Đề tài Thiết kế tuyến đường qua hai điểm T7 - T8 thuộc tỉnh Đăk Lăk

0 300 2.8 2 BTN chặt hạt thô 1600 350 250 2.0 3 Cấp phối đá dăm loại I 300 300 300 4 Cấp phối đá dăm loại II 250 250 250 6 Cấp phối thiên nhiên 200 200 200 0.038 42 Nền đất á sét 46 0.038 27 Tra trong TCN thiết kế áo đ-ờng mềm 22TCN 211-06 2. Nguyên tắc cấu tạo - Thiết kế kết cấu áo đ-ờng theo nguyên tắc thiết kế tổng thể nền mặt đ-ờng, kết cấu mặt đ-ờng phải kín và ổn định nhiệt. - Phải tận dụng tối đa vật liệu địa ph-ơng, vận dụng kinh nghiệm về xây dựng khai thác đ-ờng trong điều kiện địa ph-ơng. - Kết cấu áo đ-ờng phải phù hợp với thi công cơ giới và công tác bảo d-ỡng đ-ờng. - Kết cấu áo đ-ờng phải đủ c-ờng độ, ổn định, chịu bào mòn tốt d-ới tác dụng của tải trọng xe chạy và khí hậu. - Các vật liệu trong kết cấu phải có c-ờng độ giảm dần từ trên xuống d-ới phù hợp với trạng thái phân bố ứng suất để giảm giá thành. - Kết cấu không có quá nhiều lớp gây phức tạp cho dây chuyền công nghệ thi công. Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng Sinh viên: Nguyễn Văn Đăng – Mssv: 100223 Lớp: CĐ1001 Trang: 53 3. Ph-ơng án đầu t- tập trung (15 năm). 3.1. Cơ sở lựa chọn Ph-ơng án đầu t- tập trung 1 lần là ph-ơng án cần một l-ợng vốn ban đầu lớn để có thể làm con đ-ờng đạt tiêu chuẩn với tuổi thọ 15 năm (bằng tuổi thọ lớp mặt sau một lần đại tu). Do yêu cầu thiết kế đ-ờng là nối hai trung tâm kinh tế, chính trị văn hoá lớn, đ-ờng cấp III có Vtt= 60(km/h) cho nên ta dùng mặt đ-ờng cấp cao A1 có lớp mặt Bê tông nhựa với thời gian sử dụng là 15 năm. 3.2. Sơ bộ lựa chọn kết cấu áo đ-ờng Tuân theo nguyên tắc thiết kế tổng thể nền mặt đ-ờng, tận dụng nguyên vật liệu địa ph-ơng để lựa chọn kết cấu áo đ-ờng; do vùng tuyến đi qua là vùng đồi núi, là nơi có nhiều mỏ vật liệu đang đ-ợc khai thác sử dụng nh- đá, cấp phối đá dăm, cấp phối sỏi cuội cát, xi măng... Theo tiêu chuẩn ngành 22TCN 211-06 Ne> 2.10 6 thì bề dày tối thiểu tầng mặt cấp cao A1 = 10cm,dựa và Ne tt=1.12.106 .Kết hợp với Ech yc nên lựa chọn kết cấu áo đ-ờng cho toàn tuyến T7-T8 nh- sau : Ph-ơng án I: BTN chặt hạt mịn 4cm E1 = 420 (Mpa) BTN chặt hạt thô 7 cm E2 = 350 (Mpa) CPDD loại I E3 = 300 (Mpa) CP thiên nhiên E4 = 200 (Mpa) Đất nền E0 = 46 (Mpa) Ph-ơng án II: BTN chặt hạt mịn 4cm 4cm E1 = 420 (Mpa) BTN chặt hạt thô 6 cm 7 cm E2 = 350 (Mpa) CPDD loại I E3 = 300 (Mpa) CPDD loại II E4 = 250 (Mpa) Đất nền E0 = 46 (Mpa) Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng Sinh viên: Nguyễn Văn Đăng – Mssv: 100223 Lớp: CĐ1001 Trang: 54 Kết cấu đ-ờng hợp lý là kết cấu thoả mãn các yêu cầu về kinh tế và kỹ thuật. Việc lựa chọn kết cấu trên cơ sở các lớp vật liệu đắt tiền có chiều dày nhỏ tối thiểu, các lớp vật liệu rẻ tiền hơn sẽ đ-ợc điều chỉnh sao cho thoả mãn điều kiện về Eyc . Công việc này đ-ợc tiến hành nh- sau : Lần l-ợt đổi hệ nhiều lớp về hệ hai lớp để xác định môđun đàn hồi cho lớp mặt đ-ờng. Ta có: Ech = 166.1(Mpa) BTN chặt hạt mịn 4cm E1 = 420 (Mpa) BTN chặt hạt thô 7 cm E2 = 350 (Mpa) Lớp 3 E3 = 300 (Mpa) Lớp 4 E4 = 220 (Mpa) Nền á sét E0 = 46 (Mpa) Đổi 2 lớp BTN về 1 lớp 1 4 33 h D = 0.12 1 166.1 0.40 420 Ech E . Tra toán đồ hình 3-1.tiêu chuẩn nghành 22TCN211-06 1 1 0.378 Ech E Ech1 = 158.76(Mpa) 212.0 33 72 D h 1 2 158.76 0.454 350 Ech E Tra toán đồ hình 3-1.tiêu chuẩn nghành 22TCN211 – 06 2 2 2 0.412 144.2 Ech Ech E (Mpa) Để chọn đ-ợc kết cấu hợp lý ta sử dụng cách tính lặp các chỉ số H3 và H4 . Kết quả tính toán đ-ợc bảng sau : Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng Sinh viên: Nguyễn Văn Đăng – Mssv: 100223 Lớp: CĐ1001 Trang: 55 Bảng 6.2.7: Chiều dày các lớp ph-ơng án I Giải pháp h3 Ech3 H4 H4 chọn 1 13 0.481 0.394 0.379 113.7 0.5685 0.23 1.41 46.53 47 2 14 0.481 0.424 0.365 109.5 0.5475 0.23 1.37 45.21 46 3 15 0.481 0.455 0.346 103.8 0.519 0.23 1.19 39.27 40 T-ơng tự nh- trên ta tính cho ph-ơng án 2: Bảng 6.2.8: Chiều dày các lớp ph-ơng án II Giải pháp h3 Ech3 H4 H4 chọn 1 13 0.481 0.394 0.379 113.7 0.455 0.184 1.06 34.98 35 2 14 0.481 0.424 0.365 109.5 0.438 0.184 1.01 33.33 34 3 15 0.481 0.455 0.346 103.8 0.415 0.184 0.98 33.05 34 Sử dụng đơn giá xây dựng cơ bản để so sánh giá thành xây dựng ban đầu cho các giải pháp của từng ph-ơng án kết cấu áo đ-ờng sau đó tìm giải pháp có chi phí nhỏ nhất. Ta có bảng giá thành vật liệu nh- sau: Tên vật liệu Đơn giá (ngàn đồng/m3) Cấp phối đá dăm loại I 145.000 Cấp phối đá dăm loại II 135.000 Cấp phối thiên nhiên 120.000 Ta đ-ợc kết quả nh- sau : 2 3 Ech E 3H D 3 3 Ech E 3 4 Ech E 4 Eo E 4H D 3 2 E Ech D H3 3 3 E Ech 4 3 E Ech 4E Eo D H 4 Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng Sinh viên: Nguyễn Văn Đăng – Mssv: 100223 Lớp: CĐ1001 Trang: 56 Bảng 6.2.9: Giá thành kết cấu (ngàn đồng/m3) Ph-ơng án I: Giải pháp h3 (cm) Giá thành (đ) h4 (cm) Giá thành (đ) Tổng 1 13 18.850 47 56.400 75.250 2 14 20.300 46 55.200 75.500 3 15 21.750 40 48.000 69.750 Ph-ơng án II: Giải pháp h3 (cm) Giá thành (đ) h4 (cm) Giá thành (đ) Tổng 1 13 18.850 35 47.250 66.100 2 14 20.300 34 42.500 62.800 3 15 21.750 34 41.850 63.600 Kết luận: Qua so sánh giá thành xây dựng mỗi ph-ơng án ta thấy giải pháp 2 của ph-ơng án II là ph-ơng án có giá thành xây dựng nhỏ nhất nên giải pháp 2 của ph-ơng án II đ-ợc lựa chọn. Vậy đây cũng chính là kết cấu đ-ợc lựa chọn để tính toán kiểm tra. Ta có kết cấu áo đ-ờng ph-ơng án chọn: Bảng 6.2.10: Kết cấu áo đ-ờng ph-ơng án đầu t- tập trung Lớp kết cấu E ch= 166.1(Mpa) hi Ei BTN chặt hạt mịn 4 420 BTN chặt hạt thô 7 350 CPĐD loại I 14 300 CPĐD loại II 34 250 Nền đất á sét: Enền đất = 46Mpa Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng Sinh viên: Nguyễn Văn Đăng – Mssv: 100223 Lớp: CĐ1001 Trang: 57 3.3. Kết cấu áo đ-ờng ph-ơng án đầu t- tập trung 3.3.1. Kiểm tra kết cấu theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi: - Theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi, kết cấu áo đ-ờng mềm đ-ợc xem là đủ c-ờng độ khi trị số môdun đàn hồi chung của cả kết cấu lớn hơn trị số môđun đàn hồi yêu cầu: Ech > Eyc x Kcđ dv (chọn độ tin cậy thiết kế là 0.9 =>Kcd dv=1.1). Bảnng: Chọn hệ số c-ờng độ về độ võng phụ thuộc độ tin cậy Độ tin cậy 0,98 0,95 0,90 0,85 0,80 Hệ số Kcđ dv 1,29 1,17 1,10 1,06 1,02 Trị số Ech của cả kết cấu đ-ợc tính theo toán đồ hình 3-1. Để xác định trị số môdun đàn hồi chung của hệ nhiều lớp ta phải chuyển về hệ hai lớp bằng cách đổi hai lớp một từ d-ới lên trên theo công thức: Etb = E4 [ K1 Kt1 3/1 ]3 Trong đó: t = 4 3 E E ; K = 4 3 h h Bảng 6.2.11: Xác định Etbi Vật liệu Ei ti hi Ki htbi Etbi 1.BTN chặt hạt mịn 420 1.53 4 0.07 59 282.58 2.BTN chặt hạt thô 350 1.33 7 0.146 55 274.3 3.CP đá dăm loại I 300 1.20 14 0.41 48 264.1 4.CP đá dăm loại II 250 34 34 + Tỷ số 59 1.79 33 H D nên trị số Etb của kết cấu đ-ợc nhân thêm hệ số điều chỉnh = 1.208 (tra bảng 3-6/42. 22TCN 211-06) Etb tt = Etb = 1.208x282.58= 341.35(Mpa) + Từ các tỷ số 1.79 H D ; tt tb Eo E 46 0.134 341.35 Tra toán đồ hình 3-1 ta đ-ợc: Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng Sinh viên: Nguyễn Văn Đăng – Mssv: 100223 Lớp: CĐ1001 Trang: 58 0.531 tb Ech E Ech = 0.531x341.35= 181.23 (Mpa) Vậy Ech = 181.23(Mpa) > Eyc x K dv cd = 166.1(Mpa) Kết luận: Kết cấu đã chọn đảm bảo điều kiện về độ võng đàn hồi. 3.3.2. Kiểm tra c-ờng độ kết cấu theo tiêu chuẩn chịu cắt tr-ợt trong nền đất Để đảm bảo không phát sinh biến dạng dẻo trong nền đất, cấu tạo kết cấu áo đ-ờng phải đảm bảo điều kiện sau: ax + av ≤ cd trK Ctt Trong đó: + ax: là ứng suất cắt hoạt động lớn nhất do tải trọng xe gây ra trong nền đất tại thời điểm đang xét (Mpa) + av: là ứng suất cắt chủ động do trọng l-ợng bản thân kết cấu mặt đ-ờng gây ra trong nền đất (Mpa) + Ctt: lực dính tính toán của đất nền hoặc vật liệu kém dính (Mpa) ở trạng thái độ ẩm , độ chặt tính toán. +Kcd tr: là hệ số c-ờng độ về chịu cắt tr-ợt đ-ợc chọn tuỳ thuộc độ tin cậy thiết kế (0,9), tra bảng 3-7 ta đ-ợc Kcd tr = 0,94 a. Tính Etb của cả 5 lớp kết cấu - Việc đổi tầng về hệ 2 lớp Etb = E2 [ K1 Kt1 3/1 ]3 ; Trong đó: t = 1 2 E E ; K = 1 2 h h Bảng 6.2.12: Bảng xác định Etb của 2 lớp móng Lớp vật liệu Ei Hi K t Etbi Htbi Cấp phối đá dăm loại I 300 14 0.41 1.20 264.1 48 Cấp phối đá dăm loại II 250 34 - Xét tỷ số điều chỉnh β = f(H/D=59/33=1.79) nên β = 1.208 Do vậy: Etb = 1.208x264.1= 319.03 (Mpa) Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng Sinh viên: Nguyễn Văn Đăng – Mssv: 100223 Lớp: CĐ1001 Trang: 59 b. Xác định ứng suất cắt hoạt động do tải trọng bánh xe tiêu chuẩn gây ra trong nền đất Tax 1.79 H D ; 1 319.03 6.94 2 46 tbE E E Eo Tra biểu đồ hình 3-3.22TCN211- 06 (Trang46), với góc nội ma sát của đất nền φ = 27o ta tra đ-ợc P Tax = 0.0125. Vì áp lực trên mặt đ-ờng của bánh xe tiêu chuẩn tính toán p = 6daN/cm2 = 0.6 Mpa Tax=0.0126 x 0.6 = 0.00756(Mpa) c. Xác định ứng suất cắt hoạt động do trọng l-ợng bản thân các lớp kết cấu áo đ-ờng gây ra trong nền đất,với góc nội ma sát của đất nền φ = 27o ta tra đ-ợc Tav: Tra toán đồ hình 3 - 4 ta đ-ợc Tav = - 0.00127(Mpa) d. Xác định trị số Ctt theo (3 - 8) Ctt = C x K1 x K2x K3 C: là lực dính của nền đất á sét C = 0,038 (Mpa) K1: là hệ số xét đến khả năng chống cắt tr-ợt d-ới tác dụng của tải trọng trùng phục, K1=0,6 K2: là hệ số an toàn xét đến sự làm việc không đồng nhất của kết cấu, ta có K2 = 0.8 K3: hệ số gia tăng sức chống cắt tr-ợt của đất hoặc vật liệu kém dính trong điều kiện chúng làm việc trong kết cấu khác với mẫu thử. K3 = 1.5 Ctt = 0.038 x 0.6 x 0.8 x 1.5 = 0.0235 (Mpa) Đ-ờng cấp III, độ tin cậy = 0.9. tra bảng 3-7: 0.94cdK e. Kiểm tra điều kiện tính toán theo theo tiêu chuẩn chịu cắt tr-ợt trong nền đất Tax + Tav= 0.00756-0.00127= 0.00629(Mpa) cd tr tt K C = 0.0235 0.94 =0.02451 (Mpa) Kết quả kiểm tra cho thấy 0.00629 Nên đất nền đ-ợc đảm bảo Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng Sinh viên: Nguyễn Văn Đăng – Mssv: 100223 Lớp: CĐ1001 Trang: 60 3.3.3. Tính kiểm tra c-ờng độ kết cấu theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn trong các lớp BTN và cấp phối đá dăm a. Tính ứng suất kéo lớn nhất ở lớp đáy các lớp BTN theo công thức: * Đối với BTN lớp d-ới: бku= ku x P xkbed Trong đó: p: áp lực bánh của tải trọng trục tính toán kb: hệ số xét đến đặc điểm phân bố ứng xuất trong kết cấu áo đ-ờng d-ới tác dụng của tải trọng tính toán là bánh đôI => kb= 0.85 ku: ứng suất kéo uốn đơn vị h1=11 cm; E1= 1600 7 1800 4 1672.7 4 7 (Mpa) Trị số Etb của 2 lớp CPĐD I và CPĐD II có Etb = 264.1 (Mpa) với bề dày lớp này là H = 48 cm. Trị số này còn phải xét đến trị số điều chỉnh β Với D H = 48 33 = 1.45 Tra bảng 3-6 đ-ợc β = 1.168 Edctb = 264.1x1.168 = 308.47(Mpa) Với 46 0.149 308.47 nd dc tb E E , tra toán đồ 3-1, ta xác định đ-ợc chm dc tb E E 0.456 => Echm = 143.12(Mpa) Tìm ku ở đáy lớp BTN lớp d-ới bằng cách tra toán đồ 3-5 1 11 0.334 33 H D ; 1 1672.7 11.70 143.12chm E E Kết quả tra toán đồ đ-ợc =1.68 và với p=6(daN/cm2) ta có : бku =1.68 x0.6x0.85=0.857(Mpa) *Đối với BTN lớp trên: H1= 4 cm ; E1= 1800(Mpa) Trị số Etb của 4 lớp d-ới nó đ-ợc xác định ở phần trên Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng Sinh viên: Nguyễn Văn Đăng – Mssv: 100223 Lớp: CĐ1001 Trang: 61 Etb = E2 [ K1 Kt1 3/1 ]3 ;Trong đó: t = 2 1 E E ; K = 2 1 h h Lớp vật liệu Ei Hi K T Etbi Htbi BTN chặt hạt thô 1600 7 0.146 6.06 356.1 55 Cấp phối đá dăm loại I 300 14 0.41 1.20 264.1 48 Cấp phối đá dăm loại II 250 34 34 Xét đến hệ số điều chỉnh β = f( 55 1.67 33 H D ) = 1.183 Etb dc=1.183x356.1= 421.27 (Mpa) áp dụng toán đồ ở hình 3-1 để tìm Echm ở đáy của lớp BTN hạt nhỏ: Với 55 1.67 33 H D Và 42 0.098 421.27 nendat dc tb E E Tra toán đồ 3-1 ta đ-ợc dcEtb Echm = 0.426 Vậy Echm = 0.426x421.27= 182.587(Mpa) Tìm ku ở đáy lớp BTN lớp trên bằng cách tra toán đồ hình 3-5 với 1 4 0.12 33 H D ; 1 1800 9.85 182.587chm E E Tra toán đồ ta đ-ợc: ku = 2.15 với p = 0.6 (Mpa) бku = 2.15 x0.6 x0.85 = 1.098 (Mpa) b. Kiểm tra theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn ở đáy các lớp BTN * Xác định c-ờng độ chịu kéo uốn tính toán của lớp BTN theo: бku ≤ ku cd tt ku R R (1.1) Trong đó: Rttku:c-ờng độ chịu kéo uốn tính toán Rcdku: c-ờng độ chịu kéo uốn đ-ợc lựa chọn Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng Sinh viên: Nguyễn Văn Đăng – Mssv: 100223 Lớp: CĐ1001 Trang: 62 Rku tt=k1 x k2 x Rku Trong đó: K1: hệ số xét đến độ suy giảm c-ờng độ do vât liệu bị mỏi (đối với VL BTN thì) K1= 0.22 6 0.22 11.11 11.11 (2.843*10 )EN =0.423 K2: hệ số xét đến độ suy giảm nhiêt độ theo thời gian k2=1 Vậy c-ờng độ kéo uốn tính toán của lớp BTN lớp d-ới là Rku tt = 0.423 x 1.0 x 2.0=0.845 (Mpa) Và lớp trên là : Rku tt = 0.423x1.0x 2.8=1.18 (Mpa) *Kiểm toán điều kiện theo biểu thức (1.1) với hệ số Kku dc = 0.94 lấy theo bảng 3-7 cho tr-ờng hợp đ-ờng cấp III ứng với độ tin cậy 0.9 * Với lớp BTN lớp d-ới: бku = 0.857(Mpa) < 0.845 0.94 = 0.899(Mpa) * Với lớp BTN lớp trên: бku = 1.098(daN/cm 2) < 1.18 0.94 = 1.255(Mpa) Vậy kết cấu dự kiến đạt đ-ợc điều kiện về c-ờng độ đối với cả 2 lớp BTN. 3.3.4. Kiểm tra tr-ợt của lớp bê tông nhựa. ax + av ≤ [ ] = K’xC Trong đó: + ax: là ứng suất cắt hoạt động lớn nhất do tải trọng xe gây ra trong nền đất tại thời điểm đang xét (Mpa) + av: là ứng suất cắt chủ động do trọng l-ợng bản thân kết cấu mặt đ-ờng gây ra trong nền đất (Mpa), kiểm tra tr-ợt của lớp bê tông nhựa thì không tính av vì lớp này nằm ở trên cùng của áo đ-ờng (xem nh- av = 0) + C: lực dính tính toán của bê tông nhựa C = 0.3 Mpa +K’: là hệ số tổng hợp K’ = 1.6 - Đổi hai lớp bê tông nhựa về một lớp: Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng Sinh viên: Nguyễn Văn Đăng – Mssv: 100223 Lớp: CĐ1001 Trang: 63 Lớp vật liệu Ei Hi K t Etbi Htbi BTN chặt hạt mịn 450 4 0.57 1.28 360.78 11 BTN chặt hạt thô 350 7 - Đổi hai lớp CPĐD về một lớp: Lớp vật liệu Ei Hi K t Etbi Htbi CPĐD loại I 300 14 0.52 1.2 264.1 48 CPĐD loại II 250 34 Ta có: Etbi = 264.1(Mpa); 48 1.45 33 H D Xét đến hệ số điều chỉnh β = f( 48 1.45 33 H D ) = 1.168 Etbm = 264.1x1.168 = 308.91 (Mpa) Từ: 48 1.45 33 H D và 46 0.136 308.91 o tbm E E Tra toán đồ 3-1 ta đ-ợc: 475.0 . Etbm mEch => Ech.m = 146.73(Mpa) Từ Etb = 264.1 (Mpa); Ech.m = 146.73(Mpa) Ta có: 264.1 1.81 . 146.73 Etb Ech m và 11 0.33 33 H D Tra toán đồ 3-13/101TCTK đ-ờng ô tô ta xác định đ-ợc: P Tax = 0.35 => Tax= 0.35 x 0.6 = 0.21 (Mpa) Tax= 0.21 (Mpa) < [ ] = K’xC = 0.48 (Mpa) Vậy lớp bê tông nhựa đảm bảo điều kiện chống tr-ợt 3.3.5. Kết luận Các kết quả kiểm toán tính toán ở trên cho thấy kết cấu dự kiến đảm bảo đ-ợc tất cả các điều kiện về c-ờng độ. Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng Sinh viên: Nguyễn Văn Đăng – Mssv: 100223 Lớp: CĐ1001 Trang: 64 Ch-ơng 7: luận chứng kinh tế - kỹ thuật so sánh lựa chọn ph-ơng án tuyến I. Đánh giá các ph-ơng án về chất l-ợng sử dụng - Tính toán các ph-ơng án tuyến dựa trên hai chỉ tiêu : +) Mức độ an toàn xe chạy +) Khả năng thông xe của tuyến. - Xác định hệ số tai nạn tổng hợp Hệ số tai nạn tổng hợp đ-ợc xác định theo công thức sau : Ktn = 14 1 iK Với Ki là các hệ số tai nạn riêng biệt, là tỷ số tai nạn xảy ra trên một đoạn tuyến nào đó ( có các yếu tố tuyến xác định ) với số tai nạn xảy ra trên một đoạn tuyến nào chọn làm chuẩn. +) K1 : hệ số xét đến ảnh h-ởng của l-u l-ợng xe chạy ở đây K1 = 0.786. +) K2 : hệ số xét đến bề rộng phần xe chạy và cấu tạo lề đ-ờng K2 = 1.35. +) K3 : hệ số có xét đến ảnh h-ởng của bề rộng lề đ-ờng K3 = 1.4 +) K4 : hệ số xét đến sự thay đổi dốc dọc của từng đoạn đ-ờng. +) K5 : hệ số xét đến ảnh h-ởng của đ-ờng cong nằm. +) K6 : hệ số xét đến ảnh h-ởng của tầm nhìn thực tế có thể trên đ-ờng K6=1 +) K7 : hệ số xét đến ảnh h-ởng của bề rộng phần xe chạy của cầu thông qua hiệu số chênh lệch giữa khổ cầu và bề rộng xe chạy trên đ-ờng K7 = 1. +) K8 : hệ số xét đến ảnh h-ởng của chiều dài đoạn thẳng K8 = 1. +) K9 : hệ số xét đến ảnh h-ởng của l-u l-ơng chỗ giao nhau K9=1.5 +) K10 : hệ số xét đến ảnh h-ởng của hình thức giao nhau K10 = 1.5. +) K11 : hệ số xét đến ảnh h-ởng của tầm nhìn thực tế đảm bảo tại chỗ giao nhau cùng mức có đ-ờng nhánh K11 = 1. +) K12: hệ số xét đến ảnh h-ởng của số làn xe trên đ-ờng xe chạy K12 = 1. Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng Sinh viên: Nguyễn Văn Đăng – Mssv: 100223 Lớp: CĐ1001 Trang: 65 +) K13 : hệ số xét đến ảnh h-ởng của khoảng cách từ nhà cửa tới phần xe chạy K13 = 2.5. +) K14 : hệ số xét đến ảnh h-ởng của độ bám của mặt đ-ờng và tình trạng mặt đ-ờng K14 = 1 Tiến hành phân đoạn cùng độ dốc dọc, cùng đ-ờng cong nằm của các ph-ơng án tuyến. Sau đó xác định hệ số tai nạn của hai ph-ơng án : KtnPaI = 8.86 Ktn PaII = 9.18 Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng Sinh viên: Nguyễn Văn Đăng – Mssv: 100223 Lớp: CĐ1001 Trang: 66 II. Đánh giá các ph-ơng án tuyến theo nhóm chỉ tiêu về kinh tế và xây dựng. 1.Lập tổng mức đầu t-. Bảng tổng hợp khối l-ợng và khái toán chi phí xây lắp TT Hạng mục Đơn vị Đơn giá Khối l-ợng Thành tiền Tuyến I Tuyến II Tuyến I Tuyến II I, Chi phí xây dựng nền đ-ờng (KXDnền) 1 Dọn mặt bằng m2 500đ 94157.85 93855 47078925 46927650 2 Đào bù đắp đ/m3 40000đ 77156.23 68052.13 308624920 272208520 3 Đào đổ đi đ/m3 50000đ 8037.52 12218.77 40187600 61093850 4 Chuyển đất đến đắp đ/m3 45000đ 0 0 0 0 5 Lu lèn m2 5000đ 62771.9 62570.2 313859500 312851000 Tổng 2008224125 1896399250 II, Chi phí xây dựng mặt đ-ờng (KXDmặt) 1 Các lớp km 6.27719 6.25702 8874553613 8776182992 III, Thoát n-ớc (Kcống) 1 Cống Cái 850000đ 7 6 59500000 34000000 D = 1.25 m 2 Cống Cái 1100000đ 1 1 1100000 1100000 D=2.0 m Tổng 130500000 130640000 Giá trị khái toán 10943377738 10707682242 Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng Sinh viên: Nguyễn Văn Đăng – Mssv: 100223 Lớp: CĐ1001 Trang: 67 Bảng tổng mức đầu t- TT Hạng mục Diễn giải Thành tiền Tuyến I Tuyến II 1 Giá trị khái toán xây lắp trớc thuế A 10943377738 10707682242 2 Giá trị khái toán xây lắp sau thuế A' = 1,1A 12037715512 11778450466 3 Chi phí khác: B Khảo sát địa hình, địa chất 1%A 109433777.4 107076822.4 Chi phí thiết kế cở sở 0,5%A 54716888.69 53538411.21 Thẩm định thiết kế cở sở 0,02A 218867554.8 214153644.8 Khảo sát thiết kế kỹ thuật 1%A 109433777.4 107076822.4 Chi phí thiết kế kỹ thuật 1%A 109433777.4 107076822.4 Quản lý dự án 4%A 437735109.5 428307289.7 Chi phí giải phóng mặt bằng 50,000đ 4707892500 4692765000 B 5747513385 5709994813 4 Dự phòng phí C = 10%(A' + B) 1778522890 1748844528 5 Tổng mức đầu t- D = (A' + B + C) 19563751787 19237289807 Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng Sinh viên: Nguyễn Văn Đăng – Mssv: 100223 Lớp: CĐ1001 Trang: 68 2. Chỉ tiêu tổng hợp. 2.1. Chỉ tiêu so sánh sơ bộ. Chỉ tiêu So sánh Đánh giá Pa1 Pa2 Pa1 Pa2 Chiều dài tuyến (km) 6.27719 6.25702 + Số cống 8 7 + Số cong đứng 9 9 Số cong nằm 6 7 + Bán kính cong nằm min (m) 850 420 + Bán kính cong đứng lồi min (m) 2500 2500 Bán kính cong đứng lõm min (m) 2500 3500 + Bán kính cong nằm trung bình (m) 400 450 + Bán kính cong đứng trung bình (m) 5834 3833 + Độ dốc dọc trung bình (%) 1.573 2.035 + Độ dốc dọc min (%) 0.51 0.83 + Độ dốc dọc max (%) 4.44 5.56 + Ph-ơng án chọn 2.2. Chỉ tiêu kinh tế. 2.2.1. Tổng chi phí xây dựng và khai thác quy đổi: Tổng chi phí xây dựng và khai thác quy đổi đ-ợc xác định theo công thức Pqđ = tss t t qd txt qd qd tc E C K E E 1 )1( . - t qd cl E )1( Trong đó: Etc: Hệ số hiệu quả kinh tế t-ơng đối tiêu chuẩn đối với ngành giao thông vận tải hiện nay lấy Etc = 0,12. Eqd: Hệ số tiêu chuẩn để qui đổi các chi phí bỏ ra ở các thời gian khác nhau Eqđ = 0,08 Kqd : Chi phí tập trung từng đợt quy đổi về năm gốc Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng Sinh viên: Nguyễn Văn Đăng – Mssv: 100223 Lớp: CĐ1001 Trang: 69 Ctx : Chi phí th-ờng xuyên hàng năm tss : Thời hạn so sánh ph-ơng án tuyến (Tss =15 năm) cl : Giá trị công trình còn lại sau năm thứ t. 2.2.2. Tính toán các chi phí tập trung trong quá trình khai thác Ktrt. Kqd = K0 + trt trt i n qd trt E K 1 )1( Trong đó: K0 : Chi phí xây dựng ban đầu của các công trình trên tuyến. Ktr.t: Chi phí trung tu ở năm t. Từ năm thứ nhất đến năm thứ 15 có 2 lần trung tu(năm thứ 5 và năm thứ 10) Ta có chi phí xây dựng áo đ-ờng cho mỗi ph-ơng án là: * Ph-ơng án tuyến 1: K0 I = 19563751787 (đồng/tuyến) * Ph-ơng án tuyến 2: K0 II = 19237289807 (đồng/tuyến) Chi phí trung tu của mỗi ph-ơng án tuyến nh- sau: Ktrt PAI = trtt trtK 08.01 105 0,051 19563751787 0,051 19563751787 (1 0.08) 1 0,08 1880115321 (đồng/tuyến) Ktrt PAII = 1 0.08 trt trt t K 105 0,051 19237289807 0,051 19237289807 (1 0.08) 1 0,08 1848741678(đồng/tuyến) K0 Ktrt PA Kqd Tuyến I 19563751787 1880115321 21443867108 Tuyến II 19237289807 1848741678 21086031485 Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng Sinh viên: Nguyễn Văn Đăng – Mssv: 100223 Lớp: CĐ1001 Trang: 70 2.2.3. Tính toán giá trị công trình còn lai sau năm thứ t: CL cl = (Knền x 100 15100 + Kcống x 50 1550 )x0.7 Knền x (100-15)/100 Kcống x (50- 15)/50 Tuyến I 7543370571 91350000 5344304400 Tuyến II 7459755543 91448000 5285842480 2.2.4. Xác định chi phí th-ờng xuyên hàng năm Ctx. Ctxt = Ct DT + Ct VC + Ct HK + Ct TN (đ/năm) Trong đó: Ct DT : Chi phí duy tu bảo d-ỡng hàng năm cho các công trình trên đ-ờng(mặt đ-ờng, cầu cống, rãnh, ta luy...) Ct VC : Chi phí vận tải hàng năm Ct HK : Chi phí t-ơng đ-ơng về tổn thất cho nền KTQD do hành khách bị mất thời gian trên đ-ờng. Ct TN : Chi phí t-ơng đ-ơng về tổn thất cho nền KTQD do tai nạn giao thông xảy ra hàng năm trên đ-ờng. a. Tính Ct DT. CDT = 0.0055x(K0 XDM + K0 XDC ) Ta có: Phơng án I Phơng án II 49527794.9 48987526.46 b. Tính Ct VC: Ct VC = Qt.S.L L: chiều dài tuyến Qt = 365. . .G.Nt (T) G: L-ợng vận chuyển hàng hoá trên đ-ờng ở năm thứ t: 3.96 Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng Sinh viên: Nguyễn Văn Đăng – Mssv: 100223 Lớp: CĐ1001 Trang: 71 =0.9 hệ số phụ thuộc vào tải trọng β =0.65 hệ số sử dụng hành trình Qt = 365x0.65x0.9x5.65xNt = 1206.41xNt (T) S: chi phí vận tải 1T.km hàng hoá (đ/T.km) S= G Pbd .. + VG dPcd ... (đ/T.km) Pcđ:chi phí cố định trung bình trong 1 giờ cho ôtô (đ/xe km) Pcđ= i ibd N xNP G: là tảI trọng TB của ôtô các loại G= i ii N xNG . (tấn/ xe) loại xe thành phần (%) tảI trọng Gtb xe tảI nặng 3 1 7 5.65 xe tảI nặng 2 2 7 xe tảI nặng 1 4 7 xe tảI trung 3 4 xe tảI nhẹ 7 2.5 xe buýt nhỏ 21 5 Pbđ: chi phí biến đổi cho 1 km hành trình của ôtô (đ/xe.km) Pbđ=K.λ . a.r =1 x 2.7 x 0.3x17000=13770(đ/xe.km) Trong đó K: hệ số xét đến ảnh h-ởng của điều kiện đ-ờng với địa hình miền núi k=1 λ : Là tỷ số giữa chi phí biến đổi so với chi phí nhiên liệu λ =2.7 a=0.3 (lít /xe .km) l-ợng tiêu hao nhiên liệu trung bình của cả 2 tuyến ) r : giá nhiên liệu r=17000 (đ/l) V=0.7Vkt (Vkt là vận tốc kỹ thuật ,Vkt=30 km/h- Tra theo bảng 5.2 Tr125- Thiết kế đ-ờng ô tô tập 4) Pcd+d:Chi phí cố định trung bình trong một giờ cho ôtô (đ/xe.h) Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Đồ án tốt nghiệp Bộ môn Xây dựng Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng Sinh viên: Nguyễn Văn Đăng – Mssv: 100223 Lớp: CĐ1001 Trang: 72 Đ-ợc xác định theo các định mức ở xí nghi