Đề tài Tốt nghiệp Thiết kế cơ sở tuyến đường đi qua 2 điểm C- D trên bản đồ địa hình cho trước - Pdf 13

ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP:
THIẾT KẾ TUYẾN ĐƯỜNG ĐI QUA 2
ĐIỂM C-D TRÊN BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH
THIẾT KẾ CƠ SỞ
Thành phố Hồ Chí Minh
Trang 6
CHƯƠNG 1:
Giới Thiệu Sơ Lược

I. Những Vấn Đề Chung.
Tên dự án:
THUYẾT MINH DỰ ÁN ĐẦU TƯ
Tuyến Đường Đi Qua 2 Điểm C – D Trên Bản Đồ Đòa Hình.
Đòa điểm: Huyện Bù Đăng, Tỉnh Bình Phước.
II. Những Căn Cứ.
II.1. Căn cứ vào các kết luận đã được thông qua trong bước Báo cáo nghiên
cứu tiền khả thi, cụ thể:
 Kết qủa dự báo về mật độ xe cho tuyến C –D đến năm 2025 đạt:
N= 3675 xeconqđ/nđ.
 Tốc độ xe chạy dùng để thiết kế Vtk = 80 km/h.
II.2. Căn cứ vào các kết quả điều tra, khảo sát tại hiện trường.
III. Mục Tiêu Của Dự n.
Đất nước ta trong những năm gần đây phát triển rất mạnh mẽ, nhu cầu vận
chuyển hành khách và hàng hóa càng ngày càng tăng. Trong khi đó, mạng lưới đường
ôtô ở nước ta lại rất hạn chế, không đáp ứng kòp thời cho tốc độ phát triển của nền
kinh tế ngày nay, phần lớn chúng ta sử dụng những tuyến đường cũ mà những tuyến
đường này không thể đáp ứng được nhu cầu vận chuyển rất lớn hiện nay.
Tuyến đường C – D thuộc khu vực huyện Bù Đăng, tỉnh Bình Phước. Đây là
tuyến đường xây dựng trên vùng núi của tỉnh. Sau khi tuyến đường này được hoàn
thành đưa vào sử dụng chắc chắn no ùsẽ có tác động tích cực đến đời sống văn hóa,
kinh tế, chính trò của nhân dân trong khu vực. Mặt khác tuyến đường sẽ giúp cho việc

mưa khá nhiều nước và tập trung nhanh.
II. Đặc Điểm Khí Tượng, Thủy Văn.
II.1. Khí hậu:
II.1.a. Nhiệt độ:
Khu vực tuyến nằm sâu trong nội đòa, ở đây chủ yếu có hai mùa mưa nắng. Khu
vực tuyến chòu ảnh hưởng của mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10, chòu ảnh hưởng của
mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau. Nắng nóng, mưa nhiều, nhiệt độ cao nhất
vào tháng 7 khoảng 37
o
C, nhiệt độ thấp nhất vào tháng 12 khoảng 16
o
C.
II.1.b. Mưa:
Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10, vào mùa mưa số ngày mưa thường xuyên,
lượng mưa trung bình tăng lên, độ ẩm tăng. Vào mùa nắng số ngày mưa rất ít, độ ẩm
giảm. Lượng mưa lớn nhất vào tháng 7 là 470mm, thấp nhất là tháng 1 khoảng 60mm.
II.1.c. Độ ẩm, lương bốc hơi :
Vào mùa mưa độ ẩm tăng, mùa khô độ ẩm giảm. Độ ẩm cao nhất vào tháng 7 là
87%, thấp nhất vào tháng 1 là 64%.
Lượng bốc hơi cao nhất là 160mm vào tháng 7, thấp nhất là 60mm vào tháng 1.
II.1.d. Gió, bão:
Khu vực này hầu như không có bão, gió chủ yếu theo hướng Tây Nam với tần
suất 12,88%, hướng Đông Bắc với tần suất 9,86% và hướng Tây – Tây Nam với tần
suất 8,77%.
Trang 9
II.2. Thủy văn:
Ở khu vực này chỉ có nước mặt không có nước ngầm. Có nhiều suối cạn, về mùa
khô tương đối ít nước thậm chí không có nhưng về mùa mưa lượng nước rất lớn, tập
trung nhanh. Các suối này khúc khuỷu và có chiều dài tương đối lớn.
Theo số liệu nhiều năm quan trắc ta có các bảng, đồ thò các yếu tố khí hậu thủy

9,86%
4
,
6
6
%
4,93%
5,21%
3
,
8
4
%
5,48%
5,75%
6
,
5
8
%
8
,
7
7
%
6,03%
0,82%
4
,
1

hơi (mm)
Lượng mưa
(mm)
Số ngày
mưa (ngày)
1 16,0 61,4 60 60 5
2 17,4 70,0 70 85 6
3 19,6 76,9 90 120 9
4 24,5 81,0 95 180 12
5 29,7 84,1 120 260 14
6 34,6 86,1 130 445 20
7 36,8 87,7 160 470 21
8 33,3 87,3 135 380 18
9 26,5 84,9 95 210 13
Trang 11
10 22,3 79,5 75 160 9
11 20,5 75,1 70 90 7
12 18,6 65,2 60 70 6
Từ số liệu ở bảng ta vẽ được các biểu đồ: nhiệt độ, độ ẩm, lượng mưa - lượng
bốc hơi, số ngày mưa như sau:
BIỂU ĐỒ NHIỆT ĐO
Ä
18.6
20.5
22.3
26.5
33.3
36.8
34.6
29.7

70
61.4
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Tháng
%

Biểu đồ độ ẩm.
Biểu đồ lượng mưa, lượng bốc hơi.
Trang 13
BIỂU ĐỒ SỐ NGÀY MƯA
7
6
18
13
9
21
20
14
12

C (kG/cm2)
Góc ma sát trong
w (độ)
Á cát
19 – 22 2 0.05 21
Á sét
23 –25 1.95 0.15 22
III.2. Vật liệu xây dựng:
Trang 14
Tuyến đi qua đòa hình vùng núi nên rất sẵn có các vật liệu thiên nhiên. Qua
khảo sát ngoài thực đòa thấy có một số núi đá có chất lượng và trữ lượng cao và ở gần
nơi xây dựng tuyến đã có một số đơn vò trong tỉnh đang khai thác nên đá để xây dựng
có thể mua các loại đá từ những mỏ đá này nhằm giảm bớt chi phí vận chuyển, góp
phần giảm bớt giá thành công trình.
Về đất đắp nền đường: đất trong vùng chủ yếu là á cát, qua phân tích nhận thấy rằng đất có các chỉ tiêu cơ lý cũng như thành phần
hạt rất tốt, rất phù hợp để đắp nền đường chính vì vậy ta có thể vận chuyển từ nền đào sang nền đắp, vận chuyển từ thùng đấu hoặc vận
chuyển từ các mỏ đất gần đó.
IV.Khó Khăn Và Thuận Lợi:
Như vậy, hướng tuyến đi qua gặp một vài khó khăn như:
 Đi qua những thung lũng, những suối cạn, đi qua rất nhiều núi do đó nhìn
chung tuyến quanh co, một số nơi tuyến đi qua vùng trồng cây công nghiệp.
 Tuyến đi qua vùng núi nên việc vận chuyển máy móc, nhân lực gặp nhiều
khó khăn đặc biệt vào mùa mưa đường trơn trượt, một số nơi phải mở đường mòn để
đưa nhân lực, vật lực vào phục vụ công trình.
Về thuận lợi:
 Có thể tận dụng dân đòa phương làm lao động phổ thông và các công việc
thông thường khác, việc dựng lán trại có thể tận dụng cây rừng và các vật liệu sẵn có.
 Về vật liệu xây dựng, tận dụng tối đa các vật liệu sẵn có, đất đá trong vùng
đảm bảo về chất lượng cũng như trữ lượng. Ximăng, thép, cát và các vật liệu khác
phục vụ cho công trình có thể vận chuyển từ nơi khác đến nhưng cự ly không xa lắm.

Q
tbnăm
: lưu lượng xe thiết kế bình quân trong năm tương lai.
a
i
: hệ số quy đổi về xe con của từng loại xe khác nhau.
n
i
: số lượng từng loại xe khác nhau.
Q
tbnăm
= 150x2.5+400x2+600x2+1300x1 = 3675 xeqđ/nđ.
Dựa theo bảng 4 qui trình thiết kế đường TCVN 4054 – 98 ta có:
 Cấp hạng kỹ thuật: 80
 Vận tốc thiết kế: 80 km/h.
Căn cứ vào mục đích, ý nghóa, đòa hình của việc xây dựng tuyến và qui trình
thiết kế đường TCVN 4054 – 98 ta có cấp quản lý của đường là cấp III.
III. Xác Đònh Các Yếu Tố Kỹ Thuật:
Giữa 2 điểm C - D có nhiều phương án vạch tuyến. Các yếu tố kỹ thuật dùng để
làm cơ sở để so sánh chọn ra phương án tốt nhất. Tuyến đường sẽ tốt nhất nếu như giá
thành ít nhất mà vẫn đảm bảo các yêu cầu về kỹ thuật. Khi xác đònh các yếu tố kỹ
thuật ta căn cứ vào thành phần xe chạy và cấp hạng của đường. Ta chọn xe 10T là xe
tính toán. Ngoài ra, tính cho xe con với tốc độ tính toán 80 km/h với ý nghóa tham
khảo.
III.1. Các yếu tố của mặt cắt ngang:
Mặt cắt ngang của tuyến có hình dạng như sau:
Trang 16
a x
y
c

Trang 17
Chiều rộng một làn xe tính theo công thức:
yx
ca
B
++
+
=
2
Theo kinh nghiệm x = y = 0.5+0.005V
Do đó:
V
ca
B 01.01
2
++
+
=
So sánh với tiêu chuẩn TCVN 4054 – 98 ta chọn B = 3.5 m.
III.3.b. Mặt đường:
Chiều rộng mặt đường được tính theo công thức sau:
Bm = n
lx
. B =2x3.5= 7m
Dốc ngang mặt i
n
= 2%
III.3.c. Lề đường:
Theo TCVN 4054 - 98 đối với cấp kỹ thuật 60 ta có:
B

- 7 7
4.
Chiều rộng lề đường
m
- 3.0 3.0
5.
Chiều rộng nền đường
m
- 13 13
6.
Độ dốc ngang lề đường
 Có gia cố
 Lề đất
% - 2
6
2
6
7.
Độ dốc ngang mặt đường
%
- 2 2
III.4. Xác đònh các yếu tố kỹ thuật trên bình đồ:
III.4.a. Siêu cao và tính toán độ dốc siêu cao:
Khi xe chạy trên đường cong có bán kính nhỏ, dưới tác dụng của lực ly tâm làm
cho điều kiện ổn đònh của xe chạy trên làn phía lưng đường cong kém đi. Để tăng ổn
đònh khi xe chạy trên làn này, người ta xây dựng mặt đường một mái nghiêng về phía
Trang 18
bụïng đường cong gọi là siêu cao. Độ dốc của mặt đường này gọi là độ dốc siêu cao.
Độ dốc siêu cao được tính theo công thức :
µ

R
n
±
=
µ
Trong đó:
i
n
: độ dốc ngang của đường.
Dấu (-) trong trường hợp không bố trí siêu cao.
Dấu (+) trong trường hợp có bố trí siêu cao.
: hệ số lực đẩy ngang.
Trò số lực đẩy ngang sẽ được lựa chọn dựa vào các yếu tố sau:
• Điều kiện chống trượt ngang:   
o
.
Trong đó:

o
: hệ số bám ngang giữa bánh xe với mặt đường 
o =
(0.6 –0.7)  với  là hệ
số bám dọc. Xét trong điều kiện bất lợi xe chạy trên đường ẩm ướt ta có  = 0.3  
o

= 0.18
Như vậy   0.18.
• Điều kiện ổn đònh chống lật:
h
b

v
R
n
=

=

=
µ
min
 Bán kính tối thiểu của đường cong có bố trí siêu cao:
)(
)(127
2
m
i
v
R
scmax
min
+
=
µ
Trong đó:
i
scmax
: độ dốc siêu cao lớn nhất, i
scmax
= 6%.
Tính cho xe Maz:

V
R
L
eeE
1.0
2
21
+=+=
Trong đó:
Trang 20
A
O
C
L
e2
e1
L
B
R
e
1
: bề rộng cần thiết phải mở rộng ở làn ngoài.
e
2
: bề rộng cần thiết phải mở rộng ở làn trong.
L: khoảng cách từ đầu xe tới trục bánh sau.
R: bán kính đường cong R = 800 m.
Tính cho xe Maz chạy với vận tốc 80 km/h:
m
x

mL
nsc
2.29
005.0
02.0)3.07(
=
+
=
Vậy lấy chiều dài đoạn nối siêu cao là 30m.
III.4.d. Xác đònh đoạn nối tiếp các đường cong:
 Hai đường cong cùng chiều:
Hai đường cong cùng chiều có thể nối trực tiếp với nhau hoặc ở giữa có một
đoạn thẳng chêm, tùy theo điều kiện cụ thể:
♦ Trong phương án 1 các đường cong Đ3, Đ4, Đ5 là các đường cong cùng chiều.
• Đường cong Đ3 bán kính 1000m, không bố trí siêu cao.
• Đường cong Đ4 bán kính 800m, siêu cao 2%.
Trang 21
l1
Sh l0
S1
• Đường cong Đ5 bán kính 800m, siêu cao 2%.
Khoảng cách TC3NĐ4=704m, NC4NĐ5=908m. Các đường cong này không nối
trực tiếp với nhau vì các đoạn chêm này đều thỏa mãn quy trình là lớn hơn 200m.
♦ Trong phương án 2 các đường cong Đ2, Đ3, Đ4 cùng chiều, Đ5, Đ6 cùng chiều.
• Đường cong Đ2 bán kính 800m, siêu cao 2%.
• Đường cong Đ3 bán kính 800m, siêu cao 2%.
• Đường cong Đ4 bán kính 800m, siêu cao 2%.
• Đường cong Đ5 bán kính 800m, siêu cao 2%.
• Đường cong Đ6 bán kính 800m, siêu cao 2%.
Khoảng cách NC2NĐ3=611m, NC3NĐ4=440, NC5NĐ6=1570m. Các cặp đường

l2
Sh1
Sh2
Trò số tầm nhìn theo sơ đồ này được tính toán như sau:
S
1
= L
1
+S
h
+L
0
Trong đó:
L
1
: đoạn phản ứng tâm lý.
S
h
: chiều dài hãm xe.
L
0
: khoảng cách an toàn.
Nếu vận tốc tính bằng km/h thì:
0
2
1
)(2546.3
L
i
kvv

. Sơ đồ tính toán như hình
vẽ:
Trò số tầm nhìn theo sơ đồ này được tính toán như sau:
S
2
= L
1
+ L
2
+ Sh
1
+ Sh
2
+ L
o
.
lo
i
kV
i
kVVV
S +

+
+
+
+
=
)(254)(2546.3
2

2
=++=
Theo TCVN 4054 – 98 thì S
2
= 200 m.
 Tầm nhìn trên đường cong nằm:
Khi xe vào đường cong tầm nhìn của người lái xe bò hạn chế, không đảm bảo an
toàn. Tầm nhìn khi vào đường cong chỉ được đảm bảo nếu người lái xe với độ cao của
tầm mắt là 1.2m so với mặt đường, vò trí ôtô cách mép đường 1.5m có thể nhìn thấy
chướng ngại vật hoặc xe ngược chiều với chiều dài tầm nhìn đã tính toán ở trên.
Giả sử : Z
o
là khoảng cách từ qũy đạo ôtô đến chướng ngại vật.
Z là khoảng cách từ qũy đạo ôtô đến tia nhìn.
Nếu Z < Z
o
: tầm nhìn được đảm bảo.
Nếu Z > Z
o
: tầm nhìn không được đảm bảo đòi hỏi phải dọn chướng ngại vật.
Trò số Z có thể tính gần đúng theo công thức sau:
R
S
Z
8
2
=
Trong đó:
S: trò số tầm nhìn.
R: bán kính qũy đạo của ôtô lấy bằng bán kính đường tròn.

Độ dốc dọc được xác đònh theo công thức:
i = D – f
Trong đó :
D: nhân tố động lực.
f: hệ số cản lăn.
Đối với mặt đường bêtông nhựa và mặt đường láng nhựa lấy f=0.02
Theo TCVN 4054 - 98 i
max
= 6%. Kiến nghò chọn i
max
= 6%. Khi xe chạy trên
những đoạn dốc lớn xe phải cài số nhỏ. Chiều dài các đoạn dốc không được vượt qúa
và cũng không nhỏ hơn các giá trò trong TCVN 4054 – 98.
 Kiểm toán độ dốc dọc theo điều kiện bám:
Trang 25
Độ dốc dọc phải thỏa mãn bất đẳng thức sau:
i
b
> i
dmax
Trong đó :
i
b
: độ dốc dọc tính theo điều kiện bám i
b
= D
b
– f
D
b

F: diện tích hình chiếu của xe.
F = 0.775.B.H
B: chiều rộng khổ xe, B = 2.5 m.
H: chiều cao khổ xe.
Tính toán kiểm tra đối với xe Maz, vận tốc tính toán 80 km/h, ta có:
F = 0.775.B.H = 0.775x2.5x2.4 = 4.65 m2
160
13
8065.407.0
2
==
xx
Pw
21.0
13525
1603.09950
=

=
x
D
b
i
b
= D
b
– f = 0.21 – 0.02 = 0.19
Ta thấy i
b
> i

x
i
Vậy độ dốc dọc trong đường cong là:
i
maxR
= i
max
- ∆i = 6 – 0.09 = 5.91%
Mặt khác độ dốc dọc trong đường cong cũng có thể tính theo công thức sau:
n
ììRi
2
max
2
max
−=

% 66.526
22
max
=−
Ri

III.5.b. Bán kính tối thiểu của đường cong đứng lồi:
Bán kính đường cong đứng lồi được xác đònh từ điều kiện đảm bảo tầm nhìn
theo công thức :
 Tầm nhìn một chiều:
d
S
R

a: gia tốc ly tâm, a = 0.5m/s
2
V: vận tốc tính toán.
Đối với xe Maz :
m 6.984
5.013
80
13
22
===
xa
v
R
Theo TCVN 4054 - 98 thì R
lõm
= 2000 m.
Trang 27
BẢNG TỔNG HP YẾU TỐ KỸ THUẬT TRÊN TOÀN TUYẾN
STT Yếu tố kỹ thuật Đv Tính toán Quy phạm Kiến nghò
1 Số làn xe làn - 2 2
2 Chiều rộng một làn xe m - 3.5 3.5
3 Chiều rộng mặt đường m - 7 7
4 Chiều rộng lề 1 bên m - 3.0 3.2
5 Chiều rộng nền m - 13 13
6 Độ dốc ngang mặt % - 2 2
7 Độ dốc ngang lề có gia cố % - 2 2
8 Độ dốc ngang lề không gia cố % - 6 6
9
Bán kính đường cong nằm
mCó bố trí siêu cao 240 250 250

là những điểm đầu, điểm cuối và những điểm ở giữa như là chỗ giao nhau với đường
ôtô cấp hạng cao hơn, những điểm giao nhau với dòng nước lớn, những chỗ thấp nhất
của dãy núi, những chỗ tận dụng được đoạn đường đã có
Điểm đầu tuyến có cao độ 102.65 m, điểm cuối tuyến có cao độ 120.21 m. Hai
điểm này là hai điểm kinh tế, chính trò và văn hóa quan trọng trong vùng. Chiều dài
giữa hai điểm tính theo đường chim bay khoảng 8800 m.
Dựa vào những điểm khống chế đã được xác đònh ta bắt đầu tiến hành vạch
tuyến trên bình đồ.
III. Nguyên Tắc Và Cách Vạch Tuyến Trên Bình Đồ:
III.1 Các nguyên tắc khi vạch tuyến trên bình đồ:
Khi vạch tuyến trên bình đồ cần phải đảm bảo các nguyên tắc sau:
 Đảm bảo xe chạy an toàn và êm thuận.
 Đảm bảo tốt các yêu cầu về kinh tế và quốc phòng.
 Đảm bảo giá thành xây dựng là rẻ nhất và không cần phải sử dụng các biện
pháp thi công phức tạp.
 Đảm bảo cho việc duy tu bảo dưỡng sau này được thuận lợi.
III.2 Cách vạch tuyến trên bình đồ:
Dựa vào các căn cứ, các điểm khống chế và các nguyên tắc trên. Ta dùng
compa đi độ dốc đều 5% (ta dùng độ dốc nhỏ hơn độ dốc tối đa để sau này còn điều
chỉnh vò trí các đỉnh). Các đường đồng mức cách nhau 20m, do vậy mở khẩu độ compa
là 8mm. Sau đó, ta xê dòch các đỉnh sao cho giảm bớt được điểm gãy mà vẫn đảm bảo
độ dốc dọc không qúa 6%. Đòa hình ở đây là đòa hình miền núi, do đó khi vạch tuyến
ta phải cố bám theo các đường đồng mức để giảm tối đa khối lượng đào đắp. Khi
chuyển từ đường đồng mức này sang đường đồng mức khác ta cố gắng chọn vò trí hai
đường đồng mức ở xa nhau để đi tuyến để đảm bảo tuyến thoải. Vạch tuyến phải bám
thật sát đường thẳng nối hai điểm C-D để chiều dài tuyến là ngắn nhất.
Bằng cách này ta vạch được rất nhiều các phương án tuyến nhưng sau khi cân
nhắc ta chọn phương án sau:
Phương án 1:
Trang 29

Trang 30


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status