ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Phần II - Thiết kế kỹ thuật

PHẦN II - THIẾT KẾ KỸ THUẬT
(KM1+000 ÷ KM2+000)
Sinh viên :Nguyễn Anh Tuấn Lớp: Công trình GTCC-K50
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Phần II - Thiết kế kỹ thuật
CHƯƠNG I - GIỚI THIỆU CHUNG
1.1. TÊN DỰ ÁN VÀ CHỦ ĐẦU TƯ
- Tuyến A-B nằm trong dự án đường quốc lộ thuộc địa phận huyện Krông Buk
, tỉnh Đắk Lắk. Tuyến qua khu vực thị trấn Buôn Hồ địa hình đồi, núi .
1.2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU CỦA DỰ ÁN
Dự án nâng cấp cải tạo tuyến A-B thuộc địa bàn huyện Krông Buk ,tỉnh Đắk
Lắk nhằm đáp ứng yêu cầu về lưu lượng giao thông trong vòng 15 năm tới.
1.3. CÁC CĂN CỨ TIẾN HÀNH THIẾT KẾ KỸ THUẬT
- Căn cứ vào thiết kế cơ sở đã được duyệt của đoạn tuyến A-B
- Quyết định duyệt đề cương thiết kế kỹ thuật có kèm theo đề cương đã được
thông qua, tờ trình của chủ đầu tư xin duyệt đề cương thiết kế kỹ thuật.
- Lưu lượng và thành phần xe dự báo cho năm tương lai
Bảng II.1.1: Lưu lượng và thành phần xe dự báo cho năm thứ 15
- Tốc độ thiết kế của tuyến V=40km/h.
1.4. CÁC QUY TRÌNH QUY PHẠM ÁP DỤNG
1.4.1. Quy trình khảo sát
- Quy trình khảo sát đường ô tô 22 TCN 263 - 2000.
- Quy trình khoan thăm dò địa chất công trình 22 TCN 259 - 2000.
- Công tác trắc địa trong xây dựng TCXDVN 309 – 04.
1.4.2. Các quy trình quy phạm thiết kế
- Tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô TCVN 4054-2005.
18
Sinh viên :Nguyễn Anh Tuấn Lớp: Công trình GTCC-K50
Xe đạp Xe
máy

ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN TUYẾN ĐI QUA
2.1. ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU, THUỶ VĂN
Đắk Lắk có địa hình có hướng thấp dần từ đông nam sang tây bắc. Khí
hậu toàn tỉnh được chia thành hai tiểu vùng. Vùng phía tây bắc có khí hậu nắng
nóng, khô hanh về mùa khô, vùng phía đông và phía nam có khí hậu mát mẻ, ôn
hoà. thời tiết chia làm 2 mùa khá rõ rệt là mùa mưavà mùa khô.
2.1.1. Nhiệt độ
Mùa mưa thường bắt đầu từ tháng 5 đến tháng 10 kèm theo gió tây nam thịnh
hành, các tháng có lượng mưa lớn nhất là tháng 7,8,9, lượng mưa chiếm 80-90%
lượng mưa năm. Riêng vùng phía đông do chịu ảnh hưởng của đông Trường
Sơn nên mùa mưa kéo dài hơn tới tháng 11. Mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm
sau, trong mùa này độ ẩm giảm, gió đông bắc thổi mạnh, bốc hơi lớn, gây khô hạn
nghiêm trọng. Lượng mưa trung bình nhiều năm toàn tỉnh đạt từ 1600–1800 mm.
Nhiệt độ trung bình cả năm vào khoảng 22÷ 31
0
C. Nhiệt độ trung bình của các
tháng trong năm cũng xấp xỉ như vậy và có biên độ nhiệt nhỏ.
Mùa hạ thường kéo dài 3-4 tháng (từ tháng 5-8) kèm theo nhiệt độ cao. Gió
Lào khô hanh từ phía Tây Nam thổi về. Về mùa hè thời tiết rất khắc nghiệt, thường
nắng nóng kéo dài cộng với khô hanh. Tháng nóng nhất là tháng 7 khoảng 30÷35
0
c,
biên độ giao động nhiệt độ ngày và đêm khoảng 6 ÷7
0
c.
Những tháng giữa mùa đông khá lạnh (từ thành 12 ÷ tháng 2) nhiệt độ giảm
dưới 22
0
c. Tháng lạnh nhất là tháng 1 có nhiệt độ trung bình 17÷19
0


2.1.4. Chế độ gió bão
Mùa Xuân có gió Nam, Đông nam _ Mùa Hạ có gió Tây (Gió lào và Tây nam).
Mùa Thu có gió Đông và Đông nam _ Mùa Đông có gió Đông bắc.
Tốc độ gió TB năm khoảng 2,2m/s. Tốc độ gió lớn xảy ra khi có bão (T9, T10)
21
Sinh viên :Nguyễn Anh Tuấn Lớp: Công trình GTCC-K50
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Phần II - Thiết kế kỹ thuật
22
Sinh viên :Nguyễn Anh Tuấn Lớp: Công trình GTCC-K50
Tần suất gió trung bình trong năm
Hướng gió Số ngày gió trong năm Tần suất gió (%)
Bắc 24 6,6
Bắc – Tây Bắc 13 3,6
Tây bắc 28 7,6
Tây – Tây bắc 15 4,1
Tây 21 5,8
Tây – Tây nam 19 5,2
Tây nam 28 7,7
Nam – Tây nam 21 5,8
Nam 30 8,2
Nam - Đông nam 25 6,8
Đông nam 45 12,3
Đông - Đông nam 19 5,2
Đông 24 6,6
Đông - Đông bắc 17 4,7
Đông bắc 19 5,2
Bắc - Đông bắc 15 4.1
Không gió 2 0.5
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Phần II - Thiết kế kỹ thuật

sông, suối, khe tụ thủy, đi qua một số khu vực dân cư và các bãi trồng mía, chè do
người dân trồng.
2.3. TÌNH HÌNH ĐỊA CHẤT
Khu vực tuyến đi qua có điều kiện địa chất công trình tương đối ổn định về
các hiện tượng địa chất động lực, các hiện tượng địa chất bất lợi như sụt, trượt xảy
ra ở diện nhỏ không ảnh hưởng đến tuyến đường.
2.4. VẬT LIỆU XÂY DỰNG
Qua khảo sát và thăm dò thực tế, tôi thấy vật liệu xây dựng tại khu vực này
khá phong phú và dễ khai thác.
- Đá : Có chất lượng tốt, cường độ từ 800÷1200 kg/cm
2
, ít bị phong hoá,
23
Sinh viên :Nguyễn Anh Tuấn Lớp: Công trình GTCC-K50
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Phần II - Thiết kế kỹ thuật
nằm rải rác dọc tuyến với trữ lượng lớn ⇒ có thể sử dụng vật liệu này để xây dựng
móng đường.
- Cấp phối đồi : Với trữ lượng lớn, khai thác dễ dàng và tập trung dọc theo
tuyến. Cấp phối đồi có mô đun đàn hồi E = 370÷600 kg/cm
2
và được sử dụng làm
nền đường.
Do đó có thể sử dụng vật liệu địa phương để làm đường, hạ giá thành của
đường mà vẫn đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật vì khai thác dễ dàng và giảm được chi
phí vận chuyển.
CHƯƠNG III - QUY MÔ VÀ CÁC TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT
CHỦ YẾU CỦA TUYẾN ĐƯỜNG
Theo số liệu ban đầu và TCXDVN 104: 2007,TCVN 4054:2005 ta có bảng
các tiêu chuẩn kỹ thuật chủ yếu của tuyến Km1+000 – Km2+000 như sau:
TT

2,0 2,0
10 Độ dốc ngang hè đường (%) 1,0
÷
3,0 1,5
Bán kính
Tối thiểu giới hạn 60
24
Sinh viên :Nguyễn Anh Tuấn Lớp: Công trình GTCC-K50
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Phần II - Thiết kế kỹ thuật
TT
CÁC THÔNG SỐ
KỸ THUẬT
TIÊU
CHUẨN
TK
THÔNG SỐ
THIẾT KẾ
Tối thiểu thông
thường
75
Không siêu cao 600
14 Độ dốc siêu cao lớn nhất (%) 6 2
15
Chiều dài đoạn nối siêu cao
R=300m , i
sc
=2%(m)
12 12
20 Tầm nhìn một chiều (m) 40 40
21 Tầm nhìn hai chiều (m) 80 80

K - Chiều dài đường cong (m)
L - Chiều dài đường cong chuyển tiếp (m)
Trong đường cong có bố trí dốc siêu cao i
sc
=2%.Chiều dài đoạn nối siêu cao
bằng chiều dài đường cong chuyển tiếp. Do bán kính đường cong lớn nên không
cần mở rộng mặt đường trong đường cong.
4.3. THIẾT KẾ TRẮC DỌC
4.3.1. Các cao độ khống chế
- Cao độ quy hoạch san nền dọc hai bên tuyến
- Cao độ tại các vị trí khớp nối với các dự án liên quan
+ Cọc Km1+000 tại Km1+000 khống chế cao độ 705,95
26
Sinh viên :Nguyễn Anh Tuấn Lớp: Công trình GTCC-K50
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Phần II - Thiết kế kỹ thuật
+ Cọc Km2+000 tại Km2+000 khống chế cao độ 688,32
4.3.2. Kết quả thiết kế trắc dọc
- Độ dốc và chiều dài chi tiết từng đoạn dốc dọc được thể hiện trên bình đồ.
4.4. THIẾT KẾ TRẮC NGANG
Đường phố chính đô thị chủ yếu, vận tốc 60 Km/h ta thiết kế với quy mô mặt
cắt ngang như sau:
Tiêu chuẩn kỹ thuật Đơn vị Trị số
Số làn xe cơ giới 2 chiều Làn 2
Chiều rộng một làn xe cơ giới m 3,25
Chiều rộng lề đường m 2x0,5
Chiều rộng hè đường m 2x4
Chiều rộng phần xe chạy m 2x3,25
Chiều rộng nền đường m 15,5
Độ dốc ngang mặt đường % 2
Độ dốc ngang hè đường % 1,5

.
5
4.5. NÚT GIAO
Đoạn tuyến đi có 5 nút ngã ba:
- Nút giao tại Km 1+204 có:
+ Đường nhánh rộng 5m và hướng đi Khối 1
+ Bán kính vỉa hè R= 4m
- Nút giao tại Km 1+253 có:
+ Đường nhánh rộng 5,5m và hướng đi Tân Hòa.
+ Bán kính vỉa hè trái R= 4m, phải R=10m
- Nút giao tại Km 1+314 có:
27
Sinh viên :Nguyễn Anh Tuấn Lớp: Công trình GTCC-K50
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Phần II - Thiết kế kỹ thuật
+ Đường nhánh rộng 5m và hướng đi Khối 9
+ Bán kính vỉa hè R= 4m
- Nút giao tại Km 1+407 có:
+ Đường nhánh rộng 5m và hướng đi Tân Hòa
+ Bán kính vỉa hè phải R= 4m ,trái R=10m
- Nút giao tại Km 1+454 có:
+ Đường nhánh rộng 5,5m và hướng đi Khối 7
+ Bán kính vỉa hè phải R= 4m.
- Nút giao tại Km 1+552 có:
+ Đường nhánh rộng 5,5m và hướng đi Nhơn Bình
+ Bán kính vỉa hè phải R= 4m.
4.6. THIẾT KẾ NỀN ĐƯỜNG
- Chiều rộng nền đường B=15,5m
- Đất đắp nền đường là đất á cát(c = 0,028Mpa, ρ = 21˚) lu lèn chặt K95, riêng
50cm dưới kết cấu áo đường lu lèn chặt K98.
4.7. THIẾT KẾ MẶT ĐƯỜNG

Sinh viờn :Nguyn Anh Tun Lp: Cụng trỡnh GTCC-K50
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Phần II - Thiết kế kỹ thuật
4.8. THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH THOÁT NƯỚC
4.8.1. Cống dọc
- Cống dọc được thiết kế là cống tròn BTCT, loại D=0,75m. Chiều dài một đốt cống
là 1m. Bố trí cống ở hai bên đường, nằm ngầm dưới vỉa hè, tim cống cách mép bó
vỉa 0,75m. Trên mặt bằng, cống được bố trí bên dưới hè phố. Độ sâu chôn cống
đảm bảo chiều dày đất đắp tối thiểu trên cống là 0,5m.
- Mối nối cống bằng vữa XM.
- Chèn ống cống bằng BT đá (1x2) M200.
- Các ống cống được quét nhựa đường nóng (2 lớp) phòng nước.
 Tính toán thủy văn cống dọc
Để xác định khẩu độ cống cần biết lưu lượng nước thiết kế . Lưu lượng nước
mưa thiết kế của cống thoát nước dọc được tính toán theo công thức
Q
mưa
= q. F. ѱ (l/ s)
Trong đó :
Q
mưa
– lưu lượng nước mưa thiết kế ( l/s )
q- cường độ mưa rào thiết kế (l/s/ha)
ѱ - hệ số dòng chảy
F- diện tích tụ nước mưa mà cống phải thoát (ha)
Xác định cường độ mưa rào thiết kế (q):
Cường độ mưa rào thiết kế thường được xác định theo số liệu thống kê về lượng
mưa từng khu vực . Lượng mưa được biểu thị bằng cường độ mưa rào i (mm/
phút ), được chuyển đổi thành cường độ mưa rào thiết kế với q với đơn vị( l/s/ha) :
q =1.10000.1000.i/1000.60= 1.67.i (l/s/ha)
Theo thống kê số liệu thủy văn của khu vực:

cách , phạm vi vỉa hè 1 bên , và lấy ra hai bên nhà dân là 10m . Vậy phạm vi tụ
nước mà cống dọc phải thoát là :
B = 3,75+ 4 = 7,75 ( m)
Chiều dài phạm vi thoát nước cống dọc là : 1000m (lấy bằng chiều dài đoạn dốc lớn
nhất )
Vậy diện tích tụ nước mưa mà cống dọc phải thoát là :
F = 7,75. 1000 = 7750 (m
2
) =2,15 (ha)
Thay các đại lượng đã tính vào công thức ta tính được lưu lượng mưa thiết kế là :
Q
mưa
= 278x 0,9x2,15 =537,93 (l/s) = 0,54 (m
3
/s)
+) Tính toán thủy lực cống
Chọn khẩu độ cống dọc , sau đó tính toán khả năng thoát nước của cống ,so sánh
với lưu lượng thiết kế mà cống cần phải thoát . Từ đó kết luận cống được chọn có
khả năng thoát nước hay không . Trình tự tính toán cống như sau :
a. Chọn khẩu độ cống hay đường kính cống là D =0,75m .
b. Vận tốc nước chảy trong cống :
V = C. ( i. R)
1/2
Trong đó :
i : độ dốc thủy lực hay độ dốc đáy ống cống , i = 0,3 % .
31
Sinh viên :Nguyễn Anh Tuấn Lớp: Công trình GTCC-K50
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Phần II - Thiết kế kỹ thuật
R : Bán kính thủy lực ( m )
R = ω / χ

2
=0,44 m
2
v- tốc độ nước chảy , v = 2,19 m/s
Vậy Q = 2,19 . 0,44 =0,96 (m
3
/s) > 0,54 (m
3
/s)
Ta thấy khả năng thoát nước của cống được tính lớn hơn nhiều so với lưu lượng
nước thiết kế . Do đó , có thể kết luận được khẩu độ cống đã chọn đáp ứng được lưu
lượng nước mưa
4.8.2. Giếng thu và giếng thăm
Có thể thay đổi theo từng đoạn tuyến. Khoảng cách giữa các giếng thăm phụ
thuộc đường kính cống, dốc dọc của cống, bố trí theo cấu tạo, tại vị trí nút giao,
trong đường cong.
Khoảng cách giếng thăm là thể hiện chi tiết trên bản vẽ bình đồ thoát nước.
32
Sinh viên :Nguyễn Anh Tuấn Lớp: Công trình GTCC-K50
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Phần II - Thiết kế kỹ thuật
Giếng thu nước từ rãnh biên qua ống nhánh và đổ vào giếng thăm, từ giếng
thăm chảy vào cống dọc, đáy giếng thăm cách đáy cống 30cm, chiều cao ga thăm
phụ thuộc địa hình tuyến
Móng ga thăm bằng bê tông mác 150 dày 20cm trên lớp đá dăm và cát dày
20cm
Thành ga thăm bằng đá xây vữa mác 100
Chi tiết bố trí và cấu tạo giếng thu, giếng thăm xem trên bản vẽ
4.9. THIẾT KẾ CÂY XANH, CHIẾU SÁNG
4.9.1. Cây xanh
Căn cứ vào các yêu cầu trên và bề rộng hè phố là 4 m ta lựa chọn cây trồng như sau:

- Phân bố ánh sáng bán rộng.
- Khả năng chống tác động bằng cơ học = 20J
- Diện tích cản gió 0,11m2
- Thân và nắp đuôI đèn băng nhựa cômpsite, gia cường bằng sợ thuỷ tinh hoặc
sơn cao cấp với màu theo yêu cầu.
- Phản quang bằng nhôm tấm, bề mặt nhôm bốc bay trong môI trường chân
không, xử lý chống ỗi hoá
- Bộ điên ( Chấn lưu, bộ mồi, tụ điên ) được nhập đồng bộ từ hãng ATCO
- Chụp kính đèn: Làm bằng thuỷ tinh an toàn chịu nhiệt cao, Gioăng hơI bằng
silicon nhập ngoại
- Bóng HPS-250w, I=2,8A, quang thông 26.500ln
Chiếu sáng hè: sử dụng đèn cầu tháp tán quang D400-CF-D70W /860 với
thông số kỹ thuật sau :
- Đèn sản xuất đồng bộ gồm bộ điện, bóng đèn theo tiêu chuẩn : IEC 60598
- Cầu bằng nhựa trong suốt chịu nhiệt siêu bền
- Tháp tán quang sơn tĩnh điện chịu nhiệt.
- Bóng đèn tiết kiệm điện: CF-D70W/860; I= 220mA ; quang thông1800 lm
- Tuổi thọ bóng đèn 10.000 giờ
 Bố trí hệ thống chiếu sáng:
- Xây dựng tuyến chiếu sáng đường trồng cột thép bát giác 10m trên vỉa hè, lắp
đèn S250W- IP66 - IEC ở độ cao 10m để chiếu sáng đuờng và 01 cầu D400 ở
độ cao 5m chiếu sáng hè.
- Cột đèn chiếu sáng trồng cách vỉa hè 0.7m . Khoảng cách trung bình giữa các
cột đèn là 30m.
- Sử dụng cột thép bát giác 8m, không nối ngang thân, cần rời đơn (Hcột +
Hcần = 10m), độ vươn cần 1,5m, cao 2m, góc nghiêng cần 15°, độ cao treo
đèn 10m .
34
Sinh viên :Nguyễn Anh Tuấn Lớp: Công trình GTCC-K50
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Phần II - Thiết kế kỹ thuật

- Vạch số 4 kết hợp đinh phản quang màu đỏ: xác định dải an toàn.
- Vạch 6: vạch vào làn chờ rẽ trái
- Vạch số 2: phân chia 2 dòng phương tiện giao thông cùng chiều, L
1
= 1m, L
2
= 3m.
- Vạch số 9: Vạch người đi bộ qua đường vuông góc.
36
Sinh viên :Nguyễn Anh Tuấn Lớp: Công trình GTCC-K50
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Phần II - Thiết kế kỹ thuật

100
500
100
20
ChØ Híng RÏ
kÝch thuíc mòi tªn chØ ngang
V¹ch sè 26
ChØ Híng §i Th¼ng
ChØ Híng KÕt Hîp
Cấu tạo và cách bố trí vạch kẻ đường xem trên bản vẽ.
4.10.3. Cây xanh và dải trồng cỏ
- Cây xanh trồng trên vỉa hè. Khoảng cách giữa các cây trung bình 8m, kích
thước hố trồng cây dạng hình vuông 120x120cm, gờ chắn hố trồng cây bằng gạch
xây.
4.10.4. Vỉa hè, bó vỉa
- Vỉa hè lát bằng gạch ”Terrazzo” M200 dày 6cm trên lớp đệm cát dày 50cm
- Bó vỉa vỉa hè bằng BTXM đá (1*2) M300: loại có đan kích thước
26x30x100cm.

cuội thì các hạt trên sàng 9.5mm ít nhất 75% số hạt có từ 2 mặt vỡ trở lên.
+ Yêu cầu đối với đá dăm là: sạch , đồng đều và không lẫn thực vật , mảnh hay
cục đất sét và phải có tính chất và thành phần sao cho khi lu lèn tạo thành một lớp
móng vững chắc, không lún và ổn định.
5.3. NƯỚC
Nước sử dụng để trộn vữa đảm bảo sạch , không lẫn dầu, cát, axít, kiềm, thuỷ
tinh hoặc các chất ảnh hưởng xấu đến công trình.
Nước dùng để ưới ẩm vật liệu đắp là loại nước không lẫn bùn rác, chất hữu cơ
hoặc các loại tạp chất gây ảnh hưởng đến chất lượng công trình.
5.4. XI MĂNG
Xi măng sử dụng thoả mãn các quy định của TCVN 2682-1992.
5.5. CỐT THÉP
Cốt thép sử dụng đáp ứng các yêu cầu của thiết kế đồng thời phù hợp với tiêu
chuẩn TCVN 5574-1991. Khi thép chuyển đến công trường nhà thầu sẽ trình các
39
Sinh viên :Nguyễn Anh Tuấn Lớp: Công trình GTCC-K50
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Phần II - Thiết kế kỹ thuật
chứng chỉ chứng nhận chất lượng của nhà sản xuất đồng thời làm đầy đủ các phép
thí nghiệm theo yêu cầu của TVGS.
5.6. CÁC THÀNH PHẦN HỖN HỢP BTN
5.6.1 Đá dăm
+ Đá dăm trong hỗn hợp BTN được xay từ đá tảng, đá núi, từ cuội sỏi.
+ Lượng đá dăm mềm yếu và phong hoá không được vượt quá 10% khối lượng
đối với bê tông nhựa rải lớp trên và không quá 15% khối lượng đối với bê tông
nhựa rải lớp dưới. Xác định theo TCVN 1771, 1772-87.
+ Lượng đá thoi dẹt của đá dăm không được vượt quá 15% khối lượng đá dăm
trong hỗn hợp. Xác định theo TCVN 1771, 1772-87.
+ Trong cuội sỏi xay không được quá 20% khối lượng là loại đá gốc silic.
+ Hàm lượng bụi, bùn sét trong đá dăm không vượt quá 2% khối lượng, trong đó
hàm lượng sét không quá 0.05% khối lượng đá. Xác định theo TCVN 1771, 1772-

daN/cm
2
và từ xỉ ba dơ của lò luyện kim hoặc xi măng.
+ Đá carbonat phải sạch, chưa bụi và bùn sét không quá 5%.
+ Bột khoáng phải khô (không vón hòn).
5.6.4. Nhựa đường
+ Phải là loại nhựa đường có nguồn gốc từ dầu mỏ, nhãn hiệu Shell 60/70 của
Singapore.
+ Nguồn nhựa đường mua tại Hà Nội, có các chỉ tiêu như sau: Độ kim lún 60-90
(1/10mm) ở 25
0
C 100g, 5 giây. Độ kéo dài > 40cm ở 25
0
C. Nhiệt độ mềm ở 48
0
C-
60
0
C. Nhiệt độ bắn lửa 210
0
C-220
0
C
+ Nhựa đặc để chế tạo BTN phải tuân thủ tiêu chuẩn 22TCN-227-985
41
Sinh viên :Nguyễn Anh Tuấn Lớp: Công trình GTCC-K50