Khoa Cầu Đờng Đồ án tốt nghiệp-Phần thuyết minh
Bộ môn Đờng ôtô và Đờng thành phố Phần1: Lập dự án khả thi
Phần I : Lập dự án khả thi tuyến đờng A - B
Chơng i: Giới thiệu chung
1. Mục đích chung
Tuyến đờng thiết kế từ A đến B thuộc huyện Lục Ngạn tỉnh Bắc Giang khu vực có địa hình
là đồi thấp và thoải. Việc xây dựng tuyến đờng A - B nằm trong chiến lợc phát triển quốc gia
và quy hoạch phát triển của Tỉnh Bắc Giang
Để đánh giá sự cần thiết phải đầu t xây dựng tuyến đờng A - B cần xem xét trên nhiều khía
cạnh đặc biệt là cho sự phục vụ cho sự phát triển kinh tế xã hội nhằm các mục đích chính nh
sau:
* Xây dựng cơ sở hạ tầng vững chắc và đồng bộ, để đẩy mạnh phát triển công nông
nghiiệp, dịch vụ và các tiềm năng khác của vùng.
* Sử dụng có hiệu quả các nguồn tài nguyên thiên nhiên nhng phải đảm bảo vệ sinh môi
trờng.
* Phát huy triệt để tiềm năng, nguồn lực của khu vực, khai thác có hiệu quả các nguồn lực
từ bên ngoài.
* Trong những trờng hợp cần thiết để phục vụ cho chính trị, an ninh, quốc phòng.
Theo số liệu điều tra lu lợng xe năm thứ 20 sẽ là: 1275 xe/ng.đ. Với thành phần dòng xe:
- Xe con : 35%
- Xe tải nhẹ : 25%
- Xe tải trung : 20%.
- Xe tải nặng : 20%.
Tỷ lệ tăng trởng dòng xe là: 7%.
2. Các căn cứ để lập dự án.
- Căn cứ các quy hoạch tổng thể mạng lới đờng giao thông của vùng đã đợc duyệt.
- Căn cứ theo văn bản giữa Sở Giao thông Công Chính Bắc Giang và đơn vị khảo sát thiết
kế.
3. Các quy phạm sử dụng:
- Tiêu chuẩn thiết kế đờng ôtô TCVN 4054 - 1998.
- Quy phạm thiết kế áo đờng mềm (22TCN - 211 - 93).
việc đi lại của nhân dân trong vùng.
7 . Sự cần thiết phải đầu t xây dựng tuyến đờng A-B
Thông qua tình hình giao thông hiện tại . Ta thấy vùng nằm trên tuyến A B chỉ có giao
thông đờng bộ là chủ yếu , nhu cầu đi lại giữa hai đầu A-B tơng đối cao , kinh tế vùng chậm
phát triển . Vì vậy xây dựng tuyến đờng A-B là rất cần thiết .
8. Giới thiệu đặc điểm chung của tuyến.
* Địa hình.
Tuyến đờng đi qua địa hình tơng đối phức tạp, có độ dốc lớn và có địa hình chia cắt
mạnh. Chênh cao giữa điểm cao nhất và thấp nhất là 80 m do giữa các đờng đồi có hình thành
lòng chảo.
* Địa chất, thuỷ văn.
Địa chất khu vực khá ổn định, ít bị phong hoá, không có hiện tọng nứt,nẻ, không bị sụt
lở. Đất nền chủ yếu là đất á sét. Địa chất lòng sông và các suối chính nói chung ổn định, bờ
sông, bờ suối không bị sụt lở.
Cao độ mực nớc ngầm ở đây thấp, cấp nớc nhanh chóng.
* Hiện trạng môi trờng.
Đây là khu vực môi truờng rất ít bị ô nhiễm và ít bị ảnh hởng xấu của con ngời.Trong vùng
tuyến có khả năng đi qua có một phần là đất trồng trọt. Do đó khi xây dựng tuyến đờng phải
chú ý không phá vỡ cảnh quan tự nhiên, chiếm nhiều diện tích đất canh tác của ngời dân và
phá hoại công trình xung quanh.
* Tình hình vật liệu và điều kiện thi công:
Các nguồn cung cấp nguyên vật liệu đáp ứng đủ việc xây dựng đờng. Cự ly vận chuyển <
5Km. Đơn vị thi công có đầy đủ năng lực, máy móc, thiết bị để đáp ứng nhu cầu về chất lợng
và tiến độ xây dựng công trình. Có khả năng tận dụng lao động và nguyên vật liệu của địa ph-
ơng. Trong khu vực tuyến đi qua có mỏ cấp phối sỏi cuội với trữ lợng tơng đối lớn và theo số
liệu khảo sát sơ bộ thì thấy các đồi đất gần đó có thể dùng để đắp nền đờng đợc. Khoảng cách
từ các mỏ vật liệu đến phậm vi công trình từ 500 1000m.
* Điều kiện khí hậu.
Tuyến nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa, nóng - ẩm - ma nhiều, nhiệt dộ trung bình
khoảng 27
Tài liệu sử dụng: +Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4054-98
+ Sổ tay thiết kế đuờng ô tô
1. Xác định quy mô cấp hạng của tuyến đờng:
Quy đổi xe/ngđ ra xe con quy đổi/ngđ
Bảng 2.1
Loại xe Xe con Xe tải nhẹ Xe tải trung Xe tải nặng
Hệ số quy đổi 1 2 2.5 3
N
xcqđ/ngđ
= (35%x1+25%x2+20%x2.5+20%x3) x 1275 = 2486 xcqđ/ngđ
Dựa vào quy phạm thiết kế đờng ôtô TCVN 4054-98 ta có cấp hạng đờng thiết kế là cấp III - vận
tốc thiết kế 60 km/h.
2. Xác định độ dốc dọc lớn nhất cho phép i
max
i
dmax
đợc xác định từ 2 điều kiện sau:
2.1 Theo điều kiện sức kéo .
Sức kéo phải lớn hơn tổng sức cản của đờng
Khi xe chuyển động thì yêu cầu sức kéo của xe phải thắng đợc lực cản gồm:
Lực cản lăn (P
f
), lực cản không khí (P
w
), lực cản quán tính (P
j
), và lực cản leo dốc (P
i
).
P
= 0,02
V: Tốc độ tính toán .
Vậy i
dmax
=D f
Từ D tra đồ thị nhân tố động lực theo tài liệu (sổ tay TKĐ-ÔTÔ tập một )
Xác định i
dmax
Bảng 2.2
Loại xe Volga
AZ 51
ZiL 130 MAZ 200
V(km/h) 100 70 60 60
Trần Hữu Thân 44CĐ1
8
Khoa Cầu Đờng Đồ án tốt nghiệp-Phần thuyết minh
Bộ môn Đờng ôtô và Đờng thành phố Phần1: Lập dự án khả thi
D 0.06 0.03 0.03 0.027
f 0.03 0.024 0.022 0.022
i=D-f 0.03 0.006 0.008 0.005
0
2.2 Xác định i
dmax
theo điều kiện bám
Để đảm bảo bánh xe không quay tại chỗ khi leo dốc trong điều kiện bất lợi nhất thì sức kéo
phải nhỏ hơn sức bám của bánh xe với mặt đờng.
i
dmax
KFV
P =
F: diện tích cản không khí: F=0,775*B*H
K: hệ số sức cản không khí : K = 0,03 (xe con) , K=0,06 (xe tải)
B, H: bề rộng của ôtô và chiều cao ôtô
Các đặc trng kỹ thuật của từng loại xe cho ở bảng dới đây:
Bảng 2.3
Volga
AZ 51
ZiL 150 MAZ 200
V
tb
(km/h) 100 70 60 60
Sức chở 4 chỗ 2.5t 4t 7t
Trọng lợng xe có hàng (kg) 1280 5350 8125 13625
Trọng lợng trục sau khi có hàng (kg) 640 3750 5281 10060
Khổ xe
Chiều dài (mm) 4830 5715 6700 7620
Chiều rộng(mm) 1800 2280 2470 2650
Trần Hữu Thân 44CĐ1
9
Khoa Cầu Đờng Đồ án tốt nghiệp-Phần thuyết minh
Bộ môn Đờng ôtô và Đờng thành phố Phần1: Lập dự án khả thi
Chiều cao (mm) 1620 2130 2180 2430
Bảng kết quả tính toán P
:
Bảng 2.4
dmax
0.029 0.100 0.099 0.119
Trên cơ sở i
dmax
xác định theo 2 điều kiện trên chọn trị số nhỏ hơn.
Bảng 2.6
Loại xe
Volga
AZ 51
ZiL 130 MAZ 200
i
dmax
0.03 0.006 0.008 0.005
Theo TCVN với V
tt
= 60km/h thì i
dmax
=7%.
Để thoả mãn tất cả các điều kiện trên thì i
dmax
=3%. Tuy nhiên điều kiện này (Đk sử dụng i
dmax
)
không phải là phổ biến, thành phần xe nặng không nhiều, nên chọn theo đa số các loại xe,
theo hiệu qủa kinh tế. Kiến nghị chọn i
dmax
theo TCVN 4054-98
i
dmax
=7%.
S1
Công thức tính: S
1
= l
1
+ S
h
+ lo =
6,3
V
+
)(254
*
2
i
VK
+ lo
Với l
1
: chiều dài xe chạy trong thời gian phản ứng tâm lý t
1
= 1giây
S
h
: là quãng đờng hãm xe
lo: đoạn dự trữ an toàn (cự ly an toàn) lo=5 đến 10 m ta chọn lo=10 m
V: là vận tốc xe chạy(km/h)
: hệ số bám, lấy =0,5; i: độ dốc dọc trong tính toán lấy i=0
Tính cho hai xe ngợc chiều trên cùng một làn hãm xe để không đâm vào nhau, dùng cho đờng
không có dải phân cách giữa và xe chạy 2 chiều.
Ta giả thiết 2 xe có cùng chỉ tiêu kỹ thuật, tốc độ bằng nhau và 2 lái xe có phản ứng cùng một lúc
a) Sơ đồ tính
S
h
+ l
f
l
o
S
h
+ l
f
1 1 2 2
S2
S2 = 2l
f
+ 2 S
h
+ l
o
oo
l
i
VkV
l
i
Vk
i
Theo TCVN 4054-98 giá trị S
2
= 150m
So sánh hai giá trị trên ta chọn theo qui phạm S
2
=150m làm giá trị tính toán .
3.3. Tầm nhìn vợt xe
+ Tính toán với thiết kế giả thiết
- Xe con chạy với vận tốc V
1
=60 Km/h chạy sang làn ngợc chiều vợt xe tải chạy
chậm hơn V
2
= 45 Km/h
- Xét đoạn đờng nằm ngang i =0
- Tốc độ của xe ngợc chiều V
3
= V
1
*) Sơ đồ tính
1 3 3
1 2 2 2 1
Trong sơ đồ trên có :
S
4
=
+++
=266.6m
270 m
+ Công thức trên còn có thể tính đơn giản hơn , nếu ngời ta dùng thời gian vợt xe thống kê đ-
ợc trên đờng . Trị số này trong trờng hợp bình thờng khoảng10 sec và trong trờng hợp cỡng bức ,
khi xe dừng khoảng 7 sec . Lúc đó tầm nhìn sơ đồ IV có thể có 2 trờng hợp
- Binh thờng S
IV
= 6V =6.60 =360m
- Cỡng bức S
IV
= 4V =4.60 =240m
+Đối chiêú với TCVN 4054-98 ta chọn trị số sử dụng là S
IV
= 300m
4. Xác định bán kính đờng cong nằm nhỏ nhất khi có hoặc không có siêu cao
4.1. Khi có siêu cao
)(127
2
sc
sc
i
V
R
=
à
Trần Hữu Thân 44CĐ1
12
Khoa Cầu Đờng Đồ án tốt nghiệp-Phần thuyết minh
Bộ môn Đờng ôtô và Đờng thành phố Phần1: Lập dự án khả thi
à = 0,08; i
sc
= i
n
= 0,02
mRosc 5.472
)02.008.0(127
60
2
=
=
Thay số ta đợc R
osc
min
= 472.5m
Theo TCVN 4054-98 R
osc
=500 m
Chọn R
osc
nằm
= 500m theo quy phạm
4.3. Lập bảng phân tích quan hệ f(R
nằm
: Tầm nhìn 1 chiều
: Góc mở cửa đèn pha =2
0
Khi R
min
bđ
< 1125m thì phải khắc phục bằng việc cắm biển hạn chế tốc độ về ban đêm, bố trí đèn
chiếu sáng,hoặc bố trí gơng cầu.
4.5. Xác định chiều dài đờng cong chuyển tiếp và đoạn nối siêu cao và đoạn thẳng chêm giữa
hai đờng cong nằm.
a).Chiều dài tối thiểu đờng cong chuyển tiếp
Để bánh xe trớc cuả ôtô chuyển hớng từ từ cho tới khi góc chuyển hớng cần thiết tơng ứng với bán
kính đờng cong tròn, mặt khác để lực ly tâm tăng lên từ từ đỡ gây nên xóc ngang khi xe chạy vào
đờng cong tròn. Vậy chiều dài đờng cong chuyển tiếp là:
R
V
L
ct
*5,23
3
=
Trong đó :
L
ct
: chiều dài đờng cong chuyển tiếp của đờng cong
R: Bán kính đờng cong nằm
V: Vận tốc tính toán (V=60km/h)
b).Chiều dài tối thiểu đoạn nối siêu cao:
Chiều dài đoạn vuốt nối siêu cao
ip
L
qyi phạm
L
chọn
20 30 30 35 42 50 70 84
Để đơn giản ta lấy đoạn nối siêu cao và đờng chuyển tiếp trùng nhau, do đó khi thiết kế ta lấy chiều
dài lớn nhất trong 2 đoạn này.
c).Chiều dài tối thiểu chêm giữa hai đờng cong nằm:
m
L L
= +
1 2
2 2
(m).
Với: L
1
,L
2
là chiều dài của đờng cong chuyển tiếp.
Tối thiểu ta có thể lấy m = 2V= 120(m)
4.6. Độ mở rộng trên đờng cong nằm
Độ mở rộng tính theo công thức
R
V
R
L
e
*1,0
2
+=
=
d
S
2
2
1
d: Khoảng cách từ mắt ngời lái tới mặt đờng ; d = 1,2(m)
Thay số ta đợc R
lồi
min
= 2343.75m
b. Theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn 2 chiều
R
lồi
min
=
d
S
8
2
2
d: Khoảng cách từ mắt ngời lái tới mặt đờng ; d = 1,2(m)
Thay số ta đợc R
lồi
min
= 2343.75 m
Trần Hữu Thân 44CĐ1
14
Khoa Cầu Đờng Đồ án tốt nghiệp-Phần thuyết minh
* Trên cơ sở bảo đảm tầm nhìn ban đêm
)(
)sin.(2
1
2
1
m
Sh
S
R
d
+
=
Trong đó: S
1
là tầm nhìn l chiều
- h
d
: là cao độ đèn pha trên mặt đờng h
d
= 0,75(m)
- : là góc của pha mở rộng, lấy = 1
0
Vậy :
)(1366
))1sin(*7575,0.(2
75
0
Z: hệ số sử dụng năng lực thông hành (Z = 0,77) vùng đồi núi
N
xcqđ/ngđ
= N
i
xK
i
Bảng 2.11
Loại xe Vol ga
AZ 51
ZiL 150 MAZ 200
Tỷ lệ % 35 25 20 20
Số xe 446.25 318.75 255 255
Hệ số qui đổi 1 2 2.5 3
Số xe con qui đổi 446.25 637.5 637.5 765
Tổng số xe con qui đổi là : N =2486 xcqđ/ngđ
Thay số vào công thức ta có :
Số làn xe cần thiết
323.0
100077.0
24861.0
=
ì
ì
=n
(làn)
Theo TCVN 4053 - 98 cho đờng cấp 60: số làn xe là n = 2 làn.
Kiến nghị chọn 2 làn xe.
6.2. Bề rộng làn xe chạy
+Đợc xác định theo công thức
95.165.2
=++
+
6.2b. Sơ đồ 2: Hai xe con đi ngợc chiều nhau
b =1.54 m ; c=1.22 m
x= y = 0.5+ 0.005V = 0.5+0.005*80 = 0.9 (m)
B
1L
=
m18.39.09.0
2
22.154.1
=++
+
6.2c. Sơ đồ 3: Xe tải và Xe con đi ngợc chiều nhau
b =2.65 m ; c=1.95 m
x= y = 0.5+ 0.005V = 0.5+0.005*80 = 0.9 (m)
B
1L
=
m1.49.09.0
2
95.165.2
=++
+
Theo quy phạm thì B
1l
= 3,5m B
mật
= 7m
toán
Trị số quy
phạm
Trị số
chọn
1 Cấp hạng kỹ thuật 60 60 60
2 Số làn xe Làn 0.323 2 2
3 Cấp hạng quản lý III III III
4 Vận tốc tính toán Km/h 60 60 60
5 Độ dốc dọc lớn nhất % 3 7 7
Trần Hữu Thân 44CĐ1
16
Khoa Cầu Đờng Đồ án tốt nghiệp-Phần thuyết minh
Bộ môn Đờng ôtô và Đờng thành phố Phần1: Lập dự án khả thi
6
Bán kính đờng cong nằm min
- Có siêu cao m 135 125 135
- Không có siêu cao m 472.5 500 500
7 Tầm nhìn Một chiều m 66.35 75 75
Hai chiều m 122.7 150 150
8 Bán kính đờng cong đứng lồi min m 2343.75 2500 2500
9 Bán kính đờng cong đứng lõm min m 1366 1000 1000
10 Độ mở rộng trên đờng cong m
11 Bề rộng một làn xe m 4.1 3.5 3.5
12 Chiều rộng lề đờng m - 2x2,5 2x2,5
13 Chiều rộng mặt đờng m 8.2 7 7
14 Dốc ngang mặt đờng % - 2 2
15 Chiều rộng nền đờng m - 12 12
16 Độ dốc nganglề đất % - 6 6
d
: độ dốc đều
Thực tế: i
d
= i
max
- i'
i' : độ dốc dự phòng rút ngắn chiều dài tuyến sai khi thiết kế i 0,02
Trần Hữu Thân 44CĐ1
17
Khoa Cầu Đờng Đồ án tốt nghiệp-Phần thuyết minh
Bộ môn Đờng ôtô và Đờng thành phố Phần1: Lập dự án khả thi
10000
1
.
)02,007,0(
5
=
= 1 cm (trên bản đồ)
Tại những vùng địa hình thoải tranh thủ sử dụng đờng cong có bán kính lớn sao cho tuyến
uốn lợn mềm mại phù hợp với cảnh quan thiên nhiên.
I.2. Vạch các phơng án tuyến.
Với cách đi tuyến nh trên, kết hợp với các chỉ tiêu kỹ thuật trên bình đồ chọn tuyến ta có thể
vạch đợc các phơng án tuyến sau:
* Phơng án I
Bắt đầu từ điểm A, men theo sờn núi của dãy núi bên phải, vợt qua đèo và sau đó lại tiếp tục
đi bám theo sờn núi bên phải đến B. Nh vậy, tuyến đi chủ yếu trên vùng đất đồi, rất tốt cho việc
II. Các thông số tính toán
Khu vực tuyến đi qua thuộc tỉnh Bắc giang, vùng ma rào VIII.
Trần Hữu Thân 44CĐ1
18
Khoa Cầu Đờng Đồ án tốt nghiệp-Phần thuyết minh
Bộ môn Đờng ôtô và Đờng thành phố Phần1: Lập dự án khả thi
Tần suất thiết kế theo TCVN 4054 - 98 thì với V
tt
= 60 km/h tần suất tính toán p% = 4% l-
ợng ma ngày ứng với tần suất này là H
4%
= 215 mm. H
1%
= 264 mm
Căn cứ tình hình địa mạo khu vực và từng dòng suối ta thấy khu vực tuyến đờng đi qua có
bề rộng lòng suối chính hẹp nhng lu vực nớc đổ về rất lớn điều đó chứng tỏ địa chất ở đây ổn
định, đất cấp III bề mặt chủ yếu là đất đá phong hoá, dân c phân bố tha thớt hai bên đờng, có
nhiều cỏ, rác xung quanh.
Chọn hệ số nhám sờn dốc m
sd
= 0,15
iIi. tính toán lu lợng nớc chảy qua công trình
1. Xác định lu vực
- Xác định vị trí và lý trình của công trình thoát nớc trên bình đồ và trắc dọc
- Xác định đờng tụ thuỷ, phân thuỷ để phân chia lu vực
- Nối các đờng phân thuỷ, tụ thuỷ để xác định lu vực của từng công trình.
- Xác đình diện tích lu vực
2. Tính toán thuỷ văn
áp dụng công thức tính theo 22TCN220 - 95 Bộ giao thông vận tải
4/1
%1
4/13/1
1000
HFim
L
lsls
ììì
sd
=
( )
4.0
%
3.0
6.0
psdsd
sd
Hmi
b
ììì
b
sd
=
( )
+ Ll
F
19
Khoa Cầu Đờng Đồ án tốt nghiệp-Phần thuyết minh
Bộ môn Đờng ôtô và Đờng thành phố Phần1: Lập dự án khả thi
L: Chiều dài suối chính
B =
L
F
2
Với lu vực có hai mái
B =
L
F
Với lu vực có một mái dốc và khi đó ta có
b
sd
=
( )
+ Ll
F
9.0
Các tính toán đợc lập thành bảng (xem phụ lục I.4.1 , i.4.2)
iv. lựa chọn phơng án khẩu độ cống
Dự kiến dùng cống tròn BTCT định hình loại miệng thờng, chế độ chảy không áp.
Căn cứ vào Q
p
đã tính sử dụng bảng tra sẵn có trong [11] chọn các phơng án khẩu độ cống
đảm bảo tận dụng tối đa khẩu độ cống và vận tốc nớc chảy không quá lớn
Nhận xét vì chế độ chảy là không áp nên cao độ nền đờng với chiều cao đắp tối thiểu tính
20
Khoa Cầu Đờng Đồ án tốt nghiệp-Phần thuyết minh
Bộ môn Đờng ôtô và Đờng thành phố Phần1: Lập dự án khả thi
3. Thiết kế đờng đỏ
Sau khi xác định đợc các điểm khống chế , các điểm mong muốn ,trên đờng cao độ tự
nhiên ta tiến hành vạch đờng đỏ .
Cố gắng bám sát các điểm mong muốn và khống chế .
Đảm bảo chiều dài đoạn dốc 150 m.
Hạn chế đoạn dốc max
Đờng đào, nửa đào nửa đắp I
d
min
=5
0
/
00
Giảm tối thiểu khối lợng đào đắp .
4. Bố trí đờng cong đứng
Theo qui phạm tại các vị trí đổi dốc trên đờng đỏ mà hiệu đại số giữa hai độ dốc 10
0
/
00
với đờng cấp III thì phải bố trí đờng cong đứng và cần chú ý R
lồi
min
=2500 m, R
lõm
min
=1000 m. Khi thiết kế phối hợp với cảnh quan tạo đợc ảnh không gian dẫn hớng tốt .
, F
đắp
.
- Tính toán diện tích đào đắp trung bình giữa 2 cọc kề nhau
- Thể tích đào đắp giữa các cọc xác định bằng tích giữa khoảng cách các cọc với diện tích
đào đắp trung bình giữa chúng.
Tính toán chi tiết xem phụ lục I.5.5, I.5.6
Tổng hợp số liệu:
Phơng án I:
- Khối lợng đất đào V
đào
= 45408 .76 m
3
- Khối lợng đất đắp V
đắp
= 50 602.37 m
3
Phơng án II:
- Khối lợng đất đào V
đào
= 64131.56 m
3
- Khối lợng đất đắp V
đắp
= 49596.16 m
3
Chơng vi
tính toán các chỉ tiêu vận doanh- khai thác của các phơng án
tuyến
- Tại các đờng cong lõm, bán kính nhỏ:
V
hc
=
Lom
R.5,6
Với R
lõm
min
= 1000 m , V
hc
= 80,62 (km/h) > V
Max
Maz 200
( Không cần xét đến trờng hợp
này)
1.3 Xác định chiều dài đoạn tăng giảm tốc, hãm xe:
[ ]
)(.254
2
2
2
1
,
ifD
VV
S
TB
GT
vợt quá độ hạn chế đối với đoạn đờng đó (nơi có bán kính đờng cong bé hơn không đảm bảo
tầm nhìn v.v )
Chiều dài đoạn hãm xe cần thiết xác định nh sau:
S
h
= K.
).(254
2
2
2
1
i
VV
- K : Hệ số sử dụng phanh lấy K = 1,4
- : Hệ số bám giữa bánh xe và mặt đờng = 0,5.
Tính toán chi tiết đợc lập thành bảng (xem phụ lục I.6.5 ữ I.6.8)
2. Tính toán tiêu hao nhiên liệu trên toàn tuyến cho cả hai chiều đi - về
Lợng tiêu hao nhiên liệu của xe chạy trên toàn tuyến thiết kế cũng là một chỉ tiêu quan
trọng để đánh giá phơng án tuyến về mặt kinh tế.
Lợng tiêu hao nhiên liệu trên 100 km đợc xác định theo công thức sau đây:
Q
100
=
10
.
V
VK
+
(mã lực) (2)
Trong đó:
Trần Hữu Thân 44CĐ1
23
Khoa Cầu Đờng Đồ án tốt nghiệp-Phần thuyết minh
Bộ môn Đờng ôtô và Đờng thành phố Phần1: Lập dự án khả thi
: là hệ số hiệu dụng của động cơ ; = 0,9
G : Tải trọng tác dụng trên bánh xe
K : là hệ số cản khí phụ thuộc vào độ nhám và hình dạng của xe (kg S
2
/m
2
) (bảng 3-7 STTK)
: là diện tích cản khí (m
2
)
f : là hệ số cản lăn (f = 0,02)
i : Độ dốc mặt đờng.
Để đánh giá chất lợng tiêu hao nhiên liệu cho các loại xe trong TP dòng xe, ta tính tiêu hao cho
xe MAZ 200 với các đặc trng sau đây:
G = 10060 kg K = 0,06 (kgS
Lợng tiêu hao nhiên liệu trên đờng xác định bằng cách tính Q
100
cho từng đoạn ngắn, trên
mỗi đoạn hệ số sức cản của đờng không và tốc độ chạy cũng xem nh không đổi.
Lợng tiêu hao nhiên liệu trên đờng khi đó sẽ là:
Q
100
=
100
L.Q
ii100
Trong đó:
Li : Chiều dài từng đoạn ngắn (Km)
Q100 i : Lợng tiêu hao nhiên liệu tính cho 100 km ứng với đoạn Li (L/100km)
Tính toán chi tiết xem phụ lục I.6.9 ữ I.6.12
+ Kết quả tính toán cụ thể.
. Với phơng án 1: lợng tiêu hao nhiên liệu trung bình toàn tuyến là Q
tb
= 1.67 (lít)
. Với phơng án 2:lợng tiêu hao nhiên liệu trung bình toàn tuyến là Q
tb
= 1.81 (lít)
3. Tính toán thời gian xe chạy
Dựa vào biểu đồ vận tốc xe chạy xác định thời gian xe chạy trung bình trên toàn tuyến .
T
i
=L
i
,V
i
- Chiều dài (km) có vận tốc không đổi (km/h)
Tính toán chi tiết xem phụ lục I.6.13 ữ I.6.16
+ Kết quả tính toán cụ thể.
. Với phơng án 1: thời gian xe chạy trung bình toàn tuyến là T
tb
= 0.079 (giờ)
. Với phơng án 2: thời gian xe chạy trung bình toàn tuyến là T
tb
= 0.091 (giờ)
Trần Hữu Thân 44CĐ1
24
Khoa Cầu Đờng Đồ án tốt nghiệp-Phần thuyết minh
Bộ môn Đờng ôtô và Đờng thành phố Phần1: Lập dự án khả thi
Chơng Vii: thiết kế áo đờng
I. Yêu cầu kết cấu áo đờng.
* Các yêu cầu khi thiết kế áo đờng.
+) áo đờng phải đảm bảo cờng độ yêu cầu và ổn định về cờng độ trong suốt thời gian sử
dụng.
+) Mặt đờng phải đảm bảo độ bằng phẳng tạo êm thuận cho xe chạy.
+) Bề mặt áo đờng phải đủ độ nhám để nâng cao hệ số bám giữa bánh xe và mặt đờng.
+) Tạo điều kiện cho nền đất đợc tham gia chịu lực cùng với kết cấu áo đờng ở mức tối đa.
+) Giảm tối đa lợng bụi do áo đờng gây ra, tránh ô nhiễm áo đờng phải có sức chịu bào
mòn tốt.
+) Đề ra các giải pháp, luận chứng kinh tế kỹ thuật, chọn áo đờng đảm bảo các yêu cầu
trên.
II. Tính toán kết cấu áo đờng.
Góc ma sát
(độ)
á Sét 0,98 0,60 400 0,39 25
0
2.2 . Đặc trng vật liệu làm mặt đờng.
Với tuyến đờng xây dựng là cấp III ta có thể dùng một số vật liệu làm áo đờng nh sau:
Bảng các đặc trng của vật liệu làm áo đờng
Bảng 7.2
Vật liệu E (daN/cm
2
) R
u
C
Trần Hữu Thân 44CĐ1
25
Khoa Cầu Đờng Đồ án tốt nghiệp-Phần thuyết minh
Bộ môn Đờng ôtô và Đờng thành phố Phần1: Lập dự án khả thi
Tính trợt
t=60
o
Tính võng
t = 30
0
Tính kéo
uốn
daN/cm
2
DaN/cm
N
t
: là lu lợng xe chạy năm thứ t
q : Hệ số tăng trởng hàng năm : q = 0,07
Bảng lu lợng xe các năm
Bảng 7.3
Năm 1 5
8
10
12
15 20
N (x/ngđ) 353 462
566
648
742
909 1275
b). Tải trọng tính toán
+) Theo tiêu chuẩn ngành 22TCN 211-93 đờng cấp III tải trọng tính toán tiêu chuẩn là tải
trọng trục 10.000 daN
+) áp lực tính toán lên mặt đờng 6 daN/cm
2
+) Đờng kính vệt bánh xe 33cm.
+) Lu lợng xe chạy của các loại xe tải trục khác nhau quy đổi về loại xe có tải trọng trục
tính toán tiêu chuẩn thông qua mặt cắt ngang đờng ở cuối thời kỳ khai thác theo công thức.
N
qđ
= N
i
.a
I
N
lt
N
qđ
N
lt
N
qđ
N
lt
N
qđ
N
lt
N
qđ
Gaz51 25 0.02 116 2.32 162 3.24 227.25 4.54 318.75 6.37
Zil150 20 0.12 92 11 129.6 15.55 181.8 21.86 255 30.6
Maz200 20 1 92 92 129.6 129.6 181.8 181.8 255 255
Tổng 105.32 148.39 208.2
291.97
N
tt
=0.55xN
qđ
57.93 81.61 114.51
160.58
Từ đó ta xác định đợc môduyn đàn hồi yêu cầu
Bảng 7.5
Kết cấu tầng mặt của áo đờng đợc chọn nh sau:
Lớp 1. BTN hạt mịn E
1
= 2700 daN/cm
2
, h
1
= 5cm
Lớp 2. BTN hạt thô E
2
= 3500 daN/cm
2
, h
2
= 7cm
Từ các số liệu trên ta tính đợc mô đun đàn hồi chung của tầng móng và đất nền E
ch2
Ta có sơ đồ tính:
E
y/c
= 1489 daN/cm
2
E
1
, h
1
E
ch1
E
==
==
551.0
2700
1489
151.0
33
5
1
1
E
E
D
h
ch
1
1
E
E
ch
= 0.52 E
ch1
= 1404 daN/cm
2
của hệ hai lớp trang 125 - 22TCN - 211
- 93 ).
Nh vậy tầng móng có E
ch2
= 1246 daN/cm
2
3. Cấu tạo tầng móng và chọn phơng án móng.
Móng đờng phải đảm bảo các yêu cầu về cờng độ, công nghệ thi công đơn giản, tập trung đợc
vật liệu tại chỗ, hạ giá thành, phù hợp với cấp áo đờng và tầng mặt.
a. Đề xuất 3 phơng án móng.
Phơng án móng 1.
Lớp 3: Cấp phối đá dăm GCXM 6% : E
3
= 6000daN/cm
2
Lớp 4: Cấp phối đá dăm loại 1 : E
4
= 3500 daN/cm
2
Phơng án móng 2.
Lớp 3: Cấp phối đá dăm GCXM 6% E
3
= 6000 daN/cm
2
Lớp 4: Cấp phối sỏi cuội E
4
= 2200 daN/cm
2
Phơng án móng 3.
Lớp 3: Cấp phối đá dăm loại 1 E
Lớp 4: Cấp phối đá dăm loại 1 E
4
= 3500 daN/cm
2
Xác định kích thớc vật liệu: Thay đổi h
3
, ta tính đợc h
4
Kết quả đợc ghi trong bảng sau:
Bảng tính toán chiều dày các lớp vật liệu phơng án móng 1
Bảng 7.6
Giải
pháp
h
3
(cm)
3
2
E
E
ch
D
h
3
3
3
E
E
ch
Tổng cộng
(đồng)
Đơn vị
m
2
h
3
(cm)
Thành tiền
(đồng)
Đơn vị m
2
H
4
(cm)
Thành tiền
(đồng)
1
100
12 2603573
100
18 2743897 5347470
2
100
13 2820537
100
17 2591458 5411995
3
100
14 3037502
3
(cm)
3
2
E
E
ch
D
h
3
3
3
E
E
ch
E
ch3
4
3
E
E
ch
4
0
E
E
D
h
4
h
2
100
13 2820537
100
20 2270784 5091321
3
100
14 3037502
100
18 2157245 5194747
Kiến nghị chọn giải pháp 2 có h
3
= 13 cm , h
4
= 20 cm có giá thành nhỏ hơn là 5091321
(đ/m
2
) để đa vào so sánh
* Phơng án móng 3.
h
3
:Cấp phối đá dăm loại 1 E
3
= 2500 daN/cm
2
h
4
: Cấp phối sỏi cuội E
4
= 2200 daN/cm
ch
4
0
E
E
D
h
4
h
4
(cm)
1 12 0.356 0.364 0.27 945 0.429 0.182 0.85 28
2 13 0.356 0.394 0.25 875 0.398 0.182 0.76 25
3 14 0.356 0.424 0.24 840 0.382 0.182 0.72 24
Trần Hữu Thân 44CĐ1
29
Khoa Cầu Đờng Đồ án tốt nghiệp-Phần thuyết minh
Bộ môn Đờng ôtô và Đờng thành phố Phần1: Lập dự án khả thi
Bảng tính giá thành phơng án móng 3
Bảng 7.11
Giải
pháp
CP Đá dăm loại 1 CP Sỏi cuội
Tổng cộng
(đồng)
Đơn vị m
2
h
3
2
)
để đa vào so sánh
Kết luận: Kiến nghị chọn giải pháp 2 phơng án 3 có giá thành rẻ nhất.
Kết cấu tập trung :
E
yc
=1489 daN/cm
2
H
1
=5cm BTN hạt mịn E
1
=2700daN/cm
2
H
2
=7cm BTN hạt thô E
2
=3500daN/cm
2
H
3
=13m CPDD loại 1 E
3
= 3500 daN/cm
2
H
4
=25 Cấp phối sỏi cuội E
u
< R
u
u
: ứng suất kéo uốn lớn nhất phát sinh ở đáy các lớp vật liệu liền khối.
R
u
: Cờng độ chịu kéo uốn của vật liệu.
2. Kiểm tra phơng án đầu t 1 lần 15 năm.
a. Kiểm tra điều kiện độ võng đàn hồi
- Chuyển hệ nhiều lớp thành hệ 2 lớp bằng cách đổi nhiều lớp kết cấu áo đờng lần lợt 2 lớp 1
từ dới lên theo công thức:
Trần Hữu Thân 44CĐ1
30
Copyright: Tài liệu đại học ©