chạy trong đƣờng cong yêu cầu phải mở rộng phần xe chạy. Độ mở rộng bố
trí cả ở hai bên, phía lƣng và phía bụng đƣờng cong, khi gặp khó khăn có thể bố trí một
bên, phía bụng hay phía lƣng đƣờng cong.
Tính toán cho hai loại xe là:
+ Xe có khổ xe dài nhất là xe tải nặng có 2 trục sau: khoảng cách từ trống
va đến trục sau: LA= 7.50m
+ Xe con: khoảng cách từ trống va đến trục sau là LA = 3.337m
Đƣờng có 2 làn xe, độ mở rộng E đƣợc tính theo công thức
L2A 0.1 V
E=
(m)
R
R
Kết quả tính toán:
GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN : TS. NGUYỄN PHAN ANH
SINH VIÊN THỰC HIỆN
: NGUYỄN THANH TÙNG
LỚP
: KCĐ52 - ĐH
15
TRƢỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM
BỘ MÔN KỸ THUẬT XÂY DỰNG CẦU ĐƢỜNG
KHOA CÔNG TRÌNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – PHẦN THUYẾT MINH
Bảng 2.4 : Độ mở rộng phần xe chạy tính toán
R(m)
250
200
175
150
125
Exe tải(m)
0.60
0.71
0.77
0.86
0.99
Exe con (m)
0.42
0.48
0.52
0.56
0.63
Theo [1], độ mở rộng phần xe chạy trong đƣờng cong nằm đối với đƣờng 2 làn
xe và xe tải chiếm ƣu thế lấy theo bảng sau:
Bảng 2.5 : Độ mở rộng phần xe chạy hai làn xe trong đƣờng cong nằm
R
250 200
<200 150
<150 100
<100 70
<70 50
<50 30
Emr (m)
0.6
0.7
0.9
1.2
1.5
2.0
So sánh hai bảng tính toán ở trên ta có bảng 2.10 để tính toán mở rộng phần xe
chạy trong đƣờng cong nằm nhƣ sau :
Bảng 2.6 : Độ mở rộng phần xe chạy hai làn xe trong đƣờng cong nằm
R
250
200
175
150
125
Emr (m)
0.6
0.8
0.8
1.0
1.0
Độ mở rộng chọn trong bảng 2.10 đƣợc bố trí trên bụng và lƣng đƣờng cong. Trị
số độ mở rộng bố trí ở bụng và lƣng đƣờng cong lấy bằng 1/2 giá trị trong bảng 2.10
Bảng 2.10 đƣợc lấy sao cho đảm bảo giá trị độ mở rộng trên mỗi nửa là bội số
của 0.1m, nhằm tiện cho thi công.
Độ mở rộng đƣợc đặt trên diện tích phần lề gia cố. Dải dẫn hƣớng (và các cấu tạo
khác nhƣ làn phụ cho xe thô sơ…), phải bố trí phía tay phải của độ mở rộng. Nền đƣờng
khi cần mở rộng, đảm bảo phần lề đất còn ít nhất là 0.5m
Đoạn nối mở rộng làm trùng với đoạn nối siêu cao và bố trí một nửa nằm trên
đƣờng thẳng và một nửa nằm trên đƣờng cong.
Trên đoạn nối, mở rộng đều (tuyến tính). Mở rộng 1m trên chiều dài tối thiểu
10m.
2.2.3.6. Chiều dài đoạn chêm giữa hai đƣờng cong nằm
Đoạn thẳng tối thiểu cần chêm giữa hai đƣờng cong có siêu cao là :
m
L1 L 2
(m)
2
2
Trong đó: L1. L2 (m) lần lƣợt là chiều dài chọn bố trí đoạn nối siêu cao ứng với
bán kính R1 , R2 (m)
Vì chƣa cắm đƣợc tuyến cụ thể trên bình đồ nên chƣa thể biết giá trị cụ thể của
bán kính R1 và R2 là bao nhiêu, do vậy để tiện dụng về sau, ở đây cho một nhóm bán
GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN : TS. NGUYỄN PHAN ANH
SINH VIÊN THỰC HIỆN
: NGUYỄN THANH TÙNG
LỚP
: KCĐ52 - ĐH
16
TRƢỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM
BỘ MÔN KỸ THUẬT XÂY DỰNG CẦU ĐƢỜNG
KHOA CÔNG TRÌNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – PHẦN THUYẾT MINH
kính này (R1) ghép với bất kỳ một nhóm bán kính khác (R2) từ đó tính ra trị số m tƣơng
ứng. Sau này trong giai đoạn thiết kế bình đồ tuyến, tuỳ từng trƣờng hợp cụ thể ta sẽ
vận dụng bảng 2.11 để kiểm tra chiều dài các đoạn chêm m xem có đủ không.
Bảng 2.7 : Trị số chiều dài tối thiểu đoạn chêm
1500 300
R (m)
300 250 250 200 200 175 175 150 150 125
L(m)
50
50
50
55
60
70
1500 300
50
50
50
50
52.5
55
60
300 250
50
50
50
50
52.5
55
60
250 200
50
50
50
50
52.5
55
60
200 175
55
52.5
52.5
52.5
55
57.5
62.5
175 150
60
55
55
55
57.5
60
65
150 125
70
60
60
60
62.5
65
70
2.2.3.7. Xác định bán kính tối thiểu đƣờng cong đứng
Đƣờng cong đứng đƣợc thiết kế tại những nơi đƣờng đỏ đổi dốc có hiệu đại số 2
độ dốc dọc > 10‰ (do đƣờng thiết kế là đƣờng cấp III, tốc độ thiết kế 60Km/h)
a. Xác định Rlồimin
2
Theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn 1 chiều: Rlồimin = S1
2d
d là khoảng cách từ mắt ngƣời lái tới mặt đƣờng, d = 1.2(m)
Thay số ta đƣợc Rlồimin = 2343,75. Làm tròn Rlồimin = 2345m
Theo bảng 19 [1] giá trị Rlồimin = 2500 (m)
Kiến nghị: Chọn: Rlồimin = 2500 m
b. Xác định bán kính đƣờng cong lõm Rlõmmin
Theo điều kiện hạn chế về lực ly tâm nhằm đảm bảo sức khỏe cho hành khách và
nhíp xe không bị quá tải (gia tốc ly tâm lấy a= 0.5m/s2)
V2
60 2
533.8 (m)
Rlõm=
13 a 6,5
Trên cơ sở bảo đảm tầm nhìn ban đêm :
2
S1
752
Rlõm=
1366(m)
2 (h p S1 sinα ) 2 (0.75 75 sin10 )
Trong đó: hp - là chiều cao đèn pha xe con kể từ mặt đƣờng lên, hp= 0.75m
S1 - là tầm nhìn một chiều, S1= 75m
GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN : TS. NGUYỄN PHAN ANH
SINH VIÊN THỰC HIỆN
: NGUYỄN THANH TÙNG
LỚP
: KCĐ52 - ĐH
17
TRƢỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM
BỘ MÔN KỸ THUẬT XÂY DỰNG CẦU ĐƢỜNG
KHOA CÔNG TRÌNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – PHẦN THUYẾT MINH
α - là góc tỏa của chùm ánh sáng đèn pha (theo chiều đứng) α = 1º
Đối chiếu với bảng 19 [1] giá trị Rlõmmin = 1000 m
Kiến nghị chọn: Rlõmmin = 1500 (m)
Bảng 2.8: Bảng tổng hợp các chỉ tiêu kỹ thuật
Theo
Theo
STT
Các chỉ tiêu kỹ thuật
Đơn vị
tính
TCVN
toán
4054-05
1
Cấp thiết kế
2
Vận tốc thiết kế
Km/h
3
Lƣu lƣợng xe năm thứ 15
xcqđ/nđ
4
Bề rộng 1 làn xe
5
Kiến nghị
chọn TK
III
III
60
60
4111
> 3000
4111
m
3.55
3.0
3.0
Bề rộng phần xe chạy
m
7.1
6.0
6.0
6
Bề rộng nền đƣờng
m
9
9
7
Bề rộng lề gia cố
m
21
21
8
Bề rộng lề đất
m
21.5
21.5
9
Số làn xe
Làn
0.462
2
2
10
Bán kính đƣờng cong nằm min
m
128.85
125
125
11
Bán kính không siêu cao
m
473
1500
1500
12
Dốc ngang lề đất
‰
40
40
13
Dốc ngang mặt đƣờng và lề gia cố
‰
20
20
14
Độ mở rộng trên đƣờng cong nằm
m
Chỉ tiêu
bảng
2-4
15
Chiều dài đoạn nối siêu cao
m
Chỉ tiêu
bảng
2-3
16
Chiều dài đoạn thẳng chêm
m
Chỉ tiêu
bảng
2-7
17
Tầm nhìn 1 chiều
m
61
75
75
18
Tầm nhìn vƣợt xe
m
360
350
360
19
Bán kính đƣờng cong đứng lồi min
m
2345
2500
2500
20
Bán kính đƣờng cong lõm min
m
1366
1000
1500
21
Độ dốc dọc lớn nhất
‰
70
70
22
Độ dốc siêu cao lớn nhất
‰
70
70
23
Tần suất lũ thiết kế cống, rãnh
%
4
4
GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN : TS. NGUYỄN PHAN ANH
SINH VIÊN THỰC HIỆN
: NGUYỄN THANH TÙNG
LỚP
: KCĐ52 - ĐH
18
TRƢỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM
BỘ MÔN KỸ THUẬT XÂY DỰNG CẦU ĐƢỜNG
KHOA CÔNG TRÌNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – PHẦN THUYẾT MINH
CHƢƠNG 3
THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ
3.1. Nguyên tắc thiết kế
- Dựa vào các chỉ tiêu kỹ thuật đã chọn ở chƣơng 2
- Tránh các khu vực dân cƣ, khu vực di tích lịch sử
- Bảo đảm các chỉ tiêu về kinh tế, giảm thiểu chiếm dụng đất canh tác và di dời
nhà 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 vƣợt sông thuận lợi
+ Cao độ khu dân cƣ, 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 ổn
định, mực nƣớc ngầm cao
- Tại những vùng có khó khăn về bình đồ phải tiến hành đi bƣớc compa:
λ
Trong đó:
ΔH 1
id M
H - là chênh cao giữa hai đƣờng đồng mức liên tiếp, H = 5m
1
1
1
- là tỷ lệ bản đồ (
)
M
M 10000
id - là độ dốc dọc đều của tuyến, id = imax - 0.02= 0.05
Do đó:
λ=
5
1
= 1.0 cm (trên bình đồ)
0.05 10000
Các cọc ghi trên bình đồ cọc Km, cọc H, các cọc trong đƣờng cong: P,TĐ,TC,
NĐ, NC và các cọc Cống, cọc địa hình.
Độ dốc dọc ảnh hƣởng rất lớn tới tốc độ của xe chạy, thời gian xe chạy, năng lực
thông xe, an toàn xe chạy, giá thành vật tải... Vì thế độ dốc dọc lớn thì giảm giá thành
xây dựng nhƣng trong mọi trƣờng hợp ta cố gắng dùng các độ dốc 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 đƣờng hài hòa nội bộ không che lấp tầm nhìn, không
gây ảo giác có hại cho tâm lý ngƣời lái xe.
GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN : TS. NGUYỄN PHAN ANH
SINH VIÊN THỰC HIỆN
: NGUYỄN THANH TÙNG
LỚP
: KCĐ52 - ĐH
19
TRƢỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM
BỘ MÔN KỸ THUẬT XÂY DỰNG CẦU ĐƢỜNG
KHOA CÔNG TRÌNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – PHẦN THUYẾT MINH
3.2. Các phƣơng án tuyến đề xuất
Quan sát trên bình đồ, điểm đầu tuyến nằm gần thƣợng lƣu con suối lớn, điểm
cuối tuyến nằm phía hạ lƣu suối. Qua khảo sát sơ bộ, địa chất khu vực ven suối có địa
chất tƣơng đối tốt để triển tuyến qua. Địa hình ven suối khá thoải và ít quanh co vì vậy
khi triển tuyến qua đây sẽ có thuận lợi là khối lƣợng xây dựng sẽ giảm đáng kể. Tuy
nhiên với lối đi ven suối này sẽ cắt qua nhiều suối nhánh và vị trí giao cắt thƣờng gần hạ
lƣu suối nhánh nên số công trình thoát nƣớc sẽ nhiều.
Suối lớn có vị trí tƣơng đối gần đƣờng chim bay, hƣớng chảy cũng gần với
hƣớng tuyến. Do đó, có thể xem xét các phƣơng án khác nhau trên cả hai bờ trái và bờ
phải của suối.
Các phƣơng án triển tuyến trên bờ trái : do ngay từ đầu tuyến có thể triển tuyến
sang bờ trái luôn, mặc khác điểm cuối tuyến cũng nằm phía bờ trái. Vì thế, các phƣơng
án này sẽ không phải cắt qua suối lớn và các công trình thoát nƣớc chủ yếu là nhỏ và
thoát trên suối nhánh.
Các phƣơng án triển tuyến trên bờ phải : các phƣơng án này phải cắt qua suối lớn
ít nhất một lần để triển tuyến đƣợc về điểm cuối. Vì thế, cần xem xét vị trí thuận lợi
nhất để vƣợt qua suối.
Trên hƣớng tuyến nếu nhất quyết đi tuyến ven suối từ đầu về cuối thì một số
đoạn sẽ làm cho tuyến quanh co và tăng chiều dài tuyến lên đáng kể. Vì thế, cần xem
xét ở từng vị trí để kết hợp với lối đi men sƣờn núi và vƣợt đèo.
Với quan điểm triển tuyến nhƣ trên có thể vạch ra đƣợc khá nhiều các phƣơng án
tuyến. Tuy nhiên trong số đó cần loại đi các phƣơng án mà yếu điểm đã thấy rõ cũng
nhƣ các phƣơng án kém hơn so các phƣơng án đƣợc đề xuất. Qua so sánh lựa chọn, ở
đây xin đƣa ra 2 phƣơng án để đƣa vào phân tích đánh giá:
* Phƣơng án 1: lựa chọn lối đi tuyến ven suối (đi bờ bên phải suối lớn) kết hợp với
đi men sƣờn và vƣợt đèo ở một số vị trí: Kết quả thiết kế
Tổng chiều dài tuyến 2.81912Km, trên đó có 6 lần đổi hƣớng. Góc chuyển hƣớng
lớn nhất khoảng 7807’15’’. Bán kính đƣờng cong nằm nhỏ nhất là 200m. Toàn tuyến
gồm có 5 cống và không có đoạn nào phải làm cầu.
* Phƣơng án 2: cũng lựa chọn lối đi tuyến ven suối (nhƣng men theo bờ bên trái
suối lớn) kết hợp với đi men sƣờn : Kết quả thiết kế
Tổng chiều dài tuyến 2.77720Km, trên đó có 6 lần đổi hƣớng. Góc chuyển hƣớng
lớn nhất khoảng 65033’55’’. Bán kính đƣờng cong nằm nhỏ nhất là 200m. Toàn tuyến
gồm có 7 cống và không có đoạn nào phải làm cầu.
GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN : TS. NGUYỄN PHAN ANH
SINH VIÊN THỰC HIỆN
: NGUYỄN THANH TÙNG
LỚP
: KCĐ52 - ĐH
20
TRƢỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM
BỘ MÔN KỸ THUẬT XÂY DỰNG CẦU ĐƢỜNG
KHOA CÔNG TRÌNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – PHẦN THUYẾT MINH
3.3. Tính toán các yếu tố của đƣờng cong nằm
Chọn Rnằm cố gắng bố trí Rnằm lớn để đảm bảo điều kiện xe chạy (nên chọn 2
đƣờng cong liền kề có tỷ số giữa hai bán kính Ri và Ri+1 2.0)
πRα
Chiều dài đƣờng cong
:
K=
(m)
180
Phân cự
:
Chiều dài đoạn tiếp tuyến :
1
1 (m)
P = R
cos α
2
T = R tg
α
(m)
2
Kết quả tính toán :
+ Bảng yếu tố cong nằm phƣơng án tuyến 1 thể hiện trong bảng 1.3.3 phụ lục
+ Bảng yếu tố cong nằm phƣơng án tuyến 2 thể hiện trong bảng 1.3.4 phụ lục
3.4. Kết quả thiết kế
Bảng 3.1 : Bảng tổng hợp các yếu tố bình đồ 2 phƣơng án
STT
Chỉ tiêu
1
Phƣơng án tuyến
I
II
Chiều dài tuyến (m)
2819.12 m
2777.20 m
2
Hệ số triển tuyến
1.099
1.080
3
Số góc ngoặt
6
6
4
Rnằmmin (m)
200
200
GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN : TS. NGUYỄN PHAN ANH
SINH VIÊN THỰC HIỆN
: NGUYỄN THANH TÙNG
LỚP
: KCĐ52 - ĐH
21
TRƢỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM
BỘ MÔN KỸ THUẬT XÂY DỰNG CẦU ĐƢỜNG
KHOA CÔNG TRÌNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – PHẦN THUYẾT MINH
CHƢƠNG 4
QUY HOẠCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THOÁT NƢỚC
4.1. Tổng quan
Tuyến A5-B5 đƣợc thiết kế mới, chạy qua vùng miền núi có điều kiện địa chất
thuỷ văn tƣơng đối ổn định. Mực nƣớc ngầm nằm khá sâu nên không phải thiết kế hệ
thống thoát nƣớc ngầm cũng nhƣ ngăn chặn sự phá hoại của nó. Dọc theo tuyến có cắt
qua một số khe tụ thuỷ và một vài con suối. Tại những vị trí này thiết kế bố trí các cống
nhằm đảm bảo thoát nƣớc từ lƣu vực đổ về. Để thoát nƣớc mặt đƣờng và lƣu vực lân
cận (từ hai taluy đổ xuống) thiết kế làm các rãnh dọc và cống cấu tạo (tối đa 500m phải
có một cống). Trong trƣờng hợp dốc dọc lớn thì rãnh biên có thể thoát lƣu lƣợng lớn
nên có thể bố trí 2 cống xa hơn 500m. Trƣờng hợp lƣu lƣợng từ lƣu vực đổ về rãnh biên
lớn có thể chọn giải pháp tăng kích thƣớc rãnh biên hoặc giải pháp làm rãnh đỉnh thu
nƣớc.
4.2. Thiết kế thoát nƣớc
4.2.1. Số liệu thiết kế
- Khu vực tuyến đi qua địa phận xã Liên Trung-Huyện Lâm Hà-Tỉnh Lâm Đồng
nằm trong vùng mƣa XVI.
- Tần suất tính toán p% = 4%, lƣợng mƣa ngày ứng với tần suất này là H4% =
174mm.
- Đất á cát (cấp III).
4.2.2. Xác định lƣu vực
- Xác định vị trí và lý trình của công trình thoát nƣớc trên bình đồ và trắc dọc
- Xác định đƣờng tụ thuỷ, phân thuỷ để phân chia lƣu vực
- Nối các đƣờng phân thuỷ, tụ thuỷ để xác định lƣu vực của từng công trình
- Xác định diện tích lƣu vực
Bình đồ khoanh vùng lƣu vực đƣợc cho trong phần phụ lục.
4.2.3. Tính toán thuỷ văn
có Vtk = 60 Km/h
p= 4%
Xác định lƣu lƣợng nƣớc
Qmax= Ap Hp F (m3/s)
Trong đó :
Hp = p% =4
Với Hp = H4% = 174 mm
GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN : TS. NGUYỄN PHAN ANH
SINH VIÊN THỰC HIỆN
: NGUYỄN THANH TÙNG
LỚP
: KCĐ52 - ĐH
22
TRƢỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM
BỘ MÔN KỸ THUẬT XÂY DỰNG CẦU ĐƢỜNG
KHOA CÔNG TRÌNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – PHẦN THUYẾT MINH
LS
1000 L
m I F 1 / 4 (H 41%/ 4 )
1/ 3
LS ls
L - là chiều dài suối chính, Km
ILS - là độ dốc suối chính, tính theo phần nghìn
mLS - là hệ số nhám của lòng suối mLS, lấy theo bảng 9-3 [4], chọn m= 9
sd
(1000bsd )1/2
1/2
msd I1/4
sd (H p% )
Tsd=( sd , vùng mƣa)
Có Tsd , LS tra đƣợc Ap%
bsd - là chiều dài trung bình sƣờn dốc lƣu vực, ( m)
F
bsd =
0.9 ( l L)
Vậy
Qmax= Ap Hp F (m3/s)
Kết quả tính toán thủy văn 2 phƣơng án: xem phụ lục bảng 1.4.1 và 1.4.2
4.2.4. Xác định khẩu độ cống và bố trí cống
4.2.4.1. Xác định khẩu độ
- Dự kiến dùng cống tròn BTCT theo loại miệng thƣờng, chế độ chảy không áp
- Căn cứ vào Qd đã tính sử dụng bảng tra sẵn có trong tài liệu [4], chọn các
phƣơng án khẩu độ cống đảm bảo:
+ Số lỗ cống không nên quá 3 lỗ
+ Số đốt cống là chẵn và ít nhất
Bảng xác định khẩu độ cống 2 phƣơng án : xem phụ lục bảng 1.4.1 và 1.4.2
4.2.4.2. Bố trí cống
a. Nguyên tắc bố trí
- Bố trí cửa ra của cống trùng với mặt đất tự nhiên.
- Khi dốc dọc của khe suối tại vị trí làm cống nhỏ hơn 10% khe suối thẳng
thƣờng bố trí cống theo độ dốc của suối. Nhƣ vậy thì giảm đƣợc khối lƣợng đất đào ở
cửa vào của cống, và dòng chảy trong cống gần với dòng chảy tự nhiên của suối.
b. Xác định cao độ khống chế tại vị trí cống
Vì chế độ chảy là không áp nên cao độ nền đƣờng với chiều cao đắp tối thiểu
theo cao độ đỉnh cống là 0.5 m (tính từ đỉnh cống).
Cao độ nền đƣờng tối thiểu so với cao độ đặt cống xác định nhƣ sau:
Hnền min = max{Hn1; Hn2}
Hn1 = H+0.5 (m); Hn2 = CĐCcửa vào + ( + )/cos + 0.5 (m)
GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN : TS. NGUYỄN PHAN ANH
SINH VIÊN THỰC HIỆN
: NGUYỄN THANH TÙNG
LỚP
: KCĐ52 - ĐH
23
TRƢỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM
BỘ MÔN KỸ THUẬT XÂY DỰNG CẦU ĐƢỜNG
KHOA CÔNG TRÌNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – PHẦN THUYẾT MINH
Trong đó: H - là cao độ nƣớc dâng trƣớc cống (m)
CĐCcửa vào - là cao độ đáy cống tại cửa vào
- là khẩu độ cống (m)
- là bề dày thành cống (m)
- là góc nghiêng của cống so với phƣơng ngang
Các tính toán đƣợc lập thành bảng (xem phụ lục bảng 1.4.1 và 1.4.2)
Việc xác định cao độ khống chế trên cống và bố trí cống trên mặt cắt ngang đƣợc cho
trong phần phụ lục.
4.3. Kết quả thiết kế
Bảng 4.1 : Kết quả thiết kế cống phƣơng án I
STT
Lý Trình
C1
C2
Cống cấu tạo
C3
Cống cấu tạo
Km0+225.04
Km0+718.10
Km1+100
Km2+316.10
Km2+669.88
Loại cống d (m)
Số lỗ cống
Tổng số đốt cống
1.0
1
3
1
1
1
12
39
12
12
12
2.0
0.75
1.0
0.75
Bảng 4.2 : Kết quả thiết kế cống phƣơng án II
STT
Lý Trình
Loại cống d (m)
Số lỗ cống
Tổng số đốt cống
C1
C2
C3
C4
Cống cấu tạo
Cống cấu tạo
Cống cấu tạo
Km0+465.78
Km0+754.35
Km1+148.71
Km1+678.94
Km2+100.00
Km2+412.59
Km2+600.00
1.0
1.0
1.5
1.5
0.75
0.75
0.75
1
1
1
2
1
1
1
12
12
12
24
12
12
12
Bảng 4.3 : Tổng số đốt cống và chiều dài cống 2 phƣơng án
Loại
cống
Cống
tròn
Phƣơng án 1
Đƣờng kính
d (m)
Số đốt
0.75
1.0
1.5
2.0
24
24
0
39
Tổng chiều dài (m)
GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN : TS. NGUYỄN PHAN ANH
SINH VIÊN THỰC HIỆN
: NGUYỄN THANH TÙNG
LỚP
: KCĐ52 - ĐH
0
Phƣơng án 2
Số đốt
Tổng chiều dài (m)
36
24
36
0
0
24
TRƢỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM
BỘ MÔN KỸ THUẬT XÂY DỰNG CẦU ĐƢỜNG
KHOA CÔNG TRÌNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – PHẦN THUYẾT MINH
CHƢƠNG 5
THIẾT KẾ TRẮC DỌC VÀ TRẮC NGANG
5.1. Thiết kế trắc dọc
5.1.1. Các căn cứ
- Dựa vào tiêu chuẩn thiết kế đƣờng ô tô TCVN 4054-2005 [1]
- Dựa vào yêu cầu thiết kế của tuyến A5-B5
- Dựa vào bình đồ tỉ lệ 1/10000, trắc dọc tự nhiên, thiết kế thoát nƣớc của tuyến
- Dựa vào số liệu địa chất, thuỷ văn
5.1.2. Nguyên tắc thiết kế đƣờng đỏ
- Tuân thủ các tiêu chuẩn giới hạn cho phép nhƣ :
+ Độ dốc dọc lớn nhất imax = 7%
+ Bán kính đƣờng cong đứng tối thiểu chỉ dùng cho những nơi khó khăn về địa hình
Việc chọn các tiêu chuẩn kỹ thuật cho thiết kế đƣờng cho từng đoạn phải dựa trên cơ sở so
sánh chỉ tiêu kinh tế – kỹ thuật giữa các phƣơng án.
+ Trong đƣờng đào i dốc min ≥ 0.5% ( cá biệt là 0.3% nhƣng chỉ đƣợc bố trí trên chiều
dài < 50 m )
+ Đảm bảo chiều dài tối thiểu đổi dốc L 150m
- Đảm bảo cao độ khống chế tại các vị trí nhƣ đầu tuyến, cuối tuyến, các nút giao, đƣờng
ngang, đƣờng ra vào các khu dân cƣ, cao độ mặt cầu, cao độ nền đƣờng tối thiểu trên cống, cao
độ nền đƣờng tối thiểu tại các đoạn nền đƣờng đi dọc kênh mƣơng, các đoạn qua cánh đồng
ngập nƣớc;
- Khi vạch đƣờng đỏ phải cố gắng bám sát địa hình để đảm bảo các yêu cầu về kinh tế
cũng nhƣ sự thuận lợi cho thi công
- Trắc dọc tuyến phải thoả mãn yêu cầu cho sự phát triển bền vững của khu vực, phù hợp với
sự phát triển quy hoạch của các khu đô thị và công nghiệp hai bên tuyến
- Kết hợp hài hoà với các yếu tố hình học của tuyến tạo điều kiện thuận tiện nhất cho phƣơng
tiện và ngƣời điều khiển, giảm thiểu chi phí vận doanh trong quá trình khai thác
- Kết hợp hài hoà với các yếu tố cảnh quan, các công trình kiến trúc trong khu vực tuyến đi
qua.
5.1.3. Đề xuất đƣờng đỏ các phƣơng án tuyến
5.1.3.1. Các phƣơng pháp thiết kế trắc dọc
a. Phƣơng pháp đi bao
GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN : TS. NGUYỄN PHAN ANH
SINH VIÊN THỰC HIỆN
: NGUYỄN THANH TÙNG
LỚP
: KCĐ52 - ĐH
25
