TRƢỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM
BỘ MÔN KỸ THUẬT XÂY DỰNG CẦU ĐƢỜNG
KHOA CÔNG TRÌNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – PHẦN THUYẾT MINH
LỜI NÓI ĐẦU
Tại mỗi quốc gia, giao thông vận tải là luôn một bộ phận quan trọng trong kết
cấu hạ tầng kinh tế xã hội, là động lực thúc đẩy toàn bộ nền kinh tế phát triển, là cơ sở
trong việc tăng cƣờng quốc phòng an ninh. Bởi vậy, cần ƣu tiên đầu tƣ phát triển giao
thông vận tải đi trƣớc một bƣớc, với tốc độ nhanh và bền vững. Tuy nhiên ở nƣớc ta
hiện nay thực trạng cơ sở hạ tầng giao thông vẫn còn rất yếu và thiếu, chƣa đáp ứng
đƣợc yêu cầu của nền kinh tế đang phát triển rất nhanh. Do vậy, trong giai đoạn phát
triển kinh tế hiện nay của đất nƣớc, nhu cầu về xây dựng hạ tầng cơ sở để phục vụ sự
tăng trƣởng nhanh chóng và vững chắc trở nên rất thiết yếu, trong đó nổi bật lên là nhu
cầu xây dựng các công trình giao thông. Bên cạnh các công trình đang đƣợc xây dựng
mới còn có hàng loạt các dự án cải tạo và nâng cấp.
Xuất phát từ vai trò hết sức quan trọng đó, việc xây dựng cơ sở hạ tầng giao
thông vận tải có đủ năng lực phục vụ yêu cầu trong giai đoạn hiện tại và trong tƣơng lai
đang là vấn đề hàng đầu đƣợc các ngành, các cấp rất quan tâm.
Nhận thức đƣợc điều đó, và muốn góp sức mình vào sự phát triển chung của đất
nƣớc, bản thân em đã chọn và đi sâu nghiên cứu chuyên ngành xây dựng kỹ thuật cầu
đƣờng thuộc Khoa Công Trình trƣờng Đại học Hàng Hải Việt Nam
Đồ án tốt nghiệp là kết quả của quá trình tích luỹ kiến thức trong thời gian học
tập và nghiên cứu tại trƣờng. Sau thời gian nghiên cứu, tích luỹ tại trƣờng em đã đƣợc
thực hiện đồ án tốt nghiệp với đề tài:
“THIẾT KẾ BẢN VẼ THI CÔNG TUYẾN ĐƢỜNG QUA HAI ĐIỂM A5-B5”
Đây là công trình quan trọng với khối lƣợng công việc rất lớn bao gồm tất cả các
bƣớc từ Thiết kế cơ sở, thiết kế kỹ thuật, và kỹ thuật thi công. Chính vì vậy mặc dù đã
XÂY DỰNG TUYẾN ĐƢỜNG QUA HAI ĐIỂM A5 - B5
Tên dự án và chủ đầu tƣ :
Tên dự án: Thiết kế bản vẽ thi công tuyến đƣờng qua 2 điểm A5 - B5
Chủ đầu tƣ: Sở GTVT Lâm Đồng
Địa chỉ : Xã Liên Trung - Huyện Lâm Hà – Tỉnh Lâm Đồng
GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN : TS. NGUYỄN PHAN ANH
SINH VIÊN THỰC HIỆN
: NGUYỄN THANH TÙNG
LỚP
: KCĐ52 - ĐH
2
TRƢỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM
BỘ MÔN KỸ THUẬT XÂY DỰNG CẦU ĐƢỜNG
KHOA CÔNG TRÌNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – PHẦN THUYẾT MINH
CHƢƠNG 1
GIỚI THIỆU CHUNG
1.1. Tổng quan
v.v...
Quyết định số 5645/QĐ - UB ngày 02/05/2015 của UBND Tỉnh Lâm Đồng về
việc phê duyệt nhiệm vụ chuẩn bị đầu tƣ dự án xây dựng tuyến đƣờng A5-B5
GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN : TS. NGUYỄN PHAN ANH
SINH VIÊN THỰC HIỆN
: NGUYỄN THANH TÙNG
LỚP
: KCĐ52 - ĐH
3
TRƢỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM
BỘ MÔN KỸ THUẬT XÂY DỰNG CẦU ĐƢỜNG
KHOA CÔNG TRÌNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – PHẦN THUYẾT MINH
Các thông báo của UBND Tỉnh Lâm Đồng trong quá trình thực hiện nhằm chỉ
đạo việc đẩy nhanh tiến độ và giải quyết các vƣớng mắc phát sinh
Đề cƣơng khảo sát thiết kế về việc lập thiết kế cơ sở dự án xây dựng tuyến đƣờng
A5 – B5 số 2196/ĐHHH của Công ty Tƣ vấn Đại học Hàng Hải.
1.3.2. Các nguôn tài liêu liên quan
Quy hoạch phát triển tổng thể.mạng lƣới giao thông của địa phƣơng đã đƣợc nhà
nƣớc thông qua (trong khoảng thời gian 2000-2020), cần phải tiến hành xây dựng
: NGUYỄN THANH TÙNG
LỚP
: KCĐ52 - ĐH
4
TRƢỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM
BỘ MÔN KỸ THUẬT XÂY DỰNG CẦU ĐƢỜNG
KHOA CÔNG TRÌNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – PHẦN THUYẾT MINH
1.4.2.Lịch sử
Lâm Hà là huyện kinh tế mới của tỉnh Lâm Đồng, đƣợc thành lập 1987. Sở dĩ có
tên gọi nhƣ vậy vì sự ra đời của huyện gắn liền với sợi di dân của ngƣời Hà Tây vào làm
ăn sinh sống tại tỉnh Lâm Đồng. Khi mới thành lập, diện tích của huyện Lâm Hà bao
gồm cả phần phía Tây của huyện Đam Rông ngày nay. Trƣớc khi thành lập, toàn bộ
diện tích của huyện Lâm Hà thuộc về hai huyện Lạc Dƣơng và Đức Trọng. Phần lớn
diện tích thuộc khu vực vùng sâu vùng xa của tỉnh.
1.4.3 .Điều kiện tự nhiên
Địa hình huyện Lâm Hà có dạng cao nguyên mấp mô, gợn sóng, bị chia cắt bởi
nhiều sông suối, hồ đầm. Độ cao trung bình 1.000m so với mặt biển, cao nhất là dãy
Hòn Nga có 4 ngọn cao trên 1.900m, trong đó đỉnh Hòn Nga cao 1.998m. Từ dãy Hòn
Nga, địa hình thấp dần về 2 phía Đông Nam và Tây Bắc, thấp nhất là thôn Phi Có (xã
: NGUYỄN THANH TÙNG
LỚP
: KCĐ52 - ĐH
5
TRƢỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM
BỘ MÔN KỸ THUẬT XÂY DỰNG CẦU ĐƢỜNG
KHOA CÔNG TRÌNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – PHẦN THUYẾT MINH
vùng cây công nghiệp của thị trấn Nam Ban và 3 xã trong khu vực này. Hệ thống mặt
nƣớc đƣợc phân bố đều khắp bảo đảm giữ ẩm, tăng mạch nƣớc ngầm, điều hòa hệ sinh
thái, giúp cho rừng và tập đoàn cây trồng khá phong phú của huyện Lâm Hà phát triển
thuận lợi. Nhiều diện tích ao hồ nuôi cá đạt hiệu quả kinh tế cao.
1.5. Sự cần thiết phải đầu tƣ xây dựng tuyến đƣờng
Trên địa bàn huyện có quốc lộ 27 đi qua, nối với quốc lộ 20 ở ngã ba Liên
Khƣơng, chạy đến thành phố Buôn Ma Thuật, đoạn qua địa phận Lâm Hà dài 77 km.
Đây là tuyến đƣờng quan trọng nối với các xã vùng sâu, vùng xa ở phía bắc, tạo điều
kiện để phát triển kinh tế - xã hội ở những vùng này. Tỉnh lộ 725 nối Lâm Hà với thành
phố Đà Lạt có 29km đi qua địa phận Lâm Hà, đƣợc chia làm 2 đoạn: nối với quốc lộ 27
ở N’Thôn Hạ đi Tà Nung và nối với quốc lộ 27 ở Đinh Văn đi Tân Hà. Đây là tuyến
đƣờng nối liền trung tâm huyện với 2 vùng kinh tế quan trọng của huyện là Nam Ban và
Lán Tranh.Việc xây dựng tuyến đƣờng tạo ra kinh tế vùng tăng nhanh kèm theo nhu cầu
2.1.1. Các quy trình, quy phạm áp dụng
Đƣờng ô tô - yêu cầu thiết kế: TCVN 4054 - 2005 [1]
2.1.2. Cơ sở xác định
- Chức năng của tuyến đƣờng qua 2 điểm A5- B5: Đây là tuyến đƣờng nối hai
trung tâm kinh tế, chính trị, văn hóa lớn của Tỉnh.
- Địa hình vùng đặt tuyến là địa hình đồi núi
- Số liệu về điều tra và dự báo giao thông.
Theo số liệu về dự báo và điều tra giao thông, lƣu lƣợng xe trên tuyến qua hai điểm A5
– B5 vào năm thứ 15 là 840 xe/ng.đ, có thành phần dòng xe:
Xe tải nặng 3
: 5%
Xe tải nặng 2
: 4%
Xe tải nặng 1
: 5%
Xe tải trung
: 16%
Xe tải nhẹ
: 24%
Xe bus
:19%
Xe con
:27%
Công thức tính lƣu lƣợng theo thời gian: Nt = N1.(1+q)t-1
2.2. Xác định cấp hạng, quy mô và các tiêu chuẩn kỹ thuật
2.2.1. Xác định cấp hạng của tuyến đƣờng
Để xác đinh
̣ lƣu lƣơ ̣ng xe thiế t kế ta quy đổ i các loa ̣i xe ra xe con . Các loại xe tính
toán đƣợc sắp xếp vào các loại xe tƣơng ứng , số lƣơ ̣ng xe và hê ̣ số quy đổ i theo bảng
dƣới đây (theo bảng 2 TCVN 4054 - 05)
840.16%
840.24%
840.19%
840.27%
3
3
3
2.5
2.5
2,5
1
126
100.8
126
336
504
399
226.8
1818.6
Bảng 1-1. Quy đổ i tƣ̀ xe các loa ̣i về xe con
GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN : TS. NGUYỄN PHAN ANH
SINH VIÊN THỰC HIỆN
: NGUYỄN THANH TÙNG
LỚP
Căn cứ vào:
- Chức năng của đƣờng
- Điều kiện địa hình nơi đặt tuyến
- Lƣu lƣợng xe thiết kế: Nxcqđ/ngđ
Dựa vào bảng 3 và bảng 4 tài liệu [1]
Kiến nghị lựa chọn:
+ Cấp thiết kế
: Đƣờng cấp III miền núi
+ Tốc độ thiết kế : Vtk= 60Km/h
2.2.2. Xác định các đặc trƣng của mặt cắt ngang đƣờng
2.2.2.1. Phần xe chạy
a) Số làn xe
Đối với đƣờng cấp III số làn xe tối thiểu là 2 (làn)
Tính toán hệ số sử dụng khả năng thông hành Z :
Z=
N cdg
n lx N lth
Trong đó:
Z - là hệ số sử dụng năng lực thông hành của đƣờng
Ncdg - là lƣu lƣợng xe thiết kế giờ cao điểm của năm tính toán đƣợc quy đổi ra xe
con thông qua các hệ số quy đổi
Khi không có nghiên cứu đặc biệt có thể lấy: Ncdg = (0,10 0,12)Ntbnđ , do đó:
Ncdg = 0,114112 452 (xcqđ/h)
nlx - là số làn xe yêu cầu, nlx= 2 (làn)
GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN : TS. NGUYỄN PHAN ANH
SINH VIÊN THỰC HIỆN
b) Chiều rộng một làn xe
Sơ đồ tính bề rộng phần xe chạy: Tính toán đƣợc tiến hành theo 3 sơ đồ xếp xe và cho 2
loại xe:
+ Xe con có kích thƣớc bé nhƣng chạy với tốc độ cao, V= 60Km/h
+ Xe tải có kích thƣớc lớn nhƣng chạy với tốc độ thấp V= 40Km/h
Bề rộng 1 làn xe đƣợc xác định theo công thức:
B1làn=
bc
x y (m)
2
Trong đó:
b - là chiều rộng thùng xe
c - là cự ly giữa 2 bánh xe
x - là cự ly từ sƣờn thùng xe đến làn xe bên cạnh
y - là khoảng cách từ giữa vệt bánh xe đến mép phần xe chạy
Theo Zamakhaev đề nghị có thể tính: x = y = 0.5 + 0.005V
Tính toán theo các sơ đồ:
Sơ đồ I
Hai xe tải đi ngƣợc chiều nhau trên hai làn và gặp nhau:
s ¬ ®å t Ý
n h b Ò r é n g p h Çn x e c h ¹ y ( s ¬ ®å I )
b2
x2
c2
y2
2
Bề rộng phần xe chạy B= B1+B2 = 3.55 + 3.55 = 7.1 m
Sơ đồ II
Hai xe con đi ngƣợc chiều nhau và gặp nhau:
s ¬ ®å t Ýn h b Ò r é n g p h Çn x e c h ¹ y ( s ¬ ®å II )
Hình 1.2.2
Tính toán cho xe con với các thông số: b = 1.8m , c = 1.2m , V= 60Km/h
Do đó:
x = y = 0.5+ 0.005V = 0.5+0.005.60 = 0.8m
Vậy trong điều kiện bình thƣờng ta có :
1.8 1.2
B1= B2 =
0.8 0.8 = 3.1 m
2
Bề rộng phần xe chạy là
B= B1+B2 = 3.1 + 3.1= 6.2m.
Sơ đồ III
Xe tải và xe con đi ngƣợc chiều nhau và gặp nhau
b2
b1
Y1
C1
X1
X2
đọc nhất định, khi đó tốc độ của xe theo chiều lên dốc sẽ giảm đi đáng kể so với việc
chạy trên đƣờng bằng, ngƣợc lại xe xuống dốc thƣờng có xu hƣớng hãm phanh để đảm
bảo an toàn. Khi 2 xe gặp nhau ngƣời lái thƣờng có xu hƣớng giảm tốc độ, ngoài ra
ngƣời lái có thể lựa chọn giải pháp đi vào dải an toàn đƣợc bố trí trên lề gia cố để tránh
nhau.
Hơn nữa việc tính toán nhƣ trên là đúng nhƣng chƣa đủ vì còn nhiều yếu tố quan
trọng chƣa đƣợc xét tới, đầu tiên là mặt an toàn giao thông, sau đó là về giá đầu tƣ xây
dựng (rõ ràng bề rộng càng nhỏ giá đầu tƣ xây dựng càng nhỏ). Muốn chọn đƣợc bề
rộng một cách chính xác nhất phải có luận chứng kỹ lƣỡng về mặt an toàn giao thông và
giá đầu tƣ xây dựng. Do vậy sơ bộ có thể chọn bề rộng làn xe theo TCVN4054-05[1].
Kiến nghị chọn Blàn = 3.0 m.
2.2.2.2. Lề đƣờng
Lấy theo bảng 7 [1] : đối với cấp hạng đƣờng này thì:
Chiều rộng lề là 1.5 m trong đó lề gia cố là 1.0 m.
2.2.2.3. Dốc ngang phần xe chạy
Độ dốc ngang phần xe chạy của các bộ phận trên mặt cắt ngang ở các đoạn
đƣờng thẳng đƣợc lấy nhƣ trong bảng 9 [1] phụ thuộc vào vật liệu làm lớp mặt và vùng
mƣa (giả thiết trƣớc mặt đƣờng sẽ sử dụng là mặt đƣờng bêtông nhựa).
Vậy: với đƣờng cấp thiết kế III, Vtk= 60 Km/h ta xác định đƣợc quy mô mặt cắt
ngang nhƣ sau:
Bảng 2.2 : Các yếu tố trên mặt cắt ngang
Vtk
nlx
B1làn
Bpxc
Blề
Bnền
Cấp thiết kế
(Km/h)
(làn)
: NGUYỄN THANH TÙNG
LỚP
: KCĐ52 - ĐH
11
TRƢỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM
BỘ MÔN KỸ THUẬT XÂY DỰNG CẦU ĐƢỜNG
KHOA CÔNG TRÌNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – PHẦN THUYẾT MINH
+ Lực cản leo dốc Pi
Pa Pf + Pw + Pj + Pi
Pa Pw
Đặt : D =
, D là nhân tố động lực của xe, đƣợc tra biểu đồ nhân tố
G
động lực (D - là sức kéo trên một đơn vị trọng lƣợng của xe, D = f(V, loại xe))
Khi xe chạy với vận tốc không đổi thì:
D = f i id = D - f
Trong đó: f - là hệ số sức cản lăn. Với V > 50 Km/h thì hệ số sức cản lăn đƣợc
tính theo công thức:
fv = f0[1+0.01 (V-50)]
: NGUYỄN THANH TÙNG
LỚP
: KCĐ52 - ĐH
12
TRƢỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM
BỘ MÔN KỸ THUẬT XÂY DỰNG CẦU ĐƢỜNG
KHOA CÔNG TRÌNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – PHẦN THUYẾT MINH
l
Sh
P-
lo
S1
S1 = lpƣ + Sh + lo (m)
Trong đó:
l1(m) - là quãng đƣờng ứng với thời gian phản ứng tâm lý t = 1s
l1
S1-S2
l
l
l
S
Xét đoạn đƣờng nằm ngang, và tốc độ của xe ngƣợc chiều V3 = V1 = 60Km/h
(đây là tình huống nguy hiểm nhất).
= 0.5 là hệ số bám ; l0 = 5 10m là cự ly an toàn. Lấy l0 = 10 m
Tầm nhìn vƣợt xe đƣợc xác định theo công thức ::
GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN : TS. NGUYỄN PHAN ANH
SINH VIÊN THỰC HIỆN
: NGUYỄN THANH TÙNG
LỚP
: KCĐ52 - ĐH
13
TRƢỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM
127( μ i scmax )
Với : i scmax = 0.07 ; V = 60Km/h, µ là hệ số lực ngang: µ = 0.15
Suy ra : R min
n»m
60 2
= 128.85 (m)
127 (0.15 0.07)
Theo bảng 11 [1] ta có Rmin
n»m =125m
Thực tế khi xe chạy vào đƣờng cong bán kính nhỏ xe phải giảm tốc độ (không đạt đƣợc
V = 60 Km/h)
Kiến nghị chọn Rmin
= 125m.
n»m
b. Khi không có siêu cao
min
R osc
V2
(m)
127 (μ i n )
Trong đó:
= 0.08 - là hệ số áp lực ngang khi không làm siêu cao (hành khách không có
cảm giác khi đi vào đƣờng cong)
in = 0.02 - là độ dốc ngang mặt đƣờng
BỘ MÔN KỸ THUẬT XÂY DỰNG CẦU ĐƢỜNG
KHOA CÔNG TRÌNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – PHẦN THUYẾT MINH
c. Xác định bán kính đƣờng cong nằm đảm bảo tầm nhìn ban đêm
Rminbđ =
30 S1
= 15S1 = 1125m
α
S1 - là chiều dài tầm nhìn 1 chiều
= 2º- là góc mở đèn pha
Khi Rminbđ < 1125m thì phải khắc phục bằng các biện pháp chiếu sáng, cắm biển hạn
chế tốc độ về ban đêm, hoặc bố trí gƣơng cầu.
2.2.3.4. Xác định chiều dài đƣờng cong chuyển tiếp và đoạn nối siêu cao
a. Đƣờng cong chuyển tiếp
Khi V ≥ 60 Km/h phải bố trí đƣờng cong chuyển tiếp để nối từ đƣờng thẳng vào
đƣờng cong tròn và ngƣợc lại. Tuy nhiên trong phần thiết kế cơ sở, các đƣờng cong
đƣợc bố trí là các đƣờng cong tròn. Nên không tính chiều dài đƣờng cong chuyển tiếp.
b. Đoạn nối siêu cao
Đoạn nối siêu cao, đoạn nối mở rộng đều đƣợc bố trí trùng với đƣờng cong
chuyển tiếp. Trong phần thiết kế cơ sở các đƣờng cong đƣợc bố trí là các đƣờng cong
tròn, nên các đoạn nối này bố trí một nửa trên đƣờng cong và một nửa trên đƣờng thẳng.
Độ dốc siêu cao (isc) và chiều dài đoạn nối siêu cao (L) phụ thuộc vào bán kính
đƣờng cong nằm (R) và tốc độ thiết kế (Vtk).
Bảng 2.3 : Độ dốc siêu cao (isc) và chiều dài đoạn nối siêu cao (Lnsc)
50
50
50
55
60
70
2.2.3.5. Độ mở rộng phần xe chạy trong đƣờng cong
Xe chạy trong đƣờng cong yêu cầu phải mở rộng phần xe chạy. Độ mở rộng bố
trí cả ở hai bên, phía lƣng và phía bụng đƣờng cong, khi gặp khó khăn có thể bố trí một
bên, phía bụng hay phía lƣng đƣờng cong.
Tính toán cho hai loại xe là:
+ Xe có khổ xe dài nhất là xe tải nặng có 2 trục sau: khoảng cách từ trống
va đến trục sau: LA= 7.50m
+ Xe con: khoảng cách từ trống va đến trục sau là LA = 3.337m
Đƣờng có 2 làn xe, độ mở rộng E đƣợc tính theo công thức
L2A 0.1 V
E=
(m)
R
R
Kết quả tính toán:
GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN : TS. NGUYỄN PHAN ANH
125
Exe tải(m)
0.60
0.71
0.77
0.86
0.99
Exe con (m)
0.42
0.48
0.52
0.56
0.63
Theo [1], độ mở rộng phần xe chạy trong đƣờng cong nằm đối với đƣờng 2 làn
xe và xe tải chiếm ƣu thế lấy theo bảng sau:
Bảng 2.5 : Độ mở rộng phần xe chạy hai làn xe trong đƣờng cong nằm
R
R
250
200
175
150
125
Emr (m)
0.6
0.8
0.8
1.0
1.0
Độ mở rộng chọn trong bảng 2.10 đƣợc bố trí trên bụng và lƣng đƣờng cong. Trị
số độ mở rộng bố trí ở bụng và lƣng đƣờng cong lấy bằng 1/2 giá trị trong bảng 2.10
Bảng 2.10 đƣợc lấy sao cho đảm bảo giá trị độ mở rộng trên mỗi nửa là bội số
của 0.1m, nhằm tiện cho thi công.
Độ mở rộng đƣợc đặt trên diện tích phần lề gia cố. Dải dẫn hƣớng (và các cấu tạo
khác nhƣ làn phụ cho xe thô sơ…), phải bố trí phía tay phải của độ mở rộng. Nền đƣờng
TRƢỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM
BỘ MÔN KỸ THUẬT XÂY DỰNG CẦU ĐƢỜNG
KHOA CÔNG TRÌNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – PHẦN THUYẾT MINH
kính này (R1) ghép với bất kỳ một nhóm bán kính khác (R2) từ đó tính ra trị số m tƣơng
ứng. Sau này trong giai đoạn thiết kế bình đồ tuyến, tuỳ từng trƣờng hợp cụ thể ta sẽ
vận dụng bảng 2.11 để kiểm tra chiều dài các đoạn chêm m xem có đủ không.
Bảng 2.7 : Trị số chiều dài tối thiểu đoạn chêm
1500 300
R (m)
300 250 250 200 200 175 175 150 150 125
L(m)
50
50
50
55
60
55
60
250 200
50
50
50
50
52.5
55
60
200 175
55
52.5
52.5
52.5
60
62.5
65
70
2.2.3.7. Xác định bán kính tối thiểu đƣờng cong đứng
Đƣờng cong đứng đƣợc thiết kế tại những nơi đƣờng đỏ đổi dốc có hiệu đại số 2
độ dốc dọc > 10‰ (do đƣờng thiết kế là đƣờng cấp III, tốc độ thiết kế 60Km/h)
a. Xác định Rlồimin
2
Theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn 1 chiều: Rlồimin = S1
2d
d là khoảng cách từ mắt ngƣời lái tới mặt đƣờng, d = 1.2(m)
Thay số ta đƣợc Rlồimin = 2343,75. Làm tròn Rlồimin = 2345m
Theo bảng 19 [1] giá trị Rlồimin = 2500 (m)
Kiến nghị: Chọn: Rlồimin = 2500 m
b. Xác định bán kính đƣờng cong lõm Rlõmmin
Theo điều kiện hạn chế về lực ly tâm nhằm đảm bảo sức khỏe cho hành khách và
nhíp xe không bị quá tải (gia tốc ly tâm lấy a= 0.5m/s2)
V2
60 2
533.8 (m)
Rlõm=
KHOA CÔNG TRÌNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – PHẦN THUYẾT MINH
α - là góc tỏa của chùm ánh sáng đèn pha (theo chiều đứng) α = 1º
Đối chiếu với bảng 19 [1] giá trị Rlõmmin = 1000 m
Kiến nghị chọn: Rlõmmin = 1500 (m)
Bảng 2.8: Bảng tổng hợp các chỉ tiêu kỹ thuật
Theo
Theo
STT
Các chỉ tiêu kỹ thuật
Đơn vị
tính
TCVN
toán
4054-05
1
Cấp thiết kế
2
Vận tốc thiết kế
Km/h
3
Lƣu lƣợng xe năm thứ 15
3.0
3.0
Bề rộng phần xe chạy
m
7.1
6.0
6.0
6
Bề rộng nền đƣờng
m
9
9
7
Bề rộng lề gia cố
m
m
128.85
125
125
11
Bán kính không siêu cao
m
473
1500
1500
12
Dốc ngang lề đất
‰
40
40
bảng
2-3
16
Chiều dài đoạn thẳng chêm
m
Chỉ tiêu
bảng
2-7
17
Tầm nhìn 1 chiều
m
61
75
75
18
1000
1500
21
Độ dốc dọc lớn nhất
‰
70
70
22
Độ dốc siêu cao lớn nhất
‰
70
70
23
Tần suất lũ thiết kế cống, rãnh
%
nhà cửa, tránh đền bù giải toả, giảm thiểu kinh phí xây dựng
- Hệ số triển tuyến hợp lý
- Qua các điểm nơi khống chế: các điểm khống chế có thể là các điểm sau:
+ Điểm đầu và điểm cuối tuyến
+ Vị trí vƣợt sông thuận lợi
+ Cao độ khu dân cƣ, thị trấn, thành phố
+ Nơi giao nhau với các tuyến giao thông khác
- Tránh qua các khu vực có địa chất phức tạp, đầm lầy, ao hồ, đại hình không ổn
định, mực nƣớc ngầm cao
- Tại những vùng có khó khăn về bình đồ phải tiến hành đi bƣớc compa:
λ
Trong đó:
ΔH 1
id M
H - là chênh cao giữa hai đƣờng đồng mức liên tiếp, H = 5m
1
1
1
- là tỷ lệ bản đồ (
)
M
M 10000
id - là độ dốc dọc đều của tuyến, id = imax - 0.02= 0.05
Do đó:
BỘ MÔN KỸ THUẬT XÂY DỰNG CẦU ĐƢỜNG
KHOA CÔNG TRÌNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – PHẦN THUYẾT MINH
3.2. Các phƣơng án tuyến đề xuất
Quan sát trên bình đồ, điểm đầu tuyến nằm gần thƣợng lƣu con suối lớn, điểm
cuối tuyến nằm phía hạ lƣu suối. Qua khảo sát sơ bộ, địa chất khu vực ven suối có địa
chất tƣơng đối tốt để triển tuyến qua. Địa hình ven suối khá thoải và ít quanh co vì vậy
khi triển tuyến qua đây sẽ có thuận lợi là khối lƣợng xây dựng sẽ giảm đáng kể. Tuy
nhiên với lối đi ven suối này sẽ cắt qua nhiều suối nhánh và vị trí giao cắt thƣờng gần hạ
lƣu suối nhánh nên số công trình thoát nƣớc sẽ nhiều.
Suối lớn có vị trí tƣơng đối gần đƣờng chim bay, hƣớng chảy cũng gần với
hƣớng tuyến. Do đó, có thể xem xét các phƣơng án khác nhau trên cả hai bờ trái và bờ
phải của suối.
Các phƣơng án triển tuyến trên bờ trái : do ngay từ đầu tuyến có thể triển tuyến
sang bờ trái luôn, mặc khác điểm cuối tuyến cũng nằm phía bờ trái. Vì thế, các phƣơng
án này sẽ không phải cắt qua suối lớn và các công trình thoát nƣớc chủ yếu là nhỏ và
thoát trên suối nhánh.
Các phƣơng án triển tuyến trên bờ phải : các phƣơng án này phải cắt qua suối lớn
ít nhất một lần để triển tuyến đƣợc về điểm cuối. Vì thế, cần xem xét vị trí thuận lợi
nhất để vƣợt qua suối.
Trên hƣớng tuyến nếu nhất quyết đi tuyến ven suối từ đầu về cuối thì một số
đoạn sẽ làm cho tuyến quanh co và tăng chiều dài tuyến lên đáng kể. Vì thế, cần xem
xét ở từng vị trí để kết hợp với lối đi men sƣờn núi và vƣợt đèo.
Với quan điểm triển tuyến nhƣ trên có thể vạch ra đƣợc khá nhiều các phƣơng án
tuyến. Tuy nhiên trong số đó cần loại đi các phƣơng án mà yếu điểm đã thấy rõ cũng
nhƣ các phƣơng án kém hơn so các phƣơng án đƣợc đề xuất. Qua so sánh lựa chọn, ở
3.3. Tính toán các yếu tố của đƣờng cong nằm
Chọn Rnằm cố gắng bố trí Rnằm lớn để đảm bảo điều kiện xe chạy (nên chọn 2
đƣờng cong liền kề có tỷ số giữa hai bán kính Ri và Ri+1 2.0)
πRα
Chiều dài đƣờng cong
:
K=
(m)
180
Phân cự
:
Chiều dài đoạn tiếp tuyến :
1
1 (m)
P = R
cos α
2
T = R tg
1.099
1.080
3
Số góc ngoặt
6
6
4
Rnằmmin (m)
200
200
GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN : TS. NGUYỄN PHAN ANH
SINH VIÊN THỰC HIỆN
: NGUYỄN THANH TÙNG
LỚP
: KCĐ52 - ĐH
- Đất á cát (cấp III).
4.2.2. Xác định lƣu vực
- Xác định vị trí và lý trình của công trình thoát nƣớc trên bình đồ và trắc dọc
- Xác định đƣờng tụ thuỷ, phân thuỷ để phân chia lƣu vực
- Nối các đƣờng phân thuỷ, tụ thuỷ để xác định lƣu vực của từng công trình
- Xác định diện tích lƣu vực
Bình đồ khoanh vùng lƣu vực đƣợc cho trong phần phụ lục.
4.2.3. Tính toán thuỷ văn
có Vtk = 60 Km/h
p= 4%
Xác định lƣu lƣợng nƣớc
Qmax= Ap Hp F (m3/s)
Trong đó :
Hp = p% =4
Với Hp = H4% = 174 mm
GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN : TS. NGUYỄN PHAN ANH
SINH VIÊN THỰC HIỆN
: NGUYỄN THANH TÙNG
LỚP
: KCĐ52 - ĐH
22
TRƢỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM
BỘ MÔN KỸ THUẬT XÂY DỰNG CẦU ĐƢỜNG
Kết quả tính toán thủy văn 2 phƣơng án: xem phụ lục bảng 1.4.1 và 1.4.2
4.2.4. Xác định khẩu độ cống và bố trí cống
4.2.4.1. Xác định khẩu độ
- Dự kiến dùng cống tròn BTCT theo loại miệng thƣờng, chế độ chảy không áp
- Căn cứ vào Qd đã tính sử dụng bảng tra sẵn có trong tài liệu [4], chọn các
phƣơng án khẩu độ cống đảm bảo:
+ Số lỗ cống không nên quá 3 lỗ
+ Số đốt cống là chẵn và ít nhất
Bảng xác định khẩu độ cống 2 phƣơng án : xem phụ lục bảng 1.4.1 và 1.4.2
4.2.4.2. Bố trí cống
a. Nguyên tắc bố trí
- Bố trí cửa ra của cống trùng với mặt đất tự nhiên.
- Khi dốc dọc của khe suối tại vị trí làm cống nhỏ hơn 10% khe suối thẳng
thƣờng bố trí cống theo độ dốc của suối. Nhƣ vậy thì giảm đƣợc khối lƣợng đất đào ở
cửa vào của cống, và dòng chảy trong cống gần với dòng chảy tự nhiên của suối.
b. Xác định cao độ khống chế tại vị trí cống
Vì chế độ chảy là không áp nên cao độ nền đƣờng với chiều cao đắp tối thiểu
theo cao độ đỉnh cống là 0.5 m (tính từ đỉnh cống).
Cao độ nền đƣờng tối thiểu so với cao độ đặt cống xác định nhƣ sau:
Hnền min = max{Hn1; Hn2}
Hn1 = H+0.5 (m); Hn2 = CĐCcửa vào + ( + )/cos + 0.5 (m)
GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN : TS. NGUYỄN PHAN ANH
SINH VIÊN THỰC HIỆN
: NGUYỄN THANH TÙNG
LỚP
: KCĐ52 - ĐH
Km0+225.04
Km0+718.10
Km1+100
Km2+316.10
Km2+669.88
Loại cống d (m)
Số lỗ cống
Tổng số đốt cống
1.0
1
3
1
1
1
12
39
12
12
12
2.0
0.75
1.0
1.0
1.5
1.5
0.75
0.75
0.75
1
1
1
2
1
1
1
12
12
12
24
12
12
12
Bảng 4.3 : Tổng số đốt cống và chiều dài cống 2 phƣơng án
Loại
cống
Cống
tròn
Phƣơng án 1
Số đốt
Tổng chiều dài (m)
36
24
36
0
0
24
TRƢỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM
BỘ MÔN KỸ THUẬT XÂY DỰNG CẦU ĐƢỜNG
KHOA CÔNG TRÌNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – PHẦN THUYẾT MINH
CHƢƠNG 5
THIẾT KẾ TRẮC DỌC VÀ TRẮC NGANG
5.1. Thiết kế trắc dọc
5.1.1. Các căn cứ
- Dựa vào tiêu chuẩn thiết kế đƣờng ô tô TCVN 4054-2005 [1]
- Dựa vào yêu cầu thiết kế của tuyến A5-B5
- Dựa vào bình đồ tỉ lệ 1/10000, trắc dọc tự nhiên, thiết kế thoát nƣớc của tuyến
- Dựa vào số liệu địa chất, thuỷ văn
5.1.2. Nguyên tắc thiết kế đƣờng đỏ
: KCĐ52 - ĐH
25