Đồ án Thiết kế tuyến đường qua 2 điểm A3-B3 thuộc thị xã Phú Thọ tỉnh Phú Thọ

164 trang huongle 1370

Download

Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Đồ án Thiết kế tuyến đường qua 2 điểm A3-B3 thuộc thị xã Phú Thọ tỉnh Phú Thọ", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

do_an_thiet_ke_tuyen_duong_qua_2_diem_a3_b3_thuoc_thi_xa_phu.pdf

Nội dung text: Đồ án Thiết kế tuyến đường qua 2 điểm A3-B3 thuộc thị xã Phú Thọ tỉnh Phú Thọ

Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng Môc lôc Lêi c¶m ¬n 4 PhÇn I: ThuyÕt minh lËp b¸o c¸o ®Çu t• x©y dùng tuyÕn ®•êng 5 Ch•¬ng 1: Giíi thiÖu chung 6 I. Tªn c«ng tr×nh: 6 II. §Þa ®iÓm x©y dùng: 6 III. Chñ ®Çu t• vµ nguån vèn ®Çu t•: 6 IV. KÕ ho¹ch ®Çu t•: 6 V. TÝnh kh¶ thi XDCT: 6 VI. TÝnh ph¸p lý ®Ó ®Çu t• x©y dùng: 7 VII. §Æc ®iÓm khu vùc tuyÕn ®•êng ®i qua: 8 VIII. §¸nh gi¸ viÖc x©y dùng tuyÕn ®•êng: 10 Ch•¬ng 2: X¸c ®Þnh cÊp h¹ng ®•êng vµ c¸c chØ tiªu kü thuËt cña ®•êng 9 I. X¸c ®Þnh cÊp h¹ng ®•êng: 10 II . X¸c ®Þnh c¸c chØ tiªu kü thuËt 11 1. C¨n cø theo cÊp h¹ng ®· x¸c ®Þnh ta x¸c ®Þnh ®•îc chØ tiªu kü thuËt theo tiªu chuÈn hiÖn hµnh (TCVN 4050-2005) nh• sau: (B¶ng 2.2.1) 11 III. TÝnh to¸n chØ tiªu kü thuËt: .11 1. TÝnh to¸n tÇm nh×n xe ch¹y: 13 2. §é dèc däc lín nhÊt cho phÐp imax: .17 3. TÝnh b¸n kÝnh tèi thiÓu ®•êng cong n»m khi cã siªu cao: 18 4. TÝnh b¸n kÝnh tèi thiÓu ®•êng cong n»m khi kh«ng cã siªu cao: 18 5. TÝnh b¸n kÝnh th«ng th•êng: 19 6. TÝnh b¸n kÝnh tèi thiÓu ®Ó ®¶m b¶o tÇm nh×n ban ®ªm: 20 7 §é më réng phÇn xe ch¹y trªn ®•êng cong n»m E: 20 8. ChiÒu dµi ®o¹n vuèt nèi siªu cao: 21 9. X¸c ®Þnh b¸n kÝnh tèi thiÓu ®•êng cong ®øng: 22 10. TÝnh bÒ réng lµn xe: 23 11. TÝnh sè lµn xe cÇn thiÕt: 26 IV. KÕt luËn: 28 Ch•¬ng 3: Néi dung thiÕt kÕ tuyÕn trªn b×nh ®å 29 I. V¹ch ph•¬ng ¸n tuyÕn trªn b×nh ®å: 29 1. Tµi liÖu thiÕt kÕ: 29 2. §i tuyÕn: 29 II. ThiÕt kÕ tuyÕn: 30 1. C¾m cäc tim ®•êng 30 2. C¾m cäc ®•êng cong n»m: 31 Ch•¬ng 4: TÝnh to¸n thñy v¨n vµ x¸c ®Þnh khÈu ®é cèng 33 Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 1
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng I. TÝnh to¸n thñy v¨n: 33 1. Khoanh l•u vùc 33 2. TÝnh to¸n thñy v¨n 33 II. Lùa chän khÈu ®é cèng 36 Ch•¬ng 5:ThiÕt kÕ tr¾c däc & tr¾c ngang 39 I. Nguyªn t¾c, c¬ së vµ sè liÖu thiÕt kÕ 39 1. Nguyªn t¾c 39 2. C¬ së thiÕt kÕ 39 3. Sè liÖu thiÕt kÕ 39 II. Tr×nh tù thiÕt kÕ 39 III. ThiÕt kÕ ®•êng ®á 40 IV. Bè trÝ ®•êng cong ®øng 40 V. ThiÕt kÕ tr¾c ngang & tÝnh khèi l•îng ®µo ®¾p 41 1. C¸c nguyªn t¾c thiÕt kÕ mÆt c¾t ngang: 41 2. TÝnh to¸n khèi l•îng ®µo ®¾p 42 Ch•¬ng 6: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ¸o ®•êng 43 I. ¸o ®•êng vµ c¸c yªu cÇu thiÕt kÕ 43 II. TÝnh to¸n kÕt cÊu ¸o ®•êng 44 Ch•¬ng 7: LuËn chøng kinh tÕ – kü thuËt so s¸nh lùa chän ph•¬ng ¸n tuyÕn 65 I. §¸nh gi¸ c¸c ph•¬ng ¸n vÒ chÊt l•îng sö dông 65 II. §¸nh gi¸ c¸c ph•¬ng ¸n tuyÕn theo nhãm chØ tiªu vÒ kinh tÕ vµ x©y dùng66 III.KÕt luËn 43 PhÇn II: ThiÕt kÕ kü thuËt 74 Ch•¬ng 1: Nh÷ng vÊn ®Ò chung 75 I. Nh÷ng c¨n cø thiÕt kÕ 75 II. Nh÷ng yªu cÇu chung ®èi víi thiÕt kÕ kü thuËt 75 III. T×nh h×nh chung cña ®o¹n tuyÕn: 75 Ch•¬ng 2: ThiÕt kÕ tuyÕn trªn b×nh ®å 76 I. Nguyªn t¾c thiÕt kÕ: 76 1. Nh÷ng c¨n cø thiÕt kÕ. 76 2. Nh÷ng nguyªn t¾c thiÕt kÕ. 76 II. Nguyªn t¾c thiÕt kÕ 76 1. C¸c yÕu tè chñ yÕu cña ®•êng cong trßn theo . 76 2. §Æc ®iÓm khi xe ch¹y trong ®•êng cong trßn 77 III. Bè trÝ siªu cao 78 1. §é dèc siªu cao 79 2. CÊu t¹o ®o¹n nèi siªu cao. 79 Ch•¬ng 3: ThiÕt kÕ tr¾c däc 83 I, Nh÷ng c¨n cø, nguyªn t¾c khi thiÕt kÕ : 83 II. Bè trÝ ®•êng cong n»m trªn tr¾c däc : 83 Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 2
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng II. Bè trÝ ®•êng cong ®øng trªn tr¾c däc : 83 Ch•¬ng 4: ThiÕt kÕ c«ng tr×nh tho¸t n•íc 84 Ch¬ng 5: ThiÕt kÕ nÒn, mÆt ®êng . 85 PhÇn III: Tæ chøc thi c«ng 86 Ch•¬ng 1: C«ng t¸c chuÈn bÞ 87 1. C«ng t¸c x©y dùng l¸n tr¹i : 87 2. C«ng t¸c lµm ®•êng t¹m 87 3. C«ng t¸c kh«i phôc cäc, rêi cäc ra khái Ph¹m vi thi c«ng 87 4. C«ng t¸c lªn khu«n ®•êng 87 5. C«ng t¸c ph¸t quang, chÆt c©y, dän mÆt b»ng thi c«ng. 87 Ch•¬ng 2: ThiÕt kÕ thi c«ng c«ng tr×nh 89 1. Tr×nh tù thi c«ng 1 cèng 89 2. TÝnh to¸n n¨ng suÊt vËt chuyÓn l¾p ®Æt èng cèng 90 3. TÝnh to¸n khèi l•îng ®µo ®Êt hè mãng vµ sè ca c«ng t¸c 90 4. C«ng t¸c mãng vµ gia cè: 91 5. X¸c ®Þnh khèi l•îng ®Êt ®¾p trªn cèng 91 6. TÝnh to¸n sè ca m¸y vËn chuyÓn vËt liÖu. 91 Ch•¬ng 3: ThiÕt kÕ thi c«ng nÒn ®•êng 93 I. Giíi thiÖu chung 93 II. LËp b¶ng ®iÒu phèi ®Êt 93 III. Ph©n ®o¹n thi c«ng nÒn ®•êng 93 IV. TÝnh to¸n khèi l•îng, ca m¸y cho tõng ®o¹n thi c«ng 94 1. Thi c«ng vËn chuyÓn ngang ®µo bï ®¾p b»ng m¸y ñi 94 2. Thi c«ng vËn chuyÓn däc ®µo bï ®¾p b»ng m¸y ñi D271A 97 3. Thi c«ng nÒn ®•êng b»ng m¸y ®µo + «t« . 97 4. Thi c«ng nÒn ®•êng b»ng m¸y ®µo + «t« vËn chuyÓn ®æ ®i 99 Ch•¬ng 4: Thi c«ng chi tiÕt mÆt ®•êng 101 I. T×nh h×nh chung 101 1. KÕt cÊu mÆt ®•êng ®ùoc chän ®Ó thi c«ng lµ: 101 2. §iÒu kiÖn thi c«ng: 101 II. TiÕn ®é thi c«ng chung 101 III. Qu¸ tr×nh c«ng nghÖ thi c«ng mÆt ®•êng 103 1. Thi c«ng mÆt ®•êng giai ®o¹n I . 103 2. Thi c«ng mÆt ®•êng giai ®o¹n II 113 Ch•¬ng 5.TiÕn ®é thi c«ng chung toµn tuyÕn 122 Tµi liÖu tham kh¶o 126 Phô lôc 127 Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 3
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng Lêi c¶m ¬n HiÖn nay, ®Êt n•íc ta ®ang trong giai ®o¹n ph¸t triÓn, thùc hiÖn c«ng cuéc c«ng nghiÖp hãa, hiÖn ®¹i hãa, cïng víi sù ph¸t triÓn cña nÒn kinh tÕ thÞ tr•êng, viÖc giao l•u bu«n b¸n, trao ®æi hµng hãa lµ mét nhu cÇu cña ng•êi d©n, c¸c c¬ quan xÝ nghiÖp, c¸c tæ chøc kinh tÕ vµ toµn x· héi. §Ó ®¸p øng nhu cÇu l•u th«ng, trao ®æi hµng hãa ngµy cµng t¨ng nh• hiÖn nay, x©y dùng c¬ së h¹ tÇng, ®Æc biÖt lµ hÖ thèng giao th«ng c¬ së lµ vÊn ®Ò rÊt quan träng ®Æt ra cho nghµnh cÇu ®•êng nãi chung, nghµnh ®•êng bé nãi riªng. ViÖc x©y dùng c¸c tuyÕn ®•êng gãp phÇn ®¸ng kÓ lµm thay ®æi bé mÆt ®Êt n•íc, t¹o ®iÒu kiÖn thuËn lîi cho nghµnh kinh tÕ quèc d©n, an ninh quèc phßng vµ sù ®i l¹i giao l•u cña nh©n d©n. Lµ mét sinh viªn khoa X©y dùng cÇu ®•êng cña tr•êng §H D©n lËp HP, sau 4,5 n¨m häc tËp vµ rÌn luyÖn d•íi sù chØ b¶o tËn t×nh cña c¸c thÇy gi¸o trong bé m«n X©y dùng tr•êng §H D©n lËp HP, em ®· häc hái rÊt nhiÒu ®iÒu bæ Ých. Theo nhiÖm vô thiÕt kÕ tèt nghiÖp cña bé m«n, ®Ò tµi tèt nghiÖp cña em lµ: ThiÕt kÕ tuyÕn ®•êng qua 2 ®iÓm A3 –B3 thuéc thÞ x· Phó Thä tÝnh Phó Thä. Trong qu¸ tr×nh lµm ®å ¸n do h¹n chÕ vÒ thêi gian vµ ®iÒu kiÖn thùc tÕ nªn em khã tr¸nh khái sai sãt, kÝnh mong c¸c thÇy gióp ®ì em hoµn thµnh tèt nhiÖm vô thiÕt kÕ tèt nghiÖp. Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n c¸c thÇy trong bé m«n ®· gióp ®ì em trong qu¸ tr×nh häc tËp vµ lµm ®å ¸n tèt nghiÖp nµy. H¶i Phßng, th¸ng 02 n¨m 2013 Sinh viªn §µm Trung Ph•¬ng Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 4
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng PhÇn I: ThuyÕt minh lËp dù ¸n vµ thiÕt kÕ C¬ së x©y dùng tuyÕn ®•êng Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 5
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng Ch•¬ng 1: Giíi thiÖu chung 1. Tªn c«ng tr×nh: “ Dù ¸n ®Çu t x©y dùng tuyÕn ®êng A3 –B3 thuéc tØnh Phó Thä”. 2. §Þa ®iÓm x©y dùng: ThÞ x· Phó thä -TØnh Phó Thä 3. Chñ ®Çu t• vµ nguån vèn ®Çu t•: Chñ ®Çu t• : UBND TØnh Phó Thä §¹i diÖn chñ ®Çu t•: Uû nh©n d©n ThÞ x· Phó Thä Trªn c¬ së ®Êu thÇu h¹n chÕ ®Ó tuyÓn chän nhµ thÇu cã ®ñ kh¶ n¨ng vÒ n¨ng lùc, m¸y mãc, thiÕt bÞ, nh©n lùc vµ ®¸p øng kü thuËt yªu cÇu vÒ chÊt l•îng vµ tiÕn ®é thi c«ng. Nguån vèn x©y dùng c«ng tr×nh do ng©n s¸ch nhµ n•íc cÊp. Bªn c¹nh ®ã ®•îc sù hç trî cña nguån vèn ODA. 4. KÕ ho¹ch ®Çu t•: Dù kiÕn nhµ n•íc ®Çu t• tËp trung trong vßng 3 th¸ng, b¾t ®Çu ®Çu t• tõ th¸ng 9/2013 ®Õn th¸ng 12/2013. Vµ trong thêi gian 15 n¨m kÓ tõ khi x©y dùng xong, mçi n¨m nhµ n•íc cÊp kinh phÝ b»ng 5% sè tiÒn lµm mÆt ®•êng ®Ó duy tu, b¶o d•ìng tuyÕn ®•êng. 5. TÝnh kh¶ thi XDCT: §Ó ®¸nh gi¸ sù cÇn thiÕt ph¶i ®Çu t• x©y dùng tuyÕn ®•êng A3 – B3 cÇn xem xÐt trªn nhiÒu khÝa c¹nh ®Æc biÖt lµ cho sù phôc vô cho sù ph¸t triÓn kinh tÕ x· héi nh»m c¸c môc ®Ých chÝnh nh• sau: * TØnh Phó Thä lµ tØnh thuéc khu vùc miÒn nói , trung du phÝa B¾c,n»m trong khu vùc giao l•u gi÷a vïng §«ng B¾c,®ång b»ng s«ng Hång vµ T©y B¾c(vÞ trÝ ®Þa lý mang ý nghÜa trung t©m cña tiÓu vïng T©y-§«ng –B¾c). PhÝa §«ng gi¸p Hµ T©y, phÝa §«ng B¾c gi¸p VÜnh Phóc, phÝa T©y gi¸p S¬n La, phÝa T©y B¾c gi¸p Yªn B¸i, phÝa Nam gi¸p Hoµ B×nh, phÝa B¾c gi¸p Tuyªn Quang. Víi vÞ trÝ “ng· ba s«ng” cöa ngâ phÝa T©y cña Thñ ®« Hµ Néi, Phó Thä c¸ch Hµ Néi 80km, c¸ch s©n bay Néi Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 6
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng Bµi 60 km,c¸ch cöa khÈu Lµo Cai, cöa khÈu Thanh Thuû h¬n 200 km,c¸ch H¶i Phßng 170 km vµ c¶ng C¸I L©n 200 km. Dân số năm 2005 có 1.328,4 nghìn người (mật độ trung bình 377 người/km2). Diện tích tự nhiên toàn tỉnh là 3.519,6 km2 (số liệu thống kê năm 2003) Phó thä lµ tØnh miÒn nói, trung du nªn ®Þa h×nh bÞ chia c¾t, ®•îc chia thµnh tiÓu vïng chñ yÕu, TiÓu vïng nói cao phÝa T©y vµ phÝa Nam cña Phó Thä, tuy gÆp mét sè khã kh¨n vÒ viÖc ®I l¹i, giao l•u song ë v×ng nµy l¹i cã nhiÒu tiÒm n¨ng ph¸t triÓn l©m nghiÖp, khai th¸c kho¸ng s¶n vµ ph¸t triÓn kinh tÕ trang trai. TiÓu vïng gß, ®åi thÊp bÞ chia c¾t nhiÒu, xen kÏ lµ ®ång ruéng vµ d¶i ®ång b»ng ven s«ng Hång, H÷u Lé,T¶ §¸y. * Ph¸t huy triÖt ®Ó tiÒm n¨ng, nguån lùc cña khu vùc, khai th¸c cã hiÖu qu¶ c¸c nguån lùc tõ bªn ngoµi. * Trong nh÷ng tr•êng hîp cÇn thiÕt ®Ó phôc vô cho chÝnh trÞ, an ninh, quèc phßng. Theo sè liÖu ®iÒu tra l•u l•îng xe thiÕt kÕ n¨m thø 15 sÏ lµ: 1432 xe/ng.®. Víi thµnh phÇn dßng xe: - Xe con : 33% - Xe t¶i nhÑ (Taz53) : 23% - Xe t¶i trung ( Zil 130 ) : 32% - Xe t¶i nÆng (Maz 500) : 12% - HÖ sè t¨ng xe : 7 %. Nh• vËy l•îng vËn chuyÓn gi÷a 2 ®iÓm A3- B3 lµ kh¸ lín víi hiÖn tr¹ng m¹ng l•íi giao th«ng trong vïng ®· kh«ng thÓ ®¸p øng yªu cÇu vËn chuyÓn. ChÝnh v× vËy, viÖc x©y dùng tuyÕn ®•êng A3- B3 lµ hoµn toµn cÇn thiÕt. Gãp phÇn vµo viÖc hoµn thiÖn m¹ng l•íi giao th«ng trong khu vùc, gãp phÇn vµo viÖc ph¸t triÓn kinh tÕ x· héi ë ®Þa ph•¬ng vµ ph¸t triÓn c¸c khu c«ng nghiÖp chÕ biÕn, dÞch vô 6. TÝnh ph¸p lý ®Ó ®Çu t• x©y dùng: C¨n cø vµo: - Quy ho¹ch tæng thÓ m¹ng l•íi giao th«ng cña TØnh Phó Thä - QuyÕt ®Þnh ®Çu t• cña UBND tØnh Phó Thä 3769/Q§-UBND. - KÕ ho¹ch vÒ ®Çu t• vµ ph¸t triÓn theo c¸c ®Þnh h•íng vÒ quy ho¹ch cña Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 7
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng UBND TØnh Phó Thä - Hå s¬ kÕt qu¶ kh¶o s¸t cña vïng (hå s¬ vÒ kh¶o s¸t ®Þa chÊt thuû v¨n, hå s¬ qu¶n lý ®•êng cò, vv ) - C¨n cø vÒ mÆt kü thuËt: Tiªu chuÈn thiÕt kÕ ®•êng «t« TCVN 4054 - 05. Quy ph¹m thiÕt kÕ ¸o ®•êng mÒm (22TCN - 211 -06). Quy tr×nh kh¶o s¸t x©y dùng (22TCN263 - 2000). Quy tr×nh kh¶o s¸t thuû v¨n (22TCN - 220 - 95) cña bé GTVT LuËt b¸o hiÖu ®•êng bé 22TCN 237- 01 Ngoµi ra cßn cã tham kh¶o c¸c quy tr×nh quy ph¹m cã liªn quan kh¸c. 7. §Æc ®iÓm khu vùc tuyÕn ®•êng ®i qua: 7.1. §Æc ®iÓm vÒ ®iÒu kiÖn tù nhiªn - §Þa h×nh nói thÊp cã cao ®é tõ 10 m => 80 m, dùa trªn b×nh ®å ta cã - §Þa h×nh ®åi chiÕm kho¶ng 70% diÖn tÝch cã cao ®é 35-55m, ®åi s¾p xÕp thµnh d¹ng b¸t óp vµ cÊu t¹o bëi ®¸ lôc nguyªn, ph©n bè theo h•íng B¾c Nam - §Þa h×nh thung lòng chiÕm kho¶ng 8% th•êng hÑp, dèc víi cÊu t¹o ch÷ V, Ýt cã h×nh ch÷ U - §Þa h×nh ®ång b»ng chiÕm rÊt Ýt, chñ yÕu lµ c¸c s«ng suèi ch¶y qua c¸c khu vùc. 7.2. §Æc ®iÓm ®Þa h×nh : TuyÕn ®i qua khu vùc ®Þa h×nh t•¬ng ®èi phøc t¹p cã ®é dèc lín vµ cã ®Þa h×nh chia c¾t m¹nh. Chªnh cao cña hai ®•êng ®ång møc lµ 5m. §é dèc trung b×nh cña s•ên dèc kho¶ng 30% 7.3. §Æc ®iÓm vÒ KT-VH-XH TØnh Phó Thä - C¨n cø vµo ®Æc ®iÓm ®Þa h×nh cña huyÖn môc tiªu ph¸t triÓn kinh tÕ cña vïng n¨m 2012 lµ: TiÕp tôc ®æi míi mét c¸ch s©u s¾c toµn c¶nh cña c¸c ngµnh, c¸c cÊp tËp trung sö dông cã hiÖu qu¶ mäi nguån lùc, khai th¸c tiÒm n¨ng vÞ trÝ ®Þa lý, tµi nguyªn. §Èy m¹nh ®Þnh h•íng C«ng nghiÖp ho¸ hiÖn ®¹i ho¸ - Thùc hiÖn c¬ cÊu kinh tÕ : C«ng nghiÖp, dÞch vô, n«ng nghiÖp tiÕp tôc ®Èy nhanh c¬ cÊu tæng ngµnh theo t¨ng tr•ëng kinh tÕ g¾n víi b¶o vÖ m«i tr•êng sinh th¸i. KÕt hîp chÆt chÏ gi÷a c¸c t¨ng tr•ëng kinh tÕ víi viÖc gi¶i quyÕt tèt c¸c lÜnh vùc x· héi. Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 8
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng Gi÷ v÷ng æn ®Þnh chÝnh trÞ, trËt tù an toµn x· héi vµ tiÒm lùc vÒ kinh tÕ cho thÞ x· Phó Thä ph¸t triÓn. PhÊn ®Êu n¨m 2013 ThÞ x· Phó Thä trë thµnh vïng kinh tÕ träng ®iÓm cña TØnh Phó Thä 7.4. §Æc ®iÓm ®Þa chÊt thuû v¨n: - §Þa chÊt khu vùc kh¸ æn ®Þnh Ýt bÞ phong ho¸, kh«ng cã hiÖn t•îng nøt nÎ, kh«ng bÞ sôt në. §Êt nÒn chñ yÕu lµ ®Êt ¸ sÐt, ®Þa chÊt lßng s«ng vµ c¸c suèi chÝnh nãi chung æn ®Þnh . - Cao ®é mùc n•íc ngÇm ë ®©y t•¬ng ®èi thÊp - §©y lµ khu vùc rÊt Ýt bÞ « nhiÔm vµ Ýt bÞ ¶nh h•ëng xÊu cña con ng•êi, trong vïng tuyÕn cã kh¶ n¨ng ®i qua cã khu d©n c•. Do ®ã khi x©y dùng tuyÕn ®•êng ph¶i chó ý kh«ng ph¸ vì c¶nh quan thiªn nhiªn, chiÕm nhiÒu diÖn tÝch ®Êt canh t¸c cña ng•êi d©n vµ ph¸ ho¹i c«ng tr×nh xung quanh. 7.6. §Æc ®iÓm ®iÒu kiÖn vËt liÖu vµ ®iÒu kiÖn thi c«ng: - C¸c nguån cung cÊp nguyªn vËt liÖu ®¸p øng ®ñ viÖc x©y dùng ®•êng cù ly vËn chuyÓn < 10km. §¬n vÞ thi c«ng cã ®Çy ®ñ n¨ng lùc m¸y mãc, thiÕt bÞ ®Ó ®¸p øng nhu cÇu vÒ chÊt l•îng vµ tiÕn ®é x©y dùng c«ng tr×nh. Cã kh¶ n¨ng tËn dông nguyªn vËt liÖu ®Þa ph•¬ng trong khu v•c tuyÕn ®i qua cã má cÊp phèi ®¸ d¨m víi tr÷ l•¬ng t•¬ng ®èi lín vµ theo sè liÖu kh¶o s¸t s¬ bé th× thÊy c¸c ®åi ®Êt gÇn ®ã cã thÓ ®¾p nÒn ®•êng ®•îc. Ph¹m vi tõ c¸c má ®Õn ph¹m vi c«ng tr×nh tõ 500m ®Õn 1000m. 7.7. §Æc ®iÓm ®iÒu kiÖn khÝ hËu: - TuyÕn n»m trong khu vùc khÝ hËu nhiÖt ®íi - giã mïa, mïa h¹ nãng Èm m•a nhiÒu. Giã chñ yÕu lµ giã ®«ng nam. Mïa ®«ng l¹nh kh« hanh, Ýt m•a giã chñ yÕu lµ giã ®«ng b¾c, nhiÖt ®é kh«ng khÝ trung b×nh hµng n¨m kho¶ng 230C. L•îng m•a hµng n¨m kho¶ng 1.600 ®Õn 1.800mm, m•a tËp trung nhiÒu vµo mïa h¹ nhÊt lµ c¸c th¸ng 7 vµ 8.VËy thi c«ng tuyÕn ®•êng vµo th¸ng 9 trë ®i kÕt thóc mïa m•a. 7.8. §¸nh gi¸ viÖc x©y dùng tuyÕn ®•êng: TuyÕn ®•îc x©y dùng trªn nÒn ®Þa chÊt æn ®Þnh nh•ng lµ khu vùc ®åi nói nªn khi thi c«ng ph¶i chó ý ®Ó ®¶m b¶o ®é dèc thiÕt kÕ. §¬n vÞ lËp dù ¸n thiÕt kÕ:C«ng ty t• vÊn thiÕt kÕ x©y dùng TØnh Phó Thä Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 9
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng Ch•¬ng 2: X¸c ®Þnh cÊp h¹ng ®•êng vµ c¸c chØ tiªu kü thuËt cña ®•êng II. X¸c ®Þnh cÊp h¹ng ®•êng: 1.Dùa vµo ý nghÜa vµ tÇm quan träng cña tuyÕn ®•êng TuyÕn ®•êng thiÕt kÕ tõ ®iÓm A3 ®Õn B3 thuéc vïng quy ho¹ch cña tØnh Phó Thä, tuyÕn ®•êng nµy cã ý nghÜa rÊt quan träng ®èi víi sù ph¸t triÓn kinh tÕ x· héi cña tØnh Phó Thä nãi chung vµ thÞ x· Phó Thä nãi riªng. Con ®•êng nµy nèi liÒn 2 vïng kinh tÕ träng ®iÓm cña tØnh Phó Thä gi÷a thÞ x· Phó Thä víi huyÖn Phï Ninh 2. X¸c ®Þnh cÊp h¹ng ®•êng dùa theo l•u l•îng xe (HÖ sè quy ®æi tra môc 3.3.2/ TCVN 4054-05) Do tuyÕn ®•êng lµ trôc chÝnh nèi c¸c trung t©m kinh tÕ chÝnh trÞ, v¨n ho¸ lín cña thµnh phè Th¸i Nguyªn, l•u l•îng c¸c xe lµ 1432 sau khi qui ®æi c¸c xe vÒ xe con l•îng xe thiÕt kÕ ®•îc qui ®æi ra xe con nh• ë b¶ng (2.1.1) cã Nq®= 2957 (xcq®/n®) Theo tiªu chuÈn thiÕt kÕ ®•êng « t« TCVN 4054-05 (môc 3.4.2), ph©n cÊp kü thuËt ®•êng « t« theo l•u l•îng xe thiÕt kÕ (xcq®/ngµy ®ªm): <3000 th× chän ®•êng cÊp IV. C¨n cø vµo c¸c yÕu tè trªn ta sÏ chän cÊp kü thuËt cña ®•êng lµ cÊp IV, vµ dùa theo ®iÒu kiÖn ®Þa h×nh lµ ®åi nói theo b¶ng (3.5.2.4) trong TCVN 4054-05: vËy tèc ®é thiÕt kÕ cña tuyÕn ®•êng A3 ®Õn B3 lµ : Vtk= 40 (km/h) Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 10
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng Quy ®æi l•u l•îng xe ra xe con: (B¶ng 2.1.1) Xe T¶i trôc Xe t¶i trôc Xe t¶i trôc LL(N15) Xe Hstx(q) con 6.5T(2trôc) 8,5T(2Trôc) 10T(3Trôc) 1432 33% 23% 32% 12% 7 HÖ sè q® (ai) 1 2.5 2.5 3 Nq® 473 329 458 172 ai *Nq® 473 823 1146 516 Nq®(15)=ΣNi*ai 2957 II. X¸c ®Þnh c¸c chØ tiªu kü thuËt theo quy ph¹m 1. C¨n cø theo cÊp h¹ng ®· x¸c ®Þnh ta x¸c ®Þnh ®•îc chØ tiªu kü thuËt theo tiªu chuÈn hiÖn hµnh (TCVN 4050-2005) nh• sau: (B¶ng 2.2.1) C¸c chØ tiªu kü thuËt TrÞ sè ChiÒu réng tèi thiÓu c¸c bé phËn trªn MCN cho ®Þa h×nh vïng nói (b¶ng 7-T11) Tèc ®é thiÕt kÕ (km/h) 40 Sè lµn xe giµnh cho xe c¬ giíi (lµn) 2 ChiÒu réng 1 lµn xe (m) 2,75 ChiÒu réng phÇn xe dµnh cho xe c¬ giíi (m) 5,5 ChiÒu réng tèi thiÓu cña lÒ ®•êng (m) 1 (gia cè 0,5m) ChiÒu réng cña nÒn ®•êng (m) 7,5 TÇm nh×n tèi thiÓu khi xe ch¹y trªn ®•êng (B¶ng 10- T19) TÇm nh×n h·m xe (S1), m 40 TÇm nh×n tr•íc xe ng•îc chiÒu (S2), m 80 TÇm nh×n v•ît xe, m 200 Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 11
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng B¸n kÝnh ®•êng cong n»m tèi thiÓu (B¶ng 11- T19) B¸n kÝnh ®•êng cong n»m tèi thiÓu giíi h¹n (m) 60 B¸n kÝnh ®•êng cong n»m tèi thiÓu th«ng th•êng (m) 125 B¸n kÝnh ®•êng cong n»m tèi thiÓu kh«ng siªu cao(m) 600 §é dèc siªu cao (isc) vµ chiÒu dµi ®o¹n nèi siªu cao (B¶ng 14- T22) R (m) isc L(m) 125 175 0.07 0.06 70 60 175 250 0.05 0.04 55 50 250 1500 0.03 0.02 50 §é dèc däc lín nhÊt (B¶ng 15- T23) §é dèc däc lín nhÊt (%) 8 ChiÒu dµi tèi thiÓu ®æi dèc (B¶ng 17- T23) ChiÒu dµi tèi thiÓu ®æi dèc (m) 120(70) B¸n kÝnh tèi thiÓu cña ®•êng cong ®øng låi vµ lâm (B¶ng 19- T24) B¸n kÝnh ®•êng cong ®øng låi (m) Tèi thiÓu giíi h¹n 700 Tèi thiÓu th«ng th•êng 1000 B¸n kÝnh ®•êng cong ®øng lâm (m) Tèi thiÓu giíi h¹n 450 Tèi thiÓu th«ng th•êng 700 ChiÒu dµi ®•êng cong ®øng tèi thiÓu (m) 35 Dèc ngang mÆt ®•êng (%) 2 Dèc ngang lÒ ®•êng (phÇn lÒ gia cè) (%) 2 Dèc ngang lÒ ®•êng (phÇn lÒ ®Êt) (%) 6 III. TÝnh to¸n chØ tiªu kü thuËt theo c«ng thøc lý thuyÕt 1. TÝnh to¸n tÇm nh×n xe ch¹y: Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 12
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng 1.1. TÇm nh×n dõng xe: TÝnh cho «t« cÇn h·m ®Ó kÞp dõng xe tr•íc ch•íng ng¹i vËt (B¶ng1.3.1) l1= Sh = 2 S = V t V(m/s) KV l 1 Ghi TT Xe tt tk K i .t(s) 0 l +S +l (km/h) (s) 254( i) (m) 1 h 0 chó 3,6 (m) (m) (m) 1 Xe 40 1,2 0,0 0,5 1 11,11 15,12 10 36,23 con 2 Xe 40 1,4 0,0 0,5 1 11,11 17,64 10 38,75 chän t¶i Néi dung tÝnh to¸n phÇn nµy thùc hiÖn theo y/c ®å ¸n TN trong nhµ tr•êng l1: qu·ng ®•êng øng víi thêi gian ph¶n øng t©m lý, trong tr•êng hîp ng•êi l¸i xe tËp trung trong dßng xe ®«ng t=1 (s) Sh : chiÒu dµi h·m xe phô thuéc träng l•îng xe vµ ®é dèc cña ®•êng . lo : cù ly ®o¹n dù tr÷ an toµn l0=10 (m) V: vËn tèc xe ch¹y (km/h) = Vtk= 40 (km/h) K: hÖ sè sö dông phanh sau mét gian phanh míi cã t¸ch dông hoµn toµn. : hÖ sè b¸m däc ( hÖ sè b¸m xÐt trong ®iÒu kiÖn b×nh th•êng, kh« s¹ch ta lÊy =0.5) i: gi¶ thiÕt ®é dèc cña ®•êng khi ch¹y trªn ®•êng lÊy ta chän i=0 TÇm nh×n tèi thiÓu h·m xe (s1)=38,75m víi b¶ng tÝnh (B¶ng1.3.1) VËy ta lÊy S1 =40m(theo tiªu chuÈn) Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 13
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng 1.2. TÇm nh×n 2 chiÒu: S¬ ®å tÝnh tÇm nh×n S2 TÝnh cho 2 xe ng•îc chiÒu trªn cïng 1 lµn xe. (B¶ng1.3.2) l = S = 1 h2 S2= V(m/s) KV 2. Vtk t l0 l1 Ghi TT Xe tt K i .()ts 22 (km/h) (s) 1,8 127(i ) (m) +Sh2+l0 chó (m) (m) (m) 1 Xe 40 1,2 0,0 0,5 1 22,22 30,24 10 62,46 con 2 Xe 40 1,4 0,0 0,5 1 22,22 35,28 10 67,5 chän t¶i TÇm nh×n tèi thiÓu tr•íc xe ng•îc chiÒu (s2)=67,5m víi b¶ng tÝnh (B¶ng1.3.2) VËy ta lÊy S2 =80m(theo tiªu chuÈn) 1.3. TÇm nh×n v•ît xe: S¬ ®å tÝnh tÇm nh×n v•ît xe Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 14
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng TÝnh tÇm nh×n v•ît xe: TÇm nh×n v•ît xe ®•îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc (sæ tay tk ®•êng T1/168). ë ®©y ta tÝnh cho xe con v•ît xe t¶i (b¶ng 1.3.3) V S4 Ghi TT Xe tt K l0 (km/h) (m) chó 1 Xe 1,2 60 10 0,5 159,07 con 2 Xe t¶i 1,4 40 10 0,5 167,89 2 2 V1 KV1(V1 V2 ) KV2 lo V1 V3 S4 . 1 (V1 V2 ).3,6 254 254 V1 V2 V1 Theo tiªu chuÈn :V1 lín h¬n vËn tèc Vtk lµ :20km/h (®èi víi ®•êng cÊp IV) theo sæ tay thiÕt kÕ ®•êng 1 ta cã Tr•êng hîp nµy ®•îc ¸p dông khi tr•êng hîp nguy hiÓm nhÊt x¶y ra V3 = V2 =VTK= 60Km/h TÇm nh×n tèi thiÓu v•ît xe (s2)=200m > víi b¶ng tÝnh (B¶ng1.3.3) VËy ta chän S4=200 m theo tÝnh to¸n 2. §é dèc däc lín nhÊt cho phÐp imax: imax ®•îc tÝnh theo 2 ®iÒu kiÖn: - §iÒu kiÖn ®¶m b¶o søc kÐo (søc kÐo ph¶i lín h¬n søc c¶n - ®k cÇn ®Ó xe chuyÓn Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 15
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng ®éng): D f + i imax = D – f D: nh©n tè ®éng lùc cña xe ( gi¸ trÞ lùc kÐo trªn 1 ®¬n vÞ träng l•îng, th«ng sè nµy do nhµ sx cung cÊp) - §iÒu kiÖn ®¶m b¶o søc b¸m (søc kÐo ph¶i nhá h¬n søc b¸m, nÕu kh«ng xe sÏ tr•ît - ®k ®ñ ®Ó xe chuyÓn ®éng) G Pw D D' K . i' D' f G G max Gk: träng l•îng b¸nh xe cã trôc chñ ®éng G: träng l•îng xe. Gi¸ trÞ tÝnh trong ®iÒu kiÖn bÊt lîi cña ®•êng (mÆt ®•êng tr¬n tr•ît: = 0,2) PW: Lùc c¶n kh«ng khÝ. K.F.V2 P (m/s) w 13 Sau khi tÝnh to¸n 2 ®iÒu kiÖn trªn ta so s¸nh vµ lÊy trÞ sè nhá h¬n 2.1. TÝnh ®é dèc däc lín nhÊt theo ®iÒu kiÖn søc kÐo lín h¬n søc c¶n: Víi vËn tèc thiÕt kÕ lµ 40km/h. Dù tÝnh phÇn kÕt cÊu mÆt ®•êng sÏ lµm b»ng bª t«ng nhùa. Ta cã: f: hÖ sè lùc c¶n l¨n tr•êng hîp lèp xe cøng vµ tèt th× víi mÆt ®•êng bª t«ng nhùa, bª t«ng xi m¨ng, thÊm nhËp nhùa f = 0,02 => f = 0,02 ( ë b¶ng 2-1 trang 15 trong thiÕt kÕ ®•êng 1) V: tèc ®é tÝnh to¸n km/h. KÕt qu¶ tÝnh to¸n ®•îc thÓ hiÖn b¶ng sau: Dùa vµo biÓu ®å ®éng lùc h×nh 3.2.13 vµ 3.2.14 sæ tay thiÕt kÕ ®•êng «t« ta tiÕn hµnh tÝnh to¸n ®•îc cho b¶ng: Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 16
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng (B¶ng 2.3.1) Xe t¶i trôc Xe t¶i trôc Xe t¶i trôc Lo¹i xe Xe con 6.5T (2trôc) 8.5T (2trôc) 10T (2trôc) Vtt km/h 40 40 40 40 F 0,02 0,02 0,02 0,02 D 0,13 0,08 0,07 0,09 imax(%) 11 6 5 7 2.2 TÝnh ®é dèc däc lín nhÊt theo ®iÒu kiÖn søc kÐo nhá h¬n søc b¸m. Trong tr•êng hîp nµy ta tÝnh to¸n cho c¸c xe trong thµnh phÇn xe G P ib D' f và D' K . w max G G KF(V2 Vg2 ) Trong ®ã: P : søc c¶n kh«ng khÝ P w W 13 V: tèc ®é thiÕt kÕ km/h, V = 40km/h Vg: vËn tèc giã khi thiÕt kÕ lÊy Vg = 0(m/s) F: DiÖn tÝch c¶n giã cña xe 0,8.B.H(m2) K: HÖ sè c¶n kh«ng khÝ; trang 15 trong thiÕt kÕ ®•êng 1: (B¶ng 2.2.2) Lo¹i xe K F, m2 Xe con 0.025-0.035 1.5-2.6 Xe t¶i 0.06-0.07 3.0-6.0 : hÖ sè b¸m däc lÊy trong ®iÒu kiÖn bÊt lîi lµ mÆt ®•êng Èm •ít,bÈn lÊy = 0,3 GK: träng l•îng trôc chñ ®éng (kg). Gk= (0,5 – 0,55) G ®èi víi xe con Gk =(0,65-0,7) G ®èi víi xe t¶i G: träng l•îng toµn bé xe (kg). Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 17
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng (B¶ng 2.2.3) Xe t¶i trôc Xe t¶i trôc Xe t¶i trôc Xe con 6T(2trôc) 8,5T(2trôc) 10T(2trôc) K 0,03 0,05 0,06 0,07 F 2,6 3 5 6 V 40 40 40 40 0,3 0,3 0,3 0,3 Pw 9,60 18,46 36,92 51,69 Gk 937 6201 9633 G 1875 9540 14820 D' 0,14 0,19 0,19 F 0,02 0,02 0,02 0,02 i'max 12% 17% 17% VËy tõ c¸c b¶ng trªn ta chän imax=min(imax)=5 %. Theo TCVN 4054-05 víi ®•êng IV, tèc ®é thiÕt kÕ V = 40km/h th× ta nªn chän theo b¶ng 16, imax = 0,08 Do khi thiÕt kÕ cÇn ph¶i c©n nh¾c ¶nh h•ëng gi÷a ®é dèc däc vµ khèi l•îng ®µo ®¾p ®Ó t¨ng thªm kh¶ n¨ng vËn hµnh cña xe, ta sö dông id = 8% víi chiÒu dµi tèi thiÓu ®æi dèc ®•îc quy ®Þnh trong quy tr×nh lµ 120m, tèi ®a lµ 500m. 3. TÝnh b¸n kÝnh tèi thiÓu ®•êng cong n»m khi cã siªu cao: 2 min V RSC 127(μ iSC) Trong ®ã: V: vËn tèc tÝnh to¸n V= 40km/h : hÖ sè lùc ngang trong tr•êng hîp khã kh¨n = 0,15 iSC: ®é dèc siªu cao imax = iSC = 0,04 2 min 40 R SC 66,31m 127(0,15 0,04) Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 18
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng 4. TÝnh b¸n kÝnh tèi thiÓu ®•êng cong n»m khi kh«ng cã siªu cao: 2 min V R0SC 127(μ in ) : hÖ sè ¸p lùc ngang khi kh«ng lµm siªu cao lÊy = 0,08 (hµnh kh¸ch kh«ng cã c¶m gi¸c khi ®i vµo ®•êng cong) in: ®é dèc ngang mÆt ®•êng dùa vµo tÝnh chÊt vËt liÖu gi¶ ®Þnh nh• ë bªn trªn lµ vËt liÖu bªt«ng nhùa in = 0,02 402 R min 210m 0SC 127(0,08 0,02) 4.1. TÝnh b¸n kÝnh tèi thiÓu ®•êng cong th«ng th•êng: 2 2 min V 40 R tt 104,99m 127( isc ) 127(0,08 0,04) : hÖ sè ¸p lùc ngang khi kh«ng lµm siªu cao lÊy = 0,08 (hµnh kh¸ch kh«ng cã c¶m gi¸c khi ®i vµo ®•êng cong) isc = 0,04 5. TÝnh b¸n kÝnh tèi thiÓu th«ng th•êng: Thay ®æi vµ iSC ®ång thêi sö dông c«ng thøc. V 2 R 127(μ iSC ) B¸n kÝnh th•êng sö dông (B¶ng 2.2.4) R(m) isc% =0.15 0.14 0.13 0.12 0.11 0.10 0.09 0.08 6% 59,99 62,99 66,31 69,99 74,11 78,74 83,99 89,99 5% 62,99 66,31 69,99 74,11 78,74 83,99 89,99 96,91 4% 66,31 69,99 74,11 78,74 83,99 89,99 96,91 104,99 3% 69,99 74,11 78,74 83,99 89,99 96,91 104,99 114,53 2% 74,11 78,74 83,99 89,99 96,91 104,99 114,53 125,98 Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 19
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng 6. TÝnh b¸n kÝnh tèi thiÓu ®Ó ®¶m b¶o tÇm nh×n ban ®ªm: b.đ 30.S1 Rmin Trong ®ã : S1: tÇm nh×n 1 chiÒu, ta chän theo ®•êng cÊp IV, ®Þa h×nh miÒn Nói TCVN4054-05: S1=40 m : gãc më pha ®Ìn ban ®ªm = 2o b.đ 30.40 Rmin 600m 2 Khi R < 600(m) th× kh¾c phôc b»ng c¸ch chiÕu s¸ng hoÆc lµm biÓn b¸o dïng s¬n ph¶n quang cho l¸i xe biÕt. 7. §é më réng phÇn xe ch¹y trªn ®•êng cong n»m E: Khi xe ch¹y ®•êng cong n»m trôc xe cè ®Þnh lu«n lu«n h•íng t©m, cßn b¸nh tr•íc hîp víi trôc xe mét gãc nªn xe yªu cÇu khi chuyÓn ®éng trong ®•êng cong cÇn cã mét chiÒu réng lín h¬n ®•êng th¼ng. Ta tÝnh cho khæ xe dµi nhÊt trong thµnh phÇn xe, dßng xe cã Lxe : 12.0 (m) L2 0,1V §•êng cã 2 lµn xe §é më réng E tÝnh nh• sau: E A R R Trong ®ã: LA: lµ kho¶ng c¸ch tõ mòi xe ®Õn trôc sau cïng cña xe R: b¸n kÝnh ®•êng cong n»m V: lµ vËn tèc tÝnh to¸n Theo quy ®Þnh trong TCVN 4054-05, khi b¸n kÝnh ®•êng cong n»m 250m th× ph¶i më réng phÇn xe ch¹y, phÇn xe ch¹y ph¶i më réng theo quy ®Þnh trong b¶ng 3-8 (TK§« t« T1-T53). Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 20
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng ( B¶ng 2.2.5) Kho¶ng c¸ch B¸n kÝnh ®•êng cong n»m, R (m) tõ trôc sau cña xe ®Õn ®Çu 250 200 200 150 150 100 100 75 75 50 mòi xe ( m ) 5 0,4 0,6 0,8 1 1,2 8 0,6 0,7 0,9 1,2 1,5 8. ChiÒu dµi ®o¹n vuèt nèi siªu cao isc i n () B Lsc = 2ip Trong ®ã Lsc: ChiÒu dµi ®o¹n nèi siªu cao . isc : §é dèc siªu cao. in : §é dèc ngang mÆt, in= 0,02 0,06 B : BÒ réng mÆt ®•êng phÇn xe ch¹y (gåm c¶ lÒ gia cè) B = 5,5m. : §é më réng phÇn xe ch¹y trong ®•êng cong. X¸c ®Þnh trong b¶ng 2.2.5 iph: ®é dèc phô thªm mÐp ngoµi lÊy iph = 1% ¸p dông trªn ®•êng cÊp 20 vµ cÊp 40 , víi c¸c cÊp ®•êng kh¸c cßn l¹i lµ iph= 0,5% (theo tiªu chuÈn n•íc ta quy ®Þnh).(4.16) ( Trong s¸ch thiÕt kÕ ®•êng tËp 1 T42) Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 21
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng ChiÒu dµi ®o¹n vuèt nèi siªu cao(B¶ng 2.2.6) R (m) 65 75 75 100 100 600 >600 tt i 0.06 0,05 0.04 0,03 0.02 Kh«ng sc cÇn thiÕt Lsc (m) 28,8 25,2 21.6 18 12,4 Ltc (m) 35 30 25 20 12 kÕ siªu Lmax (m) 35 25 15 cao §o¹n th¼ng chªm §o¹n th¼ng chªm gi÷a 2 ®o¹n ®•êng cong n»m ng•îc chiÒu theo TCVN 4054- 05 ph¶i ®¶m b¶o ®ñ ®Ó bè trÝ ®o¹n nèi siªu cao. L1 L2 L ≥ max 2 TÝnh ®o¹n th¼ng chªm (B¶ng 2.2.7) Rtt(m) 65 75 75 100 100 600 Rtt(m) 65 75 42 39,5 35 75 100 39,5 37 32,5 100 600 35 32,5 28 9. X¸c ®Þnh b¸n kÝnh tèi thiÓu ®•êng cong ®øng: 9.1. B¸n kÝnh ®•êng cong ®øng låi tèi thiÓu: B¸n kÝnh tèi thiÓu ®•îc tÝnh víi ®iÒu kiÖn ®¶m b¶o tÇm nh×n 1 chiÒu S2 R 1 2d1 d1: chiÒu cao m¾t ng•êi l¸i xe so víi mÆt ®•êng, d1 = 1,2m S1: TÇm nh×n 1 chiÒu; S1 =40m Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 22
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng 402 R lôi 666,67(m) min 2.1,2 9.2. B¸n kÝnh ®•êng cong ®øng lâm tèi thiÓu: §•îc tÝnh 2 ®iÒu kiÖn. - Theo ®iÒu kiÖn gi¸ trÞ v•ît t¶i cho phÐp cña lß xo nhÝp xe vµ kh«ng g©y c¶m gi¸c khã chÞu cho hµnh kh¸c. V 2 402 Rlom 246,15(m) min 6,5 6,5 - Theo ®iÒu kiÖn ®¶m b¶o tÇm nh×n ban ®ªm 2 2 lôi S1 40 Rmin o 400,81(m) 2(hd S1.sin d ) 2(0,6 40.sin2 ) Trong ®ã: h®: chiÒu cao ®Ìn pha h® = 0,6m : gãc ch¾n cña ®Ìn pha = 2o (Ghi chó: hiÖn nay gãc më cña ®Ìn pha rÊt lín => sè liÖu tÝnh to¸n chØ lµ tèi thiÓu giíi h¹n cuèi cïng) 10.TÝnh bÒ réng lµn xe: 10.1 TÝnh bÒ réng phÇn xe ch¹y B: Khi tÝnh bÒ réng phÇn xe ch¹y ta tÝnh theo s¬ ®å xÕp xe nh• h×nh vÏ trong c¶ ba tr•êng hîp theo c«ng thøc sau: b c B = x y 2 Trong ®ã: b: chiÒu réng phñ b× (m) c: cù ly 2 b¸nh xe (m) x: cù ly tõ s•ên thïng xe ®Õn lµn xe bªn c¹nh ng•îc chiÒu x = 0,5 + 0,005V y: kho¶ng c¸ch tõ gi÷a vÖt b¸nh xe ®Õn mÐp phÇn xe ch¹y y = 0,5 + 0,005V Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 23
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng V: tèc ®é xe ch¹y víi ®iÒu kiÖn b×nh th•êng (km/h) TÝnh to¸n ®•îc tiÕn hµnh theo s¬ ®å xÕp xe cho 2 xe t¶i ch¹y ng•îc chiÒu Xe t¶i cã bÒ réng phñ b× lµ 2,5m b1 = b2 = 2,5m c1 = c2 = 1,96m Xe t¶i ®¹t tèc ®é 60km/h x = 0,5 + 0,005 . 40 = 0,7(m) y = 0,5 + 0,005 . 40 = 0,7(m) VËy trong ®iÒu kiÖn b×nh th•êng cè ®Þnh xe ch•a ch¹y ( bÒ réng tÜnh ) ta cã: 2,5 1,96 b1 = b2 = 0,7 0,7 3,63(m) 2 VËy tr•êng hîp nµy bÒ réng phÇn xe ch¹y lµ:( bÒ réng ®éng ) B =b1 + b2 = 3,63 x 2 = 7,26 (m) TÝnh to¸n cho tr•êng hîp xe con ®i ng•îc chiÒu xe t¶i Xe con cã chiÒu réng phñ b× 1,8m b1=1,8 m c1=1,3 m Xe t¶i cã chiÒu réng phñ b× 2,5m Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 24
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng b2=2,5m c2=1,96m bc 2,5 1,3 Víi xe con : B = x+y+ 21=0,7+0,7+ =3,3 (m) 1 2 2 Víi xe t¶i : B2=x+y+b2=0,7+0,7+2,5= 3,9(m) VËy tr•êng hîp nµy bÒ réng phÇn xe ch¹y lµ: B=B1+ B2= 3,3 + 3,9=7,2 (m) TÝnh to¸n cho tr•êng hîp xe con v•ît xe t¶i 2 xe ®i cïng chiÒu (víi vËn tèc xe con Vc= Vxt+ 20) Xe con cã chiÒu réng phñ b× 1,8m b1=1,8 m c1=1,3 m Xe t¶i cã chiÒu réng phñ b× 2,5m b2=2,5m c2=1,96m Víi xe con : B1= x+y+ =0,7+0,7+ =3,3 (m) Víi xe t¶i : B2=x+y+b2=0,7+0,7+2,5= 3,9(m) VËy tr•êng hîp nµy bÒ réng phÇn xe ch¹y lµ: B=B1+ B2= 3,3 + 3,9=7,2 (m) 10.2. BÒ réng lÒ ®•êng tèi thiÓu (BlÒ): Theo TCVN 4054-05 víi ®•êng cÊp IV ®Þa h×nh nói bÒ réng lÒ ®•êng lµ 2x1(m). 10.3. BÒ réng nÒn ®•êng tèi thiÓu (Bn). BÒ réng nÒn ®•êng = bÒ réng phÇn xe ch¹y + bÒ réng lÒ ®•êng BnÒn = 7,2 + ( 2 x 1 ) = 9,2(m) Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 25
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng 11. TÝnh sè lµn xe cÇn thiÕt: Sè lµn xe cÇn thiÕt theo TCVN 4054-05 ®•îc tÝnh theo c«ng thøc: N gcd n lxe z.Nlth Trong ®ã: nlxe: lµ sè lµn xe yªu cÇu, ®•îc lÊy trßn theo qui tr×nh N gc®: lµ l•u l•îng xe thiÕt kÕ giê cao ®iÓm ®•îc tÝnh ®¬n gi¶n theo c«ng thøc sau: N gc® = (0,10 0,12) . Ntbn® (xe q®/h) Theo tÝnh to¸n ë trªn th× ë n¨m thø 15: Ntbn® =2957 (xe con q®/ng®) => N gc® = 296 355 xe q®/ngµy ®ªm Nlth :N¨ng lùc th«ng hµnh thùc tÕ. Tr•êng hîp kh«ng cã d¶i ph©n c¸ch vµ « t« ch¹y chung víi xe th« s¬ Nlth = 1000(xe q®/h) Z lµ hÖ sè sö dông n¨ng lùc th«ng hµnh ®•îc lÊy b»ng 0,85 víi ®•êng ®åi nói víi vËn tèc Vtk =40 km/h ®•êng cÊp VI 355 VËy n = 0,42 lxe 0,85.1000 VËy gi¸ trÞ ta chän sè lµn xe nlxe=1 * §é dèc ngang Ta dù ®Þnh lµm mÆt ®•êng BTN, theo quy tr×nh 4054-05 ta lÊy ®é dèc ngang lµ 2% PhÇn lÒ ®•êng gia cè lÊy chiÒu réng 1,5m, dèc ngang 2%. PhÇn lÒ ®Êt (kh«ng gia cè) lÊy chiÒu réng 0,5m, dèc ngang 6%.  Ta cã b¶ng tæng hîp c¸c chØ tiªu kü thuËt nh• sau: (Trang bªn) Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 26
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng B¶ng tæng hîp c¸c chØ tiªu kü thuËt (B¶ng 2.2.8) Theo The tiªu Chän Sè TT C¸c chØ tiªu kü thËt §¬n vÞ tÝnh to¸n chuÈn ThiÕt kÕ 1 CÊp h¹ng ®•êng IV IV 2 VËn tèc thiÕt KÕ km/h 40 40 3 BÒ réng 1 lµn xe m 3,63 2,75 2,75 4 BÒ réng mÆt ®•êng m 7,2 5,5 5,5 5 BÒ réng nÒn ®•êng m 9,2 7,5 7,5 6 Sè lµn xe lµn 0.42 2 2 7 B¸n kÝnh ®•êng cong n»m tèi m 66,31 60 67 thiÓu giíi h¹n 8 B¸n kÝnh ®•êng cong n»m tèi m 104,99 125 125 thiÓu th«ng th•êng 9 B¸n kÝnh ®•êng cong n»m tèi m 210 600 600 thiÓu kh«ng siªu cao 10 TÇm nh×n 1 chiÒu m 38,75 40 40 11 TÇm nh×n 2 chiÒu m 67,5 80 80 12 TÇm nh×n v•ît xe m 167,89 200 200 13 B¸n kÝnh ®•êng cong ®øng lâm m 246,15 450 450 min 14 B¸n kÝnh ®•êng con ®øng låi m 666,67 700 700 min 14 §é dèc däc lín nhÊt ‰ 80 80 Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 27
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng 15 §é dèc ngang mÆt ®•êng ‰ 20 20 16 §é dèc ngang lÒ ®•êng ‰ 60 60 IV.KÕt luËn: Sau khi tÝnh to¸n vµ ®¸nh gi¸ ta sÏ lÊy kÕt qu¶ cña b¶ng lµm c¬ së ®Ó tÝnh to¸n cho nh÷ng phÇn tiÕp theo. Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 28
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng Ch•¬ng 3: néi dung ThiÕt kÕ tuyÕn trªn b×nh ®å I.V¹ch ph•¬ng ¸n tuyÕn trªn b×nh ®å: 1. Tµi liÖu thiÕt kÕ: - B¶n ®å ®Þa h×nh tØ lÖ 1:10000 cã ΔH=5m - §o¹n tuyÕn thiÕt kÕ n»m gi÷a 2 ®iÓm A3 – B3 thuéc thÞ x· Phó Thä,tØnh Phó Thä 2. §i tuyÕn: Dùa vµo d¹ng ®Þa h×nh cña tuyÕn A3- B3 ta nhËn thÊy sÏ ph¶i sö dông 2 kiÓu ®Þnh tuyÕn c¬ b¶n lµ kiÓu gß bã vµ kiÓu ®•êng dÉn h•íng tuyÕn ®Ó tiÕn hµnh v¹ch tuyÕn. §èi víi ®o¹n dèc, ta ®i tuyÕn theo b•íc Compa. H 1 . (cm) itt itt= (imax- ip)= 8%-1%=7% ip: lµ dèc däc dù tr÷, víi Vtk=40 km/h th× i p=1% B¶ng tÝnh b•íc compa: B¶ng 3.1.1 tt Itt (%) ΔH(m) λ(cm) 1 7 5 10000 0,714 + Dùa vµo c¸ch ®i tuyÕn nh• trªn, kÕt hîp c¸c tiªu chuÈn kü thuËt ®· tÝnh to¸n vµ chän lùa ta cã thÓ v¹ch ®•îc 2 ph•¬ng ¸n tuyÕn sau: Ph•¬ng ¸n I: Ph•¬ng ¸n nµy v•ît ®Ìo , sau ®ã ®i tuyÕn hoµn toµn dèc, sö dông c¸c ®•êng cong n»m víi b¸n kÝnh nhá, chiÒu dµi toµn tuyÕn lµ 3937.11m , chñ yÕu ®i theo s•ên dèc phÝa bªn ph¶i ®•êng ph©n thuû theo h•íng T©y- §«ng Ph•¬ng ¸n II: Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 29
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng Ph•¬ng ¸n nµy ®i trªn s•ên dèc tho¶i b¸m theo ®Þa h×nh bªn tr¸i tuyÕn ®•êng theo h•íng T©y-§«ng, phÇn ®Çu tuyÕn n»m gÇn chç suèi ,v•ît ®Ìo vµ ®i xuèng s•ên nói. Do ®Æc ®iÓm ®i tuyÕn cña ph•¬ng ¸n nµy ®i chñ yÕu trªn ®•êng ph©n thuû nªn kh«ng quan t©m nhiÒu ®Õn hÖ thèng tho¸t n•íc, sö dông ®•êng cong n»m lín ®¶m b¶o cho xe ch¹y an toµn, thuËn lîi. Nh•ng tuyÕn cã chiÒu dµi ng¾n h¬n tuyÕn cña ph•¬ng ¸n 1 lµ: 3789.53m So s¸nh s¬ bé c¸c ph•¬ng ¸n tuyÕn. B¶ng so s¸nh s¬ bé c¸c ph•¬ng ¸n tuyÕn. B¶ng 3.1.2 Ph•¬ng ¸n ChØ tiªu so s¸nh I II ChiÒu dµi tuyÕn (m) 3937.11 3789.53 Sè ®•êng cong n»m 5 6 Sè ®•êng cong cã Rmin 250 150 Sè c«ng tr×nh cèng 8 8 B¶ng trªn thÓ hiÖn c¸c yÕu tè dïng ®Ó so s¸nh lùa chän ph•¬ng ¸n tuyÕn. II. ThiÕt kÕ tuyÕn: 1. C¾m cäc tim ®•êng C¸c cäc ®iÓm ®Çu, cuèi (A3, B3), cäc lý tr×nh (H1,2 , K1,2), cäc cèng (C1,2 ), cäc ®Þa h×nh, cäc ®êng cong (T§,TC,P), Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 30
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng 2. C¾m cäc ®•êng cong n»m: § T§ TC C¸c yÕu tè cña ®•êng cong n»m: T=R.(tgα/2) 0. .R K rad .R 180 R 1 Cos / 2 P R R Cos / 2 Cos / 2 D = 2T-K Trong ®ã: T: chiÒu dµi tiÕp tuyÕn P: ph©n cù αo: gãc ngoÆt K: chiÒu dµi ®•êng cong R: b¸n kÝnh ®•êng cong ThiÕt kÕ c¸c ph•¬ng ¸n tuyÕn chän & c¾m cäc c¸c ph•¬ng ¸n xem ë b×nh ®å thiÕt kÕ c¬ së 2 tuyÕn. Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 31
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng B¶ng yÕu tè cong ph•¬ng ¸n I B¶ng yÕu tè cong ph•¬ng ¸n II Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 32
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng Ch•¬ng 4: TÝnh to¸n thñy v¨n Vµ X¸c ®Þnh khÈu §é cèng I. TÝnh to¸n thñy v¨n: ThiÕt kÕ c«ng tr×nh tho¸t n•íc nh»m tr¸nh n•íc trµn, n•íc ngËp trªn ®•êng g©y xãi mßn mÆt ®•êng, thiÕt kÕ tho¸t n•íc cßn nh»m b¶o vÖ sù æn ®Þnh cña nÒn ®•êng tr¸nh ®•êng tr¬n •ít, g©y bÊt lîi cho xe ch¹y. Khi thiÕt kÕ ph¶i x¸c ®Þnh ®•îc vÞ trÝ ®Æt, l•u l•îng n•íc ch¶y qua c«ng tr×nh, tõ ®ã chän khÈu ®é, chiÒu dµi cho thÝch hîp. L•u l•îng nµy phô thuéc vµo ®Þa h×nh n¬i tuyÕn ®i qua. Tõ ®iÒu kiªn tÝnh to¸n thñy v¨n ta x¸c ®Þnh khÈu ®é cèng lµ mét trong nh÷ng ®iÒu kiÖn thiÕt kÕ ®•êng ®á. 1.Khoanh l•u vùc - X¸c ®Þnh vÞ trÝ lý tr×nh cÇn lµm c«ng t¸c tho¸t n•íc . - V¹ch ®•êng ph©n thuû vµ tô thuû ®Ó ph©n chia l•u vùc ®æ vÒ c«ng tr×nh . - Nèi c¸c ®•êng ph©n thuû vµ tô thuû dÓ ph©n chia l•u vùc c«ng tr×nh . - X¸c ®Þnh diÖn tÝch l•u vùc . - Víi l•u l•îng nhá th× dån cèng vÒ bªn c¹nh b»ng kªnh tho¸t n•íc hoÆc dïng cèng cÊu t¹o 0,75m,trªn r·nh däc cã chiÒu dµi tõ 500m nªn bè trÝ mét cèng cÊu t¹o. 2.TÝnh to¸n thñy v¨n Khu vùc mµ tuyÕn ®i qua thÞ x· Phó Thä, tØnh Phó Thä, thuéc vïng VI (C¸c l•u vùc b¾t nguån trªn d·y nói cao råi ®æ ra s«ng CÇu - Phô lôc 12 – TK §•êng « t« tËp 3). C¨n cø vµo tiªu chuÈn kü thuËt cña tuyÕn ®•êng víi Vtt=60km/h ta ®· x¸c ®Þnh ®•îc tÇn xuÊt lò tÝnh to¸n cho cÇu nhá, cèng lµ P= 4% b¶ng 30 (TCVN4054- 05) tra b¶ng phô lôc 15 (TK ®•êng « t« tËp 3/ 257) cã l•u l•¬ng m•a H4%= 344 mm. Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 33
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng Dùa vµo b×nh ®å tuyÕn ta tiÕn hµnh khoanh l•u vùc cho tõng vÞ trÝ cèng sö dông r·nh biªn tho¸t n•íc vÒ vÞ trÝ cèng (diÖn tÝch l•u vùc ®•îc thÓ hiÖn trªn b×nh ®å). TÝnh to¸n theo Tiªu chuÈn 22 TCN 220-95. C«ng thøc tÝnh l•u l•îng thiÕt kÕ lín nhÊt theo tÇn suÊt xuÊt hiÖn cña lò theo cã d¹ng sau: QP% =. Ap. . Hp. . F Trong ®ã: - F: DiÖn tÝch l•u vùc ( km2) - Ap: Module dßng ch¶y ®Ønh lò (X¸c ®Þnh theo phô lôc 3/ Sæ tay TK ®•êng « t« T2) øng víi tÇn suÊt thiÕt kÕ trong ®iÒu kiÖn ch•a xÐt ®Õn ¶nh h•ëng cña ao hå, phô thuéc vµo ls, ts vµ vïng m•a. - HP: L•u l•îng m•a ngµy øng vãi tÇn suÊt lò thiÕt kÕ p% - : HÖ sè dßng ch¶y lò (x¸c ®Þnh theo b¶ng 9- 6/TK ®•êng « t« tËp 3/175 hoÆc phô lôc 6/ Sæ tay TK ®•êng « t« T2), phô thuéc vµo lo¹i ®Êt, diÖn tÝch l•u vùc, l•îng m•a. - : HÖ sè triÕt gi¶m do hå ao vµ ®Çm lÇy (b¶ng 9-5 s¸ch TK ®•êng «t« tËp 3 hoÆc b¶ng 7.2.6/ Sæ tay TK ®•êng « t« T2) = 0,75 víi tû lÖ ao hå chiÕm 10%, víi ®Þa h×nh phÇn nöa phÇn trªn l•u vùc. - ts: Thêi gian tËp trung n•íc s•ên dèc l•u vùc phô thuéc vµo ®Æc tr•ng ®Þa m¹o thuû v¨n sd - bsd : ChiÒu dµi trung b×nh s•ên dèc l•u vùc (m) - mls : HÖ sè nh¸m lßng suèi (m=11) ta lÊy trong b¶ng (9-3) víi ®Þa h×nh s«ng t•¬ng ®èi thuËn lîi, b»ng ph¼ng. - isd: §é dèc lßng suèi ( ) - ls: §Æc tr•ng ®Þa m¹o lßng suèi 1000.L ls = 1/31/ 4 1/ 4 mls. I ls .( . H 0 ) F P 0 Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 34
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng 0,6 bsd sd 0,3 0,4 I .m .( H 0 ) sd sd p 0 - bsd: chiÒu dµi trung b×nh cña s•ên dèc l•u vùc F bsd 1,8( li L) Trong ®ã: l chØ tÝnh c¸c suèi cã chiÒu dµi > 0,75 chiÒu réng trung b×nh cña l•u vùc. Víi l•u vùc cã hai m¸i dèc B = F/2L Víi l•u vùc cã mét m¸i dèc B = F/L L: lµ tæng chiÒu dµi suèi chÝnh (km) (c¸c trÞ sè tra b¶ng ®Òu lÊy trong "ThiÕt kÕ ®•êng «t« - C«ng tr×nh v•ît s«ng, TËp 3 - NguyÔn Xu©n Trôc NXB gi¸,o dôc 1998". Isd : §é dèc lßng suèi (%0). li : ChiÒu dµi suèi nh¸nh Sau khi x¸c ®Þnh ®•îc tÊt c¶ c¸c hÖ sè trªn (xem thªm phô lôc 4), thay vµo c«ng thøc Q, x¸c ®Þnh ®•îc l•u l•îng Qmax. Chän hÖ sè nh¸m msd=0,15 B¶ng 4.1.1: TÝnh to¸n thñy v¨n - l•u l•îng c¸c cèng Ph•¬ng ¸n tuyÕn 1: ls tsd Ap Q4% sst Cèng F(km2) L(km) Ils Isd 1 C1 0.025 0.27 0.044 0.03 0.95 12.35 98 0.076 0.764 2 C2 0.031 0.219 0.049 0.06 0.95 9.15 82 0.079 0.984 3 C3 0.031 0.248 0.026 0.04 0.95 12.81 99 0.076 0.947 4 C4 0.080 0.184 0.065 0.05 0.95 5.53 44 0.091 2.925 5 C5 0.083 0.284 0.091 0.07 0.95 6.6 62 0.089 2.968 6 C6 0.042 0.353 0.034 0.03 0.95 15.45 127 0.072 1.215 7 C7 0.037 0.202 0.065 0.04 0.95 7.35 73 0.085 1.264 8 C8 0.061 0.228 0.06 0.05 0.95 7.3 73 0.085 2.084 Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 35
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng Ph•¬ng ¸n tuyÕn 2: sst Cèng F(km2) L(km) Ils Isd ls tsd Ap Q4% 1 C1 0.097 0.122 0.057 0.05 0.95 11.2 90 0.076 2.962 2 C3 0.372 0.526 0.071 0.07 0.95 4.67 37 0.109 12.856 3 C4 0.114 0.391 0.066 0.06 0.95 8.42 79 0.083 2.136 4 C5 0.806 1.049 0.041 0.05 0.95 3.89 30 0.109 24.235 5 C8 0.045 0.205 0.06 0.05 0.95 7,41 74 0.087 1.573 II. Lùa chän khÈu ®é cèng * Lùa chän cèng ta dùa trªn c¸c nguyªn t¾c sau: - Ph¶i dùa vµo l•u l•îng Qtt vµ Q kh¶ n¨ng tho¸t n•íc cña cèng. - Xem xÐt yÕu tè m«i tr•êng, ®¶m b¶o kh«ng ®Ó xÈy ra hiÖn t•îng trµn ngËp ph¸ ho¹i m«i tr•êng - §¶m b¶o thi c«ng dÔ dµng chän khÈu ®é cèng t•¬ng ®èi gièng nhau trªn mét ®o¹n tuyÕn. Chän tÊt c¶ c¸c cèng lµ cèng trßn BTCT kh«ng ¸p cã miÖng lo¹i th•êng - TÝnh to¸n cao ®é khèng chÕ nÒn ®•êng: Hn= max - Khèng chÕ n•íc d©ng H1 - Khèng chÕ chÞu lùc H2 - Khèng chÕ thiÕt kÕ kÕt cÊu ¸o ®•êng H3 H1= Hd + 0,5 (Hd = Cao ®é ®¸y cèng +hd) H2= Cao ®é ®Ønh cèng +0,5 H3=H® + (0,3-0,5) +hm® (H®= Cao ®é ®¸y + ) Sau khi tÝnh to¸n ®•îc l•u l•îng cña tõng cèng tra theo phô lôc 16 - ThiÕt kÕ ®•êng «t« T3- GSTS KH NguyÔn Xu©n Trôc- NXB GD 1998. vµ chän cèng theo b¶ng d•íi ®©y: Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 36
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng B¶ng 4.2.1: Chän khÈu ®é c¸c cèng Ph•¬ng ¸n tuyÕn 1: V ChÕ §é Sè D H Stt Cèng Lý Tr×nh Lo¹i Cèng Q2.% cöa Ch¶y L•îng (m) (m) ra 1 C1 Km0+503.67 Trßn lo¹i 1 Ko ¸p 0.764 1 1.0 0.73 1.89 2 C2 Km0+903.13 Trßn lo¹i 1 Ko ¸p 0.984 1 1.0 0.58 2.12 3 C3 Km1+317.91 Trßn lo¹i 1 Ko ¸p 0.947 1 1.0 0.68 2.11 4 C4 Km1+614.39 Trßn lo¹i 1 Ko ¸p 2.925 2 1.25 0.89 2.24 5 C5 Km2+117.95 Trßn lo¹i 1 Ko ¸p 2.968 2 1.25 0.89 2.25 6 C6 Km2+612.97 Trßn lo¹i 1 Ko ¸p 1.215 1 1.25 0.94 2.34 7 C7 Km3+30.84 Trßn lo¹i 1 Ko ¸p 1.264 1 1.25 0.94 2.35 8 C8 Km3+764.22 Trßn lo¹i 1 Ko ¸p 2.084 2 1.0 0.90 2.14 Cao ®é khèng chÕ Cao ®é Cao ®é Stt Cèng H H H H TN ®¸y cèng 1 2 3 n 1 C1 50 49.80 51.03 51.5 51.31 51.5 2 C2 39.98 39.78 40.86 41.48 41.29 41.48 3 C3 49,26 49,06 50.24 50.76 50.57 50.76 4 C4 45.33 45.13 46.52 47.08 46.89 47.08 5 C5 46.04 45.84 47.23 47.79 47.6 47.79 6 C6 59.45 59.25 60.69 61.2 61.01 61.2 7 C7 58.98 58.78 60.22 60.73 60.54 60.73 8 C8 57.93 57.19 58.59 58.89 58.7 58.89 Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 37
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng Ph•¬ng ¸n tuyÕn 2: V ChÕ §é Sè D H STT Cèng Lý Tr×nh Lo¹i Cèng Q4% cöa Ch¶y L•îng (m) (m) ra 1 C1 Km3+613.79 Trßn Lo¹i1 Ko ¸p 2.962 1 1.25 1.03 2.24 2 C3 Km2+42.54 Trßn vu«ng Ko ¸p 12.856 2 2 1.81 3.20 3 C4 Km1+732.85 Trßn Lo¹i1 Ko ¸p 2.136 1 1.0 0.78 2.30 4 C5 Km1+503.43 Trßn vu«ng Ko ¸p 24.235 2 3 2.34 3.79 5 C8 Km0+388.67 Trßn Lo¹i1 Ko ¸p 1.573 1 1 0.68 2.13 Cao ®é khèng chÕ Cao ®é Cao ®é Stt Cèng TN ®¸y cèng H1 H2 H3 Hn 1 C1 30.58 30.38 31.91 32.33 32.14 32.33 2 C2 25.06 24.86 27.17 27.56 27.37 27.56 3 C3 28.95 28.75 30.03 30.45 30.26 30.45 4 C4 27.46 27.26 30.1 30.96 30.77 30.96 5 C5 59.7 59.5 60.68 61.2 61.01 61.2 Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 38
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng Ch•¬ng 5: ThiÕt kÕ tr¾c däc & tr¾c ngang I. Nguyªn t¾c, c¬ së vµ sè liÖu thiÕt kÕ 1.Nguyªn t¾c §•êng ®á ®•îc thiÕt kÕ trªn c¸c nguyªn t¾c: + B¸m s¸t ®Þa h×nh. + N©ng cao ®iÒu kiÖn ch¹y xe. + Tho¶ m·n c¸c ®iÓm khèng chÕ vµ nhiÒu ®iÓm mong muèn, kÕt hîp hµi hoµ gi÷a B×nh ®å-Tr¾c däc-Tr¾c ngang. + Dùa vµo ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt vµ thuû v¨n cña khu vùc ph¹m vi ¶nh h•ëng cña ®Õn tuyÕn ®•êng ®i qua. 2. C¬ së thiÕt kÕ TCVN4054-05. B¶n ®å ®•êng ®ång møc tØ lÖ 1/10000, ΔH = 5m trªn ®ã thÓ hiÖn b×nh ®å tuyÕn. Tr¾c däc ®•êng ®en vµ c¸c sè liÖu kh¸c. 3. Sè liÖu thiÕt kÕ C¸c sè liÖu vÒ ®Þa chÊt thuû v¨n, ®Þa h×nh. C¸c ®iÓm khèng chÕ, ®iÓm mong muèn. Sè liÖu vÒ ®é dèc däc tèi thiÓu vµ tèi ®a. II.Tr×nh tù thiÕt kÕ Ph©n tr¾c däc tù nhiªn thµnh c¸c ®Æc tr•ng vÒ ®Þa h×nh th«ng qua ®é dèc s•ên dèc tù nhiªn ®Ó x¸c ®Þnh cao ®é ®µo ®¾p kinh tÕ. X¸c ®Þnh c¸c ®iÓm khèng chÕ trªn tr¾c däc: ®iÓm ®Çu tuyÕn, cuèi tuyÕn, vÞ trÝ cèng Phương án I: Cao độ khống chế bắt buộc tại các vị trí như điểm đầu tuyến A3 là + 35 m cuối tuyến B3 là+ 62,34 m . Tại vị trí cống 1 cao độ nền đường tối thiểu là +51,5 m. VÞ trÝ cèng 2 cao độ nền đường tối thiểu là +41,48 m. VÞ trÝ cèng 3 cao độ Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 39
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng nền đường tối thiểu là +50,76 m. VÞ trÝ cèng 4 cao độ nền đường tối thiểu là +47,08 m. VÞ trÝ cèng 5cao độ nền đường tối thiểu là +47,79 m. VÞ trÝ cèng 6 cao độ nền đường tối thiểu là +61,2m. VÞ trÝ cèng 7cao độ nền đường tối thiểu là +60,73 m. VÞ trÝ cèng 8 cao độ nền đường tối thiểu là +58.89m. Phương án 2: Cao độ khống chế bắt buộc tại các vị trí như điểm đầu tuyến A2 là + 35 m cuối tuyến B2 là+ 62,34 m . Tại vị trí cống 1 cao độ nền đường tối thiểu là +32,33 m. VÞ trÝ cèng 3 cao độ nền đường tối thiểu là +27,56 m. VÞ trÝ cèng 4 cao độ nền đường tối thiểu là +30,45 m, vÞ trÝ cèng 5 cao độ nền đường tối thiểu là +30,96 m. VÞ trÝ cèng 8 cao độ nền đường tối thiểu là +61,2 m. X¸c ®Þnh c¸c ®iÓm mong muèn trªn tr¾c däc: ®iÓm ®µo ®¾p kinh tÕ, cao ®é ®µo ®¾p ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn thi c«ng c¬ giíi, tr¾c ngang ch÷ L ThiÕt kÕ ®•êng ®á. III. ThiÕt kÕ ®•êng ®á Sau khi cã c¸c ®iÓm khèng chÕ (cao ®é ®iÓm ®Çu tuyÕn, cuèi tuyÕn, ®iÓm khèng chÕ qua cÇu cèng) vµ ®iÓm mong muèn, trªn ®•êng cao ®é tù nhiªn, tiÕn hµnh thiÕt kÕ ®•êng ®á. Sau khi thiÕt kÕ xong ®•êng ®á, tiÕn hµnh tÝnh to¸n c¸c cao ®é ®µo ®¾p, cao ®é thiÕt kÕ t¹i tÊt c¶ c¸c cäc. IV. Bè trÝ ®•êng cong ®øng Theo quy ph¹m, ®èi víi ®•êng cÊp IV, t¹i nh÷ng chç ®æi dèc trªn ®•êng ®á mµ hiÖu ®¹i sè gi÷a 2 ®é dèc 2% vµ ®é dèc däc thiÕt kÕ cÇn ®¶m b¶o tiÕn hµnh trong c¸c tr¾c ngang ®Æc tr•ng cÇn tho¸t n•íc ®•îc tèt, trong nÒn ®¾p nÕu chiÒu cao víi nÒn h<= 0,5 th× cÇn bè trÝ r·nh däc, trong tr¾c däc th× tr¾c däc cÇn ph¶i tiÕn hµnh bè trÝ ®•êng cong ®øng lµm cho ng•êi l¸i cã tÇm nh×n réng kh«ng bÞ che ch¾n bëi ®Þa h×nh ®æ dèc, kh«ng g©y ra c¶m gi¸c cã h¹i t©m lý ng•êi l¸i xe. Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 40
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng B¶n bè trÝ ®•êng cong ®øng xem thªm b¶n vÏ min B¸n kÝnh ®•êng cong ®øng lâm min Rl~om = 450m min B¸n kÝnh ®•êng cong ®øng låi min Rlåi = 700 m C¸c yÕu tè ®•êng cong ®øng ®•îc x¸c ®Þnh theo c¸c c«ng thøc sau: K = R (i1 - i2) (m) i i T = R 1 2 (m) 2 T 2 P = (m) 2R Trong ®ã: i (%): §é dèc däc (lªn dèc lÊy dÊu (+), xuèng dèc lÊy dÊu (-) K : ChiÒu dµi ®•êng cong (m) T : TiÕp tuyÕn ®•êng cong (m) P : Ph©n cù (m) V. ThiÕt kÕ tr¾c ngang & tÝnh khèi l•îng ®µo ®¾p C¸c nguyªn t¾c thiÕt kÕ mÆt c¾t ngang: Trong qu¸ tr×nh thiÕt kÕ b×nh ®å vµ tr¾c däc ph¶i ®¶m b¶o nh÷ng nguyªn t¾c cña viÖc thiÕt kÕ c¶nh quan ®•êng, tøc lµ ph¶i phèi hîp hµi hßa gi÷a b×nh ®å, tr¾c däc vµ tr¾c ngang. Ph¶i tÝnh to¸n thiÕt kÕ cô thÓ mÆt c¾t ngang cho tõng ®o¹n tuyÕn cã ®Þa h×nh kh¸c nhau. øng víi mçi sù thay ®æi cña ®Þa h×nh cã c¸c kÝch th•íc vµ c¸ch bè trÝ lÒ ®•êng, r·nh tho¸t n•íc, c«ng tr×nh phßng hé kh¸c nhau. * ChiÒu réng mÆt ®•êng B = 5.5(m). * ChiÒu réng lÒ ®•êng 2x1 = 2 (m). Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 41
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng * MÆt ®•êng bª t«ng ¸p phan cã ®é dèc ngang 2%, ®é dèc lÒ ®Êt lµ 6%. * M¸i dèc ta luy nÒn ®¾p 1:1,5. * M¸i dèc ta luy nÒn ®µo 1 : 1. * ë nh÷ng ®o¹n cã ®•êng cong, tïy thuéc vµo b¸n kÝnh ®•êng cong n»m mµ cã ®é më réng kh¸c nhau. * R·nh biªn thiÕt kÕ theo cÊu t¹o, s©u 0,4m, bÒ réng ®¸y: 0,4m. * ThiÕt kÕ tr¾c ngang ph¶i ®¶m b¶o æn ®Þnh m¸i dèc, x¸c ®Þnh c¸c ®o¹n tuyÕn cÇn cã c¸c gi¶i ph¸p ®Æc biÖt. Tr¾c ngang ®iÓn h×nh ®•îc thÓ hiÖn trªn b¶n vÏ. 2.TÝnh to¸n khèi l•îng ®µo ®¾p §Ó ®¬n gi¶n mµ vÉn ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c cÇn thiÕt ¸p dông ph•¬ng ph¸p sau: - Chia tuyÕn thµnh c¸c ®o¹n nhá víi c¸c ®iÓm chia lµ c¸c cäc ®Þa h×nh, cäc ®•êng cong, ®iÓm xuyªn, cäc H100, Km. - Trong c¸c ®o¹n ®ã gi¶ thiÕt mÆt ®Êt lµ b»ng ph¼ng, khèi l•îng ®µo hoÆc ®¾p nh• h×nh l¨ng trô. Vµ ta tÝnh ®•îc diÖn tÝch ®µo ®¾p theo c«ng thøc sau: i i+1 2 F®µo tb = (F ®µo + F ®µo )/2 (m ) i i+1 2 F®¾p tb = (F ®¾p + F ®¾p)/2 (m ) 3 V®µo = F®µo tb .Li-i+1 (m ) 3 V®¾p = F®¾p tb. Li-i+1 (m ) Sau khi tÝnh to¸n ta ®•îc diÖn tÝch nh• sau: 3 3 Ph•¬ng ¸n 1: S®µo=24226.09 m ; S®¾p =34162.27 m 3 3 Ph•¬ng ¸n 2: S®µo=24411.2 m ; S®¾p =35408 m TÝnh to¸n chi tiÕt ®•îc thÓ hiÖn trong phô lôc 2. Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 42
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng Ch•¬ng 6: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ¸o ®•êng I. yªu cÇu thiÕt kÕ ®èi víi kÕt cÊu ¸o ®•êng + ¸o ®•êng lµ c«ng tr×nh x©y dùng trªn nÒn ®•êng b»ng nhiÒu tÇng líp vËt liÖu cã c•êng ®é vµ ®é cøng ®ñ lín h¬n so víi nÒn ®•êng ®Ó phôc vô cho xe ch¹y, chÞu t¸c ®éng trùc tiÕp cña xe ch¹y vµ c¸c yÕu tè thiªn nhiªn (m•a, giã, biÕn ®æi nhiÖt ®é). Nh• vËy ®Ó ®¶m b¶o cho xe ch¹y an toµn, ªm thuËn, kinh tÕ vµ ®¹t ®•îc nh÷ng chØ tiªu khai th¸c-vËn doanh th× viÖc thiÕt kÕ vµ x©y dùng ¸o ®•êng ph¶i ®¹t ®•îc nh÷ng yªu cÇu c¬ b¶n sau: + ¸o ®•êng ph¶i cã ®ñ c•êng ®é chung tøc lµ trong qu¸ tr×nh khai th¸c, sö dông ¸o ®•êng kh«ng xuÊt hiÖn biÕn d¹ng th¼ng ®øng, biÕn d¹ng tr•ît, biÕn d¹ng co, d·n do chÞu kÐo uèn hoÆc do nhiÖt ®é. H¬n n÷a c•êng ®é ¸o ®•êng ph¶i Ýt thay ®æi theo thêi tiÕt khÝ hËu trong suèt thêi kú khai th¸c tøc lµ ph¶i æn ®Þnh c•êng ®é. + MÆt ®•êng ph¶i ®¶m b¶o ®•îc ®é b»ng ph¼ng nhÊt ®Þnh ®Ó gi¶m søc c¶n l¨n, gi¶m sãc khi xe ch¹y, do ®ã n©ng cao ®•îc tèc ®é xe ch¹y, gi¶m tiªu hao nhiªn liÖu vµ h¹ gi¸ thµnh vËn t¶i. + BÒ mÆt ¸o ®•êng ph¶i cã ®ñ ®é nh¸m cÇn thiÕt ®Ó n©ng cao hÖ sè b¸m gi÷a b¸nh xe vµ mÆt ®•êng ®Ó t¹o ®iÒu kiÖn tèt cho xe ch¹y an toµn, ªm thuËn víi tèc ®é cao. Yªu cÇu nµy phô thuéc chñ yÕu vµo viÖc chän líp trªn mÆt cña kÕt cÊu ¸o ®•êng. +MÆt ®•êng ph¶i cã søc chÞu bµo mßn tèt vµ Ýt sinh bôi do xe cé ph¸ ho¹i vµ d•íi t¸c dông cña khÝ hËu thêi tiÕt §ã lµ nh÷ng yªu cÇu c¬ b¶n cña kÕt cÊu ¸o ®•êng, tïy theo ®iÒu kiÖn thùc tÕ, ý nghÜa cña ®•êng mµ lùa chän kÕt cÊu ¸o ®•êng cho phï hîp ®Ó tháa m·n ë møc ®é kh¸c nhau nh÷ng yªu cÇu nãi trªn. Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 43
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng Quan ®iÓm khi thiÕt kÕ kÕt cÊu ¸o ®•êng lµ: + §¶m b¶o vÒ mÆt c¬ häc vµ kinh tÕ khi : - C¬ häc ph¶i ®¶m b¶o ®•îc c¸c th«ng s« an toµn cña xe ch¹y trªn ®•êng lµ tèt nhÊt - Kinh tÕ tuyÕn ®•êng víi kÕt cÊu æn ®Þnh gi¸ rÎ tho¶ m·n ®•îc chñ ®Çu t• yªu nh•ng vÉn gi÷ ®óng kü thuËt + Duy tu b¶o d•ìng dÔ dµng, thuËn tiÖn . + §¶m b¶o chÊt l•îng líp mÆt theo yªu cÇu vÒ mÆt chÊt l•îng khai th¸c sö dông yªu cÇu vÒ hÖ sè nh¸m, hao mßn vµ ®é b»ng ph¼ng ®Ó xe ch¹y an toµn, ªm thuËn, kinh tÕ. II.TÝnh to¸n kÕt cÊu ¸o ®•êng 1. C¸c th«ng sè tÝnh to¸n 1.1. Tham sè tÝnh to¸n cña nÒn ®•êng ®èi víi nÒn ®¾p vµ nÒn ®µo : §Êt n¬i tuyÕn ®•êng ®i qua thuéc lo¹i ®Êt ¸ sÐt, c¸c ®Æc tr•ng tÝnh to¸n nh• sau: 0 ®Êt nÒn thuéc lo¹i 1 (lu«n kh« gi¸o) cã: E0 = 44 Mpa, C = 0.031 (Mpa), = 12 , a= w =0.60 (®é Èm t•¬ng ®èi), líp ®¸y ¸o ®•êng yªu cÇu ®¹t K=0.98 wnh 1.2. T¶i träng tÝnh to¸n tiªu chuÈn: T¶i träng tÝnh to¸n tiªu chuÈn theo quy ®Þnh 22 TCN 211-06 ®èi víi kÕt cÊu ¸o ®•êng mÒm lµ trôc xe cã t¶i träng 100kN, cã ¸p lùc lµ 0.6 Mpa vµ t¸c dông trªn diÖn tÝch vÖt b¸nh xe cã ®•êng kÝnh 33 cm. 1.3. Tham sè tÝnh to¸n cña c¸c kÕt cÊu ¸o ®•êng thµnh phÇn h¹t : Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 44
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng B¶ng 6.2.6: B¶ng c¸c ®Æc tr•ng cña vËt liÖu kÕt cÊu ¸o ®•êng B¶ng 1.6.7 E (Mpa) TÝnh TÝnh TÝnh STT Tªn vËt liÖu Rn (Mpa) C (Mpa) (®é) kÐo uèn vâng tr•ît (100) (300) (600) 1 BTN chÆt h¹t mÞn 1800 420 300 2.8 2 BTN chÆt h¹t th« 1600 350 250 2.0 3 CÊp phèi ®¸ d¨m lo¹i I 300 300 300 4 §¸ d¨m tiªu chuÈn 250 250 250 5 C¸t ®¸ hçn ®én gia cè xi m¨ng 180 180 180 0.2 6 Sái cuéi 220 220 220 NÒn ®Êt §Êt ®åi 44 0.032 12 Tra trong TCN thiÕt kÕ ¸o ®•êng mÒm 22TCN 211-06 1.4. L•u l•îng xe tÝnh to¸n L•u l•îng xe tÝnh to¶n trong kÕt cÊu ¸o ®•êng mÒm lµ sè « t« ®•îc quy ®æi vÒ lo¹i « t« cã t¶i träng tÝnh to¸n tiªu chuÈn th«ng qua mÆt c¾t ngang cña ®•êng trong 1 ngµy ®ªm ë cuèi thêi kú khai th¸c (ë n¨m t•¬ng lai tÝnh to¸n): 15 n¨m kÓ tõ khi ®•a ®•êng vµo khai th¸c. Thµnh phÇn vµ l•u l•îng xe Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 45
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng Lo¹i xe Thµnh phÇn α (%) Xe con 33 xe t¶i trôc 6T 23 Xe t¶i trôc 8.5 T 32 Xe t¶i trôc 10T 12 Tû lÖ t¨ng tr•ëng xe hµng n¨m : q = 7% t-0 Quy luËt t¨ng xe hµng n¨m: Nt = N0 (1+q) Trong ®ã: q: hÖ sè t¨ng tr•ëng hµng n¨m Nt: l•u l•äng xe ch¹y n¨m thø t N0: l•u l•¬ng xe ch¹y ban ®Çu N15=1432(xe/ ngay N N 1432 N t 15 519(xe/ngµy ®ªm) 0 (1 q)t (1 q)15 (1 0.07)15 B¶ng 6.2.1: L•u l•îng xe cña c¸c n¨m tÝnh to¸n T¶i nhÑ trôc T¶i trung T¶i nÆng Lo¹i xe Xe con 6.5 T trôc 8.5T trôc 10T TphÇn % N¨m 33% 23% 32% 12% (1+q)t 1 1.07 183 128 178 67 2 1.14 196 137 190 71 3 1.23 210 146 203 76 4 1.31 224 156 218 82 5 1.40 240 167 233 87 6 1.50 257 179 249 93 7 1.61 275 192 267 100 8 1.72 294 205 285 107 9 1.84 315 219 305 114 Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 46
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng 10 1.97 337 235 327 123 11 2.10 361 251 350 131 12 2.25 386 269 374 140 13 2.41 413 288 400 150 14 2.58 442 308 428 161 15 2.76 473 329 458 172 B¶ng 6.2.2: Dù b¸o thµnh phÇn giao th«ng ë n¨m cuèi sau khi ®•a ®•êng vµo khai th¸c sö dông Träng l•îng Sè b¸nh cña mçi Kho¶ng trôc p (KN) L•îng xe ni i Sè Lo¹i xe côm b¸nh cña c¸ch gi÷a xe/ngµy ®ªm Trôc Trôc trôc trôc sau c¸c trôc tr•íc sau sau sau T¶i nhÑ 6.5T <25 65 1 Côm b¸nh ®«i < 3m 329 T¶i trung 8.5T 25.8 85 1 Cum b¸nh ®«i < 3m 458 T¶i nÆng 10T 45.4 90 2 Côm b¸nh ®«i < 3m 172 B¶ng 6.2.3: B¶ng tÝnh sè trôc xe quy ®æi vÒ sè trôc tiªu chuÈn 100 KN 4.4 Lo¹i xe Pi (KN) C1 C2 ni C1*C2*ni*(pi/100) T¶i nhÑ 65 Trôc tr•íc <25 KN 1 6.4 329 KN Trôc sau 65KN 1 1 329 49 T¶i trung Trôc tr•íc 25.8 KN 1 6.4 458 8 85KN Trôc sau 85 KN 1 1 458 224 T¶i nÆng Trôc tr•íc 48.2 KN 1 6.4 172 44 100 KN Trôc sau 100 KN 1 1 172 172 4.4 Tæng Ntk= C1*C2*ni*(pi/100) = 497 Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 47
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng C1=1+1.2x(m-1), m Lµ sè trôc xe C2=6.4 cho c¸c trôc tr•íc vµ C2=1 cho c¸c trôc sau lo¹i mçi côm b¸nh cã 2 b¸nh (côm b¸nh ®«i) * TÝnh sè trôc xe tÝnh to¸n tiªu chuÈn trªn 1 lµn xe Ntt Ntt =Ntk x fl Ntk :lµ tæng sè trôc xe ®· qui ®æi vÒ trôc xe tÝnh to¸n theo tiªu chuÈn xe nÆng nhÊt l•u hµnh trªn 2 lµn xe trªn ®o¹n tÝnh to¸n ( trôc xe/ ngµy ®ªm) f : HÖ sè ph©n phèi sè trôc xe tÝnh to¸n trªn mçi lµn. V× ®•êng thiÕt kÕ cã 2 lµn xe kh«ng cã d¶i ph©n c¸ch nªn lÊy f=0.55 . VËy: Ntt =497 x 0.55=273(trôc/lµn.ngµy ®ªm) TÝnh sè trôc xe tiªu chuÈn tÝch luü trong thêi h¹n thiÕt kÕ, tû lÖ t¨ng tr•ëng q=7% , lµ sè trôc xe qui ®æi vÒ trôc xe tÝnh to¸n ch¹y qua mÆt c¾t ngang ®•êng c¶ 2 lµn : t [(1 q) 1] 1 Ne *365* N t q B¶ng 6.2.4: B¶ng tÝnh l•u l•îng xe ë c¸c n¨m tÝnh to¸n N¨m 1 5 10 15 L•u l•îng xe Ntt(trôc/lµnng®) 106 139 195 273 Sè trôc xe tiªu chuÈn tÝch luü 0.04x106 0,22x106 0.53x106 0.97x106 (trôc) Theo tiªu chuÈn ngµnh ¸o ®•êng mÒm - c¸c yªu cÇu vµ chØ dÉn thiÕt kÕ 22TCN 211-2006 (T39). TrÞ sè m« ®un ®µn håi ®uîc x¸c ®Þnh theo b¶ng phô lôc III. Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 48
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng B¶ng 6.2.5: B¶ng x¸c ®Þnh m« ®un ®µn håi yªu cÇu cña c¸c n¨m N¨m CÊp tÝnh mÆt Eyc Eyc min Echon to¸n Ntt ®•êng (Mpa) (Mpa) (Mpa) 1 106 A1 147.78 130 147.78 5 139 A1 150.77 130 150.77 10 195 A1 159.35 130 169.35 15 273 A1 164.38 130 164.38 Eyc: M«®un ®µn håi yªu cÇu phô thuéc sè trôc xe tÝnh to¸n Ntt vµ phô thuéc lo¹i tÇng cña kÕt cÊu ¸o ®•êng thiÕt kÕ. Emin: M«®un ®µn håi tèi thiÓu phô thuéc t¶i träng tÝnh to¸n, cÊp ¸o ®•êng, l•u l•îng xe tÝnh to¸n( b¶ng3-2 TCVN 4054-2005 ) Echon: M«®un ®µn håi chän tÝnh to¸n Echän= max(Eyc, Emin) dc V× lµ ®•êng miÒn nói cÊp IV nªn ta chän ®é tin cËy lµ 0.85=> Kdv = 1.06 dc VËy Ech=Kdv x Eyc=164.38x1.06=169.31(Mpa) 2. Nguyªn t¾c cÊu t¹o - ThiÕt kÕ kÕt cÊu ¸o ®•êng theo nguyªn t¾c thiÕt kÕ tæng thÓ nÒn mÆt ®•êng, kÕt cÊu mÆt ®•êng ph¶i kÝn vµ æn ®Þnh nhiÖt. - Ph¶i tËn dông tèi ®a vËt liÖu ®Þa ph•¬ng, vËn dông kinh nghiÖm vÒ x©y dùng khai th¸c ®•êng trong ®iÒu kiÖn ®Þa ph•¬ng. - KÕt cÊu ¸o ®•êng ph¶i phï hîp víi thi c«ng c¬ giíi vµ c«ng t¸c b¶o d•ìng ®•êng. - KÕt cÊu ¸o ®•êng ph¶i ®ñ c•êng ®é, æn ®Þnh, chÞu bµo mßn tèt d•íi t¸c dông cña t¶i träng xe ch¹y vµ khÝ hËu. Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 49
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng - C¸c vËt liÖu trong kÕt cÊu ph¶i cã c•êng ®é gi¶m dÇn tõ trªn xuèng d•íi phï hîp víi tr¹ng th¸i ph©n bè øng suÊt ®Ó gi¶m gi¸ thµnh. - KÕt cÊu kh«ng cã qu¸ nhiÒu líp g©y phøc t¹p cho d©y chuyÒn c«ng nghÖ thi c«ng. - Sè trôc xe tÝch luü vµ dùa vµo modum ®µn håi yªu cÇu 3. Ph•¬ng ¸n ®Çu t• tËp trung (15 n¨m). 3.1. C¬ së lùa chän Ph•¬ng ¸n ®Çu t• tËp trung 1 lÇn lµ ph•¬ng ¸n cÇn mét l•îng vèn ban ®Çu lín ®Ó cã thÓ lµm con ®•êng ®¹t tiªu chuÈn víi tuæi thä 15 n¨m (b»ng tuæi thä líp mÆt sau mét lÇn ®¹i tu). Do yªu cÇu thiÕt kÕ ®•êng lµ nèi hai trung t©m kinh tÕ, chÝnh trÞ v¨n ho¸ lín, ®•êng cÊp IV cã Vtt= 40(km/h) vµ thêi gian thiÕt kÕ cho 15 n¨m theo 211-06-22TCN thiÕt kÕ ¸o ®•êng mÒm b¶ng 2-1 cho nªn ta dïng mÆt ®•êng cÊp cao A1 cã líp mÆt Bª t«ng nhùa. 3.2. ThiÕt kÕ cÊu t¹o kÕt cÊu ¸o ®•êng Tu©n theo nguyªn t¾c thiÕt kÕ tæng thÓ nÒn mÆt ®•êng, tËn dông nguyªn vËt liÖu ®Þa ph•¬ng ®Ó lùa chän kÕt cÊu ¸o ®•êng; do vïng tuyÕn ®i qua lµ vïng ®åi nói, lµ n¬i cã nhiÒu má vËt liÖu ®ang ®•îc khai th¸c sö dông nh• ®¸, cÊp phèi ®¸ d¨m, cÊp phèi sái cuéi c¸t, xi m¨ng Theo tiªu chuÈn ngµnh 22TCN 211-06, theo b¶ng 2-2 bÒ dµy tèi thiÓu mÆt 6 ®•êng cÊp cao A1, mµ trôc xe tÝch luü ta tÝnh trong 15 n¨m cã Ne=0.97x10 > 6 yc 0,5.10 th× bÒ dµy tèi thiÓu tÇng mÆt cÊp cao A1 = 8cm. KÕt hîp víi Ech vµ dùa vµo 22TCN211-06 tiªu chuÈn thiÕt kÕ ¸o ®•êng mÒm ta nªn lùa chän kÕt cÊu ¸o ®•êng cho toµn tuyÕn A3- B3 ThÞ x· Phó Thä,TØnh Phó Thä nh• sau: Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 50
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng Ph•¬ng ¸n I: BTN chÆt h¹t mÞn 4cm E1 = 420 (Mpa) BTN chÆt h¹t th« 6cm E2 = 350 (Mpa) §¸ d¨m tiªu chuÈn E3 = 300 (Mpa) C¸t vµ ¸ c¸t gia cè xi m¨ng(c•êng ®é chÞu nÐn E4 = 250 (Mpa) 28ngay tuæi<2Mpa) §Êt nÒn E0 = 44 (Mpa) Ph•¬ng ¸n II: BTN chÆt h¹t mÞn 4cm E1 = 420 (Mpa) BTN chÆt h¹t th« 6cm E2 = 350 (Mpa) CPDD lo¹i I E3 = 300 (Mpa) Sái cuéi E4 = 220 (Mpa) §Êt nÒn E0 = 44 (Mpa) KÕt cÊu ®•êng hîp lý lµ kÕt cÊu tho¶ m·n c¸c yªu cÇu vÒ kinh tÕ vµ kü thuËt. ViÖc lùa chän kÕt cÊu trªn c¬ së c¸c líp vËt liÖu ®¾t tiÒn cã chiÒu dµy nhá tèi thiÓu, c¸c líp vËt liÖu rÎ tiÒn h¬n sÏ cã chiÒu dµy ®•îc ®iÒu chØnh sao cho tho¶ m·n ®iÒu kiÖn vÒ Eyc . C«ng viÖc nµy ®•îc tiÕn hµnh nh• sau : LÇn l•ît ®æi hÖ nhiÒu líp vÒ hÖ hai líp ®Ó x¸c ®Þnh m«®un ®µn håi cho líp mÆt ®•êng. Ta cã: Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 51
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng Ech = 169.31(Mpa) BTN chÆt h¹t mÞn 4cm E1 = 420 (Mpa) BTN chÆt h¹t th« 6cm E2 = 350 (Mpa) Líp 3 E3 = 300 (Mpa) Líp 4 E4 = 180 (Mpa) §Êt nÒn E0 = 44 (Mpa) Ph•¬ng ¸n I : §æi 2 líp BTN vÒ 1 líp theo ph•¬ng ph¸p ®æi tÇng ta cã : 3 1 Kt 1/ 3 E E tb 2 1 K E1 h1 t K E2 h2 VËt liÖu Ei hi t K Etbi 1.BTN chÆt h¹t mÞn 420 4 1.2 0.667 374.5 2.BTN chÆt h¹t th« 350 6 Ech=169.31 E tb 12 =374.5(Mpa);htb=10cm Echm 2 = 134.82 Líp 3; h3 ;E3= 300 (Mpa) Líp 4; h4 ;E4 = 180 (Mpa) Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 52
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng B¶ng tÝnh m«®un ®µn håi cña 2 líp BTN B¶ng 1.6.8 H Ech tb Echm Echm 2 D Etb Etb 0,452 0,333 0,35 134.82 §Ó chän ®•îc kÕt cÊu hîp lý ta sö dông c¸ch tÝnh lÆp c¸c chØ sè H3 vµ H4 . KÕt qu¶ tÝnh to¸n ®•îc b¶ng sau : B¶ng 6.2.7: ChiÒu dµy c¸c líp ph•¬ng ¸n I E ch3 H 4 Gi¶i E H3 E ch3 Ech3 Eo H4 h3 ch 2 E3 H 4 ph¸p E3 D E4 E4 D chän 0.24 1 13 0.44 0.39 0.33 99 0.55 4 1.08 35.64 36 0.24 2 14 0.44 0.42 0.32 96 0.53 4 1.01 33.33 34 0.24 0.31 3 15 0.44 0.45 93 0.52 4 0.98 32.34 33 0.24 4 16 0.44 0.48 0.295 88.5 0.49 4 0.84 27.72 28 0.24 5 17 0.44 0.52 0.28 84 0.47 4 0.78 25.74 26 0.24 6 18 0.44 0.55 0.27 81 0.45 4 0.7 23.1 24 T•¬ng tù nh• trªn ta tÝnh cho ph•¬ng ¸n 2: Ech = 169.31(Mpa) BTN chÆt h¹t mÞn 4cm E1 = 420 (Mpa) BTN chÆt h¹t th« 6cm E2 = 350 (Mpa) Líp 3 E3 = 300 (Mpa) Líp 4 E4 = 220 (Mpa) §Êt nÒn E0 = 44 (Mpa) Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 53
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng §æi 2 líp BTN vÒ 1 líp theo ph•¬ng ph¸p ®æi tÇng ta cã : 3 1 Kt 1/ 3 E E tb 2 1 K E1 h1 t K E2 h2 VËt liÖu Ei hi t K Etbi 1.BTN chÆt h¹t mÞn 420 4 1.2 0.667 374.5 2.BTN chÆt h¹t th« 350 6 Ech=169.31 E tb 12 =374.5(Mpa);htb=10cm Echm 2 = 134.82 Líp 3; h3 ;E3= 300 (Mpa) Líp 4; h4 ;E4 = 220 (Mpa) B¶ng tÝnh m«®un ®µn håi cña 2 líp BTN B¶ng 1.6.8 H Ech tb Echm Echm 2 D Etb Etb 0,452 0,333 0,36 134.82 Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 54
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng §Ó chän ®•îc kÕt cÊu hîp lý ta sö dông c¸ch tÝnh lÆp c¸c chØ sè H3 vµ H4 . KÕt qu¶ tÝnh to¸n ®•îc b¶ng sau : B¶ng 6.2.8: ChiÒu dµy c¸c líp ph•¬ng ¸n II Ech2 H3 Ech3 Ech3 Eo H4 Gi¶i h3 Ech3 H4 H4 ph¸p E3 D E3 E4 E4 D chän 1 11 0.45 0.33 0.37 111 0.50 0.205 1.08 35.64 36 2 12 0.45 0.36 0.35 105 0.48 0.205 0.97 32.01 33 3 13 0.45 0.39 0.34 102 0.46 0.205 0.89 29.37 30 4 14 0.45 0.42 0.33 99 0.45 0.205 0.85 28.05 29 5 15 0.45 0.45 0.32 96 0.44 0.205 0.8 26.4 27 6 16 0.45 0.48 0.31 93 0.42 0.205 0.75 24.75 25 Sö dông ®¬n gi¸ x©y dùng c¬ b¶n ®Ó so s¸nh gi¸ thµnh x©y dùng ban ®Çu cho c¸c gi¶i ph¸p cña tõng ph•¬ng ¸n kÕt cÊu ¸o ®•êng sau ®ã t×m gi¶i ph¸p cã chi phÝ nhá nhÊt. Ta cã b¶ng gi¸ thµnh vËt liÖu nh• sau: Tªn vËt liÖu §¬n gi¸ ( ngh×n ®ång/m3) CÊp phèi ®¸ d¨m lo¹i I 150 §¸ d¨m tiªu chuÈn 170 Sái cuéi 140 C¸t va ¸ c¸t gia cè xi m¨ng 150 Ta ®•îc kÕt qu¶ nh• sau : B¶ng 6.2.9: Gi¸ thµnh kÕt cÊu (ngµn ®ång/100m2) Ph•¬ng ¸n I: Gi¸ H Gi¸ thµnh 3 thµnh h4 Gi¸ thµnh (cm) Gi¶i ph¸p líp BTN H3 (cm) H4 Tæng Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 55
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng 1 12967 13 2210 36 5400 20577 2 12967 14 2380 34 5100 20447 3 12967 15 2550 33 4950 20467 4 12967 16 2720 28 4200 19887 5 12967 17 2890 26 3900 19757 6 12967 18 3060 24 3600 19627 Ph•¬ng ¸n II: Gi¸ thµnh H Gi¸ Gi¸ 3 h4 (cm) Tæng Gi¶i ph¸p líp BTN (cm) thµnh thµnh 1 12967 11 1650 36 5040 19657 2 12967 12 1800 33 4620 19387 3 12967 13 1950 30 4200 19117 4 12967 14 2100 29 4060 19127 5 12967 15 2250 27 3780 18997 6 12967 16 2400 25 3500 18867 KÕt luËn: Qua so s¸nh gi¸ thµnh x©y dùng mçi ph•¬ng ¸n ta thÊy gi¶i ph¸p 6 cña ph•¬ng ¸n II lµ ph•¬ng ¸n cã gi¸ thµnh x©y dùng nhá nhÊt nªn gi¶i ph¸p 6 cña ph•¬ng ¸n II ®•îc lùa chän. VËy ®©y còng chÝnh lµ kÕt cÊu ®•îc lùa chän ®Ó tÝnh to¸n kiÓm tra. Ta cã kÕt cÊu ¸o ®•êng ph•¬ng ¸n chän: B¶ng 6.2.10: KÕt cÊu ¸o ®•êng ph•¬ng ¸n ®Çu t• tËp trung Líp kÕt cÊu E yc= 169.31(Mpa) hi Ei BTN chÆt h¹t mÞn 4 420 BTN chÆt h¹t th« 6 350 CPDD lo¹i I 16 300 Sái cuéi 25 220 NÒn ®Êt ¸ sÐt: EnÒn ®Êt = 44Mpa Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 56
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng 3.3. KÕt cÊu ¸o ®•êng ph•¬ng ¸n ®Çu t• tËp trung 3.3.1. KiÓm tra kÕt cÊu theo tiªu chuÈn ®é vâng ®µn håi: - Theo tiªu chuÈn ®é vâng ®µn håi, kÕt cÊu ¸o ®•êng mÒm ®•îc xem lµ ®ñ c•êng ®é khi trÞ sè m«dun ®µn håi chung cña c¶ kÕt cÊu lín h¬n trÞ sè m«®un ®µn dv dv håi yªu cÇu: Ech > Eyc x Kc® (chän ®é tin cËy thiÕt kÕ lµ 0.85 =>Kcd =1.06). B¶ng: Chän hÖ sè c•êng ®é vÒ ®é vâng phô thuéc ®é tin cËy §é tin cËy 0,98 0,95 0,90 0,85 0,80 dv HÖ sè Kc® 1,29 1,17 1,10 1,06 1,02 TrÞ sè Ech cña c¶ kÕt cÊu ®•îc tÝnh theo to¸n ®å h×nh 3-1. §Ó x¸c ®Þnh trÞ sè m«dun ®µn håi chung cña hÖ nhiÒu líp ta ph¶i chuyÓn vÒ hÖ hai líp b»ng c¸ch ®æi hai líp mét tõ d•íi lªn trªn theo c«ng thøc: 1 Kt1/ 3 E = E [ ]3 tb 4 1 K E3 h3 Trong ®ã: t = ; K = E4 h4 B¶ng 6.2.11: X¸c ®Þnh Etbi VËt liÖu Ei hi Ki ti Etbi htbi 1.BTN chÆt h¹t mÞn 420 4 0.083 1.61 271.34 51 2.BTN chÆt h¹t th« 350 6 0.171 1.414 260.88 47 3.CP ®¸ d¨m lo¹i I 300 16 0.64 1.364 247.38 41 4.Sái cuéi 220 25 H 51 + Tû sè 1.55 nªn trÞ sè E cña kÕt cÊu ®•îc nh©n thªm hÖ sè ®iÒu chØnh D 33 tb = 1.184 (tra b¶ng 3-6/42. 22TCN 211-06) Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 57
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng tt Etb = Etb = 1.184x271.34 = 321.37(Mpa) H Eo 44 + Tõ c¸c tû sè 1.55; 0.137 D Etb 321.37 Tra to¸n ®å h×nh 3-1 ta ®•îc: Ech 0.53 E = 0.53x321.37= 170.33 (Mpa) Etb ch dv VËy Ech = 170.33(Mpa) > Eyc x K cd = 169.31(Mpa) KÕt luËn: KÕt cÊu ®· chän ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn vÒ ®é vâng ®µn håi. 3.3.2. KiÓm tra c•êng ®é kÕt cÊu theo tiªu chuÈn chÞu c¾t tr•ît trong nÒn ®Êt §Ó ®¶m b¶o kh«ng ph¸t sinh biÕn d¹ng dÎo trong nÒn ®Êt, cÊu t¹o kÕt cÊu ¸o ®•êng ph¶i ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn sau: + ≤ Ctt ax av tr K cd Trong ®ã: + ax: lµ øng suÊt c¾t ho¹t ®éng lín nhÊt do t¶i träng xe tÝnh to¸n g©y ra trong nÒn ®Êt hoÆc líp vËt liÖu kÐm dÝnh t¹i thêi ®iÓm ®ang xÐt (Mpa) + av: lµ øng suÊt c¾t ho¹t ®éng do träng l•îng b¶n th©n c¸c vËt liÖu n»m trªn g©y ra cho nÒn ®Êt t¹i thêi ®iÓm ®ang xÐt (Mpa) + Ctt: lùc dÝnh tÝnh to¸n cña ®Êt nÒn hoÆc vËt liÖu kÐm dÝnh (Mpa) ë tr¹ng th¸i ®é Èm , ®é chÆt tÝnh to¸n. tr +Kcd : lµ hÖ sè c•êng ®é vÒ chÞu c¾t tr•ît ®•îc chän tuú thuéc ®é tin cËy thiÕt tr kÕ (0,9), tra b¶ng 3-7 ta ®•îc Kcd = 0,94 a. TÝnh Etb cña c¶ 5 líp kÕt cÊu - ViÖc ®æi tÇng vÒ hÖ 2 líp 1/ 3 1 Kt 3 E1 h1 Etb = E2 [ ] ; Trong ®ã: t = ; K = 1 K E2 h2 B¶ng 6.2.12: B¶ng x¸c ®Þnh Etb cña 2 líp mãng Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 58
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng Líp vËt liÖu Ei Hi K t Etbi Htbi 3.CP ®¸ d¨m lo¹i I 300 16 0.64 1.364 247.38 41 4.Sái cuéi 220 25 - XÐt tû sè ®iÒu chØnh β = f(H/D=51/33=1.545) nªn β = 1.184 Do vËy: Etb = 1.184x247.38= 292.9 (Mpa) b. X¸c ®Þnh øng suÊt c¾t ho¹t ®éng do t¶i träng b¸nh xe tiªu chuÈn g©y ra trong nÒn ®Êt Tax H E1 E 292.9 1.545 ; tb 6.66 D E2 Eo 44 Tra biÓu ®å h×nh 3-3.22TCN211- 06 (Trang46), víi gãc néi ma s¸t cña ®Êt nÒn T φ = 12o ta tra ®•îc ax = 0.023. V× ¸p lùc trªn mÆt ®•êng cña b¸nh xe tiªu chuÈn P tÝnh to¸n p = 6daN/cm2 = 0.6 Mpa Tax=0.023 x 0.6 = 0.136 (Mpa) c. X¸c ®Þnh øng suÊt c¾t ho¹t ®éng do träng l•îng b¶n th©n c¸c líp kÕt cÊu ¸o o ®•êng g©y ra trong nÒn ®Êt,víi gãc néi ma s¸t cña ®Êt nÒn φ = 12 ta tra ®•îc Tav: Tra to¸n ®å h×nh 3 - 4 trong 22TCN211-06 ta ®•îc Tav = 0.001(Mpa) d. X¸c ®Þnh trÞ sè Ctt theo c«ng thøc sau ( c«ng thøc 3.8 trong 22TCN211 -06 ) Ctt = C x K1 x K2x K3 C: lµ lùc dÝnh cña nÒn ®Êt C = 0,031 (Mpa) (trong b¶ng 1.6.7 ë trªn) K1: lµ hÖ sè xÐt ®Õn hÖ suy gi¶m søc chèng c¾t tr•ît khi ®Êt hoÆc vËt liÖu kÐm dÝnh d•íi t¸c dông cña t¶i träng ®éng vµ g©y ra dao ®éng, víi phÇn ®•êng xe ch¹y ta lÊy K1=0,6, cßn phÇn lÒ gia cè ta lÊy K1=0,9 ®Ó tÝnh to¸n. K2: lµ hÖ sè an toµn xÐt ®Õn sù lµm viÖc kh«ng ®ång nhÊt cña kÕt cÊu, do K2 ®•îc x¸c ®Þnh tuú thuéc sè trôc xe qui ®æi mµ kÕt cÊu chÞu ®ùng trong 1 ngµy ®ªm tõ b¶ng (3-8) trong 22TCN211-05. Víi Ntt < 1000(trôc/lµn,ng®), Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 59
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng ta cã K2 = 0.8 K3: hÖ sè xÐt ®Õn sù gia t¨ng søc chèng c¾t tr•ît cña ®Êt hoÆc vËt liÖu kÐm dÝnh trong ®iÒu kiÖn chóng lµm viÖc trong kÕt cÊu kh¸c víi mÉu thö. Do K3 ®•îc lÊy theo tuú lo¹i cña tõng lo¹i ®Êt trong khu vùc t¸c dông cña nÒn ®•êng vËy ta lÊy K3 = 1.5 víi ®Êt nÒn ®•êng lµ ®Êt ®åi Ctt = 0.031 x 0.6 x 0.8 x 1.5 = 0.022 (Mpa) tr §•êng cÊp IV, ®é tin cËy = 0.85. tra b¶ng 3-7: vËy hÖ sè K cd=0.9 e. KiÓm tra ®iÒu kiÖn tÝnh to¸n theo theo tiªu chuÈn chÞu c¾t tr•ît trong nÒn ®Êt Tax + Tav= 0.0084+0.001= 0.0094(Mpa) Ctt 0.022 tr = =0.0234 (Mpa) K cd 0.9 cd KÕt qu¶ kiÓm tra cho thÊy 0.0094 Nªn ®Êt nÒn ®•îc ®¶m b¶o 3.3.3. TÝnh kiÓm tra c•êng ®é kÕt cÊu theo tiªu chuÈn chÞu kÐo uèn trong c¸c líp BTN vµ cÊp phèi ®¸ d¨m a. TÝnh øng suÊt kÐo lín nhÊt ë líp ®¸y c¸c líp BTN theo c«ng thøc: * §èi víi BTN líp d•íi: бku= ku x P xkbed Trong ®ã: p: ¸p lùc b¸nh cña t¶i träng trôc tÝnh to¸n p=6 daN kb: hÖ sè xÐt ®Õn ®Æc ®iÓm ph©n bè øng xuÊt trong kÕt cÊu ¸o ®•êng d•íi t¸c dông cña t¶i träng tÝnh to¸n lµ b¸nh ®«i hoÆc b¸nh ®¬n. VËy trong tr•êng hîp tÝnh to¸n ta dïng b¸nh ®«i ( lµ tr•êng hîp tÝnh víi t¶i träng trôc tiªu chuÈn) ®Ó tÝnh to¸n nªn ta chän => kb= 0.85 ku: øng suÊt kÐo uèn ®¬n vÞ (®•îc x¸c ®Þnh theo to¸n ®å 3-5) 1600x6 1800x4 h =10 cm; E = 1680 (Mpa) 1 1 4 7 Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 60
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng TrÞ sè Etb cña 2 líp CP§D I vµ CP§D II cã Etb 3= 247.38 (Mpa) víi bÒ dµy líp nµy lµ H = 41 cm. TrÞ sè nµy cßn ph¶i xÐt ®Õn trÞ sè ®iÒu chØnh β 41 Víi H = = 1.243 Tra b¶ng 3-6 ®•îc β = 1.135 D 33 Edctb = 247.38x1.135 =280.78(Mpa) End 44 E 0.157 chm Víi dc , tra to¸n ®å 3-1, ta x¸c ®Þnh ®•îc dc 0.52 Etb 280.78 Etb => Echm = 0.52*280.78=146Mpa) T×m ku ë ®¸y líp BTN líp d•íi b»ng c¸ch tra to¸n ®å 3-5 H 10 E 1672.73 1 0.303 ; 1 11.45 D 33 Echm 146 KÕt qu¶ tra to¸n ®å ®•îc =2.15 vµ víi p=6(daN/cm2) ta cã : бku =2.15x0.6x0.85=1.096(Mpa) *§èi víi BTN líp trªn: 0 0 H1= 4 cm ; E1= 1800(Mpa)( modum ®µn håi nhiÖt ë 10 C ®Õn 15 C) TrÞ sè Etb cña 4 líp d•íi nã ®•îc x¸c ®Þnh ë phÇn trªn 1 Kt1/ 3 3 E1 h1 Etb = E2 [ ] ;Trong ®ã: t = ; K = 1 K E2 h2 Líp vËt liÖu Ei Hi K t Etbi Htbi 2.BTN chÆt h¹t th« 350 6 0.171 1.414 260.88 47 3.CP ®¸ d¨m lo¹i I 300 16 0.64 1.364 247.38 41 4.Sái cuéi 220 25 H 47 XÐt ®Õn hÖ sè ®iÒu chØnh β = f( 1.424) = 1.165 D 33 dc Etb =1.165x260.88= 303.93 (Mpa) ¸p dông to¸n ®å ë h×nh 3-1 ®Ó t×m Echm ë ®¸y cña líp BTN h¹t nhá: Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 61
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng H 47 End 44 Víi 1.424 Vµ 0.1447 D 33 Etbdc 303.93 Tra to¸n ®å 3-1 ta ®•îc Echm = 0.51 Etb dc VËy Echm = 0.51x303.93= 155(Mpa) T×m ku ë ®¸y líp BTN líp trªn b»ng c¸ch tra to¸n ®å h×nh 3-5 víi H 4 E1 1800 1 0.12 ; 11.6 D 33 Echm 155 Tra to¸n ®å ta ®•îc: ku = 2.45 víi p = 0.6 (Mpa) бku = 2.45 x0.6 x0.85 = 1.25 (Mpa) b. KiÓm tra theo tiªu chuÈn chÞu kÐo uèn ë ®¸y c¸c líp BTN * X¸c ®Þnh c•êng ®é chÞu kÐo uèn tÝnh to¸n cña líp BTN theo: tt Rku бku ≤ cd (1.1) R ku Trong ®ã: tt R ku: C•êng ®é chÞu kÐo uèn tÝnh to¸n cd R ku: C•êng ®é chÞu kÐo uèn ®•îc lùa chän tt Rku =k1 x k2 x Rku Trong ®ã: K1: hÖ sè xÐt ®Õn ®é suy gi¶m c•êng ®é do v©t liÖu bÞ mái d•íi t¸c dông cña t¶i träng trïng phôc, ®èi víi VL BTN th× ta tÝnh c«ng thøc sau: 11.11tt 11.11 K = 0.535 1 Ne 0.22 (0.97*106 ) 0.22 K2: hÖ sè xÐt ®Õn ®é suy gi¶m nhiªt ®é theo thêi gian so víi c¸c t¸c nh©n vÒ khÝ hËu thêi tiÕt,víi vËt liÖu bª t«ng nhùa lo¹i I : k2=1 VËy c•êng ®é kÐo uèn tÝnh to¸n cña líp BTN líp d•íi lµ : Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 62
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng tt Rku = 0.535 x 1.0 x 2.0=1.07(Mpa) Vµ líp trªn lµ : tt Rku = 0.535x1.0x 2.8=1.498 (Mpa) dc *KiÓm to¸n ®iÒu kiÖn theo biÓu thøc (1.1) víi hÖ sè Kku = 0.94 lÊy theo b¶ng 3-7 cho tr•êng hîp ®•êng cÊp IV øng víi ®é tin cËy 0.9 * Víi líp BTN líp d•íi: 1.07 бku = 1.096 (Mpa) < = 1.138(Mpa) 0.94 * Víi líp BTN líp trªn: 1.498 бku = 1.25 (Mpa) < = 1.594(Mpa) 0.94 VËy kÕt cÊu dù kiÕn ®¹t ®•îc ®iÒu kiÖn vÒ c•êng ®é ®èi víi c¶ 2 líp BTN. 3.3.5. KÕt luËn C¸c kÕt qu¶ kiÓm to¸n tÝnh to¸n ë trªn cho thÊy kÕt cÊu dù kiÕn ®¶m b¶o ®•îc tÊt c¶ c¸c ®iÒu kiÖn vÒ c•êng ®é. E (Mpa) ChiÒu dÇy TÝnh TÝnh TÝnh STT Tªn vËt liÖu c¸c líp Rn (Mpa) C (Mpa) (®é) kÐo uèn vâng tr•ît (cm) (100) (300) (600) 1 BTN chÆt h¹t mÞn 4 1800 420 300 2.8 Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 63
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng 2 BTN chÆt h¹t th« 6 1600 350 250 2.0 3 CÊp phèi ®¸ d¨m lo¹i I 16 300 300 300 4 CÊp phèi sái cuéi 25 250 250 250 NÒn ®Êt §Êt ®åi 44 0.031 12 Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 64
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng Ch•¬ng 7: luËn chøng kinh tÕ - kü thuËt so s¸nh lùa chän ph•¬ng ¸n tuyÕn I. §¸nh gi¸ c¸c ph•¬ng ¸n vÒ chÊt l•îng sö dông - TÝnh to¸n c¸c ph•¬ng ¸n tuyÕn dùa trªn hai chØ tiªu : +) Møc ®é an toµn xe ch¹y +) Kh¶ n¨ng th«ng xe cña tuyÕn. - X¸c ®Þnh hÖ sè tai n¹n tæng hîp HÖ sè tai n¹n tæng hîp ®•îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau : 14 Ktn = Ki 1 Víi Ki lµ c¸c hÖ sè tai n¹n riªng biÖt, lµ tû sè tai n¹n x¶y ra trªn mét ®o¹n tuyÕn nµo ®ã ( cã c¸c yÕu tè tuyÕn x¸c ®Þnh ) víi sè tai n¹n x¶y ra trªn mét ®o¹n tuyÕn nµo chän lµm chuÈn. +) K1 : hÖ sè xÐt ®Õn ¶nh h•ëng cña l•u l•îng xe ch¹y ë ®©y +) K2 : hÖ sè xÐt ®Õn bÒ réng phÇn xe ch¹y vµ cÊu t¹o lÒ ®•êng +) K3 : hÖ sè cã xÐt ®Õn ¶nh h•ëng cña bÒ réng lÒ ®•êng +) K4 : hÖ sè xÐt ®Õn sù thay ®æi dèc däc cña tõng ®o¹n ®•êng. +) K5 : hÖ sè xÐt ®Õn ¶nh h•ëng cña ®•êng cong n»m. +) K6 : hÖ sè xÐt ®Õn ¶nh h•ëng cña tÇm nh×n thùc tÕ cã thÓ trªn ®•êng +) K7 : hÖ sè xÐt ®Õn ¶nh h•ëng cña bÒ réng phÇn xe ch¹y cña cÇu th«ng qua hiÖu sè chªnh lÖch gi÷a khæ cÇu vµ bÒ réng xe ch¹y trªn ®•êng +) K8 : hÖ sè xÐt ®Õn ¶nh h•ëng cña chiÒu dµi ®o¹n th¼ng +) K9 : hÖ sè xÐt ®Õn ¶nh h•ëng cña l•u l•¬ng chç giao nhau +) K10 : hÖ sè xÐt ®Õn ¶nh h•ëng cña h×nh thøc giao nhau +) K11 : hÖ sè xÐt ®Õn ¶nh h•ëng cña tÇm nh×n thùc tÕ ®¶m b¶o t¹i chç giao nhau cïng møc cã ®•êng nh¸nh Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 65
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng +) K12: hÖ sè xÐt ®Õn ¶nh h•ëng cña sè lµn xe trªn ®•êng xe ch¹y +) K13 : hÖ sè xÐt ®Õn ¶nh h•ëng cña kho¶ng c¸ch tõ nhµ cöa tíi phÇn xe ch¹y +) K14 : hÖ sè xÐt ®Õn ¶nh h•ëng cña ®é b¸m cña mÆt ®•êng vµ t×nh tr¹ng mÆt ®•êng TiÕn hµnh ph©n ®o¹n cïng ®é dèc däc, cïng ®•êng cong n»m cña c¸c ph•¬ng ¸n tuyÕn. Sau ®ã x¸c ®Þnh hÖ sè tai n¹n cña hai ph•¬ng ¸n : KtnPaI = 10 Ktn PaII = 9.5 II. §¸nh gi¸ c¸c ph•¬ng ¸n tuyÕn theo nhãm chØ tiªu vÒ kinh tÕ vµ x©y dùng. 1.LËp tæng møc ®Çu t•. B¶ng tæng hîp khèi l•îng vµ kh¸i to¸n chi phÝ x©y l¾p (xem Phô lôc 4) B¶ng tæng møc ®Çu t• Thµnh tiÒn TT H¹ng môc DiÔn gi¶i TuyÕn I TuyÕn II Gi¸ trÞ kh¸i to¸n x©y 1 l¾p tr•íc thuÕ A 14765000018 7771258808 Gi¸ trÞ kh¸i to¸n x©y 2 l¾p sau thuÕ A' = 1,1A 16241500020 8548384689 3 Chi phÝ kh¸c: B Kh¶o s¸t ®Þa h×nh, ®Þa chÊt 1%A 14765000.02 7771258.808 Chi phÝ thiÕt kÕ cë së 0,5%A 73825000.09 38856294.04 ThÈm ®Þnh thiÕt kÕ cë së 0,02A 295300000.4 155425176.2 Kh¶o s¸t thiÕt kÕ kü thuËt 1%A 14765000.02 7771258.808 Chi phÝ thiÕt kÕ 1%A 14765000.02 7771258.808 Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 66
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng kü thuËt Qu¶n lý dù ¸n 4%A 59060000.07 31085035.23 Chi phÝ gi¶i phãng mÆt b»ng 70,000® 5511954000 5305342000 B 5984434001 5554022282 4 Dù phßng phÝ C = 10%(A' + B) 2074943402 1332528109 5 Tæng møc ®Çu t• D = (A' + B + C) 22824377420 14657809199 2. ChØ tiªu tæng hîp. 2.1. ChØ tiªu so s¸nh s¬ bé. So s¸nh §¸nh gi¸ ChØ tiªu Pa1 Pa2 Pa1 Pa2 ChiÒu dµi tuyÕn (km) 3937,11 3789.53 + Sè cèng 8 8 + + Sè cong ®øng 14 6 + Sè cong n»m 5 6 + B¸n kÝnh cong n»m min (m) 250 150 + B¸n kÝnh cong ®øng låi min (m) 2000 2000 + + B¸n kÝnh cong ®øng lâm min (m) 2000 2000 + + B¸n kÝnh cong n»m trung b×nh (m) 250 408.33 + B¸n kÝnh cong ®øng trung b×nh (m) 2786 2666 + §é dèc däc trung b×nh (%) 1.97 1.37 + §é dèc däc min (%) 0.00 0.00 + + §é dèc däc max (%) 4.4 3 + Ph•¬ng ¸n chän Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 67
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng 2.2. ChØ tiªu kinh tÕ. 2.2.1. Tæng chi phÝ x©y dùng vµ khai th¸c quy ®æi: Tæng chi phÝ x©y dùng vµ khai th¸c quy ®æi ®•îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc E tss C P = tc txt - cl q® .K qd t t Eqd t 1 (1 Eqd ) (1 Eqd ) Trong ®ã: Etc: HÖ sè hiÖu qu¶ kinh tÕ t•¬ng ®èi tiªu chuÈn ®èi víi ngµnh giao th«ng vËn t¶i hiÖn nay lÊy Etc = 0,12. Eqd: HÖ sè tiªu chuÈn ®Ó qui ®æi c¸c chi phÝ bá ra ë c¸c thêi gian kh¸c nhau Eq® = 0,08 Kqd : Chi phÝ tËp trung tõng ®ît quy ®æi vÒ n¨m gèc Ctx : Chi phÝ th•êng xuyªn hµng n¨m tss : Thêi h¹n so s¸nh ph•¬ng ¸n tuyÕn (Tss =15 n¨m) cl : Gi¸ trÞ c«ng tr×nh cßn lai sau n¨m thø t. 2.2.2. TÝnh to¸n c¸c chi phÝ tËp trung trong qu¸ tr×nh khai th¸c Ktrt. itrt Ktrt Kqd = K0 + ntrt 1 (1 Eqd ) Trong ®ã: K0 : Chi phÝ x©y dùng ban ®Çu cña c¸c c«ng tr×nh trªn tuyÕn. Ktr.t: Chi phÝ trung tu ë n¨m t. Tõ n¨m thø nhÊt ®Õn n¨m thø 15 cã 2 lÇn trung tu(n¨m thø 5 vµ n¨m thø 10) Ta cã chi phÝ x©y dùng ¸o ®•êng cho mçi ph•¬ng ¸n là: * Ph•¬ng ¸n tuyÕn 1: I K0 = 5571109078 (®ång/tuyÕn) * Ph•¬ng ¸n tuyÕn 2: II K0 = 5362279688 (®ång/tuyÕn) Chi phÝ trung tu cña mçi ph•¬ng ¸n tuyÕn nh• sau: Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 68
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng PAI K trt Ktrt = 1 0.08 ttrt 0,051x5571109078 0,051x5571109078 324977338.4(®ång/tuyÕn) (1 0.08)5 1 0,08 10 PAII K trt Ktrt = 1 0.07 ttrt 0,051*5362279688 0,051*5362279688 312795774.8(®ång/tuyÕn) (1 0.08)5 1 0,08 10 PA K0 Ktrt Kqd TuyÕn I 5571109078 324977338.4 5,896,086,416 TuyÕn II 5362279688 312795774.8 5,675,075,463 2.2.4. X¸c ®Þnh chi phÝ th•êng xuyªn hµng n¨m Ctx. DT VC HK TN Ctxt = Ct + Ct + Ct + Ct (®/n¨m) Trong ®ã: DT Ct : Chi phÝ duy tu b¶o d•ìng hµng n¨m cho c¸c c«ng tr×nh trªn ®•êng(mÆt ®•êng, cÇu cèng, r·nh, ta luy ) VC Ct : Chi phÝ vËn t¶i hµng n¨m HK Ct : Chi phÝ t•¬ng ®•¬ng vÒ tæn thÊt cho nÒn KTQD do hµnh kh¸ch bÞ mÊt thêi gian trªn ®•êng. TN Ct : Chi phÝ t•¬ng ®•¬ng vÒ tæn thÊt cho nÒn KTQD do tai n¹n giao th«ng x¶y ra hµng n¨m trªn ®•êng. DT a. TÝnh Ct . DT XDA§ XDC C = 0.0055x(K0 + K0 ) Ta cã: Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 69
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng Ph•¬ng ¸n I Ph•¬ng ¸n II 31,333,934.93 30,199,068.29 VC b. TÝnh Ct : VC Ct = Qt.S.L L: chiÒu dµi tuyÕn Qt = 365. . .G.Nt (T) G xN G: lµ t¶i träng TB cña «t« c¸c lo¹i G= i. i (tÊn/ xe) N i Thµnh phÇn T¶i träng Gtb Lo¹i xe (%) (T) (T) T¶i nhÑ 23 2.5 T¶i trung 32 4 4.02 T¶i nÆng 12 7 =0.9 hÖ sè phô thuéc vµo t¶i träng β =0.65 hÖ sè sö dông hµnh tr×nh Qt = 365x0.65x0.9x4.02xNt = 858.37xNt (T) S: chi phÝ vËn t¶i 1T.km hµng ho¸ (®/T.km) P P d S= bd + cd (®/T.km) . .G . .G.V Pc®:chi phÝ cè ®Þnh trung b×nh trong 1 giê cho «t« (®/xe km) Pbd xNi Pc®= N i Pb®: chi phÝ biÕn ®æi cho 1 km hµnh tr×nh cña «t« (®/xe.km) Pb®=Kxλ x axr =1 x 2.7 x 0.27 x22000=16038®/xe.km) Trong ®ã K: hÖ sè xÐt ®Õn ¶nh h•ëng cña ®iÒu kiÖn ®•êng víi ®Þa h×nh miÒn nói k=1 Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 70
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng λ : Lµ tû sè gi÷a chi phÝ biÕn ®æi so víi chi phÝ nhiªn liÖu λ =2.7 a=0.27 (lÝt /xe .km) l•îng tiªu hao nhiªn liÖu trung b×nh cña c¶ 2 tuyÕn ) r : gi¸ nhiªn liÖu r=22000 (®/l) V=0.7Vkt (Vkt lµ vËn tèc kü thuËt ,Vkt=40 km/h- Tra theo b¶ng 5.2 Tr125-ThiÕt kÕ ®•êng « t« tËp 4) Pcd+d:Chi phÝ cè ®Þnh trung b×nh trong mét giê cho «t« (®/xe.h) §•îc x¸c ®Þnh theo c¸c ®Þnh møc ë xÝ nghiÖp vËn t¶i «t« hoÆc tÝnh theo c«ng thøc: Pcd+d = 12% Pbd= 0.12x16038 = 1924.56 Chi phÝ vËn t¶i S: S= 16038 + 1924.56 =6848.97 0.65x0.9x4.02 0.65x0.9x4.02x28 S = 6848.97 (®/1T.km) P/a tuyÕn VC L (km) S (®/1T.km) Qt Ct TuyÕn I 3.93711 6848.97 858.37xNt 23146074xNt TuyÕn II 3.78953 6848.97 858.37xNt 22278459xNt HK c. TÝnh Ct : HK xe con L cho Ct = 365 Nt tc .Hc xC Vc Trong ®ã: c Nt : lµ l•u l•îng xe con trong n¨m t (xe/ng.®) L : chiÒu dµi hµnh tr×nh chuyªn trë hµnh kh¸ch (km) Vc: tèc ®é khai th¸c (dßng xe) cña xe con (km/h) ch tc : thêi gian chê ®îi trung b×nh cña hµnh kh¸ch ®i xe con (giê). Hc: sè hµnh kh¸ch trung b×nh trªn mét xe con C: tæn thÊt trung b×nh cho nÒn kinh tÕ quèc d©n do hµnh kh¸ch tiªu phÝ thêi gian trªn xe, kh«ng tham gia s¶n xuÊt lÊy 30%÷40% C =7.000(®/giê) Ph•¬ng ¸n tuyÕn I: Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 71
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng 3.93711 C HK = 365 N xe con 0 .4 x7000= 1005931.6x N xe con t t 40 t Ph•¬ng ¸n tuyÕn II: 3.78953 C HK = 365 N xe con 0 .4 x7000= 968224.9x N xe con t t 40 t d. TÝnh Ct¾c xe: Ctx = 0 e. TÝnh Ctain¹m : -6 Ctn = 365x10 (LixaÜxCixmixNt) Trong ®ã: Ci: tæn thÊt trung b×nh cho mét vô tai n¹n = 8(tr/1vô.tn) aÜ: sè tai n¹n x¶y ra trong 100tr.xe/1km 2 aÜ = 0.009xk tainan - 0.27ktainan + 34.5 2 a1 = 0.009x10 - 0.27x10 + 34.5 = 32.7 2 a2=0.009x9.5 - 0.27x9.5+ 34.5 = 32.747 mi: hÖ sè tæng hîp xÐt ®Õn møc ®é trÇm träng cña vô tai n¹n = 3.98 (C¸c hÖ sè ®•îc lÊy trong b¶ng 5.5 Tr131-ThiÕt kÕ ®•êng « t« t©p 4) xt Ph•¬ng ¸n tuyÕn I:Nt -6 Ctn = 365x10 (3.93711x32.7x8.000.000x3.98xNt) = 1496205xNt (®/tuyÕn) Ph•¬ng ¸n tuyÕn II: -6 Ctn = 365x10 (3.78953x32.747x8.000.000x3.98xNt) =1442191xNt (®/tuyÕn) Ta cã b¶ng tÝnh tæng chi phÝ th•êng xuyªn hµng n¨m (xem phu lôc 5) 2.2.3. TÝnh to¸n gi¸ trÞ c«ng tr×nh cßn lai sau n¨m thø t: CL 100 15 50 15 cl = (KnÒn x + Kcèng x )x0.7 100 50 Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 72
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng 30 15 20 15 KnÒn x Kcèng x 30 20 cl TuyÕn I 4533960470 31492500 3195817079 TuyÕn II 1140259560 32115000 820662192 - ChØ tiªu kinh tÕ: 15 Etc Ctx cl Pt® = xKq® + - E (1 E )t (1 E )t qd t 1 qd qd Víi :Etc= 0.08 Eq®= 0.12 KÕt luËn: Tõ c¸c chØ tiªu trªn ta chän ph•¬ng ¸n II ®Ó thiÕt kÕ kü thuËt - thi c«ng. Ph•¬ng 15 C xK tx cl q® t t Pq® ¸n t 1 (1 Eqd ) (1 Eqd ) TuyÕn 3930724278 96835615491 583860179.59 100182479588 I TuyÕn 3783383642 93831926311 1036808584 96578501369 II Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 73
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng PhÇn II: thiÕt kÕ kü thuËt §o¹n tuyÕn tõ km0+550 – km1+900 (Trong phÇn thiÕt kÕ c¬ së ) Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 74
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng CH¦¥NG 1 : NH÷NG VÊN §Ò CHUNG 1. Tªn dù ¸n : Dù ¸n x©y dùng tuyÕn A3 – B3. 2. §Þa ®iÓm : ThÞ x· Phó Thä –TØnh Phó Thä 3. Chñ ®Çu t• : UBND ThÞ x· Phó Thä quyÒn cho Së giao th«ng c«ng chÝnh Thµnh phè thùc hiÖn. 4. Tæ chøc t• vÊn : c«ng ty cæ phÇn t• vÊn thiÕt kÕ Phó Thä 5. Giai ®o¹n thùc hiÖn : ThiÕt kÕ kü thuËt. NhiÖm vô ®•îc giao : ThiÕt kÕ kü thuËt Km0+550 Km1+900 I) Nh÷ng c¨n cø thiÕt kÕ - C¨n cø vµo b¸o c¸o nghiªn cøu kh¶ thi (thiÕt kÕ c¬ së) ®· ®•îc duyÖt cña ®o¹n tuyÕn tõ Km0+550 Km1 + 900 - C¨n cø vµo c¸c quyÕt ®Þnh, ®iÒu lÖ v.v - C¨n cø vµo c¸c kÕt qu¶ ®iÒu tra kh¶o s¸t ngoµi hiÖn tr•êng II) Nh÷ng yªu cÇu chung ®èi víi thiÕt kÕ kü thuËt - TÊt c¶ c¸c c«ng tr×nh ph¶i ®•îc thiÕt kÕ hîp lý t•¬ng øng víi yªu cÇu giao th«ng vµ ®iÒu kiÖn tù nhiªn khu vùc ®i qua. Toµn bé thiÕt kÕ vµ tõng phÇn ph¶i cã luËn chøng kinh tÕ kü thuËt phï hîp víi thiÕt kÕ s¬ bé ®· ®•îc duyÖt. §¶m b¶o chÊt l•îng c«ng tr×nh, phï hîp víi ®iÒu kiÖn thi c«ng, khai th¸c. - Ph¶i phï hîp víi thiÕt kÕ s¬ bé ®· ®•îc duyÖt. - C¸c tµi liÖu ph¶i ®Çy ®ñ, râ rµng theo ®óng c¸c quy ®Þnh hiÖn hµnh. III. T×nh h×nh chung cña ®o¹n tuyÕn: §o¹n tuyÕn tõ KM0+550 KM1+900 n»m trong phÇn thiÕt kÕ s¬ bé ®· ®•îc duyÖt. T×nh h×nh chung cña ®o¹n tuyÕn vÒ c¬ b¶n kh«ng sai kh¸c so víi thiÕt kÕ s¬ bé ®· ®•îc tr×nh bÇy. Nh×n chung ®iÒu kiÖn khu vùc thuËn lîi cho viÖc thiÕt kÕ thi c«ng Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 75
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng CH¦¥NG 2 : THIÕT KÕ TUYÕN TR£N B×NH §å I) Nguyªn t¾c thiÕt kÕ: 1) Nh÷ng c¨n cø thiÕt kÕ. C¨n cø vµo b×nh ®å tû lÖ 1/1000 ®•êng ®ång møc chªnh nhau 1m, ®Þa h×nh & ®Þa vËt ®•îc thÓ hiÖn mét c¸ch kh¸ chi tiÕt so víi thùc tÕ. C¨n cø vµo c¸c tiªu chuÈn kü thuËt ®· tÝnh to¸n dùa vµo quy tr×nh, quy ph¹m thiÕt kÕ ®· thùc hiÖn trong thiÕt kÕ s¬ bé. Vµo c¸c nguyªn t¾c khi thiÕt kÕ b×nh ®å ®· nªu trong phÇn thiÕt kÕ s¬ bé. 2) Nh÷ng nguyªn t¾c thiÕt kÕ. Chó ý phèi hîp c¸c yÕu tè cña tuyÕn trªn tr¾c däc, tr¾c ngang vµ c¸c yÕu tè quang häc cña tuyÕn ®Ó ®¶m b¶o sù ®Òu ®Æn, uèn l•în cña tuyÕn trong kh«ng gian. TuyÕn ®•îc bè trÝ, chØnh tuyÕn cho phï hîp h¬n so víi thiÕt kÕ s¬ bé ®Ó ®¶m b¶o yªu cÇu kü thuËt, chÊt l•îng gi¸ thµnh. T¹i c¸c vÞ trÝ chuyÓn h•íng cña tuyÕn ph¶i bè trÝ ®•êng cong trßn, trªn c¸c ®êng cong nµy ph¶i bè trÝ c¸c cäc T§, TC, P Vµ cã bè trÝ siªu cao, chuyÓn tiÕp theo tiªu chuÈn kü thuËt tÝnh to¸n. TiÕn hµnh d¶i cäc : Cäc Km, cäc H, vµ c¸c cäc chi tiÕt, c¸c cäc chi tiÕt th× cø 20 m r¶i mét cäc, ngoµi ra cßn r¶i cäc t¹i c¸c vÞ trÝ ®Þa h×nh thay ®æi, c«ng tr×nh v•ît s«ng nh• cÇu, cèng, nÒn lîi dông c¸c cäc ®•êng cong ®Ó bè trÝ c¸c cäc chi tiÕt trong ®•êng cong. B¶ng c¾m cäc chi tiÕt xem phô lôc II) Nguyªn t¾c thiÕt kÕ 1) C¸c yÕu tè chñ yÕu cña ®•êng cong trßn theo . - Gãc chuyÓn h•íng . - ChiÒu dµi tiÕp tuyÕn T = Rtg /2 - ChiÒu dµi ®•êng cong trßn K = R 180 Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 76
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng - Ph©n cù P = R( 1 - 1) cos 2 - Víi nh÷ng gãc chuyÓn h•íng nhá th× R lÊy theo quy tr×nh. Trªn ®o¹n tuyÕn tõ kü thuËt cã 1 ®•êng cong n»m, ®•îc bè trÝ víi nh÷ng b¸n kÝnh hîp lý phï hîp víi ®iÒu kiÖn ®Þa h×nh, c¸c sè liÖu tÝnh to¸n cô thÓ trong b¶ng B¶ng c¸c yÕu tè ®•êng cong P=Rx ST R §Ønh Lý tr×nh Gãc ngoÆt R(m) T=Rtg K= 1 T 2 1800 ( 1) cos 1 P1 Km0+202.8 114046’54’’ 150 233.53 299.95 150 2) §Æc ®iÓm khi xe ch¹y trong ®•êng cong trßn. Khi xe ch¹y tõ ®•êng th¼ng vµo ®•êng cong vµ khi xe ch¹y trong ®•êng cong th× xe chÞu nh÷ng ®iÒu kiÖn bÊt lîi h¬n so víi khi xe ch¹y trªn ®•êng th¼ng, nh÷ng ®iÒu kiÖn bÊt lîi ®ã lµ: - B¸n k×nh ®•êng cong tõ + chuyÓn b»ng R . - Khi xe ch¹y trong ®•êng cong xe ph¶i chÞu thªm lùc ly t©m, lùc nµy n»m ngang, trªn mÆt ph¼ng th¼ng gãc víi trôc chuyÓn ®éng, h•íng ra ngoµi ®•êng cong GV 2 vµ cã gi¸ trÞ tõ 0 khi b¾t ®Çu vµo trong ®•êng cong vµ ®¹t tíi C = gR khi vµo trong ®•êng cong. GV 2 Gi¸ trÞ trung gian: C = gp Trong ®ã C : Lµ lùc ly t©m G : Lµ träng l•îng cña xe V : VËn tèc xe ch¹y p : B¸n kÝnh ®•êng cong t¹i n¬i tÝnh to¸n R : B¸n kÝnh ®•êng cong n»m. Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 77
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng Lùc ly t©m cã t¸c dông xÊu, cã thÓ g©y lËt ®æ xe, g©y tr•ît ngang, lµm cho viÖc ®iÒu khiÓn xe khã kh¨n, g©y khã chÞu cho hµnh kh¸ch, g©y h• háng hµng ho¸ . Lùc ly t©m cµng lín khi tèc ®é xe ch¹y cµng nhanh vµ khi b¸n kÝnh cong cµng nhá. Trong c¸c ®•êng cong cã b¸n kÝnh nhá lùc ngang g©y ra biÕn d¹ng ngang cña lèp xe lµm tiªu hao nhiªn liÖu nhiÒu h¬n, x¨m lèp còng chãng hao mßn h¬n. - Xe ch¹y trong ®•êng cong yªu cÇu cã bÒ réng lín h¬n phÇn xe ch¹y trªn ®•êng th¼ng th× xe míi ch¹y ®•îc b×nh th•êng. - Xe ch¹y trong ®•êng cong dÔ bÞ c¶n trë tÇm nh×n, nhÊt lµ khi xe ch¹y trong ®•êng cong nhá ë ®o¹n ®•êng ®µo. TÇm nh×n ban ®ªm cña xe bÞ h¹n chÕ v× ®Ìn pha cña xe chØ chiÕu th¼ng trªn mét ®o¹n ng¾n h¬n. - ChÝnh v× vËy trong ch•¬ng nµy sÏ tr×nh bÇy phÇn thiÕt kÕ nh÷ng biÖn ph¸p cÊu t¹o ®Ó c¶i thiÖn nh÷ng ®iÒu kiÖn bÊt lîi trªn sau khi ®· bè trÝ ®•êng cong trßn c¬ b¶n trªn b×nh ®å, ®Ó cho xe cã thÓ ch¹y an toµn, víi tèc ®é mong muèn, c¶i thiÖn ®iÒu kiÖn ®iÒu kiÖn lµm viÖc cña ng•êi l¸i vµ ®iÒu kiÖn l÷ hµnh cña hµnh kh¸ch. III) Bè trÝ siªu cao §Ó gi¶m gi¸ trÞ lùc ngang khi xe ch¹y trong ®•êng cong cã thÓ cã c¸c biÖn ph¸p sau: Chän b¸n kÝnh R lín. Gi¶m tèc ®é xe ch¹y. CÊu t¹o siªu cao: Lµm mÆt ®•êng mét m¸i, ®æ vÒ phÝa bông ®•êng cong vµ n©ng ®é dèc ngang lªn trong ®•êng cong. Nh×n chung trong nhiÒu tr•êng hîp hai ®iÒu kiÖn ®Çu bÞ khèng chÕ bëi ®ØÒu kiÖn ®Þa h×nh vµ ®iÒu kiÖn tiÖn nghi xe ch¹y. VËy chØ cßn ®iÒu kiÖn thø 3 lµ biÖn ph¸p hîp lý nhÊt. HÖ sè lùc ngang : Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 78
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng V 2 = + i gR n 1) §é dèc siªu cao §é dèc siªu cao cã t¸c dông lµm gi¶m lùc ngang nh•ng kh«ng ph¶i lµ kh«ng cã giíi h¹n. Giíi h¹n lín nhÊt cña ®é dèc siªu cao lµ xe kh«ng bÞ tr•ît khi mÆt ®•êng bÞ tr¬n, gi¸ trÞ nhá nhÊt cña siªu cao lµ kh«ng nhá h¬n ®é dèc ngang mÆt ®•êng (®é dèc nµy lÊy phô thuéc vµo vËt liÖu lµm mÆt ®•êng, lÊy b»ng 2% øng víi mÆt ®•êng BTN cÊp cao) Víi b¸n kÝnh ®•êng cong n»m ®· chän vµ dùa vµo quy ®Þnh cña quy tr×nh ®Ó lùa chän øng víi Vtt = 40 Km/h. - §Ønh P1 cã : R =150 → isc = 2%. 2. CÊu t¹o ®o¹n nèi siªu cao. §o¹n nèi siªu cao ®•îc bè trÝ víi môc ®Ých chuyÓn ho¸ mét c¸ch ®iÒu hoµ tõ tr¾c ngang th«ng th•êng (hai m¸i víi ®é dèc tèi thiÓu tho¸t n•íc ) sang tr¾c ngang ®Æc biÖt cã siªu cao (tr¾c ngang mét m¸i ). - ChiÒu dµi ®o¹n nèi siªu cao:( Víi ph•¬ng ph¸p quay quanh tim). isc i n () B Lsc = 2ip Trong ®ã Lsc: ChiÒu dµi ®o¹n nèi siªu cao . isc : §é dèc siªu cao. in : §é dèc ngang mÆt, in= 2% B : BÒ réng mÆt ®•êng phÇn xe ch¹y (gåm c¶ lÒ gia cè) B = 8 m. : §é më réng phÇn xe ch¹y trong ®•êng cong. Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 79
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng Víi ®•êng cong cã b¸n kÝnh R =150 m, theo tiªu chuÈn 4054-05 th× ®Ó xe ch¹y thuËn lîi vµ ®¶m b¶o t©m lý hµnh kh¸ch khi chay trªn ®•êng cong th× nªn lÊy ®é më réng b»ng 0,7. iP : §é dèc däc phô tÝnh b»ng phÇn tr¨m (%), lÊy theo quy ®Þnh iP = 1% B¶ng tÝnh to¸n Lnsc Sè TT §Ønh ®•êng cong isc(%) Lsc (m) 1 P1 2 15 - KiÓm tra ®é dèc däc cña ®o¹n nèi siªu cao: §Ó ®¶m b¶o ®é dèc däc theo mÐp ngoµi cña phÇn xe ch¹y kh«ng v•ît qu¸ ®é dèc däc cho phÐp tèi ®a ®èi víi ®•êng thiÕt kÕ. Ta kiÓm tra ®é dèc däc cña ®o¹n nèi siªu cao. X¸c ®Þnh ®é dèc däc theo mÐp ngoµi phÇn xe ch¹y im: im = i + iP Trong ®ã : i §é dèc däc theo tim ®•êng trªn ®o¹n cong . iP §é dèc däc phô thªm trªn ®o¹n nèi siªu cao ®•îc x¸c ®Þnh theo s¬ ®å. Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 80
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng + øng víi ®•êng cong ®Ønh P1: n»m trong ®o¹n ®æi dèc cã imax = 1,7% B i 5,5 0.02 i sc 0.007 p L 15 im= 1,7% + 0,007% = 1,707% §¶m b¶o nhá h¬n ®é dèc däc cho phÐp imax = 8% - ChuyÓn tiÕp tõ tr¾c ngang hai m¸i sang tr¾c ngang mét m¸i trªn ®o¹n nèi siªu cao. ViÖc chuyÓn tõ tr¾c ngang mét m¸i sang tr¾c ngang hai m¸i cã bè trÝ siªu cao ®•îc thùc hiÖn theo tr×nh tù sau: Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 81
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng PhÇn më réng 6 % 6 6 % % 2 2 % 2 2 % % % 2 % 2% 0% -2% 0% 2% 6% 6% 6% 7.5m 7.5 m H1 = 0,055m = H1 H2 = 0,055m = H2 Quay quanh tim Quay quanh tim 6 4 1 2 H2 H1 3 7 5 ghi chó 1 Tim ®•êng 2 MÐp ®•êng phÇn xe ch¹y phÝa l•ng ®•êng cong 3 MÐp ®•êng phÇn xe ch¹y phÝa bông ®•êng cong 4 MÐp phÇn më réng phÝa l•ng ®•êng cong 5 MÐp phÇn më réng phÝa bông ®•êng cong 6 MÐp lÒ ®•êng phÝa l•ng ®•êng cong 7 MÐp lÒ ®•êng phÝa bông ®•êng cong Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 82
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng CH¦¥NG 3 : THIÕT KÕ TR¾c DäC I, Nh÷ng c¨n cø, nguyªn t¾c khi thiÕt kÕ : Thiết kế trắc dọc chi tiết căn cứ vào: - Tiêu chuẩn thiết kế đường ôtô TCVN 4054-05. - Bình đồ tuyến tỷ lệ: 1/1000. - Cấp hạng kỹ thuật tuyến đường. - Nguyên tắc và quan điểm thiết kế của dự án khả thi. Giải pháp thiết kế đường đỏ xem xét lại trắc dọc của dự án khả thi và địa hình cụ thể chi tiết của tuyến để điều chỉnh đường đỏ phù hợp với cao độ khống chế. - Điểm đầu đoạn: Km0+00 cao độ khống chế là: 30.15 m. - Điểm cuối đoạn: Km1+350 có cao độ khống chế là: 30.16 m II) Bè trÝ ®•êng cong n»m trªn tr¾c däc : T•¬ng tù nh• trong thiÕt kÕ c¬ së ®· tr×nh bµy tuy nhiªn yªu cÇu ®é chÝnh x¸c cao vµ chi tiÕt tèi ®a Gãc chuyÓn §Ønh Lý tr×nh ®Ønh R(m) P(m) T(m) K(m) Ghi chó h•íng P1 Km: 0+202,8 114°34’27” 150 127,56 233,53 299,95 RÏ ph¶i P2 Km: 0+879,14 29°45’7” 1000 34,68 265.63 519,27 RÏ tr¶i II) Bè trÝ ®•êng cong ®øng trªn tr¾c däc : T•¬ng tù nh• trong thiÕt kÕ c¬ së ®· tr×nh bµy tuy nhiªn yªu cÇu ®é chÝnh x¸c cao vµ chi tiÕt tèi ®a §Ønh Lý tr×nh ®Ønh R(m) P(m) T(m) K(m) Ghi chó 1 Km: 0+200 3000 0.35 45,52 0.03 Låi 2 Km: 0+960 3000 0,29 41.54 0.03 Lâm Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 83
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng Ch•¬ng 4 : thiÕt kÕ c«ng tr×nh tho¸t n•íc 1.Rãnh biên: Rãnh dọc được thiết kế ở các đoạn nền đường đắp thấp hơn 0,6m, ở tất cả các nền đường đào, nền đường nửa đào, nửa đắp, có thể bố trí ở một bên đường hoặc ở cả hai bên của nền đường. Kích thước của rãnh lấy theo cấu tạo: 120cm 1:1 1:1 40cm 40cm 40cm 40cm Cấu tạo rãnh biên Chiều sâu của rãnh tối thiểu là 0,3m và tối đa là 0,8m (tính từ mép lề đến đáy rãnh) Tiết diện ngang của rãnh được dùng ở đây là hình thang, vì nó dễ thoát nước và dễ thi công. Độ dốc của rãnh được lấy theo độ dốc dọc của đường đỏ và tối thiểu là 5‰, cá biệt có thể lấy lớn hơn hoặc bằng 3‰ sao cho đảm bảo không lắng đọng phù sa ở đáy rãnh và thoát nước nhanh. Ở nơi có độ dốc rãnh lớn hơn độ dốc gây xói đất thì được gia cố cho phù hợp với điều kiện địa chất, địa hình nơi đó để đảm bảo chống xói với chiều cao gia cố mái dốc là cao hơn mức nước tính toán chảy trong rãnh là 0,1m. Những chỗ ngoặt hay có hiện tượng ứ đọng bùn, cát do đó khi chuyển hướng ta thiết kế sao cho rãnh chuyển hướng từ từ với góc ngoặt không lớn hơn 450 và bán kính đường cong không được nhỏ hơn 2 lần chiều rộng mặt trên của rãnh. Nguyªn t¾c bè trÝ c¸c c«ng tr×nh tho¸t n•íc vµ ph•¬ng ph¸p tÝnh t•¬ng tù nh• trong thiÕt kÕ kh¶ thi ®· tr×nh bµy Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 84
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng Sau khi tÝnh to¸n kiÓm tra ta cã b¶ng ®Æt cèng trong thiÕt kÕ kü thuËt 3 min STT Lý Tr×nh Q(m ) (m) Hn•íc d©ng Vcöa ra HnÒn Lcèng 1 Km1+178.78 2.136 1.00 0.78 2,30 30.45 12 ch•¬ng 5 : ThiÕt kÕ nÒn, mÆt ®•êng T•¬ng tù nh• trong thiÕt kÕ kh¶ thi ®· tr×nh bµy víi kÕt cÊu ®•îc chän lµ 15 Líp Tªn VL Eyc = 169.31(Mpa) hi (cm) Ei (Mpa) 1 BTN h¹t mÞn 4 420 2 BTN h¹t th« 6 350 3 CP ®¸ d¨m lo¹i I 16 300 4 CP sái cuéi 25 220 NÒn ®Êt ¸ sÐt E=44(Mpa) Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 85
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng PhÇn III: Tæ chøc thi c«ng Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 86
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng Ch•¬ng 1: c«ng t¸c chuÈn bÞ C«ng t¸c chuÈn bÞ lµ c«ng t¸c ®Çu tiªn cña qu¸ tr×nh thi c«ng, bao gåm: ph¸t c©y, rÉy cá, bá líp ®Êt h÷u c¬, ®µo gèc rÔ c©y, lµm ®•êng t¹m, x©y dùng l¸n tr¹i, kh«i phôc l¹i c¸c cäc 1. C«ng t¸c x©y dùng l¸n tr¹i : - Trong ®¬n vÞ thi c«ng dù kiÕn sè nh©n c«ng lµ 50 ng•êi (trong ®ã cã 38 ng•êi lµ nh©n c«ng lao ®éng t¹i chç) sè c¸n bé kho¶ng 12 ng•êi. - Theo ®Þnh møc XDCB th× mçi nh©n c«ng ®•îc 4m2 nhµ, c¸n bé 6m2 nhµ. Do ®ã tæng sè m2 l¸n tr¹i nhµ ë lµ : 12x6 + 38x4 = 224 (m2). - N¨ng suÊt x©y dùng lµ: 224/5 = 45(ca). Víi thêi gian dù kiÕn lµ 4 ngµy th× sè ng•êi cÇn thiÕt cho c«ng viÖc lµ: 45/(4*2) = 6 (ng•êi). 2. C«ng t¸c lµm ®•êng t¹m - Do ®iÒu kiÖn ®Þa h×nh nªn c«ng t¸c lµm ®•êng t¹m chØ cÇn ph¸t quang, chÆt c©y vµ sö dông m¸y ñi ®Ó san ph¼ng. - Lîi dông c¸c con ®•êng mßn cã s½n ®Ó vËn chuyÓn vËt liÖu. - Dù kiÕn dïng 5 ng•êi cïng 1 m¸y ñi D271A 3. C«ng t¸c kh«i phôc cäc, rêi cäc ra khái Ph¹m vi thi c«ng Dù kiÕn chän 5 c«ng nh©n vµ mét m¸y kinh vÜ THEO20 lµm viÖc nµy. 4. C«ng t¸c lªn khu«n ®•êng X¸c ®Þnh l¹i c¸c cäc trªn ®o¹n thi c«ng dµi 4919,12 (m), gåm c¸c cäc H100, cäc Km vµ cäc ®Þa h×nh, c¸c cäc trong ®•êng cong, c¸c cäc chi tiÕt. Dù kiÕn 5 nh©n c«ng vµ mét m¸y thuû b×nh NIO30, mét m¸y kinh vÜ THEO20 lµm c«ng t¸c nµy. 5. C«ng t¸c ph¸t quang, chÆt c©y, dän mÆt b»ng thi c«ng. - Theo qui ®Þnh ®•êng cÊp III chiÒu réng diÖn thi c«ng lµ (m) Khèi l•îng cÇn ph¶i dän dÑp lµ: 13 4919,12 = 63948,56 (m2). Theo ®Þnh møc dù to¸n XDCB theo ®¬n gi¸ DG56HN_XD HN ®Ó dän dÑp 100 (m2) cÇn: Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 87
Tr•êng ®¹i häc d©n lËp H¶i Phßng §å ¸n tèt nghiÖp Khoa X©y dùng Ngµnh: X©y dùng cÇu ®•êng Nh©n c«ng 3.2/7 : 0.19(c«ng/100m2) 102600*0.123 - Sè c«ng lao ®éng cÇn thiÕt lµ: 126.198 (c«ng) 100 - Chän ®éi lµm c«ng t¸c nµy lµ: 1 ñi D271 ; 8 c«ng nh©n. Dù kiÕn dïng 8 ng•êi sè ngµy thi c«ng lµ: 126,198/2.8= 7.5(ngµy) Sè ngµy lµm viÖc cña m¸y ñi lµ : 15.903/2.1 = 7.9 (ngµy) Chän ®éi c«ng t¸c chuÈn bÞ gåm: 1 m¸y ñi D271A + 1m¸y kinh vÜ + 1m¸y thuû b×nh + 12 nh©n c«ng C«ng t¸c chuÈn bÞ ®•îc hoµn thµnh trong 9ngµy. Sinh Viªn: §µm Trung Ph•¬ng Líp :XD1201C Msv:120925 Trang: 88