THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : Nguyễn Ngọc Bích
SVTH : Đinh Thụy Hồng Châu - Lớp : Đường Bộ K39 Trang:- 1 -
Chương I
Mở Đầu
I. NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG
1.Tên dự án:BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHẢ THI TUYẾN ĐƯỜNG NỐI HAI
ĐIỂM I-K TRÊN BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH .
2. Đòa điểm :QUẬN ĐỨC THẠNH ,TỈNH BÌNH DƯƠNG.
II. NHỮNG CĂN CỨ :
1. Căn cứ vào kết luận đã được thông qua trong bước Báo cáo tiền khả thi, cụ
thể:
íKết quả dự báo về mật độ xe cho tuyến I-K đến năm 2023 đạt :
N =600 xe/n.đ
íTốc độ xe chạy trong tương lai.
2. căn cứ vào kết quả điều tra và khảo sát tại hiện trường .
III. MỤC TIÊU CỦA DỰ ÁN:
Đất nước ta trong những năm gần đây phát triển rất mạnh mẽ ,nhu cầu
vận chuyển hành khách và hàng hoá ngày càng tăng .Trong khi đó, mạng lưới đường
ô tô ở nước ta 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 nhửng tuyến đường cũ mà những tuyến đường này
không thể đáp ứng được nhu cầu vận chuyển rất lớn hiện nay .
Do đó việc xây dựng tuyến đường là rất cấn thiết .
IV. PHẠM VI NGHIÊN CỨU.
Tuyến đường I-K chạy theo hướng Bắc - Nam. Khoảng cách từ I đến K tính theo
đường chim bay 8925m . khu vực tuyến đi qua là đồngbằng , trồng các loại cây rừng và
cây công nghiệp .
Trong khu vực tuyến đi qua hiện thời mạnh lưới giao thông còn rất yếu . Trong
tương lai khu vực này được nhà nước đầu tư và khuyến khích phát triển kinh tế trang
trại trồng trọt và chăn nuôi .Trong đó chú trọng phát triển cây công nghiệp có giá trò
kinh tế cao. Để kòp thời phát triển kinh tế trong tương lai của khu vực cần phải có quy
vùng.
Nói chung tình hình đòa hình, đòa mạo không khó khăn lắm cho việc khảo sát, thiết
kế tuyến sau này.
2. ĐẶC ĐIỂM VỀ ĐỊA CHẤT :
Tuyến đường đi qua vùng đòa chất tương đối ổn đònh, dưới lớp đất hữu cơ dày từ
10cm đến 20cm là lớp á cát, á sét sỏi sạn dày từ 1m đến 5m bên dưới là nền đá gốc có
cường độ cao hầu như không bò bào mòn và xâm thực. Ở một vài nơi có thể khai thác đá
phục vụ cho việc xây dựng nền và mặt đường. Vùng này không có hiện tượng đá lăn hay
đá trượt, không có hang động Kastơ và không có hiện tượng sụp lỡ.
Tóm lại đòa chất vùng này thuận lợi cho việc xây dựng.
3. VẬT LIỆU XÂY DỰNG:
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : Nguyễn Ngọc Bích
SVTH : Đinh Thụy Hồng Châu - Lớp : Đường Bộ K39 Trang:- 3 -
Các loại vật liệu xây dựng đường như đá, cát chiếm một khối lượng rất lớn. Để
làm giảm giá thành, khai thác và vận chuyển vật liệu ta cần khai thác và vận dụng tối đa
các loại vật liệu đòa phương sẵn có.
Để xây dựng nền đường có thể lấy ở nền đường đá cũ hoặc lấy ở các mỏ bên
tuyến làm mới.
Ngoài ra còn có những vật liệu phục vụ cho việc làm láng trại như tre, nứa, lá lợp
nhà.
Tóm lại, vật liệu xây dựng trong vùng có phần nào ảnh hưởng đến việc xây dựng
tuyến.
4 . ĐẶC ĐIỂM VỀ ĐỊA CHẤT THỦY VĂN:
Ở khu vực này chỉ có nước mặt, nước ngầm hầu như không thấy. Dọc theo khu vực
tuyến đi qua có 2 nhánh suối và không có sông lớn lưu lượng ở các sông, suối này tương
đối nhỏ.
Tại các khu vực suối nhỏ ta có thể đặt cống còn sông ta phải làm cầu tuy nhiên
khẩu độ không lớn lắm.
N
Số ngày gió
18
12
41
24
15
15
24
34
16
Tần suất
4,9
3,1
11,3
Tổng
Số ngày gió
50
14
18
14
12
14
23
2
365
Tần suất
4,4
11,6
4,2
7
8
9
10
11
12
T
17.3
21,0
23,5
27,5
31,5
35
36
33,3
75
65
M
33
57
115
14
0
197
263
300
326
297
235
125
74
75
77
79
82
83
84
82
80
79
77
76THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : Nguyễn Ngọc Bích
SVTH : Đinh Thụy Hồng Châu - Lớp : Đường Bộ K39 Trang:- 5 -
BIỂU ĐỒ HOA GIÓ
11.6
20
25
30
35
40
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : Nguyễn Ngọc Bích
SVTH : Đinh Thụy Hồng Châu - Lớp : Đường Bộ K39 Trang:- 7 -
BIỂU ĐỒ LỰƠNG BỐC HƠI
0
20
40
60
80
100
120
140
160
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : Nguyễn Ngọc Bích
0
50
100
150
200
250
300
350
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : Nguyễn Ngọc Bích
SVTH : Đinh Thụy Hồng Châu - Lớp : Đường Bộ K39 Trang:- 10 -
Chương III
XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG KỸ THUẬT
VÀ CÁC YẾU TỐ KỸ THUẬT CỦA TUYẾN
I. CÁC TIÊU CHUẨN :
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : Nguyễn Ngọc Bích
SVTH : Đinh Thụy Hồng Châu - Lớp : Đường Bộ K39 Trang:- 11 -
III. XÁC ĐỊNH CÁC YẾU TỐ KỸ THUẬT CỦA ĐƯỜNG:
Các yếu tố kỹ thuật được xác đònh cho các yếu tố đặc trưng của một tuyến đường :
+ Mặt cắt ngang của đường.
+ Bình đồ.
+ Mặt cắt dọc tuyến.
1. Mặt Cắt Ngang Của Đường:
Trên cơ sở khả năng phục vụ của tuyến đường và điều kiện đòa hình ta sơ ,bộ chọn
mặt cắt ngang có dạng: Với
i
n
, i
l
: Độ dốc ngang của mặt, lề đường.
B
lth
= 1000 ×cqđ/h
N
cđgiờ
: Lưu lượng thiết kế giờ cao điểm
Được tính như sau : N
cdgiờ
= (0,10 ÷ 1,12) N
tbnăm
N
cđgiờ
= 0,12 × 1170= 140 xcqđ/h
Số làn xe yêu cầu là : 18,0
100077,0
141
=
×
=
lx
n làn xe
Trên cơ sở qui trình TCVN 4054 – 1998 ta chọn được n
lx
= 2 làn.
Bn
Bm
Bl
in
il
Phần gia cố
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : Nguyễn Ngọc Bích
l ++
+
=
2
(1)
Do vận tốc thiết kế là 60 km/h nên chọn xe có kích thước lớn nhất để thiết kế . Ở
đây xe lớn nhất là xe tải trục 10T với a=2.7, c=1.9
Từ công thức (1) ta tính được :
9,36,1
2
9,17,2
2
=+
+
=++
+
= yx
ca
l
* Chiều rộng mặt đường B:
Phụ thuộc số làn xe n
Chiều rộng mỗi làn l
B = n × l = 2 × 3,9 = 7,8 m
Theo bảng 6 điều 4.1.2 TCVN4054-98 với cấp đường 60 km/h l=3.5m
Vậy B=2x3.5=7m
* Độ dốc ngang lề đường, mặt đường :
Độ dốc ngang mặt đường, lề đường nhằm đảm bào cho việc thoát nước được thuận
tiện.Theo qui trình TCVN 4054 – 1998, với mặt đường bêtông nhựa,ta chọn được i
n
m
%
%
1
3,9
7,8
-
13,3
-
-
-
2
3,5
7,0
2×2,5
12
2,0
2,0
6,0
2
3,5
7,0
2×2,5
12
2,0
2,0
Trong đó:
ϕ
0:
là hệ số bám ngang giữa bánh xe và mặt đường và đồng thời đảm bảo sức bám
dọc thường chọn ϕ
0
= 0,64 ϕ
ϕ : Hệ số bám giữa bánh xe với mặt đường.
Xét trong điều kiện bất lợi nhất là lúc mặt đường ẩm, bẩn ϕ = 0,3
Vậy ϕ
0
= 0,192 Chọn µ = 0,15
+ Điều kiện ổn đònh lật
h
b
2
2∆−
≤µ
b : Khoảng cách giữa 2 tâm bánh xe thường lấy = 1.7h
h : Chiều cao trọng tâm xe
∆ : Độ dòch ngang của thân ô tô so với bình thường lấy ∆ = 0,2b
Ta tính được µ = 0.51
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : Nguyễn Ngọc Bích
SVTH : Đinh Thụy Hồng Châu - Lớp : Đường Bộ K39 Trang:- 14 -
+ Điều kiện êm thuận đối với hành khách.
Theo kinh nghiệm cho thấy :
µ ≤ 0,1 hành khách không cảm thấy đường cong
=
Với i
scmax
=6% theo qui trình TCVN 4054 – 1998 thì R
min
= 125m.
∗ Bán kính đường cong nằm tối thiểu khi có siêu cao thông thường i
sctt
=4%
m
i
V
R
sc
149
)04,015,0(127
60
)15,0(127
2
max
2
min
=
+
=
+
=
Với i
scmax
=4% theo qui trình thì R
Có siêu cao 6%
135
125
125
Co
ù siêu cao 4%
149
250Không siêu cao
472
500
500∗ Tính toán siêu cao
Siêu cao là dốc một mái của phần xe chạy hướng vào phía bụng đường cong nhằm
để bảo đảm an toàn và tiện lợi trong việc điều khiển xe ở các đường cong có bán kính
nhỏ.
2
==−=−=
xR
V
i
sc
ϕ
Theo qui trình TCVN 4054 – 1998 ta có một số giá trò
Với V
TK
= 60Km/h.
R
125
÷
150
150
÷
175
175
÷
200
200
÷
B : Bề rộng phần xe chạy (m),B=7m
: Độ mở rộng phần xe chạy (m), m9.0
=
∆
(với R=125m)
i
sc
:Độ dốc siêu cao (%)
i
n
: Độ dốc nâng siêu cao (%)
Với Vtt = 60(km/h) theo qui trình ta có i
p
= 0.5% lấy cho trường hợp i
sc
=6%
Vậy
∗ Đường cong chuyển tiếp
Để đảm bảo tuyến đường phù hợp với quỹ đạo thực tế xe chạy và để đảm bảo
điều kiện xe chạy không bò thay đổi đột ngột ở hai đầu đường cong người ta bố trí đường
cong chuyển tiếp.
Đường cong chuyển tiếp được bố trí trùng với đoạn nối siêu cao và đoạn nối mở
rộng phần xe chạy.
Theo qui trình TCVN 4054 – 1998 thì L
etb
ϕ
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : Nguyễn Ngọc Bích
SVTH : Đinh Thụy Hồng Châu - Lớp : Đường Bộ K39 Trang:- 16 -
A
O
C
L
e2
e1
L
B
R
)(
5,23
3
m
R
V
L
tt
cht
=
V
tt
: tốc độ tính toán
R : Bán kính đường cong (m)
Từ công thức trên ta thấy tùy thuộc vào bán kính R mà ta có chiều dài đường
cong chuyển tiếp khác nhau.
Theo qui trình TCVN 4054 – 1998 thì R
+=
R : Bán kính đường cong
L
A
: Khoảng cách từ đầu đến trục sau của xe. Theo qui trình TCVN 4054 – 1998 thì ứng với xe trung có L
A
= 8
m
và 2 làn xe thì : Theo bảng 10 điều 5.5.2 TCVN 4054 - 98 , với V=60(km/h) ,L=8m thì E = 0,9m .
∗ Nối tiếp các đường cong:
m
R
V
R
≥
• Nếu hai đường cong cùng chiều nằm gần nhau mà chiều dài đoạn chêm không đủ
để bố trí đoạn nối siêu cao
2
21
LL
m
+
≤ thì tốt nhất là tăng bán kính để hai đường cong
giáp nhau và có cùng độ dốc siêu cao theo giá trò lớn hớn.
• Khi
2
21
LL
m
+
≥ thì đoạn thẳng còn lại nếu đủ dài lớn hơn hoặc bằng (20-25)m
thì bố trí đoạn đó hai mái.Nếu không đủ dài thì bố trí một mái.
• Nếu do điều kiện đòa hình không cho phép hai đường cong cùng chiều gần nhau
không thể làm đường cong ghép mà vẫn phải giữ đoạn chêm ngắn, thì trên đoạn chêm
phải thiết kế mặt cắt ngang một mái theo giá trò lớn hơn.
+ Hai đường cong ngược chiều:
• Hai đường cong ngược chiều không có siêu cao có thể nối trực tiếp với nhau.
• Hai đường cong ngược chiều có siêu cao thì chiều dài đoạn chêm phải đủ bố trí
S1
L0
L2/2
L1/2
O1
m
Đ1
O2
Đ2
∗ Tính toán tầm nhìn:
Để đảm bảo xe chạy an toàn, lái xe cần phải thấy rõ một đoạn đường ở phía
trước để kòp xử lý mọi tình huống. Chiều dài đoạn đường tối thiểu cần nhìn thấy ở phía
trước đó gọi là tầm nhìn.
Tầm nhìn được tính toán trong điều kiện bình thường
ϕ = 0,5 và đường bằng i
d
=0
+ Xác đònh cự ly tầm nhìn một chiều:
Trong trường hợp này xác đònh khi ô tô gặp chướng ngại vật trên đường đang
chạy.Ta có sơ đồ tính toán :
+=
l
0
: Cự ly an toàn = 5
m
+ Xác đònh cự ly tầm nhìn 2 chiều :
Trường hợp này xảy ra khi 2 xe chạy ngược chiều trên cùng một làn xe. Điều kiện
lúc này là lái xe phải nhìn thấy nhau từ một khoảng cách đủ để 2 xe cùng dừng lại an
toàn.
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : Nguyễn Ngọc Bích
SVTH : Đinh Thụy Hồng Châu - Lớp : Đường Bộ K39 Trang:- 19 -
l1
S2
l0
l2
Sh1
Sh2
Ta có sơ đồ tính : Theo sơ đồ trên có S
0
= l
1
1
)5,0(127
5,0602,1
8,1
60
2
2
0
=+
×
+×
+=
+ Xác đònh tầm nhìn trên đường cong bình đồ
Khi xe chạy trong đường cong, nhất là đừong cong nằm có bán kính nhỏ,
nhiều trường hợp có chướng ngại vật nằm phía bụng đường cong gây cản trở như
mái taluy , cây cối bên đường.Tầm nhìn trong đường cong được kiểm trố ivới xe
chạy phía bụng đường cong với giả thiết mắt người lái xe cách mép đường 1.5m và
ở cao độ cách mặt đường 1.2m.
Gọi: Z
0
: Khoảng cách từ mắt người lái xe đến chướng ngại vật.
Z : Khoảng cách cần phá bỏ chướng ngại vật PHẠM VI GIẢI TỎA TẦM NHÌN
Ta có sơ đồ
Độ dốc dọc của đường ảnh hưởng rất lớn đến giá thành xây dựng, giá thành vận
doanh, mức độ an toàn xe chạy. Việc xác đònh độ dốc dọc của đường cần phải thỏa mãn
điều kiện :
• Sức kéo phải lớn hơn sức cản f ± i của đường.
• Sức kéo phải nhỏ hơn sức bám để xe chạy không bò trượt.
+ Xác đònh độ dốc dọc theo điều kiện chuyển động của ô tô.
Độ dốc dọc xác đònh theo công thức : i = D – f.
D : Đặc tính động lực của mỗi loại xe.
f : Hệ số cản lăn phụ thuộc loại mặt đường.
Với loại xe tải trục 10T chiếm 45% lưu lượng thì ta có thể tra bảng để tính D
theo loại này và D = 0,085. Để tính f ta phải dựa vào từng loại mặt đường cụ thể, ở
đây chọn f = 0,02.
Vậy i = 6,5%
Tuy nhiên theo qui trình TCVN 4504 – 1998 ứng với V
TK
= 60Km/h thì ta có i
max
=
7%.
Ở đây ta có thể chọn i
max
=7% do tuyến đường ở vùng núi yêu cầu kỹ thuật cũng
chưa cao. Với độ dốc lớn nhất này sẽ đảm bảo được gía thành xây dựng.
Do việc chọn i
d
lớn hơn độ dốc lớn nhất theo sức kéo nên cần phải kiểm tra với
I
max
= 7% các xe trong thành phần xe thiết kế có đủ khả năng leo dốc hay không.
+ Kiểm toán theo điều kiện bám :
2
KFV
P
W
=
V : Vận tốc xe chạy
K : Hệ số lực cản không khí với ơ tô tải (0,060 ÷ 0,070)
F = 0,775BH
B : Chiều rộng khổ xe
H : Chiều cao của xe
5.139
13
6045,2775,0065,0
2
=
××××
=
W
P
Do đó 193,0
125
.
8
5.139
3,07,074,0 =−×=−=
G
P
D
W
b
Với trò số giảm
dki
ii −=∆
%28,0727
2222
=−+=−+=∆
dsei
iii
Vậy độ dốc lớn nhất trong đường cong là :
%72,6%28,0%7
max
=−=
Rd
i
∗ Bán kính đường cong lồi.
Bán kính đường cong lồi xác đònh từ điều kiện đảm bảo tầm nhìn theo công
thức :
Tầm nhìn 2 chiều :
2
2
2
8d
S
R =
Tầm nhìn 1 chiều :
1
2
1
106
2
=
×
=
Tầm nhìn 1 chiều m
d
S
R 1360
2,12
56
2
2
1
2
1
=
×
==
Tuy nhiên theo qui trình TCVN 4054 – 1998 ta có
R
min
= 2500 m
Nên ta kiến nghò chọn R
min
= 2500 m
∗ Bán kính đường cong lõm :
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : Nguyễn Ngọc Bích
lõm min
=1000 m
Bảng Tổng Hợp Các Yếu Tố Kỹ Thuật Của Tuyến STT
Yếu Tố Kỹ Thuật
Đơn
Vò
Giá Trò
Tính
Toán
Qui Phạm
Kiế
n
nghò
1
2
3
4
5
6
7
8
Độ dốc siêu cao isc
max
Chiều dài đoạn chêm
Tầm nhìn
1 chiều
2 chiều
Độ mở rộng mặt đường trong
đường cong (Rcs=125)
Độ dốc dọc lớn nhất, i
dmax
Độ dốc dọc trong đường cong
Có bố trí siêu cao
Không bố trí sieêu cao
Bán kính đường cong lồi
Bán kính đường cong lõm
Làn
m
m
m
m
%
%
%
m
m
m
%
108
0,7
3
4,78
6,72
2344
554
2
3,5
7
2x2,5
12
2,0
2,0
6,0
125
250
500
6
200
75
150
0,9
7,0
1000
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : Nguyễn Ngọc Bích
SVTH : Đinh Thụy Hồng Châu - Lớp : Đường Bộ K39 Trang:- 1 -
Chương IV
THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ
I. Những Căn Cứ Để Xác Đònh Bình Đồ:
Để vạch được tuyến trên bình đồ, dưạ vào các căn cứ sau:
• Tình hình về đòa hình, đòa mạo …. của khu vực tuyến
• Bản đồ đòa hình vùng núi tỉ lệ 1:25000 có các đường đồng mức cách nhau
20m,(10m).
• Cấp hạng kỹ thuật của đường
• Nhu cầu phát triển kinh tế trong tương lai của vùng tuyến đi qua.
Trong thực tế, nếu chọn tuyến mà chỉ kẻ qua các điểm khống chế thì sẽ gặp rất
nhiều trở ngại về đòa hình , đòa mạo , đòa chất và thủy văn, không có lợi về mặt kinh tế
và kỹ thuật. Cho nên buộc ta phải đi tránh các chướng ngại, mặt dù tuyến đường có dài
ra. Như vậy, để vạch tuyến phải xác đònh các điểm khống chế và các điểm cơ sở
II. Xác Đònh Điểm Khống Chế, Điểm Cơ sở:
Khi chọn tuyến qua 2 điểm đã cho cần phải xác đònh các điểm khống chế giữa
chúng. Các điểm khống chế là các điểm ở đó cao độ mép nền đường đã được xác đònh.
Các điểm khống chế có loại đã được xác đònh chính xác chẳn hạn cao độ nền đường ở
nơi giao nhau cùng mức với đường sắt, với đường ô tô, các điểm đầu và cuối tuyến nối
với đường hiện có. Nối các điểm khống chế đó với nhau ta được tuyến đường chim bay
giữa các điểm khống chế. Tư øcác điểm khống chế cần xác đònh các điểm cơ sở để tuyến
đi qua đảm bảo được các yêu cầu về kinh tế và kỹ thuật. Các điểm cơ sở đó thường là
các điểm vượt suối , vượt đèo….
Dựa trên bản đồ đòa hình em xác đònh được điểm đầu tuyến I có cao độ là 80 m,
điểm cuối tuyến K có cao độ là 80 m.
Hai điểm I và K là hai điểm kinh tế quan trọng của để phát triển kinh tế huyện
Tuy nhiên việc phóng tuyến và chọn bán kính đường cong R thích hợp sẽ làm
giảm giá thành xây dựng cũng như chi phí khai thác đường.
Nếu bán kính đường cong lớn thì tốc độ xe chạy không bò ảnh hưởng, vấn đề an
toàn và êm thuận được nâng lên nhưng giá thành xây dựng lớn. Cho nên việc xác đònh
bán kính đường cong phải phù hợp nghóa là phải dựa vào đòa hình cụ thể có như thế mới
đảm bảo yêu cầu kinh tế kỹ thuật.
Các điểm chủ yếu của đường cong tròn là:
-Điểm tiếp đầu : TĐ
-Điểm giữa : P
-Điểm cuối : TC
-Góc chuyển hướng :
-Bán kính đường cong : R Các yếu tố cơ bản của đường cong tròn được xác đònh theo công thức: • Cách Xác Đònh Đườn g Cong Trên Bình Đồ Như Sau:
2
45.5
500
211.4
43
400
3
47
500
217.3
45.2
410
4
52
500
243.7
56.3
453.5
5
39
500
177
30.4
340
6
47
500
217.3
45.2
410
180
α
−
Copyright: Tài liệu đại học ©