Đồ án Thiết kế, thi công tuyến đường Hồng Lĩnh - Đức Thọ

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN . 1

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU . 2

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ . 3

MỤC LỤC . 4

PHẦN I: LẬP BÁO CÁO NGHIÊN CỨU (45%) . 5

Chương 1: GIỚI THIỆU CHUNG. 6

1.1. Vị trí tuyến đường, mục đích ý nghĩa của tuyến và nhiệm vụ thiết kế . 6

1.2. Các điều kiện tự nhiên khu vực tuyến. 7

1.3. Các điều kiện xã hội. 9

1.4. Các điều kiện liên quan khác . 10

1.5. Sự cần thiết phải đầu tư xây dựng tuyến đường . 11

Chương 2: XÁC LẬP CẤP HẠNG VÀ CÁC CHỈ TIÊU. 13

2.1. Xác định cấp hạng. 13

2.2. Tính toán chọn các chỉ tiêu kỹ thuật . 13

Chương 3: THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ . 32

3.1. Nguyên tắc thiết kế . 32

3.2. Xác định các điểm khống chế . 32

3.3. Quan điểm thiết kế-xác định bước compa . 34

3.4. Lập các đường dẫn hướng tuyến. 34

3.5. Các phương án tuyến . 34

3.6. So sánh sơ bộ chọn 2 phương án tuyến. 35

3.7. Tính toán các yếu tố đường công cho hai phương án tuyến . 37

Chương4: THIẾT KẾ QUY HOẠCH THOÁT NƯỚC . 42

4.1. Rãnh thoát nước . 42

4.2. Công trình vượt dòng nước . 43

Chương 5: THIẾT KẾ TRẮC DỌC . 49

5.1. Nguyên tắc thiết kế . 49

5.2. Xác định các cao độ khống chế. 50

5.3. Xác định cao độ các điểm mong muốn . 50

5.4. Quan điểm thiết kế . 50

5.5. Thiết kế đường đỏ lập bảng cắm cọc hai phương án tuyến . 51

Chương 6: THIẾT KẾ TRẮC NGANG VÀ TÍNH TOÁN

KHỐI LƯỢNG ĐẤT . 60

6.1. Nguyên tắc thiết kế . 60

6.2. Thiết kế trắc ngang điển hình. 61

6.3. Tính toán khối lượng đào đắp . 64

Chương 7: THIẾT KẾ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG . 72

7.1. Cơ sở thiết kế KCAĐ . 72

7.2. Quan điểm cấu tạo thiết kế. 79

7.3. Tính toán cường độ KCAĐ. 84

7.4. Luận chứng so sánh – chọn phương án kết cấu áo đường . 119

Chương 8: TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU VẬN DOANH KHAI THÁC . 130

8.1. Lập biểu đồ xe chạy lý thuyết . 130

8.2. Tính toán tốc độ trung bình. 133

Chương 9: LUẬN CHỨNG SO SÁNH CHỌN PHƯƠNG ÁN TUYẾN . 143

9.1. Tính toán tổng chi phí xây dựng và khai thác tỉnh về . 143

9.2. Luận chứng chọn phương án tuyến. 156

PHẦN II: THIẾT KẾ KỸ THUẬT(20%) . 157

Chương 1: GIỚI THIỆU CHUNG. 157

Chương 2: THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ . 169

Chương 3: THIẾT KẾ TRẮC DỌC CHI TIẾT. 167

Chương 4: THIẾT KẾ TRẮC NGANG CHI TIẾT . 169

Chương 5: THIẾT KẾ CHI TIẾT CỐNG THOÁT NƯỚC . 173

PHẦN III: THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG(35%). 192

Chương 1: GIỚI THIỆU CHUNG. 193

Chương 2: CÔNG TÁC CHUẨN BỊ . 198

Chương 3: THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG MẶT ĐƯỜNG . 220

3.1. Thiết kế tổ chức thi công tổng thể đoạn tuyến. 220

3.2. Thiết kế tổ chức thi công chi tiết . 265

TÀI LIỆU THAM KHẢO . 273

pdf57 trang | Chia sẻ: maiphuongdc | Ngày: 11/12/2013 | Lượt xem: 2559 | Lượt tải: 48download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Đồ án Thiết kế, thi công tuyến đường Hồng Lĩnh - Đức Thọ, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
4V = 4.60 = 240m. So sánh với [1] đối với đường cấp IV, địa hình đồng bằng, vận tốc thiết kế 60Km/h thì tầm nhìn tối thiểu là 350m. Do đó ta chọn SIV = 6.60 = 360 m. 2.2.4. Bán kính đường cong nằm kscminR , sc minR , bandem minR Khi xe chạy trên đường cong, điều kiện chuyển động của xe khác hẳn so với khi chuyển động trên đường thẳng. - Xe chịu tác dụng của lực li tâm C và trọng lượng bản thân xe G hướng ra phía ngoài đường cong. Lực này thẳng góc với hướng chuyển động của ôtô, lái xe, hành khách, có thể làm cho xe bị lật hay trượt ở những đường cong có bán kính nhỏ, làm cho việc điều khiển xe khó khăn hơn, người ngồi trên xe bị lắc và có cảm giác khó chịu. - Ở những đoạn đường cong có bán kính nhỏ, dưới tác dung của lực li tâm lốp xe bị biến dạng theo chiều ngang, diện tích tiếp xúc giữa bánh xe với mặt đường lớn nên sức cản của đường với ôtô tăng lên, đòi hỏi công suất của ôtô cần phải lớn hơn, hao phí nhiên liệu và hao mòn lốp xe tăng. - Tầm nhìn của xe chạy trên đường cong hạn chế đặc biệt về ban đêm vì đèn pha của ôtô chỉ có thể chiếu sáng trên một đoạn ngắn hơn so với đoạn thẳng. - Bán kính đường cong càng nhỏ thì ảnh hưởng càng nhiều - vì vậy khi thiết kế đường cố gắng sử dụng bán kính đường cong lớn hơn giới hạn cho phép. Khi dốc ngang được làm thành dốc hướng tâm (cấu tạo này được gọi là siêu cao) thì thành phần trọng lực sẽ làm giảm tác dụng xấu của lực li tâm. ∆ h b α α C Y Y G α Hçnh 1.2.6. Caïc læûc ngang taïc duûng lãn xe khi chaûy trong âæåìng cong Đồ Án Tốt Nghiệp  Khoa Xây Dựng Cầu Đường SVTH:Trần Văn Lâm-Lớp 02X3C Trang 21 Đoạn nối siêu cao i=i i=i i = imax Đường cong troììn B R0 Đ oạ n nố si êu ca o Từ các đặc điểm trên ta thấy thực chất của việc định trị số bán kính của đường cong nằm là xác định trị số lực ngang và độ dốc ngang một mái isc một cách hợp lý nhằm để đảm bảo xe chạy an toàn, êm thuận khi vào đường cong nằm có bán kính nhỏ. 2.2.4.1. Bán kính tối thiểu khi không làm siêu cao Khi không có siêu cao tức điều kiện xe chạy thuận lợi, được tính theo công thức sau: ( )n 2 min ksc i.127 V R −µ = (m) (1.2.13) Với: + V: Tốc độ thiết kế V = 60 km/h. + µ : Hệ số lực ngang khi không làm siêu cao, lấy µ=0,08. + in : Độ dốc ngang của mặt đường, chọn in = 2%. Thay vào công thức (1.2.13) ta có: ( ) 44,472 02,008,0127 60 R 2 min ksc =− = (m). Theo bảng 11 tài liệu [1] với V=60km/h thì minkscR =1500m Vậy chọn minoscR = 1500m 2.2.4.2. Bán kính tối thiểu khi làm siêu cao ( )maxsc 2 min sc i.127 V R +µ = (m) (1.2.14) Trong đó: + V: Tốc độ thiết kế V = 60km/h. +µ : Hệ số lực ngang lớn nhất khi có làm siêu cao, lấy µ=0,15. + iscmax: Độ dốc siêu cao lớn nhất: isc max = 7%. Thay các giá trị vào công thức (1.2.14 ) ta có: Hình 1.2.7: Sơ đồ cấu tạo siêu cao (m). Đồ Án Tốt Nghiệp  Khoa Xây Dựng Cầu Đường SVTH:Trần Văn Lâm-Lớp 02X3C Trang 22 So sánh với [1], đối với đường cấp IV, địa hình đồng bằng, vận tốc thiết kế 60Km/h thì minscR 250m= (thông thường). Do đó ta chọn min scR 250m= . Trong trường hợp cực kỳ khó khăn thi có thể áp dụng bán kính đường cong nằm nhỏ hơn nhưng không được nhỏ hơn giá trị giới hạn là 125m. 2.2.4.3. Bán kính đường cong nằm tối thiểu đảm bảo tầm nhìn ban đêm α = 1 S.30 R (m). (1.2.15) Trong đó: + SI: Tầm nhìn một chiều (m), SI = 75 m. +α : Góc chiếu sáng của pha đèn ô tô, α = 20. Thay vào 1.2.15 ta có: 1125 2 40.30 R == (m). Khi thiết kế bình đồ, nếu bán kính đường cong nằm nhỏ hơn giá trị tính toán này thì phải có biện pháp đảm bảo tầm nhìn, an toàn xe chạy như: Chiếu sáng đường cong, sơn kẻ vạch phản quang giúp định hướng hướng xe chạy, đặt gương cầu lồi, đặt biển hạn chế tốc độ…. 2.2.5. Độ dốc siêu cao Độ dốc siêu cao được áp dụng khi xe chạy vào đường cong bán kính nhỏ hơn bán kính đường cong tối thiểu không làm siêu cao. Siêu cao là dốc một mái của phần xe chạy hướng vào phía bụng đường cong. Nó có tác dụng làm giảm lực ngang khi xe chạy vào đường cong, nhằm để xe chạy vào đường cong có bán kính nhỏ được an toàn và êm thuận. Theo bảng 9 tài liệu [1] quy định độ dốc siêu cao tối đa là 7%, độ dốc siêu cao nhỏ nhất ta lấy theo độ dốc mặt đường là không nhỏ hơn 2%. Độ dốc siêu cao có thể tính theo công thức: (1.2.16). Khi R = 1500m, µ = 0,08 thì isc =2 % (tối thiểu), khi R = 125m, µ = 0,15 thì isc=7% (tối đa). Để tính toán độ dốc siêu cao ứng với bán kính đường cong nằm nào thì ta thay giá trị đó vào công thức tính, còn giá trị µ được nội suy bậc nhất theo R. Tuy nhiên trong thực tế thi công, việc bố trí độ dốc siêu cao được lấy theo số chẳn phần trăm dễ tính toán cao độ và thi công, kiểm tra. Đồ Án Tốt Nghiệp  Khoa Xây Dựng Cầu Đường SVTH:Trần Văn Lâm-Lớp 02X3C Trang 23 TCVN 4054 – 2005 cho phép lấy độ dốc siêu cao tùy theo bán kính đường cong nằm và tốc độ thiết kế theo bảng 13. Đối với đường cấp IV, địa hình đồng bằng, vận tốc thiết kế 60 Km/h thì: Bảng 1.2.3: Bảng xác định độ dốc siêu cao. isc(%) 2 3 4 5 6 7 R(m) 300÷1500 250÷300 200÷250 175÷200 150÷175 125÷150 2.2.6. Chiều dài vuốt nối siêu cao: Khi xe chạy từ đường thẳng vào đường cong, phải chịu các sự thay đổi. - Bán kính từ +∞ chuyển bằng R. - Gia tốc li tâm từ chổ bằng 0 đạt tới giá trị gR Gv2 . Những biến đổi đột ngột đó gây cảm giác khó chịu cho lái xe và hành khách. Vì vậy để đảm bảo sự chuyển biến điều hoà về lực li tâm và cảm giác của hành khách, cần làm một đoạn vuốt nối siêu cao. Đoạn vuốt nối siêu cao là đoạn chuyển tiếp cắt ngang mặt đường từ dốc hai mái sang dốc một mái và nâng lên bằng độ dốc siêu cao qui định hoặc ngược lại. Chiều dài đoạn nối siêu cao được xác định: p scm nsc i i∆)(B L ×+ = (1.2.17). Trong đó : + B : Bề rộng phần xe chạy (m), Bm = 8m. + E : Độ mở rộng của phần xe chạy (m) . + isc: Độ dốc siêu cao bố trí ở đường cong (%). + ip: Độ dốc phụ thêm của mép ngoài mặt đường so với độ dốc thiết kế do có siêu cao. Đường cấp 60 có ip = 0,5 % Các giá trị của công thức 1.2.17 được ghi ở bảng 1.2.4: Bảng 1.2.4. Bảng xác định chiều dài đoạn nối siêu cao isc% 2 3 4 5 6 7 R (m) 300÷1500 250÷300 200÷250 175÷200 150÷175 125÷150 Đồ Án Tốt Nghiệp  Khoa Xây Dựng Cầu Đường SVTH:Trần Văn Lâm-Lớp 02X3C Trang 24 R e 2 L e 1 L B A B C1 2 3 i=in=2% i=in=2% i=0% i=isc ild=6 % E (m) 0 0 0,74 0,92 0,92 1,24 Lnsc tính 28,0 42,0 61,9 79,2 95,0 115,4 Lnsc qp 50 50 50 55 60 70 Lnsc chọn 50 50 50 55 60 70 Trong đồ án bán kính đường cong nằm min là 700m, ta không ính toán chiều dài vuốt nối siêu cao mà lấy theo qui trình Lnsc=50m. 1.Quay quanh tim đường B đưa mặt đường phía lưng về nằm ngang in=i0=0. 2.Quay quanh tim đường B đưa mặt đường phía lưng thành in. 3.Quay quanh tim đường B đưa toàn bộ mặt đường đạt isc. Hình 1.2.8: Sơ đồ nâng siêu cao. Do bố trí isc = in nên ta có thể bỏ qua bước thứ 3 2.2.7. Độ mở rộng trong đường cong nằm: Khi xe chạy trên đường cong, trục sau cố định luôn hướng tâm còn bánh trước luôn hợp với trục xe một góc nên xe yêu cầu có một chiều rộng lớn hơn khi xe chạy trên đường thẳng. Hình 1.2.9: sơ đố tính độ mở rộng của đường 2 làn xe Độ mở rộng E được tính theo công thức sau với đường 2 làn xe: (1.2.18) Đồ Án Tốt Nghiệp  Khoa Xây Dựng Cầu Đường SVTH:Trần Văn Lâm-Lớp 02X3C Trang 25 Trong đó: + L: Khoảng cách từ badsoc của xe đến trục sau cùng của xe: L = 8 (m). +V: Tốc độ xe chạy tính toán, V = 60 km/h. +R: Bán kính đường cong nằm. Theo tài liệu [1] chỉ mở rộng đường cong có R ≤ 250 Bảng 1.2.5. Bảng kết quả tính toán độ mở rộng trong đường cong nằm. R 30÷50 50÷70 70÷100 100÷150 150÷200 200÷250 Ett 3,23 2,13 1,63 1,24 0,92 0,74 Eqp 2,00 1,50 1,20 0,90 0,70 0,60 Echọn 3,30 2,00 1,70 1,30 1,00 0,80 Ghi chú: + Ett (30÷50) = Ett (30) cho an toàn. + Chọn độ mở rộng nhỏ (R = 30÷70m) do khống chế bởi lề gia cố. Chiều dài đoạn mở rộng: L = 10E (theo tính toán thì 20m là lớn nhất), ta quan tâm giá trí này để đối chiếu với chiều dài đoạn nối siêu cao và đường cong chuyển tiếp. 2.2.9. Đường cong chuyển tiếp Theo tài liệu [1] với đường cấp IV, Vtk = 60 km/h nên cần phải bố trí đường cong chuyển tiếp ở các vị trí nối vào đường thẳng vào đường cong và ngược lại. Mục đích: Tăng dần R và giảm lực ly tâm, lái xe không cảm thấy khó chịu và tầm nhìn tăng lên. Ngoài ra, với các đường cong chuyển tiếp tuyến sẽ đều đặn hài hòa hơn. Chiều dài đường cong chuyển tiếp: 47.I.R V L 3 ct = V = Vtk = 60km/h. I: Độ tăng gia tốc ly tâm, trong tính toán lấy I = 0,5m/s3. R: Bán kính đường cong nằm. Bảng 1.2.6. Bảng kết quả: Lct theo R (một số trường hợp), (ĐV:m) R 700 800 1200 3000 Lttct 13,1 11,4 7,6 3,1 Lqpct 50 50 50 50 Đồ Án Tốt Nghiệp  Khoa Xây Dựng Cầu Đường SVTH:Trần Văn Lâm-Lớp 02X3C Trang 26 Ghi chú: Ứng với mỗi giá trị của RĐCN, cần xác định: + Ln: Đoạn vuốt nối siêu cao. + L = 10.E: Đoạn mở rộng phần xe chạy. + Lct: Chiều dài đường cong chuyển tiếp và cùng bố trí trên đoạn dài nhất. Lct ≥ 15m, trong các trường hợp tính toán có Lct ≤ 15m thì chọn Lct = 15m để bố trí. 2.2.10. Bán kính đường cong đứng Rlồi min, R lõm min Đường cong đứng được thiết kế ở những chổ có đường đỏ đổi dốc tại đó có hiệu đại số giữa 2 độ dốc lớn hơn hoặc bằng 1% (khi tốc độ thiết kế Vtk≥60) để xe chạy điều hoà, thuận lợi, đảm bảo tầm nhìn ban ngày, ban đêm, đảm bảo hạn chế lực xung kích, lực li tâm theo chiều đứng. Trong đó ký hiệu độ dốc như sau: i1 i2 i1 i1 i1 i1=0i2=0 i2 i2 i2 Hình 1.2.10 :Bố trí đường cong đứng lồi. i1 i1 i1 i1=0 i1 i2i2 i2 i2=0 i2 Hình 1.2.11 :Bố trí đường cong đứng lỏm. i1, i2: là độ dốc dọc của hai đoạn đường đỏ gãy khúc: - Khi lên dốc lấy dấu (+). - Khi xuống dốc lấy dấu (-). . 2.2.10.1. Bán kính đường cong đứng lồi Rlồimin Đồ Án Tốt Nghiệp  Khoa Xây Dựng Cầu Đường SVTH:Trần Văn Lâm-Lớp 02X3C Trang 27 Bán kính đường cong đứng lồi phải đảm bảo một giá trị tối thiểu để đủ tầm nhìn ban ngày cho xe leo dốc. Theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn 1 chiều: 75,2343 2,12 75 d.2 S R 2 1 2 Imin loi =× == (m). (1.2. 20). Trong đó: +SI: tầm nhìn 1 chiều, SI = 75 m. + d1: Chiều cao tầm mắt của người lái xe, lấy d1=1,2 m. Theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn 2 chiều: 75,2343 2,18 150 d.8 S R 2 1 2 2min loi =× == (m). (1.2.21). Trong đó: +SII: tầm nhìn 2 chiều, SII = 150 m. Theo bảng 19 tài liệu [1] với Vtt = 60 km/h thì Rlồi min = 4000 m. => Chọn Rlồi min = 4000 m. 2.2.10.2. Bán kính đường cong đứng lõm Rlõm min Trị số bán kính min được xác định theo giá trị vượt tải cho phép của nhíp xe, tương ứng với trị số gia tốc ly tâm không lớn hơn 0,5 - 0,7 m/s2. Trong thực tế thường lấy giá trị a = 0,5 m/s2. Công thức tính toán : 5,6 V R 2 min lom = (m) (1.2.22). Với V: là tốc độ tính toán V=60km/h. Vậy 554(m). 5,6 60 R 2 min lom == Ngoài ra bán kính tối thiểu của đường cong đứng lõm còn phải được xác định theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn ban đêm trên mặt đường (sử dụng cho đường có nhiều xe chạy vào ban đêm). (m) (1.2.23). Trong đó: + SI: Tầm nhìn một chiều SI = 75m. + hd: Chiều cao của pha đèn trên mặt đường, hd = 0,8m. + : Góc chắn của pha đèn, = 20. Đồ Án Tốt Nghiệp  Khoa Xây Dựng Cầu Đường SVTH:Trần Văn Lâm-Lớp 02X3C Trang 28 Thay vào công thức 1.2.23 ta có: 6,1333 2 sin758,02 75 R 2 =       ×+× = α (m). Theo [1], bán kính đường cong đứng lõm tối thiểu thông thường với đường có vận tốc thiết kế Vtk = 60 Km/h là 1500(m) > 1333,6(m). Do đó, ta chọn bán kính đường cong đứng lõm tối thiểu Rlõm min = 1500 (m). Trong trường hợp khó khăn thì có thể dùng giá trị nhỏ hơn nhưng không nhỏ hơn giá trị tối thiểu giới hạn là 1000m. Ngoài ra phải đảm bảo cho chiều dài đường cong đứng lớn hơn 50m. a S1 h d Hình 1.2.13: Sơ đồ đảm bảo tầm nhìn ban đêm trên đường cong đướng lõm 2.2.11. Số làn xe và chiều rộng làn xe 2.2.11.1. Số làn xe Số làn xe tối thiểu phải đảm bảo thông xe trong giờ cao điểm (lưu lượng xe lớn nhất), và được tính theo công thức: lth cdgio lx NΖ N n × = (1.2.24). Trong đó: + nlx: Số làn xe yêu cầu. + Nlth: Năng lực thông hành tối đa của 1 làn xe khi không có phân cách trái chiều và ôtô chạy chung với xe thô sơ thì theo tài liệu [6] ta có Nlth=1000 (xctc/h.làn). + Z: Hệ số sử dụng năng lực thông hành, với Vtt = 60km/h thì Z = 0,55. + Ngcd: Lưu lượng xe con qui đổi trong giờ cao điểm ở năm tương lai thứ 15: Ngcd = (0,1÷0,12).Nxcqđ Lấy Ngcd = 0,1. Nxcqđ = 0,1.1980 = 198 (xcqđ/h). Thay các giá trị vào 1.2.24 ta có: (làn) Theo bảng 3 tài liệu [1] với đường cấp IV số làn xe yêu cầu là 2 làn. Đồ Án Tốt Nghiệp  Khoa Xây Dựng Cầu Đường SVTH:Trần Văn Lâm-Lớp 02X3C Trang 29 Vậy chọn nlx = 2 làn. 2.2.11.2. Chiều rộng làn xe Chiều rộng của làn xe phía ngoài cùng được xác định theo sơ đồ xếp xe của Zamakhaép: B1làn = 2 cb + + x + y. (m) (1.2.25). Trong đó: + b: Chiều rộng thùng xe; b = 2,5m. (tính cho xe tải). + c: Cự ly giữa 2 bánh xe; c = 1,9 m (tính cho xe tải). + x: Cự ly từ sườn thùng xe đến làn xe bên cạnh (m). + y: Khoảng cách từ giữa vệt bánh xe đến mép phần xe chạy (m). x,y được xác định theo công thức của Zamakhaép. x = 0,5+ 0,005V (xét cho trường hợp hai xe chạy ngược chiều). y = 0,5+0,005V ⇒x = y = 0,5 + 0,005 x 60 = 0,8(m). Vậy bề rộng làn xe: B1làn = 2 9,15,2 + + 0,8 + 0,8 = 3,8m. Căn cứ vào kết quả tính toán ở trên. Căn cứ tài liệu [1] với đường cấp 60 thì B =3,5m. Căn cứ vào số làn xe n = 2 so với yêu cầu n = 0,36. Căn cứ vào thực tế khi hai xe chạy ngược chiều nhau thường giảm tốc độ xuống và lấn sang phần lề đường gia cố. Vậy chọn: Blàn = 3,5 m Hình: 1.2.14: Sơ đồ xếp xe của y 1 c 1 y 2c 2 Đồ Án Tốt Nghiệp  Khoa Xây Dựng Cầu Đường SVTH:Trần Văn Lâm-Lớp 02X3C Trang 30 Việc bố trí các bộ phận gồm phần xe chạy, lề, dải phân cách, đường bên và các là xe phụ (làn leo dốc, làn chuyển tốc) trên mặt cắt ngang đường phải phù hợp với yêu cầu tổ chức giao thông nhằm đảm bảo mọi phương tiện giao thông (ô tô các loại, xe máy, xe thô sơ) cùng đi lại được an toàn, thuận lợi và phát huy được hiệu quả khai thác của đường. Theo [1], với đường cấp thiết kế là cấp IV, vận tốc thiết kế là Vtk=60km/h. Bề rộng các yếu tố: Mặt đường, lề đường, nền đường. - Với đường 2 làn xe, mỗi làn xe rộng 3,5m thì bề rộng mặt đường là: Bm = n.Blàn = 2x3,5 = 7 m - Bề rộng lề đường theo tài liệu [1] là: Blề = 2x1 = 2 m Phần gia cố: 2x0,5 m Phần không gia cố: 2x0,5 m - Bề rộng nền đường: Bn = Bm + Blề Bn = 7 + 2 = 9 m 2.2.12. Dự kiến loại mặt đường và xác định môđuyn đàn hồi yêu cầu tối thiểu Từ mục đích ý nghĩa phục vụ của tuyến kết hợp với lưu lượng xe chạy năm tương lai ta sơ bộ chọn loại mặt đường cấp cao A1. Tương ứng với trị số môduyn đàn hồi tối thiểu : minycE = 130 MPa. - Tải trọng trục tính toán: 100kN. - Áp lực tính toán lên mặt đường: 0,6 (Mpa). - Đường kính vệt bánh xe tương đương: 33cm. 2.2.13. Bảng tổng hợp các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến Bảng 1.2.7. Bảng tổng hợp các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến STT Tiêu chuẩn kỹ thuật Đơn vị Trị số tính toán Qui phạm Chọn 1 Cấp thiết kế - - IV IV 2 Tốc độ thiết kế Km/h 60,40 60 3 Độ dốc dọc lớn nhất (%) 2 6 2 4 Tầm nhìn một chiều m 64,01 75 75 Đồ Án Tốt Nghiệp  Khoa Xây Dựng Cầu Đường SVTH:Trần Văn Lâm-Lớp 02X3C Trang 31 STT Tiêu chuẩn kỹ thuật Đơn vị Trị số tính toán Qui phạm Chọn 5 Tầm nhìn hai chiều m 118,83 150 150 6 Tầm nhìn vượt xe m 360 350 360 7 Bán kính đường cong nằm tối thiểu khi không làm siêu cao Rosc min m 472,44 1500 1500 8 Bán kính đường cong nằm tối thiểu khi làm siêu cao minscR m 128,84 250 250 9 Bán kính đường cong nằm tối thiểu giới hạn Rgh m - 125 125 10 Bán kính đường cong nằm khi đảm bảo tầm nhìn ban đêm m 1125 - 1125 11 Bán kính đường cong đứng lồi tối thiểu minloiR m 2343,75 4000 4000 12 Bán kính đường cong đứng lồi tối thiểu giới hạn Rgh m - 2500 2500 13 Bán kính đường cong đứng lõm tối thiểu minlomR m 1334 1500 1500 14 Độ dốc siêu cao tối đa % 7 7 15 Chiều rộng một làn xe m 3,8 3,5 3,5 16 Số làn xe Làn 0,36 2 2 17 Bề rộng mặt đường m 7 7 18 Bề rộng nền đường m 9 9 19 Bề rộng lề đường m 2×1 2×1 20 Bề rộng phần gia cố lề m 2×0,5 2×0,5 21 Moduyn đàn hồi tối thiểu (phần lề gia cố) MPa - 110 110 22 Moduyn đàn hồi tối thiểu (phần xe chạy) MPa - 130 130 Đồ Án Tốt Nghiệp  Khoa Xây Dựng Cầu Đường SVTH:Trần Văn Lâm-Lớp 02X3C Trang 32 CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ TUYẾN 3.1. Nguyên tắc thiết kế Thiết kế bình đồ phải tuân thủ các nguyên tắc: + Vạch tuyến phải đi qua các điểm khống chế. + Đảm bảo phối hợp giữa các yếu tố trên bình đồ: Giữa các đoạn thẳng - đoạn cong và giữa các đoạn cong với nhau. + Phải thiết kế phối hợp giữa bình đồ - trắc dọc - trắc ngang: đầu tiên vạch tuyến trên bình đồ thông qua các đường dẫn hướng tuyến, sau đó dựa vào hướng tuyến đã vạch tiến hành thiết kế trắc dọc và trắc ngang. Phải xem lại các hướng tuyến có thể sửa lại tuyến trên bình đồ để thoả một vài yêu cầu nào đó. + Phối hợp giữa tuyến và công trình. + Phối hợp giữa tuyến và cảnh quan. (Theo tiêu chuẩn thiết kế đường ôtô TCVN 4054-05). 3.2. Xác định các điểm khống chế - Điểm đầu tuyến A: Thị xã Hồng Lĩnh - Điểm cuối tuyến B: Huyện Đức Thọ - Điểm vượt đèo (yên ngựa): Bình đồ khu vực tuyến đi qua có điểm yên ngựa (phương án 1). - Điểm vượt sông: Tuyến băng qua hai con sông lớn, dòng chảy xuất hiện quanh năm. Nên ta phải chọn vị trí vượt sông thuận lợi (là những điểm vuông góc với dòng chảy, có khẩu độ cầu nhỏ nhất, địa chất ổn định….) - Khu vực bất lợi về địa chất, địa hình: không khống chế. - Giao cắt với các đường khác và khu dân cư: Không khống chế. - Cao độ đất đắp tối thiểu trên cống (xem trắc dọc). - Ngoài ra các điểm khống chế về cao độ (điểm đầu, điểm cuối, điểm vượt sông, điểm đặt cống….) thì được quan tâm xem xét trong phần thiết kế trắc dọc. 3.3. Quan điểm thiết kế - xác định bước compa 3.3.1. Quan điểm thiết kế Đồ Án Tốt Nghiệp  Khoa Xây Dựng Cầu Đường SVTH:Trần Văn Lâm-Lớp 02X3C Trang 33 - Vạch tuyến trên bình đồ bắt đầu từ việc xây dựng các đường dẫn hướng tuyến chung cho toàn tuyến và cho từng đoạn tuyến cục bộ tuỳ theo địa hình theo những nguyên tắc sau: + Địa hình đồng bằng, thung lũng, lòng chảo cao nguyên bằng phẳng, vùng đồi thoải đường dẫn tuyến vạch theo "lối đi tuyến tự do", cố bám sát đường chim bay, nên tận dụng những đoạn thẳng cho phép chiều dài lớn nhất nhỏ hơn 4÷6 km nối với nhau bằng những đoạn cong nằm có bán kính lớn, có thể sử dụng độ dốc dọc nhỏ. + Địa hình đồi núi phức tạp, thì tuyến phải uốn lượn quanh co, bám theo địa hình, phải khắc phục chênh lệch cao độ lớn thì nên dùng đường dẫn hướng tuyến theo "lối đi gò bó" nhưng: * Tránh tuyến gãy khúc, cua đột ngột. * Cho phép sử dụng độ dốc dọc max và các bán kính đường cong nằm tối thiểu nhưng phải đảm bảo tầm nhìn đối với địa hình. * Cho phép sử dụng đường cong chữ chi (con rắn) khi địa hình núi đặc biệt khó khăn. - Đường dẫn hướng tuyến trong trường hợp gò bó về trắc dọc thì được vạch theo đường triển tuyến có độ dốc đều với độ dốc giới hạn. - Đường dẫn hướng tuyến trong trường hợp gò bó về bình đồ thì nên làm theo đường cùng cao độ (đường đồng mức) với độ dốc lên xuống chút ít đảm bảo yêu cầu thoát nước trên đường, đường dẫn hướng tuyến cũng có thể là thung lũng dọc theo sông suối hoặc sườn núi. - Một số chú ý khi sử dụng các lối đi tuyến khác nhau : * Phải đảm bảo đặt tuyến trên mực nước ngập về mùa lũ, tránh vùng đầm lầy yếu và sự xói lỡ bờ sông, tránh uốn lượn quá nhiều theo sông suối mà không đảm bảo sự đều đặn của tuyến. * Nếu tuyến đi theo đường phân thủy, ít làm công trình thoát nước vì điều kiện thoát nước tốt, thường được dùng ở những vùng đồi thoải, nơi đỉnh đồi, núi phẳng ít lồi lõm và địa chất ổn định. * Trường hợp tuyến đi lưng chừng đồi núi nên chon những sườn đồi ít quanh co, thoải, địa chất ổn định, đường dẫn hướng tuyến sẽ được xác định theo độ dốc đều với độ dốc chỉ đạo. Đồ Án Tốt Nghiệp  Khoa Xây Dựng Cầu Đường SVTH:Trần Văn Lâm-Lớp 02X3C Trang 34 3.3.2. Xác định bước compa Để xác định vị trí đường dẫn hướng tuyến dốc đều trên bình đồ dùng bước compa cố định có chiều dài: M 1 i ∆h l d ×= (mm). (1.3.1). Trong đó: + ∆h : Chênh lệch giữa hai đường đồng mức gần nhau, ∆h =10000mm. + id= (0,9÷ 0,95)i d max ( 0/0). id = 0,95.0,02 = 0,019 + M 1 : Tỷ lệ bản đồ, 20000 1 M 1 = Thay các số liệu vào công thức 1.3.1 ta được: 31,26 20000 1 018,0 10000 l =×= (mm). 3.4. Lập các đường dẫn hướng tuyến Đường dẫn hướng tuyến xác định bằng bước compa là một đường gãy khúc cắt các đường đồng mức, đường này có độ dốc không đổi id. Để vạch các đường dẫn hướng tuyến một cách dễ dàng, mà phù hợp với thực tế cần phải xem xét kỹ các yếu tố của địa hình, vì vậy ta cần vạch các hướng tuyến theo các quan điểm trên. Dựa vào bình đồ khu vực, để đi từ Thị xã Hồng lĩnh đến Đức thọ ta có 2 hướng chính sau: - Hướng tuyến thứ nhất: Theo hướng này, từ Hồng lĩnh ta chọn vị trí vượt sông rồi bám theo đường đồng mức 90m, 80m và dùng các đường cong bán kính lớn để cố gắng áp sát địa hình rồi đi đến Đức thọ. - Hướng tuyến thứ 2: Theo hướng tuyến này, từ Hồng lĩnh ta cho tuyến đi giữa hai đường đồng mức 70m, 80m và 90 m sau đó dùng các đường cong tròn để áp sát địa hình rồi chọn vị trí thuận lợi để vượt sông đi đến điểm Đức thọ. 3.5. Các phương án tuyến Sau khi loại bỏ các phương án không hợp lý, từ các đường dẫn hướng tuyến được xác lập trên bình đồ ta xác định được 4 phương án tuyến sau: Đồ Án Tốt Nghiệp  Khoa Xây Dựng Cầu Đường SVTH:Trần Văn Lâm-Lớp 02X3C Trang 35 - Phương án I: Xuất phát từ Hồng lĩnh đi theo giữa hai đường đồng mức 90m, 80m và 70m .Sau đó vượt sông tại vị trí km1+117,97m rồi tiếp tục cắt qua đường đồng mức 70m, 80m, 90m rồi về Đức thọ, tổng chiều dài 4404,92m. - Phương án II: Từ Hồng lĩnh tuyến đi theo giữa hai đường đồng mức 70m, 80m và 90m, đến Km1+380,00 vượt sông rồi tiếp tục đi theo giữa hai đường đồng mức 80m và 90m rồi sau đó tiếp tục vượt sông tại Km4+76,00 rồi tiếp tục cắt qua đường đồng mức 80m, 90m rồi về Đức thọ, chiều dài tổng cộng là 4784,99m. - Phương án III: Từ Hồng lĩnh tuyến đi giữa 2 đường đồng mức 90m, 80m, 70m, qua sông tại Km1+120,36 về Đức thọ, chiều dài tổng cộng là 4524,60m. - Phương án IV: Cũng từ Hồng lĩnh, vựơt sông tại Km1+420,33, sông rồi tiếp tục đi theo giữa hai đường đồng mức 80m và 90m rồi sau đó tiếp tục vượt sông tại Km4+121,33 rồi tiếp tục cắt, bám theo đường đồng mức 80m, 90m về Đức thọ. Chiều dài tổng cộng là 5115,24m. 3.6. So sánh sơ bộ - chọn 2 phương án tuyến Sau khi so sánh tất cả các chỉ tiêu về: - Chiều dài tuyến (m). - Độ dốc dọc lớn nhất. - Hệ số triển tuyến. - Số lượng các đường cong nằm và số các đường cong có bán kính nhỏ. - Số lượng công trình trên tuyến. - Các công trình đặc biệt. - Tình hình địa chất, địa chất thuỷ văn. - Điều kiện cung cấp nguyên vật liệu và sử dung vật liêu địa phương. - Điều kiện thi công. Từ các điều kiện đó ta lập được các bảng so sánh các phương án tuyến như sau: + Đối với hướng tuyến I ta có bảng so sánh các phương án tuyến như bảng 1.3.1: Đồ Án Tốt Nghiệp  Khoa Xây Dựng Cầu Đường SVTH:Trần Văn Lâm-Lớp 02X3C Trang 36 Bảng 1.3.1. Bảng so sánh các phương án tuyến Dựa vào bảng so sánh 2 phương án của hướng tuyến thứ nhất, ta nhận thấy 2 phương án khá giống nhau, số công trình thoát nước tương đương nhau. -Phương án III dài hơn phương án I 119,68m. -Phương án I tuy có 1 đường cong có bán kính nhỏ nhất là 800m nhưng không hạn chế về tốc độ. + Đối với hướng tuyến II ta có bảng so sánh các phương án tuyến như bảng 1.3.2: Bảng 1.3.2.Bảng so sánh các phương án tuyến Ta nhận thấy cả hai phương án đều vượt sông như nhau, điều kiện địa chất thuỷ văn giống nhau. STT Chỉ tiêu so sánh Đơn vị Phương án I Phương án III 1 Chiều dài tuyến. m 4404,92 4524,60 2 Độ dốc dọc tự nhiên trung bình của tuyến. % 4,26 6,42 3 Số đường cong nằm. - 3 3 4 Số công trình thoát nước. C.trình 6 6 5 Số đường cong bán kính < 1500m. - 2 1 6 Hệ số triển tuyến. 1,17 1,19 STT Chỉ tiêu so sánh Đơn vị Phương án II Phương án IV 1 Chiều dài tuyến. m 4784,99 5115,24 2 Độ dốc dọc tự nhiên trung bình của tuyến. % 4,62 7,24 3 Số đường cong nằm. - 3 2 4 Số công trình thoát nước. C.trình 6 5 5 Số đường cong bán kính < 1500m. - 1 1 6 Hệ số triển tuyến. 1,19 1,24 Đồ Án Tốt Nghiệp  Khoa Xây Dựng Cầu Đường SVTH:Trần Văn Lâm-Lớp 02X3C Trang 37

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdf1.Chuong 1-5.pdf
  • pdf2.Chuong 6-9.pdf
  • pdf3.Thiet ke ky thuat.pdf
  • pdf4.Thi cong chuong 1-2.pdf
  • pdf5.Thi cong chuong 3.pdf
  • rarBAN VE.rar
  • pdfDanh muc cac bang bieu.pdf
  • pdfDanh muc hinh ve.pdf
  • pdfLoi cam on.pdf