Luận văn Thiết kế tuyến đường qua hai huyện Thăng Bình và Hiệp Đức thuộc tỉnh Quảng Nam

pdf 258 trang hapham 1280
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Luận văn Thiết kế tuyến đường qua hai huyện Thăng Bình và Hiệp Đức thuộc tỉnh Quảng Nam", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfluan_van_thiet_ke_tuyen_duong_qua_hai_huyen_thang_binh_va_hi.pdf

Nội dung text: Luận văn Thiết kế tuyến đường qua hai huyện Thăng Bình và Hiệp Đức thuộc tỉnh Quảng Nam

  1. Âäö AÏn Täút Nghiãûp  Khoa Xáy Dæûng Cáöu-Âæåìng TRƯỜNG KHOA LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Thiết kế tuyến đường qua hai huyện Thăng Bình và Hiệp Đức thuộc tỉnh QUẢNG NAM” SVTH:Nguyãùn Vàn Tiãn Trang 12
  2. Âäö AÏn Täút Nghiãûp  Khoa Xáy Dæûng Cáöu-Âæåìng LỜI CẢM ƠN Đất nước ta đang trong thời kỳ quá độ đi lên xây dựng chủ nghĩa xã hội bỏ qua giai đoạn phát triển chủ nghĩa tư bản, nền kinh tế - chính trị - văn hóa xã hội chủ nghĩa của nước ta đang trong thời kỳ phát triển mọi lĩnh vực, đặc biệt là nền công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước đã áp dụng những công nghệ khoa học tiên tiến của các nước đưa vào sản xuất có hiệu quả. Về mạng lưới giao thông của nước ta trong những năm gần đây cũng đang trong thời kỳ phát triển nhưng chưa đồng bộ, đội ngũ cán bộ làm khoa học, kỹ sư, trung cấp còn rất ít. Chính vì vậy việc đào tạo cán bộ làm khoa học, kỹ sư và trung cấp là việc làm rất cần thiết và để đáp ứng được các nhu cầu cần thiết và cấp bách trong xã hội, đưa nền kinh tế xã hội của nước ta theo kịp với các nước tiên tiến. Là một sinh viên của khoa Xây Dựng Cầu Đường thuộc trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng, sau một thời gian dài 5 năm được đào tạo ở trường đến nay em đã hoàn thành và kết thúc khoá học của mình. Với sự dạy bảo tận tình của các thầy và sự nổ lực cố gắng hết sức mình trong thời gian học và đặc biệt là trong thời gian 3 tháng làm đồ án tốt nghiệp, em đã tiếp thu được những kiến thức học tập, rút ra được những kinh nghiệm bổ ích về mặt lý thuyết cũng như trong thực tế để sau này ra công tác được tốt hơn. Em xin chân thành cảm ơn thầy : VÕ HẢI LĂNG và các thầy cô trong khoa Xây Dựng Cầu Đường đã giúp đỡ và hướng dẫn em hoàn thành Đồ Án Tốt Nghiệp với đề tài “Thiết kế tuyến đường qua hai huyện Thăng Bình và Hiệp Đức thuộc tỉnh QUẢNG NAM”. Do kiến thức còn hạn chế nên em không thể tránh khỏi những sai sót. Kính mong sự giúp đỡ và chỉ bảo thêm của các thầy cô. Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong khoa Xây Dựng Cầu Đường đã giúp em hoàn thành Đồ Án Tốt Nghiệp này. Đà Nẵng, tháng 6 năm 2007 Sinh viên thực hiện Nguyễn Văn Tiên SVTH:Nguyãùn Vàn Tiãn Trang 13
  3. Âäö AÏn Täút Nghiãûp  Khoa Xáy Dæûng Cáöu-Âæåìng MỤC LỤC PHẦN I:LẬP DỰ ÁN KHẢ THI:(45%) 21 Chương 1 :GIỚI THIỆU CHUNG 21 Chương 2 :XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG VÀ TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA TUYẾN 27 Chương 3 :THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ TUYẾN 41 Chương 4 :THIẾT KẾ QUY HOẠCH THOÁT NƯỚC 46 Chương 5 :THIẾT KẾ TRẮC DỌC TUYẾN 52 Chương 6 :THIẾT KẾ TRẮC NGANG TÍNH KHỐI LƯỢNG ĐÀO ĐẮP 55 Chương 7:THIẾT KẾ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG 64 Chương 8:TÍNH CÁC CHỈ TIÊU KHAI THÁC CỦA TUYẾN 93 Chương 9:LUẬN CHỨNG KINH TẾ KỸ THẬT SO SÁNH CHỌN PHƯƠNG ÁN TUYẾN 105 Hình I.2.1: Sơ đồ tầm nhìn một chiều .21 28 Hình I.2.2: Sơ đồ tầm nhìn tránh xe hai chiều 22 28 Hình I.2.3. Sơ đồ tầm nhìn vượt xe .22 28 Hình I.2.4: Siêu cao và đoạn vuốt nối siêu cao 25 28 Hình I.4.1 :Rảnh thoát nước tiết diện hình thang 37 28 Hình I.6.1:Tĩnh không của đường 46 .28 Hình I.6.2:Nền đường đắp có siêu cao 47 28 Hình I.6.3:Nền đường đắp thấp 47 28 Hình I.6.4:Nền đường đắp thông thường .47 28 Hình I.6.5:Nền đường đắp trên cống 48 .28 Hình I.6.6:Nền đường đào có siêu cao .48 28 Hình I.6.7:Nền đường đào thông thường .48 28 Hình I.6.7:Nền đường nữa đào nữa đắp có siêu cao 48 28 Hình I.6.8a:Nền đường thiên về đào 48 .28 Hình I.6.8b:Nền đường thiên về đắp 49 .28 Hình I.6.9:Sơ đồ tính khối lượng đào đắp giữa hai cọc (1)và (2) 50 28 Hình I.6.10: Nền đường dạng nữa đào nữa đắp 51 28 SVTH:Nguyãùn Vàn Tiãn Trang 14
  4. Âäö AÏn Täút Nghiãûp  Khoa Xáy Dæûng Cáöu-Âæåìng Hình I.6.11. Nền đường đào chữ L 51 .28 Hình I.6.12 :Nền đường đào hoàn toàn 52 28 Hình I.6.14 :Nền đường thiên về đắp 52 28 Hình I.6.15 :Nền đường đắp hoàn toàn 53 28 Hình I.6.16 :Nền đường đắp hoàn toàn 53 28 Hình I.6.17 :Nền đường đắp hoàn toàn có rãnh biên 1 bên .53 28 Hình I.7.1 :Cách chuyển hệ hai lớp về hệ 1 lớp 66 28 Hình I.8.1: Đảm bảo tầm nhìn trên đường cong nằm .99 28 HìnhI.8.2:Sơ đồ đảm bảo tầm nhìnban ngày trên đường cong đứng 100 28 Hình II.2.1:Bố trí đường cong chuyển tiếp 124 28 Hình II.2.2:Sơ đồ bố trí các điểm chi tiết trên đường cong nằm 126 28 Hình II.5.1:Cấu tạo móng cống 134 28 Hình II.5.2a:Sơ đồ tính toán áp lực thẳng đứng do hoạt tải H30 136 28 Hình II.5.2b:Sơ đồ tính toán áp lực thẳng đứng do hoạt tải HK80 137 28 Hình II5.3a: Biểu đồ phân bố áp lực đất và áp lực do hoạt tải trên cống tròn 138 28 Hình II5.4: Sơ đồ tổng hợp Momen 139 29 Hình II.5.5:Sơ đồ bố trí cốt thép trong ống cống 140 29 Hình II.5.6.:Mối nối giữa hai ống cống .142 29 Hình II.5.7.:Sơ đồ tính toán tường cánh 144 29 Hình.II.5.8: Sơ đồ gia cố sau cống 147 29 Hình III.2.1:Mặt cắt ngang khuôn đường dạng đào lòng hoàn toàn : 152 29 Hình III.2.2: Mặt cắt ngang khuôn đường dạng đắp lề hoàn toàn : .152 29 Hình III.2.3:Xén đất theo kiểu lớp mỏng của máy ủi D- 271 155 29 Hình III.2.4Xén đất theo kiểu lớp mỏng của máy ủi D- 271 156 29 Hình III.2.5:Sơ đồ san sữa lòng đường 29 Hình III.2.5:Sơ đồ lu tăng cường lòng đường bằng lu nặng bánh lốp D472 157 29 SVTH:Nguyãùn Vàn Tiãn Trang 15
  5. Âäö AÏn Täút Nghiãûp  Khoa Xáy Dæûng Cáöu-Âæåìng Hình III.2.6:Sơ đồ lu hoàn thiện lòng đường bằng lu D400A 158 29 Hình III.2.7:Sơ đồ bố trí rãnh thoát nước tạm trong thi công 159 29 Hình III.2.8:Sơ đồ đổ đống đất đắp lề lần 1 .161 29 Hình III.2.9:Sơ đồ đổ đống đất đắp lề lần 1 .162 29 Hình III.3.1:Các lớp kết cấu áo đường .177 29 Hình III.3.2:Sơ đồ bố trí vệt rải cấp phối đá dăm loại II Dmax 37,5 189 29 Hình III.3.3:Sơ đồ lu sơ bộ cấp phối đá dăm loại II Dmax 37, 189 29 Hình III.3.4:Sơ đồ lu lèn chặt cấp phối đá dăm loại II Dmax 37,5 190 29 Hình III.3.5:Sơ đồ lu lèn chặt cấp phối đá dăm loại II Dmax 37,5 .191 29 Hình III.3.6:Sơ đồ lu hoàn thiện cấp phối đá dăm loại II Dmax 37,5 191 29 Hình III.3.7:Sơ đồ bố trí vệt rải cấp phối đá dăm loại I Dmax 25 194 29 Hình III.3.8:Sơ đồ lu sơ bộ cấp phối đá dăm loại I Dmax 25 .195 29 Hình III.3.9:Sơ đồ lu lèn chặt cấp phối đá dăm loại I Dmax 25 195 29 Hình III.3.10:Sơ đồ lu lèn chặt cấp phối đá dăm loại IDmax 25 196 29 Hình III.3.11:Sơ đồ lu hoàn thiện cấp phối đá dăm loại I Dmax 25 196 29 Hình III.3.12:Sơ đồ rải bê tong nhựa .200 29 Hình III.3.13:Sơ đồ lu sơ bộ lớp bêtông nhựa chặt loại IDmax25 201 29 Hình III.3.14:Sơ đồ lu lèn chặt lớp bêtông nhựa chặt loại IDmax25 202 29 Hình III.3.15:Sơ đồ lu hoàn thiện lớp bêtông nhựa chặt loại I Dmax25 202 29 Hình III.3.16:Sơ đồ lu sơ bộ lớp bêtông nhựa chặt loại I Dmax20 .203 29 Hình III.3.17:Sơ đồ lu chặt lớp bêtông nhựa chặt loại I Dmax20 203. 29 Hình III.3.18:Sơ đồ hoàn thiện lớp bêtông nhựa chặt loại I Dmax20 203 29 Bảng I.2.1:Bảng xác định độ dốc dọc lớn nhất theo phương trình cân bằng sức kéo 19 30 Bảng 1.2.2:Bảng xác định Pω 20 30 SVTH:Nguyãùn Vàn Tiãn Trang 16
  6. Âäö AÏn Täút Nghiãûp  Khoa Xáy Dæûng Cáöu-Âæåìng Bảng I.2.3:Bảng xác định độ dốc dọc lớn nhất theo phương trình cân bằng sức Bám.20 30 Bảng I.2.4:Bảng xác định trị số triết giảm độ dốc dọc lớn nhất 20 30 Bảng I.2.5:Bảng xác định Isc của đừong cong nằm 25 30 Bảng I.2.6.Bảng xác định Lnsc 27 .30 Bảng I.2.7:Độ mở rộng trong đường cong nằm: 27 30 Bảng I.2.8:Bảng xác định Lct 28 30 Bảng 1.2.9:Bảng tổng hợp các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến : 31 30 Bảng I.3.1:Bảng so sánh sơ bộ chọn 2 phường án tuyến:Phương án I .35 30 Bảng I.3.2:Bảng so sánh sơ bộ chọn 2 phường án tuyến:Phương án II 35 30 Bảng I.4.1:Bảng xác định lý trình cống phương án I 38 30 Bảng I.4.2:Bảng xác định lý trình cống phương án II 39 30 Bảng I.4.3:Bảng xác định diện tích lưu vực công phương án I .39 30 Bảng I.4.4:Bảng xác định diện tích lưu vực công phương án II 39 30 Bảng I.4.5:Bảng xác định khẩu độ cống phương án I .41 30 Bảng 1.4.6:Bảng xác định khẩu độ cống phương án II 41 30 Bảng I.5.1:Bảng xác định các cao độ khống chế tại cống phương án I 44 30 Bảng I.5.2:Bảng xác định các cao độ khống chế tại cống phương án II 44 30 Bảng I.7.2:Bảng lưu lượng xe chạy ở các năm tính toán 56 30 Bảng I.7.3:Bảng tính trục xe quy đổi về trục tính toán năm 15 56 30 Bảng I.7.4: Bảng tính trục xe quy đổi về trục tính toán năm 10 57 30 tt Bảng I.7.5:Bảng xác định E yc của mặt đường .59 30 tt Bảng 1.7.6:Bảng xác định E yc của lề đường 59 30 Bảng I.7.7:Bảng các giá trị :Môđun đàn hồi tính toán của các lớp mặt đường: 65 30 Bảng I.8.1:Bảng xác định Vhc khi xe và đường cong nằm có bố trí siêu cao 94 30 SVTH:Nguyãùn Vàn Tiãn Trang 17
  7. Âäö AÏn Täút Nghiãûp  Khoa Xáy Dæûng Cáöu-Âæåìng Bảng I.8.2:Bảng giá trị hệ số K5 xét đến ảnh hưởng của bán kính đường cong nằm: 99 30 Bảng I.8.3:Bảng giá trị hệ số K6 xét đến tầm nhìn thực tế có thể đảm bảo trên đường: .100 30 Bảng I.8.4:Bảng xác định hệ số k6 theo chiều dài tầm nhìn trên bình đồ : .100 30 Bảng I.8.5:Bảng xác định hệ số k6 theo chiều dài tầm nhìn trên đường cong đứng lồi 100 30 Bảng I.8.6: Bảng xác định hệ số k6 theo chiều dài tầm nhìn trên đường cong đứng lõm 31 100 31 :Bảng I.8.7:Bảng giá trị 5 hệ số kể tới ảnh hưởng của tầm nhìn 102 31 Bảng I.8.8:Bảng giá trị 6 hệ số xét đến bán kính đường cong nằm .103 31 Bảng I.8.9:Bảng xác định hệ số β5 theo chiều dài tầm nhìn trên bình đồ : 103 31 Bảng: I.8.10:Bảng xác định hệ số theo chiều dài tầm nhìn trên đường cong đứng lồi 103 31 Bảng I.9. 1:Bảng giá thành các công trình thoát nước phương án I 109 31 Bảng I.9. 2:Bảng giá thành đất thi công nền dường phương án I 109 31 Bảng I.9.3:Bảng giá thành các công trình thoát nước phương án II .113 31 Bảng I.9.4 :Bảng giá thành đất thi công nền dường phương án II 113 31 Bảng I.9.5:Bảng so sánh hai phương án tuyến: .116 31 BẢNG BIỂU PHẦN III 31 Bảng III.3.1:Bảng tính năng suất lu thi công khuôn đường 168 31 Bảng III.3.2:Bảng tính năng suất ôtô thi công khuôn đường 169 31 Bảng III.3.3:Thành phần hạt của CPĐD .183 31 Bảng III.3.4:Chỉ tiêu cơ lý yêu cầu của CPĐD: 183 31 Bảng III.3.5:Yêu cầu về thành phần hại của BTN 184 31 Bảng III.3.6 :Các loại đá dăm dung cho BTN 185 31 Bảng III.3.7:Bột khoáng dung cho BTN 186 31 SVTH:Nguyãùn Vàn Tiãn Trang 18
  8. Âäö AÏn Täút Nghiãûp  Khoa Xáy Dæûng Cáöu-Âæåìng Bảng III.3.8 : Yêu cầu về các chỉ tiêu cơ lý của bêtông nhựa chặt .187 31 Bảng III.3.9 :Bảng tính năng suất của ôtô vận chuyển thi công mặt đường 214 31 Bảng III.3.10: Bảng tính năng suất lu 215 31 Bảng III.3.11: Bảng tính năng suất máy rải NF 4W 216 31 Bảng III.3.12:Khối lượng vật liệu cho đoạn dây chuyền160m 222 31 PHẦN I 32 LẬP DỰ ÁN KHẢ THI 32 (45%) 32 Chương 1 : 32 GIỚI THIỆU CHUNG 32 - Bên dưới là lớp đá phong hoá dày 34 Chương 2 : 38 XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG VÀ TÍNH TOÁN 38 CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA TUYẾN 38 Bảng I.2.1 39 Bảng 1.2.2 40 Hình I.2.3. Sơ đồ tầm nhìn vượt xe 42 Theo tài liệu bảng 13 của tài liệu [1] với V = 60 km/h min thì Rsc = 125 m, ta chọn 44 Bảng I.2.5 45 Hình I.2.4: Siêu cao và đoạn vuốt nối siêu cao 46 Bảng I.2.8 48 Từ mục đích ý nghĩa phục vụ của tuyến, cấp đường (cấp IV), vận tốc thiết kế 51 Bảng 1.2.9 51 Chương 3 : 52 THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ TUYẾN 52 3.6. So sánh sơ bộ chọn 2 phường án tuyến: 55 Chương 4 : 57 THIẾT KẾ QUY HOẠCH THOÁT NƯỚC 57 Hình I.4.1 :Rảnh thoát nước tiết diện hình thang 58 Trình tự tính toán: 60 Chương 5 : 63 THIẾT KẾ TRẮC DỌC TUYẾN 63 Chương 6 66 THIẾT KẾ TRẮC NGANG 66 TÍNH KHỐI LƯỢNG ĐÀO ĐẮP 66 Hình I.6.1:Tĩnh không của đường 67 H < 6m nên ta chọn taluy nền đắp là 1:1,5 67 Hình I.6.2:Nền đường đắp có siêu cao 68 Hình I.6.3:Nền đường đắp thấp 68 Hình I.6.4:Nền đường đắp thông thường 68 SVTH:Nguyãùn Vàn Tiãn Trang 19
  9. Âäö AÏn Täút Nghiãûp  Khoa Xáy Dæûng Cáöu-Âæåìng Hình I.6.7:Nền đường đào thông thường. 69 Hình I.6.7:Nền đường nữa đào nữa đắp có siêu cao 69 Hình I.6.8:Nền đường thiên về đào. 69 x n.d a b x b x m.t Ta có: k 72 H d t Hình I.6.11. Nền đường đào chữ L 72 Hình I.6.12 :Nền đường đào hoàn toàn 73 Hình I.6.14 :Nền đường thiên về đắp 73 Hình I.6.15 :Nền đường đắp hoàn toàn 73 Hình I.6.16 :Nền đường đắp hoàn toàn 74 Hình I.6.17 :Nền đường đắp hoàn toàn có rãnh biên 1 bên.74 Chương 7: 75 THIẾT KẾ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG 75 Áo đường mềm được tính toán thiết kế theo quy trình thiết kế áo đường mềm 75 22 TCN 211-06 76 Căn cứ vào lưu lượng xe ở năm đầu tiên công trình được đưa vào khai thác ta tính 77 Trong đó :+C1=1+1,2(m-1);với m là số trục của cụm trục i 77 Vì đường thiết kế là đường cấpIV có hai làn xe không có dải phân cách 78 Vì đường thiết kế là đường cấpIV có hai làn xe không có dải phân cách 79 Đối với tuyến thiết kế là đường cấp IV đồng bằng :Theo bảng 3-5 của TCN211-06 79 Bảng I.7.5 79 Bảng 1.7.6 80 +Cường độ cao :có cường độ chịu nén cao ,có khả năng chịu kéo khi uốn 84 +Có thể cơ giới hoá toàn bộ khâu thi công 84 Kết cấu mặt đường và lề gia cố 85 Đất nền sau khi thi công xong lớp đáy móng dày 80cm đạt được yêu cầu sau 85 dv Trong đó : K cd :Hệ số cường độ về độ võng đựơc chọn tuỳ thuộc vào độ tin cậy 86 H 42 1,273 D 33 E Từ các tỷ số: KOGAN ch 0,485 88 E 57 E 0 0,16 TB ETB 355,70 +Kết cấu mặt đường có 88 +Kết cấu lề gia cố có 88 H 40 1,212 D 33 E Từ các tỷ số: KOGAN ch 0,49 89 E 57 E 0 0,169 TB ETB 337,356 +Kết cấu mặt đường có 89 SVTH:Nguyãùn Vàn Tiãn Trang 20
  10. Âäö AÏn Täút Nghiãûp  Khoa Xáy Dæûng Cáöu-Âæåìng +Kết cấu lề gia cố có 89 Kết cấu mặt đường và lề gia cố 89 dv K cd .Eyc=1,10.154=169,4 MPa 90 dv K cd .Eyc=1,10.140=154 MPa 90 *Xác định ứng suất cắt hoạt động do trọng lượng bản thân Tav 91 *Xác định trị số lực dính tính toán Ctt 91 Bảng I.7.11 92 H 42 1,273 D 33  Từ các số liệu E 313,11 Tra toán đồ có : ax 0,032 92 TB 5,49 p E 0 57 24 0 Lực dính tính toán của nền đất:Ctt=C.K1.K2K3 93 Phương án IIa:Kết cấu 10 năm đầu 93 Bảng I.7.12 93 H 40 1,212 D 33  ax Từ các số liệu E 316,71 Tra toán đồ có : 0,034 .94 TB 5,556 p E 0 57 24 0 Lực dính tính toán của nền đất:Ctt=C.K1.K2K3 94 Với mặt đường cấp A1,A2: Kkt=1,0 95 H 30 0,909 D 33 E Từ các tỷ số: KOGAN ch.m 0,45 96 E 34 0 57 E TB 34 0,189 E TB 302,03 Ta có sơ đồ tính trượt của bêtông nhựa 96 Ta có sơ đồ tính trượt của bêtông nhựa 98 Vậy τax<[ τ] nên bêtông nhựa đảm bảo điều kiện chống trượt 98 Kết cấu mặt đường 98 Mặt đường A2 sau 10 năm khai thác môđun đàn hồi còn lại là 98 Đổi 2 lớp bêtông nhựa về một lớp tương đương có H = 12cm98 H 15 0,455 D 33 E Từ các tỷ số: KOGAN ch.m 0,615 99 E 148,77 E 0 0,496 E 300 Ta có sơ đồ tính trượt của bêtông nhựa 99 ku + Rtt :cường độ chịu kéo uốn tính toán của vật liệu liền khối 100 *Xác định  ku 100 +p: áp lực bánh của tải trọng tính toán 100 SVTH:Nguyãùn Vàn Tiãn Trang 21
  11. Âäö AÏn Täút Nghiãûp  Khoa Xáy Dæûng Cáöu-Âæåìng + ku :ứng suất kéo uốn đơn vị ;trị số này được xác định theo toán đồ hình 100 +D: đường kính vệt bánh xe tính toán 100 Cường độ chịu kéo uốn tính toán của vật liệu liền khối được xác định theo biểu thức 101 Rku:cường độ chịu kéo uốn giới hạn ở nhiệt độ tính toán 101 +Đối với vật liệu đá (sỏi cuội)gia cố chất liên kết vô cơ 101 +Đối với vật liệu đất gia cố chất liên kết vô cơ 101 Bảng I.7.17 102  1,114.(H / D)0,12 =1,114.(0,909)0,12=1,101 102 Từ 102 Từ 103 Cường độ chịu kéo uốn tính toán của lớp bê tông nhựa lớp dưới 103 Cường độ chịu kéo uốn tính toán của lớp bê tông nhựa lớp trên 104 ku  ku =1,153< Rtt /0,94=1,888MPa 104 ku  ku =1,056 < Rtt /0,94 =1,349MPa 104 ’ Trị số Etb của 2 lớp móng cấp phối đá dăm loại I Dmax 25 và loại I Dmax 37,5 104  1,114.(H / D)0,12 =1,114.(0,97)0,12=1,11 104 Từ 104 Từ các tỷ số 105 Cường độ chịu kéo uốn tính toán của lớp bê tông nhựa 105 Kết cấu mặt đường 105 Mặt đường A2 sau 10 năm khai thác môđun đàn hồi còn lại là 106 Ta có 106  1,114.(H / D)0,12 =1,114.(0,667)0,12=1,061 106 Từ 106 Cường độ chịu kéo uốn tính toán của lớp bê tông nhựa lớp dưới 107 Cường độ chịu kéo uốn tính toán của lớp bê tông nhựa lớp trên 107 ku  ku =0,9435< Rtt /0,94=1,888MPa 107 ku  ku =0,852 < Rtt /0,94 =0,864MPa 107 *St : Giá thành vận chuyển ở năm thứ t 108 VKT : tốc độ kỹ thuật của xe, phụ thuộc vào loại mặt đường và điều kiện địa hình 109 a. Xác định các chi phí tập trung: 109 vc Ct = St.Qt.L 110 Trong đó: +  = 0,65;  = 0,95; V = 31,5(km/h) ;  = 2,7 110 Tổng chi phí xây dựng và khai thác tính đổi về năm gốc.110 SVTH:Nguyãùn Vàn Tiãn Trang 22
  12. Âäö AÏn Täút Nghiãûp  Khoa Xáy Dæûng Cáöu-Âæåìng Xác định 111 Trong đó: +  = 0,65;  = 0,95; V = 24,5(km/h) ;  = 2,7 111 Chi phí đầu tư xây dựng phần lề gia cố mỗi bên rộng 0,5 m 112 Trong đó: +  = 0,65;  = 0,95; V = 31,5(km/h) ;  = 2,7 113 Tổng chi phí xây dựng và khai thác quy đổi về năm gốc của phương án đầu tư phân kỳ 113 Chương 8: 114 TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU KHAI THÁC CỦA TUYẾN 114 R = 400m có : Vhc 127 400 0,08 0,02 55,21(km/h) ) K14 = 1,3 122 K15 = 1,0 122 = 0,493 1,117 1,8 K5 K6x1,3 122 +K:Hệ số làm giảm khả năng thông hành do ảnh hưởng của các làn xe k=0,92 123 Các hệ số i xác định theo các bảng từ I-10 đến I-21 phụ lục 1 của [2]. 123 - 13: Hệ số xét đến các biển hạn chế tốc độ : không có biển hạn chế tốc độ 124 Đối với công trình thoát nước: giá thành các công trình được xác định ở bảng I.9. 1 130 q c. Xác định Kt : 131 q Kết quả tính toán Kt xem ở phụ lục 10 131 15 vc C t  t 54.511.757.818 (đồng 132 t 1 (1 E td ) Kd = 0,42x 10.268.179.744 = 4.312.635.493 (đồng). 134 Đối với công trình thoát nước: giá thành các công trình được xác định ở bảng 9.2.1 134 q c. Xác định Kt : 135 q Kết quả tính toán Kt xem ở phụ lục 135 SVTH:Nguyãùn Vàn Tiãn Trang 23
  13. Âäö AÏn Täút Nghiãûp  Khoa Xáy Dæûng Cáöu-Âæåìng Ptd = 11.827.652.930+3.266.615.364+1.356.674.602+11.755.629.714+ 429.553.256 137 Từ các ưu và nhược điểm nêu ở trên ta chọn phương án I để thiết kế kỹ thuật. 139 PHẦN III 140 THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG 1KM MẶT ĐƯỜNG 140 (30%) 140 Chương 1: 140 GIỚI THIỆU CHUNG 140 Chương 2: 143 THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG CÔNG TÁC CHUẨN BỊ 143 Hình III.2.1 144 Hình III.2.2 144 Hình III.2.3:Xén đất theo kiểu lớp mỏng của máy ủi D-271 146 Hình III.2.4Xén đất theo kiểu lớp mỏng của máy ủi D-271147 Khi kể đến chiều cao phòng lún thì chiều dày lớp đất đào là 37 cm 148 7.Vận chuyển đất đỗ đi 148 Hình III.2.5:Sơ đồ lu tăng cường lòng đường bằng lu nặng bánh lốp D472 149 Sử dụng lu bánh cứng KAWASAKI D400Alu 4 lượt/điểm với vận tốc 2 km/h 150 Hình III.2.6:Sơ đồ lu hoàn thiện lòng đường bằng lu D400A 150 Hình III.2.7:Sơ đồ bố trí rãnh thoát nước tạm trong thi công 151 Q / 4 L = 153 h.B Hình III.2.8:Sơ đồ đổ đống đất đắp lề lần 1 153 Q / 6 L = 153 h.B Hình III.2.9:Sơ đồ đổ đống đất đắp lề lần 1 154 Q / 6 L = 154 h.B Dùng nhân công để tháo dỡ thành chắn 155 +B : Chiều rộng san sữa 162 q * kd 1,3*0,8 Q = 3600 k1 3600 0,85 66,3 m3/h 163 Tck * kt 40*1,2 N = Q*T 163 Chương 3: 169 THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG MẶT ĐƯỜNG 169 Hình III.3.1:Các lớp kết cấu áo đường 169 e. Các lưu ý trong quá trình thi công : 171 22TCN 334-06 174 SVTH:Nguyãùn Vàn Tiãn Trang 24
  14. Âäö AÏn Täút Nghiãûp  Khoa Xáy Dæûng Cáöu-Âæåìng Bảng II.3.5 175 22 TCN - 279-01. 178 Bảng III.3.8 : Yêu cầu về các chỉ tiêu cơ lý của bêtông nhựa chặt. 178 Hình III.3.2:Sơ đồ bố trí vệt rải cấp phối đá dăm loại II Dmax 37,5 181 Hình III.3.3:Sơ đồ lu sơ bộ cấp phối đá dăm loại II Dmax 37,5 bằng lu VM7706 181 Hình III.3.4:Sơ đồ lu lèn chặt cấp phối đá dăm loại II Dmax 37,5 bằng lu KVR15 182 Hình III.3.5:Sơ đồ lu lèn chặt cấp phối đá dăm loại II Dmax 37,5 bằng lu D472 183 Hình III.3.6:Sơ đồ lu hoàn thiện cấp phối đá dăm loại II Dmax 37,5 bằng lu D400A 183 *Các yếu tố hình học ,độ bằng phẳng 184 +Bề rộng lớp móng được xác định bằng thước thép 184 Hình III.3.7:Sơ đồ bố trí vệt rải cấp phối đá dăm loại I Dmax 25 186 Hình III.3.8:Sơ đồ lu sơ bộ cấp phối đá dăm loại I Dmax 25 bằng lu VM7706 186 Hình III.3.9:Sơ đồ lu lèn chặt cấp phối đá dăm loại I Dmax 25 bằng lu KVR15 187 Hình III.3.10:Sơ đồ lu lèn chặt cấp phối đá dăm loại IDmax 25 bằng lu D472 188 Hình III3.11:Sơ đồ lu hoàn thiện cấp phối đá dăm loại I Dmax 25 bằng lu D400A 188 Công việc này được thực hiện bằng nhân công, lấp phần rãnh sâu 15cm, dài 0,75m 188 22: Rải BTNC loại I Dmax25 191 Hình III.3.12:Sơ đồ rải bê tong nhụa 192 Hình III.3.13:Sơ đồ lu sơ bộ lớp bêtông nhựa chặt loại IDmax25 193 Hình III.3.14:Sơ đồ lu lèn chặt lớp bêtông nhựa chặt loại IDmax25 194 Cuối cùng ta dùng lu bánh cứng D400A lu 4 lượt/điểm với tốc độ với tốc đô 3km/h 194 Hình III.3.15:Sơ đồ lu hoàn thiện lớp bêtông nhựa chặt loại I Dmax25 194 Hình III.3.16:Sơ đồ lu sơ bộ lớp bêtông nhựa chặt loại I Dmax20 195 30.Lu lèn chặt:Giống trình tự 24 có sơ đồ lu như sau ,lu 14 lượt/điểm 195 Hình III.3.17:Sơ đồ lu chặt lớp bêtông nhựa chặt loại I Dmax20 195 31.Lu hoàn thiện:Giống trình tự 25 có sơ đồ lu như sau.195 Hình III.3.18:Sơ đồ hoàn thiện lớp bêtông nhựa chặt loại I Dmax20 195 SVTH:Nguyãùn Vàn Tiãn Trang 25
  15. Âäö AÏn Täút Nghiãûp  Khoa Xáy Dæûng Cáöu-Âæåìng Công việc này được thực hiện bằng nhân công, lấp phần rãnh sâu 12cm, dài 0,6m 195 Bảng 3.3.6 198 V=B.L.H.Kr.K1 202 *Lượng nhựa nóng tạo dính bám , trình tự (27), 0,5Kg/m2, chiều rộng thi công B=8m 203 G=G1+G2=4+8=12 (T) 203 V=B.H.L.Kr.K1 203 V=B.H.L.Kr.K1 203 BẢNG KHỐI LƯỢNG CÔNG TÁC CHO ĐOẠN TUYẾN 204 Số công, số ca máy cần thiết hoàn thành các thao tác trong đoạn dây chuyền 215 PHỤ LỤC 14 224 PHẦN III:THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG 1 KM MẶT ĐƯỜNG(30%) 140 Chương 1:GIỚI THIỆU CHUNG 140 Chương 2:THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG CÔNG TÁC CHUẨN BỊ 143 2.1.Công tác khôi phục hệ thống cọc : 143 2.2.Thi công khuôn đường : 144 Chương 3:THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG MẶT ĐƯỜNG 169 3.1.Nêu đặc điểm, chọn phương pháp tổ chức thi công: 169 3.2.Xác định tốc độ thi công: 172 3.3.Xác định trình tự thi công : 173 3.4.Xác định quy trình, kỹ thuật thi công các lớp mặt đường: 174 3.5.Xác lập công nghệ thi công các lớp mặt đường : 201 3.6.Tính toán khối lượng vật liệu, khối lượng công tác cho đoạn tuyến: 202 3.7.Tính toán năng suất cho các loại máy móc thi công : 206 3.8.Tính toán số công, số ca máy cần thiết hoàn thành các thao tác trong công nghệ thi công : 209 3.9.Biên chế tổ đội thi công: 211 3.10.Tính toán thời gian hoàn thành các thao tác trong đoạn tuyến 1km 212 3.11.Xác định khối lượng vật liệu, khối lượng công tác cho một đoạn dây chuyền: 214 3.12:Tính số công số ca máy cần thiết hoàn thành các thao tác trong đoạn dây chuyền 224 3.13:Tính toán thời gian hoàn thành các thao tác trong đoạn dây chuyền 226 3.14:Xác lập sơ đồ công nghệ thi công các lớp kết cấu mặt đường . 228 3.15:Xác lập bình đồ dây chuyền thi công 230 SVTH:Nguyãùn Vàn Tiãn Trang 26
  16. Âäö AÏn Täút Nghiãûp  Khoa Xáy Dæûng Cáöu-Âæåìng DANH MỤC HÌNH VẼ SVTH:Nguyãùn Vàn Tiãn Trang 27
  17. Âäö AÏn Täút Nghiãûp  Khoa Xáy Dæûng Cáöu-Âæåìng Hình I.2.1: Sơ đồ tầm nhìn một chiều .21 Hình I.2.2: Sơ đồ tầm nhìn tránh xe hai chiều 22 Hình I.2.3. Sơ đồ tầm nhìn vượt xe .22 Hình I.2.4: Siêu cao và đoạn vuốt nối siêu cao 25 Hình I.4.1 :Rảnh thoát nước tiết diện hình thang 37 Hình I.6.1:Tĩnh không của đường 46 Hình I.6.2:Nền đường đắp có siêu cao 47 Hình I.6.3:Nền đường đắp thấp 47 Hình I.6.4:Nền đường đắp thông thường .47 Hình I.6.5:Nền đường đắp trên cống 48 Hình I.6.6:Nền đường đào có siêu cao .48 Hình I.6.7:Nền đường đào thông thường .48 Hình I.6.7:Nền đường nữa đào nữa đắp có siêu cao 48 Hình I.6.8a:Nền đường thiên về đào 48 Hình I.6.8b:Nền đường thiên về đắp 49 Hình I.6.9:Sơ đồ tính khối lượng đào đắp giữa hai cọc (1)và (2) 50 Hình I.6.10: Nền đường dạng nữa đào nữa đắp 51 Hình I.6.11. Nền đường đào chữ L 51 Hình I.6.12 :Nền đường đào hoàn toàn 52 Hình I.6.13: Dạng nền đường đào có k = .52 Hình I.6.14 :Nền đường thiên về đắp 52 Hình I.6.15 :Nền đường đắp hoàn toàn 53 Hình I.6.16 :Nền đường đắp hoàn toàn 53 Hình I.6.17 :Nền đường đắp hoàn toàn có rãnh biên 1 bên .53 Hình I.7.1 :Cách chuyển hệ hai lớp về hệ 1 lớp 66 Hình I.8.1: Đảm bảo tầm nhìn trên đường cong nằm .99 HìnhI.8.2:Sơ đồ đảm bảo tầm nhìnban ngày trên đường cong đứng 100 Hình II.2.1:Bố trí đường cong chuyển tiếp 124 Hình II.2.2:Sơ đồ bố trí các điểm chi tiết trên đường cong nằm 126 Hình II.5.1:Cấu tạo móng cống 134 Hình II.5.2a:Sơ đồ tính toán áp lực thẳng đứng do hoạt tải H30 136 Hình II.5.2b:Sơ đồ tính toán áp lực thẳng đứng do hoạt tải HK80 137 Hình II5.3a: Biểu đồ phân bố áp lực đất và áp lực do hoạt tải trên cống tròn 138 SVTH:Nguyãùn Vàn Tiãn Trang 28
  18. Âäö AÏn Täút Nghiãûp  Khoa Xáy Dæûng Cáöu-Âæåìng Hình II5.4: Sơ đồ tổng hợp Momen 139 Hình II.5.5:Sơ đồ bố trí cốt thép trong ống cống 140 Hình II.5.6.:Mối nối giữa hai ống cống .142 Hình II.5.7.:Sơ đồ tính toán tường cánh 144 Hình.II.5.8: Sơ đồ gia cố sau cống 147 Hình III.2.1:Mặt cắt ngang khuôn đường dạng đào lòng hoàn toàn : 152 Hình III.2.2: Mặt cắt ngang khuôn đường dạng đắp lề hoàn toàn : .152 Hình III.2.3:Xén đất theo kiểu lớp mỏng của máy ủi D-271 155 Hình III.2.4Xén đất theo kiểu lớp mỏng của máy ủi D-271 156 Hình III.2.5:Sơ đồ san sữa lòng đường Hình III.2.5:Sơ đồ lu tăng cường lòng đường bằng lu nặng bánh lốp D472 157 Hình III.2.6:Sơ đồ lu hoàn thiện lòng đường bằng lu D400A 158 Hình III.2.7:Sơ đồ bố trí rãnh thoát nước tạm trong thi công 159 Hình III.2.8:Sơ đồ đổ đống đất đắp lề lần 1 .161 Hình III.2.9:Sơ đồ đổ đống đất đắp lề lần 1 .162 Hình III.3.1:Các lớp kết cấu áo đường .177 Hình III.3.2:Sơ đồ bố trí vệt rải cấp phối đá dăm loại II Dmax 37,5 189 Hình III.3.3:Sơ đồ lu sơ bộ cấp phối đá dăm loại II Dmax 37, 189 Hình III.3.4:Sơ đồ lu lèn chặt cấp phối đá dăm loại II Dmax 37,5 190 Hình III.3.5:Sơ đồ lu lèn chặt cấp phối đá dăm loại II Dmax 37,5 .191 Hình III.3.6:Sơ đồ lu hoàn thiện cấp phối đá dăm loại II Dmax 37,5 191 Hình III.3.7:Sơ đồ bố trí vệt rải cấp phối đá dăm loại I Dmax 25 194 Hình III.3.8:Sơ đồ lu sơ bộ cấp phối đá dăm loại I Dmax 25 .195 Hình III.3.9:Sơ đồ lu lèn chặt cấp phối đá dăm loại I Dmax 25 195 Hình III.3.10:Sơ đồ lu lèn chặt cấp phối đá dăm loại IDmax 25 196 Hình III.3.11:Sơ đồ lu hoàn thiện cấp phối đá dăm loại I Dmax 25 196 Hình III.3.12:Sơ đồ rải bê tong nhựa .200 Hình III.3.13:Sơ đồ lu sơ bộ lớp bêtông nhựa chặt loại IDmax25 201 Hình III.3.14:Sơ đồ lu lèn chặt lớp bêtông nhựa chặt loại IDmax25 202 Hình III.3.15:Sơ đồ lu hoàn thiện lớp bêtông nhựa chặt loại I Dmax25 202 Hình III.3.16:Sơ đồ lu sơ bộ lớp bêtông nhựa chặt loại I Dmax20 .203 Hình III.3.17:Sơ đồ lu chặt lớp bêtông nhựa chặt loại I Dmax20 203. Hình III.3.18:Sơ đồ hoàn thiện lớp bêtông nhựa chặt loại I Dmax20 203 SVTH:Nguyãùn Vàn Tiãn Trang 29
  19. Âäö AÏn Täút Nghiãûp  Khoa Xáy Dæûng Cáöu-Âæåìng DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng I.2.1:Bảng xác định độ dốc dọc lớn nhất theo phương trình cân bằng sức kéo 19 Bảng 1.2.2:Bảng xác định Pω 20 Bảng I.2.3:Bảng xác định độ dốc dọc lớn nhất theo phương trình cân bằng sức Bám.20 Bảng I.2.4:Bảng xác định trị số triết giảm độ dốc dọc lớn nhất 20 Bảng I.2.5:Bảng xác định Isc của đừong cong nằm 25 Bảng I.2.6.Bảng xác định Lnsc 27 Bảng I.2.7:Độ mở rộng trong đường cong nằm: 27 Bảng I.2.8:Bảng xác định Lct 28 Bảng 1.2.9:Bảng tổng hợp các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến : 31 Bảng I.3.1:Bảng so sánh sơ bộ chọn 2 phường án tuyến:Phương án I .35 Bảng I.3.2:Bảng so sánh sơ bộ chọn 2 phường án tuyến:Phương án II 35 Bảng I.4.1:Bảng xác định lý trình cống phương án I 38 Bảng I.4.2:Bảng xác định lý trình cống phương án II 39 Bảng I.4.3:Bảng xác định diện tích lưu vực công phương án I .39 Bảng I.4.4:Bảng xác định diện tích lưu vực công phương án II 39 Bảng I.4.5:Bảng xác định khẩu độ cống phương án I .41 Bảng 1.4.6:Bảng xác định khẩu độ cống phương án II 41 Bảng I.5.1:Bảng xác định các cao độ khống chế tại cống phương án I 44 Bảng I.5.2:Bảng xác định các cao độ khống chế tại cống phương án II 44 Bảng I.7.2:Bảng lưu lượng xe chạy ở các năm tính toán 56 Bảng I.7.3:Bảng tính trục xe quy đổi về trục tính toán năm 15 56 Bảng I.7.4: Bảng tính trục xe quy đổi về trục tính toán năm 10 57 tt Bảng I.7.5:Bảng xác định E yc của mặt đường .59 min Các trị số Eyc tương ứng với số trục xe chay tính toán đều lớn hơn E yc nên ta 59 tt Bảng 1.7.6:Bảng xác định E yc của lề đường 59 Bảng I.7.7:Bảng các giá trị :Môđun đàn hồi tính toán của các lớp mặt đường: 65 Bảng I.8.1:Bảng xác định Vhc khi xe và đường cong nằm có bố trí siêu cao 94 Bảng I.8.2:Bảng giá trị hệ số K5 xét đến ảnh hưởng của bán kính đường cong nằm: 99 Bảng I.8.3:Bảng giá trị hệ số K6 xét đến tầm nhìn thực tế có thể đảm bảo trên đường: .100 Bảng I.8.4:Bảng xác định hệ số k6 theo chiều dài tầm nhìn trên bình đồ : .100 Bảng I.8.5:Bảng xác định hệ số k6 theo chiều dài tầm nhìn trên đường cong đứng lồi 100 SVTH:Nguyãùn Vàn Tiãn Trang 30
  20. Âäö AÏn Täút Nghiãûp  Khoa Xáy Dæûng Cáöu-Âæåìng Bảng I.8.6: Bảng xác định hệ số k6 theo chiều dài tầm nhìn trên đường cong đứng lõm 100 :Bảng I.8.7:Bảng giá trị 5 hệ số kể tới ảnh hưởng của tầm nhìn 102 Bảng I.8.8:Bảng giá trị 6 hệ số xét đến bán kính đường cong nằm .103 Bảng I.8.9:Bảng xác định hệ số β5 theo chiều dài tầm nhìn trên bình đồ : 103 Bảng: I.8.10:Bảng xác định hệ số theo chiều dài tầm nhìn trên đường cong đứng lồi 103 Bảng I.9. 1:Bảng giá thành các công trình thoát nước phương án I 109 Bảng I.9. 2:Bảng giá thành đất thi công nền dường phương án I 109. Bảng I.9.3:Bảng giá thành các công trình thoát nước phương án II .113 Bảng I.9.4 :Bảng giá thành đất thi công nền dường phương án II 113 Bảng I.9.5:Bảng so sánh hai phương án tuyến: .116 BẢNG BIỂU PHẦN III Bảng III.3.1:Bảng tính năng suất lu thi công khuôn đường 168 Bảng III.3.2:Bảng tính năng suất ôtô thi công khuôn đường 169 Bảng III.3.3:Thành phần hạt của CPĐD .183 Bảng III.3.4:Chỉ tiêu cơ lý yêu cầu của CPĐD: 183 Bảng III.3.5:Yêu cầu về thành phần hại của BTN 184 Bảng III.3.6 :Các loại đá dăm dung cho BTN 185 Bảng III.3.7:Bột khoáng dung cho BTN 186 Bảng III.3.8 : Yêu cầu về các chỉ tiêu cơ lý của bêtông nhựa chặt .187 Bảng III.3.9 :Bảng tính năng suất của ôtô vận chuyển thi công mặt đường 214 Bảng III.3.10: Bảng tính năng suất lu 215 Bảng III.3.11: Bảng tính năng suất máy rải NF 4W 216 Bảng III.3.12:Khối lượng vật liệu cho đoạn dây chuyền160m 222 SVTH:Nguyãùn Vàn Tiãn Trang 31
  21. Âäö AÏn Täút Nghiãûp  Khoa Xáy Dæûng Cáöu-Âæåìng PHẦN I LẬP DỰ ÁN KHẢ THI (45%) Chương 1 : GIỚI THIỆU CHUNG 1.1. VỊ TRÍ TUYẾN ĐƯỜNG, MỤC ĐÍCH, Ý NGHĨA CỦA TUYẾN VÀ NHIỆM VỤ THIẾT KẾ: 1.1.1. Ví trí tuyến: Tuyến đường nằm trong khu vực huyện Thăng Bình, tỉnh Quảng Nam, trên trục đường nối liền hai huyện Thăng Bình và Hiệp Đức. SVTH:Nguyãùn Vàn Tiãn Trang 32
  22. Âäö AÏn Täút Nghiãûp  Khoa Xáy Dæûng Cáöu-Âæåìng Mặc dù tuyến đường được hình thành rất sớm nhưng thực chất tuyến chỉ hình thành trên cơ sở đường mòn hiện có, không đáp ứng được nhu cầu phát triển kinh tế và giao thông trong vùng . 1.1.2. Mục đích, ý nghĩa của tuyến: Tuyến đường được xây dựng nhằm mục đích: nối liền trung tâm văn hoá, kinh tế chính trị của hai huyện, tăng khả năng lưu thông buôn bán hàng hoá giữa hai huyện, thúc đẩy nền kinh tế giữa hai huyện phát triển nhanh hơn. Hoàn thiện mạng lưới giao thông trong quy hoạch chung của tỉnh, đáp ứng nhu cầu giao thông các khu vực lân cận và trung tâm hai huyện, thúc đẩy sự phát triển kinh tế, giao lưu văn hoá của các vùng ven. 1.1.3. Nhiệm vụ thiết kế : Tuyến đường nối liền hai trung tâm kinh tế của tỉnh được thiết kế gồm ba phần - Lập dự án khả thi: 45% - Thiết kế kỹ thuật đoạn tuyến: 25% - Thiết kế tổ chức thi công đoạn tuyến :30% Căn cứ vào các số liệu thiết kế sau: - Lưu lượng xe quy đổi ở năm đầu ttiên :N0 = 500 (xcqđ/ng.đ). - Hệ số tăng trưởng lưu lượng xe hàng năm: q = 10% - Thành phần dòng xe : + Xe tải nặng: 9% + Xe tải trung: 47% + Xe tải nhẹ : 29% + Xe con: 15%. 1.2. CÁC ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC TUYẾN: 1.2.1. Địa hình: Tuyến đường nối hai trung tâm kinh tế, văn hoá của huyện Thăng Bình và huyện Hiệp Đức thuộc địa phận tỉnh Quảng Nam. Tuyến đi qua vùng đồng bằng, độ cao so với mực nước biển từ 160÷180 m. Địa hình tạo thành nhiều đường phân thuỷ, tụ thuỷ rõ ràng. Địa hình có độ đốc không lớn lắm với độ dốc ngang sườn trung bình từ 2% ÷10%. Cao độ của hai điểm đầu tuyến và cuối tuyến chênh nhau 6,67m, điểm A có cao độ là 163,33m và điểm B là 170m. Trong vùng có một con sông lớn, đáy sông có cao độ khoảng 153m. Hai điểm A và B đều nằm ven sông SVTH:Nguyãùn Vàn Tiãn Trang 33
  23. Âäö AÏn Täút Nghiãûp  Khoa Xáy Dæûng Cáöu-Âæåìng 1.2.2. Địa mạo: Trong khu vực tuyến đi qua, rừng chủ yếu là rừng thưa, gồm các loại đồi sim, cỏ tranh, chủ yếu là cây lá nhỏ, cây lớn là các loại cây do người dân trồng để lấy củi gỗ. 1.2.3. Địa chất: Theo kết quả điều tra khảo sát điều kiện địa chất cho thấy điều kiện địa chất trong khu vực rất ổn định, không có hiện tượng sụt lở, hay nước ngầm lộ thiên. Nhìn chung mắt cắt địa chất khu vực tuyến như sau: - Lớp đất sét pha cát, dày từ 5÷9m. - Bên dưới là lớp đá phong hoá dày 1.2.4. Địa chất thuỷ văn: Qua khảo sát cho thấy tình hình địa chất thuỷ văn trong khu vực hoạt động ít biến đổi, mực nước ngầm hoạt động thấp rất thuận lợi cho việc xây dựng tuyến đường. 1.2.5. Khí hậu: Khu vực tuyến đi qua mang đặc trưng của khí hậu Miền Trung chịu ảnh hưởng của hai mùa gió. Mùa đông với gió Đông Bắc, mưa lạnh. Mùa hè với gió Tây Nam khô hanh. Mùa khô từ tháng 2 đến tháng 8, mùa mưa kéo dài từ tháng 9 đến tháng 1 năm sau. Theo số liệu thống kê nhiều năm cho thấy: - Nhiệt độ trung bình hàng năm: 26 0C. - Nhiệt độ cao nhất trong năm: 38 0C. - Nhiệt độ thấp nhất trong năm: 130 C. - Lượng mưa trung bình hàng năm: 2044mm. - Lượng mưa lớn nhất trong năm: 3077mm. - Lượng mưa nhỏ nhất trong năm: 1440mm. - Lượng mưa ngày lớn nhất (ứng tần suất p=4%): 501mm. - Tốc độ gió lớn nhất 4m/s theo hướng Đông Bắc vào khoảng tháng 8 đến tháng11. - Hướng gió chủ yếu theo hai phương. Hướng gió Tây Nam vào tháng 2 đến tháng 8 vơi vận tốc trung bình năm là 2,5 m/s. Hướng gió Đông Bắc vào tháng 9 đến tháng 1 năm sau 3,3m/s. Với điều kiện khí hậu khu vực tuyến đi qua thuộc khu vực nhiệt đới gió mùa, độ ẩm cao thời gian thi công thuận lợi nhất là từ tháng 2 đến tháng 8. 1.2.6. Thuỷ văn: Tuyến đường chạy dài theo hướng Đông Tây, đi qua các đường tụ thuỷ và vượt qua sông rộng khoảng 30÷40m, do đó số lượng cầu cống tương đối nhiều. Khu vực tuyến đi qua nhìn chung nằm ở khu vực ít xảy ra lũ lụt. Khi có mưa lớn thì nước tập SVTH:Nguyãùn Vàn Tiãn Trang 34
  24. Âäö AÏn Täút Nghiãûp  Khoa Xáy Dæûng Cáöu-Âæåìng trung từ các lưu vực chảy về cắt ngang qua tuyến. Các suối và sông ở đây về mùa khô lưu lượng nhỏ và mực nước thấp. 1.3. CÁC ĐIỀU KIỆN XÃ HỘI: 1.3.1. Dân cư và tình hình phân bố dân cư: Dân cư trong khu vực tập trung phân bố không đồng đều theo tuyến và tập trung chủ yếu ở hai đầu tuyến. Người dân ở đây có trình độ văn hoá tương đối cao. Đời sống vật chất và tinh thần của người dân ở đây tương đối đồng đều và ở mức trung bình. Đa số lực lượng lao động thuộc nghề nông giàu kinh nghiệm dân gian về canh tác nông nghiệp . 1.3.2. Tình hình kinh tế văn hoá xã hội trong khu vực: Khu vực tuyến đi qua nằm trong vùng địa giới giữa đồng bằng và miền núi, kinh tế đa dạng nhiều ngành nghề thủ công truyền thống. Cơ cấu kinh tế có sự chuyển dịch trong những năm gần đây nhưng chưa mạnh, nông nghiệp vẫn là ngành chiếm tỷ trọng lớn, tiểu thủ công nghiệp phát triển chậm, ngành dịch vụ thương mại có tăng nhưng tỷ trọng vẫn còn thấp so với mức chung của toàn tỉnh. Nhìn chung đời sống kinh tế của nhân dân trong vùng những năm gần đây từng bước được nâng cao nhưng vẫn còn cách biệt so với các nơi khác do cơ sở hạ tầng chưa được nâng cấp, đặc biệt là mạng lưới giao thông. 1.3.3. Các định hướng phát triển trong tương lai: Nhìn chung nền kinh tế của huyện có tốc độ phát triển tương đối thấp so với các huyện khác trong tỉnh. Các thế mạnh về lâm nghiệp và chế biến nuôi trồng thuỷ sản chưa được khai thác tốt. Nguyên nhân một phần là do cơ sở hạ tầng yếu kém. Để phát triển kinh tế khu vực đang rất cần sự ủng hộ đầu tư của nhà nước trên nhiều lĩnh vực, đặc biệt là xây dựng mạng lưới giao thông thông suốt giữa các vùng kinh tế và giữa trung tâm huyện với tỉnh lỵ, đồng thời phù hợp với quy hoạch mạng lưới giao thông vận tải mà tỉnh đề ra. 1.4. CÁC ĐIỀU KIỆN LIÊN QUAN KHÁC: 1.4.1. Điều kiện khai thác, cung cấp vật liệu và đường vận chuyển: - Xi măng, sắt thép lấy tại các đại lý vật tư ở khu vực dọc tuyến (cự ly 5 Km). - Bê tông nhựa lấy tại trạm trộn bê tông nhựa Bình An-Thăng Bình (cự ly 7Km). - Đá các loại lấy tại mỏ đá (cự ly vận chuyển 3 Km). - Cát, sạn lấy tại sông Thu Bồn (cự ly 10 Km). SVTH:Nguyãùn Vàn Tiãn Trang 35
  25. Âäö AÏn Täút Nghiãûp  Khoa Xáy Dæûng Cáöu-Âæåìng - Đất đắp nền đường, qua kiểm tra chất lượng cho thấy có thể lấy đất từ nền đường đào. Đào từ nền đào sang đắp ở nền đắp, ngoài ra có thể lấy đất tại các vị trí mỏ dọc tuyến với cự ly trung bình là: 5km. 1.4.2. Điều kiện cung cấp bán thành phẩm, cấu kiện và đường vận chuyển: Các bán thành phẩm và cấu kiện đúc sẵn được sản xuất tại xí nghiệp phục vụ công trình, xí nghiệp đóng tại Thành Phố Tam Kỳ cách chân công trình 30km. Năng lực sản xuất của xưởng đáp ứng đầy đủ về số lượng, chất lượng theo yêu cầu đặt ra. Tuyến đường được hình thành trên cơ sở tuyến đường sẵn có do đó các loại bán thành phẩm , cấu kiện và vật liệu vận chuyển đến chân công trình là tương đối thuận lợi. 1.4.3. Khả năng cung cấp nhân lực phục vụ thi công: Đơn vị thi công có đội ngũ cán bộ kỹ thuật và công nhân có trình độ và tay nghề cao, có khả năng đảm bảo thi công công trình đúng tiến độ. Những công việc cần nhiều lao động thủ công thì có thể thuê nhân lực nhàn rỗi ở địa phương, tạo công ăn việc làm cho người dân ở đó, mặt khác cũng có thể giảm giá thành xây dựng công trình. 1.4.4. Khả năng cung cấp các thiết bị phục vụ thi công: Các đơn vị xây lắp trong và ngoài tỉnh có đầy đủ trình độ năng lực và trang thiết bị thi công có thể đảm bảo thi công đạt chất lượng và đúng tiến độ. 1.4.5. Khả năng cung cấp các loại nhiên liệu ,năng lượng phục vụ thi công: Nhiên liệu như xăng, dầu nhớt, sử dụng cho máy móc đã được chuẩn bị đảm bảo đầy đủ về số lượng và chất lượng. Hệ thống điện được nối với mạng lưới điện sinh hoạt của nhân dân, ngoài ra đơn vị còn có máy phát điện riêng nhằm đảm bảo công việc được tiến hành liên tục không bị gián đoạn trong trường hợp bị cúp điện. 1.4.6. Khả năng cung cấp các loại nhu yếu phẩm phục vụ sinh hoạt: Khu vực tuyến đi qua nối liền hai trung tâm huyện do đó khả năng cung cấp các loại nhu yếu phẩm phục vụ sinh hoạt cho cán bộ, công nhân thi công rất thuận lợi. 1.4.7. Điều kiện về thông tin liên lạc và y tế: Hiện nay hệ thống thông tin liên lạc, y tế đã xuống đến cấp huyện, xã. Các bưu điện văn hoá của xã đã được hình thành góp phần đưa thông tin liên lạc về thôn xã đáp ứng nhu cầu của nhân dân. Đây là điều kiện thuận lợi cho công tác thi công, giám sát thi công, tạo điều kiện rút ngắn khoảng cách giữa ban chỉ huy công trường và các ban ngành có liên quan. SVTH:Nguyãùn Vàn Tiãn Trang 36
  26. Âäö AÏn Täút Nghiãûp  Khoa Xáy Dæûng Cáöu-Âæåìng 1.5. SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ XÂY DỰNG TUYẾN ĐƯỜNG: Nền kinh tế hàng hoá đã đưa đất nước ta chuyển sang một thời kỳ mới: thời kỳ công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nước. Trong đó ngành giao thông vận tải đóng một vai trò rất quan trọng thúc đẩy sự phát triển kinh tế. Nâng cao mức sống cho người dân. Quảng Nam là một tỉnh nghèo nằm ở khu vực miền trung cơ sở hiện nay còn thấp kém, đường sá giao thông chưa phát triển mạnh. Hiện trạng giao thông ở nơi xây dựng tuyến đường là rất xấu, tuyến đường lâu nay dùng để đi lại giữa hai huyện là đường do nhân dân tự làm, do vậy không đảm bảo về các chỉ tiêu kỹ thuật của một tuyến đường. Lòng đường nhỏ, mặt đường đất thiên nhiên, do vậy về mùa mưa đường trơn và lầy lội khó đi, về mùa nắng thì sinh nhiều bụi và ổ gà. Trước tình hình đó, việc xây dựng tuyến đường nối liền từ huyện Thăng Bình đến huyện Hiệp Đức là việc cần thiết. Tuyến đường xây dựng sẽ đáp ứng nhu cầu hiện tại cũng như tương lai, sẽ nối liền hai trung tâm kinh tế giữa hai huyện, vì vậy giao thông đi lại sẽ dễ dàng hơn, thúc đẩy nền kinh tế hai vùng phát triển. Tạo điều kiện thuận lợi cho việc đi lại của người dân nơi đây, hàng hoá được vận chuyển lưu thông qua lại một cách dễ dàng. Do vậy việc xây dựng tuyến đường trên cũng là tạo điều kiện quan tâm thu hút của các nhà đầu tư đến với khu vực này. Như vậy việc đầu tư xây dựng tuyến đường trên lại càng trở nên cần thiết và cấp bách, thiết thực phục vụ kịp thời cho sự nghiệp phát triển kinh tế của khu vực và đất nước. SVTH:Nguyãùn Vàn Tiãn Trang 37
  27. Âäö AÏn Täút Nghiãûp  Khoa Xáy Dæûng Cáöu-Âæåìng Chương 2 : XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG VÀ TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA TUYẾN 2.1. XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG : 2.1.1. Các căn cứ : Căn cứ vào mục đích và ý nghĩa phục vụ của tuyến: là đường nối hai trung tâm kinh tế, chính trị văn hoá của huyện Thăng Bình và huyện Hiệp Đức. Căn cứ vào địa hình khu vực tuyến đi qua là vùng đồng bằng và đồi is=2÷10% Căn cứ vào lưu lượng xe chạy trên tuyến ở năm tương lai. Do số liệu ban đầu là lưu lượng xe quy đổi ở năm đầu tiên:N0=500 xcqđ/ng.đ nên ta phải đổi về số xe con quy đổi ở năm thứ 15. Lưu lượng xe quy đổi ở năm thứ 15: 14 14-0 14 N qđ=N0x(1+q) =500x(1+0,1) =1900 (xcqđ/ng.đ) Căn cứ vào tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô TCVN 4054-2005. 2.1.2. Xác định cấp thiết kế của đường: -Từ các căn cứ trên ta chọn cấp thiết kế của đường là cấp IV 2.1.3. Tốc độ thiết kế: -Căn cứ vào cấp đường ta có tốc độ thiết kế V=60km/h và V=40km/h -Căn cứ vào địa hình là đồng bằng ta chọn tôc độ thiết kế là V= 60km/h 2.2. TÍNH TOÁN - CHỌN CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT: 2.2.1. Tốc độ thiết kế: Theo trên ta có tốc độ thiết kế Vtt=60km/h 2.2.2. Xác định độ dốc dọc lớn nhất: Độ dốc dọc lớn nhất idmax là độ dốc sao cho tất cả các loại xe chạy trên đường đều khắc phục được các điều kiện sau: - Sức kéo phải lớn hơn tổng sức cản của đường. - Sức kéo phải nhỏ hơn sức bám giữa lốp xe và mặt đường. 2.2.2.1. Phương trình cân bằng sức kéo: idmax = D - f (I.2.1). Trong đó: + D: nhân tố động lực của mỗi loại xe. + f: Hệ số sức cản lăn phụ thuộc vào tốc độ xe chạy: Do tốc độ thiết kế của ta là 60km/h nên : f=f0 1 0.01(V 50) Tra bảng 2 của [2] ứng với loại mặt đường nhựa ta có f0 = 0,015. f=0,0151 0.01(60 50)=0,0165 SVTH:Nguyãùn Vàn Tiãn Trang 38
  28. Âäö AÏn Täút Nghiãûp  Khoa Xáy Dæûng Cáöu-Âæåìng Độ dốc thiết kế lớn nhất tính theo điều kiện này được ghi ở bảng I.2.1: Bảng I.2.1 Loại xe Thành V (km/h) D f Idmax% phần (%) Maz-504 (Xe tải nặng) 9 60 0,036 0,0165 1,9 Zin -130 (Xe tải trung) 47 60 0,039 0,0165 2,2 Raz-51 (Xe tải nhẹ) 29 60 0,045 0,0165 2,8 MOSCOVIT (Xe con) 15 60 0,08 0,0165 6,3 Từ điều kiện này ta chọn độ dốc dọc lớn nhất idmax ứng với loại xe Zin 130 là xe chiếm đa số trong thành phần dòng xe (47%). Idmax=2,2(%). (a) 2.2.2.2. Phương trình cân bằng sức bám: I'dmax = D' - f (I.2.2). G P D' 1 k (I.2.3). G Trong đó: + D': Nhân tố động lực xác định tuỳ theo điều kiện bám của ô tô. + φ1: Hệ số bám dọc của bánh xe với mặt đường tuỳ theo trạng thái của mặt đường, khi tính toán lấy φ1trong điều kiện bất lợi tức là mặt đường ẩm ướt, φ1= 0,25. + Gk: Trong lượng trục của bánh xe chủ động (kg). - Xe tải nặng: Gk = G. - Xe tải trung: Gk = 0,65 G. - Xe tải nhẹ: Gk = 0,6 G. - Xe tải con: Gk = 0,5 G. + G: Trọng lượng toàn bộ của ô tô (kg). + P : Sức cản của không khí (kg). K.F.V 2 P (I.2.4). 13 Trong đó: - K: Hệ số sức cản không khí (kgs2/m4). - F: Diện tích chắn gió của ô tô (m2). - V: Tốc độ thiết kế V = Vtt = 60 km/h. + K và F được tra theo bảng 1 của tài liệu [2], kết quả tính thể hiện ở bảng I.2.2: SVTH:Nguyãùn Vàn Tiãn Trang 39
  29. Âäö AÏn Täút Nghiãûp  Khoa Xáy Dæûng Cáöu-Âæåìng Bảng 1.2.2 Loai xe K(kgs2/m4) F (m2) V (km/h) Pω (kg) Xe tải nặng 0,07 6 60 116,31 Xe tải trung 0,06 4,5 60 74,77 Xe tải nhẹ 0,05 3,5 60 48,46 Xe con 0,02 2 60 11,08 Kết quả tính toán các giá trị của các công thức I.2.2, I.2.3, I.2.4 được ghi ở bảng I.2.3: Bảng I.2.3. Loại xe Φ1 G(kg) Gk(kg Pω (kg) D’ idmax (%) Xe tải nặng 0,25 13725 13725 116,31 0,241 21,90 Xe tải trung 0,25 8125 5281,25 74,77 0,153 13,10 Xe tải nhẹ 0,25 5350 3210 48,46 0,141 11,90 Xe con 0,25 4000 2000 11,08 0,122 10,00 Từ điều kiện này ta chọn idmax = 13,10 % (b). Từ (a) và (b) kết hợp với D'≥ D≥ f ± I ta chọn độ dốc dọc lớn nhất là: Idmax = 2,2%. Theo bảng 15 của [1] với đường cấp IV đồng bằng thì idmax= 6%, vậy ta chọn idmax= 2,2 %. Đây là độ dốc hạn chế mà xe có thành phần lớn nhất trong dòng xe chạy đúng với tốc độ thiết kế, trong quá trình thiết kế trắc dọc thì ta nên cố gắng giảm độ dốc thiết kế để tăng khả năng vận doanh khai thác. Nếu trên đường cong nằm có bố trí siêu cao, theo quỹ đạo xe chạy với độ dốc lớn hơn độ dốc của đường, do đó phải triết giảm độ dốc dọc lớn nhất tại nơi đó. Trị số triết giảm Δi được phép lấy theo bảng 18 tài liệu [1] Bảng I.2.4. Bán kính đường cong nằm (m) 50-35 35-30 30-25 15-25 Lượng chiết giảm (%) 1,0 1,5 2,0 2,5 2.2.3. Tầm nhìn trên bình đồ: Để đảm bảo an toàn xe chạy trên đường người lái xe phải luôn đảm bảo nhìn thấy đường trên một chiều dài nhất định về phía trước để người lái xe kịp thời xử lý hoặc hãm dừng xe trước chướng ngại vật (nếu có) hay là tránh được nó. Chiều dài này được gọi là tầm nhìn. SVTH:Nguyãùn Vàn Tiãn Trang 40
  30. Âäö AÏn Täút Nghiãûp  Khoa Xáy Dæûng Cáöu-Âæåìng 2.2.3.1. Tầm nhìn một chiều: Chướng ngại vật trong sơ đồ này lpæ Sh lo là một vật cố định nằm trên làn xe chạy: đá đổ, đất trượt, hố sụt, cây đổ, 1 1 hàng hoá của xe trước rơi Xe đang SI chạy với tốc độ V có thể dừng lại an Hçnh I.2.1: Så âäö táöm toàn trước chướng ngại vật với chiều nhçn mäüt chiãöu dài tầm nhìn SI bao gồm một đoạn phản ứng tâm lý lpư, một đoạn hãm xe Sh và một đoạn dự trữ an toàn l0.Vì vậy tầm nhìn này có tên gọi là tầm nhìn một chiều. S I l pu S h lo (I.2.5). Trong đó: +lpư: Chiều dài xe chạy trước thời gian phản ứng tâm lý. V 60 L 16,67 (m). 3,6 3,6 +Sh: Chiều dài hãm xe. kV 2 S h (I.2.6). 254 1 i + k: Hệ số sử dụng phanh; đối với xe tải k = 1,4. + V: Tốc độ xe chạy tính toán, V = 60 km/h. + i : Độ dốc dọc trên đường, trong tính toán lấy i = 0. + φ1: Hệ số bám dọc trên đường lấy trong điều kiện bình thường mặt đường trơn, sạch: φ1 = 0,5. Thay các giá trị vào công thức I.2.7 ta có: 1,4 602 S tai 39,69(m) I 254 0,5 0 + l0: Đoạn dự trữ an toàn, l0 = 5 - 10m, ta chọn l0=7 m. Suy ra: Stải = 16,67 + 39,69 +7 = 63,36(m). Theo bảng 10 tài liệu [1] với V= 60 km/h thì SI = 75 m. Vậy ta chọn SI =75 m. SVTH:Nguyãùn Vàn Tiãn Trang 41
  31. Âäö AÏn Täút Nghiãûp  Khoa Xáy Dæûng Cáöu-Âæåìng 2.2.3.2. Tầm nhìn hai chiều: Có hai xe chạy lpæ Sh1 lo Sh2 lpæ ngược chiều trên cùng 1 1 một làn xe, chiều dài tầm 2 2 nhìn trong trường hợp SII này gồm hai đoạn phản Hçnh I.2.2: Så âäö táöm nhçn traïnh ứng tâm lí của 2 lái xe, xe hai chiãöu tiếp theo là hai đoạn hãm xe và đoạn an toàn giữa hai xe. Như vậy chiều dài tầm nhìn hai chiều bằng 2 lần chiều dài tầm nhìn một chiều nên chiều dài SII được tính là: 2 V KV 1 S II 2 2 l0 (I.2.7). 1,8 127( 1 i ) Trong đó: + K: Hệ số sử dụng phanh: đối với xe tải k=1,4. + V: Tốc độ tính toán V=60km/h. + 1: Hệ số bám dọc trên đường hãm lấy trong điều kiện bình thường mặt đường sạch: φ1=0,5. + i: Độ dốc dọc trên đường, trong tính toán lấy i= 0. Thay các giá trị vào công thức I.2.8 ta có: 60 1,4 60 2 0,5 S tai 7 119,70(m) . II 1,8 127(0,52 0) Theo bảng 10 tài liệu [1] với V = 60km/h thì SII = 150m. Vậy ta chọn SII = 150m. 2.2.3.3. Tầm nhìn vượt xe: lpæ SI - SII 1 3 3 1 2 2 1 l2 l2' l3 SIV Hình I.2.3. Sơ đồ tầm nhìn vượt xe Một xe chạy nhanh bám theo một xe chạy chậm với khoảng cách an toàn Sh1- Sh2, khi quan sát thấy làn xe trái chiều không có xe, xe sau lợi dụng làn trái chiều để vượt. SVTH:Nguyãùn Vàn Tiãn Trang 42
  32. Âäö AÏn Täút Nghiãûp  Khoa Xáy Dæûng Cáöu-Âæåìng Thời gian vượt xe gồm 2 giai đoạn: - Giai đoạn I : Xe 1 chạy trên làn trái chiều bắt kịp xe 2. - Giai đoạn II : Xe 1 vượt xong trở về làn xe của mình trước khi đụng phải xe 3 trên làn trái chiều chạy tới. Thời gian vượt xe được tính: Sh1 S h2 l2 tvx t1 t 2 (I.2.8). V1 V2 V1 V2 Khoảng cách l2 dài không đáng kể, do đó để đơn giản hoá việc tính toán và có nghiêng về an toàn, ta lấy l2 bằng chiều dài hãm xe của xe 2. Công thức trên được viết lại là: 2 S h1 V1 tvx (I.2.9). V1 V2 2g(V1 V2 ) Tầm nhìn vượt xe là chiều dài xe 1 quan sát được xe trái làn(xe 3), do đó: SIV= lpư + tvx +(V1 - V2) + lo (I.2.10). Ta xét trường hợp nguy hiểm nhất là xe trái chiều(xe 3) cũng chạy cùng vận tốc với xe vượt. 2 2 V1 kV1 V1 V3 S IV l0 (I.2.11). 3,6 254 3,6 127(V1 V2 ) Công thức trên còn có thể viết đơn giản hơn, nếu như người ta dùng thời gian vượt xe thống kê được trên đường. Trị số này trong trường hợp bình thường, khoảng 10s và trong trường hợp cưỡng bức, khi đông xe khoảng 7s. Lúc đó tầm nhìn vượt xe có thể có 2 trường hợp: - Bình thường: SIV = 6V. - Cưỡng bức: SIV = 4V. Chọn: SIV = 6V = 6 x 60 = 360m. Theo bảng 10 tài liêụ [1] với V = 60km/h thì SIV = 350m. Vậy ta chọn SIV = 360m. 2.2.3.4.Tầm nhìn ngang dọc 2 bên đường : l B Sơ đồ tầm nhìn như hình vẽ : m Gọi V, Vn là vận tốc của xe và của người đi bộ . B V Tầm nhìn ngang được tính theo công thức : l n l B S I 75 ln = .Vn .5 6,25m l1 ST l 0 V 60 SI SVTH:Nguyãùn Vàn Tiãn Trang 43
  33. Âäö AÏn Täút Nghiãûp  Khoa Xáy Dæûng Cáöu-Âæåìng sc osc 2.2.4. Bán kính đường cong nằm R min , R min: Thực chất của việc xác định trị số bán kính của đường cong nằm là xác định trị số lực ngang và độ dốc ngang một mái isc một cách hợp lý nhằm để đảm bảo xe chạy an toàn, êm thuận khi vào đường cong nằm có bán kính nhỏ. 2.2.4.1. Khi làm siêu cao: 2 min V Rsc max (m) (I.2.12). 127. 0,15 isc Trong đó: + V: Tốc độ thiết kế V = 60km/h. + 0,15: Hệ số lực ngang lớn nhất khi có làm siêu cao. max max + isc : Độ dốc siêu cao lớn nhất: isc = 7%. Thay các giá trị vào công thức 1.2.13 ta có: 602 R min 128,85(m). sc 127 0,15 0,07 min Theo tài liệu bảng 13 của tài liệu [1] với V = 60 km/h thì Rsc = 125 m, ta chọn min Rsc =130 m. 2.2.4.2. Khi không làm siêu cao: 2 min V Rosc (m) (I.2.13). 127. 0,08 in Trong đó: + V: Tốc độ thiết kế V = 60km/h. + 0,08: Hệ số lực ngang khi không làm siêu cao. + in : Độ dốc ngang của mặt đường, chọn in = 2%. Thay vào công thức I.2.14 ta có: 602 R min 472,44(m). osc 127 0,08 0,02 min min Theo bảng 13 tài liệu [1] với V = 60km/h thì R 0sc= 1500m, ta chọn R 0sc= 1500 m. 2.2.4.3. Bán kính đường cong nằm tối thiểu đảm bảo tầm nhìn ban đêm: Ở những đoạn đường cong có bán kính đường cong bán kính nhỏ thường không bảo đảm an toàn giao thông nếu xe chạy với tốc độ tính toán vào ban đêm vì tầm nhìn bị hạn chế. Theo điều kiện này: 30.S R I (m). (I.2.14). Trong đó: + SI: Tầm nhìn một chiều (m), SI = 75 m. SVTH:Nguyãùn Vàn Tiãn Trang 44
  34. Âäö AÏn Täút Nghiãûp  Khoa Xáy Dæûng Cáöu-Âæåìng + : Góc chiếu sáng của pha đèn ô tô, α = 20 Thay vào I.2.14 ta có: 30 75 R 1125 (m) 2 2.2.5. Độ dốc siêu cao: Độ dốc siêu cao được áp dụng khi xe chạy vào đường cong bán kính nhỏ hơn bán kính đường cong tối thiểu không làm siêu cao. Siêu cao là dốc một mái của phần xe chạy hướng vào phía bụng đường cong. Nó có tác dụng làm giảm lực ngang khi xe chạy vào đường cong, nhằm để xe chạy vào đường cong có bán kính nhỏ được an toàn và êm thuận. Theo bảng 13 của [1] quy định độ dốc siêu cao tối đa là 7% ứng với tốc độ 60km/h, độ dốc siêu cao nhỏ nhất lấy theo độ dốc mặt đường và không nhỏ hơn 2%. Độ dốc siêu cao có thể tính theo công thức: V 2 i  (I.2.15). sc 127.R Thay các giá trị vào I.2.15 ta tính được isc ở bảng I.2.5 : Bảng I.2.5 R(m) 125 150 175 200 250 300 1500 µ 0,15 0,13 0,12 0,11 0,09 0,085 0.08 tt Isc % 7, 6 5,9 4,2 3,2 2,3 0,95 - qp Isc % 7 6 5 4 3 2 2 chọn Isc % 7 6 5 4 3 2 2 2.2.6. Vuốt nối siêu cao: Â oaûn näúi siãu cao max i = i B R0 Â æåìng cong troìn i = i max i = i0 i= i náng i = i 0 Âoaûn näúi siãu cao SVTH:Nguyãùn Vàn Tiãn Trang 45
  35. Âäö AÏn Täút Nghiãûp  Khoa Xáy Dæûng Cáöu-Âæåìng i isc n i i i=0 n i n i l l 1:1.5 1:1.5 Ñoaïn vuoát noái sieâu cao i n i=0 in i isc n in Quay quanh tim Baét ñaàu ñöôøng cong troøn phaàn xe chaïy Quay quanh tim phaàn xe chaïy Hình I.2.4: Siêu cao và đoạn vuốt nối siêu cao Đoạn vuốt nối siêu cao là đoạn chuyển tiếp cắt ngang mặt đường từ dốc hai mái sang dốc một mái và nâng lên bằng độ dốc siêu cao qui định: Bước thực hiện, được tiến hành bằng phương pháp:Quay phần xe chạy ở phía lưng đường cong quanh tim đường để phần xe chạy có độ dốc in=0 , sau đó vẫn tiếp tục quay phần xe chạy ở phía lưng đường cong quanh tim đường để phần xe chạy có độ dốc in sau đó vẫn tiếp tục quay quanh tim đường tới lúc đạt độ dốc siêu cao. Khi có đường cong chuyển tiếp, đoạn nối siêu cao bố trí trùng với đường cong chuyển tiếp. Khi không có đường cong chuyển tiếp, đoạn nối siêu cao bố trí một nửa ngoài đường thẳng và một nửa nằm trong đường cong tròn. Chiều dài đoạn nối siêu cao được xác định: (B ) isc Lnsc in (I.2.16). Trong đó : + B : Bề rộng phần xe chạy(m), B=7 m. + ∆ : Độ mở rộng của phần xe chạy (m). + isc: Độ dốc siêu cao (%). + in : Độ dốc nâng siêu cao (%) với đường có Vtk=60km/h thì in=0,5%. Các giá trị của công thức I.2.16 được ghi ở bảng I.2.6: SVTH:Nguyãùn Vàn Tiãn Trang 46
  36. Âäö AÏn Täút Nghiãûp  Khoa Xáy Dæûng Cáöu-Âæåìng Bảng I.2.6. R (m) 125 150 175 200 250 300 1500 isc (%) 7 6 5 4 3 2 2 ∆(m) 0,9 0,7 0,7 0,6 0,6 0 0 Lnsc(m) 110,6 92,4 77 60,8 45,6 28 28 2.2.7. Độ mở rộng trong đường cong nằm: Khi xe chạy trên đường cong, trục sau cố định luôn hướng tâm còn bánh trước luôn hợp với trục xe một góc nên xe yêu cầu có một chiều rộng lớn hơn khi xe chạy trên đường thẳng. Phần mở rộng bố trí ở phía bụng đường cong. Đoạn nối mở rộng làm trùng hoàn toàn với đoạn nối siêu cao và đường cong chuyển tiếp. Độ mở rộng E được tính theo công thức sau với đường 2 làn xe: L2 0,1V E A R R (I.2.17). Trong đó: + LA: Khoảng cách từ badsoc của xe đến trục sau cùng của xe: LA = 8 (m). + V : Vận tốc xe chạy tính toán, V = 60 km/h. + R : Bán kính đường cong nằm. Kết quả tính toán ở bảng I.2.7: Bảng I.2.7 R(m) 30 ÷50 50 ÷70 70÷100 100÷150 150 ÷200 200 ÷250 Ett (m) 2,55 1,84 1,47 1,02 0,80 0,70 Eqp (m) 2,00 1,50 1,20 0,90 0,70 0,60 Echọn (m) 2,60 1,90 1,50 1,10 0,80 0,70 2.2.8. Đường cong chuyển tiếp: Khi xe chạy từ đường thẳng vào đường cong, phải chịu các sự thay đổi. - Bán kính từ +∞ chuyển bằng R. Gv 2 - Gia tốc li tâm từ chổ bằng 0 đạt tới giá trị . gR Những biến đổi đột ngột đó gây cảm giác khó chịu cho lái xe và hành khách. Vì vậy để đảm bảo sự chuyển biến điều hòa về lực li tâm và cảm giác của hành khách, cần làm một đường cong chuyển tiếp giữa đường thẳng và đường cong tròn. Theo [1] với đường có Vtt ≥60 km/h thì phải bố trí đường cong chuyển tiếp. SVTH:Nguyãùn Vàn Tiãn Trang 47
  37. Âäö AÏn Täút Nghiãûp  Khoa Xáy Dæûng Cáöu-Âæåìng Đường cong chuyển tiếp bố trí trùng với đoạn nối siêu cao và đoạn nối mở rộng phần xe chạy. Chiều dài đường cong chuyển tiếp Lcht không nhỏ hơn chiều dài các đoạn nối siêu cao và đoạn nối mở rộng, được tính theo công thức : V 3 L tt cht 23,5R (I.2.18). Trong đó : Vtt : tốc độ tính toán (km/h). R : Bán kính đường cong trên bình đồ (m). Bảng I.2.8 R(m) 350 400 500 600 900 Vtt(km/h) 80 80 80 80 80 Lcht(m) 62,25 54,47 43,57 36,31 24,21 min min 2.2.9. Bán kính đường cong đứng Rlồi , Rlõm : Đường cong đứng được thiết kế ở những chỗ có đường đỏ đổi dốc tại đó có hiệu đại số giữa 2 độ dốc lớn hơn hoặc bằng 1% đối với đường cấp 60 (theo [1]). Trong đó ký hiệu độ dốc như sau: -i +i +i 1 2 -i +i -i 2 1 1 2 +i -i 1 2 i1, i2: là độ dốc dọc của hai đoạn đường đỏ gãy khúc: - Khi lên dốc lấy dấu (+). - Khi xuống dốc lấy dấu (-). ω = |i1-i2| ›1% thì ta thiết kế đường cong đứng min 2.2.9.1:Bán kính đường cong đứng lồi Rlồi : Đối với đường có 2 làn xe xác định Rlồi theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn 2 chiều: 2 2 min SII 150 Rloi 2343,75(m). 8.d1 8 1,2 Trong đó: + SII: tầm nhìn 2 chiều, SII = 150 m. + d1: Chiều cao tầm mắt của người lái xe, lấy d1=1,2 m. min Theo bảng 19 của [1] với Vtt = 60 km/h thì Rlồi = 4000 m . min Chọn Rlồi = 4000 m . min 2.2.9.2 :Bán kính đường cong đứng lõm Rlõm : Trị số bán kính min được xác định theo giá trị vượt tải cho phép của nhíp xe, tương ứng với trị số gia tốc ly tâm không lớn hơn 0,5 - 0,7 m/s2. Chọn a = 0,5 m/s2. SVTH:Nguyãùn Vàn Tiãn Trang 48
  38. Âäö AÏn Täút Nghiãûp  Khoa Xáy Dæûng Cáöu-Âæåìng Công thức tính toán : V 2 R min (m) lom 6,5 (I.2.19). + V: Là tốc độ tính toán V=60km/h. 60 2 Váûy R = 553,85(m). 6,5 min Theo bảng 19 của [1] với Vtt = 60 km/h, thì Rlõm = 1500 (m) . min Vậy chọn Rlõm = 1500 m. * Ngoài ra bán kính tối thiểu của đường cong đứng lõm còn phải được xác định theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn ban đêm trên mặt đường (sử dụng cho đường có nhiều xe chạy vào ban đêm) . R â h SI Så âäö âaím baío táöm nhçn ban âãm trãn âæåìng cong âæïng loîm S2 R I (m) 2 hd SI sin (I.2.20). Trong đó: + SI:Tầm nhìn một chiều SI = 75m. + hd:Chiều cao của pha đèn trên mặt đường; hd = 0,8 m. + α : Góc chiếu của 1/2 pha đèn; α = 10. Thay vào công thức 1.2.20 ta có: 752 R 1333,6(m). 2 0,8 75 sin10 2.2.10. Chiều rộng làn xe : Chiều rộng của làn xe phía ngoài cùng được xác định theo sơ đồ xếp xe của Zamakhaép: SVTH:Nguyãùn Vàn Tiãn Trang 49
  39. Âäö AÏn Täút Nghiãûp  Khoa Xáy Dæûng Cáöu-Âæåìng X X b b1 1 2 2 Y C Y 1 1 C2 2 b c B = + x + y. (I.2.21). 2 Trong đó: + b: Chiều rộng thùng xe; b = 2,5m. + c: Cự ly giữa 2 bánh xe; c = 1,9m (tính cho xe Zin130). + x: Cự ly từ sườn thùng xe đến làn xe bên cạnh (m). + y: Khoảng cách từ giữa vệt bánh xe ngoài đến mép phần xe chạy (m). x,y được xác định theo công thức của Zamakhaép . x = 0,5+ 0,005V (hai xe chạy ngược chiều). y = 0,5+0,005V Suy ra x = y = 0,5 + 0,005 x 60 = 0,8 (m). 2,5 1,9 Vậy bề rộng làn xe : B = + 0,8 + 0,8 = 3,8m. 2 Theo bảng 6 của [1] với đường cấp IV tốc độ Vtt=60km/h thì B = 3,5m Thực tế khi hai xe chạy ngược chiều nhau thường giảm tốc độ xuống đồng thời xét theo mục đích, ý nghĩa phục vụ của tuyến đường nên ta chọn bề rộng làn xe theo qui phạm B = 3,5m 2.2.11.Số làn xe: Số làn xe yêu cầu được tính theo công thức : Ncâgio n  N th (I.2.22). Trong đó :+ n : Số làn xe yêu cầu . + Nth: Năng lực thông hành tối đa, khi không có phân cách trái chiều và ôtô chạy chung với xe thô sơ thì theo [1] ta có : Nth=1000 (xcqđ/h). + Z : Hệ số sử dụng năng lực thông hành, với Vtt= 60km/h thì Z = 0,55 + Ncdgio:Lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm 15 Ncdgio = 0,1.Nqđ = 0,1 1900= 190 (xcqđ/h). Thay các giá trị vào I.2.22 ta có: 190 n 0,35 (laìn). lx 0,55 1000 SVTH:Nguyãùn Vàn Tiãn Trang 50
  40. Âäö AÏn Täút Nghiãûp  Khoa Xáy Dæûng Cáöu-Âæåìng Theo bảng 6 của [1] với đường cấp IV số làn xe yêu cầu là 2 làn. Vậy ta chọn n = 2 làn . 2.2.12. Môđuyn đàn hồi yêu cầu và loại mặt đường : 2.2.12.1.Xác định tải trọng tính toán : Căn cứ vào mục đích ý nghĩa phục của tuyến đường chọn : - Tải trọng trục tính toán (trục đơn) : P= 100KN. - Áp lực tính toán của bánh xe lên mặt đường :p= 0,6 (MPa). - Đường kính vệt bánh xe tương đương :D= 33cm. 2.2.12.2.Xác định môduyn đàn hồi yêu cầu và loại mặt đường: Từ mục đích ý nghĩa phục vụ của tuyến, cấp đường (cấp IV), vận tốc thiết kế Vtt = 60km/h ta chọn loại mặt đường cấp cao chủ yếu A1 có trị số môđun đàn hồi tối thiểu theo 22TCN -211- 06 : min E yc = 130 MPa đối với kết cấu áo đường phần xe chạy. min E yc = 110 MPa đối với kết cấu áo đường phần lề gia cố. 2.2.13. Bảng tổng hợp các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến : Bảng 1.2.9 STT CHỈ TIÊU KỸ THUẬT Đơnvị Trị số Qui Chọn tính phạm 1 Cấp thiết kế của đường - IV IV 2 Vận tốc thiết kế Km/h - 60 60 3 Độ dốc dọc lớn nhất (%) 2,2 6 2,2 4 Tầm nhìn một chiều SI m 66,36 75 75 5 Tầm nhìn hai chiều SII m 119,7 150 150 6 Tầm nhìn vượt xe SIV m 360 350 360 7 Tầm nhìn ngang m 6,25 6,25 8 Bán kính đường cong nằm tối thiểu m 472,44 1500 1500 osc không làm siêu cao Rmin 9 Bán kính đường cong nằm tối thiểu m 128,85 125 128,85 sc khi làm siêu cao Rmin 10 Bán kính đường cong nằm đảm bảo m 1125 1125 tầm nhìn ban đêm min 11 Bán kính đường cong đứng lồi R lồi m 2343,7 4000 4000 5 12 Bán kính đường cong đứng lõm m 553,85 1500 1500 min R lõm 13 Độ dốc siêu cao tối đa % - 7 7 14 Chiều rộng một làn xe m 3,8 3,5 3,5 15 Số làn xe Làn 0,35 2 2 16 Bề rộng mặt đường m - 7 7 SVTH:Nguyãùn Vàn Tiãn Trang 51
  41. Âäö AÏn Täút Nghiãûp  Khoa Xáy Dæûng Cáöu-Âæåìng 17 Bề rộng nền đường m - 9 9 18 Bề rộng lề đường m - 2x1,0 2x1,0 19 Bề rộng phần gia cố lề m - 2x0,5 2x0,5 20 Tải trọng tính toán KN - 100 100 21 Loại mặt đường - A1 A1 22 Môđun đàn hồi tối thiểu KCAĐ phần MPa - 130 130 xe chạy 23 Môđun đàn hồi tối thiểu KCAĐ phần MPa - 100 100 lề Chương 3 : THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ TUYẾN 3.1. Nguyên tắc thiết kế: Thiết kế bình đồ phải tuân thủ các nguyên tắc: + Vạch tuyến phải đi qua các điểm khống chế . + Thiết kế bình đồ đảm bảo phối hợp giữa các yếu tố trên bình đồ : Giữa các đoạn thẳng - đoạn cong và giữa các đoạn cong với nhau. + Phối hợp các yếu tố mặt cắt dọc và bình đồ. + Phối hợp giữa tuyến và công trình. + Phối hợp giữa tuyến và cảnh quan. 3.2. Xác định các điểm khống chế: - Tuyến thiết kế nằm trong khu vực có sông và không giao cắt các công trình giao thông khác nên điểm khống chế tuyến phải đi qua bao gồm. + Điểm đầu tuyến A. + Điểm cuối tuyến B. + Điểm vượt sông thuận lợi. - Khu vực tuyến có điều kiện và địa chất, địa chất thuỷ văn thuận lợi không có đầm lầy, đất yếu, trượt lở và không có mực nước ngầm hoạt động cao, nên không có những điểm cần tránh. 3.3. Quan điểm thiết kế và xác định bước compa: 3.3.1. Quan điểm thiết kế: Ta phải thiết kế tuyến nối hai điểm A - B đi qua tất cả các điểm khống chế đã nêu, đồng thời sao cho tuyến phải thỏa mãn các tiêu chuẩn kỹ thuật đã tính toán. Trên bình đồ, tuyến đường gồm các đoạn thẳng và các đoạn đường cong tròn. Đường có Vtt=60 km/h nên giữa đường thẳng và đường cong tròn được chuyển tiếp bằng đường cong chuyển tiếp clôtôit. Chiều dài các đoạn thẳng không dài quá 3km. Giữa các đường cong tròn, phải có đoạn chêm đủ dài để bố trí các đường cong chuyển tiếp, và không nhỏ hơn 2V(m) giữa hai đường cong ngược chiều. SVTH:Nguyãùn Vàn Tiãn Trang 52
  42. Âäö AÏn Täút Nghiãûp  Khoa Xáy Dæûng Cáöu-Âæåìng Ngoài ra phải thiết kế tuyến sao cho khối lượng đào đắp, các công trình và chiều dài tuyến là ít nhất, để giảm chi phí xây dựng và nâng cao khả năng vận doanh khai thác của tuyến . 3.3.2. Xác định bước compa: Để xác định vị trí đường dẫn hướng tuyến dốc đều trên bình đồ, dùng cách đi bước compa cố định có chiều dài: h 1 l (mm). id M (I.3.1). Trong đó: + Δh: Chênh lệch giữa hai đường đồng mức gần nhau, Δh=10000mm. + Id= (0,9 0,95)idmax (‰). + idmax =2,5 (‰)Độ dốc dọc lớn nhất đã chọn đối với đường cấp 60. Id = 0,025 x 0,95 = 0,024 1 1 1 + : Tỷ lệ bình đồ, M M 20000 10000 1 Thay các số liệu vào công thức 1.3.1 ta được:: l 21(mm). 0,024 20000 3.4. Lập các đường dẫn hướng tuyến: Sau khi xem xét kỹ các yếu tố của địa hình trên bình đồ trong khu vực mà tuyến sẽ phải đi qua, ta thấy có 2 đường dẫn hướng tuyến nối 2 điểm A-B. - Đường dẫn hướng tuyến thứ nhất : hướng này đi dọc theo bên trái dòng chảy của sông, hướng này có một vị trí vượt sông thuận lợi ở gần điểm đầu tuyến . Vì vậy theo hướng tuyến này ta vạch được 2 phương án tuyến ứng với 1 vị trí vượt sông khác nhau : + Phương án Ia : có điểm đầu là A, điểm kết thúc là B, tuyến này có vị trí vượt sông ở vị trí có đoạn sông tương đối thẳng, lòng sông hẹp. Tuyến này có hướng đi men theo đường đồng mức có cao độ 160m nhằm giảm khối lượng đào đắp. + Phương án Ib: điểm đầu là A , điểm cuối B, tuyến này cũng có vị trí vượt sông thuận lợi , ở giữa tuyến đã đi men trên đường đồng mức 170 điều nay sẽ sinh ra khối lượng đào đắp chênh lệch nhiều hơn. -Đường dẫn hướng tuyến thứ hai : hướng này đi dọc theo bên phải của dòng sông, cắt qua con suối nhỏ ở gần đầu tuyến sau đó sẻ vượt sông ở gần giữa tuyến .Vị trí vượt sông cũng tương đối thuận lợi.theo hướng này ta vạch được hai phương án ứng với 1 vị trí vượt sông khác nhau : SVTH:Nguyãùn Vàn Tiãn Trang 53
  43. Âäö AÏn Täút Nghiãûp  Khoa Xáy Dæûng Cáöu-Âæåìng + Phương án IIa: tuyến có một vị trí vượt suối, điểm đầu xuất phát từ A, tuyến uốn lượn theo địa hình để giảm độ dốc dọc đường đen nhằm giảm khối lượng đào đắp, vượt sông tại vị trí có đoạn sông thẳng, bờ sông hẹp, dòng chảy ổn định, địa chất tốt, điểm kết thúc của hướng tuyến này là điểm B. + Phương án IIb:tuyến có một vị trí vượt suối,một vị trí vượt sông đi vòng qua đồi nhỏ ở đầu tuyến sau đó uốn lượn và vượt song tại vị trí cũng tưong đối thuận lợi.Cuối tuyến độ dốc dọc sẽ lón do vuợt qua đường đồng mức 170 đồng thời tuyến dài hơn phương án IIa 3.5. Các phương án tuyến: Dùng cách đi bước compa đã xác định vạch các tuyến thỏa mãn các chỉ tiêu kỹ thuật trên bình đồ. -Phương án Ia : Tuyến xuất phát từ A đi theo hướng Tây-Nam khoảng 1180m rẽ trái góc 16022’11” có bán kính đường cong R=900m, đi theo hướng Tây-Nam khoảng 650m rẽ phải góc58012’32” bán kính đường cong R=600m, đi khoảng 2100m rẽ trái góc 680 34’28” bán kính đường cong R=350m, đi theo hướng Tây-Nam khoảng koảng hơn 500m và kết thúc tại B. Tuyến có 1 vị trí vượt sông tại KM0+504,00. Chiều dài tuyến 4640m. -Phương án Ib: Từ A đi thẳng theo hướng Tây-Nam khoảng 1963m rẽ phải góc 600 50’19” có bán kính đường cong R=700m, đi theo hướng Tây-Bắc khoảng 1028m rẽ trái góc 770 44’28” có đường cong bán kính R=350m đi thẳng khoảng khoảng 567m và kết thúc tại B. Tuyến này có 1 vị trí vượt sông tại Km0+468. Chiều dài tuyến 4758m. -Phương án IIa : Từ A đi theo hướng Tây-Bắc khoảng 1251m sau đó rẽ trái góc 63046’30” theo hướng Tây-Nam với đường cong nằm có bán kính R=500m, đi thẳng khoảng 325m rẽ phải góc 740 12’16” có bán kính đường cong R=350m. Tiếp đó đi thẳng khoảng 952m rồi rẽ trái góc 830 25’12” theo hướng Tây-Nam với đường cong nằm bán kính R=400m. Đi thẳng khoảng khoảng 850,6m và kết thúc tại B. Tuyến này có 1 vị trí vượt sông tại Km2+990, vượt một suối cạn tai Km1+580. Chiều dài tuyến 4985m. -Phương án IIb: Từ A đi theo hướng Tây-Bắc khoảng 857m sau đó rẽ trái góc 82026’12” theo hướng Tây-Nam với đường cong nằm có bán kính R=400m, đi thẳng khoảng 1635m rẽ phải góc 710 22’47” có bán kính đường cong R=300m. Tiếp đó đi thẳng khoảng 712m rồi rẽ trái góc 730 19’54” theo hướng Tây-Nam với đường cong nằm bán kính R=300m. SVTH:Nguyãùn Vàn Tiãn Trang 54
  44. Âäö AÏn Täút Nghiãûp  Khoa Xáy Dæûng Cáöu-Âæåìng Đi thẳng khoảng và kết thúc tại B. Tuyến này có 1 vị trí vượt sông tại Km3, vượt một suối cạn tai Km2. Chiều dài tuyến 5137m 3.6. So sánh sơ bộ chọn 2 phường án tuyến: * Đối với hướng tuyến I ta có bảng so sánh các phương án tuyến như bảng I.3.1: Bảng I.3.1. STT Chỉ tiêu so sánh Đơn vị PA Ia PA Ib 1 Chiều dài tuyến. m 4640 4758 2 Hệ số triển tuyến 1,10 1,13 3 Số đường cong nằm - 3 2 4 Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất m 350 350 5 Số lượng cầu C.T 1 1 6 Số công trình thoát nước. C.T 4 5 7 Địa chất khu vực tuyến đi qua ổn định ổn định * Đối với hướng tuyến 2 ta có bảng so sánh các phương án tuyến như bảng I.3.2: Bảng I.3.2. STT Chỉ tiêu so sánh Đơn vị PA IIa PA IIb 1 Chiều dài tuyến. m 4985 5137 2 Hệ số triển tuyến 1,18 1,22 3 Số đường cong nằm - 3 3 4 Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất m 350 300 5 Số lượng cầu C.T 1 1 6 Số công trình thoát nước. C.T 3 4 7 Địa chất khu vực tuyến đi qua ổn định ổn định Trong hai phương án tuyến Ia ,Ib ta nhận thấy phương án Ia có chiều dài tuyến ngắn hơn, cả 2 dều có 4 công trình thoát nước tính toán. Phương án Ia đi bám theo đường đồng mức có cao độ 160m, do đó độ dốc dọc đường đen sẽ giảm. Phương án Ib có độ dốc dọc đường den lớn hơn do tuyến có nhũng chổ lên dốc. Mặc dù tuyến có 3 SVTH:Nguyãùn Vàn Tiãn Trang 55
  45. Âäö AÏn Täút Nghiãûp  Khoa Xáy Dæûng Cáöu-Âæåìng đường cong nằm và gấn sông hơn nên nhờ có thêm ưu điểm la khối lượng đào đắp sẽ nhỏ do tuyến đi đều và bám đường đồng mức 160m. Qua việc phân tích các yếu tố như trên ta chọn phương án Ia để lập dự án khả thi. * Đối với hướng tuyến II ta nhận thấy rằng phương án tuyến IIa có chiều dài tuyến ngắn hơn ,bán kính đường cong nằm lớn hơn ,và vị trí vượt sông thuận lợi hơn.Ngoài ra tuyến đi sẽ có độ dốc dọc nhỏ hơn và khối lượng đào đắp nhỏ hơn Từ các đặc điểm nêu trên ta chọn hai phương án tuyến Ia và IIa để lập dự án khả thi. 3.7. Tính toán các yếu tố đường cong cho 2 phương án tuyến chọn: Sau khi đã so sánh các phương án tuyến ta chọn được hai phương án tối ưu nhất qua các đường dẫn hướng tuyến, tiến hành chọn các bán kính đường cong sao cho thích hợp với địa hình, với các yếu tố đường ở đoạn lân cận với độ dốc cho phép của cấp đường, đảm bảo đoạn thẳng chêm tối thiểu giữa hai đường cong ngược chiều có bố trí siêu cao. - Xác định điểm đầu, điểm cuối của đường cong tròn. - Xác định hướng các đường tang của đường cong, giao điểm của các đường tang là đỉnh của đường cong. - Đo góc chuyển hướng của tuyến, ký hiệu tên đỉnh các đường cong, ghi trị số bán kính lên bình đồ. + Chiều dài đường tang của đường cong : T = R.tg( )(m) 2 (I.3.2). + Phân cực của đường cong: 1 P R. 1 (m) (I.3.3). cos 2 + Chiều dài của đường cong: . .R K (m) (I.3.4). 1800 Trong đó: + R(m) : Bán kính của đường cong. + α(độ) : Góc chuyển hướng của tuyến. Kết quả tính toán cắm cong của hai phương án tuyến như ở bảng sau : PHƯƠNG ÁN I SVTH:Nguyãùn Vàn Tiãn Trang 56
  46. Âäö AÏn Täút Nghiãûp  Khoa Xáy Dæûng Cáöu-Âæåìng STT LÝTRÌNH Góc chuyến hướng α R T P K ĐỈNH Trái Phải (m) (m) (m) (m) 1 KM1+294,80 16022’11’’ 900 129,45 9,27 257,13 2 KM2+104,78 58012’32’’ 600 334,02 86,71 609,56 3 KM3+848,83 68034’28’ 350 238,64 73,61 418,90 PHƯƠNG ÁN II STT LÝTRÌNH Góc chuyến hướngα R T P K ĐỈNH Trái Phải (m) (m) (m) (m) 1 KM1+529,28 63046’30’’ 500 311,08 88,87 556,54 2 KM2+376,62 74012’16’’ 350 264,72 88,84 453,29 3 KM3+859,82 83025’12’’ 400 356,51 135,82 582,38 Chương 4 : THIẾT KẾ QUY HOẠCH THOÁT NƯỚC 4.1. RÃNH THOÁT NƯỚC: Hệ thống thoát nước đường ôtô bao gồm hàng loạt các công trình và các biện pháp kỹ thuật được xây dựng để nền đường đảm bảo không bị ẩm ướt. Các công trình này có tác dụng tập trung và thoát nước nền đường, hoặc ngăn chặn không cho nước ngấm vào phần trên của nền đất. Mục đích của việc xây dựng hệ thống thoát nước trên đường nhằm đảm bảo chế độ ẩm của nền đất luôn luôn ổn định, không gây nguy hiểm cho mặt đường. Đối với tuyến đường đang thiết kế thì những công trình của hệ thống thoát nước là những công trình thoát nước mặt nó bao gồm: - Hệ thống rãnh: rãnh dọc, rãnh đỉnh, rãnh thoát nước và rãnh tập trung nước nhằm mục đích thoát nước mặt nền đường và trong khu vực. - Hệ thống các công trình vượt dòng nước như cầu và cống. 4.1.1. Rãnh biên: Rãnh dọc được thiết kế ở tất cả các nền đường đào và diện tích khu vực hai bên dành cho các đoạn nền đường đào, nền đường nửa đào nửa đắp, nền đường đắp thấp hơn 0,6m, có thể bố trí ở một bên đường hoặc ở cả hai bên của nền đường. Kích thước của rãnh lấy theo cấu tạo mà không tính toán thủy lực. Chỉ yêu cầu tính toán khi rãnh dọc không chỉ dùng để thoát nước mặt mà còn dùng để thoát nước cho một phần đáng kể của sườn lưu vực với bề rộng đáy rãnh nhỏ nhất là 0,4m. Tiết diện và độ dốc của rãnh được xác định phụ thuộc vào điều kiện địa chất, địa hình khu vực tuyến qua : hình thang, hình tam giác hay hình máng tròn. SVTH:Nguyãùn Vàn Tiãn Trang 57
  47. Âäö AÏn Täút Nghiãûp  Khoa Xáy Dæûng Cáöu-Âæåìng - Tiết diện hình thang có chiều rộng đáy lòng rãnh 0,4m, chiều sâu tối đa của rãnh là 0,8m tính từ mặt đất . - Tiết diện hình tam giác thường dùng ở những nơi có điều kiện thoát nước tốt, đất đá, cứng thi công bằng máy. Với tuyến thiết kế ta chọn dùng rãnh tiết diện hình thang, kích thước rãnh như hình I.4.1 1:1 1:1 0.4m 0.4m 0.4m 0.4m Hình I.4.1 :Rảnh thoát nước tiết diện hình thang - Độ dốc của rãnh được quy định theo điều kiện đảm bảo không lắng đọng phù sa ở đáy rãnh, thường lấy theo độ dốc dọc của đường đỏ, nhưng tối thiểu phải lớn hơn 0 0 hoặc bằng 5 /00, cá biệt có thể lấy lớn hơn hoặc bằng 3 /00. Đối với rãnh có tiết diện hình thang đã chọn, khoảng 500m phải bố trí một cống cấu tạo ngang đường có đường kính nhỏ để thoát nước từ rãnh dọc chảy sang phía bên kia của nền đường. 4.1.2. Rãnh đỉnh: Rãnh đỉnh dùng để thoát nước và thu nước từ sườn lưu vực không cho nước chảy về rãnh dọc. Được bố trí ở những nơi sườn núi có độ dốc ngang khá lớn và diện tích lưu vực tụ nước lớn mà rãnh dọc không thoát kip. Tiết diện rãnh thường được dùng dạng hình thang, bề rộng đáy tối thiểu là 0,5m, bờ rãnh có ta luy 1:1,5 còn chiều sâu rãnh phải xác định từ tính toán thuỷ lực nhưng không nên quá 1,5m. Phân chia rãnh từng đoạn ngắn và dựa vào sự phân đoạn ở trên, khoanh lưu vực tụ nước trên bình đồ, xác định lưu lượng tính toán cho từng đoạn. Độ dốc của rãnh xác định giống như rãnh dọc imin =3÷ 5%. Đối với 2 tuyến thiết kế thì diện tích lưu vực nhỏ, độ dốc ngang sườn không quá (2,0 ÷ 10%) nên ta không cần thiết kế rãnh đỉnh. 4.2. CÔNG TRÌNH VƯỢT DÒNG NƯỚC: Tại tất cả các nơi trũng trên bình đồ, trắc dọc và có sông suối đều phải bố trí công trình thoát nước bao gồm cầu, cống v.v Đối với cống tính toán ta chọn loại cống không áp, khẩu độ phải được chọn theo tính toán thuỷ văn. SVTH:Nguyãùn Vàn Tiãn Trang 58
  48. Âäö AÏn Täút Nghiãûp  Khoa Xáy Dæûng Cáöu-Âæåìng Đối với cầu cũng được chọn theo tính toán thuỷ văn và từ đó dựa vào lượng nước tính toán mà chọn ra khẩu độ cầu định hình. 4.2.1. Cống: 4.2.1.1. Xác định vị trí cống: Các vị trí cần đặt cống hoặc cầu nhỏ là những suối nhỏ, các đường tụ thuỷ. *Phương án I: Lý trình của các công trình thoát nước của phương án I được ghi ở bảng I.4.1: Bảng I.4.1. STT 1 2 3 4 Lý trình Km1+064 Km2+100 Km2+700 Km3+300 *Phương án II: Lý trình của các công trình thoát nước của phương án II được ghi ở bảng I.4.2: Bảng I.4.2. STT 1 2 3 Lý trình Km1+580 Km2+100 Km4+100 4.2.1.2. Xác định lưu vực cống: Diện tích lưu vực được xác định dựa vào bình đồ địa hình, ta khoanh từng lưu vực nước chảy về công trình theo ranh giới của các đường phân thủy, sau đó tính diện tích của từng lưu vực . Kết quả được thống kê ở bảng sau: *. Phương án I: Diện tích lưu vực cống của phương án I được xác định ở bảng I.4.3: Bảng I.4.3. Lưu vực 1 2 3 4 F(km2) 0,62 0,71 0,57 0,58 *. Phương án II: Diện tích lưu vực cống của phương án II được xác định ở bảng I.4.4: Bảng I.4.4. Lưu vực 1 2 3 F(km2) 2,21 0,29 0,09 SVTH:Nguyãùn Vàn Tiãn Trang 59
  49. Âäö AÏn Täút Nghiãûp  Khoa Xáy Dæûng Cáöu-Âæåìng 4.2.1.3. Tính toán lưu lượng nước cực đại chảy về công trình: Xác định lưu lượng cực đại chảy về công trình theo công thức tính Qmax 22TCN 220-95 của Bộ giao thông vận tải Việt Nam được áp dụng cho sông suối không bị ảnh hưởng của thủy triều. Công thức tính có dạng: 3 Qp = Ap Hp  F (m /s) (I.4.1). Trong đó: + F : Diện tích của lưu vực (km2). + Hp: Lượng mưa ngày (mm) ứng với tần suất thiết kế 4% theo bảng 30 tài liệu [1], lấy vùng Nông Sơn - Quảng Nam. + α : Hệ số dòng chảy lũ lấy theo bảng 9-7 tài liệu [8] tuỳ thuộc cấp đất, lượng mưa ngày thiết kế (HP%) và diện tích lưu vực (F). + Cấp đất xác định theo bảng 9-8 tài liệu [8] ta có đất cấp IV với hàm lượng cát 45%. + Ap: Môduyn dòng chảy đỉnh lũ ứng với tần suất thiết kế trong điều kiện δ=1,xác định theo phụ lục13,phụ thuộc vào ФLSvà τsd. tài liệu [8] + : Hệ số chiết giảm lưu lượng do đầm, ao hồ, δ =1. tài liệu [8] Trình tự tính toán: -Dựa vào tài liệu [8] xác định vùng thiết kế và lượng mưa ngày ứng với tần suất thiết kế: Tuyến đường nối liền huyện Thăng Bình và huyện Hiệp Đức thuộc tỉnh Quảng Nam nằm ở vùng mưa XII ứng với địa danh là Nông Sơn. Có lượng mưa ngày ứng với tần suất lũ thiết kế lấy theo bảng 30 tài liệu [1], với đường cấp IV ta lấy p=4%, Tra phụ lục 15 trang 269 tài liệu [8] ta có: H4%= 501mm. Ở khu vực tuyến đi qua có đất là loại đất cấp IV, hàm lượng cát 45%. -Tính chiều dài sườn dốc lưu vực theo công thức: 1000 F b (m) sd 1,8 l L (I.4.2). Trong đó: + l: Tổng chiều dài các suối nhánh (km). + L: Chiều dài suối chính (km). F - Đối với lưu vực có 2 mái dốc B = . 2L F - Âäúi våïi læu væûc coï1 maïi däúc B = . L SVTH:Nguyãùn Vàn Tiãn Trang 60
  50. Âäö AÏn Täút Nghiãûp  Khoa Xáy Dæûng Cáöu-Âæåìng Và trị số bsd xác định như trên nhưng thay hệ số 1,8 bằng 0,9. - Xác định đặc trưng địa mạo của sườn dốc lưu vực: b0,6  = sd (I.4.3). sd 0,3 0,4 msd I sd H p Trong đó: 0 + Isd: là độ dốc của sườn dốc lưu vực ( /00) Xác định trên địa hình. + msd: là hệ số nhám sườn dốc xác định theo bảng 9-9 tài liệu [8] Đối với lưu vực nhỏ, khi dòng chảy lũ không rõ ràng môduyn dòng chảy đỉnh lũ lấy theo phục lục 13 của tài liệu [8] ứng với Фls = 0. -. Xác định thời gian tập trung nước : Xác định thời gian tập trung nước τsd Theo phụ lục 14 của tài liệu [8] ứng với vùng mưa thiết kế và Фsd . -. Xác định hệ số đặc trưng địa mạo của lòng sông suối: 1000L  = LS 1/ 3 1/ 4 1/ 4 mLS .I LS .F . H (I.4.4). Trong đó:+ L: Chiều dài dòng suối chính (Km). 0 + ILS: Độ dốc dòng suối chính tính theo( /00). + mLS: Hệ số nhám của lòng suối xác định theo bảng 9-3 tài liệu [8] ta có mLS=9 - Xác định Ap theo ФLS và τsd , vùng mưa theo phụ lục 13 của tài liệu [8] - Xác định trị số Qmax sau khi thay các trị số trên vào công thức I.4.1 . Kết quả tính toán ghi ở phụ lục 1: 4.2.1.4. Chọn loại cống, khẩu độ cống: Chọn loại cống, khẩu độ cống theo lưu lượng Qmax dựa trên quan điểm ưu tiên chọn loại cống tròn bê tông cốt thép định hình, thi công theo kiểu lắp ghép, chế độ nước chảy không áp nhằm mục đích thoát được vật trôi dễ dàng và dự trữ được lưu lượng của công trình. Khi lưu lượng nước lớn không thể đặt cống tròn dùng phương án cống vuông để thay thế. Từ lưu lượng Qmax ta tra phụ lục 16 - 17 của tài liệu [8] , ta được Ф, H, V ứng với loại cống thường loại I, chảy không áp: Khẩu độ cống tính toán của phương án I được xác định ở bảng I.4.5: Bảng I.4.5. 3 Stt Lý trình Qmax (m /s) Khẩu độ cống (cm) Hd(m) V(m/s) 1 Km1+064 12,694 2200 1,93 3,17 2 Km2+100 13,334 2200 1,99 3,26 SVTH:Nguyãùn Vàn Tiãn Trang 61
  51. Âäö AÏn Täút Nghiãûp  Khoa Xáy Dæûng Cáöu-Âæåìng 3 Km2+700 10,492 2200 1,72 2,91 4 Km3+300 11,161 2200 1,78 2,99 Có 3 cống cấu tạo 75 Khẩu độ cống của phương án II được xác định ở bảng I.4.6: Bảng 1.4.6. Stt Lý trình Qmax Khẩu độ cống (cm) Hd V(m/s) (m3/s) 1 Km1+580 37,853 2300 2,70 3,95 2 Km2+100 7,293 2175 1,48 2,71 3 Km4+100 2,629 1150 1,32 2,57 Có 5 cống cấu tạo 75 Kết quả tính toán cụ thể của 2 phương án ở phụ lục 1 4.2.2.Cầu: 4.2.2.1. Xác định vị trí cầu: Đối với cầu vị trí vượt sông là điểm khống chế khi vạch tuyến thường được chọn ở những nơi sông hẹp, bãi sông nhỏ, lòng sông không có nhánh, tránh bãi bồi, sông cũ và bùn lầy, lòng sông phải ổn định thẳng đều, địa chất lòng sông tốt có tầng đá cơ bản gần mặt đất, địa chất hai bên lòng sông tốt ổn định không bị trượt lở, sụt lở. 4.2.2.2. Xác định khẩu độ: Ta chọn khẩu độ cầu dựa vào chiều rộng của đoạn sông mà tại đó tuyến đi qua. Phương án I: vị trí cầu tại Km 0+504 khẩu độ cầu L = 30m, dầm BTCT dự ứng lực; Phương án II : vị trí cầu tại Km 2+990 , khẩu độ cầu L = 40m, dầm BTCT dự ứng lực; SVTH:Nguyãùn Vàn Tiãn Trang 62
  52. Âäö AÏn Täút Nghiãûp  Khoa Xáy Dæûng Cáöu-Âæåìng Chương 5 : THIẾT KẾ TRẮC DỌC TUYẾN 5.1. Nguyên tắc thiết kế : Sau khi chọn được hai phương án tuyến trên bản đồ đường đồng mức ta tiến hành lên trắc dọc các phương án đó tại các cọc 100m (cọc H), cọc địa hình (cọc nơi địa hình thay đổi), cọc khống chế (điểm đầu, điểm cuối nơi giao nhau, cầu, cống ). Từ đó nghiên cứu kỹ địa hình để vạch đường đỏ cho phù hợp với các yêu cầu kinh tế, kỹ thuật theo các nguyên tắc cơ bản sau : - Đối với mọi cấp đường đảm bảo đường đỏ thiết kế lượn đều với độ dốc hợp lý . + Khi địa hình cho phép nên dùng các chỉ tiêu kỹ thuật cao. + Khi địa hình thật khó khăn mới sử dụng tới tiêu chuẩn giới hạn. + Khi chọn các chỉ tiêu kỹ thuật thiết kế cho từng đoạn tuyến phải phải so sánh các chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật. - Nên tránh dùng những đoạn dốc ngược chiều khi tuyến đang liên tục lên hoặc liên tục xuống. - Đảm bảo thoát nước mặt tốt và không phải làm rãnh sâu thì nền đường đào và nền nửa đào, nửa đắp không nên thiết kế độ dốc dọc nhỏ hơn 5‰.(cá biệt 3‰) läöi loîm - Đảm bảo các chỉ tiêu kỹ thuật ban đầu (trong chươngII); độ dốc ; Rmin : Rmin . SVTH:Nguyãùn Vàn Tiãn Trang 63
  53. Âäö AÏn Täút Nghiãûp  Khoa Xáy Dæûng Cáöu-Âæåìng - Đường cong đứng phải được bố trí ở những chỗ đường đỏ đổi dốc mà hiệu đại số giữa hai độ dốc :  | i1 i2 | 1 % - Đường cong đứng thiết kế dạng đường cong tròn hay dạng parabol bậc hai. - Phải đảm bảo cao độ của những điểm khống chế . - Khi vạch đường đỏ cố gắng bám sát những cao độ mong muốn để đảm bảo các yêu cầu về kinh tế kỹ thuật và điều kiện thi công. Độ cao của những điểm mong muốn được xác định trên cơ sở vẽ các biểu đồ H = f (giá thành F). Định ra các chiều cao kinh tế cho từng cọc hay cho từng đoạn tuyến có địa hình giống nhau về độ dốc ngang sườn, về địa chất 5.2. Xác định các cao độ khống chế: Cao độ điểm khống chế là cao độ mà tại đó bắt buộc đường đỏ phải đi qua như cao độ điểm đầu, điểm cuối của tuyến, cao độ mặt cầu, hoặc cao độ đường đỏ phải cao hơn hoặc bằng cao độ tối thiểu như cao độ tối thiểu đắp trên cống, điểm yên ngựa, cao độ nền đường bị ngập nước hai bên, cao độ nền đường ở những nơi có mức nước ngầm cao. Các điểm khống chế trên trắc dọc cũng là những điểm nếu không đảm bảo được sẽ ảnh hưởng đến tuổi thọ cũng như chất lượng của công trình. Trong hai phương án tuyến các điểm khống chế cao độ như sau: - Điểm đầu tuyến A: 163,33m - Điểm cuối tuyến B : 170m. - Cao độ tối thiểu tại các cống tính toán của phương án I: Bảng I.5.1. STT 1 2 3 4 LÝ TRÌNH Km1+064 Km2+100 Km2+700 Km3+300 CAO ĐỘ MIN(m) 162,18 160,74 162,10 163,72 - Cao độ tối thiểu cống tính toán của phương án II : Bảng I.5.2. STT 1 2 3 LÝ TRÌNH Km1+580 Km2+100 Km4+100 CAO ĐỘ MIN(m) 160,44 164,20 163,08 5.3.Xác định các cao độ mong muốn : Cao độ mong muốn là những điểm làm cho Fđào = Fđắp , để làm được điều này phải lập đồ thị quan hệ giữa diện tích đào và đắp . Do khi thiết kế đường đỏ còn phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố nên ở đây ta không xác định cụ thể điểm mong muốn mà tuỳ theo thực tế trắc dọc ta vạch đường đỏ cố gắng làm sao cho Fđào Fđắp trong điều kiện có thể được. SVTH:Nguyãùn Vàn Tiãn Trang 64
  54. Âäö AÏn Täút Nghiãûp  Khoa Xáy Dæûng Cáöu-Âæåìng 5.4.Quan điểm thiết kế: Khi thiết kế đường đỏ cố gắng bám sát các điểm khống chế, thỏa mãn các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến : độ dốc dọc lớn nhất, độ dốc dọc tối thiểu ở nền đào, bán kính của đường cong đứng, phối hợp vị trí đỉnh của đường cong đứng và đường cong nằm nhằm đảm bảo sự đều đặn của tuyến trong không gian. Tuyến thiết kế có vận tốc thiết kế 60km/h nên chấp nhận đào đắp nhiều để đảm bảo thỏa mãn các chỉ tiêu kỹ thuật và nâng cao khả năng vận doanh khai thác của tuyến sau này. Địa hình khu vực tuyến đi qua là vùng đồi nên trắc dọc cao độ tự nhiên thay đổi liên tục nên ta chọn quan điểm thiết kế đường theo phương pháp đường cắt. Khi thiết kế cần cân bằng giữa khối lượng đào và đắp để tận dụng vận chuyển dọc hoặc vận chuyển ngang từ phần nền đào sang phần nền đắp. 5.5.Thiết kế đường đỏ - lập bảng cắm cọc hai phương án : Xuất phát từ A (cao độ 163,33m) đi qua các cao độ khống chế như trên, khi qua 0 cầu phải đi với độ dốc 0( /00), điểm kết thúc là B (cao độ 170m) .Chiều dài và độ dốc từng đoạn chi tiết như trên trắc dọc sơ bộ. Xác định cao độ và chiều cao đào đắp đất ở các cọc. Khi vạch đường đỏ và tính toán chiều cao đào đắp ở tất cả các cọc cần xác định điểm xuyên để phục vụ cho việc tính toán khối lượng công tác sau này. Trong thiết kế trường gặp hai trường hợp: - Đường đỏ là đường thẳng thì tính điểm xuyên như sau hình I.5.2a: h x l 1 (m). 1 1 Âæåìng Âæåìng h1 h2 âoí âen Trong đó: h1 h2 + x1: Là khoảng cách tính từ cọc có chiều cao đào hay đắp là h1. x1 + l1: Là khoảng cách giữa hai cọc (chọn hai cọc gần điểm xuyên). l1 + h1, h2: Là chiều cao đào Hçnh I.5.1: đắp tại hai cọc gần điểm xuyên. B 0 h0 - Đường đỏ là đường cong đứng hình I.5.2b. J y 2 2 Âæåìng x R.J R .J 2.R l .J h` (m). 2 2 A Âæåìng âoí x2 l2 SVTH:Nguyãùn Vàn Tiãn Trang 65 Hçnh I.5.2
  55. Âäö AÏn Täút Nghiãûp  Khoa Xáy Dæûng Cáöu-Âæåìng Trong đó: R: bán kính đường cong đứng. J: độ dốc tự nhiên mặt đất. x2: Khoảng cách từ điểm xuyên đến điểm O có độ dốc i=0 trên đường cong đứng. l2: khoảng cách giữa điểm O với một cọc chi tiết gần nhất. Từ các điều kiện nêu trên ta lập được bảng cắm cọc của hai phương án tuyến. Bảng cắm cọc hai phương án ở phụ lục 2 Chương 6 THIẾT KẾ TRẮC NGANG TÍNH KHỐI LƯỢNG ĐÀO ĐẮP 6.1. Nguyên tắc thiết kế : Nền đường là bộ phận chủ yếu của công trình đường. Nhiệm vụ của nó là đảm bảo cường độ và độ ổn định của kết cấu áo đường. Nền đường khắc phục địa hình tự nhiên tạo nên một dãi đất đủ rộng dọc theo tuyến có các tiêu chuẩn thỏa mãn cho điều kiện khai thác sau này như chế độ thủy nhiệt, độ chặt của đất nền. Vì áo đường đặt trực tiếp lên trên nền đường, chịu tác động của điều kiện tự nhiên xe cộ và chế độ thủy nhiệt. Do vậy khi thiết kế trắc ngang nền đường cần phải tuân theo các nguyên tắc sau đây : + Nền đường phải luôn luôn ổn định, kích thước và hình dáng không thay đổi khi chịu những tác động bất lợi trong quá trình khai thác. + Cường độ nền đường phải luôn ổn định, tức là cường độ không thay đổi theo thời gian dưới tác động bất lợi của thời tiết khí hậu, xe cộ. + Phải đảm bảo khoảng không gian trong đường hầm và các công trình khác trên nền đường. Khoảng không gian khống chế tối thiểu là 4,5m. SVTH:Nguyãùn Vàn Tiãn Trang 66
  56. Âäö AÏn Täút Nghiãûp  Khoa Xáy Dæûng Cáöu-Âæåìng 1.0m 1.0m 4.0m 0.5m 7.0m 0.5m Hình I.6.1:Tĩnh không của đường + Các đặc trưng mặt cắt ngang của nền đường phụ thuộc vào cấp đường và vận tốc thiết kế, ứng với sự thay đổi của địa hình địa chất thì trắc ngang có sự thay đổi hình dạng và kích thước khác nhau như nơi đào sâu, đắp cao, đường cong bán kính nhỏ. Chỉ giới xây dựng của đường bao gồm phần xe chạy, phần lề đường, dải cây xanh. Với cấp đường là cấp IV, chỉ giới xây dựng là 20m. Mặt cắt ngang đối với đường cấp IV, tốc độ thiết kế là 60km/h gồm các yếu tố sau: + Phần xe chạy: 2 x 3,5 m + Phần lề đường: 2 x 1,0 m. +Phần lề có gia cố: 2 x 0,5 m. +Lề đất: 2 x 0,5 m + Bề rộng nền đường: 9,0 m Độ dốc ngang của đường, dự kiến mặt đường cấp cao A1 (bê tông nhựa). Theo bảng 9 của tài liệu [1] , độ dốc ngang của mặt đường và lề gia cố là: 2% Độ dốc ngang của lề đất : 6%. Mái dốc ta luy, theo bảng 24 và 25 của tài liệu [1], địa chất đi qua là đất sét pha cát chiều cao đào H < 12m nên ta chọn taluy nền đào là 1:1,0 và chiều cao đắp H < 6m nên ta chọn taluy nền đắp là 1:1,5 Từ các yêu cầu trên, các dạng trắc ngang của 2 phương án như sau: + Dạng nền đường đào: Độ dốc mái ta luy là 1:1, rãnh dọc hình thang có kích thước đáy rãnh là 0,4 m, chiều sâu rãnh là 0,4 m, taluy rãnh là 1:1. + Dạng nền đắp : Độ dốc mái taluy là 1:1,5 + Dạng nền nửa đào - nửa đắp: taluy đào là 1:1, taluy đắp là 1:1,5. 6.2. Thiết kế trắc ngang điển hình: Nhìn chung tuyến đường A - B có các dạng trắc ngang cơ bản sau: SVTH:Nguyãùn Vàn Tiãn Trang 67
  57. Âäö AÏn Täút Nghiãûp  Khoa Xáy Dæûng Cáöu-Âæåìng 0,5 0,5 3,5 3,5 0,5 0,5 6% 2% 2% 6% 1: 1,5 1: 1,5 is(%) Hình I.6.2:Nền đường đắp có siêu cao 0,40,4 2,0 6% 2% 2% 6% is(%) 3% 1: 1,5 1: 1,5 1:1 1:1 0,5 0,5 3,5 3,5 0,5 0,5 Hình I.6.3:Nền đường đắp thấp 6% 2% 2% 6% 1: 1,5 1: 1,5 is(%) 0,5 0,5 3,5 3,5 0,5 0,5 Hình I.6.4:Nền đường đắp thông thường 0,5 0,5 3,5 3,5 0,5 0,5 6% 2% 2% 6% 1: 1,5 1: 1,5 is(%) 2% L Hình I.6.5:Nền đường đắp trên cống. is(%) 1:1 6% 6% 2% 2% 1:1 1:1 1:1 0,4 0,40,5 0,5 3,5 3,5 0,5 0,50,40,4 Hình I.6.6:Nền đường đào có siêu cao. SVTH:Nguyãùn Vàn Tiãn Trang 68
  58. Âäö AÏn Täút Nghiãûp  Khoa Xáy Dæûng Cáöu-Âæåìng is(%) 1:1 1:1 6% 2% 2% 6% 1:1 1:1 0,4 0,40,5 0,5 3,5 3,5 0,5 0,50,40,4 Hình I.6.7:Nền đường đào thông thường. is(%) 2% 6% 1:1 6% 2% 1: 1,5 1:1 0,4 0,40,5 0,5 3,5 3,5 0,5 0,5 Hình I.6.7:Nền đường nữa đào nữa đắp có siêu cao. is(%) 1:1 6% 2% 2% 6% 1: 1,5 1:1 0,4 0,40,5 0,5 3,5 3,5 0,5 0,5 Hình I.6.8:Nền đường thiên về đào. is(%) 6% 2% 2% 6% 1:1 1:1 1: 1,5 0,4 0,40,5 0,5 3,5 3,5 0,5 0,5 Hình I.6.8:Nền đường thiên về đắp. 6.3. Tính toán khối lượng đào đắp: Trong thiết kế đường ô tô phải tính được khối lượng đất nền đường để tiến hành so sánh các phương án tuyến thiết kế, để thiết kế tổ chức thi công nền đường (tính ra ca máy, số nhân công cần thiết ) Bố trí thi công cụ thể (Đất thừa: thừa bao nhiêu, đổ đi SVTH:Nguyãùn Vàn Tiãn Trang 69
  59. Âäö AÏn Täút Nghiãûp  Khoa Xáy Dæûng Cáöu-Âæåìng đâu; Đất thiếu:thiếu bao nhiêu, lấy ở đâu ). Để tính được giá thành, lập khái toán (thiết kế sơ bộ), lập dự toán (thiết kế kỹ thuật) công trình. Cơ sở để tính toán khối lượng đào đắp là các bản vẽ trắc dọc, trắc ngang và bình đồ địa hình. Khối lượng đào đắp được tính chính xác khi địa hình thực tế phải thống nhất với thiết kế. Để tính được khối lượng đào hoặc đắp một cách chính xác thì rất phức tạp do phải L tính tích phân: V Fdl (m3). (I.6.1) 0 Trong đó: + V: Khối lượng đào hoặc đắp (m3). + F: Diện tích mặt cắt ngang nền đường biến đổi dọc theo tuyến tùy theo địa hình, cao độ đào đắp thiết kế và cấu tạo kích thước nền đường (m2). + L: Chiều dài đoạn tuyến định tính toán (m). Vì F phụ thuộc nhiều yếu tố như trên và thay đổi không theo quy luật nào. Do vậy việc áp dụng công thức trên rất khó khăn. Nên ta tính theo phương pháp gần đúng như sau: - Chia đoạn tuyến thành từng đoạn nhỏ, điểm chia là các cọc địa hình và tại các vị trí điểm xuyên. - Trong mỗi đoạn giả thiêt mặt đất là phẳng và tính khối lượng đất đào hay đắp như thể tích một lăng trụ: F dao F dao V (2) (1) L (m) (I.6.2) dao 2 (1)(2) F dap F dap V (2) (1) L (m) (I.6.3) dap 2 (1)(2) Trong âoï: + Vđào,Vđắp: Khối lượng đất phải đào, đắp trong đoạn. đào đào + F(1) , F(2) : Diện tích mắt cắt ngang phần đào tại đầu đoạn và cuối đoạn. đắp đắp + F(1) , F(2) : Diện tích mắt cắt ngang phần đắp tại đầu đoạn và cuối đoạn. Trên đoạn các đường cong cách tính khối lượng đất cũng như trên, cự ly giữa hai cọc trên đường cong tính theo cự ly cong ở tim đường. Trên đoạn các đường cong cách tính khối lượng đất cũng như trên, cự ly giữa hai cọc trên đường cong tính theo cự ly cong ở tim đường. Trên mỗi trắc ngang tính diện tích phần đào, phần đắp, những trắc ngang nữa đào, nữa đắp cũng tính riêng diện tích phần đào, phần đắp. SVTH:Nguyãùn Vàn Tiãn Trang 70
  60. Âäö AÏn Täút Nghiãûp  Khoa Xáy Dæûng Cáöu-Âæåìng Khối lượng rãnh biên tính luôn vào diện tích phần đào. Trên đoạn các đường cong cách tính khối lượng đất cũng như trên, cự ly giữa hai cọc trên đường cong tính theo cự ly cong ở tim đường Khối lượng đất đào đắp của toàn tuyến (hay đoạn tuyến) là tổng khối lượng của từng đoạn nhỏ đã tính. n 3 V Vi (m ) (I.6.4) i 1 TIM ÂÆÅÌNG 1:n COÜC 2 ÂAÌO ÂÀÕP F F2 2 FÂAÌO TB ÂÀÕP FTB 1:n ÂAÌO F1 F1 1:m COÜC 1 ÂÀÕP F1 HÇNH I.6.9 :SÅ ÂÄÖ TÊNH KHÄÚI LÆÅÜNG ÂAÌO ÂÀÕP GIÆÎA HAI COÜC (1)VAÌ (2) Sau đây là công thức tính Fđào, Fđắp theo phương pháp gần đúng. Ta có các dạng trắc ngang như sau: b = 4,5m , a = 1,2m ,m = 1,5 , n = 1 ,H : chiều cao đào hoặc đắp . 6.3.1. Khi H = Htn - Htk ≥ 0 nền thiên về đào: 1 1 d k 1,5t n H 1 m t nd a b x Hình I.6.10: Nền đường dạng nữa đào nữa * đắp SVTH:Nguyãùn Vàn Tiãn Trang 71
  61. Âäö AÏn Täút Nghiãûp  Khoa Xáy Dæûng Cáöu-Âæåìng Dạng 1 :Khi KH ≤ b: nền có dạng nửa đào - nửa đắp (hình I.6.10) Diện tích rãnh 1,2 0,4 0,4 2 F 0,32 (m ) = F0 ranh 2 a b x F F d dao 0 2 b x F t dap 2 x n.d a b x b x m.t Ta có: k H d t x H.k ; a b h.k d k n b h.k t k m 2 Với b = 4,5 m ; a = 1,2 ; m = 1,5; n = 1; F0 = 0,32 m . 1 : K = is : độ dốc ngang sườn 5,7 H.k 2 F 0,32 (m2) dao 2.(k 1) 4,5 H.k 2 F (m2) dap 2.(k 1,5) * Dạng 2 : Khi b b + a :Dạng đào hoàn toàn có 2 rãnh biên(hình I.6.12) 1:K 1:1 H 1:1 a b b a SVTH:Nguyãùn Vàn Tiãn Trang 72
  62. Âäö AÏn Täút Nghiãûp  Khoa Xáy Dæûng Cáöu-Âæåìng (5,7 K.H ) 2 (K.H 5,7)2 F 0 ; F 2 0,32 dap dao 2.(k 1) 2.(k 1) Hình I.6.12 :Nền đường đào hoàn toàn * Dạng 4 :Khi K = nền đường có dạng như hình I.6.13: 1:1 H 1:1 a b b a Hình I.6.13: Dạng nền đường đào có k = 2 2 Fđào = 2F0 + 2.(5,7 + H).H - H (m ) Fđắp = 0. 6.3.2. Khi H = Htn - Htk < 0 nền đường thiên về đắp: * Dạng 5 :Khi |K.H| < b = 4,5 nền đường có dạng như hình I.6.14: K.H b 1:1 1:1,5 1:K a b Hình I.6.14 :Nền đường thiên về đắp 5,7 k.H 2 Fđào = 0,32 + 2 k 1 4,5 k.H 2 Fđắp = 2 k 1,5 * Dạng 6 : Khi |K.H|≥ b = 4,5 nền đường có dạng như hình I.6.15: b b 1:1,5 1:1,5 H 1:K Hình I.6.15 :Nền đường đắp hoàn toàn Fdao 0 SVTH:Nguyãùn Vàn Tiãn Trang 73
  63. Âäö AÏn Täút Nghiãûp  Khoa Xáy Dæûng Cáöu-Âæåìng (b H.k) 2 (H.k b)2 (4,5 H.k) 2 (k.H 4,5) 2 F dap 2.(k m) 2.(k m) 2.(k 1,5) 2.(k 1,5) * Dạng 7 : Khi b <|KH| < b+a nền đường có dạng như hình I.6.16 b b 1:1,5 1:1,5 H Hình I.6.16 :Nền đường đắp hoàn toàn Fđào = 0 2 2 Fđắp = 2.(4,5 + 3H) - 1,5H (m ) K.H b * Dạng 8 :Khi K.H b nền đường có dạng như hình I.6.17: 0,6m K 1,5 K.H b 1:1,5 1:1,5 1:1 H 1:K a b Hình I.6.17 :Nền đường đắp hoàn toàn có rãnh biên 1 bên 0,72 F 0,32 dao k 1 (b H.k) 2 (H.k b)2 (4,5 H.k) 2 (k.H 4,5) 2 F dap 2.(k m) 2.(k m) 2.(k 1,5) 2.(k 1,5) . Khối lượng đào đắp cho các phương án: Khối lượng đào đắp của các phương tuyến xem phụ lục 3. * Khối lượng đào đắp phương án I: 3 + Khối lượng đất đào: Vđào = 29005,61 (m ). 3 + Khối lượng đất đắp: Vđắp = 43523,24(m ). *Khối lượng đào đắp phương án II: 3 + Khối lượng đất đào: Vđào = 21071,36 (m ). 3 + Khối lượng đất đắp: Vđắp = 50643,20(m ). SVTH:Nguyãùn Vàn Tiãn Trang 74
  64. Âäö AÏn Täút Nghiãûp  Khoa Xáy Dæûng Cáöu-Âæåìng Chương 7: THIẾT KẾ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG Áo đường mềm là một kết cấu nhiều lớp. Chọn lựa và bố trí các lớp kết cấu một cách hợp lý để tạo được một hệ kết cấu nền mặt đường vừa có thể chịu được tải trọng xe chạy và tác dụng của các yếu tố môi trường, vừa có thể phát huy đầy đủ khả năng lớn nhất của các tầng lớp lại vừa hợp lý về mặt kinh tế. Vấn đề này chính là một nội dung quan trọng của việc thiết kế kết cấu mặt đường và cũng là tất yếu phải giải quyết trước tiên đó là việc thiết kết cấu tạo các lớp áo đường và tính toán chiều dày của các lớp áo đường dựa trên tiêu chuẩn 22TCN 211-06, sau đó so sánh lựa chọn kết cấu áo đường cũng như việc chọn phương án đầu tư thích hợp. 7.1.Quy trình tính toán, tải trọng tính toán: 7.1.1.Quy trình tính toán: Áo đường mềm được tính toán thiết kế theo quy trình thiết kế áo đường mềm SVTH:Nguyãùn Vàn Tiãn Trang 75
  65. Âäö AÏn Täút Nghiãûp  Khoa Xáy Dæûng Cáöu-Âæåìng 22 TCN 211-06 7.1.2.Tải trọng tính toán: Tải trọng trục tiêu chuẩn (trục đơn): P=100 (KN). Áp lực tính toán của bánh xe lên mặt đường : p=0,6 (MPa). Đường kính vệt bánh xe tương đương:D= 33 cm. 7.2.Xác định số trục xe tính toán: Lưu lượng xe chạy tính toán là số ôtô được quy đổi về loại ô tô có tải trọng tính toán tiêu chuẩn thông qua mặt cắt ngang của đường trong một ngày đêm trên làn xe nặng nhất, chịu đựng lớn nhất ở cuối thời kỳ khai thác tính toán của áo đường. - Theo số liệu đã cho: N0 = 500 xcqđ/ngđ. Trong đó thành phần dòng xe như sau: + Xe con: 15% + Xe tải nhẹ: 29% + Xe tải trung: 47% + Xe tải nặng: 9% - Hệ số tăng trưởng xe hàng năm: q = 10%. - Lưu lượng xe hỗn hợp ở năm thứ t: t t N xcqđ N hh (I.7.1) ki ai Trong đó: + ai : hệ sô quy đổi loại xe i về xe con (tra bảng 2 tài liệu TCVN 4054-2005). Bảng I.7.1 Loại xe Xe con Tải nhẹ Tải trung Tải nặng ai 1 2 2 2,5 + ki : thành phần phần trăm của xe i trong dòng xe hỗn hợp. Lưu lượng xe chạy hổn hợp tính toán ở năm đầu tiên được xác định 500 N hh 263,85 (xe/ngđ) 1 0,15 1 0,29 2,0 0,47 2,0 0,09 2,5 hh + Xe con: N 0 0,15 263,85 39,58 (xe/ngđ). hh + Xe tải nhẹ: N 0 0,29 263,85 76,52 (xe/ngđ). hh + Xe tải trung: N 0 0,47 263,85 124 (xe/ngđ). hh + Xe tải nặng: N 0 0,09 263,85 23,75 (xe/ngđ). SVTH:Nguyãùn Vàn Tiãn Trang 76
  66. Âäö AÏn Täút Nghiãûp  Khoa Xáy Dæûng Cáöu-Âæåìng Căn cứ vào lưu lượng xe ở năm đầu tiên công trình được đưa vào khai thác ta tính toán lưu lượng xe chạy ở các năm cần thiết: Bảng I.7.2 Năm tính Lưu lượng xe Lưu lượng Xe con Xe tải Xe tải Xe tải toán hổn hợp năm xe hổn hợp nhẹ trung nặng thứ nhất năm tính toán 1 263,85 263,85 39,58 76,52 124,01 23,75 4 263,85 351,18 52,68 101,84 165,05 31,61 5 263,85 386,30 57,95 112,03 181,56 34,77 8 263,85 514,17 77,13 149,11 241,66 46,28 10 263,85 622,14 93,32 180,42 292,41 55,99 15 263,85 1002 150,3 290,57 470,93 90,18 Tính số trục xe quy đổi về trục tiêu chuẩn 100 KN 4,4 k P I N=C1.C2 .ni . (I.7.2) 1 Ptt Trong đó :+C1=1+1,2(m-1);với m là số trục của cụm trục i +C2=6,4 cho các trục trước và trục sau mỗi cụm bánh chỉ có 1 bánh;C2=1 cho các cụm bánh đôi +ni là số lần tác dụng của của loại tải trọng trục i có trọng lượng trục Pi cần được quy đổi về tải trọng trục tính toán Ptt Bảng tính trục xe quy đổi về trục tính toán năm 15 Bảng I.7.3 Loại xe PI(KN) C1 C2 nI(xe/ngđ) C1. C2. 4,4 nI.(Pi/Ptt) (trục/ngđ) Tải Trục 25,4 1 6,4 90,18 18 nặng trước Trục 90 2,2 1 90,18 125 sau Tải Trục 25,8 1 6,4 470,93 8 trung trước Trục 69,6 1 1 470,93 96 sau Tải Trục 18 1 6,4 290,57 SVTH:Nguyãùn Vàn Tiãn Trang 77
  67. Âäö AÏn Täút Nghiãûp  Khoa Xáy Dæûng Cáöu-Âæåìng nhẹ trước Trục 56 1 1 290,57 23 sau Vậy tổng số trục xe quy đổi về trục tính toán năm thứ 15là 270 trục/ngđ.2chiều -Số trục xe tiêu chuẩn tính toán trên 1 làn xe: Ntt =N.fl Vì đường thiết kế là đường cấpIV có hai làn xe không có dải phân cách =>fl =0,55 Khi đó Ntt=270.0,55=148,5 (trục/làn.ngđ ) -Số trục xe tiêu chuẩn tích luỷ trong thời hạn tính toán là 15 năm 15  1 0,1 1 6 +Kết cấu mặt đường : Ne= x365x148,5 =0,45.10 (trục) 0,1 1 0,1 14 Bảng tính trục xe quy đổi về trục tính toán năm 10 Bảng I.7.4 Loại xe PI(KN) C1 C2 nI(xe/ngđ) C1. C2. 4,4 nI.(Pi/Ptt) (trục/ngđ) Tải Trục 25,4 1 6,4 55,99 12 nặng trước Trục 90 2,2 1 55,99 78 sau Tải Trục 25,8 1 6,4 292,41 5 trung trước Trục 69,6 1 1 292,41 60 sau SVTH:Nguyãùn Vàn Tiãn Trang 78
  68. Âäö AÏn Täút Nghiãûp  Khoa Xáy Dæûng Cáöu-Âæåìng Tải Trục 18 1 6,4 180,42 nhẹ trước Trục 56 1 1 180,42 15 sau Vậy tổng số trục xe quy đổi về trục tính toán năm thứ 10 là 170 trục/ngđ.2chiều -Số trục xe tiêu chuẩn tính toán trên 1 làn xe: Ntt =N.fl Vì đường thiết kế là đường cấpIV có hai làn xe không có dải phân cách =>fl =0,55 Khi đó Ntt=170.0,55=93,5 (trục/làn.ngđ ) -Số trục xe tiêu chuẩn tích luỷ trong thời hạn tính toán 10 năm 10  1 0,1 1 6 Ne= x365x93,5=0,23.10 0,1 1 0,1 9 (trục) 7.3.Xác định môđun đàn hồi yêu cầu: Đối với tuyến thiết kế là đường cấp IV đồng bằng :Theo bảng 3-5 của TCN211-06 min + Áo đường cấp cao thứ yếu A2 có E yc = 100(MPa) min + Áo đường lề đường cấp cao thứ yếu A2 có E yc = 80(MPa) min + Áo đường cấp cao chủ yếu A1 có E yc = 130 (MPa) min + Áo đường lề đường cấp cao thứ yếu A1 có E yc = 110(MPa) Từ số trục xe chạy tính toán (xe/làn.ngày đêm) tra bảng 3-4 của tài liệu [3] tt được các giá trị mô đun đàn hồi tính toán ( E yc ) tương ứng của các loại mặt đường Bảng I.7.5 tt Năm tính toán Số trục xe(trục/làn/ngđ) Loại áo đường E yc (MPa) 10 93,5 A2 121 15 148,5 A1 154 min Các trị số Eyc tương ứng với số trục xe chay tính toán đều lớn hơn E yc nên ta chọn Eyc để tính toán thiết kế kết cấu áo đường. Từ số trục xe chạy tính toán (xe/làn.ngày đêm) bằng 50% số trục xe tính toán của mặt đường tra bảng 3-4 của 22TCN 211-06 được các giá trị mô đun đàn hồi tính toán tt ( E yc ) tương ứng của các loại lề đường SVTH:Nguyãùn Vàn Tiãn Trang 79