§å ¸n tèt nghiÖp Trêng §¹i häc Giao th«ng VËn t¶i
MỤC LỤC
Mở đầu…………………………………………………………………………… 4
Lời cảm ơn………………………………………………………………………….5
Phần I : THIẾT KẾ CƠ SỞ……………………………………………………….6
Chương I: Giới thiệu chung……………………………………………… 7
1.1.Khái quát về dự án……….………………………………………7
1.2.Căn cứ và tài liệu liên quan….………………………………… 7
1.3.Các tiêu chuẩn, quy trình, quy phạm… ……………………… 8
1.4.Đặc điểm kinh tế xã hội khu vực tuyến AB… …………………8
1.5.Sự cần thiết phải đầu tư ……………………………………….10
Chương II: Điều kiện tự nhiên khu vực tuyến…………………………11
2.1.Đặc điểm địa hình….……………………………… …………11
2.2.Điều kiện địa chất và địa chất công trình… ………………….11
2.3.Thủy văn.……………………………………………………… 11
2.4.Vật liệu xây dựng…………….…………………………………11
2.5.Đặc điểm khí tượng thủy văn…….…………………………….12
2.6.Kết luận – kiến nghị…….………………………………………16
Chương III: Quy mô công trình và giải pháp thiết kế………………… 17
3.1.Xác định cấp hạng và quy mô mặt cắt ngang đường ……… 17
3.2.Xác định các yếu tố hình học của tuyến đường…….…………20
3.3.Giải pháp thiết kế phần đường … …………………………….30
3.4.Tiêu chuẩn vật liệu …………………………………………….35
Chương IV: Kết luận và kiến nghị ………………………………………38
4.1.Kết luận ……………………………………………………… 37
4.2.Kiến nghị ……………………………………………………….37
Phần II: THIẾT KẾ KỸ THUẬT……………………………………………… 39
Chương I: Giới thiệu chung………………………………………………40
1.1.Tên dự
án……………………………………………………… 40
1.2.Những căn cứ pháp lý………………………………………… 40
7.5.Khoảng cách giữa các đèn…………………………………… 60
7.6.Lựa chọn đèn……………………………………………………
61
NguyÔn Xu©n Phó Líp CTGTCC –K50
2
§å ¸n tèt nghiÖp Trêng §¹i häc Giao th«ng VËn t¶i
Chương VIII: Thiết kế công trình an toàn trên đường…………………62
8.1.Biển báo hiệu………………………………………………… 62
8.2.Vạch sơn kẻ đường…………………………………………… 63
8.3.Vỉa hè, bó vỉa……………………………………………………63
Chương IX: Kết luận và kiến nghị……………………………………….64
9.1.Kết luận…………………………………………………………64
9.2.Kiến nghị……………………………………………………… 64
Phần III: Chuyên đề…………………………………………………………… 65
Chương I: Đặt vấn đề nhiệm vụ nghiên cứu và nội dung chính……….66
1.Đặt vấn đề và giới thiệu về Nhật Bản………………………….…66
2.Nội dung chính của chuyên đề…………………… ……………
66
Chương II : Cách tính chiều dày mặt đường mềm theo tiêu chuẩn thiết
kế của Nhật Bản và so sánh với tiêu chuẩn AASHTO……… ……….67
I.Cách tính chiều dày mặt đường mềm ……………………………67
II.So sánh cách tính của Nhật Bản và AASHTO về thiết kế áo đường
mềm ………………………………………………………………… 72
III. Kết luận………… ……………………………………………….78
Phụ Lục 1………………………………………………………………………….80
Phụ Lục 2………………………………………………………………………….87
Phụ Lục 3………………………………………………………………………….94
Phụ Lục 4………………………………………………………………………….96
Phụ Lục 5………………………………………………………………………….99
NguyÔn Xu©n Phó Líp CTGTCC –K50
ý kin ca cỏc thy v cỏc bn ỏn ca em c hon chnh hn.
Nguyễn Xuân Phú Lớp CTGTCC K50
4
§å ¸n tèt nghiÖp Trêng §¹i häc Giao th«ng VËn t¶i
LỜI CẢM ƠN
Em xin chân thành cảm ơn ThS. Vũ Ngọc Phương đã trực tiếp hướng dẫn em
hoàn thành đồ án này. Đồng thời, em cũng xin cảm ơn các thầy cô trong bộ môn
Công trình GTCC&Môi Trường - Khoa Công trình - Trường ĐHGTVT Hà Nội, các
bạn sinh viên trong nhóm đã tham gia góp ý cho đồ án này.
Em xin chân thành cảm ơn!
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Xuân Phú
NguyÔn Xu©n Phó Líp CTGTCC –K50
5
§å ¸n tèt nghiÖp Trêng §¹i häc Giao th«ng VËn t¶i
PHẦN I
THIẾT KẾ CƠ SỞ
ĐOẠN TUYẾN A-B
PHÚC THANH – LÂM HÀ – LÂM ĐỒNG
NguyÔn Xu©n Phó Líp CTGTCC –K50
6
Đồ án tốt nghiệp Trờng Đại học Giao thông Vận tải
CHNG I
GII THIU CHUNG
1.1.Khỏi quỏt v d ỏn
Tuyn A-B l mt phn nm trong d ỏn phỏt trin kinh t xó hi ca khu vc,
thuc a phn ca Xó Phỳc Thanh, Huyn Lõm H, Tnh Lõm ng. Tuyn thuc
min ng bng trung du.
Cn c vo nhim v thit k v bn a hỡnh khu vc cú t l 1:10.000,
ng ng mc cỏch nhau 5m, tuyn AB di khong 4 Km v i qua mt s vựng
o Quy trỡnh thit k ỏo ng mm 22 TCN 211-06
o Quy trỡnh thit k ỏo ng cng theo tiờu chun 22TCN223-95.
o Quy trỡnh thit k cu cng theo trng thỏi gii hn 1979-B
GTVT
o Quy trỡnh lp thit k t chc xõy dng v thit k thi cụng TCVN
4252-88
o Quy trỡnh tớnh toỏn dũng chy l do ma ro lu vc nh Vin
thit k GT1979
.3. Cỏc thit k nh hỡnh.
o nh hỡnh cng trũn BTCT 78-02X
o nh hỡnh cu dm BTCT 530-10-01
o Cỏc nh hỡnh m tr v cỏc cụng trỡnh khỏc ó ỏp dng trong
ngnh.
1.4.c im kinh t xó hi khu vc tuyn A-B
1.4.1.a hỡnh a mo
Khu vc tuyn i qua ch yu l ng bng v i thp, trin nỳi phc tp cú
on thoi on dc thay i theo a hỡnh, khụng cú cụng trỡnh vnh cu, cú sụng,
sui, khe t thy v i qua mt s khu vc dõn c.
1.4.2. Tỡnh hỡnh dõn c khu vc
Đoạn tuyến A-B thuộc địa phận tỉnh Lõm ng, dân c chủ yếu là ngời dân tộc
thiểu số, sống thành từng xóm, ri rỏc trờn đoạn tuyến. Ngoài ra còn có một bộ phận
dân tộc kinh cùng sinh sống. Cuộc sống về vật chất và tinh thần của đồng bào ở đây
vẫn còn nghèo nàn, lạc hậu, sống chủ yếu là nghề nông và chăn nuôi. Cho nên việc
xây dựng tuyến A-B sẽ góp phần không nhỏ cho việc nâng cao đời sống vật chất
cũng nh tinh thần của đồng bào ở đây.
1.4.3.Tỡnh hỡnh kinh t xó hi khu vc tuyn i qua.
Khu vc Lõm ng vo trung ca c nc thun li v mt giao thụng
ng sụng, ng b v ng st vi c nc. Núi v tim nng kinh t thỡ Lõm
ng l mt trong nhng tnh cú nhiu ti nguyờn thiờn nhiờn. Ngoi nhng tim
Nguyễn Xuân Phú Lớp CTGTCC K50
nhng t l trung bỡnh vn mc cao. Mt dõn s thp hn so vi mt dõn s
trung bỡnh c nc.
1.5. S cn thit phi u t.
Nguyễn Xuân Phú Lớp CTGTCC K50
9
§å ¸n tèt nghiÖp Trêng §¹i häc Giao th«ng VËn t¶i
Với sự phân tích tình hình khu vực tuyến đi qua, Huyện Lâm Hà là một
huyện miền núi và là huyện phát triển chủ yếu là nông lâm nghiệp chiếm tới 68.1%
là nơi cung cấp nguyên liệu cho nhà máy chế biến giấy và nhà máy đường Thế
nhưng Tốc độ tăng trưởng kinh tế thấp nhất trong tỉnh 7.6% thu nhập đầu người chỉ
200USD/năm công nghiệp chỉ chiếm 15% Như vậy muốn đưa khu vực này phát
triển thì việc xây dựng con đường này là cần thiết. đáp ứng được yêu cầu về dân
sinh, kinh tế, chính trị và sự phát triển ngày càng cao của khu vực. Việc xây dựng
tuyến có nhiều thuận lợi như tận dụng được nhân công
Qua việc điều tra kinh tế, dân cư, đặc điểm địa hình địa mạo thì ta thấy dân cư
ở đây vẫn còn đang rất nghèo nàn lạc hậu, kinh tế chủ yếu vẫn là nông nghiệp
chiếm phần lớn, trong khi đó hệ thống đường xá không thuận lợi cho việc trao đổi
buôn bán giữa các vùng với nhau. Việc xây dựng tuyến sẽ đáp ứng được sự giao lưu
của dân cư trong vùng về kinh tế, văn hoá, xã hội cũng như về chính trị, góp phần
nâng cao đời sống vật chất, tinh thần của nhân dân trong vùng.
Tuyến đường được xây dựng làm giảm đi những quãng đường và thời gian đi
vòng không cần thiết, làm tăng sự vận chuyển hàng hoá cũng như sự đi lại của nhân
dân. Đặc biệt nó còn phục vụ đắc lực cho công tác quốc phòng bảo vệ tổ quốc Việt
Nam xã hội chủ nghĩa.
NguyÔn Xu©n Phó Líp CTGTCC –K50
10
Đồ án tốt nghiệp Trờng Đại học Giao thông Vận tải
CHNG II
IU KIN T NHIấN KHU VC TUYN
2.1. c im a hỡnh.
§å ¸n tèt nghiÖp Trêng §¹i häc Giao th«ng VËn t¶i
2.5.Đặc điểm khí tượng thuỷ văn
2.5.1. Khí hậu khu vực
a. Khí hậu.
Đoạn tuyến nằm trong địa bàn của Huyện Lâm Hà thuộc tỉnh Lâm Đồng khu
vực này mang đặc thù chung của khí hậu vùng.
Tuyến đường A-B thuộc vùng Tây Nguyên, bắc trung bộ Việt Nam, cho nên
chịu ảnh hưởng của khí hậu nhiệt đới gió mùa. Khí hậu được phân làm hai mùa rõ
rệt:
Mùa mưa bắt đầu từ tháng 5 đến tháng 11, lượng mưa tương đối lớn, mùa này
thường có bão từ Biển Đông vào.
Mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4.
b. Nhiệt độ
Nhiệt độ trung bình trong năm khoảng 27
o
C, biên nhiệt độ giao động của
ngày và đêm chênh lệch nhau gần 10
0
. Mùa nóng từ tháng 4 đến tháng 10, mùa lạnh
từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau & cũng là thời kỳ khô hanh, ở vùng cao cuối mùa
hanh có mưa phùn. Nhiệt độ nóng nhất từ 39-40
0
C. Nhiệt độ thấp nhất thấp nhất từ
tháng 12 đến tháng 1 từ 8-9
0
.
c. Độ ẩm
Độ ẩm trung bình hàng năm khoảng 83%, độ ẩm cao nhất vào tháng 3 lên tới
93% ( dao động từ 80 đến 95% ). độ ẩm thấp nhất vào tháng 11,12
Độ ẩm ở đây thay đổi chênh lệch khá rõ rệt theo độ cao. Cụ thể thể hiện trong
W (%)
65 68 75 83 88 90 92 91 85 81 73 68
Nguyễn Xuân Phú Lớp CTGTCC K50
13
Đồ án tốt nghiệp Trờng Đại học Giao thông Vận tải
- đ ờng biểu diễn nhiệt độ
- đ ờng biểu diễn độ ẩm
tháng
4
3
1 2
3
10
20
30
40
ct
o
(
)
6
4 5
7 8 9 10
11
12
100
90
80
W%
70
10
4
5
6
7 8 9 10 12
11
2
%
0
100
200
300
400
500
mm
1
-đ ờng biểu diễn l ợng bốc hơi.
-biểu đồ l ợng m a.
2
1
+ Ghi Chú:
biểu đồ l ợng m a-l ợng bốc hơi
5
.
8
6.9
4
.
8
6.7
Hớng gió Số ngày có gió trong năm
Tần suất gió
(%)
B 21 5.8
B-ĐB 15 4.2
Nguyễn Xuân Phú Lớp CTGTCC K50
15
§å ¸n tèt nghiÖp Trêng §¹i häc Giao th«ng VËn t¶i
§B 29 8.0
§-§B 14 3.9
§ 24 6.7
§-§N 15 4.2
§N 19 5.3
N-§N 18 4.8
N 24 6.7
N-TN 19 5.3
TN 46 12.6
T-TN 25 6.9
T 30 8.3
T-TB 21 5.8
TB 28 7.8
B-TB 19 5.3
Kh«ng giã 2 0.5
2.5.2. Đặc điểm thuỷ văn dọc tuyến
Đặc điểm thuỷ văn dọc tuyến như sau:
-Dọc tuyến hầu như không bị ngập lụt, úng thuỷ về mùa mưa do địa hình dốc
xuôi về phía Đông
-Hiện tượng nước dềnh, nước ứ không xảy ra vì tuyến nằm trên sườn dốc.
Tuyến đi qua các con suối có độ dốc tương đối lớn có lưu lượng nước đổ về lớn vào
mùa mưa nhưng mùa khô thì lại là những suối cạn thoát nước nhanh.
Xe kộo
moúc, xe
buýt kộo
moúc
ng bng 0.2 0.3 1.0 2.0 2.5 4.0
Nỳi 0.2 0.3 1.0 2.5 3.0 5.0
-a hỡnh: ng bng v i
Từ bảng trên và theo địa hình đồng bằng ta có lu lợng xe quy đổi ra xe con
tiêu chuẩn nh sau:
STT Thành phần
Lu lợng
(xe/ng.đ)
Hệ số quy đổi
Lu lợng
quy đổi
(xcqđ/ng.đ)
1 Xe đạp
100 0.2 20
2 Xe máy
250 0.3 75
3 Xe con
630 1.0 630
4 Xe tải 2 trục
170 2.5 425
5 Xe tải 3 trục
110 3.0 330
Tổng xcqđ/ng.đ 1515
=> Ta la chn cp ng l cp IV
-Tra cu bng 4 TCVN 4054-2005: Tc thit k ca cỏc cp ng
=> V
Trong đó :
z: hệ số sử dụng năng lực thông hành, với V= 60 km/h (z = 0,77).
N
th
: Năng lực thông hành tối đa. Khi không có phân cách trái chiều và
không có phân cách ôtô với xe thô sơ N
lth
= 1000(xcqđ/h).
Thay vào công thức xác định n
lx
ta có:
n
lx
= =
182
0,77 1000ì
= 0.236(làn)
Theo TCVN 4054-05 quy định đối với đờng cấp IV vùng đồng bằng tốc độ
thiết kế 60 km/h, số làn xe tối thiểu là 2 làn. Kiến nghị lấy theo quy trình: n
lx
= 2
làn.
3.1.3. Xỏc nh b rng mt ct ngang
S tỡnh toỏn:
Với đờng hai làn xe bề rộng mỗi làn đợc xác định theo công thức sau:
B = (a+c)/2 +x+y
Trong đó :
a: bề rộng thùng xe.
c: khoảng cách giữa hai bánh xe.
x: khoảng cách từ mép sờn thùng xe tới làn bên cạnh.
3.1.4. Cỏc b phn trờn mt ct ngang
Chiều rộng nền đuờng
Lề
Phần xe chạy Lề gia cố
Lề đất
Hỡnh 3.2: Cỏc b phn trờn mt ct ngang
Kết hợp giữa tính toán và qui trình, ta chọn các chỉ tiêu để thiết kế mặt cắt
ngang tuyến AB nh sau:
+ Số làn xe: 2 làn.
+ Chiều rộng 1 làn xe ô tô: 3,5 (m).
+ Dốc ngang mặt đờng là: 2 %.
+ Phần lề đờng: 2 x 1,5 (m).
+ Dốc lề là: 6 %
+ Trong đó phần có gia cố lề: 2 x 1,0 (m).
+ Trong đó phần lề đất: 2 x 0,5 (m).
+ Bề rộng của nền đờng: B
nền
= 10 (m).
3.2. Xỏc nh cỏc yu t hỡnh hc ca tuyn ng.
3.2.1. Xỏc nh dc dc ln nht (i
max
)
3.2.1.1 Xỏc nh dc dc ti a theo c tớnh ng lc hc ca xe (theo iu
kin sc kộo)
i
max
= D
k
f
D
b
D
b
i
dmax
Xe con 0.03 2.42 60 20.1 0.3 1875 960 0.143 0.123
Xe tải trục 5.6T 0.05 4.6 60 63.69 0.3 8250 6150 0.216 0.196
Xe khách 9.5T 0.06 5.6 60 93.04 0.3 13550 7400 0.157 0.137
Kết hợp với độ dốc i
max
tính được theo đặc tính động lực ta có bảng sau:
Bảng 3-5: Kết quả tính độ dốc dọc
Loại xe
Loại xe
i
max
Xe con 0.06
Xe tải trục 5.6T 0.03
Xe khách 9.5 T 0.02
Điều kiện để xe chạy không bị trượt và mất ổn định là i
b
≥ i
max
. Các điều kiện
được kiểm tra ở trên bảng và đều đảm bảo.
Theo bảng 15 TCVN 4054-05 qui định với đường cấp IV địa hình đồng bằng
độ dốc dọc lớn nhất cho phép là 6%.
Kết hợp giữa tính toán và qui trình chọn độ dốc dọc tối đa là 6% để thiết kế
cho tuyến A-B.
3.2.2. Tính toán tầm nhìn xe chạy
3.2.2.2. Xác định tầm nhìn hai chiều
Chiều dài tầm nhìn hai chiều được xác định theo sơ đồ sau:
Hình 3.4: Sơ đồ xác định tầm nhìn hai chiều
Công thức xác định tầm nhìn hai chiều:
S
2
= 2 l
pư
+ 2S
h
+ l
k
Các thông số tính toán như sơ đồ tầm nhìn một chiều, ta có công thức tính
toán:
NguyÔn Xu©n Phó Líp CTGTCC –K50
21
§å ¸n tèt nghiÖp Trêng §¹i häc Giao th«ng VËn t¶i
S
2
= 2 l
pư
+ 2S
h
+ l
0
=
Thay số vào ta có:
S
2
=
÷
÷
÷
+
= + + + + +
− ± − ±
Để đơn giản có thể tính tầm nhìn vượt xe như sau:
Trường hợp bình thường: S
3
= 6V = 6.0 = 360 m
Trường hợp cưỡng bức: S
3
= 4V = 4.60 = 240 m
Theo TCVN 4054-05, chiều dài tầm nhìn vượt xe với V
tk
=60km/h là S
3
=450m.
Vậy kiến nghị chọn : S
3
= 450 m
3.2.3. Xác định bán kính tối thiểu của đường cong nằm
min
sctt
R
=
Thay vào công thức tính ta có:
min
sctt
R
= =
2
60
127.(0,08 0.04)+
= 236,22 ( m)
3.2.3.3. Trường hợp bố trí siêu cao lớn nhất
Tính toán bán kính nhỏ nhất trong điều kiện hạn chế và có bố trí siêu cao lớn
nhất.
min
maxsc
R
=
Thay vào công thức tính ta có:
min
maxsc
R
= =
2
60
13
’’
800
m
2
46
0
56
’
34
’’
750
m
3
19
0
12
’
19
’’
700
m
4
74
0
04
’
46
’’
425
STT R (m) i
scmax
i
scmin
i
sc
Lựa chọn
1
800
0.07 0.02 0.02
2
750
0.07 0.02 0.02
3
700
0.07 0.02 0.02
4
425
0.07 0.02 0.03
5
650
0.07 0.02 0.02
3.2.6. Mở rộng phần xe chạy trên đường cong
R
B
o
L
e
1
K
24
§å ¸n tèt nghiÖp Trêng §¹i häc Giao th«ng VËn t¶i
1
800
0.238737
0
2
750
0. 224587
0
3
700
0. 218737
0
4
425
0.2365
0
5
650
0.2236
0
3.2.7. Tính chiều dài đoạn nối siêu cao
Chiều dài đoạn nối siêu cao tối thiểu được tính theo công thức:
L
nsc
=
Tuỳ thuộc bán kính đường cong và i
sc
của từng đường cong mà có đoạn nối
0 0.03 7.5 30 50 50
5
650
0 0.02 7.5 30 50 50
3.2.8. Tính chiều dài đoạn cong chuyển tiếp
L
cht
=
3
23,5.
V
R
Bảng 3-11: Chiều dài đoạn cong chuyển tiếp
SST R (m) L
cht
Tính toán L
cht
Quy trình L
cht
Lựa chọn
1
800
15.32
50 50
2
750
11.5
50 50
3
700