PHẦN 1
LẬP BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHẢ THI ĐẦU TƯ
XÂY DỰNG TUYẾN ĐƯỜNG QUA 2 ĐIỂM A-B
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU HIỆN TRẠNG
I.1. Mở đầu
Tuyến đường thiết kế đi qua hai điểm A- B thuộc tỉnh Bắc Giang. Đây là khu vực đồi
núi tương đối cao. Do địa hình đồi núi nên có một số lượng lớn suối nhánh len lỏi từ các
khe hẽm, mương xói đổ về suối chính, từ suối chính đổ ra các hồ lớn lân cận.
Vì vậy, khi thiết kế tuyến đường cần chú ý thể hiện đều đặn, hài hòa với khung
cảnh thiên nhiên, làm cho phối cảnh ở đây phong phú hơn, mỹ quan hơn.
I.2. Tổng quan về tuyến đường A-B
I.2.1. Giới thiệu về tuyến đường
I.2.2. Các căn cứ pháp lý
I.2.2.a. Căn cứ lập dự án
- Theo quyết định số 75 QĐ/UBND ngày 10/2/2007 của chủ tịch UBND tỉnh về
phê duyệt báo cáo nghiên cứu tiền khả thi XD tuyến đường qua 2 điểm A-B
- Hồ sơ báo cáo nghiên cứu tiền khả thi đầu tư xây dựng tuyến đường A-B do công
ty tư vấn và KSTK công trình GTVT Bắc Giang lập ngày 1/ 3/ 2007
- Theo quy hoạch tổng thể phát triển mạng lưới giao thông của vùng đã được Nhà
nước phê duyệt(trong giai đoạn 2000÷2020), cần phải xây dựng tuyến đường qua 2
điểm A-B để phục vụ các nhu cầu phát triển kinh tế, văn hoá xã hội, và chủ trương của
Nhà nước nhằm phát triển kinh tế của một tỉnh vùng núi phía Bắc
- Theo văn bản(hợp đồng kinh tế) ký kết giữa chủ đầu tư là UBND tỉnh và công ty
tư vấn KSTK CTGT thuộc Tổng công ty công trình giao thông 1
- Xuất phát từ các yêu cầu đi lại, trao đổi hàng hóa, giao lưu văn hóa phục vụ cho
sự phát triển kinh tế, xã hội của vùng.
I.2.2.b. Các tiêu chuẩn(quy trình, quy phạm) sử dụng
- Theo tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô TCVN 4054 - 05[1]
- Theo Quy Trình Thiết Kế áo Đường Mềm 22 TCN 211 - 06[2]
- Theo Quy Trình Khảo Sát Đường Ôtô 22 TCN 27 - 263-2000[9]
- Theo Tiêu chuẩn Tính Toán Lưu Lượng Dòng Chảy Lũ 22 TCN 220 - 95[28]
Trong khu vực tuyến, hệ thống giao thông vận tải đường bộ ,đường sắt ,đường
thuỷ và cơ sở hạ tầng nói chung là còn chưa đáp ứng được nhu cầu đi lại và phát triển
của vùng.
I.4.2.a. Đường bộ:
-Quốc lộ: Có duy nhất một quốc lộ 1A với chiều dài khoảng 160Km. Bề rộng
mặt đường 7m, mặt đường bê tông nhựa. Hiện trạng quốc lộ 1A đã được nâng cấp mới
chất lượng khá tốt.
-Tỉnh lộ: Hệ thống đường giao thông phân bố đều nhưng chủ yếu là đường cấp
phối và đường đất đã xuống cấp hoặc rất xấu.Do đó đi lại giữa các vùng rất khó khăn.
I.4.2.b. Đường sắt:
-Trong vùng có tuyến đường sắt đi qua chất lượng khá tốt. Lượng hàng vận
chuyển lớn và cần có sự phối hợp với vận tải đường bộ.Tuyến đường ôtô mới của địa
phương xây dựng trong tương lai sẽ phối hợp tốt với tuyến đường sắt nhằm thúc đẩy
nhanh sự phát triển giao thông vận tải trong vùng.
I.4.2.c. Đường sông và hệ thống cảng.
-Giao thông đường sông kém phát triển do : Lòng sông có độ dốc lớn và chảy
xiết vào mùa lũ đồng thời hệ thống bến bãi trên sông chủ yếu phục vụ các phương tiện
giao thông đường thuỷ thô sơ.
Tóm lại: Mạng lưới giao thông của khu vực chủ yếu dựa vào giao thông đường
bộ tuy nhiên đường bộ lại có chất lượng kém, đã quá cũ, hầu như không đáp ứng được
nhu cầu giao thông hiện nay. Do đó cần phải có sự đầu tư, nâng cấp ngay mạng lưới
giao thông của vùng này.
I.5. Điều kiện tự nhiên - Vật liệu xây dựng - Khí hậu khu vực xây dựng tuyến
đường A-B.
I.5.1. Địa hình, địa mạo, cây cỏ(thảm thực vật).
Qua phân tích bản đồ khu vực tuyến đi qua, khu vực này có thể xếp vào loại đồi
núi thấp. Đặc điểm chủ yếu là địa hình miền trung du, là đất gò, đồi xen lẫn đồng bằng
rộng, hẹp tùy theo từng khu vực. Độ chênh cao giữa đỉnh và chân khoảng 90 m. Địa
hình bị chia cắt bởi các khe hẽm, mương xói. Địa hình không bị gò bó, có những đoạn
khó khăn về cao độ, độ dốc ngang lớn nên việc xây dựng cho phép nền đào là chủ yếu.
8
N
6
N
4
ĐN
5
TN
4
TN
4
T
5
T
3
I.5.3. Địa chất, thuỷ văn và địa chất thuỷ văn:
Vùng tuyến đi qua thuộc kỷ trầm tích đệ tam. Địa hình cho phép xây dựng nền
đường ổn định, trong vùng không có castơ, sụt lở. Tầng phủ thuộc loại á cát. Mực nước
ngầm sâu đáng kể so với mặt đất.Vùng tuyến đi qua thuộc đồi núi cao nên mực nước
dâng của sông không gây ngập úng cho các vùng xung quanh. Gần tuyến đi qua có các
mỏ vật liệu tự nhiên, có thể khai thác đưa vào thi công, tận dụng vật liệu tại chỗ. Khảo
sát địa chất ta thấy: lớp đất trên cùng là đất hữu cơ dày khoảng 20cm, khi thi công nền
sẽ đào bỏ tiếp theo là lớp đất á cát có E
0
tb
= 400 daN/cm
2
.
I.5.4. Đặc điểm về vật liệu địa phương.
Là một tỉnh trung du nên vật liệu địa phương ở đây khá phong phú. Có các loại vật
đáp ứng được nhu cầu vận chuyển này. Vì vậy, đòi hỏi phải xây dựng tuyến đường A -
B phục vụ cho nhu cầu phát triển giao thông.
Ngoài những ý nghĩa nêu trên, tuyến đường A - B khi xây dựng còn giúp cho việc
đi lại của nhân dân trong vùng dễ dàng, góp phần giao lưu văn hóa giữa các miền, thúc
đẩy sự phát triển kinh tế, phù hợp với nguyện vọng của nhân dân cũng như các cấp
chính quyền địa phương, phù hợp với chính sách đầu tư phát triển của Nhà nước trong
đó ưu tiên hàng đầu là phát triển giao thông.
Qua những phân tích trên của tuyến đường A - B, nhận thấy việc đầu tư xây dựng
tuyến đường A - B là rất cần thiết.
CHƯƠNG II
XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG, QUY MÔ ĐẦU TƯ VÀ CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT
I. XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG CỦA ĐƯỜNG.
Theo số liệu và dự báo điều tra về lưu lượng xe ch thấy;
- Lưu lượng xe năm xuất phát là: N
0
= 1250 xe/ng.đ
- Thành phần dòng xe gồm:
• Xe tải nặng 3 trục 5%
• Xe tải nặng 2 trục 10%
• Xe tải trung 15 %
• Xe tải nhẹ 35%
• Xe con 35%
- Hệ số tăng trưởng xe hàng năm là q = 5%
Quy đổi xe/ngđ ra xe con quy đổi/ngđ
Loại xe
Xe con
(Volga)
Xe tải nhẹ
(ΓAZ 51)
Xe tải trung
0
( 1+0,05 )
15
= 2073,75 ( 1+0,05 )
15
= 4311 (xcqđ/ng.đ)
Dựa vào chức năng nối hai trung tâm kinh tế, chính trị, văn hoá lớn của tỉnh Bắc
Giang của tuyến đường, điều kiện địa hình đồi (độ dốc ngang phổ biến từ 15 - 20% <
30%) và dựa vào lưu lượng xe thiết kế trên tuyến năm thứ 15 là N
15
= 4311 (xcqđ/ng.đ) (
3000 < N
15
< 6000 xcqđ/ng.đ), đồng thời xét đến ảnh hưởng của tuyến với tình hình An
ninh Quốc phòng của vùng tuyến đi qua, theo TCVN 4054 - 05 kiến nghị chọn cấp thiết
kế của đường là cấp III, Tốc độ thiết kế là 80 Km/h .
II. XÁC ĐỊNH CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CHỦ YẾU.
II.1. Xác định kích thước mặt cắt ngang
II.1.1. Tính số làn xe cần thiết.
Số làn xe cần thiết theo TC[1] được tính theo công thức sau:
n
lx
=
Trong đó:
+) n
lx
là số làn xe yêu cầu, được lấy tròn theo qui phạm
+) N
cđgiờ
là lưu lượng xe thiết kế giời cao điểm được tính đơn giản theo công thức :
II.1.2. Tính bề rộng phần xe chạy
II.1.2.1.Theo sơ đồ cũ của LX cũ( Zama khaev) VN và TQ
Khi tính bề rộng phần xe chạy tiến hành tính theo sơ đồ xếp xe như hình vẽ trong
cả ba trường hợp theo công thức sau :
B = + x + y
b : chiều rộng thùng xe (m)
c: cự ly giữa 2 bánh xe (m)
x : Cự ly từ sườn thùng xe đến làn xe bên cạnh ngược chiều.
x = 0,5 + 0,005 V
y : khoảng cách từ giữa vệt bánh xe đến mép phần xe chạy
y = 0,5 + 0,005V
V : Tốc độ xe chạy với điều kiện bình thường (Km/h)
Tính toán được tiến hành theo 3 sơ đồ xếp xe và cho 2 loại xe.
- Xe con có kích thước bé nhưng tốc độ cao
- Xe tải có kích thước lớn nhưng tốc độ thấp.
a. Sơ đồ 1 :
2 xe tải đi ngược chiều nhau trên 2 làn và gặp nhau.
Trường hợp này tính cho xe Maz 200 có bề rộng thùng là 2,7 (m)
b
1
= b
2
= 2,7 m
c
1
= c
2
= 2,62 m
Xe Maz đạt tốc độ 80 (Km/h)
x = 0,5 + 0,005 80 = 0,9 (m)
2
= 4,46 + 3,36 = 7,82 (m)
c. Sơ đồ 3:
2 xe con đi ngược chiều trên 2 làn gặp nhau
Dễ thấy rằng trường hợp này bề rộng làn xe là:
B
1
+ B
2
= 3,36 + 3,36 = 6,72 (m)
* Theo quy phạm với đường cấp III,
địa hình đồi núi, bề rộng phần xe chạy:
B = 2 x 3,5 = 7,0 (m)
Kiến nghị chọn bề rộng phần xe chạy là 7,0m độ
dốc ngang là 2%.
II.1.2.2.Theo sơ đồ tính của Pháp và nhiều nước châu Âu
Dựa vào sơ đồ ta có công thức tính bề rộng làn xe
B = b+
Trong đó:
b - chiều rộng thùng xe, bảng 1.6.1 tài liệu [8] được ký hiệu là W, b=2,6
x - khoảng cách từ sườn thùng xe tới làn xe bên cạnh xem bảng3.3.1 tài liệu [8]
x = 0,8
p – cự ly an toàn, bảng 3.3.1 tài liệu [8] p=0,8
⇒ B=2,6+ +0,8 = 4,2
II.1.2.3.Kết luận :
Kiến nghị chọn bề rộng phần xe chạy là 7,0m độ dốc ngang là 2%(dự kiến mặt
đường BTN).
II.1.3. Lề đường:
Theo TCVN - 4054 - 05 với đường cấp III địa hình đồng bằng và đồi thì bề rộng lề
đường là 2 x 2,5 (m) :Trong đó bề rộng lề gia cố 2x2,0m có độ dốc ngang 2%, kết
1
:
1
,
5
2%
2%
2%
6
%
2%
II.5. Độ dốc dọc lớn nhất cho phép i
max
.
i
max
được tính theo 2 điều kiện:
+ Điều kiện sức kéo lớn hơn tổng sức cản D ≥ f ± i
⇒ i
max
= D - f
+ Điều kiện sức kéo nhỏ hơn tổng sức bám.
D' = ⇒ = D' - f
Sau khi tính toán 2 điều kiện trên ta so sánh và lấy trị số nhỏ hơn.
II.2.1. Tính độ dốc dọc lớn nhất theo điều kiện sức kéo lớn hơn tổng sức cản.
Trong điều kiện này tính cho xe tải có thành phần lớn nhất trong dòng xe đó là xe
Zil 150 chiếm 40% tổng số xe chạy trên đường.
Với tốc độ thiết kế là 60Km/h. Dự tính kết cấu mặt đường sẽ làm bêtông nhựa
f : Hệ số cản lăn, với V > 50 Km/h ta có f = f
0
Với xe tải K = 0.055 ÷ 0.060(kG. S /m ).
ϕ
1
: Hệ số bám dọc lấy trong điều kiện bất lợi là mặt đường ẩm ướt, bẩn: ϕ = 0,2
G
k
: Trọng lượng trục chủ động G
k
= 0,7G
G : Trọng lượng toàn bộ xe.
Diện tích cản gió của các loại xe F = 0,8 B.H đối với xe con,F=0,9B.H đối với xe
tải. Dựa vào biểu đồ nhân tố động lực (hình (3-2) và (3-3))[2] tiến hành tính toán và kết
quả được thể hiện trong bảng sau:
Bảng thông số chỉ tiêu kỹ thuật của các loại xe
Bảng 2.2
TT Các chỉ tiêu Xe con
(Volga)
Xe tải nhẹ
(Γaz51)
Xe tải vừa
(Zil 150)
Xe tải nặng
(Maz 200)
1 Sức chở 4 chỗ 2,5 tấn 4 tấn 7 tấn
2 TLcó hàng (kg) 1875 5350 8520 13625
3 TLkhông hàng(kg) 1500 2710 4100 6400
4 Tải trọng (kg)
Trục trước 640 1600 2100 3565
Trục sau 640 3750 6150 10060
5 Khổ xe (mm)
f 0,022 0,022 0,022 0,022
i
d
max
0,113 0,168 0,18 0,188
Nhận xét: Từ kết quả tính toán i
max
theo hai điều kiện trên, điều kiện lực bám luôn được
đảm bảo nên ta chọn i
max
theo điều kiện lực kéo.
Căn cứ theo TC [ 1 ] kiến nghị sử dụng độ dốc dọc lớn nhất cho phép theo tiêu chuẩn:
đối với đường cấp III, đồng bằng và đồi thì i
dmax
=5%.
II.2.3.Kiểm tra vận tốc xe có thể khắc phục độ dốc lớn nhất i
dmax
= 5%.
Ta có : D= f + idmax=0,05+0,02=0,07
Dựa vào biểu đồ nhân tố động lực ta có:
- Với xe Volga:V=80km/h
- Với xe Gaz51:V=42km/h
- Với xe Zil150:V=28km/h
- Với xe Maz200:V=23km/h.
Đây là độ dốc dọc có thể sử dụng trong trường hợp khó khăn nhất,nên chất lượng
vận doanh của các loại xe là rất thấp, ứng với độ dốc dọc này(i =5%) chỉ có
xe con là khắc phục được với tốc độ ≥ Vtt, còn các loại xe tải đều chỉ đi được với
vận tốc nhỏ hơn 50%Vtk .Khi thiết kế kiến nghị dùng độ dốc dọc không nên vượt
quá 4%.
II.1. Tính toán tầm nhìn xe chạy.
K=1,3
ϕ : Hệ số bám ϕ = 0,5
i : Khi tính tầm nhìn lấy i = 0,00
S
1
= + 10 = 97,7m.Quy tròn S
1
=98m
Theo TC[1] S
1
= 100 m
Vậy chọn S
1
= 100 m.
II.1.2. Tầm nhìn 2 chiều
Tính cho 2 xe ngược chiều trên cùng 1 làn hãm xe để không đâm vào nhau
( Sơ đồ tính xem hình vẽ ).
S
2
= 2l
1
+ l
0
+ S
T1
+ S
T2
Trong đó các giá trị giải thích như ở tính S
1
S
4
= =525m
Công thức trên có thế tính đơn giản hơn nếu như người ta dùng thời gian vượt xe thống
kê trên đường theo hai trường hợp :
+)Bình thường: S
4
= 6V = 6.80 = 480 (m).
+) Cưỡng bức:S
4
= 4V = 4.80 = 320 (m).
So sánh với qui phạm ta có
S
4
= 550 (m).
Vậy chọn S
4
theo qui phạm là
S
4
= 550 (m).
Còn một sơ đồ S
3
nữa nhưng đó là sơ đồ
không cơ bản nên không dùng trong thiết kế. Trong thiết kế ta thường dùng sơ đồ 1và 2.
II.2. Tính bán kính tối thiểu đường cong nằm.
II.2.1. Khi có siêu cao.
= 0,06 ; V = 80 (Km/h)
⇒ 219,1 (m)
Theo quy phạm ta có = 250 ( m)
Rtd(m) >840 500-840 400-500 340-400 290-340 250-290 250
II.2.4. Tính bán kính tối thiểu để đảm bảo tầm nhìn ban đêm.
S
1
: Tầm nhìn 1 chiều
α: Góc chiếu đèn pha α = 2
0
( m )
Khi R<1500 (m) thì ta phải khắc phục bằng cách chiếu sáng hoặc làm biển báo cho
lái xe biết.
II.3. Độ mở rộng phần xe chạy trên đường cong nằm.
Khi xe chạy trên đường cong nằm các bánh xe chuyển động trên các quĩ đạo riêng
và chiếm phần đường lớn hơn do đó phải mở rộng mặt đường trong đường cong.
Ta tính cho khổ xe dài nhất trong thành phần dòng xe là Maz 200 có L
A
= 5,487( m) và
thành phần xe Volga có L
A
= 3,337(m)
Đường có 2 làn xe ⇒ độ mở rộng E tính như sau:
E = với L
A
là khoảng cách từ badsoc của xe đến trục sau cùng của
xe.
R là bán kính đường cong nằm, V là vận tốc tính toán.
Theo giá trị của R
tt
được các giá trị E tương ứng như sau:
Trong đó: V: Tốc độ xe chạy. V = 60 Km/h
I : Độ tăng gia tốc ly tâm trong đường cong chuyển tiếp
I = 0,5 m/s
3
R: Bán kính đường cong tròn cơ bản.
- Chiều dài đoạn vuốt nối siêu cao.
L
nsc
=
B là chiều rộng mặt đường B = 7 ( m )
E:là độ mở rộng phần xe chạy lấy như bảng1.3
i
n
: Độ dốc nâng siêu cao (%). i
n
= 0,5%
i
sc
: Độ dốc siêu cao thay đổi trong khoảng 0,02 ÷0,06.
Giá trị Lchọn thoả mãn Lchọn=max{Lct,Lnsc} và >15m. Kết quả tính toán ở bảng
1.6
Bảng1.6
Rtd(m) 500 500á
285
285á
250
250á
220
220á
R2 125 145 155 170 185 200 220 250 285
145á125 95 95 90 85 80 75 75 70 70 60
155á145 95 90 85 80 80 75 70 65 65 55
170á155 90 85 80 75 75 70 65 60 55 50
185á170 85 80 75 70 65 60 60 55 55 45
200á185 80 80 75 70 65 60 60 55 50 45
220á200 75 75 70 65 60 55 55 50 45 35
250á220 75 70 65 60 60 55 50 45 45 35
285á250 70 65 60 55 55 50 45 40 35 30
500á285 65 65 60 55 50 45 45 40 35 30
500 60 55 50 45 45 35 35 30 30 20
-Với 2 đường cong nằm bán kính ngược chiều nhau thì đoạn chêm phải thoả mãn
các yêu cầu sau đây:
+Theo TC[1]:
- Đoạn chêm đủ dài để bố trí các đường cong chuyển tiếp
- Không nhỏ hơn 2V(m) giữa 2 đường cong ngược chiều(V tốc độ tính toán).
- Chiều dài đoạn chêm nên lớn hơn 200m để đảm bảo về cảnh quan và thị giác.
II.6. Xác định bán kính tối thiểu đường cong đứng.
II.6.1. Đường cong đứng lồi tối thiểu.
Bán kính tối thiểu được tính với điều kiện đảm bảo tầm nhìn 1 chiều.
( Ở đây theo TCVN lấy d
2
=0,00m )
d : chiều cao mắt người lái xe so với mặt đường d = 1,2m
S
1
= 75m
⇒ = 2345 (m)
Theo quy phạm = 2500 (m)
Chọn = 2500 (m)
4 Vận tốc thiết kế Km/h 60 60
5 Bề rộng 1 làn xe m 4,26 3,5 3,5
6 Bề rộng phần xe chạy m 8,52 7,0 7,0
7 Bề rộng nền đường m 13,52 12 12
8 Bề rộng lề gia cố m 2x2 2x2
9 Bề rộng lề đất m 0.5x0.5 0.5x0.5
10 Bề rộng dải dẫn hướng
11 Số làn xe Làn 1 2 2
12 Bán kính đường cong nằm min m 135 125 125
13 Bán kính không siêu cao m 475 500 500
14 Bán kính đường cong nằm ban
đêm
m 1125 1125 1125
15 Tầm nhìn 1 chiều m 65 75 75
16 Tầm nhìn 2 chiều m 120 150 150
17 Tầm nhìn vượt xe m 360 350 350
18 Bán kính đường cong đứng lồi
min
m 2345 2500 2500
19 Bán kính đường cong lõm min m 1370 1500 1500
20 Độ dốc dọc lớn nhất
0
/00
70 70
21 Dốc ngang lề đất
0
/00
60 60
22 Dốc ngang mặt đường& lề gia cố
0
I.1. Lựa chọn cách đi tuyến.
Trên bản đồ địa hình, cao độ điểm A là 195(m)
Cao độ điểm B là 200 (m)
Khoảng cách giữa A và B tính theo chiều dài đường chim bay là 3000m.
Với địa hình đồi thoải có thể sử dụng lối đi tự do, cố gắng bám sát đường chim
bay, tránh tổn thất cao độ không đáng có.
Với những đoạn khó khăn về độ cao ta có thể dùng đường dẫn hướng tuyến dốc
đều trên bản đồ, bằng cách đi bước compa cố định có chiều dài:
(cm)
Trong đó: ∆H là chênh cao giữa hai đường đồng mức liên tiếp ∆H = 5 (m)
: tỷ lệ bản đồ( = ).
i
d
: độ dốc đều
Thực tế: i
d
= i
max
- i'
i' : độ dốc dự phòng rút ngắn chiều dài tuyến sau khi thiết kế i' ≈ 0,02
= 1.00 cm (trên bản đồ).
Tại những vùng địa hình thoải tranh thủ sử dụng đường cong có bán kính lớn sao
cho tuyến uốn lượn mềm mại phù hợp với cảnh quan thiên nhiên.
I.2. Vạch các phương án tuyến.
Với cách đi tuyến như trên, kết hợp với các chỉ tiêu kỹ thuật trên bình đồ chọn
tuyến ta có thể vạch được các phương án tuyến sau:
* Phương án I
Bắt đầu từ A, men theo sườn núi đến B. Tuyến uốn lượn mềm mại, bám sát đường
đồng mức, không tổn thất cao độ.
* Phương án II
Góc α (độ)
Trái Phải
1 KM0 + 65.37 36.1 150 48.86 7.76 94.46 3.25
2 KM0 + 274.35 29.28 130 33.94 4.36 66.40 1.48
3 KM0 + 503.84 50.43 130 61.18 13.68 114.36 7.99
4 KM0 + 728.70 32.34 130 37.67 5.35 73.34 2.01
5 KM0 + 886.00 10.97 350 33.59 1.61 66.98 0.21
6 KM1 + 115.59 22.58 300 59.86 5.91 118.17 1.55
7 KM1 + 348.84 18.49 200 32.54 2.63 64.51 0.57
8 KM1 + 560.53 26.49 150 35.29 4.09 69.32 1.26
9 KM1 + 747.91 17.55 140 21.60 1.66 42.86 0.34
10 KM1 + 945.75 37.77 135 46.16 7.67 88.95 3.36
11 KM2 + 541.49 17.4 250 38.25 2.91 75.88 0.59
12 KM2 + 777.73 51.35 180 86.48 19.70 161.24 11.72
13 KM3 + 55.85 16.04 250 35.21 2.47 69.95 0.46
Phươngán II
Góc α (độ)
Trái Phải
1 KM0 + 65.37 36.1 150 48.84 7.76 94.46 3.25
2 KM0 + 274.35 29.28 130 33.94 4.36 66.4 1.48
3 KM0 + 503.84 50.43 130 61.18 13.68 114.36 7.99
4 KM0 + 728.70 32.34 130 37.67 5.35 73.34 2.01
5 KM0 + 886.00 10.97 350 33.59 1.61 66.98 0.21
6 KM1 + 123.61 38.54 160 55.91 9.49 107.57 4.24
7 KM1 + 635.13 15.34 400 53.84 3.61 107.04 0.64
8 KM1 + 894.95 15.84 500 69.52 4.81 138.16 0.89
9 KM2 + 283.14 30.89 130 35.90 4.87 70.05 1.75
10 KM2 + 474.59 25.25 130 29.10 3.22 57.26 0.94
11 KM2 + 733.04 51.35 180 86.48 19.70 161.24 11.72
12 KM3 + 11.41 16.04 250 35.21 2.47 69.95 0.46
Hà Nam ta có H
p
= 322 mm.
A
P%
: Mô đun dòng chảy đỉnh lũ ứng với tần suất thiết kế trong điều kiện δ = 1.
Xác định theo phụ lục 13[5], A
P%
= f(vùng mưa, φ
ls
, τ ).
Để tính toán Q ta phải xác định :
+ Chiều dài sườn dốc lưu vực : b
sd
=
trong đó : ∑l là tổng chiều dài suối nhánh (km) (chỉ tính với các suối có chiều dài
lớn hơn 0,75 chiều rộng trung bình của lưu vực B ).
L là tổng chiều dài suối chính (km).
Đối với lưu vực có 2 mái dốc :
B= (km)
Đối với lưu vực có 1 mái dốc :
B= (km) và trị số b
sd
xác định theo công
thức trên nhưng thay hệ số 1,8 bằng hệ số 0,9.
+ Xác định đặc trưng địa mạo của sườn dốc lưu vực :
b
sd
0,6
φ
ls
.I
ls
1/3
F
1/4
(α.H
P
)
1/4
trong đó :
L là tổng chiều dài suối chính (km),phụ thuộc vào lưu vực.
I
ls
là độ dốc lòng suối chính, tính theo phần nghìn.
m
ls
là hệ số nhám của lòng suối xác định theo bảng 9-10 [4].Lấy m
ls
=11
Sau khi xác định được tất cả các hệ số trên thay vào công thức tinh Q ta xác định
được lưu lượng Q
max
.
Kết quả tính toán chi tiết được thể hiện tại phụ lục 1 chương 3.1.
Sau khi chọn khẩu độ cống, ta xác định cao độ khống chế trên cống bằng cách vẽ các
trắc ngang tại vị trí cống. Cụ thể xem trong phụ lục I chương 3.2.
Bảng tổng hợp tính toán lưu lượng Q chọn khẩu độ cống và tính các yếu tố thuỷ lực
cống
PAI Bảng 3-1
C15 Km2+853.30 2.0528 8.994 3x1.5 1.22 2.73 9.45
C16 Km2+925.64 2.0430 0.38 0.75 0.70 1.94 9.45
C17 Km3+20.89 0.4902 0.264 0.75 0.66 1.84 9.43
C18 Km3+393.55 0.6458 1.699 2x1 0.82 2.02 5.09
C19 Km3+847.44 4.7371 0.187 0.75 0.63 1.78 4.40
PAII
Tên cống Lý trình
F
(Km
2
)
Q
(m
3
/s)
Φ
H
(m)
V
(m/s)
Cao độ kc
(m)
C1 Km0+52.42
0.0290 0.361 0.75 0.69 1.92 195.19
C2 Km0+177.51
0.0643 0.661 1 0.71 1.83 195.67
C3 Km0+400.00
0.0159 0.220 0.75 0.60 1.81 195.46
C4 Km0+582.85
0.0014 0.024 0.75 0.57 1.65 195.92
C20 Km2+43.87 0.0226 0.266 0.75 0.66 1.85 196.99
C21 Km2+107.78
0.0182 0.230 0.75 0.64 1.82 197.40
Chương IV
GIẢI PHÁP THIẾT KẾ TRẮC DỌC ,TRẮC NGANG VÀ TÍNH KHỐI LƯỢNG
ĐÀO ĐẮP
A-Thiết kế trắc dọc
I. Các yêu cầu
Sau khi chọn được ra 2 phương tuyến trên bình đồ, tiến hành lên mặt cắt dọc các
phương án đó, tại các cọc 100m (cọc H), cọc khống chế (điểm đầu, điểm cuối, cầu,
cống .....), các cọc 50m sau đó nghiên cứu kỹ địa hình để vạch đường đỏ cho phù hợp
với các yêu cầu về kinh tế kỹ thuật.
Khi thiết kế đường đỏ cần chú ý kết hợp thiết kế Bình đồ - Mặt cắt dọc - Mặt cắt
ngang cho phù hợp làm cho tuyến hài hoà, tránh bóp méo về mặt thị giác. Đảm
bảo cho tuyến khi đưa vào sử dụng đạt được các chỉ tiêu An Toàn - ÊmThuận -
Kinh Tế.
I.1. Các số liệu thiết kế
+) Bình đồ phương án tuyến tỷ lệ 1/10000 với H = 5 (m).
+) Các số liệu địa chất thuỷ văn
+) Các số liệu về thiết kế bình đồ, thiết kế thoát nước.
I.2. Trình tự thiết kế
Dựa vào bình đồ tuyến, xác định cao độ các cọc H100, Km, cọc địa hình, cọc
đường cong, sau đó phân trắc dọc tự nhiên thành các đoạn đặc trưng về địa hình
qua độ dốc sườn dốc tự nhiên xác định cao độ, vị trí khống chế : cao độ điểm đầu,
điểm cuối, cao độ khống chế qua cầu, cống .
Xác định các điểm mong muốn : điểm đào đắp kinh tế, cao độ đào đắp đảm bảo
điều kiện thi công cơ giới, trắc ngang chữ L.
I. Phân độ dốc ngang các phương án tuyến và xác định cao độ đào đắp kinh
tế.
+) Tránh thoát nước từ nền đắp thấp sang nền đào.
+) Đường cong đứng bố trí ở những chỗ đổi dốc mà i
1
- i
2
≥ 1% với đường cấp III.
+) Phải đảm bảo cao độ của những điểm khống chế.
+) Khi vạch đường đỏ cố gắng bám sát những cao độ mong muốn để đảm bảo các
yêu cầu kỹ thuật và điều kiện thi công.
+) Kẻ đường đỏ tiến hành theo phương pháp đường bao ( có đường đào xen kẽ với
đường đắp ) bám theo địa hình thiên nhiên.
Sau khi thiết kế xong đường đỏ ta tiến hành tính toán các cao độ đào đắp, cao độ
thiết kế tại tất cả các cọc.
Kết quả thiết kế đường đỏ được thể hiện trên bản vẽ trắc dọc số 1 và số 2 và
phụ lục 1 chương 4.1.
IV. Thiết kế đường cong đứng.
Theo quy phạm, đối với đường cấp III, tại những chỗ đổi dốc trên đường đỏ mà
hiệu đại số giữa 2 độ dốc ≥ 1% cần phải tiến hành bố trí đường cong đứng để đảm
bảo tầm nhìn, êm thuận, an toàn xe chạy và sự hài hòa của tuyến đường.
Theo tiêu chuẩn kỹ thuật đề ra ở chương I:
Bán kính đường cong đứng lõm min = 1000m
Bán kính đường cong đứng lồi min = 2500m
Các yếu tố đường cong đứng được xác định theo các công thức sau:
K = R (i
1
- i
2
) (m)
T = R (m); P = (m)
Trong đó:
+ ) Chia tuyến thành các đoạn nhỏ với các điểm chia là các cọc địa hình, cọc
đường cong, điểm xuyên, cọc H100, Km;
+) Trong các đoạn đó giả thiết mặt đất là bằng phẳng, khối lượng đào hoặc đắp
như hình lăng trụ. Và ta tính được diện tích đào đắp theo công thức sau:
F
đào tb
= (F
i
đào
+ F
i+1
đào
)/2 (m
2
)
F
đắp tb
= (F
i
đắp
+ F
i+1
đắp
)/2 (m
2
)
V
đào
= F
I. Lập đồ thị tốc độ xe chạy và thời gian xe chạy.
I.1. Xác định tốc độ trên từng đoạn dốc theo điều kiện cân bằng sức kéo.
Được xác định cho xe tải nặng có thành phần lớn nhất trong dòng xe, Vận tốc
max của xe là V
max
= 65 (Km/h) . Đồng thời xác định cho cả xe con để tính Kat với V
max
= 80 (Km/h)
D = f + i tra biểu đồ nhân tố động lực theo [3] ta xác định được Vcb. Với:
f = f
0
.{1+0,01.(V-50)} = 0,02.{1+0,01.(60-50)} = 0,022
I.1.2. Xác định tốc độ hạn chế.
Tốc độ hạn chế là những nơi làn xe cần phải giảm tốc độ vì lý do an toàn cũng như
đảm bảo êm thuận khi xe chạy. Tốc độ hạn chế tại:
- Đường cong bán kính nhỏ:
V
hc
=
- Tại các đường cong lồi, tầm nhìn bị hạn chế.
- Tại các đường cong lõm, bán kính nhỏ:
V =
Do chọn đường cong đứng lồi và lõm có bán kính lớn nên xe không bị hạn chế tốc
độ khi chuyển động trên đường cong đứng.
I.1.3. Xác định các đoạn tăng giảm tốc
S
tg
= (m)
Trong đó:
S
II.1.Tính thời gian xe chạy
Thời gian xe chạy được tính theo công thức :T=
Vận tốc xe chạy trung bình trên tuyến : V
tb
=
Kết quả: thời gian xe chạy trung bình và vận tốc xe chạy trung bình:
T
TB
I
= 3.05( phút) V
TB
I
= 63.5 (km/h)
T
TB
II
= 3.00 ( phút) V
TB
II
= 63.7 (km/h)
Tính toán chi tiết được thể hiện tại phụ lục 1 chương 5-2
II.2.Tính toán lượng tiêu hao nhiên liệu
Lượng tiêu hao nhiên liệu của xe chạy trên toàn tuyến thiết kế cũng là một chỉ tiêu
quan trọng để đánh giá phương án tuyến về mặt kinh tế.
Lượng tiêu hao nhiên liệu trên 100 km được xác định theo công thức sau đây:
Q
100
= (l/100 km) (1)
Trong đó:
q