›
›

Đồ án Thiết kế tuyến đường qua hai điểm DD22-C2 thuộc tỉnh Quảng Ninh

pdf 122 trang huongle 1190
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Đồ án Thiết kế tuyến đường qua hai điểm DD22-C2 thuộc tỉnh Quảng Ninh", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfdo_an_thiet_ke_tuyen_duong_qua_hai_diem_dd22_c2_thuoc_tinh_q.pdf

Nội dung text: Đồ án Thiết kế tuyến đường qua hai điểm DD22-C2 thuộc tỉnh Quảng Ninh

  1. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHềNG ISO 9001 - 2000 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH: XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG Sinh viờn thực hiện : Nguyễn Sĩ Thắng Lớp : CĐ 1001 MSSV : 100156 Người hướng dẫn : Ths. Nguyễn Hữu Khải : Ks. Hoàng Xuân Trung HẢI PHềNG - 2010 Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 1
  2. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHềNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HỆ ĐẠI HỌC CHÍNH QUY NGÀNH: XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG Tờn đề tài: Thiết kế tuyến đ•ờng qua hai điểm Đ22 – c2 thuộc tỉnh quảng ninh HẢI PHềNG - 2010 Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 2
  3. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng Mục lục Lời cảm ơn 4 Phần I: lập báo cáo đầu t• xây dựng tuyến đ•ờng 5 Ch•ơng 1: Giới thiệu chung 6 I. Tên công trình: 6 II. Địa điểm xây dựng: 6 III. Chủ đầu t• và nguồn vốn đầu t•: 6 IV. Kế hoạch đầu t•: 6 V. Tính khả thi XDCT: 6 VI. Tính pháp lý để đầu t• xây dựng: 7 VII. Đặc điểm khu vực tuyến đ•ờng đi qua: 8 VIII. Đánh giá việc xây dựng tuyến đ•ờng: 10 Ch•ơng 2: Xác định cấp hạng đ•ờng và các chỉ tiêu kỹ thuật của đ•ờng 11 $1. Xác định cấp hạng đ•ờng: 11 Xe con 11 $ 2. Xác định các chỉ tiêu kỹ thuật: Error! Bookmark not defined. 1. Căn cứ theo cấp hạng đã xác định ta xác định đ•ợc chỉ tiêu kỹ thuật theo tiêu chuẩn hiện hành (TCVN 4050-2005) nh• sau: (Bảng 2.2.1) Error! Bookmark not defined. $ 3. Tính toán chỉ tiêu kỹ thuật: Error! Bookmark not defined. 1. Tính toán tầm nhìn xe chạy: Error! Bookmark not defined. 2. Độ dốc dọc lớn nhất cho phép imax: . Error! Bookmark not defined. 3. Tính bán kính tối thiểu đ•ờng cong nằm khi có siêu cao: Error! Bookmark not defined. 4. Tính bán kính tối thiểu đ•ờng cong nằm khi không có siêu cao: Error! Bookmark not defined. 5. Tính bán kính thông th•ờng: Error! Bookmark not defined. 6. Tính bán kính tối thiểu để đảm bảo tầm nhìn ban đêm: 19 7. Chiều dài tối thiểu của đ•ờng cong chuyển tiếp & bố trí siêu cao: 19 8. Độ mở rộng phần xe chạy trên đ•ờng cong nằm E: Error! Bookmark not defined. 9. Xác định bán kính tối thiểu đ•ờng cong đứng: Error! Bookmark not defined. 10. Tính bề rộng làn xe: Error! Bookmark not defined. 11. Tính số làn xe cần thiết: Error! Bookmark not defined. III. Kết luận: Error! Bookmark not defined. Ch•ơng 3: Nội dung thiết kế tuyến trên bình đồ Error! Bookmark not defined. I. Vạch ph•ơng án tuyến trên bình đồ: Error! Bookmark not defined. 1. Tài liệu thiết kế: Error! Bookmark not defined. Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 3
  4. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng 2. Đi tuyến: Error! Bookmark not defined. II. Thiết kế tuyến: Error! Bookmark not defined. 1. Cắm cọc tim đ•ờng Error! Bookmark not defined. 2. Cắm cọc đ•ờng cong nằm: Error! Bookmark not defined. Ch•ơng 4: Tính toán thủy văn và xác định khẩu độ cống Error! Bookmark not defined. I. Tính toán thủy văn: Error! Bookmark not defined. 1. Khoanh l•u vực Error! Bookmark not defined. 2. Tính toán thủy văn Error! Bookmark not defined. II. Lựa chọn khẩu độ cống Error! Bookmark not defined. Ch•ơng 5:Thiết kế trắc dọc & trắc ngang Error! Bookmark not defined. I. Nguyên tắc, cơ sở và số liệu thiết kế Error! Bookmark not defined. 1. Nguyên tắc Error! Bookmark not defined. 2. Cơ sở thiết kế Error! Bookmark not defined. 3. Số liệu thiết kế Error! Bookmark not defined. II. Trình tự thiết kế Error! Bookmark not defined. III. Thiết kế đ•ờng đỏ Error! Bookmark not defined. IV. Bố trí đ•ờng cong đứng Error! Bookmark not defined. V. Thiết kế trắc ngang & tính khối l•ợng đào đắp Error! Bookmark not defined. 1. Các nguyên tắc thiết kế mặt cắt ngang: Error! Bookmark not defined. 2. Tính toán khối l•ợng đào đắp Error! Bookmark not defined. Ch•ơng 6: Thiết kế kết cấu áo đ•ờng Error! Bookmark not defined. I. áo đ•ờng và các yêu cầu thiết kế Error! Bookmark not defined. II. Tính toán kết cấu áo đ•ờng Error! Bookmark not defined. Phần II: Tổ chức thi công Error! Bookmark not defined. Ch•ơng 1: Công tác chuẩn bị Error! Bookmark not defined. 1. Công tác xây dựng lán trại : Error! Bookmark not defined. 2. Công tác làm đ•ờng tạm Error! Bookmark not defined. 3. Công tác khôi phục cọc, rời cọc ra khỏi Phạm vi thi công Error! Bookmark not defined. 4. Công tác lên khuôn đ•ờng Error! Bookmark not defined. 5. Công tác phát quang, chặt cây, dọn mặt bằng thi công. Error! Bookmark not defined. Ch•ơng 2: Thiết kế thi công công trình Error! Bookmark not defined. 1. Trình tự thi công 1 cống Error! Bookmark not defined. 2. Tính toán năng suất vật chuyển lắp đặt ống cống Error! Bookmark not defined. 3. Tính toán khối l•ợng đào đất hố móng và số ca công tác Error! Bookmark not defined. Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 4
  5. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng 4. Công tác móng và gia cố: Error! Bookmark not defined. 5. Xác định khối l•ợng đất đắp trên cống Error! Bookmark not defined. 6. Tính toán số ca máy vận chuyển vật liệu. Error! Bookmark not defined. Ch•ơng 3: Thiết kế thi công nền đ•ờng Error! Bookmark not defined. I. Giới thiệu chung Error! Bookmark not defined. II. Lập bảng điều phối đất Error! Bookmark not defined. III. Phân đoạn thi công nền đ•ờng Error! Bookmark not defined. IV. Tính toán khối l•ợng, ca máy cho từng đoạn thi công Error! Bookmark not defined. 1. Thi công vận chuyển ngang đào bù đắp bằng máy ủi Error! Bookmark not defined. 2. Thi công vận chuyển dọc đào bù đắp bằng máy ủi D271A Error! Bookmark not defined. 3. Thi công nền đ•ờng bằng máy đào + ôtô . Error! Bookmark not defined. 4. Thi công vận chuyển đất từ mỏ đắp vào nền đắp bằng ô tô Maz503 Error! Bookmark not defined. Ch•ơng 4: Thi công chi tiết mặt đ•ờng Error! Bookmark not defined. I. Tình hình chung Error! Bookmark not defined. 1. Kết cấu mặt đ•ờng đựoc chọn để thi công là: Error! Bookmark not defined. 2. Điều kiện thi công: Error! Bookmark not defined. II. Tiến độ thi công chung Error! Bookmark not defined. III. Quá trình công nghệ thi công mặt đ•ờng Error! Bookmark not defined. 1. Thi công mặt đ•ờng giai đoạn I . Error! Bookmark not defined. 2. Thi công mặt đ•ờng giai đoạn II . Error! Bookmark not defined. 3. Thi công lớp mặt đ•ờng BTN hạt mịn Error! Bookmark not defined. 4. Thành lập đội thi công mặt đ•ờng: Error! Bookmark not defined. Phần III: Thiết kế kỹ thuật Error! Bookmark not defined. Ch•ơng 1: Những vấn đề chung Error! Bookmark not defined. I. Những căn cứ thiết kế Error! Bookmark not defined. II. Những yêu cầu chung đối với thiết kế kỹ thuật Error! Bookmark not defined. III. Tình hình chung của đoạn tuyến: Error! Bookmark not defined. Ch•ơng 2: Thiết kế tuyến trên bình đồ I. Nguyên tắc thiết kế: Error! Bookmark not defined. 1. Những căn cứ thiết kế. Error! Bookmark not defined. 2. Những nguyên tắc thiết kế. Error! Bookmark not defined. II. Nguyên tắc thiết kế Error! Bookmark not defined. 1. Các yếu tố chủ yếu của đ•ờng cong tròn theo . Error! Bookmark not defined. 2. Đặc điểm khi xe chạy trong đ•ờng cong tròn. Error! Bookmark not defined. Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 5
  6. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng III. Bố trí đ•ờng cong chuyển tiếp Error! Bookmark not defined. IV. Bố trí siêu cao Error! Bookmark not defined. 1. Độ dốc siêu cao Error! Bookmark not defined. 2. Cấu tạo đoạn nối siêu cao. Error! Bookmark not defined. V. Trình tự tính toán và cắm đ•ờng cong chuyển tiếp Error! Bookmark not defined. Ch•ơng 3: Thiết kế trắc dọc I, Những căn cứ, nguyên tắc khi thiết kế : Error! Bookmark not defined.8 II. Bố trí đ•ờng cong đứng trên trắc dọc : Error! Bookmark not defined. Ch•ơng 4: Thiết kế công trình thoát n•ớc Error! Bookmark not defined. Ch•ơng 5: Thiết kế nền, mặt đường .Error! Bookmark not defined. Tài liệu tham khảo .119 Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 6
  7. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng Lời cảm ơn Hiện nay, đất n•ớc ta đang trong giai đoạn phát triển, thực hiện công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa, cùng với sự phát triển của nền kinh tế thị tr•ờng, việc giao l•u buôn bán, trao đổi hàng hóa là một nhu cầu của ng•ời dân, các cơ quan xí nghiệp, các tổ chức kinh tế và toàn xã hội. Để đáp ứng nhu cầu l•u thông, trao đổi hàng hóa ngày càng tăng nh• hiện nay, xây dựng cơ sở hạ tầng, đặc biệt là hệ thống giao thông cơ sở là vấn đề rất quan trọng đặt ra cho nghành cầu đ•ờng nói chung, nghành đ•ờng bộ nói riêng. Việc xây dựng các tuyến đ•ờng góp phần đáng kể làm thay đổi bộ mặt đất n•ớc, tạo điều kiện thuận lợi cho nghành kinh tế quốc dân, an ninh quốc phòng và sự đi lại giao l•u của nhân dân. Là một sinh viên khoa Xây dựng cầu đ•ờng của tr•ờng ĐH Dân lập HP, sau 4 năm học tập và rèn luyện d•ới sự chỉ bảo tận tình của các thầy giáo trong bộ môn Xây dựng tr•ờng ĐH Dân lập HP, em đã học hỏi rất nhiều điều bổ ích. Theo nhiệm vụ thiết kế tốt nghiệp của bộ môn, đề tài tốt nghiệp của em là: Thiết kế tuyến đ•ờng qua 2 điểm Đ22 – C2 thuộc Huyện Hoành Bồ tỉnh Quảng Ninh. Trong quá trình làm đồ án do hạn chế về thời gian và điều kiện thực tế nên em khó tránh khỏi sai sót, kính mong các thầy giúp đỡ em hoàn thành tốt nhiệm vụ thiết kế tốt nghiệp. Em xin chân thành cảm ơn các thầy trong bộ môn, đặc biệt là Ths. Nguyễn Hữu Khải và kỹ s• Hoàng Xuân Trung đã giúp đỡ em trong quá trình học tập và làm đồ án tốt nghiệp này. Hải Phòng, tháng 07 năm 2010 Sinh viên Nguyễn Sĩ Thắng Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 7
  8. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng Phần I: lập báo cáo đầu t• xây dựng tuyến đ•ờng Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 8
  9. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng Ch•ơng 1: Giới thiệu chung 1. Tên công trình: “ Dự án đầu tư xây dung tuyến đường Đ22 - C2 thuộc Huyện Hoành Bồ Tỉnh Quảng Ninh”. 2. Địa điểm xây dựng: Huyện Hoành Bồ - tỉnh Quảng Ninh 3. Chủ đầu t• và nguồn vốn đầu t•: Chủ đầu t• là UBND tỉnh Quảng Ninh ủy quyền cho sở Giao Thông Công Chính tỉnh Quảng Ninh thực hiện. Trên cơ sở đấu thầu hạn chế để tuyển chọn nhà thầu có đủ khả năng về năng lực, máy móc, thiết bị, nhân lực và đáp ứng kỹ thuật yêu cầu về chất l•ợng và tiến độ thi công. Nguồn vốn xây dựng công trình do ngân sách nhà n•ớc cấp. bên cạnh đó đ•ợc sự hỗ trợ của nguồn vốn ODA. 4. Kế hoạch đầu t•: Dự kiến nhà n•ớc đầu t• tập trung trong vòng 6 tháng, bắt đầu đầu t• từ tháng 9/2010 đến tháng 3/2011. Và trong thời gian 15 năm kể từ khi xây dựng xong, mỗi năm nhà n•ớc cấp cho 5% kinh phí xây dựng để duy tu, bảo d•ỡng tuyến. 5. Tính khả thi XDCT: Để đánh giá sự cần thiết phải đầu t• xây dựng tuyến đ•ờng Đ22 - C2 cần xem xét trên nhiều khía cạnh đặc biệt là cho sự phục vụ cho sự phát triển kinh tế xã hội nhằm các mục đích chính nh• sau: * Huyện Hoành Bồ là huyện miền núi nằm ở phía tây tỉnh Quảng Ninh, có diện tích tự nhiên là 843.7km2 .Về ranh giới hành chính thì Hoành Bồ giáp : 1. Phía Bắc giáp huyện sơn động (tỉnh Bắc Giang) và huyện Ba Chẽ 2. Phía Tây giáp thị xã Uông Bí 3. Phía Nam là vịnh Cửa Lục thuộc thành phố Hạ Long 4. Phía Đông giáp Thị xã cẩm phả 5. Đặc biệt huyện có một phần giáp với biển nhìn ra vịnh Hạ Long Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 9
  10. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng * Huyện Hoành Bồ thuộc Tỉnh Quảng Ninh là đô thị lớn của vùng kinh tế trọng điểm phía Bắc và là một trong tam giác kinh tế phát triển “ Hà Nội - Hải Phòng – Quảng Ninh” nơi tập trung đông dân cư với tốc độ đô thị hoá nhanh , là thị tr•ờng tiêu thụ lớn về hàng hoá và các hàng tiêu dùng khác. Đặc biệt, hàng ngày l•ợng khách thăm quan khu Hồ Yên Lập và chùa Lôi Âm , đặc biệt trong mùa lễ, vì vậy nếu tiến hành xây dựng tuyến đ•ờng này sẽ giúp tăng tr•ởng kinh tế và phát triển ngành du lịch cho địa ph•ờng. * Phát huy triệt để tiềm năng, nguồn lực của khu vực, khai thác có hiệu quả các nguồn lực từ bên ngoài. * Trong những tr•ờng hợp cần thiết để phục vụ cho chính trị, an ninh, quốc phòng. Theo số liệu điều tra l•u l•ợng xe thiết kế năm thứ 15 sẽ là: 1690 xe/ng.đ. Với thành phần dòng xe: - Xe con : 30% - Xe tải nhẹ (Taz53) : 28% - Xe tải trung ( Zil 130 ) : 32% - Xe tải nặng (Maz 500) : 10% - Hệ số tăng xe : 7 %. Nh• vậy l•ợng vận chuyển giữa 2 điểm Đ22- C2 là khá lớn với hiện trạng mạng l•ới giao thông trong vùng đã không thể đáp ứng yêu cầu vận chuyển. Chính vì vậy, việc xây dựng tuyến đ•ờng Đ22- C2 là hoàn toàn cần thiết. Góp phần vào việc hoàn thiện mạng l•ới giao thông trong khu vực, góp phần vào việc phát triển kinh tế xã hội ở địa ph•ơng và phát triển các khu công nghiệp chế biến, dịch vụ 6. Tính pháp lý để đầu t• xây dựng: Căn cứ vào: - Quy hoạch tổng thể mạng l•ới giao thông của tỉnh Quảng Ninh. - Quyết định đầu t• của UBND tỉnh Quảng Ninh số 3769/QĐ-UBND. Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 10
  11. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng - Kế hoạch về đầu t• và phát triển theo các định h•ớng về quy hoạch của UBND huyện Hoành Bồ. - Một số văn bản pháp lý có liên quan khác. - Hồ sơ kết quả khảo sát của vùng (hồ sơ về khảo sát địa chất thuỷ văn, hồ sơ quản lý đ•ờng cũ, vv ) - Căn cứ về mặt kỹ thuật: Tiêu chuẩn thiết kế đ•ờng ôtô TCVN 4054 - 05. Quy phạm thiết kế áo đ•ờng mềm (22TCN - 211 -06). Quy trình khảo sát xây dựng (22TCN - 27 - 84). Quy trình khảo sát thuỷ văn (22TCN - 220 - 95) của bộ GTVT Luật báo hiệu đ•ờng bộ 22TCN 237- 01 Ngoài ra còn có tham khảo các quy trình quy phạm có liên quan khác. 7. Đặc điểm khu vực tuyến đ•ờng đi qua: 7.1. Đặc điểm về điều kiện tự nhiên - Địa hình núi thấp có cao độ từ 500m => 1.090m, ở các xã Đông Sơn,Kì Ph•ợng chiếm khoảng 12% diện tích tự nhiên, vùng núi có độ dốc >350, - Địa hình đồi chiếm khoảng 70% diện tích có cao độ 20-500m,đồi sắp xếp thành dạng bát úp và cấu tạo b•ởi đá lục nguyên, phân bố theo h•ớng Đông Tây, độ dốc từ 12-350, - Địa hình thung lũng chiếm khoảng 8% th•ờng hẹp, dốc với cấu tạo chữ V,ít có hình chữ U - Địa hình đồng bằng chiếm 10% diện tích, đây là diện tích đất nông nghiệp trồng lúa là chủ yếu của Huyện 7.2. Đặc điểm địa hình : Tuyến đi qua khu vực địa hình t•ơng đối phức tạp có độ dốc lớn và có địa hình chia cắt mạnh. Chênh cao của hai đ•ờng đồng mức là 5m. Độ dốc trung bình của s•ờn dốc khoảng 19,6% Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 11
  12. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng 7.3. Đặc điểm về KT-VH-XH huyện Hoành Bồ - Căn cứ vào đặc điểm địa hình của huyện mục tiêu phát triển kinh tế của vùng năm 2010 là : Tiếp tục đổi mới một cách sâu sắc toàn cảnh của các ngành,các cấp tập trung sử dụng có hiệu quả mọi nguồn lực,khai thác tiềm năng vị trí địa lý,tài nguyên, Đẩy mạnh định h•ớng Công nghiệp hoá hiện đại hoá - Thực hiện cơ cấu kinh tế : Công nghiệp-dịch vụ-nông nghiệp tiếp tục đẩy nhanh cơ cấu tong ngành theo tăng tr•ởng kinh tế gắn với bảo vệ môi tr•ờng sinh thái. Kết hợp chặt chẽ giữa các tăng tr•ởng kinh tế với việc giải quyết tốt các lĩnh vực xã hội.Giũ vững ổn định chính trị,trật tự an toàn xã hội tạo thể và lực cho huyện Hoành Bồ phát triển.Phấn đấu năm 2010 Hoành Bồ trở thành vùng kinh tế trọng điểm của Quảng Ninh 7.4. Đặc điểm địa chất thuỷ văn: - Địa chất khu vực khá ổn định ít bị phong hoá, không có hiện t•ợng nứt nẻ, không bị sụt nở. Đất nền chủ yếu là đất á sét, địa chất lòng sông và các suối chính nói chung ổn định . - Cao độ mực n•ớc ngầm ở đây t•ơng đối thấp, cao độ là -3.7m, cấp thoát n•ớc nhanh chóng, trong vùng có 1 dòng suối hình thành dòng chảy rõ ràng có l•u l•ợng t•ơng đối lớn và các suối nhánh tập trung n•ớc về dòng suối này. 7.5. Đặc điểm môi tr•ờng: - Đây là khu vực rất ít bị ô nhiễm và ít bị ảnh h•ởng xấu của con ng•ời, trong vùng tuyến có khả năng đi qua có 1 phần là đất trồng trọt. Do đó khi xây dựng tuyến đ•ờng phải chú ý không phá vỡ cảnh quan thiên nhiên, chiếm nhiều diện tích đất canh tác của ng•ời dân và phá hoại công trình xung quanh. 7.6. Đặc điểm điều kiện vật liệu và điều kiện thi công: - Các nguồn cung cấp nguyên vật liệu đáp ứng đủ việc xây dựng đ•òng cự ly vận chuyển < 5km. Đơn vị thi công có đầy đủ năng lực máy móc, thiết bị để đáp ứng nhu cầu về chất l•ợng và tiến độ xây dựng công trình. Có khả năng tận dụng nguyên vật liệu địa ph•ơng trong khu v•c tuyến đi qua có mỏ cấp phối đá dăm với trữ l•ơng t•ơng đối lớn và theo số liệu khảo sát sơ bộ thì thấy các đồi Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 12
  13. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng đất gần đó có thể đắp nền đ•ờng đ•ợc. Phạm vi từ các mỏ đến phạm vi công trình từ 500m đến 1000m. 7.7. Đặc điểm điều kiện khí hậu: - Tuyến nằm trong khu vực khí hậu nhiệt đới - gió mùa,mùa hạ nóng ẩm m•a nhiều. Gió chủ yếu là gió đông nam. Mùa đông lạnh khô hanh,ít m•a gió chủ yếu là gió đông bắc, nhiệt độ không khí trung bình hàng năm khoảng 210C.L•ợng m•a hàng năm khoảng 1700 - 2400 mm,m•a tập trung nhiều vào mùa hạ nhất là các tháng 7 và 8. 8. Đánh giá việc xây dựng tuyến đ•ờng: Tuyến đ•ợc xây dựng trên nền địa chất ổn định nh•ng là khu vực đồi núi cao và dày đặc nên khi thi công phải chú ý để đảm bảo độ dốc thiết kế. Đơn vị lập dự án thiết kế: Sở Giao Thông Công Chính tỉnh Quảng Ninh. Đơn vị giám sát thi công: Đơn vị thi công: Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 13
  14. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng Ch•ơng 2: Xác định cấp hạng đ•ờng và các chỉ tiêu kỹ thuật của đ•ờng $1. Xác định cấp hạng đ•ờng: 1.Dựa vào ý nghĩa và tầm quan trọng của tuyến đ•ờng Tuyến đ•ờng thiết kế từ điểm Đ22 đến C2 thuộc vùng quy hoạch của tỉnh Quảng Ninh, tuyến đ•ờng này có ý nghĩa rất quan trọng đối với sự phát triển kinh tế xã hội của tỉnh.Con đ•ờng này nối liền 2 vùng kinh tế trọng điểm của tỉnh Quảnh Ninh.Vì vậy ta sẽ chọn cấp kỹ thuật của đ•ờng là cấp III, thiết kế cho miền núi. 2. Xác định cấp hạng đ•ờng dựa theo l•u l•ợng xe Quy đổi l•u l•ợng xe ra xe con: (Bảng 2.1.1) Xe Tải trục Xe tải trục Xe tải trục LL(N15) Xe Hstx(q) con 6.5T(2trục) 8,5T(2Trục) 10T(2Trục) 1690 30% 28% 32% 10% 7 Hệ số qđ (ai) 1 2.5 2.5 3 Xe qđ 507 473 541 169 Nqđ(15)=ΣNi*ai 3549 (Hệ số quy đổi tra mục 3.3.2/ TCVN 4054-05) Theo tiêu chuẩn thiết kế đ•ờng ô tô TCVN 4054-05 (mục 3.4.2), phân cấp kỹ thuật đ•ờng ô tô theo l•u l•ợng xe thiết kế (xcqđ/ngày đêm): >3000 thì chọn đ•ờng cấp III. Căn cứ vào các yếu tố trên ta sẽ chọn cấp kỹ thuật của đ•ờng là cấp III, tốc độ thiết kế 60Km/h (địa hình núi). Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 14
  15. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng $2. Xác định các chỉ tiêu kỹ thuật theo quy phạm 1. Căn cứ theo cấp hạng đã xác định ta xác định đ•ợc chỉ tiêu kỹ thuật theo tiêu chuẩn hiện hành (TCVN 4050-2005) nh• sau: (Bảng 2.2.1) Các chỉ tiêu kỹ thuật Trị số Chiều rộng tối thiểu các bộ phận trên MCN cho địa hình vùng núi (bảng 7-T11) Tốc độ thiết kế (km/h) 60 Số làn xe giành cho xe cơ giới (làn) 2 Chiều rộng 1 làn xe (m) 3 Chiều rộng phần xe dành cho xe cơ giới (m) 6 Chiều rộng tối thiểu của lề đ•ờng (m) 1.5 (gia cố 1m) Chiều rộng của nền đ•ờng (m) 9 Tầm nhìn tối thiểu khi xe chạy trên đ•ờng (Bảng 10- T19) Tầm nhìn hãm xe (S1), m 75 Tầm nhìn tr•ớc xe ng•ợc chiều (S2), m 150 Tầm nhìn v•ợt xe, m 350 Bán kính đ•ờng cong nằm tối thiểu (Bảng 11- T19) Bán kính đ•ờng cong nằm tối thiểu giới hạn (m) 125 Bán kính đ•ờng cong nằm tối thiểu thông th•ờng (m) 250 Bán kính đ•ờng cong nằm tối thiểu không siêu cao(m) 1500 Độ dốc siêu cao (isc) và chiều dài đoạn nối siêu cao (Bảng 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 Độ dốc dọc lớn nhất (Bảng 15- T23) Độ dốc dọc lớn nhất (%) 7 Chiều dài tối thiểu đổi dốc (Bảng 17- T23) Chiều dài tối thiểu đổi dốc (m) 150 (100) Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 15
  16. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng Bán kính tối thiểu của đ•ờng cong đứng lồi và lõm (Bảng 19- T24) Bán kính đ•ờng cong đứng lồi (m) Tối thiểu giới hạn 2500 Tối thiểu thông th•ờng 4000 Bán kính đ•ờng cong đứng lõm (m) Tối thiểu giới hạn 1000 Tối thiểu thông th•ờng 1500 Chiều dài đ•ờng cong đứng tối thiểu (m) 50 Dốc ngang mặt đ•ờng (%) 2 Dốc ngang lề đ•ờng (phần lề gia cố) (%) 2 Dốc ngang lề đ•ờng (phần lề đất) (%) 6 $3. Tính toán chỉ tiêu kỹ thuật theo công thức lý thuyết [ 1 ] 1. Tính toán tầm nhìn xe chạy: 1.1. Tầm nhìn dừng xe: Lp• Sh lo S1 Tính cho ôtô cần hãm để kịp dừng xe tr•ớc ch•ớng ngại vật (Bang1.3.1) 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) (m) 1 h 0 chú 3,6 254( i) (m) (m) (m) 1 Xe 60 1,2 0,0 0,5 1 16,667 34 10 60,67 con 2 Xe 60 1,4 0,0 0,5 1 16,667 39,68 10 66,35 chọn tải Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 16
  17. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng [ 1]_ Nội dung tính toán phần này thực hiện theo y/c đồ án TN trong nhà tr•ờng l1: quãng đ•ờng ứng với thời gian phản ứng tâm lý Sh : chiều dài hãm xe lo : cự ly an toàn V: vận tốc xe chạy (km/h) K: hệ số sử dụng phanh : hệ số bám i: khi tính tầm nhìn 1.2. Tầm nhìn 2 chiều: Sơ đồ tính tầm nhìn S2 Lp• Sh Lo Sh Lp• S1 S1 Tính cho 2 xe ng•ợc chiều trên cùng 1 làn xe. (Bang1.3.2) S +S = l1= T1 T2 S2= V(m/s) KV 2. Vtk t l0 2l1+ST1 Ghi TT Xe tt K i .()ts 22 (km/h) (s) 1,8 127(i ) (m) +ST2+l0 chú (m) (m) (m) 1 Xe 60 1,2 0,0 0,5 1 33,33 68,03 10 111 con 2 Xe 60 1,4 0,0 0,5 1 33,33 79,37 10 123 chọn tải 1.3. Tầm nhìn v•ợt xe: Sơ đồ tính tầm nhìn v•ợt xe Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 17
  18. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng Tính tầm nhìn v•ợt xe: Tầm nhìn v•ợt xe đ•ợc xác định theo công thức (sổ tay tk đ•ờng T1/168). ở đây ta tính cho xe con v•ợt xe tải (bảng 1.3.3) V S4 Ghi TT Xe tt K l0 (km/h) (m) chú 1 Xe 1,2 80 10 0,5 248,71 con 2 Xe tải 1,4 60 10 0,5 263,19 chọn 2 2 V1 KV1 (V1 V2 ) KV2 lo V1 V3 S 4 . 1 (V1 V2 ).3,6 254 254 V1 V2 V1 Theo tiêu chuẩn :V1 > V2 =20km/h (đối với đ•ờng cấp III) Tr•ờng hợp này đ•ợc áp dụng khi tr•ờng hợp nguy hiểm nhất xảy ra V3 = V2 =VTK= 60Km/h 2. Độ dốc dọc lớn nhất cho phép imax: imax đ•ợc tính theo 2 điều kiện: - Điều kiện đảm bảo sức kéo (sức kéo phải lớn hơn sức cản - đk cần để xe chuyển động): D f + i imax = D – f D: nhân tố động lực của xe (giá trị lực kéo trên 1 đơn vị trọng l•ợng, thông số này do nhà sx cung cấp) Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 18
  19. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng - Điều kiện đảm bảo sức bám (sức kéo phải nhỏ hơn sức bám, nếu không xe sẽ tr•ợt - đk đủ để xe chuyển động) G Pw D D' K . i' D' f G G max Gk: trọng l•ợng bánh xe có trục chủ động G: trọng l•ợng xe. Giá trị tính trong đkiện bất lợi của đ•ờng (mặt đ•ờng trơn tr•ợt: = 0,2) PW: Lực cản không khí. K.F.V2 P (m/s) w 13 Sau khi tính toán 2 điều kiện trên ta so sánh và lấy trị số nhỏ hơn 2.1. Tính độ dốc dọc lớn nhất theo điều kiện sức kéo lớn hơn sức cản: Với vận tốc thiết kế là 60km/h. Dự tính phần kết cấu mặt đ•ờng sẽ làm bằng bê tông nhựa. Ta có: f: hệ số lực cản lăn tr•ờng hợp lốp xe cứng và tốt thì với mặt đ•ờng bê tông nhựa, bê tông xi măng, thấm nhập nhựa f = 0,02 => f = 0,02 V: tốc độ tính toán km/h. Kết quả tính toán đ•ợc thể hiện bảng sau: Dựa vào biểu đồ động lực hình 3.2.13 và 3.2.14 sổ tay thiết kế đ•ờng ôtô ta tiến hành tính toán đ•ợc cho bảng: (Bảng 2.3.1) Xe tải trục Xe tải trục Xe tải trục Loại xe Xe con 6.5T (2trục) 8.5T (2trục) 10T (2trục) Vtt km/h 60 60 60 60 f 0,02 0,02 0,02 0,02 D 0,13 0,035 0,033 0,048 imax(%) 11 1.5 1.3 2.8 2.2 Tính độ dốc dọc lớn nhất theo điều kiện sức kéo nhỏ hơn sức bám. Trong tr•ờng hợp này ta tính toán cho các xe trong thành phần xe Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 19
  20. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng G P ib D' f và D' K . w max G G KF(V2 Vg2 ) Trong đó: P : sức cản không khí P w W 13 V: tốc độ thiết kế km/h, V = 60km/h Vg: vận tốc gió khi thiết kế lấy Vg = 0(m/s) F: Diện tích cản gió của xe 0,8.B.H(m2) K: Hệ số cản không khí; (Bảng 2.2.2) Loại xe K F, m2 Xe con 0.025-0.035 1.5-2.6 Xe tải 0.06-0.07 3.0-6.0 : hệ số bám dọc lấy trong điều kiện bất lợi là mặt đ•ờng ẩm •ớt,bẩn lấy = 0,2 GK: trọng l•ợng trục chủ động (kg). Gk= (0,5 – 0,55) G đối với xe con Gk =(0,65-0,7) G đối với xe tải G: trọng l•ợng toàn bộ xe (kg). (Bảng 2.2.3) Xe tải trục Xe tải trục Xe tải trục Xe con 6T(2trục) 8,5T(2trục) 10T(2trục) K 0.03 0.05 0.06 0.07 F 2.6 3 5 6 V 60 60 60 60 Pw 21.6 41.5 83.1 116.4 Gk 937 6201 9633 G 1875 9540 14820 D' 0.09 0.121 0.122 Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 20
  21. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng i'max 7% 10.1% 10.2% Theo TCVN 4054-05 với đ•ờng III, tốc độ thiết kế V = 60km/h thì imax = 0,07, cùng với kết quả vừa có (chọn giá trị nhỏ hơn) hơn nữa khi thiết kế cần phải cân nhắc ảnh h•ởng giữa độ dốc dọc và khối l•ợng đào đắp để tăng thêm khả năng vận hành của xe, ta sử dụng id 5% với chiều dài tối thiểu đổi dốc đ•ợc quy định trong quy trình là 150m, tối đa là 500m. 3. Tính bán kính tối thiểu đ•ờng cong nằm khi có siêu cao: 2 min V RSC 127(μ iSC) Trong đó: V: vận tốc tính toán V= 60km/h : hệ số lực ngang = 0,15 iSC: độ dốc siêu cao max 0,07 602 Rmin 128.84(m) SC 127(0,15 0,07) 4. Tính bán kính tối thiểu đ•ờng cong nằm khi không có siêu cao: 2 min V R0SC 127(μ in ) : hệ số áp lực ngang khi không làm siêu cao lấy = 0,08 (hành khách không có cảm giác khi đi vào đ•ờng cong) in: độ dốc ngang mặt đ•ờng in = 0,02 602 Rmmin 283.46( ) 0SC 127(0,08 0,02) 5. Tính bán kính thông th•ờng: Thay đổi và iSC đồng thời sử dụng công thức. V 2 R 127(μ iSC ) Bán kính thông th•ờng (Bảng 2.2.4) Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 21
  22. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng R(m) isc% =0.15 0.14 0.13 0.12 0.11 0.10 0.09 0.08 7% 128.88 134.98 141.73 149.19 157.49 166.74 177.17 188.97 6% 134.98 141.73 149.19 157.48 166.74 177.17 188.98 202.47 5% 141.73 149.19 157.48 166.74 177.17 188.98 202.47 218.05 4% 149.19 157.48 166.74 177.17 188.98 202.47 218.05 236.22 3% 157.49 166.74 177.17 188.98 202.47 218.05 236.22 257.70 2% 166.74 177.17 188.98 202.47 218.05 236.22 257.70 283.46 6. Tính bán kính tối thiểu để đảm bảo tầm nhìn ban đêm: b.đ 30.S1 Rmin Trong đó : S1: tầm nhìn 1 chiều : góc chiếu đèn pha = 2o b.đ 30.75 Rm1125( ) min 2 Khi R < 1125(m) thì khắc phục bằng cách chiếu sáng hoặc làm biển báo cho lái xe biết. 7. Chiều dài tối thiểu của đ•ờng cong chuyển tiếp & bố trí siêu cao: Đ•ờng cong chuyển tiếp có tác dụng dẫn h•ớng bánh xe chạy vào đ•ờng cong và có tác dụng hạn chế sự xuất hiện đột ngột của lực ly tâm khi xe chạy vào đ•ờng cong, cải thiện điều kiện xe chạy vào đ•ờng cong. 7.1. Đ•ờng cong chuyển tiếp. V3 Xác định theo công thức: L (m) CT 47RI Trong đó: V: tốc độ xe chạy V = 60km/h I: độ tăng gia tốc ly tâm trong đ•ờng cong chuyển tiếp, I = 0,5m/s2 R: bán kính đ•ờng cong tròn cơ bản Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 22
  23. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng 7.2. Chiều dài đoạn vuốt nối siêu cao B.iSC LSC iph (độ mở rộng phần xe chạy = 0) Trong đó: B: là chiều rộng mặt đ•ờng B = 6 m iph: độ dốc phụ thêm mép ngoài lấy iph = 1% áp dụng cho đ•ờng vùng núi có Vtt =20 40km/h, với các cấp đ•ờng khác iph= 0,5% (theo tiêu chuẩn n•ớc ta quy định). iSC: độ dốc siêu cao thay đổi trong khoảng 0,02 - 0,07 Chiều dài đ•ờng cong chuyển tiếp và đoạn vuốt nối siêu cao (Bảng 2.2.5) Rtt (m) 125 150 150 175 175 200 200 250 250 300 400 isc 0.07 0.06 0.05 0.04 0.03 0.02 Lc.tiếp(m) 73.53 61.3 61.3 52.5 52.5 45.9 45.9 36.8 36.8 30.6 22.98 Lc.tiếp chọn 75 62 53 46 37 23 Lsc (m) 84 72 60 48 36 24 Ltc (m) 70 60 55 50 50 50 Lmax (m) 84 72 60 50 50 50 (Theo TCVN4054-05, chiều dài đ•ờng cong chuyển tiếp và chiều dài đoạn nối vuốt siêu cao không đ•ợc nhỏ hơn Ltc và với đ•ờng có tốc độ thiết kế >60km/h thì cần bố trí đ•ờng cong chuyển tiếp) Để đơn giản, đ•ờng cong chuyển tiếp và đoạn vuốt nối siêu cao bố trí trùng nhau, do đó phải lấy giá trị lớn nhất trong 2 đoạn đó. Đoạn thẳng chêm Đoạn thẳng chêm giữa 2 đoạn đ•ờng cong nằm ng•ợc chiều theo TCVN 4054-05 phải đảm bảo đủ để bố trí các đoạn đ•ờng cong chuyển tiếp và đoạn nối siêu cao. L1 L2 L ≥ max 2 Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 23
  24. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng Tính đoạn thẳng chêm (Bảng 2.2.6) Rtt(m) 125 150 150 175 175 200 200 250 250 300 400 Rtt(m) 125 150 84 78 72 67 67 67 150 175 78 72 66 61 61 61 175 200 72 66 60 55 55 55 200 250 67 61 55 50 50 50 250 300 67 61 55 50 50 50 400 67 61 55 50 50 50 8. Độ mở rộng phần xe chạy trên đ•ờng cong nằm E: Khi xe chạy đ•ờng cong nằm trục bánh xe chuyển động trên quĩ đạo riêng chiếu phần đ•ờng lớn hơn do đó phải mở rộng đ•ờng cong. Ta tính cho khổ xe dài nhất trong thành phần xe, dòng xe có Lxe : 12.0 (m) L2 0,1V Đ•ờng có 2 làn xe Độ mở rộng E tính nh• sau: E A R R Trong đó: LA: là khoảng cách từ mũi xe đến trục sau cùng của xe R: bán kính đ•ờng cong nằm V: là vận tốc tính toán Theo quy định trong TCVN 4054-05, khi bán kính đ•ờng cong nằm 250m thì phải mở rộng phần xe chạy, phần xe chạy phải mở rộng theo quy định trong bảng 3-8 (TKĐô tô T1-T53). ( Bảng 2.2.7) Bán kính đ•ờng cong nằm, R (m) Dòng xe 250 200 200 150 150 100 Xe con 0,4 0,6 0,8 Xe tải 0,6 0,7 0,9 Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 24
  25. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng 9. Xác định bán kính tối thiểu đ•ờng cong đứng: 9.1. Bán kính đ•ờng cong đứng lồi tối thiểu: Bán kính tối thiểu đ•ợc tính với điều kiện đảm bảo tầm nhìn 1 chiều S2 R 1 2d1 d1: chiều cao mắt ng•ời lái xe so với mặt đ•ờng, d1 = 1,2m S1: Tầm nhìn 1 chiều; S1 =75m 2 lồi 75 Rmin 2343.75(m) 2.1,2 9.2. Bán kính đ•ờng cong đứng lõm tối thiểu: Đ•ợc tính 2 điều kiện. - Theo điều kiện giá trị v•ợt tải cho phép của lò xo nhíp xe và không gây cảm giác khó chịu cho hành khác. V 2260 Rmlõm 553.84( ) min 6,5 6,5 - Theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn ban đêm 2 2 lõm SI 60 Rmmin o 559.45( ) 2(hSđđ1 .sin ) 2(0,6 75.sin 2 ) Trong đó: hđ: chiều cao đèn pha hđ = 0,6m : góc chắn của đèn pha = 2o (Ghi chú: hiện nay góc mở của đèn pha rất lớn => số liệu tính toánchỉ là tối thiểu giới hạn cuối cùng) 10.Tính bề rộng làn xe: 10.1 Tính bề rộng phần xe chạy B: Khi tính bề rộng phần xe chạy ta tính theo sơ đồ xếp xe nh• hình vẽ trong cả ba tr•ờng hợp theo công thức sau: b c B = x y 2 Trong đó: Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 25
  26. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng b: chiều rộng phủ bì (m) c: cự ly 2 bánh xe (m) x: cự ly từ s•ờn thùng xe đến làn xe bên cạnh ng•ợc chiều X = 0,5 + 0,005V y: khoảng cách từ giữa vệt bánh xe đến mép phần xe chạy y = 0,5 + 0,005V V: tốc độ xe chạy với điều kiện bình th•ờng (km/h) Tính toán đ•ợc tiến hành theo sơ đồ xếp xe cho 2 xe tải chạy ng•ợc chiều Xe tải có bề rộng phủ bì là 2,5m b1 = b2 = 2,5m c1 = c2 = 1,96m Xe tải đạt tốc độ 60km/h x = 0,5 + 0,005 . 60 = 0,8(m) y = 0,5 + 0,005 . 60 = 0,8(m) Vậy trong điều kiện bình th•ờng ta có 2,5 1,96 b = b = 0,8 0,8 3.83m 1 2 2 Vậy tr•ờng hợp này bề rộng phần xe chạy là: B=b1 + b2 = 3,83 x 2 = 7,66 (m) Tính toán cho tr•ờng hợp xe tải với xe con Xe con có chiều rộng phủ bì 1,8m b1=1,8 m Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 26
  27. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng c1=1,3 m Xe tải có chiều rộng phủ bì 2,5m b2=2,5m c2=1,96m bc 2,5 1,3 Với xe con : B = x+y+ 21=0,8+0,8+ =3,5 (m) 1 2 2 Với xe tải : B2=x+y+b2=0,8+0,8+2,5= 4,1(m) Vậy tr•ờng hợp này bề rộng phần xe chạy là: B=B1+B2= 3,5+4,1=7,6 (m) 10.2. Bề rộng lề đ•ờng tối thiểu (Blề): Theo TCVN 4054-05 với đ•ờng cấp III địa hình núi bề rộng lề đ•ờng là 2x1,5(m). 10.3. Bề rộng nền đ•ờng tối thiểu (Bn). Bề rộng nền đ•ờng = bề rộng phần xe chạy + bề rộng lề đ•ờng Bnền = (2x3) + (2x1,5) = 9(m) 11. Tính số làn xe cần thiết: Số làn xe cần thiết theo TCVN 4054-05 đ•ợc tính theo công thức: N gcd n lxe z.Nlth Trong đó: nlxe: là số làn xe yêu cầu, đ•ợc lấy tròn theo qui trình N gcđ: là l•u l•ợng xe thiết kế giờ cao điểm đ•ợc tính đơn giản theo công thức sau: N gcđ = (0,10 0,12) . Ntbnđ (xe qđ/h) Theo tính toán ở trên thì ở năm thứ 15: Ntbnđ =3549 (xe con qđ/ngđ) => N gcđ =354,9 426xe qđ/ngày đêm Nlth :Năng lực thông hành thực tế. Tr•ờng hợp không có dải phân cách và ô tô Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 27
  28. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng chạy chung với xe thô sơ Nlth = 1000(xe qđ/h) Z là hệ số sử dụng năng lực thông hành đ•ợc lấy bằng 0,85 với đ•ờng cấp III 426 Vậy n = 0.553 lxe 0,77.1000 Vì tính cho 2 làn xe nên khi n = 0,553 lấy tròn lại n = 1 có nghĩa là đ•ờng có 2 làn xe ng•ợc chiều. * Độ dốc ngang Ta dự định làm mặt đ•ờng BTN, theo quy trình 4054-05 ta lấy độ dốc ngang là 2% Phần lề đ•ờng gia cố lấy chiều rộng 1m, dốc ngang 2%. Phần lề đất (không gia cố) lấy chiều rộng 0,5m, dốc ngang 6%.  Ta có bảng tổng hợp các chỉ tiêu kỹ thuật nh• sau: (Trang bên) Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 28
  29. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng Bảng tổng hợp các chỉ tiêu kỹ thuật (Bảng 2.2.8) Theo The tiêu Chọn Số TT Các chỉ tiêu kỹ thật Đơn vị tính toán chuẩn Thiết kế 1 Cấp hạng đ•ờng III III 2 Vận tốc thiết Kế km/h 60 60 3 Bề rộng 1 làn xe m 3,83 3 3 4 Bề rộng mặt đ•ờng m 7,66 6 6 5 Bề rộng nền đ•ờng m 9 9 9 6 Số làn xe làn 0.553 2 2 7 Bán kính đ•ờng cong nằm min m 128,84 125 125 8 Bán kính không siêu cao m 283,46 1500 1500 9 Tầm nhìn 1 chiều m 66,4 75 75 10 Tầm nhìn 2 chiều m 123 150 150 11 Tầm nhìn v•ợt xe m 263.19 350 350 12 Bán kính đ•ờng cong đứng lõm m 559,45 1000 1000 min 13 Bán kính đ•ờng con đứng lồi m 2343,75 2500 2500 min 14 Độ dốc dọc lớn nhất ‰ 70 70 15 Độ dốc ngang mặt đ•ờng ‰ 20 20 16 Độ dốc ngang lề đ•ờng ‰ 60 60 III.Kết luận: Sau khi tính toán và đánh giá ta sẽ lấy kết quả của bảng tra theo tiêu chuẩn (TCVN4054-2005) làm cơ sở để tính toán cho những phần tiếp theo. Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 29
  30. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng Ch•ơng 3: nội dung Thiết kế tuyến trên bình đồ I.Vạch ph•ơng án tuyến trên bình đồ: 1. Tài liệu thiết kế: - Bản đồ địa hình tỉ lệ 1:10000 có ΔH=5m - Đoạn tuyến thiết kế nằm giữa 2 điểm Đ22- C2, thuộc huyện Hoành Bồ, tỉnh Quảng Ninh. - Số hóa bình đồ và đ•a về tỉ lệ 1:10000 thiết kế trên Nova3.0 2. Đi tuyến: Dựa vào dạng địa hình của tuyến Đ22- C2 ta nhận thấy sẽ phải sử dụng 2 kiểu định tuyến cơ bản là kiểu gò bó và kiểu đ•ờng dẫn h•ớng tuyến để tiến hành vạch tuyến. Đối với đoạn dốc, ta đi tuyến theo b•ớc Compa. H 1 . (cm) i tt itt= (imax- ip)= 7%-1%=6% ip: là dốc nâng siêu cao,với Vtk=60 km/h thì ip=1% Bảng tính b•ớc compa. Bảng 3.1.1 tt Itt ΔH(m μ λ(cm) (%) ) 1 6 5 10000 0,833 + Dựa vào cách đi tuyến nh• trên, kết hợp các tiêu chuẩn kỹ thuật đã tính toán và chọn lựa ta có thể vạch đ•ợc 2 ph•ơng án tuyến sau: Ph•ơng án I: Ph•ơng án này v•ợt đèo tại cao độ +315m, sau đó đi tuyến hoàn toàn dốc , sử dụng các đ•ờng cong nằm với bán kính lớn, chiều dài toàn tuyến là 5400m. Ph•ơng án II: Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 30
  31. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng Ph•ơng án này đi bám sát với khu vực dân c• thuộc huyện Hoành Bồ, phần đầu tuyến nằm ở trên s•ờn một đỉnh núi có cao độ 306.97,v•ợt đèo tại cao độ +315m và đi xuống s•ờn núi. Do đặc điểm đi tuyến của ph•ơng án này gò bó nên đi cần chú ý giới hạn b•ớc compa,sử dụng đ•ờng cong nằm lớn đảm bảo cho xe chạy an toàn, thuận lợi. Nh•ng tuyến có chiều dài lớn hơn tuyến của ph•ơng án 1 là:5758.98Km So sánh sơ bộ các ph•ơng án tuyến. Bảng so sánh sơ bộ các ph•ơng án tuyến. Bảng 3.1.2 Ph•ơng án Chỉ tiêu so sánh I II Chiều dài tuyến 5400 5758.98 Số đ•ờng cong nằm 7 8 Số đ•ờng cong có Rmin 0 0 Số công trình cống 10 10 Bảng trên thể hiện các yếu tố dùng để so sánh lựa chọn ph•ơng án tuyến. II. Thiết kế tuyến: 1. Cắm cọc tim đ•ờng Các cọc điểm đầu, cuối (Đ22, C2), cọc lý trình (H1,2 , K1,2), cọc cống (C1,2 ), cọc địa hình, cọc đường cong (TĐ,TC,P), 2. Cắm cọc đ•ờng cong nằm: Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 31
  32. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng Đ TĐ TC Các yếu tố của đ•ờng cong nằm: 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 đó: T: chiều dài tiếp tuyến P: phân cự αo: góc ngoặt K: chiều dài đ•ờng cong R: bán kính đ•ờng cong Thiết kế các ph•ơng án tuyến chọn & cắm cọc các ph•ơng án xem ở bình đồ thiết kế cơ sở 2 tuyến. Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 32
  33. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng Ch•ơng 4: Tính toán thủy văn Và Xác định khẩu Độ cống I. Tính toán thủy văn: Thiết kế công trình thoát n•ớc nhằm tránh n•ớc tràn, n•ớc ngập trên đ•ờng gây xói mòn mặt đ•ờng, thiết kế thoát n•ớc còn nhằm bảo vệ sự ổn định của nền đ•ờng tránh đ•ờng trơn •ớt, gây bất lợi cho xe chạy. Khi thiết kế phải xác định đ•ợc vị trí đặt, l•u l•ợng n•ớc chảy qua công trình, từ đó chọn khẩu độ, chiều dài cho thích hợp. L•u l•ợng này phụ thuộc vào địa hình nơi tuyến đi qua. Từ điều kiên tính toán thủy văn ta xác định khẩu độ cống là một trong những điều kiện thiết kế đ•ờng đỏ. 1.Khoanh l•u vực - Xác định vị trí lý trình cần làm công tác thoát n•ớc . - Vạch đ•ờng phân thuỷ và tụ thuỷ để phân chia l•u vực đổ về công trình . - Nối các đ•ờng phân thuỷ và tụ thuỷ dể phân chia l•u vực công trình . - Xác định diện tích l•u vực . - Với l•u l•ợng nhỏ thì dồn cống về bên cạnh bằng kênh thoát n•ớc hoặc dùng cống cấu tạo 0,75m. 2.Tính toán thủy văn Khu vực mà tuyến đi qua Huyện Hoành Bồ, tỉnh Quang Ninh, thuộc vùng VII (Các l•u vực bắt nguồn từ dãy Yêu Tử đổ ra biển - Phụ lục 12 – TK Đ•ờng ô tô tập 3). Căn cứ vào tiêu chuẩn kỹ thuật của tuyến đ•ờng với Vtt = 60 km/h ta đã xác định đ•ợc tần xuất lũ tính toán cho cầu cống là P = 2% (TCVN 4054 - 05 ) tra bảng phụ lục 15 (TK đ•ờng ô tô tập 3/ 257) có H2% = 383 mm. Dựa vào bình đồ tuyến ta tiến hành khoanh l•u vực cho từng vị trí cống sử dụng rãnh biên thoát n•ớc về vị trí cống (diện tích l•u vực đ•ợc thể hiện trên Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 33
  34. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng bình đồ). Tính toán theo Tiêu chuẩn 22 TCN 220-95. Công thức tính l•u l•ợng thiết kế lớn nhất theo tần suất xuất hiện của lũ theo có dạng sau: QP% =. Ap. . Hp. . F Trong đó: - F: Diện tích l•u vực ( km2) - Ap: Module dòng chảy đỉnh lũ (Xác định theo phụ lục 3/ Sổ tay TK đ•ờng ô tô T2) ứng với tần suất thiết kế trong điều kiện ch•a xét đến ảnh h•ởng của ao hồ, phụ thuộc vào ls, ts và vùng m•a. - HP: L•u l•ợng m•a ngày ứng vói tần suất lũ thiết kế p% - : Hệ số dòng chảy lũ (xác định theo bảng 9- 6/TK đ•ờng ô tô tập 3/175 hoặc phụ lục 6/ Sổ tay TK đ•ờng ô tô T2), phụ thuộc vào loại đất, diện tích l•u vực, l•ợng m•a. - : Hệ số triết giảm do hồ ao và đầm lầy (bảng 9-5 sách TK đ•ờng ôtô tập 3 hoặc bảng 7.2.6/ Sổ tay TK đ•ờng ô tô T2) - ts: Thời gian tập trung n•ớc s•ờn dốc l•u vực phụ thuộc vào đặc tr•ng địa mạo thuỷ văn sd - bsd : Chiều dài trung bình s•ờn dốc l•u vực (m) - mls : Hệ số nhám lòng suối (m=11) - isd: Độ dốc lòng suối ( ) - ls: Đặc tr•ng địa mạo lòng suối 1000.L ls = 1/31/ 4 1/ 4 c mls. I ls .( . H 0 ) F P 0 0,6 bsd sd 0,3 0,4 I .m .( H 0 ) sd sd p 0 - bsd: chiều dài trung bình của s•ờn dốc l•u vực F bsd 1,8( li L) Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 34
  35. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng Trong đó: l chỉ tính các suối có chiều dài > 0,75 chiều rộng trung bình của l•u vực. Với l•u vực có hai mái dốc B = F/2L Với l•u vực có một mái dốc B = F/L L: là tổng chiều dài suối chính (km) (các trị số tra bảng đều lấy trong "Thiết kế đ•ờng ôtô - Công trình v•ợt sông, Tập 3 - Nguyễn Xuân Trục NXB giá,o dục 1998". Isd : Độ dốc lòng suối (%0). li : Chiều dài suối nhánh Sau khi xác định đ•ợc tất cả các hệ số trên (xem thêm phụ lục 4), thay vào công thức Q, xác định đ•ợc l•u l•ợng Qmax. Chọn hệ số nhám msd=0,15 Bảng 4.1.1: Tính toán thủy văn - l•u l•ợng các cống Ph•ơng án tuyến 1: t Q sst Cống F(km2) L(km) Ils Isd ls sd Ap 2% 1 C1 0.0127 0.198 78 39 0.96 28 260 0.061 0.37 2 C2 0.032 0.105 47 59 0.96 14 120 0.054 0.635 3 C3 0.015 0.176 89 56 0.96 23 210 0.052 0.29 4 C4 0.0095 0.115 79 31 0.96 17 165 0.047 0.164 5 C5 0.016 0.116 69 53 0.96 16 162 0.049 0.288 6 C6 0.01 0.121 72 52 0.96 19 205 0.0523 0.223 Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 35
  36. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng Ph•ơng án tuyến 2: sst Cống F(km2) L(km) Ils Isd ls tsd Ap Q2% 1 C1 0.0127 0.198 78 39 0.96 28 260 0.061 0.37 2 C2 0.032 0.105 47 59 0.96 14 120 0.054 0.635 3 C3 0.015 0.176 89 54 0.96 23 210 0.052 0.29 4 C4 0.08 0.263 55 34 0.96 26 257 0.65 1.9 5 C5 0.05 0.165 74 43 0.96 17 165 0.61 1.12 6 C7 0.028 0.148 79 63 0.96 20 205 0.052 0.44 II. Lựa chọn khẩu độ cống * Lựa chọn cống ta dựa trên các nguyên tắc sau: - Phải dựa vào l•u l•ợng Qtt và Q khả năng thoát n•ớc của cống. - Xem xét yếu tố môi tr•ờng, đảm bảo không để xẩy ra hiện t•ợng tràn ngập phá hoại môi tr•ờng - Đảm bảo thi công dễ dàng chọn khẩu độ cống t•ơng đối giống nhau trên một đoạn tuyến. Chọn tất cả các cống là cống tròn BTCT không áp có miệng loại th•ờng - Tính toán cao độ khống chế nền đ•ờng: Hn= max – Khống chế n•ớc dâng H1 _ Khống chế chịu lực H2 _ Khống chế thiết kế kết cấu áo đ•ờng H3 H1= Hd + 0,5 (Hd = Cao độ đáy cống +hd) H2= Cao độ đỉnh cống +0,5 H3=Hđ + (0,3-0,5) +hmđ (Hđ= Cao độ đáy + ) Sau khi tính toán đ•ợc l•u l•ợng của từng cống tra theo phụ lục 16 - Thiết kế đ•ờng ôtô T3- GSTS KH Nguyễn Xuân Trục- NXB GD 1998. và chọn cống theo bảng d•ới đây: Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 36
  37. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng Bảng 4.2.1: Chọn khẩu độ các cống Ph•ơng án tuyến 1: V Chế Độ Số D H Stt Cống Lý Trình Loại Cống Q2% cửa Chảy L•ợng (m) (m) ra 1 C1 Km0+650 Tròn loại 1 Ko áp 0.37 1 1.0 0.6 1.67 2 C2 Km1+50 Tròn loại 1 Ko áp 0.64 1 1.0 0.78 1.78 3 C3 Km1+523.65 Tròn loại 1 Ko áp 0.29 1 1.0 0.59 1.65 4 C4 Km4+50 Tròn loại 1 Ko áp 0.164 1 0.75 0.62 1.71 5 C5 Km4+450 Tròn loại 1 Ko áp 0.29 1 1.0 0.59 1.65 6 C6 Km5+50 Tròn loại 1 Ko áp 0.23 1 1.0 0.57 1.63 Cao độ khống chế Cao độ Cao độ Stt Cống H H H H TN đáy cống 1 2 3 n 1 C1 306.72 306.42 307.52 308.02 307.83 308.02 2 C2 303.82 303.52 304.8 305.12 304.93 305.12 3 C3 306.47 306.07 307.14 307.67 307.48 307.67 4 C4 257.04 256.74 257.3 258.07 257.84 258.07 5 C5 247.36 247.06 248.15 248.56 248.47 248.56 6 C6 242.28 242.28 243.35 243.88 243.09 243.88 Ph•ơng án tuyến 2: Chế V Số D H STT Cống Lý Trình Loại Cống Độ Q2% cửa L•ợng (m) (m) Chảy ra 1 C1 Km0+650 Tròn Loại1 Ko áp 0.37 1 1.0 0.6 1.67 2 C2 Km1+50 Tròn Loại1 Ko áp 0.64 1 1.0 0.78 1.78 3 C3 Km1+500 Tròn Loại1 Ko áp 0.29 1 1.0 0.59 1.65 4 C4 Km2+963.04 Tròn Loại1 Ko áp 1.91 1 1.25 0.112 2.55 5 C5 Km3+400 Tròn Loại1 Ko áp 1.12 1 1.25 0.91 2.00 6 C6 Km5+600 Tròn Loại1 Ko áp 0.44 1 1.0 0.61 1.65 Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 37
  38. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng Cao độ khống chế Cao độ Cao độ Stt Cống H H H H TN đáy cống 1 2 3 n 1 C1 306.72 306.42 307.52 310.29 310.20 310.29 2 C2 303.82 303.52 304.7 311.2 311.11 311.2 3 C3 2306.69 306.29 307.38 287.64 287.55 287.64 4 C4 284.35 284.15 284.76 285.95 285.76 285.95 5 C5 281.97 281.67 283.08 283.52 283.33 283.52 6 C6 246.76 246.56 247.67 248.16 247.97 248.16 Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 38
  39. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng Ch•ơng 5: Thiết kế trắc dọc & trắc ngang I. Nguyên tắc, cơ sở và số liệu thiết kế 1.Nguyên tắc Đ•ờng đỏ đ•ợc thiết kế trên các nguyên tắc: + Bám sát địa hình. + Nâng cao điều kiện chạy xe. + Thoả mãn các điểm khống chế và nhiều điểm mong muốn, kết hợp hài hoà giữa Bình đồ-Trắc dọc-Trắc ngang. +Dựa vào điều kiện địa chất và thuỷ văn của khu vực phạm vi ảnh h•ởng của đến tuyến đ•ờng đi qua. 2. Cơ sở thiết kế TCVN4054-05. Bản đồ đ•ờng đồng mức tỉ lệ 1/10000, ΔH = 5m trên đó thể hiện bình đồ tuyến. Trắc dọc đ•ờng đen và các số liệu khác. 3. Số liệu thiết kế Các số liệu về địa chất thuỷ văn, địa hình. Các điểm khống chế, điểm mong muốn. Số liệu về độ dốc dọc tối thiểu và tối đa. II.Trình tự thiết kế Phân trắc dọc tự nhiên thành các đặc tr•ng về địa hình thông qua độ dốc s•ờn dốc tự nhiên để xác định cao độ đào đắp kinh tế. Xác định các điểm khống chế trên trắc dọc: điểm đầu tuyến, cuối tuyến, vị trí cống, Xác định các điểm mong muốn trên trắc dọc: điểm đào đắp kinh tế, cao độ đào đắp đảm bảo điều kiện thi công cơ giới, trắc ngang chữ L, Thiết kế đ•ờng đỏ. Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 39
  40. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng III. Thiết kế đ•ờng đỏ Sau khi có các điểm khống chế (cao độ điểm đầu tuyến, cuối tuyến, điểm khống chế qua cầu cống) và điểm mong muốn, trên đ•ờng cao độ tự nhiên, tiến hành thiết kế đ•ờng đỏ. Sau khi thiết kế xong đ•ờng đỏ, tiến hành tính toán các cao độ đào đắp, cao độ thiết kế tại tất cả các cọc. IV. Bố trí đ•ờng cong đứng Theo quy phạm, đối với đ•ờng cấp III, tại những chỗ đổi dốc trên đ•ờng đỏ mà hiệu đại số giữa 2 độ dốc 1% cần phải tiến hành bố trí đ•ờng cong đứng . Bản bố trí đ•ờng cong đứng xem thêm bản vẽ min Bán kính đ•ờng cong đứng lõm min Rl~om = 1000m min Bán kính đ•ờng cong đứng lồi min Rlồi = 2500 m Các yếu tố đ•ờng cong đứng đ•ợc xác định theo các công thức sau: K = R (i1 - i2) (m) i i T = R 1 2 (m) 2 2 P = T (m) 2R Trong đó: i (%): Độ dốc dọc (lên dốc lấy dấu (+), xuống dốc lấy dấu (-) K : Chiều dài đ•ờng cong (m) T : Tiếp tuyến đ•ờng cong (m) P : Phân cự (m) V. Thiết kế trắc ngang & tính khối l•ợng đào đắp Các nguyên tắc thiết kế mặt cắt ngang: Trong quá trình thiết kế bình đồ và trắc dọc phải đảm bảo những nguyên tắc của việc thiết kế cảnh quan đ•ờng, tức là phải phối hợp hài hòa giữa bình đồ, trắc dọc và trắc ngang. Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 40
  41. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng Phải tính toán thiết kế cụ thể mặt cắt ngang cho từng đoạn tuyến có địa hình khác nhau. ứng với mỗi sự thay đổi của địa hình có các kích th•ớc và cách bố trí lề đ•ờng, rãnh thoát n•ớc, công trình phòng hộ khác nhau. * Chiều rộng mặt đ•ờng B = 6 (m). * Chiều rộng lề đ•ờng 2x1,5 = 3 (m). * Mặt đ•ờng bê tông áp phan có độ dốc ngang 2%, độ dốc lề đất là 6%. * Mái dốc ta luy nền đắp 1:1,5. * Mái dốc ta luy nền đào 1 : 1. * ở những đoạn có đ•ờng cong, tùy thuộc vào bán kính đ•ờng cong nằm mà có độ mở rộng khác nhau. * Rãnh biên thiết kế theo cấu tạo, sâu 0,4m, bề rộng đáy: 0,4m. * Thiết kế trắc ngang phải đảm bảo ổn định mái dốc, xác định các đoạn tuyến cần có các giải pháp đặc biệt. Trắc ngang điển hình đ•ợc thể hiện trên bản vẽ. 2.Tính toán khối l•ợng đào đắp Để đơn giản mà vẫn đảm bảo độ chính xác cần thiết áp dụng ph•ơng pháp sau: - Chia tuyến thành các đoạn nhỏ với các điểm chia là các cọc địa hình, cọc đ•ờng cong, điểm xuyên, cọc H100, Km. - Trong các đoạn đó giả thiết mặt đất là bằng phẳng, khối l•ợng đào hoặc đắp nh• hình lăng trụ. Và ta tính đ•ợc diện tích đào đắp theo công thức sau: i i+1 2 Fđào tb = (F đào + F đào )/2 (m ) i i+1 2 Fđắp tb = (F đắp + F đắp)/2 (m ) 3 Vđào = Fđào tb .Li-i+1 (m ) 3 Vđắp = Fđắp tb. Li-i+1 (m ) Sau khi tính toán ta đ•ợc diện tích nh• sau: 3 3 Ph•ơng án 1: Sđào= m ; Sđắp= m 3 3 Ph•ơng án 2: Sđào= m ; Sđắp= m Tính toán chi tiết đ•ợc thể hiện trong phụ lục 2. Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 41
  42. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng Ch•ơng 6: Thiết kế kết cấu áo đ•ờng I. áo đ•ờng và các yêu cầu thiết kế áo đ•ờng là công trình xây dựng trên nền đ•ờng bằng nhiều tầng lớp vật liệu có c•ờng độ và độ cứng đủ lớn hơn so với nền đ•ờng để phục vụ cho xe chạy, chịu tác động trực tiếp của xe chạy và các yếu tố thiên nhiên (m•a, gió, biến đổi nhiệt độ). Nh• vậy để đảm bảo cho xe chạy an toàn, êm thuận, kinh tế và đạt đ•ợc những chỉ tiêu khai thác-vận doanh thì việc thiết kế và xây dựng áo đ•ờng phải đạt đ•ợc những yêu cầu cơ bản sau: + áo đ•ờng phải có đủ c•ờng độ chung tức là trong quá trình khai thác, sử dụng áo đ•ờng không xuất hiện biến dạng thẳng đứng, biến dạng tr•ợt, biến dạng co, dãn do chịu kéo uốn hoặc do nhiệt độ. Hơn nữa c•ờng độ áo đ•ờng phải ít thay đổi theo thời tiết khí hậu trong suốt thời kỳ khai thác tức là phải ổn định c•ờng độ. + Mặt đ•ờng phải đảm bảo đ•ợc độ bằng phẳng nhất định để giảm sức cản lăn, giảm sóc khi xe chạy, do đó nâng cao đ•ợc tốc độ xe chạy, giảm tiêu hao nhiên liệu và hạ giá thành vận tải. + Bề mặt áo đ•ờng phải có đủ độ nhám cần thiết để nâng cao hệ số bám giữa bánh xe và mặt đ•ờng để tạo điều kiện tốt cho xe chạy an toàn, êm thuận với tốc độ cao. Yêu cầu này phụ thuộc chủ yếu vào việc chọn lớp trên mặt của kết cấu áo đ•ờng. +Mặt đ•ờng phải có sức chịu bào mòn tốt và ít sinh bụi do xe cộ phá hoại và d•ới tác dụng của khí hậu thời tiết Đó là những yêu cầu cơ bản của kết cấu áo đ•ờng, tùy theo điều kiện thực tế, ý nghĩa của đ•ờng mà lựa chọn kết cấu áo đ•ờng cho phù hợp để thỏa mãn ở mức độ khác nhau những yêu cầu nói trên. Các nguyên tắc khi thiết kế kết cấu áo đ•ờng: + Đảm bảo về mặt cơ học và kinh tế. + Đảm bảo về mặt duy tu bảo d•ỡng. + Đảm bảo chất l•ợng xe chạy an toàn, êm thuận, kinh tế. Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 42
  43. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng II.Tính toán kết cấu áo đ•ờng 1. Các thông số tính toán 1.1. Địa chất thủy văn: Đất nơi tuyến đ•ờng đi qua thuộc loại đất á sét, các đặc tr•ng tính toán nh• sau: 0 đất nền thuộc loại 1 (luôn khô giáo) có: E0 = 42 Mpa, C = 0.032 (Mpa), = 24 , a= w =0.60 (độ ẩm t•ơng đối) wnh 1.2. Tải trọng tính toán tiêu chuẩn: Tải trọng tính toán tiêu chuẩn theo quy định TCVN 4054 đối với kết cấu áo đ•ờng mềm là trục xe có tải trọng 100Mpa, có áp lực là 6.0 daN/cm2 và tác dụng trên diện tích vệt bánh xe có đ•ờng kính 33 cm. 1.3. L•u l•ợng xe tính toán L•u l•ợng xe tính toản trong kết cấu áo đ•ờng mềm là số ô tô đ•ợc quy đổi về loại ô tô có tải trọng tính toán tiêu chuẩn thông qua mặt cắt ngang của đ•ờng trong 1 ngày đêm ở cuối thời kỳ khai thác (ở năm t•ơng lai tính toán): 15 năm kể từ khi đ•a đ•ờng vào khai thác. Thành phần và l•u l•ợng xe Loại xe Thành phần α (%) Xe con 30 xe tải trục 6T 28 Xe tải trục 8.5 T 32 Xe tải trục 10T 10 Tỷ lệ tăng tr•ởng xe hàng năm : q = 7% t-0 Quy luật tăng xe hàng năm: Nt = N0 (1+q) Trong đó: q: hệ số tăng tr•ởng hàng năm Nt: l•u l•ọng xe chạy năm thứ t Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 43
  44. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng N0: l•u l•ọng xe năm thứ 15 NN15 1690 Nott 612( xe / ngd ) (1qq )t (1 )15 (1 0.07) 15 Bảng 6.2.1: L•u l•ợng xe của các năm tính toán Tải nhẹ trục Tải trung Tải nặng Loại xe Xe con 6.5 T trục 8.5T trục 10T Tphần % Năm 30% 28% 32% 10% (1+q)t 1 1.07 197 184 210 66 2 1.15 211 197 225 70 3 1.22 224 209 239 75 4 1.31 241 225 256 80 5 1.40 257 240 274 86 6 1.50 276 257 294 92 7 1.61 296 276 316 99 8 1.72 316 295 337 105 9 1.83 336 314 359 112 10 1.97 362 338 386 121 11 2.10 386 360 412 129 12 2.25 413 386 441 138 13 2.41 443 413 472 148 14 2.58 474 442 506 158 15 2.76 507 473 541 169 Bảng 6.2.2: Dự báo thành phần giao thông ở năm đầu sau khi đ•a đ•ờng vào khai thác sử dụng Trọng l•ợng Số bánh của mỗi Khoảng trục p (KN) L•ợng xe ni i Số Loại xe cụm bánh của cách giữa xe/ngày đêm Trục Trục trục trục sau các trục tr•ớc sau sau sau Tải nhẹ 6.5T <25 65 1 Cụm bánh đôi 473 Tải trung 8.5T 25.8 85 1 Cum bánh đôi 541 Tải nặng 10T 48.2 100 1 Cụm bánh đôi 169 Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 44
  45. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng Bảng 6.2.3: Bảng tính số trục xe quy đổi về số trục tiêu chuẩn 100 KN 4.4 Loại xe Pi (KN) C1 C2 ni C1*C2*ni*(pi/100) Tải nhẹ 65 Trục tr•ớc <25 KN 1 6.4 473 5.68 KN Trục sau 65KN 1 1 473 71.07 Tải trung Trục tr•ớc 25.8 KN 1 6.4 541 8.92 85KN Trục sau 85 KN 1 1 541 264.6 Tải nặng Trục tr•ớc 48.2 KN 1 6.4 169 43.2 100 KN Trục sau 100 KN 1 1 169 169 4.4 Tổng N= C1*C2*ni*(pi/100) = 562.47 C1=1+1.2x(m-1), m Là số trục xe C2=6.4 cho các trục tr•ớc và C2=1 cho các trục sau loại mỗi cụm bánh có 2 bánh (cụm bánh đôi) * Tính số trục xe tính toán tiêu chuẩn trên 1 làn xe Ntt Ntt =Ntk x fl Vì đ•ờng thiết kế có 2 làn xe không có dải phân cách nên lấy f=0.55 . Vậy: Ntt =562.47 x 0.55=310 (trục/làn.ngày đêm) Tính số trục xe tiêu chuẩn tích luỹ trong thời hạn thiết kế, tỷ lệ tăng tr•ởng q=7% [(1 q)t 1] Ne *365* Ntt q Bảng 6.2.4: Bảng tính l•u l•ợng xe ở các năm tính toán Năm 1 5 10 15 L•u l•ợng xe Ntt(trục/lànngđ) 120 157.6 221.03 310 Số trục xe tiêu chuẩn tích luỹ 0.044x106 0.33x106 1.114x106 2.843x106 (trục) Theo tiêu chuẩn ngành áo đ•ờng mềm - các yêu cầu và chỉ dẫn thiết kế 22TCN 211-2006 (T39). Trị số mô đun đàn hồi đuợc xác định theo bảng phụ lục III. Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 45
  46. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng Bảng 6.2.5: Bảng xác định mô đun đàn hồi yêu cầu của các năm Năm tính Cấp mặt Eyc Eyc min Echon Ntt toán đ•ờng (Mpa) (Mpa) (Mpa) 1 120 A2 125.3 120 125.3 A1 154.7 140 154.7 5 157.6 A2 129.5 120 129.5 A1 162.3 140 162.3 10 221.03 A2 137.6 120 137.6 15 310 A1 165.4 140 165.4 Eyc: Môđun đàn hồi yêu cầu phụ thuộc số trục xe tính toán Ntt và phụ thuộc loại tầng của kết cấu áo đ•ờng thiết kế. Emin: Môđun đàn hồi tối thiểu phụ thuộc tải trọng tính toán, cấp áo đ•ờng, l•u l•ợng xe tính toán(bảng3-5 TCVN 4054-2005) Echon: Môđun đàn hồi chọn tính toán Echọn= max(Eyc, Emin) dc Vì là đ•ờng miền núi cấp III nên ta chọn độ tin cậy là 0.9=> Kdv = 1,1 dc Vậy Ech=Kdv x Eyc=165.4x1.1=181.94(Mpa) Bảng 6.2.6: Bảng các đặc tr•ng của vật liệu kết cấu áo đ•ờng Bảng 1.6.7 E (Mpa) Tính Tính Tính STT Tên vật liệu Rn (Mpa) C (Mpa) (độ) kéo uốn võng tr•ợt (100) (300) (600) 1 BTN chặt hạt mịn 1800 420 300 2.8 2 BTN chặt hạt thô 1600 350 250 2.0 3 Cấp phối đá dăm loại I 300 300 300 Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 46
  47. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng 4 Cấp phối đá dăm loại II 250 250 250 6 Cấp phối sỏi cuội 200 200 200 0.038 42 Nền đất á sét 45 0.022 26 Tra trong TCN thiết kế áo đ•ờng mềm 22TCN 211-06 2. Nguyên tắc cấu tạo - Thiết kế kết cấu áo đ•ờng theo nguyên tắc thiết kế tổng thể nền mặt đ•ờng, kết cấu mặt đ•ờng phải kín và ổn định nhiệt. - Phải tận dụng tối đa vật liệu địa ph•ơng, vận dụng kinh nghiệm về xây dựng khai thác đ•ờng trong điều kiện địa ph•ơng. - Kết cấu áo đ•ờng phải phù hợp với thi công cơ giới và công tác bảo d•ỡng đ•ờng. - Kết cấu áo đ•ờng phải đủ c•ờng độ, ổn định, chịu bào mòn tốt d•ới tác dụng của tải trọng xe chạy và khí hậu. - Các vật liệu trong kết cấu phải có c•ờng độ giảm dần từ trên xuống d•ới phù hợp với trạng thái phân bố ứng suất để giảm giá thành. - Kết cấu không có quá nhiều lớp gây phức tạp cho dây chuyền công nghệ thi công. 3. Ph•ơng án đầu t• tập trung (15 năm). 3.1. Cơ sở lựa chọn Ph•ơng án đầu t• tập trung 1 lần là ph•ơng án cần một l•ợng vốn ban đầu lớn để có thể làm con đ•ờng đạt tiêu chuẩn với tuổi thọ 15 năm (bằng tuổi thọ lớp mặt sau một lần đại tu). Do yêu cầu thiết kế đ•ờng là nối hai trung tâm kinh tế, chính trị văn hoá lớn, đ•ờng cấp III có Vtt= 60(km/h) cho nên ta dùng mặt đ•ờng cấp cao A1 có lớp mặt Bê tông nhựa với thời gian sử dụng là 15 năm. 3.2. Sơ bộ lựa chọn kết cấu áo đ•ờng Tuân theo nguyên tắc thiết kế tổng thể nền mặt đ•ờng, tận dụng nguyên vật liệu địa ph•ơng để lựa chọn kết cấu áo đ•ờng; do vùng tuyến đi qua là vùng Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 47
  48. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng đồi núi, là nơi có nhiều mỏ vật liệu đang đ•ợc khai thác sử dụng nh• đá, cấp phối đá dăm, cấp phối sỏi cuội cát, xi măng 6 Theo tiêu chuẩn ngành 22TCN 211-06 Ne> 2.10 thì bề dày tối thiểu tầng tt 6 yc mặt cấp cao A1 = 10cm,dựa và Ne =2,843.10 .Kết hợp với Ech nên lựa chọn kết cấu áo đ•ờng cho toàn tuyến Đ22-C2 nh• sau Ph•ơng án I: BTN chặt hạt mịn 4cm E1 = 420 (Mpa) BTN chặt hạt thô 7 cm E2 = 350 (Mpa) CPDD loại I E3 = 300 (Mpa) CP sỏi cuội E4 = 220 (Mpa) Đất nền E0 = 42 (Mpa) Ph•ơng án II: BTN chặt hạt mịn 4cm 4cm E1 = 420 (Mpa) BTN chặt hạt thô 6 cm 7 cm E2 = 350 (Mpa) CPDD loại I E3 = 300 (Mpa) CPDD loại II E4 = 250 (Mpa) Đất nền E0 = 42 (Mpa) Kết cấu đ•ờng hợp lý là kết cấu thoả mãn các yêu cầu về kinh tế và kỹ thuật. Việc lựa chọn kết cấu trên cơ sở các lớp vật liệu đắt tiền có chiều dày nhỏ tối thiểu, các lớp vật liệu rẻ tiền hơn sẽ đ•ợc điều chỉnh sao cho thoả mãn điều kiện về Eyc . Công việc này đ•ợc tiến hành nh• sau : Lần l•ợt đổi hệ nhiều lớp về hệ hai lớp để xác định môđun đàn hồi cho lớp mặt đ•ờng. Ta có: Ech = 181.94(Mpa) BTN chặt hạt mịn 4cm E1 = 420 (Mpa) BTN chặt hạt thô 7 cm E2 = 350 (Mpa) Lớp 3 E3 = 300 (Mpa) Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 48
  49. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng Lớp 4 E4 = 220 (Mpa) Nền á sét E0 = 42 (Mpa) Đổi 2 lớp BTN về 1 lớp h 4 1 = 0.12 D 33 Ech 181.94 0.433 . E1 420 Tra toán đồ hình 3-1.tiêu chuẩn nghành 22TCN211-06 Ech1 0.399 Ech1 = 167.58(Mpa) E1 h2 7 0.212 D 33 Ech 167.58 1 0.4788 E2 350 Tra toán đồ hình 3-1.tiêu chuẩn nghành 22TCN211 – 06 Ech2 0.428Ech2 149.8 (Mpa) E2 Để chọn đ•ợc kết cấu hợp lý ta sử dụng cách tính lặp các chỉ số H3 và H4 . Kết quả tính toán đ•ợc bảng sau : Bảng 6.2.7: Chiều dày các lớp ph•ơng án I Ech H Ech Ech Eo H Giải h3 2 3 3 Ech3 3 4 H4 H4 pháp E3 D E3 E4 E4 D chọn 1 13 0.499 0.394 0.384 115.2 0.524 0.191 1.252 41.32 42 2 14 0.499 0.424 0.377 113.1 0.514 0.191 1.210 39.93 40 3 15 0.499 0.455 0.361 108.3 0.492 0.191 1.124 37.09 38 T•ơng tự nh• trên ta tính cho ph•ơng án 2: Bảng 6.2.8: Chiều dày các lớp ph•ơng án II Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 49
  50. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng Ech2 H3 Ech3 Ech3 Eo H4 Giải h3 Ech3 H4 H4 pháp E3 D E3 E4 E4 D chọn 1 13 0.499 0.394 0.377 113.1 0.451 0.168 1.04 34.32 35 2 14 0.499 0.424 0.351 105.3 0.421 0.168 0.935 30.86 31 3 15 0.499 0.455 0.321 96.30 0.385 0.168 0.86 28.38 29 Sử dụng đơn giá xây dựng cơ bản để so sánh giá thành xây dựng ban đầu cho các giải pháp của từng ph•ơng án kết cấu áo đ•ờng sau đó tìm giải pháp có chi phí nhỏ nhất. Ta có bảng giá thành vật liệu nh• sau: Tên vật liệu Đơn giá (ngàn đồng/m3) Cấp phối đá dăm loại I 145.000 Cấp phối đá dăm loại II 135.000 Cấp phối sỏi đồi 120.000 Ta đ•ợc kết quả nh• sau : Bảng 6.2.9: Giá thành kết cấu (ngàn đồng/m3) Ph•ơng án I: Giải Giá thành h3 (cm) Giá thành (đ) h4 (cm) Tổng pháp (đ) 1 13 18.850 42 50.400 69.250 2 14 20.300 40 48.000 68.300 3 15 21.750 38 45.600 67.350 Ph•ơng án II: Giải Giá thành h3 (cm) Giá thành (đ) h4 (cm) Tổng pháp (đ) 1 13 18.850 35 47.250 66.100 2 14 20.300 31 41.850 62.150 3 15 21.750 29 39.150 60.900 Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 50
  51. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng Kết luận: Qua so sánh giá thành xây dựng mỗi ph•ơng án ta thấy giải pháp 3 của ph•ơng án II là ph•ơng án có giá thành xây dựng nhỏ nhất nên giải pháp 3 của ph•ơng án II đ•ợc lựa chọn. Vậy đây cũng chính là kết cấu đ•ợc lựa chọn để tính toán kiểm tra. Ta có kết cấu áo đ•ờng ph•ơng án chọn: Bảng 6.2.10: Kết cấu áo đ•ờng ph•ơng án đầu t• tập trung Lớp kết cấu E yc= 181.94(Mpa) hi Ei BTN chặt hạt mịn 4 420 BTN chặt hạt thô 7 350 CPĐD loại I 15 300 CPĐD loại II 29 250 Nền đất á sét: Enền đất = 42Mpa 3.3. Kết cấu áo đ•ờng ph•ơng án đầu t• tập trung 3.3.1. Kiểm tra kết cấu theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi: - Theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi, kết cấu áo đ•ờng mềm đ•ợc xem là đủ c•ờng độ khi trị số môdun đàn hồi chung của cả kết cấu lớn hơn trị số môđun dv dv đàn hồi yêu cầu: Ech > Eyc x Kcđ (chọn độ tin cậy thiết kế là 0.9 =>Kcd =1.1). Bảnng: Chọn hệ số c•ờng độ về độ võng phụ thuộc độ tin cậy Độ tin cậy 0,98 0,95 0,90 0,85 0,80 dv Hệ số Kcđ 1,29 1,17 1,10 1,06 1,02 Trị số Ech của cả kết cấu đ•ợc tính theo toán đồ hình 3-1. Để xác định trị số môdun đàn hồi chung của hệ nhiều lớp ta phải chuyển về hệ hai lớp bằng cách đổi hai lớp một từ d•ới lên trên theo công thức: 1 Kt1/ 3 E = E [ ]3 tb 4 1 K Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 51
  52. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng E3 h3 Trong đó: t = ; K = E4 h4 Bảng 6.2.11: Xác định Etbi Vật liệu Ei ti hi Ki htbi Etbi 1.BTN chặt hạt mịn 420 1.51 4 0.08 55 285.75 2.BTN chặt hạt thô 350 1.31 7 0.159 51 276.7 3.CP đá dăm loại I 300 1.20 15 0.52 44 266.3 4.CP đá dăm loại II 250 29 29 H 55 + Tỷ số 1.67 nên trị số E của kết cấu đ•ợc nhân thêm hệ số điều D 33 tb chỉnh = 1.19 (tra bảng 3-6/42. 22TCN 211-06) tt Etb = Etb = 1.19x285.75= 340.04(Mpa) H Eo 42 + Từ các tỷ số 1.67 ; tt 0.124 D E tb 340.04 Tra toán đồ hình 3-1 ta đ•ợc: Ech 0.542 Ech = 0.542x334.37= 184.3 (Mpa) Etb dv Vậy Ech = 184.3(Mpa) > Eyc x K cd = 181.94 (Mpa) Kết luận: Kết cấu đã chọn đảm bảo điều kiện về độ võng đàn hồi. 3.3.2. Kiểm tra c•ờng độ kết cấu theo tiêu chuẩn chịu cắt tr•ợt trong nền đất Để đảm bảo không phát sinh biến dạng dẻo trong nền đất, cấu tạo kết cấu áo đ•ờng phải đảm bảo điều kiện sau: Ctt ax + av ≤ tr K cd Trong đó: + ax: là ứng suất cắt hoạt động lớn nhất do tải trọng xe gây ra trong nền đất tại thời điểm đang xét (Mpa) + av: là ứng suất cắt chủ động do trọng l•ợng bản thân kết cấu mặt đ•ờng gây ra trong nền đất (Mpa) Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 52
  53. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng + Ctt: lực dính tính toán của đất nền hoặc vật liệu kém dính (Mpa) ở trạng thái độ ẩm , độ chặt tính toán. tr +Kcd : là hệ số c•ờng độ về chịu cắt tr•ợt đ•ợc chọn tuỳ thuộc độ tin cậy tr thiết kế (0,9), tra bảng 3-7 ta đ•ợc Kcd = 0,94 a. Tính Etb của cả 5 lớp kết cấu - Việc đổi tầng về hệ 2 lớp 1/ 3 1 Kt 3 E1 h1 Etb = E2 [ ] ; Trong đó: t = ; K = 1 K E2 h2 Bảng 6.2.12: Bảng xác định Etb của 2 lớp móng Lớp vật liệu Ei Hi K t Etbi Htbi Cấp phối đá dăm loại I 300 15 0.52 1.20 266.3 44 Cấp phối đá dăm loại II 250 29 - Xét tỷ số điều chỉnh β = f(H/D=55/33=1.67) nên β = 1.19 Do vậy: Etb = 1.19x285.75= 340.04 (Mpa) b. Xác định ứng suất cắt hoạt động do tải trọng bánh xe tiêu chuẩn gây ra trong nền đất Tax H E1E 340.04 1.67 ; tb 8.09 D E2 Eo 42 Tra biểu đồ hình 3-3.22TCN211- 06 (Trang46), với góc nội ma sát của đất T nền φ = 24o ta tra đ•ợc ax = 0.0125. Vì áp lực trên mặt đ•ờng của bánh xe tiêu P chuẩn tính toán p = 6daN/cm2 = 0.6 Mpa Tax=0.0125 x 0.6 = 0.0075 (Mpa) c. Xác định ứng suất cắt hoạt động do trọng l•ợng bản thân các lớp kết cấu áo đ•ờng gây ra trong nền đất,với góc nội ma sát của đất nền φ = 24o ta tra đ•ợc Tav: Tra toán đồ hình 3 - 4 ta đ•ợc Tav = - 0.00125(Mpa) d. Xác định trị số Ctt theo (3 - 8) Ctt = C x K1 x K2x K3 Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 53
  54. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng C: là lực dính của nền đất á sét C = 0,032 (Mpa) K1: là hệ số xét đến khả năng chống cắt tr•ợt d•ới tác dụng của tải trọng trùng phục, K1=0,6 K2: là hệ số an toàn xét đến sự làm việc không đồng nhất của kết cấu, Với Ntt = 310 Nên đất nền đ•ợc đảm bảo 3.3.3. Tính kiểm tra c•ờng độ kết cấu theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn trong các lớp BTN và cấp phối đá dăm a. Tính ứng suất kéo lớn nhất ở lớp đáy các lớp BTN theo công thức: * Đối với BTN lớp d•ới: бku= ku x P xkbed Trong đó: p: áp lực bánh của tải trọng trục tính toán kb: hệ số xét đến đặc điểm phân bố ứng xuất trong kết cấu áo đ•ờng d•ới tác dụng của tải trọng tính toán là bánh đôI => kb= 0.85 ku: ứng suất kéo uốn đơn vị 1600 7 1800 4 h =11 cm; E = 1672.7 (Mpa) 1 1 47 Trị số Etb của 2 lớp CPĐD I và CPĐD II có Etb = 266.3 (Mpa) với bề dày lớp này là H = 44 cm. Trị số này còn phải xét đến trị số điều chỉnh β Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 54
  55. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng 44 Với H = = 1.33 Tra bảng 3-6 đ•ợc β = 1.162 D 33 Edctb = 266.3x1.162 = 309.44(Mpa) End 42 E 0.136 chm Với dc , tra toán đồ 3-1, ta xác định đ•ợc dc 0.462 Etb 309.44 Etb => Echm = 142.96(Mpa) Tìm ku ở đáy lớp BTN lớp d•ới bằng cách tra toán đồ 3-5 H 11 E 1672.7 1 0.334 ; 1 11.70 D 33 Echm 142.96 Kết quả tra toán đồ đ•ợc =1.68 và với p=6(daN/cm2) ta có : бku =1.68 x0.6x0.85=0.857(Mpa) *Đối với BTN lớp trên: H1= 4 cm ; E1= 1800(Mpa) Trị số Etb của 4 lớp d•ới nó đ•ợc xác định ở phần trên 1/ 3 1 Kt E1 h E = E [ ]3 ;Trong đó: t = ; K = 1 tb 2 1 K E2 h2 Lớp vật liệu Ei Hi K T Etbi Htbi BTN chặt hạt thô 1600 7 0.159 6.01 364.94 51 Cấp phối đá dăm loại I 300 15 0.52 1.20 266.3 44 Cấp phối đá dăm loại II 250 29 29 H 51 Xét đến hệ số điều chỉnh β = f( 1.545) = 1.18 D 33 dc Etb =1.18x364.94= 430.63 (Mpa) áp dụng toán đồ ở hình 3-1 để tìm Echm ở đáy của lớp BTN hạt nhỏ: H 51 Enendat 42 Với 1.545 Và dc 0.098 D 33 Etb 430.63 Echm Tra toán đồ 3-1 ta đ•ợc = 0.424 Etb dc Vậy Echm = 0.424x430.63= 182.587(Mpa) Tìm ku ở đáy lớp BTN lớp trên bằng cách tra toán đồ hình 3-5 với Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 55
  56. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng H 4 E 1800 1 0.12; 1 9.85 D 33 Echm 182.587 Tra toán đồ ta đ•ợc: ku = 2.15 với p = 0.6 (Mpa) бku = 2.15 x0.6 x0.85 = 1.098 (Mpa) b. Kiểm tra theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn ở đáy các lớp BTN * Xác định c•ờng độ chịu kéo uốn tính toán của lớp BTN theo: tt Rku бku ≤ cd (1.1) R ku Trong đó: tt R ku:c•ờng độ chịu kéo uốn tính toán cd R ku: c•ờng độ chịu kéo uốn đ•ợc lựa chọn tt Rku =k1 x k2 x Rku Trong đó: K1: hệ số xét đến độ suy giảm c•ờng độ do vât liệu bị mỏi (đối với VL BTN thì) 11.11 11.11 K1= 0.22 6 0.22 =0.423 N E (2.843*10 ) K2: hệ số xét đến độ suy giảm nhiêt độ theo thời gian k2=1 Vậy c•ờng độ kéo uốn tính toán của lớp BTN lớp d•ới là tt Rku = 0.423 x 1.0 x 2.0=0.845 (Mpa) Và lớp trên là : tt Rku = 0.423x1.0x 2.8=1.18 (Mpa) dc *Kiểm toán điều kiện theo biểu thức (1.1) với hệ số Kku = 0.94 lấy theo bảng 3-7 cho tr•ờng hợp đ•ờng cấp III ứng với độ tin cậy 0.9 * Với lớp BTN lớp d•ới: 0.845 бku = 0.857(Mpa) < = 0.899(Mpa) 0.94 * Với lớp BTN lớp trên: 2 1.18 бku = 1.098(daN/cm ) < = 1.255(Mpa) 0.94 Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 56
  57. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng Vậy kết cấu dự kiến đạt đ•ợc điều kiện về c•ờng độ đối với cả 2 lớp BTN. 3.3.4. Kiểm tra tr•ợt của lớp bê tông nhựa. ax + av ≤ [ ] = K’xC Trong đó: + ax: là ứng suất cắt hoạt động lớn nhất do tải trọng xe gây ra trong nền đất tại thời điểm đang xét (Mpa) + av: là ứng suất cắt chủ động do trọng l•ợng bản thân kết cấu mặt đ•ờng gây ra trong nền đất (Mpa), kiểm tra tr•ợt của lớp bê tông nhựa thì không tính av vì lớp này nằm ở trên cùng của áo đ•ờng (xem nh• av = 0) + C: lực dính tính toán của bê tông nhựa C = 0.3 Mpa +K’: là hệ số tổng hợp K’ = 1.6 - Đổi hai lớp bê tông nhựa về một lớp: Lớp vật liệu Ei Hi K t Etbi Htbi BTN chặt hạt mịn 450 4 0.57 1.28 360.78 11 BTN chặt hạt thô 350 7 - Đổi hai lớp CPĐD về một lớp: Lớp vật liệu Ei Hi K t Etbi Htbi CPĐD loại I 300 15 0.52 1.2 266.3 44 CPĐD loại II 250 29 H 44 Ta có: E = 266.3(Mpa); 1.33 tbi D 33 H 44 Xét đến hệ số điều chỉnh β = f( 1.33) = 1.16 D 33 Etbm = 266.3x1.16 = 308.908 (Mpa) H 44 E 42 Từ: 1.33và o 0.136 D 33 Etbm 308.91 Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 57
  58. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng Ech.m Tra toán đồ 3-1 ta đ•ợc: 0.475 => E = 146.73(Mpa) Etbm ch.m Từ Etb = 266.3 (Mpa); Ech.m = 146.73(Mpa) Etb 266.3 H 11 Ta có: 1.81 và 0.33 Ech. m 146.73 D 33 T Tra toán đồ 3-13/101TCTK đ•ờng ô tô ta xác định đ•ợc: ax = 0.35 P => Tax= 0.35 x 0.6 = 0.21 (Mpa) Tax= 0.21 (Mpa) < [ ] = K’xC = 0.48 (Mpa) Vậy lớp bê tông nhựa đảm bảo điều kiện chống tr•ợt 3.3.5. Kết luận Các kết quả kiểm toán tính toán ở trên cho thấy kết cấu dự kiến đảm bảo đ•ợc tất cả các điều kiện về c•ờng độ. Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 58
  59. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng Ch•ơng 7: luận chứng kinh tế - kỹ thuật so sánh lựa chọn ph•ơng án tuyến I. Đánh giá các ph•ơng án về chất l•ợng sử dụng - Tính toán các ph•ơng án tuyến dựa trên hai chỉ tiêu : +) Mức độ an toàn xe chạy +) Khả năng thông xe của tuyến. - Xác định hệ số tai nạn tổng hợp Hệ số tai nạn tổng hợp đ•ợc xác định theo công thức sau : 14 Ktn = Ki 1 Với Ki là các hệ số tai nạn riêng biệt, là tỷ số tai nạn xảy ra trên một đoạn tuyến nào đó ( có các yếu tố tuyến xác định ) với số tai nạn xảy ra trên một đoạn tuyến nào chọn làm chuẩn. +) K1 : hệ số xét đến ảnh h•ởng của l•u l•ợng xe chạy ở đây K1 = 0.786. +) K2 : hệ số xét đến bề rộng phần xe chạy và cấu tạo lề đ•ờng K2 = 1.35. +) K3 : hệ số có xét đến ảnh h•ởng của bề rộng lề đ•ờng K3 = 1.4 +) K4 : hệ số xét đến sự thay đổi dốc dọc của từng đoạn đ•ờng. +) K5 : hệ số xét đến ảnh h•ởng của đ•ờng cong nằm. +) K6 : hệ số xét đến ảnh h•ởng của tầm nhìn thực tế có thể trên đ•ờng K6=1 +) K7 : hệ số xét đến ảnh h•ởng của bề rộng phần xe chạy của cầu thông qua hiệu số chênh lệch giữa khổ cầu và bề rộng xe chạy trên đ•ờng K7 = 1. +) K8 : hệ số xét đến ảnh h•ởng của chiều dài đoạn thẳng K8 = 1. +) K9 : hệ số xét đến ảnh h•ởng của l•u l•ơng chỗ giao nhau K9=1.5 +) K10 : hệ số xét đến ảnh h•ởng của hình thức giao nhau K10 = 1.5. +) K11 : hệ số xét đến ảnh h•ởng của tầm nhìn thực tế đảm bảo tại chỗ giao nhau cùng mức có đ•ờng nhánh K11 = 1. +) K12: hệ số xét đến ảnh h•ởng của số làn xe trên đ•ờng xe chạy K12 = 1. Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 59
  60. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng +) K13 : hệ số xét đến ảnh h•ởng của khoảng cách từ nhà cửa tới phần xe chạy K13 = 2.5. +) K14 : hệ số xét đến ảnh h•ởng của độ bám của mặt đ•ờng và tình trạng mặt đ•ờng K14 = 1 Tiến hành phân đoạn cùng độ dốc dọc, cùng đ•ờng cong nằm của các ph•ơng án tuyến. Sau đó xác định hệ số tai nạn của hai ph•ơng án : KtnPaII = 7.86 Ktn PaI = 9.26 Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 60
  61. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng II. Đánh giá các ph•ơng án tuyến theo nhóm chỉ tiêu về kinh tế và xây dựng. 1.Lập tổng mức đầu t•. Bảng tổng hợp khối l•ợng và khái toán chi phí xây lắp Đơn Khối l•ợng Thành tiền TT Hạng mục Đơn giá vị Tuyến I Tuyến II Tuyến I Tuyến II I, Chi phí xây dựng nền đ•ờng (KXDnền) Dọn mặt 1 m2 500đ 102600 109420.62 51300000 54710310 bằng Đào bù 2 đ/m3 40000đ 31280.26 24949.12 1251210400 997964800 đắp 3 Đào đổ đi đ/m3 50000đ 0 0 0 s Chuyển 4 đất đến đ/m3 45000đ 266.38 21389.52 11987100 962525400 đắp 5 Lu lèn m2 5000đ 32.80935 32.5929 164046.75 162964.5 Tổng 1261143000 2015363475 II, Chi phí xây dựng mặt đ•ờng (KXDmặt) 1 Các lớp km 4.34572 4.37458 6847085830 6892785597 III, Thoát n•ớc (Kcống) Cống Cái 5 4 1 850000đ 42500000 34000000 D = 0.75 m 50 40 Cống Cái 5 3 2 1100000đ 88000000 52800000 D=1.0 m 80 48 Cống Cái 0 2 3 1370000đ 0 43840000 D=1.25 m 0 32 Tổng 130500000 130640000 Giá trị khái toán 8214428597 8993089305 Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 61
  62. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng Bảng tổng mức đầu t• Thành tiền TT Hạng mục Diễn giải Tuyến I Tuyến II Giá trị khái toán xây 1 A 8214428597 8993089305 lắp tr•ớc thuế Giá trị khái toán xây 2 A' = 1,1A 9035871457 9892398236 lắp sau thuế 3 Chi phí khác: B Khảo sát địa hình, địa 1%A 82144285.97 89930893.05 chất Chi phí thiết kế cở sở 0,5%A 41072142.99 44965446.53 Thẩm định thiết kế cở 0,02A 1642885.719 1798617.861 sở Khảo sát thiết kế kỹ 1%A 84603063.04 84569511.84 thuật Chi phí thiết kế 1%A 82144285.97 89930893.05 kỹ thuật Quản lý dự án 4%A 338412252.2 359723572.2 Chi phí giải phóng mặt 50,000đ 5130000000 5471031000 bằng B 5686118916 6141949935 4 Dự phòng phí C = 10%(A' + B) 1472199037 1603434817 5 Tổng mức đầu t• D = (A' + B + C) 16194189410 17637782992 Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 62
  63. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng 2. Chỉ tiêu tổng hợp. 2.1. Chỉ tiêu so sánh sơ bộ. So sánh Đánh giá Chỉ tiêu Pa1 Pa2 Pa1 Pa2 Chiều dài tuyến (km) 5.400 5.75898 + Số cống 10 10 Số cong đứng 18 22 + Số cong nằm 8 8 Bán kính cong nằm min (m) 350 400 + Bán kính cong đứng lồi min (m) 2500 2500 Bán kính cong đứng lõm min (m) 2500 2500 Bán kính cong nằm trung bình (m) 400 450 + Bán kính cong đứng trung bình (m) 5500 4750 + Độ dốc dọc trung bình (%) 1.64 1.86 + Độ dốc dọc min (%) 0.5 0.55 + Độ dốc dọc max (%) 4 4 Ph•ơng án chọn 2.2. Chỉ tiêu kinh tế. 2.2.1. Tổng chi phí xây dựng và khai thác quy đổi: Tổng chi phí xây dựng và khai thác quy đổi đ•ợc xác định theo công thức tss Etc Ctxt cl Pqđ = .K qd t - t Eqd t 1 (1 Eqd ) (1 Eqd ) Trong đó: Etc: Hệ số hiệu quả kinh tế t•ơng đối tiêu chuẩn đối với ngành giao thông vận tải hiện nay lấy Etc = 0,12. Eqd: Hệ số tiêu chuẩn để qui đổi các chi phí bỏ ra ở các thời gian khác nhau Eqđ = 0,08 Kqd : Chi phí tập trung từng đợt quy đổi về năm gốc Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 63
  64. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng Ctx : Chi phí th•ờng xuyên hàng năm tss : Thời hạn so sánh ph•ơng án tuyến (Tss =15 năm) cl : Giá trị công trình còn lại sau năm thứ t. 2.2.2. Tính toán các chi phí tập trung trong quá trình khai thác Ktrt. itrt K K = K + trt qd 0 ntrt 1 (1 Eqd ) Trong đó: K0 : Chi phí xây dựng ban đầu của các công trình trên tuyến. Ktr.t: Chi phí trung tu ở năm t. Từ năm thứ nhất đến năm thứ 15 có 2 lần trung tu(năm thứ 5 và năm thứ 10) Ta có chi phí xây dựng áo đ•ờng cho mỗi ph•ơng án là: * Ph•ơng án tuyến 1: I K0 = 16194189410 (đồng/tuyến) * Ph•ơng án tuyến 2: II K0 = 17637782992 (đồng/tuyến) Chi phí trung tu của mỗi ph•ơng án tuyến nh• sau: PAI K trt Ktrt = 1 0.08 ttrt 0,051 16194189410 0,051 16194189410 944649350 (đồng/tuyến) (1 0.08)5 1 0,08 10 PAII K trt Ktrt = 1 0.07 ttrt 0,051 17637782992 0,051 17637782992 1028857933(đồng/tuyến) (1 0.08)5 1 0,08 10 PA K0 Ktrt Kqd Tuyến I 16,194,189,410 944,649,350 17,138,838,763 Tuyến II 17,637,782,992 1,028,857,933 18,666,640,920 Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 64
  65. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng 2.2.3. Tính toán giá trị công trình còn lai sau năm thứ t: CL = (K x 100 15 + K x 50 15 )x0.7 cl nền 100 cống 50 Knền x Kcống x cl Tuyến I 1,012,471,550 91,350,000 772,675,085 Tuyến II 1,713,058,954 91,448,000 1,263,154,868 2.2.4. Xác định chi phí th•ờng xuyên hàng năm Ctx. DT VC HK TN Ctxt = Ct + Ct + Ct + Ct (đ/năm) Trong đó: DT Ct : Chi phí duy tu bảo d•ỡng hàng năm cho các công trình trên đ•ờng(mặt đ•ờng, cầu cống, rãnh, ta luy ) VC Ct : Chi phí vận tải hàng năm HK Ct : Chi phí t•ơng đ•ơng về tổn thất cho nền KTQD do hành khách bị mất thời gian trên đ•ờng. TN Ct : Chi phí t•ơng đ•ơng về tổn thất cho nền KTQD do tai nạn giao thông xảy ra hàng năm trên đ•ờng. DT a. Tính Ct . DT XDM XDC C = 0.0055x(K0 + K0 ) Ta có: Ph•ơng án I Ph•ơng án II 38,376,722.07 38,628,840.78 VC b. Tính Ct : VC Ct = Qt.S.L L: chiều dài tuyến Qt = 365. . .G.Nt (T) G: L•ợng vận chuyển hàng hoá trên đ•ờng ở năm thứ t: 3.96 =0.9 hệ số phụ thuộc vào tải trọng Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 65
  66. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng β =0.65 hệ số sử dụng hành trình Qt = 365x0.65x0.9x3.96xNt = 845.56xNt (T) S: chi phí vận tải 1T.km hàng hoá (đ/T.km) P P d S= bd + cd (đ/T.km) . .G . .G.V Pcđ:chi phí cố định trung bình trong 1 giờ cho ôtô (đ/xe km) Pbd xNi Pcđ= N i G xN G: là tảI trọng TB của ôtô các loại G= i. i (tấn/ xe) N i Thành phần Tải trọng Gtb Loại xe (%) (T) (T) Tải nhẹ 28 2.5 Tảiẻtung 32 4 4.0 Tải nặng 10 7 Pbđ: chi phí biến đổi cho 1 km hành trình của ôtô (đ/xe.km) Pbđ=K.λ . a.r =1 x 2.7 x 0.3x17000=13770(đ/xe.km) Trong đó K: hệ số xét đến ảnh h•ởng của điều kiện đ•ờng với địa hình miền núi k=1 λ : Là tỷ số giữa chi phí biến đổi so với chi phí nhiên liệu λ =2.7 a=0.3 (lít /xe .km) l•ợng tiêu hao nhiên liệu trung bình của cả 2 tuyến ) r : giá nhiên liệu r=17000 (đ/l) V=0.7Vkt (Vkt là vận tốc kỹ thuật ,Vkt=30 km/h- Tra theo bảng 5.2 Tr125- Thiết kế đ•ờng ô tô tập 4) Pcd+d:Chi phí cố định trung bình trong một giờ cho ôtô (đ/xe.h) Đ•ợc xác định theo các định mức ở xí nghiệp vận tải ôtô hoặc tính theo công thức: Pcd+d = 12% Pbd= 0.12x13770 = 1652.4 Chi phí vận tải S: Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 66
  67. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng S= 13770 + 1652.4 =6220.88 0.65 0.9 4 0.65 0.9 4.0 21 S = 6220.88 (đ/1T.km) P/a tuyến VC L (km) S (đ/1T.km) Qt Ct Tuyến I 5.400 6220.88 845.56xNt 28,404,687.38xNt Tuyến II 5.75898 6220.88 845.56xNt 30,292,967.88xNt HK c. Tính Ct : HK xe con L cho Ct = 365 Nt tc .Hc xC Vc Trong đó: c Nt : là l•u l•ợng xe con trong năm t (xe/ng.đ) L : chiều dài hành trình chuyên trở hành khách (km) Vc: tốc độ khai thác (dòng xe) của xe con (km/h) ch tc : thời gian chờ đợi trung bình của hành khách đi xe con (giờ). Hc: số hành khách trung bình trên một xe con C: tổn thất trung bình cho nền kinh tế quốc dân do hành khách tiêu phí thời gian trên xe, không tham gia sản xuất lấy =7.000(đ/giờ) Ph•ơng án tuyến I: 5.400 C HK = 365 N xe con 0 .4 x7000 t t 40 xe con = 1379700x Nt Ph•ơng án tuyến II: 5.75898 C HK = 365 N xe con 0 .4 x7000 t t 40 xe con = 1471419.39x Nt d. Tính Ctắc xe: Ctx = 0 Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 67
  68. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng e. Tính Ctainạm : -6 Ctn = 365x10 (LixaĩxCixmixNt) Trong đó: Ci: tổn thất trung bình cho một vụ tai nạn = 8(tr/1vụ.tn) aĩ: số tai nạn xảy ra trong 100tr.xe/1km 2 aĩ = 0.009xk tainan - 0.27ktainan + 34.5 2 a1 = 0.009x7.86 - 0.27x7.86 + 34.5 = 32.93 2 a2=0.009x9.26 - 0.27x9.26+ 34.5 = 32.77 mi: hệ số tổng hợp xét đến mức độ trầm trọng của vụ tai nạn = 3.98 mi= m1.m2 m11 là xét từng ảnh h•ởngcủa điều kiệnđ•ờng đến tổn thất do một vụ tai nạn gây ra và xác định theo bảng 5-5 TKD4/tr 131 Ph•ơng án tuyến I: -6 Ctn = 365x10 (5.4x32.93x8.000.000x3.98xNt) = 2066576.2xNt (đ/tuyến) Ph•ơng án tuyến II: -6 Ctn = 365x10 (5.75898x32.77x8.000.000x3.98xNt) =2193248.9xNt (đ/tuyến) Ta có bảng tính tổng chi phí th•ờng xuyên hàng năm (xem phu lục 5) Ph•ơng án I Ph•ơng án II 508,851,440,913 542,468,035,348 - Chỉ tiêu kinh tế: 15 Etc Ctx cl Ptđ = xKqđ + t - t Eqd t 1 (1 Eqd ) (1 Eqd ) Ph•ơng 15 C xK tx cl qđ t t Pqđ án t 1 (1 Eqd ) (1 Eqd ) Tuyến I 25,708,258,140 160,411,195,846 243,579,411 185,875,874,583 Tuyến II 27,999,961,380 171,008,548,367 398,199,094 198,610,310,687 Kết luận: Từ các chỉ tiêu trên ta chọn ph•ơng án I để thiết kế kỹ thuật - thi công. Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 68
  69. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng III.Đánh giá ph•ơng án tuyến qua các chỉ tiêu: NPV; IRr; BCR;THV: (Gọi ph•ơng án nguyên trạng là G, ph•ơng án mới là M) 1. Các thông số về đ•ờng cũ( theo kết quả điều tra)  Chiều dài tuyến: Lcũ = (1.2-1.3) LI =(1.2-1.3)x5400= 6480 (m)  Mặt đ•ờng đá dăm  Chi phí tập trung: Vì ta giả thiết đ•ờng cũ là đ•ờng đá dăm nên thời gian trung tu là 3 năm, đại tu là 5 năm ĐT ĐT C t = 20% C t của đ•ờng mới = 0.2x0.42x16194189410 = 1,360,311,910 (đ) Tt Tt Ct = 28% Ct của đ•ờng mới = 0.28x944649350=264,501,818 (đ)  Chi phí th•ờng xuyên hàng năm qui đổi về thời điểm hiện tại: DT VC HK TN Ctxt = Ct + Ct + Ct + Ct (đ/năm) VC 1.1.Chi phí vận chuyển : Ct VC VC Ct = 1.3(Ct )M =1.3x28404687.38xNt (đ) HK 1.2. Chi phí hành khách : Ct C HK = Lg x [C HK] = 1.2x1379700x N xe con t Lm t t TX 1.3. Chi phí tắc xe: Ct C TX = Qt'*D*Ttx *r (đ) t 288 Trong đó : ’ Qt = 0.1xQt = 0.1x845.56x Nt (T) Ttx =0.5 ( tháng) D là giá trị trung bình của một tấn hàng : 2 triệu/1 tấn r là suất lợi nhuận kinh tế ; r =0.12 Ta có : TX Ct =35231.67x Nt TN 1.4. Chi phí do tai nạn : Ct TN TN TN Ct =1.3x[ Ct ]M Ct =1.3x2066576.2xNt DT 1.5. Chi phí duy tu sửa chữa hàng năm: Ct DT DT Ct = 45%( Ct )M=0.45x38,376,722.07= 17269524.93 (đ) Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 69
  70. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng Vậy chi phí th•ờng xuyên qui đổi về hiện tại là: 15 Ctx 661,429,590,224 t = 15 = 208,510,191,763(đ) t 1 (1 Eqd ) (1 0.08) 2.Tổng lợi ích cho dự án đ•ờng, và tổng chi phí xây dựng đ•ờng trong thời gian so sánh (n) quy về năm gốc: 2.1. Tổng lợi ích: tss VC HK TX TN Bt (Ct Ct Ct Ct B= = [ t +K0]G- (1 r)t 1 (1 r) TN HK VC Tx tss tss (Ct Ct Ct Ct ) [ cl t ]M+ t 1 (1 r) 1 (1 r) Bảng tính toán các thông số của đ•ờng cũ và đ•ơng mới: Xem phụ lục 7 Ta có: B =76,694,194,223 2.2.Tổng chi phí xây dựng đ•ờng: Ct C DT C Tr C DT C DT C Tr C DT C= =[K + t t t ] –[ t t t ] (1 r)t 0 (1 r)t G (1 r)t M Bảng tổng chi phí của tuyến đ•ờng cũ và mới nh• sau xem trong phụ lục 8 Ta có: C= 18,304,063,793.86 – 2,168,052,051.18= 16,136,011,945.68 3.Đánh giá ph•ơng án tuyến qua chỉ số hiệu số thu chi có qui về thời điểm hiện tại ( NPV): NPV = B- C = - = = 76,694,194,223- 16,136,011,743 =60,558,182,278(đ) Ta thấy NPV > 0 Ph•ơng án lựa chọn là ph•ơng án đáng giá. 4. Đánh giá ph•ơng án tuyến qua chỉ tiêu suất thu lợi nội tại ( IRR): tss tss Bt Ct = 0 1 (1 IRR)t 1 (1 IRR)t Việc xác định trị số IRR khá phức tạp. Để nhanh chóng xác định đ•ợc IRR ta có thể sử dụng ph•ơng pháp gần đúng bằng cách nội suy hay ngoại suy tuyến tính theo công thức toán học: Đầu tiên giả thiết suất thu lợi nội tại IRR = IRR1, để sao cho NPV1>0 Sau đó giả thiết IRR=IRR2. Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 70
  71. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng Trị số IRR đ•ợc nội suy gần đúng theo công thức sau: IRR2 IRR1 IRR=IRR1 + * NPV1 NPV1 / NPV 2/ -Giả định IRR1 = r= 12% NPV1= 60,558,182,480> 0 tss tss -Giả định IRR2= 15% NPV2= Bt - Ct 1 (1 IRR2)t 1 (1 IRR2)t Ta có bảng tính tổng lợi ích (xem phụ lục 9) và tổng chi phí (xem phụ lục 10) Để tính NPV2 , dựa vào bảng phụ lục 9 và 10 ta tính đ•ợc: Tổng lợi ích: B= 66,007,436,805 (đ) Tổng chi phí: C=16,105,200,597 (đ) NPV2= B- C=66,007,436,805- 16,105,200,597 = 49,902,236,208 (đ) Ta có : 0.15 0.12 IRR=0.12+ x60,558,182,480= 0.14=14% 60,558,182,480 49,902,236,208 Ta thấy IRR > r. Vậy dự án đầu t• xây dựng đ•ờng là đáng giá. 5.Đánh giá ph•ơng án tuyến qua chỉ tiêu tỷ số thu chi (BCR): n n BCR= B = Bt : Ct C 1 (1 r)t 1 (1 r)t Trong đó: r = 0.12. Dựa vào kết quả tính toán của bảng trên ta có: BCR=76,694,194,223: 16,136,011,743= 4.75 Ta thấy BCR >1. Vậy dự án xây dựng đ•ờng là đáng giá nên đầu t•. 6.Xác định thời gian hoàn vốn của dự án: TC) Nước ta qui định với dự án lấy r= 12%, thì thời gian hoàn vốn tiêu chuẩn (Thv là 8.4 năm: Thời gian hoàn vốn đ•ợc xác định theo công thức: Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 71
  72. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng Thv=T-t T: Tổng thời gian t: thời gian chưa khai thác T xác định theo phương trình T Bt Ct NPV = t =0 t 0 (1 IRR) Từ đó ta đi tìm T thỏa mãn với điều kiện trên,tức là tìm T sao cho NPV=0 Tính toán ta đ•ợc T= 8.6 năm Giả sử thời gian khai thác tuyến đ•ờng là 1.5 năm => Thv=8.6-1.5=7.1 năm 1 Với r= 12% với quy định của nhà n•ớc thì Thv< 8.34 .Dự án có khả thi. rtc Vậy dự án xây dựng đ•ờng có thời gian hoàn vốn nhanh hơn thời gian hoàn vốn tiêu chuẩn Kêt luận: Sau khi đánh giá ph•ơng án tuyến qua các chỉ tiêu NPV, IRR, BCR, và xác định Thv kết quả đều cho thấy dự án xây dựng đ•ờng là đáng đầu t•. Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 72
  73. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng Phần II: tổ chức thi công Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 73
  74. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng Ch•ơng 1: công tác chuẩn bị Công tác chuẩn bị là công tác đầu tiên của quá trình thi công, bao gồm: phát cây, rẫy cỏ, bỏ lớp đất hữu cơ, đào gốc rễ cây, làm đ•ờng tạm, xây dựng lán trại, khôi phục lại các cọc 1. Công tác xây dựng lán trại : - Trong đơn vị thi công dự kiến số nhân công là 50 ng•ời (trong đó có 16 ng•ời là nhân công lao động tại chỗ) số cán bộ khoảng 12 ng•ời. - Theo định mức XDCB thì mỗi nhân công đ•ợc 4m2 nhà, cán bộ 6m2 nhà. Do đó tổng số m2 lán trại nhà ở là : 12x6 + 34x4 = 208(m2). - Năng suất xây dựng là: 208/5 = 42(ca). Với thời gian dự kiến là 4 ngày thì số ng•ời cần thiết cho công việc là: 42/4.2 = 6 (ng•ời). 2. Công tác làm đ•ờng tạm - Do điều kiện địa hình nên công tác làm đ•ờng tạm chỉ cần phát quang, chặt cây và sử dụng máy ủi để san phẳng. - Lợi dụng các con đ•ờng mòn có sẵn để vận chuyển vật liệu. - Dự kiến dùng 5 ng•ời cùng 1 máy ủi D271A 3. Công tác khôi phục cọc, rời cọc ra khỏi Phạm vi thi công Dự kiến chọn 5 công nhân và một máy kinh vĩ THEO20 làm việc này. 4. Công tác lên khuôn đ•ờng Xác định lại các cọc trên đoạn thi công dài 5400 (m), gồm các cọc H100, cọc Km và cọc địa hình, các cọc trong đ•ờng cong, các cọc chi tiết. Dự kiến 5 nhân công và một máy thuỷ bình NIO30, một máy kinh vĩ THEO20 làm công tác này. 5. Công tác phát quang, chặt cây, dọn mặt bằng thi công. - Theo qui định đ•ờng cấp III chiều rộng diện thi công là (m) Khối l•ợng cần phải dọn dẹp là: 19 5400 = 102600(m2). Theo định mức dự toán XDCB để dọn dẹp 100 (m2) cần: Nhân công 3.2/7 : 0.123 (công/100m2) Máy ủi D271A : 0.0155 (ca/100m2) Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 74
  75. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng 102600*0.0155 - Số ca máy ủi cần thiết là: 15.903 (ca) 100 102600*0.123 - Số công lao động cần thiết là: 126.198 (công) 100 - Chọn đội làm công tác này là: 1 ủi D271 ; 8 công nhân. Dự kiến dùng 8 ng•ời số ngày thi công là: 126,198/2.8= 7.5(ngày) Số ngày làm việc của máy ủi là : 15.903/2.1 = 7.9 (ngày) Chọn đội công tác chuẩn bị gồm: 1 máy ủi D271A + 1máy kinh vĩ + 1máy thuỷ bình + 12 nhân công Công tác chuẩn bị đ•ợc hoàn thành trong 10 ngày. Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 75
  76. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng Ch•ơng 2: thiết kế thi công công trình - Khi thiết kế ph•ơng án tuyến chỉ sử dụng cống không phải sử dụng kè, t•ờng chắn hay các công trình đặc biệt khác nên khi thi công công trình chỉ có việc thi công cống. - Số cống trên đoạn thi công là 9 cống, số liệu nh• sau: STT Lý trình (m) L (m) Ghi chú 1 Km0+650 1 1.00 12 Nền đắp 2 Km1+50 1 1.00 14 Nền đắp 3 Km1+523.65 1 1.00 12 Nền đắp 4 Km2+50 1 0.75 11 Nền đào 5 Km2+550 1 0.75 10 Nền đào 6 Km3+50 1 0.75 11 Nền đào 7 Km3+550 1 0.75 10 Nền đắp 8 Km4+50 1 0.75 10 Nền đắp 9 Km4+450 1 1.00 12 Nền đắp 10 Km5+50 1 1.00 12 Nền đắp 1. Trình tự thi công 1 cống + Khôi phục vị trí đặt cống trên thực địa + Đào hố móng và làm hố móng cống. + Vận chuyển cống và lắp đặt cống + Xây dựng đầu cống + Gia cố th•ợng hạ l•u cống + Làm lớp phòng n•ớc và mối nối cống + Đắp đất trên cống, đầm chặt cố định vị trí cống - Với cống nền đắp phải đắp lớp đất xung quanh cống để giữ cống và bảo quản cống trong khi ch•a làm nền. Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 76
  77. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng - Bố trí thi công cống vào mùa khô, các vị trí cạn có thể thi công đ•ợc ngay, các vị trí còn dòng chảy có thể nắn dòng tạm thời hay làm đập chắn tuỳ thuộc vào tình hình cụ thể. 2. Tính toán năng suất vật chuyển lắp đặt ống cống - Để vận chuyển và lắp đặt ống cống ta thành lập tổ bốc xếp gồm: Xe tải MAZ-503 (7T) + Cần trục bánh lốp KC-1562A Nhân lực lấy từ số công nhân làm công tác hạ chỉnh cống. Các số liệu phục vụ tính năng suất xe tải chở các đốt cống - Tốc độ xe chạy trên đ•ờng tạm + Có tải: 20 Km/h + Không tải: 30 km/h - Thời gian quay đầu xe 5 phút - Thời gian bốc dỡ 1 đốt cống là 15 phút. - Cự ly vận chuyển cống cách đầu tuyến thiết kế thi công là 10 km L Li Thời gian của một chuyến xe là: t = 60.( i ) + 5 + 15 n 20 30 n : Số đốt cống vận chuyển trong 1 chuyến xe 3. Tính toán khối l•ợng đào đất hố móng và số ca công tác - Khối l•ợng đất đào tại các vị trí cống đ•ợc tính theo công thức: V = (a + h).L.h.K Trong đó: a : Chiều rộng đáy hố móng (m) h : Chiều sâu đáy hố móng (m) L : Chiều dài cống (m) K : Hệ số (K = 2.2) - Để đào hố móng ta sử dụng máy đào . a = 2 + + 2 (mở rộng 1m mỗi bên đáy cống để dễ thi công) : Bề dày thành cống . Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 77
  78. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng 4. Công tác móng và gia cố: - Căn cứ vào loại định hình móng, đất nền bazan, móng cống loại II nên dùng lớp đệm đá dăm dày 30 cm. - Gia cố th•ợng l•u, hạ l•u chia làm 2 giai đoạn. + Đoạn 1: Xây đá 25 (cm), vữa xi măng mác 100 trên lớp đá dăm dày 10 cm. + Đoạn 2: Lát khan đá 20 cm trên đá dăm dày 10 cm Ghi chú: - Làm móng theo định mức: 119.400 ;119.500; 119.600. NC 2.7/7 - Lát đá khan tra định mức 200.600. NC3.5/7 ( định mức XDCB 1994 ) 5. Xác định khối l•ợng đất đắp trên cống Với công nền đắp phải đắp đất xung quanh để giữ cống và bảo quản cống trong khi ch•a làm nền.Khối l•ợng đất đắp trên cống thi công bằng máy đào lấy đất cách vị trí đặt cống 20 (m) và đầm sơ bộ. 6. Tính toán số ca máy vận chuyển vật liệu. - Đá hộc, đá dăm, xi măng, cát vàng đ•ợc chuyển từ cự ly 5(km) tới vị trí xây dựng bằng xe MAZ-503 năng suất vận chuyển tính theo công thức sau: T.P.K .K P = t tt vc 1 1 t V1 V2 Trong đó: T : Thời gian làm việc 1 ca 8 tiếng. P : là trọng tải của xe 7 tấn. Kt : Hệ số sử dụng thời gian Kt = 0,8 V1 : Vận tốc khi có hàng V1 = 20 Km/h V2 : Vận tốc khi không có hàng V2 = 25 Km/h Ktt : Hệ số lợi dụng trọng tải Ktt = 1 t : Thời gian xếp dỡ hàng t = 8 phút. Thay vào công thức ta có: Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 78
  79. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng 8 7 0,8 1 5 5 8 Pvc = 18 25 60 = 73,3 (tấn/ca) - Đá hộc có : = 1,50 (T/m3) - Đá dăm có: = 1,55 (T/m3) - Cát vàng có: = 1,40 (T/m3) Khối l•ợng cần vận chuyển của vật liệu trên đ•ợc tính bằng tổng của tất cả từng vật liệu cần thiết cho từng công tác. Từ khối l•ợng công việc cần làm cho các cống ta chọn đội thi công là 25 ng•ời. Ngày làm 2 ca ta có số ngày công tác của từng cống nh• sau: Nh• vậy ta bố trí hai đội thi công cống gồm. + Đội 1: 1 Máy đào ED-4321 1 Cần cẩu KC-1562A 1 Xe MAZ503 25 Công nhân Đội thi công cống trong thời gian 10 ngày. + Đội 2: 1 Máy đào ED-4321 1 Cần cẩu KC-1562A 1 Xe MAZ503 25 Công nhân Đội thi công cống trong thời gian 11 ngày Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 79
  80. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng Ch•ơng 3: Thiết kế thi công nền đ•ờng I. Giới thiệu chung - Tuyến đ•ờng đi qua khu vực đồi núi, đất á sét, bề rộng nền đ•ờng là 9 (m), taluy đắp 1:1.5, taluy đào 1:1. Nhìn chung toàn bộ tuyến có khả năng thi công cơ giới cao, do vậy giảm giá thành xây dựng, tăng tốc độ thi công, trong quá trình thi công kết hợp điều phối ngang, dọc để đảm bảo tính kinh tế. - Dự kiến chọn máy chủ đạo thi công nền đ•ờng là : +) Ô tô tự đổ + máy đào dùng cho đào đất vận chuyển dọc đào bù đắp và vận chuyển đất từ mỏ vật liệu về đắp nền với cự ly vận chuyển trung bình 1 Km +) Máy ủi cho các công việc nh•: Đào đất vận chuyển ngang (L < 20m), đào đất vận chuyển dọc từ nền đào bù đắp (L < 100m), san và sửa đất nền đ•ờng. +) Máy san cho các công việc: san sửa nền đ•ờng và các công việc phụ khác II. Lập bảng điều phối đất - Thi công nền đ•ờng thì công việc chủ yếu là đào, đắp đất, cải tạo địa hình tự nhiên tạo nên hình dạng tuyến cho đúng cao độ và bề rộng nh• trong phần thiết kế. - Việc điều phối đất ta tiến hành lập bảng tính khối l•ợng đất dọc theo tuyến theo cọc 100 m và khối l•ợng đất tích luỹ cho từng cọc. - Kết quả tính chi tiết đ•ợc thể hiện trên bản vẽ thi công nền Bảng khối l•ợng đào đắp tích lũy : xem phụ lục III. Phân đoạn thi công nền đ•ờng - Phân đoạn thi công nền đ•ờng dựa trên cơ sở bảo đảm cho sự điều động máy móc thi công, nhân lực đ•ợc thuận tiện. - Trên mỗi đoạn thi công cần đảm bảo một số yếu tố giống nhau nh• trắc ngang, độ dốc ngang, khối l•ợng công việc. Việc phân đoạn thi công còn phải căn cứ vào việc điều phối đất sao cho bảo đảm kinh tế và tổ chức công việc trong mỗi đoạn phù hợp với loại máy chủ đạo mà ta sẽ dùng để thi công đoạn đó. Dựa Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 80
  81. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng vào cự ly vận chuyển dọc trung bình,chiều cao đất đắp nền đ•ờng kiến nghị chia làm hai đoạn thi công. Đoạn I: Từ Km0 + 00 đến Km2+700 (L = 2700 m) Đoạn II: Từ Km2+700 đến Km 5+400 (L = 2700m) IV) Tính toán khối l•ợng, ca máy cho từng đoạn thi công 1. Thi công vận chuyển ngang đào bù đắp bằng máy ủi A: Công nghệ thi công Khi thi công vận chuyển ngang đào bù đắp đạt hiệu quả cao nhất so với các loại máy khác do tính cơ động của nó. Quá trình công nghệ thi công. STT Công nghệ thi công Yêu cầu máy móc 1 Đào đất ở nền đào và vận chuyển tới vị trí đắp Máy ủi D 271A 2 Rải và san đất theo chiều dầy ch•a lèn ép Máy ủi D271A 3 T•ới n•ớc đạt độ ẩm tốt nhất ( nếu cần) Xe DM10 4 Lu nền đắp 6lần/điểm V=3km/h Lu D400A 5 Hoàn thiện các chỗ nối tiếp giữa các đoạn Máy ủi D271A 6 Đầm lèn mặt nền đ•ờng Lu D400A B:Năng suất máy móc: Dùng lu nặng bánh thép D400A lu thành từng lớp có chiều dầy lèn ép h=20cm, sơ đồ bố trí lu xem bản vẽ chi tiết. Năng suất lu tính theo công thức: T.K .L.(B p).H P = t (m3/ca) Trong đó: lu L n( t) V T: Số giờ trong một ca. T = 7 (h) Kt: Hệ số sử dụng thời gian. Kt = 0.85 L: Chiều dài đoạn thi công: L = 20 (m) B: Chiều rộng rải đất đ•ợc lu. B = 1 (m) Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 81
  82. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng H: Chiều dầy lớp đầm nén. H = 0.25 (m) P: Chiều rộng vệt lu trùng lên nhau. P = 0.1 (m) n: Số l•ợt lu qua 1 điểm. n = 6 V: Tốc độ lu . V= 3km/h t: Thời gian sang số, chuyển h•ớng. t = 5 (s) 7x0.85x20x(1 0.1)x0.25 Vậy: P = = 661.11 (m3/ca) lu 6x(20/3000 3/36000) Năng suất máy ủi vận chuyển ngang đào bù đắp: Sơ đồ bố trí máy thi công xem bản vẽ thi công chi tiết nền. ở đây ta lấy gần đúng cự ly vận chuyển trung bình trên các mặt cắt ngang là nh• nhau. Ta tính cự ly vận chuyển cho một mặt cắt ngang đặc tr•ng. Cự ly vận chuyển trung bình bằng khoảng cách giữa hai trọng tâm phần đất đào và phần đất đắp (coi gần đúng là hai tam giác) Ta có : L = 20 (m) 60.T.K .q.k Năng suất máy ủi: N = t d (m3/ca) Trong đó: t.k r T: Thời gian làm việc 1 ca . T = 7h Kt: Hệ số sử dụng thời gian. Kt = 0.75 Kd: Hệ số ảnh h•ởng độ dốc Kd=1 Kr: Hệ số rời rạc của đất. Kr = 1.2 q: Khối l•ợng đất tr•ớc l•ỡi ủi khi xén và chuyển đất ở trạng thái chặt L.H 2 .k q = t (m3) Trong đó: 2k r .tg L: Chiều dài l•ỡi ủi. L = 3.03 (m) H: Chiều cao l•ỡi ủi. H = 1.1 (m) Kt: Hệ số tổn thất. Kt = 0.9 Kr: Hệ số rời rạc của đất. Kr = 1.2 3.03x1.12 x0.9 Vậy: q = = 1.368 (m3) 2x1.2x.tg40 Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 82
  83. Tr•ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ•ờng t: Thời gian làm việc một chu kỳ: L x L c L l t = 2t q 2t h 2t d V Vc Vl Trong đó: Lx: Chiều dài xén đất. Lx = q/L.h (m) L = 3.03(m): Chiều dài l•ỡi ủi h = 0.1(m): Chiều sâu xén đất Lx = 1.368/3.03x0.1 = 4.51(m) Vx: Tốc độ xén đất. Vx = 20m/ph Lc: Cự ly vận chuyển đất. Lc = 20(m) Vc: Tốc độ vận chuyển đất. Vc = 50m/ph Ll: Chiều dài lùi lại: Ll = Lx + Lc =4.51+20=24.51(m) Vl: Tốc độ lùi lại. Vl = 60m/ph tq: Thời gian chuyển h•ớng. tq = 3(s) tq: Thời gian nâng hạ l•ỡi ủi. th = 1(s) tq: Thời gian đổi số. tq = 2(s). 4.51 20 24.51 (3 2 1) =>t 1.134( phut) 20 50 60 60 Thay vào công thức tính năng suất ở trên ta có năng suất máy ủi vận chuyển ngang đào bù đắp là: 60.T.K .q.k 60x7x0.75x1.368x1 N = t d 316.67(m3/ca) t.kr 1.134x1.2 2. Thi công vận chuyển dọc đào bù đắp bằng máy ủi D271A Khi thi công vận chuyển dọc đào bù đắp với cự ly L < 100m thì thi công vận chuyển bằng máy ủi đạt hiệu quả cao nhất do khả năng vận chuyển của nó. Có thể cự ly vận chuyển lên đến 120 (140) ta dùng ủi vận chuyển vẫn đạt hiệu quả cao. Svth: Nguyễn Sĩ Thắng – Mssv: 100156 Lớp: CĐ1001 Trang: 83