›
›

Đồ án Thiết kế tuyến đường qua hai điểm M19-Đ5 thuộc tỉnh Tuyên Quang

pdf 120 trang huongle 2290
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Đồ án Thiết kế tuyến đường qua hai điểm M19-Đ5 thuộc tỉnh Tuyên Quang", 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_m19_d5_thuoc_tinh_tu.pdf

Nội dung text: Đồ án Thiết kế tuyến đường qua hai điểm M19-Đ5 thuộc tỉnh Tuyên Quang

  1. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô 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 : Trần Đức Quyết Lớp : XD 903 MSSV : 091379 Người hướng dẫn : Ths. Nguyễn Hữu Khải : Ks. Hoàng Xuân Trung HẢI PHềNG - 2010 Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 1ra
  2. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô 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 m19- đ5 thuộc tỉnh tuyên quang HẢI PHềNG - 2010 Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 2ra
  3. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô 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 yêu cầu, 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 và các thây giáo trong bộ môn Đ•ờng ô tô và đ•ờng đô thị 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 B3-E8 thuộc địa phận huyện Chiêm Hóa tỉnh Tuyên Quang. Nội dung đồ án gồm 3 phần: Phần 1: Lập dự án khả thi xây dựng tuyến đ•ờng M19 - Đ5 Phần 2: Thiết kế kỹ thuật. Phần 3: Tổ chúc thi công. 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 trân thành cảm ơn các thầy trong bộ môn đã giúp đỡ em trong quá trình học tập và làm đồ án tốt nghiệp. Hải Phòng, tháng 7 năm 2009 Sinh viên : Trần Đức Quyết Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 3ra
  4. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô Phần I: lập báo cáo đầu t• xây dựng tuyến đ•ờng Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 4ra
  5. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô Ch•ơng 1: Giới thiệu chung 1. Tên công trình : Tuyến đ•ờng thiết kế từ điểm M19 đến điểm Đ5 thuộc Huyện Chiêm Hóa tỉnh Tuyên Quang. 2. Địa điểm xây dựng công trình : Tuyến đ•ờng xây dựng thuộc huyện Chiêm Hóa,tỉnh Tuyên Quang là khu vực có địa hình là đồi núi thấp và thoải. 3. Chủ đầu t• xây dựng công trình : Chủ đầu t• xây dựng công trình là Sở giao thông vận tải tỉnh Tuyên Quang. Đơn vị thi công là công ty xây dung công trình giao thông tỉnh Tuyên Quang. 4. Nguồn vốn đầu t• xây dựng công trình : Nguồn vốn xây dựng công trình lấy từ ngân sách nhà n•ớc. Nguồn vốn đ•ợc đầu t• tập trung một lần.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. 5. Tính khả thi xây dựng công trình : Để đánh giá sự cần thiết phải đầu t• xây dựng tuyến đ•ờng M19-Đ5 cần xem xét trên nhiều khía cạnh đặc biệt là cho sự phục vụ an ninh quốc phòng và phát triển kinh tế xã hội nhằm các mục đích chính nh• sau: * Xây dựng cơ sở hạ tầng vững chắc và đồng bộ của huyện Chiêm Hoá nói riêng và tỉnh Tuyên Quang nói chung, để đẩy mạnh phát triển công - nông nghiệp, dịch vụ và các tiềm năng khác của vùng. * Việc xây dựng tuyến đ•ờng sẽ đem lại những hiệu quả thiết thực nh• là : Giải quyết vấn đề đi lại của vùng , đồng thời đẩy nhanh tốc độ phát triển kinh tế xã hội,phát huy tối đa tiềm năng phát triển kinh tế của vùng. Sử dụng có hiệu quả các nguồn tài nguyên thiên nhiên của vùng. * Việc xây dựng tuyến đ•ờng nằm trong qui hoạch phát triển kinh tế xã hội ,an ninh quốc phòng của vùng từ năm 2010 đến năm 2020. Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 5ra
  6. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô * Trong những tr•ờng hợp cần thiết để phục vụ cho công tác chính trị, an ninh, quốc phòng. + Theo số liệu điều tra l•u l•ợng xe thiết kế năm thứ 15 sẽ là: 1480 xe/ng.đ. Với thành phần dòng xe: - Xe con : 25% - Xe tải nặng :10% - Xe tải trung : 30%. - Xe tải nhẹ : 35%. - Hệ số tăng xe :7 %. Nh• vậy l•ợng vận chuyển giữa 2 điểm M19-Đ5 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 M19-Đ5 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 KT-XH hội ở địa ph•ơng và phát triển các khu công nghiệp chế biến, dịch vụ 6. Tính pháp lý đầu t• xây dựng công trình : * Căn cứ các quy hoạch tổng thể mạng l•ới đ•ờng giao thông của vùng và quy hoạch phát triển kinh tế xã hội từ năm 2010 đến năm 2020 của tỉnh Tuyên Quang * Căn cứ theo văn bản giữa Sở Giao thông công chính tỉnh Tuyên Quang và đơn vị khảo sát thiết kế để tiến hành lập dự án. * Căn cứ các quyết định về giao đất để đầu t• xây dựng công trình của Sở tài nguyên và môi tr•ờng tỉnh Tuyên Quang số 4769/QĐ-UBND 7. Căn cứ đầu t• xây dựng công trình : - Tính pháp lý : * Căn cứ Quyết định đầu t• xây dựng công trình của Sở giao thông vận tải tỉnh Tuyên Quang * Căn cứ các quyết định về giao đất để đầu t• xây dựng công trình của Sở tài nguyên và môi tr•ờng tỉnh Tuyên Quang. vv * Một số văn bản pháp lý có liên quan khác. Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 6ra
  7. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô * 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 ) - Các căn cứ về mặt kỹ thuật : *Các quy phạm sử dụng: - 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 (22TCN - 27 - 84). - 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 các quy trình, quy phạm có liên quan khác. 8. Đặc điểm chung khu vực tuyến đi qua . * Đặc điểm về chính trị – kinh tế – an ninh quốc phòng . Huyện Chiên Hoá có nền kinh tế đang phát triển mạnh , đặc biệt là nghành khai thác và chế biến lâm sản, nghành khai thác khoáng sản nh• than đá,khai thác quặng,sắt vv Từ đó dẫn tới việc phát triển mạng lưới giao thông trong vùng để phù hợp với sự phát triển của kinh tế .Nền an ninh quốc phòng đ•ợc đảm bảo thuận lợi cho việc đầu t• xây dựng công trình. * Địa hình . Tuyến đi qua địa hình t•ơng phức tạp có độ dốc lớn và có địa hình chia cắt mạnh. Chênh cao giữa các cao điểm lớn nhất là 30 m do giữa các đ•ờng đồi có hình thành lòng chảo . Chênh cao cao độ trong khu vực là 60m. chênh cao giữa các đ•ờng đồng mức là 5m. Độ dốc ngang s•ờn dốc t•ơng đối thoải .Độ dốc trung bình của s•ờn dốc là 20.69% Mạng l•ới sông ngòi, khe tụ thuỷ không dày đặc thuận tiện cho việc đi tuyến. * Địa chất thuỷ văn. Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 7ra
  8. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô - 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 tây nguyên BaZan, địa chất lòng sông và các suối chính rất ổn định . - Cao độ mực n•ớc ngầm ở đây t•ơng đối thấp, 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. tuy nhiên địa hình ở lòng suối t•ơng đối thoải và thoát n•ớc tốt nên mực n•ớc ở các dòng suối không lớn do đó không ảnh h•ởng tới các vùng xung quanh. * Đặc điểm về khí hậu, khí t•ợng. Với địa hình thấp dần từ núi cao xuống núi thấp, rồi xuống trung du,đồng bằng theo h•ớng Bắc – Nam làm cho khí hậu Tuyên Quang chia thành ba vùng rõ rệt trong mùa đông : vùng lạnh ,vùng lạnh vừa, vùng ấm và hai mùa rõ rệt là mùa m•a và mùa khô. Tổng số giờ nắng trong năm dao động từ 1.500 đến 1.750 giờ và phân bố t•ơng đối đều cho các tháng trong năm. Tuyến nằm trong khu vực khí hậu gió mùa, nóng ẩm m•a nhiều. Nhiệt độ trung bình khoảng 270c. mùa đông nhiệt độ trung bình khoảng 180c, mùa hạ nhiệt độ trung bình khoảng 270 C nhiệt độ dao động khoảng 90c. l•ợng m•a trung bình khoảng 2.000 mm, mùa m•a từ tháng 8 đến tháng 10. * Tình hình vật liệu và điều kiện thi công. Các nguồn cung cấp nguyên vật liệu đáp ứng đủ việc xây dựng, đ•ờng 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 sỏi cuội với trữ l•ơng t•ơng đối lớn và theo số liệu khảo sát sơ bộ thì thấy các đồi 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. * Hiện trạng môi tr•ờng. Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 8ra
  9. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô Đây là khu vực rất ít bị ô nhiễm và ít bị ảnh h•ởng xấu của con ng•ời, Môi tr•ờng rất thông thoáng và trong lành. Do đó khi xây dựng tuyến đ•ờng phải chú ý không phá vỡ cảnh quan thiên nhiên,không làm ô nhiểm môi tr•ờng, chiếm nhiều diện tích đất canh tác của ng•ời dân và phá hoại công trình xung quanh. * Hiện trạng giao thông : Mạng l•ới giao thông trong vùng chủ yếu là đ•ờng cấp IV, hệ thống giao thông vận tải và cơ sở hạ tầng nói chung còn ch•a t•ơng xứng với nhu cầu đi lại và phát triển của vùng. Theo khảo sát bình đồ của vùng thì hiện tại mạng l•ới giao thông còn kém phát triển,đ•ờng còn quá nhỏ , chất l•ợng đ•ờng đã xuống thấp không thể đủ điều kiện cho xe tải trọng lớn đi lại. 9. Những vấn đề cần chú ý khi thiết kế và thi công xây dựng tuyến đ•ờng . Khi thiết kế và xây dựng tuyến đ•ờng phải chú ý không làm phá vỡ cấu trúc của vùng, không làm ô nhiểm môi tr•ờng. Trong quá trình thi công phải đảm bảo an toàn không làm ảnh h•ởng giao thông,an ninh trật tự trong khu vực, phải chú ý đảm bảo đúng tiến độ công trình,tránh gây lãng phí. Đ•a công trình vào sử dụng đúng thời hạn để đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế xã hội của vùng.vv 10. Kết luận : Từ những phân tích trên ta thấy rằng việc xây dựng tuyến đ•ờng trên là hoàn toàn cần thiết để phát triển kinh tế xã hội ,chính trị, an ninh quốc phòng của vùng. Góp phần vào việc phát triển kinh tế xã hội của đất n•ớc. Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 9ra
  10. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô Ch•ơng 2: Xác định cấp hạng đ•ờng và các chỉ tiêu kỹ thuật của đ•ờng. 1.1. Xác định cấp hạng đ•ờng. * Cấp hạng đ•ờng đ•ợc xác định dựa vào : + ý nghĩa tầm quan trọng của con đ•ờng . + dựa vào l•u l•ợng xe ở năm tính toán. a. ý nghĩa tầm quan trọng của con đ•ờng: - Tuyến đ•ờng thiết kế từ điểm M19-Đ5 nằm trong quy hoạch phát triển kinh tế xã hội . an ninh quốc phòng của tỉnh Tuyên Quang từ năm 2010 đến năm 2020. Việc xây dựng tuyến đ•ờng này sẽ mở ra một bộ mặt mới cho huyện Bắc Hà , nhằm thu hút đầu t• trong n•ớc cũng nh• n•ớc ngoài. Con đ•ờng có ý nghĩa rất quan trọng đối với sự phát triển kinh tế xã hội, an ninh quốc phòng của tỉnh. b. l•u l•ợng xe ở năm tính toán: * Quy đổi l•u l•ợng xe ra xe con: Bảng tính l•u l•ợng xe quy đổi Bảng 1.2.1 Xe Tải nhẹ Xe tải trung Xe tải nặng LL(N15) Xe con Hstx(q) 1480 25% 35% 30% 10% 7 Hệ số qđ (ai) 1 2.5 2.5 3 Xe qđ 370 518 444 148 Nqđ(15)=ΣNi*ai 3219 Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 10ra
  11. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô 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): > 3.000 thì chọn đ•ờng cấp III. Nh• ta đã biết, cấp hạng xe phụ thuộc nhiều yếu tố nh•: chức năng đ•ờng, địa hình và lưu lượng thiết kế . 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 đồi núi). Ta có bảng tra các chỉ tiêu kỹ thuật đối với đ•ờng cấp III nh• sau: Bảng tổng hợp các chỉ tiêu kỹ thuật theo TCVN 4054-05 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) 3.0 Chiều rộng phần xe dành cho xe cơ giới (m) 6 Chiều rộng tối thiểu của lề đ•ờng (m) 1.5 (gia cố 1.0m) 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) 60 Bán kính đ•ờng cong nằm tối thiểu thông th•ờng (m) 125 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) 125 150 0.07 70 Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 11ra
  12. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô 150 175 0.06 60 175 200 0.05 55 200 250 0.04 50 250 300 0.03 50 300 1500 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) Bán kính tối thiểu của đ•ờng cong đứng lồi và lõm (Bảng 19- T24) Bán kính đ•ờng cong đứng lồi min (m) 2500 Tối thiểu giới hạn Tối thiểu thông th•ờng Bán kính đ•ờng cong đứng lõm min (m) 1500 Tối thiểu giới hạn Tối thiểu thông th•ờng Chiều dài đ•ờng cong đứng tối thiểu (m) 50 Dốc ngang mặt đ•ờng (%) 2 Dốc ngang lề đ•ờng (%) 6 Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 12ra
  13. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô 1.2. Xác định các chỉ tiêu kỹ thuật. 1.2.1. Tính toán tầm nhìn xe chạy. 1.2.1.1. Tầm nhìn hãm xe. Lp• Sh lo S1 Tính cho ôtô cần hãm để kịp dừng xe tr•ớc ch•ớng ngại vật. S1 = l1 + Sh + lo ; Trong đó: - l1: quãng đ•ờng ứng với thời gian phản ứng tâm lý t = 1s; V(m/s) l = V(km/h). t(h) = .t(s) ; 1 3,6 - Sh : chiều dài hãm xe KV2 S = ; h 254( i) - lo : cự ly an toàn lo = 5m hoặc 10m ; - V: vận tốc xe chạy (km/h) ; - K: hệ số sử dụng phanh K = 1,2 với xe con; K = 1,4 với xe tải chọn K = 1,4 - : hệ số bám = 0,5 (Mặt đ•ờng sạch và ẩm •ớt) ; - i: khi tính tầm nhìn lấy i = 0,0 ; 60 1,4.602 S 10 66,35m . 1 3,6 254(0,5) 1.2.1.2. Tầm nhìn 2 chiều. Tính cho 2 xe ng•ợc chiều trên cùng 1 làn xe. S2 = 2l1 + lo + ST1 + ST2 . Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 13ra
  14. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô Trong đó các giá trị giải thích nh• ở tính S1 V KV 2 . S l 2 1,8 127( 2 i2 ) o Sơ đồ tính tầm nhìn S2 Lp• Sh Lo Sh Lp• S1 S1 60 1,4.602.0,5 S = 10 122,7m 2 1,8 127.0,52 Sơ đồ tính tầm nhìn v•ợt xe 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). 2 2 V1 KV1 (V1 V2 ) KV2 lo V1 V3 S 4 . 1 (V1 V2 ).3,6 254 254 V1 V2 V1 V1 > V2 Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 14ra
  15. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô Tr•ờng hợp này đ•ợc áp dụng khi tr•ờng hợp nguy hiểm nhất xảy ra V3 = V2 = V và công thức trên có thể tính đơn giản hơn nếu ng•ời ta dùng thời gian v•ợt xe thống kê trên đ•ờng theo hai tr•ờng hợp. - Bình th•ờng: S4 = 6V = 6.60 = 360(m). - C•ỡng bức : S4 = 4V = 4.60 = 240(m). 1.2.2. 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 cđ): D f + i imax = D – f ; Trong đó: - 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); - Điều kiện đảm bảo sức bám (sức kéo phải nhỏ hơn sức bám, nếu không xe sẽ tr•ợt - đk đủ để xe cđ) G Pw D D' K . i' D' f ; G G max Trong đó: - Gk: trọng l•ợng bánh xe có trục chủ động; - G: trọng l•ợng xe; - tính trong đkiện bất lợi của đ•ờng (mặt đ•ờng trơn tr•ợt: = 0,2) - PW: Lực cản không khí; K.F.V 2 P (m/s). w 13 Sau khi tính toán 2 điều kiện trên ta so sánh và lấy trị số nhỏ hơn a. Tính độ dốc dọc lớn nhất theo điều kiện sức kéo lớn hơn tổng sức bám. 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 cản lăn, với V > 50km/h ta có: f = fo [1 + 0,01 (V - 50)] ; trong đó: Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 15ra
  16. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô - fo: hệ số cản lăn khi xe chạy với tốc độ f = 0,022 - 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 theo bảng 3.2 Bảng tính độ dốc Bảng 1.2.2 Loại xe Xe con Xe tải nhẹ Xe tải trung Xe tải nặng Vtt km/h 60 60 60 60 F 0,022 0,022 0,022 0,022 D 0,13 0,035 0,033 0,048 imax(%) 10,8 1,3 1,1 2,6 (Trang 149 – sổ tay tkế đ•ờng T1) b. 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 G P ib D' f và D' K . w ; max G G trong đó: KF(V2 Vg2 ) - 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 (m2); - K: Hệ số cản không khí; Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 16ra
  17. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô Loại xe K F, m2 Xe con 0.015-0.03 1.5-2.6 Xe tải 0.05-0.07 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); - G: trọng l•ợng toàn bộ xe (kg). Bảng tính độ dốc Bảng 1.2.3 Xe tải nhẹ Xe tải trung Xe tải nặng Xe con K 0.03 0.05 0.06 0.07 F 2.6 3 5 6 V 60 60 60 60 Pw 1.667 3.206 6.413 8.978 Gk 960 6150 7400 G 1875 8250 13550 D' 0.102 0.148 0.109 i'max 8% 12.6% 8.7% - 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 800m 1.3. Tính bán kính tối thiểu đ•ờng cong nằm khi có siêu cao. 2 min V R SC ; 127(μ iSC ) trong đó: Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 17ra
  18. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô - V: vận tốc tính toán V= 60km/h; - : hệ số lực ngang = 0,15; - iSC: độ dốc siêu cao max 0,08; 60 2 R min 128,85(m) . SC 127(0,15 0,08) 1.4. Tính bán kính tối thiểu đ•ờng cong nằm khi không có siêu cao. 2 min V R0SC ; 127(μ i n ) trong đó: - : 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 R min 473(m). 0SC 127(0,08 0,02) 1.5. Tính bán kính thông th•ờng. Thay đổi và iSC đồng thời sử dụng công thức. V 2 R . 127(μ iSC ) Bảng bán kính thông th•ờng. Bảng 1.2.4 R(m) isc% μ =0.15 0.14 0.13 0.12 0.11 0.10 0.09 0.08 8% 123.25 128.85 134.98 141.73 149.19 157.48 166.74 177.17 7% 128.85 134.98 141.73 149.19 157.48 166.74 177.17 188.98 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% 157.48 166.74 177.17 188.98 202.47 218.05 236.22 257.70 2% 166.74 177.17 188.98 202.47 218.05 236.22 257.70 283.46 Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 18ra
  19. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô 1.6 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; 30.75 R b.đ 1125(m) . min 2 Khi R < 1125(m) thì khắc phục bằng cách chiếu sáng hoặc làm biển báo cho lái xe biết. 1.7. 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. a. 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 ly tâm trong đ•ờng cong chuyển tiếp, I = 0,5m/s2; - R: bán kính đ•ờng cong tròn cơ bản; b. 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=6m ; - iph: độ dốc phụ thêm mép ngoài lấy iph = 0,5% áp dụng cho đ•ờng vùng núi có Vtt 60km/h; Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 19ra
  20. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô - iSC: độ dốc siêu cao thay đổi trong khoảng 0,02-0,08; Bảng Chiều dài đ•ờng cong chuyển tiếp và đoạn vuốt nối siêu cao Bảng 1.2.5 Rtt (m) 150 175 200 250 300 400 isc 0.06 0.05 0.04 0.03 0.02 0.02 Lctiếp(m) 62.28 52.52 45.96 36.77 30.64 22.98 Lsc (m) 72 60 48 36 24 24 Lmax (m) 60 55 50 50 50 50 Theo TCVN4054-05, với isc =2%, l=50m. 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. L L L 1 2 . chêm 2 Bảng 2.2.5: Tính đoạn thẳng chêm Rtt(m) 60 75 100 200 Rtt(m) 60 45 41 36 30 75 41 36 32 25 100 36 32 27 21 200 30 25 21 14 1.8. 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 : 7,62(m) Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 20ra
  21. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô 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 mới phải mở rộng phần xe chạy. Ta có bảng độ mở rộng phần xe chạy hai làn xe trong đ•ờng cong nằm nh• sau: Bảng mở rộng phần xe chạy hai làn xe trong đ•ờng cong 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 1.9. Xác định bán kính tối thiểu đ•ờng cong đứng. a. 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 (ở đây theo tiêu chuẩn Việt Nam lấy d2 = 0,00m). d: chiều cao mắt ng•ời lái xe so với mặt đ•ờng. d = 1,2m; S1 = 75m 75 2 R lồi 2343,75(m) min 2.1,2 b. 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. V2 602 R lõm 553,8(m). min 6,5 6,5 - Theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn ban đêm Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 21ra
  22. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô 2 2 lõm SI 75 Rmin o 874,14(m); 2(hđ S1.sin đ ) 2(0,6 75.sin 2 ) Trong đó: - hđ: chiều cao đèn pha hđ = 0,6m; - : góc chắn của đèn pha = 2o ; 1.10.Tính bề rộng làn xe a. Tính bề rộng phần xe chạy Bl 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: - 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 . Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 22ra
  23. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô Xe tải đạt tốc độ 60km/h x = 0,5 + 0,005 . 60 = 0,83(m) . y = 0,5 + 0,005 . 60 = 0,83(m) . Vậy trong điều kiện bình th•ờng ta có 2,5 1,96 b = b = 0,83 0,83 3,89m . 1 2 2 Vậy tr•ờng hợp này bề rộng phần xe chạy là: b1 + b2 = 3,89 x 2 = 7,78 (m) . Theo TCVN 4054-05 với đ•ờng cấp III địa hình núi, bề rộng phần xe chạy tối thiểu là 3m/1 làn . b. 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). c. 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) = 9,0(m) . 1.11. Tính số làn xe cần thiết. - Số làn xe cần thiết theo TCVN 4054-05 đ•ợc tính theo công thức: Ncdgiờ 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 =3219 (xe con qđ/ngđ) => N gcđ =322 386.xe qđ/ngày đêm Nlth :Năng lực thông hành thực tế. Tr•ờng hợp không có dải phân cách và ô tô chạy chung với xe thô sơ Nith = 1000(xe qđ/h) Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 23ra
  24. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô Z là hệ số sử dụng năng lực thông hành đ•ợc lấy bằng 0,77 với đ•ờng cấp III cấp 60. 386 Vậy n = 0,5 lxe 0,77.1000 Vì tính cho 2 làn xe nên khi n = 0,55 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%. c. Bảng so sánh các chỉ tiêu. Sau khi xác định các chỉ tiêu ta lập bảng so sánh giữa chỉ tiêu tính toán, chỉ tiêu theo qui phạm, chỉ tiêu đ•ợc chọn để thiết kế là chỉ tiêu đã so sánh giữa tính toán và quy phạm. Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 24ra
  25. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô Bảng tổng hợp các chỉ tiêu kỹ thuật Bảng 1.2.6 Theo Theo tiêu Chọn Số TT Các chỉ tiêu kỹ thuật 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 3,89 3,0 3,0 4 Bề rộng mặt đ•ờng m 7,78 6,0 6,0 5 Bề rộng nền đ•ờng m 10,78 9 9 6 Số làn xe làn 1 2 2 7 Bán kính đ•ờng cong nằm min m 128.85 125 125 8 Bán kính không siêu cao m 473 1500 1500 9 Tầm nhìn 1 chiều m 66,35 75 75 10 Tầm nhìn 2 chiều m 122,7 150 150 11 Tầm nhìn v•ợt xe m 240 350 350 12 Bán kính đ•ờng cong đứng lõm m 874 1500 1500 min 13 Bán kính đ•ờng con đứng lồi m 2344 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 Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 25ra
  26. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô Ch•ơng 3: nội dung Thiết kế tuyến trên bình đồ I. Vạch 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 B3-E8 Số hóa bình đồ và đ•a về tỉ lệ 1:1000 thiết kế trên Nova3.0 Vẽ phân thủy, tụ thủy. 2, Đi tuyến: Dựa vào dạng địa hình của tuyến B3-E8 ta nhận thấy sẽ phải sử dụng 2 kiểu dịnh tuyến cơ bản là kiểu gò bó và kiểu chân chim để tiến hành vạch tuyến. Đối với đoạn dốc, ta đi tuyến theo b•ớc Compa. H 1 . (cm) itt Trong đó: 1 1 là tỉ lệ bản đồ: 10000 imaxtt = imax - inâng Đ•ờng cấp III:=7%-1%=6% 500 1 5 => . 0,84(cm) 0,06 10000 6 + 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 đi bám sát với khu vực dân c• thuộc huyện Bắc Hà, nằm bên phải s•ờn núi. Do đặc điểm đi tuyến của ph•ơng án này không gò bó nên không đi giới hạn b•ớc com pa.sử dụng đ•ờng cong nằm lớn đảm bảo cho xe chạy an toàn, thuận lợi. Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 26ra
  27. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô Ph•ơng án II: Ph•ơng án này đi qua s•ờn núi bên trái ,sử dung các đ•ờng cong nằm với bán kính lớn ,nh•ng chiều dài tuyến lớn hơn ph•ơng án I. So sánh sơ bộ các ph•ơng án tuyến. Bảng so sánh sơ bộ các ph•ơng án tuyến. Bảng 1.3.2 Ph•ơng án Chỉ tiêu so sánh I II Chiều dài tuyến 6800 5307 Số đ•ờng cong nằm 4 4 Số đ•ờng cong có Rmin 0 0 Số công trình cống 1 3 Bảng trên thể hiện các yếu tố dùng để so sánh lựa chọn ph•ơng án tuyến. II. Thiết kế tuyến. Để xác định các yếu tố của tuyến đ•ờng ta phải xác định : + các cọc km , các cọc lý trình ,cọc địa hình, cọc đ•ờng cong, cọc công trình các cọc này được xác định cụ thể trên bình đồ tuyến. Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 27ra
  28. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô 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. Các yếu tố đ•ờng cong của 2 PA đ•ợc thể hiện d•ới bảng sau: Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 28ra
  29. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô Bảng 1.3.3 Bảng yếu tố cong. TT α (độ) T(m) P (m) R (m) K (m) 1 30.31 81.85 10.97 300 159.81 2 33.25 84.06 12.35 280 163.32 PA 3 56.40 134.81 34.03 250 247.27 I 4 48.53 118.21 25.61 260 221.89 1 46.40 107.86 22.27 250 203.65 2 9.4 23.79 0.94 300 47.48 PA 3 62.17 193.36 53.88 320 347.86 II 4 39.13 99.76 17.24 280 191.67 Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 29ra
  30. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô Ch•ơng 4: Tính toán thủy văn & 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 và lựa chọn khẩu độ cống. Khu vực mà tuyến đi qua Huyện Chiêm Hoá, thuộc tỉnh Tuyên Quang. Căn cứ vào tiêu chuẩn kỹ thuật của tuyến đ•ờng với Vtt = 60km/h ta đã xác định đ•ợc tần xuất lũ tính toán cho cầu cống là P = 4% (TCVN 4054 - 05 ) tra bảng phụ lục 15 (TK đ•ờng ô tô tập 3/248 hoặc Sổ tay TK đ•ờng ô tô T2/288) có H4% = 351 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 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. Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 30ra
  31. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô * 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 đk 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/ 3 1/ 4 1/ 4 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) 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) Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 31ra
  32. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô (các trị số tra bảng đều lấy trong "Thiết kế đ•ờng ôtô - Công trình v•ợt sông, Tập 3- Nguyễn Xuân Trục NXB giáo dục 1998". Isd : Độ dốc lòng suối (%). li : Chiều dài suối nhánh Sau khi xác định đ•ợc tất cả các hệ số trên thay vào công thức Q, xác định đ•ợc l•u l•ợng Qmax. Chọn hệ số nhám msd=0,15. Bảng tính thủy văn - l•u l•ợng các cống: Ph•ơng án tuyến 1: STT Cống F(km2) L(km) ils isd Q4% 1 C1 0.062 0.121 41.2 38.2 1.519 Ph•ơng án tuyến 2: STT Cống F(km2) L(km) ils isd Q4% 1 C1 0.018 0.099 50.1 64.6 0.526 2 C2 0.019 0.129 116.1 92.5 0.371 3 C3 0.03 0.122 81.8 96.6 0.870 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 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: Bảng chọn khẩu độ các cống: PA tuyến 1: Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 32ra
  33. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô Cốn Chế Độ Số D H V STT Lý Trình Loại Cống g Chảy L•ợng (m) (m) cửa ra 2 C1 Km1+209.6 Tròn Loại1 Ko áp 1 1.25 1.03 2.25 3 C2 Km1+543.18 Tròn Loại1 Ko áp 1 1 0.93 2.19 4 C3 Km1+948.09 Tròn Loại1 Ko áp 1 1.25 0.91 2.11 5 C4 Km2+292.62 Tròn Loại1 Ko áp 1 1.25 1.01 2.23 6 C5 Km2+683.27 Tròn Loại1 Ko áp 1 1 0.98 2.29 7 C6 Km3+260.42 Tròn Loại1 Ko áp 1 1 0.95 2.22 8 C7 Km4+369.72 Tròn Loại1 Ko áp 1 1 0.78 1.95 ở ph•ơng án 1 cống C1 là cống cấu tạo thoát n•ớc rãnh biên nên ta không tính toán thuỷ văn. PA tuyến 2: Chế V Số D H STT Cống Lý Trình Loại Cống Độ cửa L•ợng (m) (m) Chảy ra 1 C1 Km0+515.73 Tròn Loại1 Ko áp 1 0.75 0.74 2.05 2 C2 Km0+813.71 Tròn Loại1 Ko áp 1 0.75 0.69 1.93 3 C3 Km1+244.34 Tròn Loại1 Ko áp 1 1 0.84 2.04 4 C4 Km2+404.79 Tròn Loại1 Ko áp 1 0.75 0.73 2.24 5 C5 Km2+731.39 Tròn Loại1 Ko áp 1 1 0.79 1.87 6 C6 Km2+988 Tròn Loại1 Ko áp 1 1.25 1.03 2.25 7 C7 Km3+305.43 Tròn Loại1 Ko áp 1 1 0.91 2.15 8 C8 Km3+533.81 Tròn Loại1 Ko áp 1 0.75 0.65 1.82 9 C9 Km3+704.01 Tròn Loại1 Ko áp 1 1 0.85 2.07 10 C10 Km4+342.29 Tròn Loại1 Ko áp 1 1.25 0.94 2.13 Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 33ra
  34. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô 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. 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. Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 34ra
  35. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô - 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. 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 = 1500m. 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: Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 35ra
  36. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô K = R (i1 - i2) (m); i i T = R 1 2 (m) ; 2 T 2 P = (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. - Sau khi thiết kế mặt cắt dọc, tiến hành thiết kế mặt cắt ngang và tính toán khối l•ợng đào đắp 1. 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. - 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. Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 36ra
  37. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô * 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: 3 3 + PAI: Vđào= 36936.61 m ; + PAII: Vđào=30927.07 m . 3 3 Vđắp= 78147.85 m Vđắp=62399 m . Tính toán chi tiết đ•ợc thể hiện trong phụ lục III.1 Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 37ra
  38. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô 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 xuát 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 đọ 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 tác 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. Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 38ra
  39. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô + Đảm bảo chất l•ợng xe chạy an toàn, êm thuận, kinh tế. 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 TN BaZan, các đặc tr•ng tính toán nh• sau: 2 Đất nền thuộc loại 1 (luôn khô giáo) có: E0 = 42 Mpa, C = 0.031 (daN/cm ), = 260, 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 10000daN, 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. Bảng thành phần và l•u l•ợng xe Bảng 1.6.1 Loại xe Thành phần dòng xe (%) Xe con 25 xe tải trục 6.5 T 35 Xe tải trục 8.5 T 30 Xe tải trục 10T 10 - Tỷ lệ tăng tr•ởng xe hàng năm :q = 7% (t-1) - Quy luật tăng xe hàng năm: Nt = N1 q Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 39ra
  40. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô * Trong đó: q: hệ số tăng tr•ởng hàng năm Nt:l•u l•ợng xe chạy năm thứ t N1:l•u l•ợng xe năm thứ nhất N N = 15 1 (1 q) i 1 - Quy luật tăng xe hàng năm t-1 NT=N1(1+q) Trong đó: q : Hệ số tăng tr•ởngl•u l•ợng hàng năm : q = 0,07 N1 : là l•u l•ợng xe năm thứ nhất N15 1480 1480 N1= = = 574(xe/ngđ) (1 q)15 1 (1 0,07)14 1,0714 Nt : là l•u l•ợng xe chạy năm thứ t (xe/ngđ) Bảng xác định l•u l•ợng (xe/ ngđ) qua từng thời điểm : Bảng 1.6.2 Năm Xe tải trục Xe tải trục 8.5 Xe tải trục 10 Xe con L•ợng xe tính toán 6.5 (T) (T ) (T) 1 143 201 172 57 574 2 154 215 184 61 614 3 164 230 197 66 657 4 176 246 211 70 703 5 188 263 226 75 752 6 201 282 242 81 805 7 215 301 258 86 861 8 230 323 277 92 922 9 247 345 296 99 986 10 264 369 317 106 1055 11 282 395 339 113 1129 12 302 423 362 121 1208 13 323 452 388 129 1293 14 346 484 314 138 1383 15 370 518 444 148 1480 Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 40ra
  41. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô Dự báo thành phần giao thông ở năm đầu sau khi đ•a đ•ờng vào khai thác sử dụng Bảng 1.6.3 Trọng l•ợng Số bánh của mỗi Khoảng trục p (KN) L•ợng xe ni i Số trục Loại xe cụm bánh của cách giữa xe/ngày đêm Trục Trục sau trục sau các trục sau tr•ớc sau Tải nhẹ 6.5T 18 56 1 Cụm bánh đôi 319 Tải trung 8.5T 25.8 69.6 1 Cum bánh đôi 486 Tải nặng 10T 48.2 100 1 Cụm bánh đôi 167 Bảng tính số trục xe quy đổi về số trục tiêu chuẩn 100 KN Bảng 1.6.4 4 Loại xe Pi (T) C1 C2 ni C1*C2*ni*(pi/100) .4 Tải nhẹ 6.5 Trục tr•ớc 1.8 1 6.4 518 T Trục sau 5.6 1 1 518 40.4 Tải trung Trục tr•ớc 2.58 1 6.4 444 7.32 8.5T Trục sau 6.96 1 1 444 90.13 Tải nặng Trục tr•ớc 4.82 1 6.4 148 38.12 10 T Trục sau 10 1 1 148 148 4 Tổng N= C1*C2*ni*(pi/100) = 323.97 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 . trong đó: - Vì đ•ờng thiết kế có 2 làn xe không có dải phân cách nên lấy f=0.55 . Vậy: Ntt =323.97 x 0.55=178.18 (trục/làn.ngày đêm) Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 41ra
  42. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô Bảng tính l•u l•ợng xe ở các năm tính toán Bảng 1.6.5 Năm 1 5 10 15 L•u l•ợng xe Ntt(trục/lànngđ) 95 116 148 189 Số trục xe tiêu chuẩn tích luỹ 34675 185754.52 405972.85 672291.11 (trục) Bảng xác định mô đun đàn hồi yêu cầu của các năm Bảng 1.6.6 Cấp Năm tính toán N E (Mpa) E (Mpa) E (Mpa) tt mặt đ•ờng yc min chon 1 95 A2 121.35 120 121.35 5 116 A2 124.08 120 124.08 10 148 A1 156.88 140 156.88 15 189 A1 159.34 140 159.34 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 TCN 221-06) Echon: Môđun đàn hồi chọn tính toán Echọn= max(Eyc, Emin) Vì là đ•ờng miền núi cấp 3 nên ta chọn độ tin cậy là : 0.9 dc Vậy Ech=Kdv x Eyc=159.34x1.1=175.27 (Mpa Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 42ra
  43. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô 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 4 Cấp phối đá dăm loại II 250 250 250 5 Cấp phối đá dăm gia cố 600 600 600 XM 6 % 6 Cấp phối sỏi cuội 220 220 220 0.038 42 Nền đất á sét 42 0.031 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. Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 43ra
  44. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô 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 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 nên lựa chọn kết cấu áo đ•ờng cho toàn tuyến 19-Đ5 nh• sau Ph•ơng án I BTN chặt hạt mịn ; h1 =5 cm ; E1 =420 (Mpa). BTN chặt hạt thô ; h2=7 cm ; E2 =350 (Mpa) . CPDD loại I ; h3 ; E3 = 300 (Mpa) CPDD loại II ; h4 ; E4 = 250 (Mpa) Đất nền E0 =42 Mpa Ph•ơng án II BTN chặt hạt mịn 5cm ; h1= 5 cm ; E1 =420 (Mpa). BTN chặt hạt trung 6 cm ; h2 =7 cm ; E2 =350 (Mpa) . CPDD loại I ; h3 ; E3 =350 (Mpa) Cấp phối sỏi cuội ; h4 ; E4 = 220 (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 Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 44ra
  45. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô 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=175.27 BTN chặt hạt mịn ; h1=5cm ; E1=420(mpa) BTN chặt hạt thô ; h2=7 cm ;E2=350 (Mpa) Lớp 3 ; h3 ; E3=300 (Mpa) Lớp 4 ; h4 ;E4 =250 (Mpa) Nền E =45 (Mpa) Đổi 2 lớp BTN về 1 lớp 1 Kt1/ 3 E = E [ ]3 tb 2 1 K E1 h Trong đó: t = ; K = 1 E2 h2 E1(Mpa) E2(Mpa) t k Etb(Mpa) 420 350 1.2 0.71 378.11 Ech=175.27 E tb 12 =378.11(Mpa);htb=12cm Echm Lớp 3; h3 ;E3= 300 (Mpa) Lớp 4; h4 ;E4 Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 45ra
  46. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô Bảng tính môđun đàn hồi của 2 lớp BTN Bảng 1.6.8 E H E E ch tb chm chm12 Etb D Etb 0.49 0.36 0.39 147.46 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 tính Chiều dày các lớp ph•ơng án I Bảng 1.6.9 Giải Ech2 H 3 Ech3 Ech3 Eo H 4 H 4 h3 Ech3 H 4 pháp E3 D E3 E4 E4 D chọn 1 16 0.49 0.48 0.36 107.1 0.43 0.18 0.89 29.37 30 2 17 0.49 0.52 0.35 103.8 0.42 0.18 0.87 28.71 29 3 18 0.49 0.55 0.33 100.2 0.40 0.18 0.81 26.73 27 T•ơng tự nh• trên ta tính cho ph•ơng án 2 và ph•ơng án 3 : Bảng tinh Chiều dày các lớp ph•ơng án II Bảng 1.6.10 Giải H 4 H 4 h3 pháp D chọn 1 16 0.49 0.48 0.36 107.1 0.49 0.20 1.01 33.33 34 2 17 0.49 052 0.35 103.8 0.47 0.20 0.98 32.34 33 3 18 0.49 0.55 0.33 100.2 0.46 0.20 0.92 30.36 31 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: Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 46ra
  47. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô Tên vật liệu Đơn giá (ngàn đồng/m3) Cấp phối đá dăm loại I 150.000 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 pháp h3 (cm) Giá thành (đ) h4 (cm) Giá thành (đ) Tổng 1 16 24.000 30 36.000 60.000 2 17 25.500 29 34.800 60.300 3 18 27.000 27 32.400 59.400 Ph•ơng án II: Giải h3 (cm) Giá thành (đ) h4 (cm) Giá thành (đ) Tổng pháp 1 16 24.000 34 40.800 64.800 2 17 25.500 33 39.600 65.100 3 18 27.000 31 37.200 64.200 Kết luận: Qua so sánh giá thành xây dựng mỗi ph•ơng án ta thấy giải pháp 3 của ph•ơng án I là ph•ơng án có giá thành xây dựng nhỏ nhất nên giải pháp 3 của ph•ơng án I đ•ợc lựa chọn. Vậy đây cũng chính là kết cấu đ•ợc lựa chọn để tính toán kiểm tra. Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 47ra
  48. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô Bảng tính Kết cấu áo đ•ờng ph•ơng án đầu t• tập trung Bảng 1.6.12 Lớp kết cấu E yc=167 (Mpa) hi Ei BTN chặt hạt mịn 4 350 BTN chặt hạt thô 7 280 CPĐD loại I 16 260 CPĐD loại II 34 250 Nền đất á SéT : Enền đất =42 Mpa 3.2. Tính toán kiểm tra kết cấu áo đ•ờng ph•ơng án chọn 3.2.1. 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 môduyn đàn hồi chung của cả kết cấu lớn hơn trị số môđun dv đàn hồi yêu cầu: Ech > Eyc x Kcđ ( chọn độ tin cậy thiết kế là 0.90 tra bảng3-3 dv d•ợc Kcd =1.1)0 Độ tin cậy 0.98 0.95 0.90 0.85 0.80 dv Hệ số K c 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 E3 h3 Trong đó: t = ; K = ; E4 h4 Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 48ra
  49. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô Bảng Xác định Etbi Bảng 1.6.13 Vật liệu Ei hi Ki ti Etbi htbi 1.BTN chặt hạt mịn 350 4 0.07 1.37 261.91 61 2.BTN chặt hạt thô 280 7 0.14 1.11 256.36 57 3.CP đá dăm L1 260 16 0.47 1.04 253.17 50 4.CP đá dăm L2 250 34 H 61 + Tỷ số 1.85 nên trị số E của kết cấu đ•ợc nhân thêm hệ số điều D 33 tb chỉnh = 1.19(tra bảng 3-6 22TCN 211-06) tt Etb = Etb =1.19x261.91= 311.67 (Mpa) H 1.85 Eo 42 + Từ các tỷ số D ; 0.134 tra toán đồ hình 3-1 ta đ•ợc: Etb 311.67 Ech 0.517 E = 0.519x340.48=176.7 (Mpa). Etb ch dv Vậy Ech = 176.7 > Eyc x K cd = 160 x 1.1=176 (Mpa). Kết luận: Kết cấu đã chọn đảm bảo điều kiện về độ võng đàn hồi. 3.2.2. 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); Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 49ra
  50. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô + Ctt lực dính tính toán của đất nền hoạc 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 tr cậy thiết kế ( Kcd =1); a. Tính Etb của cả 5 lớp kết cấu - việc đổi tầng về hệ 2 lớp 1/ 3 1 Kt E1 h E = E [ ]3; Trong đó: t = ; K = 1 tb 2 1 K E2 h2 Bảng xác định Etb Bảng 1.6.14 Vật liệu Ei hi Ki ti Etbi htbi 1.BTN chặt hạt mịn 250 4 0.07 0.97 256.2 61 2.BTN chặt hạt thô 200 7 0.14 0.75 256.64 57 3.CP đá dăm L1 300 16 0.47 1.20 265.33 50 4.CP đá dăm L2 250 34 - Xét tỷ số điều chỉnh β= f(H/D=59/33=1.67) nên β=1.19 Do vậy : Etb =1.19x256.2=304.88(Mpa) b. xác định ứng suất cắt hoạt động do tảI trọng bánh xe tiêu chuẩn gây ra trong nền đất Tax H E1 E 304.88 1.85 ; tb 7.26 . D E2 Eo 42 Tra biểu đồ hình 3-3, với góc nội ma sát của đất nền φ= 12o ta tra đ•ợc T ax =0.0292. Vì áp lực trên mặt đ•ờng của bánh xe tiêu chuẩn tính toán P p=6daN/cm2=0.6 Mpa Tax=0.0292 x 0.6=0.0175 (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 Tav : Tra toán đồ hình 3-4 ta đ•ợc Tav=0.0007 Mpa. Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 50ra
  51. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô d. Xác định trị số Ctt theo (3-8). Ctt=C x K1 x K2x K3 ; trong đó: + C: là lực dính của nền đất Bazan Tây Nguyên C = 0,031 (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 <1000(xcqd/nđ) ta có K2 = 0.8; + K3:hệ số gia tăng sức chống cắt tr•ợt của đất hoặc vật liệu kém dính trong điều kiện chúng làm việc trong kết cấu khác với mẫu thử .K3=1.5; Ctt =0.031 x 0.6 x 0.8 x 1.5=0.022 Mpa. e. Kiểm tra điều kiện tính toán theo tiêu chuẩn chịu cắt nền đất. Tax + Tav=0.0175+0.0007=0.0182 Mpa. Ctt tr =0.022 Mpa. K cd Kết quả kiểm tra cho thấy 0.0182<0.022 nên đất nền đ•ợc đảm bảo 3.2.3. 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 xkb ; 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 . lấy kb=0.85; + ku:ứng suất kéo uốn đơn vị ; 1800 x5 1600 x6 h =11 cm ; E = 1690.9 (Mpa). 1 1 5 6 Trị số Etb của 2 lớp CPĐD I và CPĐD II có Etb =265.24 (Mpa) với bề dày lớp này là H=44 cm. Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 51ra
  52. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô Trị số này còn phải xét đến trị số điều chỉnh β Với H = 42 =1.27 tra bảng 3-6 đ•ợc β =1.153. D 33 Edctb=265.24x1.153=305.85 (Mpa). End 42 Echm Với 0.144 , tra toán đồ 3-1 0.478→Echm=146.19 (Mpa) . Etbdc 305.85 Etb dc Tìm ku ở đáy lớp BTN lớp d•ới bằng cách tra toán đồ 3-5 H1 11 E1 1690 .9 0.33 ; 11.56 . D 33 Echm 146.19 Kết quả tra toán đồ đ•ợc =1.92và với p=6(daN/cm2) ta có : бku =1.92x0.6x0.85=0.9792(Mpa). * Đối với BTN lớp trên: H1=5 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 Bảng xác định Etb Bảng 1.6.15 Lớp vật liệu Ei T Hi K Htbi Etbi BTN chặt hạt thô 1200 4.52 7 0.14 57 334.4 Cấp phối đá dăm loại I 300 1.2 16 0.47 50 265.33 Cấp phối đá dăm loại II 250 34 H 42 Xét đến hệ số điều chỉnh β=f( 1.27 )=1.179 D 33 dc Etb =1.179x360.25=414.32 (Mpa) áp dụng toán đồ ở hình 3-1 để tìm Echm ở đáy của lớp BTN hạt nhỏ: H 42 Enendat 42 Với 1.27 Và =0.126 D 33 Etb dc 334.4 Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 52ra
  53. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô Tra toán đồ 3-1 ta đ•ợc Echm =0.43 Etb dc Vậy : Echm = 0.43x414.32=178.16 (Mpa). Tìm ku ở đáy lớp BTN lớp trên bằng cách tra toán đồ hình 3-5 với H1 5 E1 1800 0.151 ; 10.10 . D 33 Echm 178.16 Tra toán đồ ta đ•ợc: ku=2.37 với p=0.6 (Mpa). бku =2.37 x0.6 x0.85=1.21 (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); K1= 11.11 11.11 =0.51. 0.22 6 0.22 N E (1.25 *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 =0.51 x 1.0 x 2.0=1.02(Mpa). Và lớp trên là : tt Rku = 0.51x1.0x2.8=1.428(Mpa). dc * Kiểm toán điều kiện theo biểu thức (1.1) với hệ số Kku =1.0 lấy theo bảng 3-7 cho tr•ờng hợp đ•ờng cấp III ứng với độ tin cậy 0.95 * Với lớp BTN lớp d•ới 1.02 бku =0.9792(Mpa) < =1.02(Mpa). 1.0 Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 53ra
  54. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô * Với lớp BTN hạt nhỏ 1.428 бku =1.21(daN/cm2)< =1.428(Mpa). 1.0 Vậy kết cấu dự kiến đạt đ•ợc điều kiện về c•ờng độ đối với cả 2 lớp BTN. 3.2.4. 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. Ta có kết cấu áo đ•ờng nh• sau: 1) Kết cấu áo đ•ờng theo ph•ơng án đầu t• tập trung 15 năm BTN chặt hạt mịn E1=420(Mpa) H=5(cm) BTN chặt hạt thô E1=350((Mpa) H=7(cm) CPDD loại I E1=300(Mpa) H=16(cm) CPDD loại II E1=250(Mpa) H=34(cm) Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 54ra
  55. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô 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 = 0.467. +) 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. Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 55ra
  56. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô +) 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 = 7.35 Ktn PaI = 6.3 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 111612 116323.9 55806000 58161960 bằng Đào bù 2 đ/m3 40000đ 22816.26 26347.8 912650400 1035912000 đắp 3 Đào đổ đi đ/m3 50000đ 0 9661.37 0 483068500 Chuyển 4 đất đến đ/m3 45000đ 7422.44 0 334009800 0 đắp 5 Lu lèn m2 5000đ 41854.5 43621.47 209272500 218107350 Tổng 1511738700 1795249810 II, Chi phí xây dựng mặt đ•ờng (KXDmặt) 1 Các lớp km 4.6505 4.8468 7327537596 7636836734 III, Thoát n•ớc (Kcống) Cống Cái 1 4 1 850000đ 7650000 30600000 D = 0.75 m 9 36 Cống Cái 4 4 2 1100000đ 52800000 52800000 D=1.0 m 48 48 Cống Cái 3 2 3 1370000đ 49320000 32880000 D=1.25 m 36 24 Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 56ra
  57. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô Tổng 109770000 116280000 Giá trị khái toán 8949046296 9548366544 Bảng tổng mức đầu t• Thành tiền TT Hạng mục Diễn giải Tuyến I Tuyến II Giá trị khái toán xây 1 A 8949046296 9548366544 lắp tr•ớc thuế Giá trị khái toán xây 2 A' = 1,1A 9843950926 10503203200 lắp sau thuế 3 Chi phí khác: B Khảo sát địa hình, địa 1%A 8949046296 9548366544 chất Chi phí thiết kế cở sở 0,5%A 447452314.8 477418327.2 Thẩm định thiết kế cở 0,02A 178980925.9 190967330.9 sở Khảo sát thiết kế kỹ 1%A 89490462.96 95483665.44 thuật Chi phí thiết kế 1%A 89490462.96 95483665.44 kỹ thuật Quản lý dự án 4%A 357961851.8 381934661.8 Chi phí giải phóng mặt 50,000đ 5249496000 5814864000 bằng B 6502362481 7151635316 4 Dự phòng phí C = 10%(A' + B) 1634631341 1765483852 5 Tổng mức đầu t• D = (A' + B + C) 17980944750 19420322370 Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 57ra
  58. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô 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) 6.800 5.37 + Số cống 1 3 + Số cong đứng 4 4 + Số cong nằm 7 9 + Bán kính cong nằm min (m) 150 200 + Bán kính cong đứng lồi min (m) 1500 2500 + Bán kính cong đứng lõm min (m) 2500 2500 + + Bán kính cong nằm trung bình (m) 292.8 244.5 + Bán kính cong đứng trung bình (m) 2966.7 2970.6 + Độ dốc dọc trung bình (%) 1.485 1.607 + Độ dốc dọc min (%) 0.00 0.00 + + Độ dốc dọc max (%) 3.24 3.3 + 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 Cn 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 Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 58ra
  59. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô Ctx : Chi phí th•ờng xuyên hàng năm tss : Thời hạn so sánh ph•ơng án tuyến (Tss =15 năm) Cn : Giá trị công trình còn lai 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 = 17980944750 (đồng/tuyến) * Ph•ơng án tuyến 2: II K0 = 19420322370 (đồng/tuyến) Chi phí trung tu của mỗi ph•ơng án tuyến nh• sau: PAI Ktrt Ktrt = 1 0.08 ttrt 0,051x1798094475 0 0,051x1789094475 0 1043486551 (đồng/tuyến) (1 0.08)5 1 0,08 10 PAII K trt Ktrt = 1 0.07 ttrt 0,051*1942032237 0 0,051*1942032237 0 1132838109(đồng/tuyến) (1 0.08)5 1 0,08 10 PA K0 Ktrt Kqd Tuyến I 17980944750 1043486551 19,024,431,300 Tuyến II 19420322370 1132838109 20,553,160,480 Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 59ra
  60. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô 2.2.3. Tính toán giá trị công trình còn lai sau năm thứ t: Cn = (K x 100 15 + K x 50 15 )x0.7 cl nền 100 cống 50 Knền x Kcống x cl Tuyến I 1,284,977,895 76,839,000 953,271,827 Tuyến II 1,525,962,339 81,396,000 1,125,150,837 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 XDAĐ XDC C = 0.0055x(K0 + K0 ) Ta có: Ph•ơng án I Ph•ơng án II 46,572,707.11 50,538,738 VC b. Tính Ct : VC Ct = Qt.S.L L: chiều dài tuyến Qt = 365. . .G.Nt (T) Qt: L•ợng vận chuyển hàng hoá trên đ•ờng ở năm thứ t G : Tải trọng trung bình của các loai xe G N 6.5 0.23 8.5 0.35 10 0.12 G = i i 8.1 T Ni 0.23 0.35 0.12 Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 60ra
  61. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô =0.9 hệ số phụ thuộc vào tải trọng β =0.65 hệ số sử dụng hành trình Qt = 365x0.65x0.9x8.1xNt =1729.6xNt (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 Pbđ: chi phí biến đổi cho 1 km hành trình của ôtô (đ/xe.km) Pbđ=K*λ*a*r =1*2.7*0.3 x14700=11907 (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=14700 (đ/l) V=0.7Vkt (Vkt là vận tốc kỹ thuật ,Vkt=30 km/h ( Tra theo bảng 5.2 Tr 125- 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= 0.12x11907 = 1428.84 Chi phí vận tải S: 11907 1428.84 S= + =2527.2 0.65x0.9x8.1 0.65x0.9x8.1x0.7x30 S = 4849.76 (đ/1T.km) P/a tuyến VC L (km) S (đ/1T.km) Qt Ct Tuyến I 4.6505 2527.2 1729.6xNt 20327545.3xNt Tuyến II 4.8468 2527.2 1729.6xNt 21185581.5xNt Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 61ra
  62. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô 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: 4.6505 C HK = 365 N xe con 0 .4 x7000 t t 60 xe con = 792135.17x Nt Ph•ơng án tuyến II: 4.8468 C HK = 365 N xe con 0 .4 x7000 t t 60 xe con = 825571.6x Nt d. Tính Ctắcxe: Ctx = 0 e. Tính Ctainạn : -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 = 0.009x7.35 - 0.27x7.35 + 34.5 = 33.00 2 a2=0.009x6.3 - 0.27x6.3+ 34.5 = 33.15 Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 62ra
  63. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô mi: hệ số tổng hợp xét đến mức độ trầm trọng của vụ tai nạn = 3.98 (Các hệ số đ•ợc lấy trong bảng 5.5 Tr131-Thiết kế đ•ờng ô tô tâp 4) Ph•ơng án tuyến I: -6 Ctn = 365x10 (4.6505x33.0x8.000.000x3.98xNt) = 1783526.2xNt (đ/tuyến) Ph•ơng án tuyến II: -6 Ctn = 365x10 (4.8468x33.15x8.000.000x3.98xNt) =1867258.9xNt (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 156,787,140,031 167,822,044,952 - Chỉ tiêu kinh tế: tss Etc Ctxt Cn Ptđ = .K qd t - t Eqd t 1 (1 Eqd ) (1 Eqd ) 15 Etc C xK tx Ph•ơng án qđ t Pqđ Eqd t 1 (1 Eqd ) Tuyến I 28,536,646,950 156,787,140,031 300,511,036 185,023,275,900 Tuyến II 30,829,740,720 167,822,044,952 354,694,468 198,297,091,200 Ta có bảng các chỉ tiêu đánh giá các ph•ơng án tuyến nh• sau : Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 63ra
  64. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô Bảng đánh giá các ph•ơng án tuyến bảng 1.8.11 Ph•ơng án Đánh giá STT các chỉ tiêu so sánh Đơn vị I II I II I. Chỉ tiêu chất l•ợng sử dụng 1 Chiều dài tuyến Km 6.8 5.37 v 2 Hệ số triển tuyến 1.07 1.12 3 Góc ngoặt trung bình độ 32.74 49.46 v 4 Số đ•ờng cong nằm Cái 4 4 v v 5 Số đ•ờng cong đứng Cái 15 17 v 6 Bkính đcong nằm min m 150 200 v 7 Độ dốc dọc lớn nhất % 3.39 3.3 v 8 Bkính đc đứng lồi min m 3500 3500 9 Bkính đc đứng lõm min m 2500 2500 v v 10 Vận tốc TB Km/h 60 60 v v 11 Hệ số tai nạn TB 6.3 7.35 v II. Chỉ tiêu về kinh tế 12 Tổng chi phí quy đổi 1000đ 185,023,275, 198,297,091, v P qđ 900 200 III. Chỉ tiêu về XD 13 Khối l•ợng đất đào m3 22816.26 36009.17 v 14 Khối l•ợng đất đắp m3 30238.7 26347.8 v 15 Số l•ợng cống cái 1 3 v Kết luận: Chọn ph•ơng án I để thiết kế kỹ thuật thi công. Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 64ra
  65. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô 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)x4650.5= 5580.6 (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 = 0.2x0.42x17,980,944,750 = 1,510,399,359 (đ) Tt Tt Ct = 28% Ct của đ•ờng mới = 0.28x1,043,486,551=292,176,234.3 (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 =1.3x20,327,545.3xNt (đ) HK 1.2. Chi phí hành khách : Ct Lg C HK = x [C HK] = 1.2x792,135.17x N xe con t Lm t t TX 1.3. Chi phí tắc xe: Ct Qt'*D *Ttx * r C TX = (đ) t 288 Trong đó : ’ Qt = 0.1xQt = 0.1x1729.6x 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 =72066,7x Nt Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 65ra
  66. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô TN 1.4. Chi phí do tai nạn : Ct TN TN TN Ct =1.3x[ Ct ]M Ct =1.3x1783526.2xNt DT 1.5. Chi phí duy tu sửa chữa hàng năm: Ct DT DT Ct = 45%( Ct )M=0.45x46,572,707.11= 20,957,718.2 (đ) Vậy chi phí th•ờng xuyên qui đổi về hiện tại là: 15 Ctx t = 203,345,616,486 (đ) t 1 (1 Eqd ) 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 =63127149596 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= 20,322,581,578 – 2,423,366,084 = 17,899,215,494 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 = - = = 63,127,149,596- 17,899,215,494 =45,227,934,100 (đ) Ta thấy NPV > 0 Ph•ơng án lựa chọn là ph•ơng án đáng giá. Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 66ra
  67. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô 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 sao cho NPV2 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 = 17,559,994,544 (đ) Tổng chi phí: C=126,987,981,708.33 (đ) NPV2= B- C=17,559,994,544 – 126,987,981,708.33 = - 109,427,987,200 (đ) Ta có : 0.15 0.12 IRR=0.12+ x61944395200= 0.147=14.7% 6194439520 0 1094279872 00 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): B n n BCR= = 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: Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 67ra
  68. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô BCR=63,127,149,596 : 17,899,215,494 = 3.52 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: Nứơc ta qui định với dự án lấy r= 12%, thì thời gian hoàn vốn tiêu chuẩn TC) (Thv là 8.4 năm: Thời gian hoàn vốn đ•ợc xác định theo công thức: T = 1 1 =6.8 ( năm) hv IRR 14.7% 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•. Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 68ra
  69. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô Phần 2: Thiết kế kỹ thuật Đoạn tuyến từ KM1+H6- KM2+H6 (Trong phần thiết kế sơ bộ ) Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 69ra
  70. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô Ch•ơng 1: thiết kế bình đồ Trên cơ sở ph•ơng án tuyến đã chọn ta tiến hành thiết kế kỹ thuật cho đoạn tuyến trên. Bình đồ đ•ợc vẽ với tỷ lệ 1:1000 các đ•ờng đồng mức cách nhau 1 m. Nếu nh• sơ bộ trên bình đồ chủ yếu là đ•a ra h•ớng tuyến chung cho cả tuyến trong từng đoạn thì phần thiết kế kỹ thuật ta phải triển tuyến bám sát địa hình, tiến hành thiết kế thoát n•ớc cụ thể xem có cần phải bố trí dãnh đỉnh, bậc n•ớc hay không, sự phối hợp bình đồ trắc dọc trắc ngang và cảnh quan phải cao hơn. Bình đồ tuyến phải tránh tổn thất cao độ một cách vô lý, trên bình đồ phải có các cọc km, H, cọc chi tiết 20 m một cọc, cọc địa hình và bảng kiểm tra độ dài, góc. Bảng đ•ờng cong nằm của đoạn tuyến Chdài cánh tuyến Góc ngoặt Bkính đ•ờng cong STT Lý Trình (m) (độ) (m) P1 Km:0+319.31 65.73 30031’16” 150m Trong đoạn từ Km1+900- Km3+100 ở phần thiết kế kỹ thuật ta phải cắm cả đ•ờng cong chuyển tiếp ở đ•ờng cong nằm có sử dụng siêu cao 2%,3% thuận lợi cho điều kiện chạy xe. I. Tính toán cắm đ•ờng cong chuyển tiếp dạng Clothoide: Đ•ờng cong Đ1 R =450 ; isc =2% L1 = isc*B/insc =0.02*6/0.01 =12m; 3 3 L2 =V /47*I*R = 60 /47*0.5*350 =26.26m I=0.5 m/s3: độ tăng gia tốc li tâm Theo TCVN 4054-05Với V=60km/h- R=300 : 500m thì isc =2% và L =50m Vậy chọn chiều dài đ•ờng cong chuyển tiếp L =50m Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 70ra
  71. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô 1. Tính toán các yếu tố cơ bản của đ•ờng cong tròn: Đỉnh R Isc Lct (m) α(độ) α(rad) T=R.tg(α/2) D=R.α 1 150 2% 50 30031’16” 0.18 57 27 2. Xác định thông số đ•ờng cong : A= L * R Đỉnh A 1 150 3. Tính góc kẹp : 0=L/2R Đỉnh sinφ=L/2R φ (độ) Ktra Cosφ 1 0.055 3.152 Thỏa mãn 0.998 Kiểm tra thấy >2 0 Thoả mãn; 4. Xác định X0, Y0 (toạ độ điểm cuối đ•ờng cong chuyển tiếp) theo bảng 3 - 7 (TKĐ ÔTÔ t1/48); s/A X0/A Y0/A X0 (m) Y0 (m) 0.33 0.329902 0.005988 49.4853 0.9982 5. Xác định các chuyển dịch p và t ; Đỉnh p=Y-R.(1-cosφ) t=Lct/2 Ktra P<R/100 1 0.098 25 Thỏa mãn Kiểm tra: p = 0.098m < R/100 =450/100 =4.5 m Thoả mãn 6. Xác định điểm bắt đầu và kết thúc của đ•ờng cong chuyển tiếp qua tiếp tuyến mới: T1=t+T Đỉnh T1=t+T D0 TĐT TCT 1 65.82 32.85 149.5 286.35 Sau khi rải cọc và lên dáng địa hình ta tiến hành khảo sát địa chất bằng các hố khoan và các hố đào. Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 71ra
  72. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô II. Khảo sát tình hình địa chất: Thực hiện 3 lỗ khoan và 3 hố đào thăm dò địa chất tai địa điểm có cao độ thay đổi rõ dệt ví dụ vị trí suối hoặc đỉnh đồi. Nhìn chung có kết quả nh• sau: Lớp trên cùng là hữu cơ dày 0.20 m. Lớp tiếp theo là bazan tây nguyên dày từ 2.0 3. 2 m. Lớp tiếp theo là sỏi sạn Bảng kết quả đào & khoan thăm dò địa chất: Chiều dày các lớp địa chất (m) STT Tên Lý trình Hữu cơ Bazan TN Sỏi sạn 1 HĐ-5 KM 1+160 0.20 2.20 Không 2 HĐ-15 KM 2+882.62 0.20 2.00 xác định 3 LK-C1 KM 1+348.59 0.20 2.40 6 LK-C2 KM 2+692.59 0.20 2.80 III. Bình đồ và thiết kế trắc dọc 1. Yêu cầu khi vẽ trắc dọc kỹ thuật Trắc dọc đ•ợc vẽ với tỷ lệ ngang 1/1000 , tỷ lể đứng 1/100 , trên trắc dọc thể hiện mặt cắt địa chất; - Số liệu thiết kế ngoài cao độ đỏ (cao độ mép nền đ•ờng bên thấp hơn) phải có đọ dốc của dãnh dọc và cao độ , các số liệu khác để phục vụ thi công; - ở phần thiết kế sơ bộ ta chỉ tính toán phân cự đ•ờng cong đứng mà cao độ đ•ờng đỏ tại những chỗ có đ•ờng cong đ•ớng ghi theo tang của đ•ờng dốc thẳng nh•ng trong thiết kế kỹ thuật thì phải ghi theo cao độ của đ•ờng cong đứng, 2.Trình tự thiết kế a. H•ớng chỉ đạo: Thiết kế thiên về điều kiện xe chạy; b. Xác định các điểm khống chế Các đểm khống chế trên tuyến là những nơi đặt cống thoát n•ớc mà tại đó Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 72ra
  73. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô nền đ•ờng phải đắp trên cống một lớp tối thiểu 0.5 m,và phụ thuộc vào kết cấu áo đ•ờng Do chuyển dịch của đ•ờng cong chuyển tiếp là rất nhỏ nên l•u vực không đổi vậy ta chọn cống nh• trong phần thiết kế khả thi ; c. Thiết kế đ•ờng cong đứng Để đảm bảo tầm nhìn tính toán, xe chạy êm thuận, an toàn ta phải thiết kế đ•ờng cong đứng tại nơi thay đổi độ dốc mà hiệu đại số giữa hai độ dốc >= 10% bán kính quá lớn làm tăng khối l•ợng đào đắp cho nên phải thiết kế cho phù hợp; Việc cắm đ•ờng cong đứng đ•ợc tiến hành nh• sau; d. Xác định điểm đổi dốc C XC=XA+l =40m; YC =YA +l*iA YB YA X B X A i B L= i A i B C iB iA E TC TĐ yE B A yB yA xA l xB x B - xA 3. Xác định các điểm bắt đầu (TĐ) và kết thúc (TC) của đ•ờng cong đứng: chiều dài tiếp tuyến : T= R( iA-iB)/2 Điểm đầu TD có toạ độ ; XTĐ = XC-T Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 73ra
  74. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô YTĐ = YC-iA*T Điểm đầu TC có toạ độ XTC = XC+T YTC = YC+iB.T 3. Xác định điểm gốc của đ•ờng cong đứng E ,tại đó độ dốc dọc =0; XTD-E =XE -XTD =iA*R ; 2 YE=YTD+R*i A/2 Bảng các yếu tố đ•ờng cong đứng Bán kính STT Lý trình i1(%) i2(%)  (%) K (m) T (m) P (m) Lồi Lõm 1 Km1+160 3500 1.00 -1.72 -0.72 95.09 47.55 0.32 2 Km1+348.1 3500 -1.72 0.55 1.17 65.50 32.75 0.15 3 Km2+840 3500 0.55 -1.39 -0.84 53.96 26.98 0.10 IV. Thiết kế trắc ngang và tính khối l•ợng đào đắp Căn cứ vào điều kiện địa hình địa chất thuỷ văn nơi tuyến đi qua trên cơ sở kết hợp với bình đồ và trắc dọc tuyến và dựa vào tiêu chuẩn thiết kế đ•ờng ô tô (TCVN4054-98); ta chọn mái ta luy nền đào nền đắp nền nửa đào nửa đắp nền dạng chữ L nh• sau; - Nền đ•ờng đắp độ dốc ta luy 1:m =1 :1,5. - Nền đ•ờng đào độ dốc mái ta luy 1:m =1: 1. - Nền nửa đào nửa đắp: Phần đào 1:m =1:1. Phần đắp 1:m =1:1,5. - Nền đ•ờng đắp ở địa hình có s•ờn dốc lớn tr•ớc khi đắp phải đánh bậc cấp (Is >=20%); Các trắc ngang đ•ợc thể hiện sơ bộ nh• sau: Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 74ra
  75. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô Nền đắp hoàn toàn Nền đắp hoàn toàn Bnền Bnền 1:1.5 in(%) 1:1.5 1:1.5 in(%) 1:1.5 Nền đào hoàn toàn Nền đào hoàn toàn in(%) in(%) 1:1 1:1 1:1 1:1 Bnền Bnền in(%) Nền nửa đào nửa đắp in(%) Nền nửa đào nửa đắp 1:1 1:1 1:1.5 1:1.5 Bnền Bnền Bảng tính toán khối l•ợng đào đắp đ•ợc thể hiện trong phụ lục. V. tính toán thiết kế rãnh biên Sau khi lên đ•ờng đỏ ta tiến hành xác định khu vực cần làm rãnh biên ,rãnh biên cần làm ở chỗ nền đào nền đắp d•ới 0.6m, Sau khi xác định đ•ợc khu vực cần làm rãnh biên ta tiến hành tính toán l•u vực và l• l•ợng n•ớc trong rãnh biên dựa vào đó tính toán và thiết kế tiết diện ngang của rãnh và chọn biện pháp gia cố. 1. Nguyên tắc thiết kế rãnh biên - Khi thiết kế rãnh biên phải đảm bảo mép rãnh cao hơn mực n•ớc thiết kế trong rãnh 0.2m, đến 0.25m, chiều sâu của rãnh không v•ợt quá tri số quy định sau; Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 75ra
  76. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô + Đất sét là 1.25m, + Đất á sét 0.8m- 1.0m + Đất á cát là 0.8m - Kích th•ớc rãnh có thể là hình thang, hình tam giác, hình chữ nhật, Ta luy của rãnh một bên lấy theo ta luy của nền đ•ờng một bên là 1:1, chiều sâu rãnh tối thiểu là 0.4m, Rãnh biên đ•ợc thiết kế dọc theo tuyến đ•ờng có độ dốc theo độ dốc của đ•ờng độ dốc của rãnh không nhỏ hơn 0.5%, tr•ờng hợp cá biệt không d•ới 0.3%, để không bị ứ đọng n•ớc và rác , nếu độ dốc dốc quá ta phải gia cố rãnh bằng vật liệu phù hợp với vận tốc và l•u l•ợng n•ớc trong rãnh , Khi thiết kế không đ•ợc để n•ớc từ rãnh đ•ờng đắp chảy về rãnh đ•ờng đào trừ tr•ờng họp đ•ờng nền đào nhỏ hơn 100m, không cho n•ớc từ rãnh khác (rãnh đỉnh , rãnh thoát n•ớc vv ) về rãnh dọc và luôn luôn tìm cách thoát n•ớc rãnh dọc , đối với rãnh hình thang cứ tối đa là 500m, còn rãnh hình tam giác cứ tối đa là 250m, phải tim cách thoát n•ớc ra chỗ trũng hoặc làm cống cấu thoát n•ớc; 2. Thiết kế tiết diện rãnh biên a. Thiết kế mặt cắt ngang; Theo quy định và nguyên tắc thiết kế trên ta thấy rãnh biên thoát một l•ợng n•ớc rất nhỏ, l•u vực của rãnh biên chủ yếu là thoát n•ớc từ mặt đ•ờng và một phần nhỏ từ mái dốc xuống ,.Do đó l•u l•ợng sẽ rất nhỏ nên không cần tính toán thuỷ văn với rãnh biên , mà chỉ theo cấu tạo. Đáy rộng 0.4m. Chiều sâu rãnh là 0.4m. Mái dốc của rãnh có độ dốc 1: 1 Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 76ra
  77. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô Ch•ơng 2: Tính toán thuỷ văn và thiết kế thoát n•ớc Tính toán thiết kế chi tiết cống 1 100 tại Km 1 + 348.09 , cống 1 125 tại Km 2 +692.59 i.Cơ sở lý thuyết. L•u l•ợng thiết kế đ•ợc tính theo ph•ơng pháp hình thái, sau đó so sánh với kết quả tính ở giai đoạn khả thi. ii. Số liệu tính toán. STT Cống F(km2) L(km) ∑l(km) b sd B m ls m sd i ls 1 C1 0.055 0.148 0.00 0.206 0.185 11 0.15 118.2 2 C2 0.049 0.092 0.00 0.295 0.266 11 0.15 81.1 Trong đó: Loại cống: Cống tròn bê tông cốt thép Diện tích l•u vực: F(Km2) Chiều dài suối chính L(Km) Chiều dài suối nhánh l= L(Km) Độ dốc dọc suối chính i Hệ số nhám lòng suối mls=9 Hệ số nhám l•u vực msd=0.25 Huyện Phổ Yên, Tỉnh Thái Nguyên thuộc vùng VI, đất đ•ợc xác định là đất cấp III 3. Trình tự tính toán Đ•ợc tính ở ch•ơng tính toán thuỷ văn . xem phần phụ lục tính cống Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 77ra
  78. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô Ch•ơng 3: Tính toán thiết kế chi tiết I. Tính toán khả năng đảm bảo tầm nhìn khi đi vào đ•ờng cong nằm Cơ sở tính toán: Khi đi vào đ•ờng cong có bán kính nhỏ nhiều tr•ờng hợp có ch•ớng ngại vật nằm phía bụng đ•ờng cong gây cản trở cho tầm nhìn nh• mái ta luy, cây cối trên đ•ờng, nhà cửa cột đèn điện. Khi kiểm tra giả thiết mắt ng•ời lái đặt cách mép phần xe chạy 1.5m, trên một độ cao 1.2m so với mặt đ•ờng .Tạo thành một quỹ đạo chạy xe khi đi vào đ•ờng cong nằm (giả thiết trên ứng với thực tế vô lăng xe th•ờng đặt ở bên trái và chiều cao mắt ng•ời lái trung bình cho các loại xe 1.2m so với mặt đ•ờng).Theo quỹ đạo nói trên, dùng th•ớc dài đo trên bình đồ các chiều dài tầm nhìn S1 vẽ đ•ờng bao các tia nhìn trên ta đ•ợc tr•ờng nhìn yêu cầu. Trong tr•ờng hợp trên chiều dài tầm nhìn S1 nhỏ hơn chiều dài đ•ờng cong K Khoảng dỡ bỏ đ•ợc tính theo công thức: Z=R(1-cos /2) Với mặt cắt ngang của các cọc tại đ•ờng cong nằm thứ nhất thể hiện trên bản vẽ tại phụ lục ta thấy tại mặt cắt này ta luy nền đào thiết kế với mái dốc 1:1 Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 78ra
  79. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô thoả mãn điều kiện tầm nhìn khi đi vào đ•ờng cong nằm do đó không cần đào bổ xung nữa. Do tại cọc là mặt cắt khó khăn đảm bảo tầm nhìn nhất nên mọi mặt cắt khác đều đảm bảo điều kiện tầm nhìn mà không cần kiểm tra nữa. Tại mặt cắt ngang của đ•ờng cong nằm thứ 2, bán kính đ•ờng cong lớn (1000m) nên không cần quan tâm nhiều về tầm nhìn vì ở bán kính lớn tầm nhìn bị hạn chế không đáng kể. II. Cấu tạo nâng siêu cao khi đi vào đ•ờng cong nằm Trong đoạn tuyến kỹ thuật ta sử dụng 1 đ•ờng cong có bán kính là 450m. Theo tiêu chuẩn TCVN 4054-05 thì ở đ•ờng cong này phải bố trí siêu cao là 2%. Số liệu hình học nh• sau: Bán kính đ•ờng cong: R=450m Độ dốc siêu cao trong đ•ờng cong isc= 2%. Chiều dài đ•ờng cong chuyển tiếp Lct =50m. Các số liệu khác lấy trong phần tính toán ở trên. a. Cơ sở tính toán: Đoạn nối siêu cao đ•ợc thực hiện với mục đích chuyển hoá một cách điều hoà từ trắc ngang thông th•ờng hai mái sang trắc ngang đặc biệt có siêu cao .Sự chuyển hoá này sẽ tạo ra một độ dốc phụ ip hay còn gọi là độ dốc nâng siêu cao insc Chiều dài để thực hiện sự chuyển hoá này đ•ợc tính đảm bảo chuyển hoá từ in thông th•ờng sang isc đ•ợc tính theo công thức: isc .B Lnsc= i p Với B = 6.0m, chọn ip=1%, Lnsc=18 nh• đã tính toán trong phần tính toán cắm đ•ờng cong chuyển tiếp dạng Clothoide. Nh•ng thực tế chiều dài đ•ờng cong chuyển tiếp ta chọn là Lct= 50m >Lnsc. Nên ta thực hiện đoạn chuyển hoá này trên đ•ờng cong chuyển tiếp. b. Ph•ơng pháp cấu tạo siêu cao Cấu tạo siêu cao theo ph•ơng pháp thứ 2, bao gồm các b•ớc: - Giữ nguyên độc dốc lề đ•ờng ilè=6% Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 79ra
  80. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô - Quay mái mặt đ•ờng bên l•ng đ•ờng cong quanh tim đ•ờng cho mặt đ•ờng trở thành một mái tối thiểu in= 2% Với ph•ơng pháp cắm nh• trên để đảm bảo đ•ợc yêu cầu độ dốc trong đ•ờng cong đ•ợc chuyển hoá điều hoà ta tiến hành nh• sau: Chia đều độ dốc trên cả đ•ờng cong chuyển tiếp 50m .Cụ thể đ•ợc thể hiện trên bản vẽ là:  Mặt cắt khi bắt đầu vào đ•ờng cong chuyển tiếp (mặt cắt SC1)  Mặt cắt khi bắt đầu vào đ•ờng cong chuyển tiếp (mặt cắt ND1)  Mặt cắt có độ dốc phía l•ng đ•ờng cong = 0% (mặt cắt SC2)  Mặt cắt một mái có độ dốc bằng độ dốc tối thiểu in=isc=2.(mặt cắt TD1) Trong đó: Từ mặt cắt TDC1 đến mặt cắt c quay quang tim đ•ờng còn từ mặt cắt TD1 quay quanh siêu cao theo tim đ•ờng. Tính toán: Từ độ dốc ngang là -2% nâng lên độ dốc siêu cao 2%trên một đoạn Lct = 50m, ta có tổng số siêu cao cần nâng là 2%- (-2%) = 4% Từ đó ta tính đ•ợc độ dốc siêu cao cần đạt đ•ợc sau 1m là:4/50 = 0.08%. Hay để đạt đ•ợc độ dốc siêu cao là 1% thì cần một đoạn là: 1/0.08 = 12.5 m Từ sự tính toán trên ta tiến hành tính toán đ•ợc chiều dài cần thiết để đạt đ•ợc các độ dốc siêu cao lần l•ợt là -2%, 0%,2% và dựa vào quan hệ hình học ta vẽ đ•ợc đ•ờng cao độ t•ơng đối của các vị trí trên trắc dọc nh• tim đ•ờng, mép trong, mép ngoài, đ•ờng giới hạn nền, đ•ờng giới hạn mặt và lề. Tất cả các tính toán và trị số cũng nh• hình vẽ đ•ợc thể hiện trong bản vẽ cấu tạo và bố trí siêu cao Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 80ra
  81. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô Phần III: tổ chức thi công Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 81ra
  82. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô 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 60 ng•ời, số cán bộ khoảng 15 ng•ời. - Theo định mức XDCB thì mỗi nhân công đ•ợc 4 m2 nhà, cán bộ 6 m2 nhà. Do đó tổng số m2 lán trại nhà ở là : 15x6 + 60x4 = 330(m2). - Năng suất xây dựng là 330/5 = 66(ca). Với thời gian dự kiến là 5 ngày thì số ng•ời cần thiết cho công việc là 66/5.2 = 7 (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, dời 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 4650 (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 22 (m) Khối l•ợng cần phải dọn dẹp là: 22 4650 =102300 (m2). Theo định mức dự toán XDCB để dọn dẹp 100 (m2) cần: Nhân công 3.2/7: 0.123(công/100m2) Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 82ra
  83. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô Máy ủi D271A : 0.0155(ca/100m2) 102300 *0.0155 - Số ca máy ủi cần thiết là: 15.85 (ca) 100 102300 *0.123 - Số công lao động cần thiết là: 125.82 (công) 100 - Chọn đội làm công tác này là: 1 ủi D271 ; 8 công nhân. Dự kiến dùng 10 ng•ời số ngày thi công là: 170.478/2.10 = 8.52(ngày) Số ngày làm việc của máy ủi là : 19,387/2.1 = 10.74 (ngày) Chọn đội công tác chuẩn bị gồm: 2 máy ủi D271A + 1máy kinh vĩ + 1máy thuỷ bình + 12 nhân công Công tác chuẩn bị đ•ợc hoàn thành trong 11 ngày. Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 83ra
  84. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô 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 8 cống, số liệu nh• sau: STT Lý trình (m) L (m) Ghi chú 1 Km0+400 1 1.0 13 Nền đắp 2 Km1+0.0 1 1.75 11 Nền đắp 3 Km1+400 1 1.0 12 Nền đắp 4 Km1+800 1 1.0 12 Nền đắp 5 Km2+500 1 1.0 13 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. - 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. Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 84ra
  85. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô 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 ủi D271A. a = 2 + + 2 (mở rộng 1m mỗi bên đáy cống để dễ thi công) : Bề dày thành cống . 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 Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 85ra
  86. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô ( 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 ủi D271 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 PVC = t tt 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: 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 15 ng•ời. Ngày làm 2 ca ta có số ngày công tác của từng cống nh• sau: Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 86ra
  87. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô Nh• vậy ta bố trí hai đội thi công cống gồm. + Đội 1 1 máy ủi D271 1 cần cẩu k51 1Xe vận chuyển Kamaz 20 Công nhân -thời gian:9 ngày + Đội 2 1 máy ủi D271 1 cần cẩu k51 1Xe vận chuyển Kamaz 20 Công nhân - thời gian:6 ngày Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 87ra
  88. Tr•ờng Đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Khoa Xây dựng Thiết kế đ•ờng Ô tô Ch•ơng 3:Thiết kế thi công nền đ•ờng I. Giới thiệu chung - Tuyến đ•ờng đi qua khu vực đồi núi, đất BaZan Tây Nguyên, 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 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 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 Km3+500(L = 3500 m) Đoạn I: Từ Km4+100đến Km 6+800 (L = 2700 m) Sinh Viên thực hiện: Trần đức quyết - lớp xd903 Trang: 88ra