Yêu cầu thuyết minh 1.1 Nhiệm vụ thiết kế Thiết kế tuyến đường nối liền hai điểm A6-B6 với số liệu cho trước gồm: Tờ đồ tỷ lệ 1/10000 Lưu lượng xe thiết kế năm đầu: N=450 xe/Nđ , : Xe tải nặng 3=5% Xe tải nặng 2=5% Xe tải nặng 1=5% Xe tải trung =21% Xe tải nhẹ =23% Xe bus =23% Xe =18% Hệ số tăng trưởng xe 5% Các số liệu khác tự điều tra, thu thập - Yêu cầu đưa ra: 1.1.1 Tính toán các chỉ tiêu đặc trưng sau: Cấp hạng kĩ thuật tuyến đường Vận tốc thiết kế Độ dốc dọc lớn nhất Số làn xe yêu cầu tối thiểu Bề rộng một làn xe Bề rộng lề đường Bề rộng lề gia cố Xác định bề rộng tối thiểu đường Xác định bán kính đường cong nhỏ nhất 10 Bán kính đường cong nằm tối thiểu thông thường 11 Bán kính đường cong nằm tối thiểu không siêu cao 12 Chiều cao tầm nhìn hãm xe S1 13 Chiều dài tầm nhìn trước xe ngược chiều S2 14 Chiều dài tầm nhìn tránh ngược chiều S3 15 Chiều dài tầm nhìn vượt xe S4 16 Bán kính đường cong đứng lồi tối thiểu 17 Bán kính đường cong đứng lõm tối thiểu 1.1.2 Thiết kế tuyến bản đồ nối hai điểm A6- B6 cho trước Sinh Viên: ĐOÀN BÁ HOÀNG Lớp: KCĐ54-ĐH Bản vẽ bình đồ: thể hướng tuyến và công trình tuyến Trắc dọc tuyến, trắc nagng tuyến 1.1.3 Nội dung của thuyết minh Giới thiệu chung dự án Đặc điểm kinh tế, xã hội của dự án Sự cần thiết phải đầu tư Các điều kiện tự nhiên của vùng, tuyến qua Lựa chọn quy mô xây dựng và tiêu chuẩn thiết kế Phương pháp tuyến và giải pháp thiết kế Đánh giá tác động của môi trường Kết luận và kiến nghị Sinh Viên: ĐOÀN BÁ HOÀNG Lớp: KCĐ54-ĐH Tình hình chung của khu vực tuyến qua 1.2 Giới thiệu chung về dự án Tuyến đường thiết kế năm ở khu vực huyện Quỳnh Lưu- Nghệ An, Việt Nam 1.3 Mục đích ý nghĩa của tuyến Việc xây dựng tuyến đường này sẽ góp phần cải tạo đáng kể sở hạ tầng, phát huy hết mạnh của địa phương, tạo điều kiện thuận lợi cho sản xuất, lưu thong hàng hóa, hạn chế tai nạn giao thông, giảm dần khoảng cách miền núi và đồng bằng, hỗ trợ cho hoạt động giao lưu văn hóa, đặc biệt là công tác an ninh quốc phòng 1.4 Các điều kiện tự nhiên khu vực tuyến 1.4.1 Điều kiện thuỷ văn Sông ngòi ở Hải Phòng nhiều, mật độ trung bình tư 0,6 - 0,8 km/1 km² Độ dốc nhỏ, chảy chủ yếu theo hướng Tây Bắc Đông Nam Đây là nơi tất hạ lưu của sông Thái Bình đổ biển, tạo một vùng hạ lưu màu mỡ, dồi dào nước ngọt phục vụ đời sống người nơi 1.4.2 Điều kiện khí hậu Quỳnh Lưu nằm khu vực nhiệt đới lại ở miền biển nên thường nhận ba luồng gió: Gió mùa Đông Bắc nằm sâu lục địa lạnh lẽo của vùng Sibia và Mông Cổ, tưng đợt thổi qua Trung Quốc và vịnh Bắc Bộ tràn về, bà gọi là gió bắc Gió mùa Tây Nam ở tận vinh Băng-gan tràn qua lục địa, luồn qua dãy Trường Sơn, thổi sang mà nhân dân thường gọi là gió Lào chính là gió tây khô nóng Gió mùa Đông nam mát mẻ tư biển Đông thổi vào nhân dân gọi là gió nồm Khí hậu Quỳnh Lưu chia làm hai mùa rõ rệt: - Mùa nóng tư tháng đến tháng 10 dương lịch Mùa này tiết trời nóng nực, nhiệt độ trung bình 30C, có ngày lên tới 40C - Mùa lạnh tư tháng 11 năm trước đến tháng dương lịch năm sau Mùa này thường có gió mùa đông bắc, mưa kéo dài 1.5 : Dân cư kinh tế, giao thông • Đường sắt Ngoài tuyến đường sắt bắc nam chạy dọc theo chiều tư bắc xưống nam huyện,huyện này có tuyến đường sắt địa phương nối tư Giát qua ngã ba Tam Lệ, lên huyện Nghĩa Đàn Đây là một số rất ít tuyến đường sắt nội tỉnh ở Việt Nam, nối đường sắt quốc gia với vùng đất đỏ Phủ Quỳ • Đường bộ Sinh Viên: ĐOÀN BÁ HOÀNG Lớp: KCĐ54-ĐH Ngoài quốc lộ 1A chạy dọc theo vùng trung tâm huyện, có quốc lộ 48 chạy cắt qua xã phía tây nam huyện lên thị xã Thái Hoà, huyện có tỉnh lộ 537A và 537B nối tư quốc lộ 48 chạy xã ven biển tạo thành hình vòng cung, • Đường thuỷ Với cửa sông đổ biển và nối với bởi hệ thống kênh đào nhà Lê, giao thông đường thuỷ nối thông suốt tư bắc xuống nam, tư tây sang đông huyện, đã có một cảng cá ở cửa lạch Quèn phục vụ cho nghề cá rất phát triển ở + Với đặc điểm địa lý của huyện, người dân miền tây chủ yếu trồng công nghiệp Cao su, Cà phê, Dứa Người dân vùng đồng bằng chủ yếu là trồng lúa Người dân vùng biển thường sống bằng nghề đánh bắt cá, làm muối và trồng rau Ngoài Quỳnh Lưu là một huyện ở nước ta có nghề nuôi hươu lấy nhung rất phát triển, có khoảng gần 12000 nuôi hộ dân Sinh Viên: ĐOÀN BÁ HOÀNG Lớp: KCĐ54-ĐH Xác định chỉ tiêu kĩ thuật của tuyến đường 1.6 Xác định cấp hạng đường và vận tốc thiết kế 1.6.1 Tính lưu lượng xe thiết kế bình quân năm tương lai Để xác định lưu lượng xe thiết kế ta quy đổi loại xe xe Các loại xe tính toán sắp xếp vào loại xe tương ứng, số lượng xe và hệ số quy đổi theo bảng (theo bảng TCVN 4054 - 05) Bảng 3.1: Quy đổi từ xe các loại về xe STT Loại xe % Xe 18 Xe tải nặng Xe tải nặng Xe tải nặng 5 Xe tải trung 21 Xe tải nhẹ 23 Xe bus 23 ∑ Ni 81 22,5 22,5 22,5 94,5 103,5 103,5 2,5 2,5 2,5 2 Ni 81 56,25 56,25 56,25 189 207 207 853 - Lưu lượng xe bình quân năm tại thời điểm tính toán là: = 853 (Xcqđ/ngđ) Trong đó: N1: Lưu lượng xe quy đổi tính cho năm thứ nhất (Xcqđ/ngđ) a1: Hệ số quy đổi xe thứ i ni: Số lượng xe thứ i - Chọn năm tương lai: t = 10 năm - Hệ số tăng trưởng xe hàng năm: q = 5% - Lưu lượng xe quy đổi năm tương lai N t = N1 (1 + q )t −1 = 853(1 + 0, 06)10 −1 = 1323 (Xcqđ/ngđ) 1.6.2 Xác định cấp hạng đường và vận tốc thiết kế - Theo (bảng và bảng 4) TCVN 4054 – 05, Căn cứ vào lưu lượng xe quy đổi năm tương lai Nt = 1323 (xcqđ/ngđ) ta chọn đường cấp IV kết hợp với yếu tố đặc điểm địa hình tuyến DB-D ta chọn vận tốc thiết kế Vtk = 60 (km/h) 1.7 Xác định độ dốc dọc lớn nhất Độ dốc dọc lớn nhất của tuyết đường tính toán cứ vào khả vượt dốc của loại xe Xác định điều kiện cần thiết của đường để đảm bảo một tốc độ xe chạy cân bằng với yêu cầu Theo vận tốc xe chạy thiết kế để đảm bảo xe có khả vượt dốc ta tính toán với xe với công thức sau: imax = D – f Sinh Viên: ĐOÀN BÁ HOÀNG Lớp: KCĐ54-ĐH Trong đó: D: Yếu tố động lực học của xe, xác định tư biểu đồ nhân tố động lực học của xe f: Hệ số cản lăn, phụ thuộc vào vật liệu làm mặt đường Chọn mặt đường đất ẩm và không bằng phẳng, ta có f = 0,07 – 0,15 chọn f = 0,07 Với vận tốc thiết kế Vtk = 60km/h,nhóm đường cấp IV theo biểu đồ nhân tố động lực của xe TOYOTA Camry 2.4 ta có D = 0,125 Iddmax = 0,125 – 0,07= 0,055 Theo (bảng 15) TCVN 4054 -05, đường cấp III, địa hình đồng bằng, vận tốc thiết kế Vtk = 60km/h: độ dốc dọc lớn nhất toàn tuyến iddmax = 6% Chọn iddmax=6% 1.8 Xác định số làn xe yêu cầu tối thiểu 1.8.1 Khả thông xe lý thuyết Khả thông xe lý thuyết lớn nhất của một làn xe xác định theo công thức lý thuyết với giả thuyết đoàn xe cùng loại chạy với vận tốc là V và liên tục nối đuôi nhau, xe nọ cách xe một khoảng không đổi tối thiểu để đảm bảo an toàn ở điều kiện thời tiết thuận lợi Loại xe sử dụng là xe xếp thành hàng một làn xe Công thức tính: Nlth = 1000V , xe/h d Trong đó: Nlth: Khả thông xe lý thuyết lớn nhất của một làn xe, xe/h V: Tốc độ xe chạy cho dòng xe, km/h d: Khoảng cách tối thiểu hai xe, gọi là khổ động học của dòng xe xác định: d = lpu + Sh + lo + lx Trong đó: lpu: Chiều dài xe chạy thời gian người lái xe phản ứng tâm lý Sh: Chiều dài đường mà xe trình hãm phanh K.V Sh = ,m 254 ( ϕ ± i ) K: Hệ số sử dụng phanh, xe K = 1,2 φ: Hệ số bám, theo tình trạng mặt đường khô sạch và điều kiện xe chạy bình thường, ta có: φ = 0,5 i: Độ dốc dọc, i = 6% và lấy dấu + lo: Cự ly an toàn, – 10m; Chọn lo = 10m lx: Chiều dài xe, m Theo (bảng 1) TCVN 4054 – 05, xe lx = 6m Sinh Viên: ĐOÀN BÁ HOÀNG Lớp: KCĐ54-ĐH Do đó: 1000V 1000.60 = 60 1, 2.602 Nlth = V + K V + l0 + lx + + 10 + = 951 xe/h 3, 254.(ϕ − i) 3, 254.(0,5 + 0, 06) 1.8.2 Số làn xe mặt cắt ngang Số làn xe mặt cắt ngang của đường xác định theo công thức: nlx = N cdgio Z.N lth Trong đó: Ncdgio: Lưu lượng xe thiết kế cao điểm Ncdgio = (0,1 – 0,12) Nt = (0,1 – 0,12).1323 = (1323,3 – 152,8) xcqd/h Chọn Ncdgio = 160xcqd/h Nlth: Năng lực thông hành tối đa Theo TCVN4054 – 05, chọn Nlth = 1000xcqd/h phân cách xe chạy ngược chiều và ô tô chạy chung với xe thô sơ Z: hệ số sử dụng lực thông hành, với V = 60km/h,vùng DB có Z = 0,55 Do đó: nlx = 160 = 0, 291 làn 0,55 × 1000 Theo (bảng 6) TCVN 4054 – 05: Đường cấp IV, địa hình DB-D, vận tốc thiết kế V tk = 60km/h phải bố trí làn xe trở lên Chọn đường gồm làn xe 1.9 Xác định bề rộng của mỗi làn xe Bề rộng phần xe chạy xác định phụ thuộc vào lưu lượng xe chạy đường, thành phần, tốc độ xe chạy và việc tổ chức phân luồng giao thông Bề rộng của bằng tổng bề rộng làn xe bố trí đường Bề rộng làn xe ngoài cùng xác định theo công thức: B= x+y+ b+c Trong đó: b: Chiều rộng thùng xe, m Lấy b = 2,5m c: Cự ly trục bánh xe, m Lấy c = 2,1m x: Khoảng cách tư thùng xe tới làn xe cạnh y: Khoảng cách tư bánh xe đến mép phần xe chạy Theo thực nghiệm ta có: x=0,35+0,005V = 0,35+0,005.60=0.65 (m) y=0.5+0,005V = 0,5+0,005.60=0.8 (m) Vậy Sinh Viên: ĐOÀN BÁ HOÀNG Lớp: KCĐ54-ĐH B = 0,8 + 0,65 + 2,5 + 2,1 = 3,75 m Theo (bảng 7) TCVN 4054 – 05: đường cấp IV, vận tốc thiết kế V tk = 60km/h ta có bề rộng tối thiểu làn xe B = 3,5m Chọn B = 3,5m - Bề rộng phần xe chạy dành cho xe giới Do tuyến đường ta thiết kế có làn xe chạy và dải phân cách bề rộng phần xe chạy bằng tổng bề rộng làn xe Bm = n.B = 2.3 = (m) 1.10 Xác định bề rộng của lề đường, lề gia cố Theo (bảng 7) TCVN 4054 – 05: Với vận tốc Vtk = 60km/h, và đường cấp IV địa hình DB-D, ta chọn bề rộng lề đường bên là B l = (m), bề rộng lề gia cố B lgc =0,5 (m) 1.11 Xác định bề rộng tối thiểu của nền đường Bể rộng tối thiểu của đường: B = Bm + 2.1=7 + = 9m 1.12 Xác định bán kính đường cong nằm Tại vị trí tuyến đường đổi hướng ngoặt phải hoặc trái, ta phải bố trí đường cong có bán kính đủ lớn để hạn chế lực đẩy ngang gây nguy hiểm cho lái xe và hành khách cũng sự chuyển động của xe Tuy nhiên điểu kiện địa hình bị hạn chế nên ta bố trí đường cong có bán kính lớn thì việc thi công sẽ rất khó khăn và khối lượng thi công tăng lên nhiều làm tăng giá thành công trình Tư vấn đề trên, ta cần phải xác định bán kính tối thiểu của đường cong một cách hợp lí nhất 1.12.1 Xác định bán kính đường cong tối thiểu Bán kính tối thiểu là bán kính nhỏ nhất dùng để thiết kế đường vẫn đảm bảo xe chạy với vận tốc thiết kế Được xác định V2 Rmin = (m) 127 ( µ + isc max ) Trong đó: V: Tốc độ xe chạy tính toán, km/h V = Vtk = 60 (km/h) µ : Hệ số lực ngang, µ = 0,08 – 0,15 Lấy µ = 0,15 iscmax: Độ dốc siêu cao lớn nhất, iscmax = 7% (TCVN4054 – 05) Vậy: 602 Rmin = 127.(0,15 + = 128,85 (m) ) 100 Theo (bảng 11) TCVN 4054 – 05: đường cấp IV, vận tốc 60km/h có bán kính đường cong nằm tối thiểu Rmin = 125 (m) => Chọn Rmin = 130 (m) Sinh Viên: ĐOÀN BÁ HOÀNG Lớp: KCĐ54-ĐH 1.12.2 Xác định bán kính đường cong thông thường Bán kính đường cong thông thường xác định: V2 Rtt = (m) 127 ( µ + isc ) Trong đó: V: Tốc độ xe chạy tính toán, km/h V = Vtk = 60 (km/h) µ : Hệ số lực ngang, µ = 0,05 – 0,08 Lấy µ = 0,08 isc: Độ dốc siêu cao thông thường, isc = iscmax – 2% = 7% - 2% = 5% Vậy: Rtt = 602 = 257, (m) 127(0, 06 + 0, 05) Theo (bảng 11) TCVN 4054 – 05: đường cấp IV, vận tốc 60km/h có bán kính đường cong nằm thông thường Rtt = 250 (m) => Chọn Rtt = 260 (m) 1.12.3 Xác định bán kính đường cong tối thiểu không siêu cao Bán kính đường cong tối thiểu không siêu cao xác định trường hợp bất lợi nhất là xe chạy ở phần lưng đường cong: V2 Rksc = (m) 127 ( µ − i n ) Trong đó: V: Tốc độ xe chạy tính toán, km/h V = Vtk = 60 (km/h) µ : Hệ số lực ngang, µ = 0,04 – 0,05 Lấy µ = 0,05 in: Độ dốc ngang mặt đường, (in = – 4%) Lấy in = 2% Vậy: 60 Rksc = = 945 (m) 127.(0, 05 − 0, 03) Theo (bảng 11) TCVN 4054 – 05: đường cấp IV, vận tốc 60km/h có bán kính đường cong nằm tối thiểu không siêu cao Rksc = 1500 (m) => Chọn Rksc = 1500 (m) 1.12.4 Xác định đoạn nối siêu cao Sinh Viên: ĐOÀN BÁ HOÀNG Lớp: KCĐ54-ĐH Đoạn nối siêu cao là chiều dài cần thiết chuyển tư mặt cắt ngang thông thường mái dốc sang mặt cắt ngang mái dốc có độ dốc siêu cao i sc in in L3 L2 Lsc in in = L1 in i sc i h3 n in = in in h2 H h1 b in Hình 1.1 Diễn biến nâng siêu cao và sơ đồ tính chiều dài Lsc theo phương pháp quay quanh tim đường Theo hình 1.1 tính chiều dài đoạn nối siêu cao L sc và chiều dài đoạn đặc trưng sau: - Tính L1: B  in  h B => L1 = = in  h1  i 2i p p ip = L1  h1 = - Tính L2: B  in  B  => L = in  h2  2i p ip = L2   h2 = - Tính L3: B ( isc − i n )  B  => L3 = ( isc − i n )  h3 2i p  ip = L3   h3 = Do đó: Sinh Viên: ĐOÀN BÁ HOÀNG Lớp: KCĐ54-ĐH thấm đến khu vực tác dụng của đường, đảm bảo đất ổn định, kết cấu mặt đường đảm bảo ổn định cường độ Tuyến đường chạy chủ yếu qua vùng địa hình vùng đồi, điều kiện địa chất thuỷ văn ổn định, mực nước ngầm nằm sâu so với đường nên không ảnh hưởng tới kết cấu - mặt đường Trên tuyến này, hệ thống thoát nước chủ yếu bố trí để thoát nước mặt, bao gồm nước mưa, nước suối, mương, khe tập trung Lưu lượng nước tính dựa yếu tố : - Diện tích lưu vực - Đặc trưng dòng chảy - Đặc điểm của lưu vực và yếu tố khí hậu - thuỷ văn I Xác định các đặc trưng thuỷ văn : Ví dụ tính toán thủy văn cho cống số của phương án 1: Diện tích lưu vực F (Km2) : Dựa vào hình dạng đường đồng mức bình đồ, ta tìm đường phân thuỷ giới hạn của lưu vực nước chảy vào tuyến đường Chia lưu vực thành hình đơn giản để tính diện tích lưu vực đồ địa hình (F bđ), tư tìm diện tích lưu vực thực tế theo công thức sau : F= Fbd ( Km ) 1000 Trong : + Fbđ : Diện tích của lưu vực đồ (m2) + M = 10000 : Hệ số tỷ lệ đồ + 106 : Hệ số đổi tư m2 Km2 F= 271524, = 0, 271( Km ) 1000 => Chiều dài bình quân của sườn dốc lưu vực : bsd = 1000F 1.8 ( L+∑ l ) =>bsd = 1000 × 0,271 =0,316(km) 1.8 ( 0, 4761) Trong : + F : diện tích lưu vực + L : chiều dài lòng suối chính + ∑l : tổng chiều dài của lòng suối nhánh (chỉ tính suối nhánh thể bình đồ có chiều dài lớn 0.75 chiều rộng bình quân B của lưu vực) Chiều rộng B tính sau : • Đối với lưu vực có sườn : B = F/2L (Km) • Đối với lưu vực có sườn : B = F/L (Km) và thay hệ số 1.8 bằng 0.9 công thức xác định bsd Ở lưu vực có sườn Độ dốc trung bình của dòng suối chính I1s (‰) : I ls = h1l1 + (h + h2)l2 + + (hn −1 + hn )ln L2 Trong : h1,h2,…,hn Độ cao của điểm gãy khúc trắc dọc lòng sông chính l1,l2, ,ln Cự ly điểm gãy Sinh Viên: ĐOÀN BÁ HOÀNG Lớp: KCĐ54-ĐH = > I ls = 2,325 Độ dốc trung bình của sườn dốc Isd (‰) :Được xác định bằng trị số trung bình của – hướng nước chảy đại diện cho sườn dốc lưu vực II Xác định lưu lượng tính toán : Theo quy trình tính toán dòng chảy lũ (tiêu chuẩn 22TCN 220-95) lưu vực nhỏ có diện tích < 100 Km2 Thì lưu lượng tính toán xác định theo công thức : Qp % = Ap × α × Hp × F × δ Trong : + Ap : Mođun đỉnh lũ ứng với tần suất thiết kế chọn phụ thuộc vào địa mạo thuỷ văn φls , thời gian tập trung dòng chảy sườn dốc ơsd ,vùng mưa (Tra phụ lục 13) + Hp% : Lưu lượng mưa ngày ứng với tần suất thiết kế p % tại Quỳnh Lưu – Nghệ An, là khu vực thuộc vùng mưa XIII (phụ lục 15 TK Đường ÔTÔ 3) ; H4% = 460 mm + δ : Hệ số xét đến làm nhỏ lưu lượng đỉnh lũ ao hồ, rưng lưu vực Lấy δ =1 + F : Diện tích lưu vực + α : hệ số dòng chảy lũ lấy bảng (9.7) tuỳ thuộc vào loại đất cấu tạo khu vực có lượng mưa (ngày) thiết kế (Hp) và diện tích lưu vực F Xác định thời gian tập trung nước sườn dốc ơs : Thời gian tập trung nước sườn dốc s xác định theo phụ lục 14 phụ thuộc vào hệ số địa mạo thuỷ văn φsd và vùng mưa φsd xác định theo công thức : φsd = ( 1000 × bsd ) 0,6 0,3 msd × Isd × (α × H 4% ) 0,4 = ( 0, 316 × 1000 ) 0.6 0.1 × 84,87 0.3 × (0.9 × 460) 0.4 = 5,135 Trong bsd : Chiều dài trung bình của sườn dốc lưu vực( km ) msd : hệ số nhám sườn dốc, lấy msd=0,15 (bảng 9.4) Isd: Độ dốc trung bình của sườn dốc lưu vực (0/00) Vùng thuộc cấp đất III, có cường độ thấm I=0,2mm/phút Xác định hệ số địa mạo thuỷ văn ơls của lòng suối : 1000 × L 1000 × 0, 756 φls = = = 22.564 1/3 1/ 1/ 1 m ls × I ls × F × (α × H 4% ) × 2, 325 × 0,1372 × ( 0, × 460 ) Trong : mls : Hệ số đặc trưng nhám của lòng suối, phụ thuộc vào tình hình sông suối của lưu vực Lấy theo bảng 9-10: m = : suối nước thường xuyên, mưa lũ dòng nước theo nhiều sỏi cuội, bùn cát, lòng suối mọc cỏ Ils : Dộ dốc lòng suối chính (%0) L : Chiều dài của lòng suối chính (Km) Xác định trị số Ap% : Mô đun dòng chảy lũ Ap% xác định bằng cách tra phụ lục 13, tuỳ thuộc vào vùng mưa, thời gian tập trung dòng chảy sườn dốc ơs và hệ số địa mạo thuỷ văn ơls Sinh Viên: ĐOÀN BÁ HOÀNG Lớp: KCĐ54-ĐH Suy Qp% = Ap × α × Hp × F × δ Thời lượng mưa tsd = 19,968 phút và là vùng XVIII: Hệ số α = 0,95 tra bảng 9.7 (TKDOT3) L chiều dài lòng suối chính = 0,6764 (km) I ls = 0, 002325 ; ∑l = isd = 0, 08487 ; Ta có thời gian tập trung nước mưa tra phụ lục 14(TKDOTO T3) phụ thuộc vào vùng mưa và φsd ta có tsd = 19,968 phút Xác định trị số Ap % tra phụ lục 13 (TKDOTO tập 3) ta có Ap % = 0.1133 Qp% = Ap × α × Hp × F × δ=0,0158 × 0.95 × 0.1372 × × 460=0,947(m3/s) III Tính toán cống: Cống là cống cấu tạo hoặc là cống địa hình Cống cấu tạo dùng để thoát nước cho đoạn rãnh biên dài, tránh ứ đọng nước làm phá hoại đường Theo TCVN 4054-2005 vùng đồng bằng và đồi thì cứ 500 m rãnh biên cần đặt cống cấu tạo Cống địa hình là cống bố trí tại vị trí có suối Cống địa hình là cống bắt buộc phải đặt tại vị trí thường xuyên có nước chảy cắt ngang qua đường mà lưu lượng thường nhỏ ≤ 25m3/s Căn cứ vào lưu lượng tính toán chọn một số phương án khẩu độ ( dựa theo công thức hoặc tra bảng) và xác định chiều sâu nước dâng H cùng vận tốc nước chảy V Trong phần thiết kế sở, khẩu độ cống, H và V xác định theo bảng cống Dựa vào H mà định độ cao đường ( hoặc kiểm tra lại độ cao đường đã thiết kế) Khi định độ cao tối thiểu của đường phải tuân theo yêu cầu quy định như: chiều dày lớp đất đỉnh cống ≥ 0.5m cống làm việc không áp, trường hợp cống có D>2m hay cống làm việc theo chế độ bán áp, có áp thì khoảng cách này tối thiểu là m, đặc biệt lưu ý cao độ mép đường ở điểm đặt cống Đặt cống D100 tại KM 0+300 IV Yêu cầu đối với nền đường:  Độ cao nền đường : (tối thiểu) Điều kiện 1: Tại vị trí đặt cống cao độ phải lớn mực nước dềnh trước công trình có xét đến chiều cao sóng vỗ một khoảng 0.5 m: p% H dk1 = H d + 0.5 H dp% : chiều cao mực nước dâng trước công trình có xét đến chiều cao sóng vỗ ứng với tầng suất thiết kế là p% Điều kiện 2: Cao độ đường đỏ tại vị trí đặt cống phải đảm bảo thiết bị di chuyển cống không làm vỡ cống H KCAD ) H dk2 =Hđc + ∅ + ∆ + max(0.7m; ∑ ∆: Chiều dày cống Trường hợp cao độ đường đỏ tại vị trí cống bị khống chế hay không đủ chiều dài lớp đất đắp tối thiểu của lớp đất đỉnh cống thì ta xử lý bằng cách thay đổi đường kính cống bằng cách tăng số cống có đường kính nhỏ (dùng cống đôi hay cống 3) hay dùng cống hộp có khả chịu lực tốt  Chiều dài cống : Phụ thuộc chiều cao đất đắp ở tưng mặt cắt ngang cụ thể Sinh Viên: ĐOÀN BÁ HOÀNG Lớp: KCĐ54-ĐH Sinh Viên: ĐOÀN BÁ HOÀNG Lớp: KCĐ54-ĐH Ta có bảng số liệu sau: Sinh Viên: ĐOÀN BÁ HOÀNG Lớp: KCĐ54-ĐH Sinh Viên: ĐOÀN BÁ HOÀNG Lớp: KCĐ54-ĐH Chương 6: Thiết kế trắc dọc, trắc ngang I.Thiết kế trắc dọc Thiết kế trắc dọc đường ôtô tức là vạch đường đỏ phải cứ vào điều kiện địa hình, địa chất, thuỷ văn để đảm bảo đường ổn định vững chắc tác dụng của xe cộ và nhân tố khác Trên đường biểu diễn cao độ tự nhiên dọc theo đoạn tuyến, phối hợp với bình đồ để tiến hành thiết kế đường đỏ theo một số nguyên tắc sau: - Có hệ thống đảm bảo thoát nước tốt tư khu vực bên đường và lề đường - Đảm bảo cao độ điểm khống chế trắc dọc điểm đầu ,điểm cuối điiểm khống chế - Đảm bảo sự lượn của trắc dọc tại vị trí đặt cống - Rãnh dọc có độ dốc tối thiểu 0.5%, đảm bảo thoát nước tốt không bị bồi lắng - Chiều dài đoạn dốc phải lớn chiều dài tối thiểu l min, để dảm bảo êm thuận xe chạy, thuận lợi cho thi công Chiều dài đoạn dốc phải nhỏ chiều dài tối đa nào phụ thuộc vào vận tốc thiết kế - Đảm bảo độ dốc dọc, bán kính đường cong đứng và yếu tố kinh tế Các phương pháp thiết kế đường đỏ Có phương pháp đường đỏ trắc dọc: phương pháp kẻ bao, phương pháp cắt - Phương pháp cắt là đường đỏ cắt địa hình tạo thành chỗ đào đắp xen kẽ, trắc dọc theo phương pháp này thường gây nên đào sâu, đắp cao, sô lượng công trình nhiều Phương pháp này thường áp dụng ở địa hình hiểm trở hoặc đường cấp cao Qua phương pháp ta chọn phương pháp tối ưu nhất phù hợp với tuyến qua là vùng đồng bằng là Phương pháp cắt là đường đỏ cắt địa hình tạo thành chỗ đào đắp xen kẽ Bố trí đường cong đứng trắc dọc Điều kiện để bố trí đường cong đứng ∆i = i1 − i2 ≥ 1% và Vtt ≥ 60 km/h Để đảm bảo yêu cầu thu nhận thị giác, nên chọn bán kính đường cong đứng thoả mãn điều kiện: R ≥ (2 ÷ 4) Rmin Sau đã chọn bán kính đường cong đứng thì yếu tố lại của đường cong xác định theo công thức sau: Chiều dài đường cong: K = R (i1 - i2)(m) Sinh Viên: ĐOÀN BÁ HOÀNG Lớp: KCĐ54-ĐH Chiều dàt tiếp tuyến đường cong : T = R.( Độ dài phân cự: d = T2 2R i1 − i ) (m) (m) Tung độ điểm trung gian đường cong có hoành độ x xác định theo công thức: i=± X2 2R Trong đó: R : Bán kính đường cong tại điểm gốc của toạ độ tại đỉnh đường cong dấu (+) ứng với đường cong đứng lồi dấu (-) ứng với đường cong đứng lõm i1,i2 : Độ dốc của hai đoạn nối bằng đường cong đứng dấu (+) ứng với lên dốc dấu (-) ứng với xuống dốc Thiết kế trắc ngang - Bề rộng đường: Bn = 9m - Bề rộng mặt đường: Bm = 7m - Bề rộng lề: Bl = 1m - Bề rộng lề gia cố: Bgc = 0.5m - Độ dốc mặt đường: i = 2% - Độ dốc lề đất: i = 4% 3.Thiết kế nền đường - Yêu cầu đường Nền đường ô tô là một công trình bằng đất (đá) có tác dụng - Khắc phục địa hình thiên nhiên nhằm tạo nên một dải đất đủ rộng dọc theo tuyến đường có tiêu chuẩn bình đồ, trắc dọc, trắc ngang, đáp ứng điều kiện chạy xe an toàn, êm thuận và kinh tế - Làm sở cho áo đường, lớp phía của đường cùng với áo đường chịu tác dụng của tải trọng xe cộ và của nhân tố thiến nhiên có ảnh hưởng rất lớn đến cường độ và tình trạng khai thác của công trình đường Để đảm bảo yêu cầu nói trên, thiết kế và xây dựng đường cần phải đáp ứng yêu cầu sau đây: - Nền đường phải đảm bảo ổn định toàn khối, nghĩa là kích thước hình học và hình dạng của đường không bị phá hoại hoặc biến dạng gây bất lợi cho việc thông xe Các tượng mất ổn định toàn khối đường thường là: trượt lở mái ta luy đường đào hoặc đắp, trượt đường đắp sườn dốc, trượt trồi và lún đất đất yếu… Sinh Viên: ĐOÀN BÁ HOÀNG Lớp: KCĐ54-ĐH - Nền đường phải đảm bảo có đủ cường độ nhất định, tức là đủ độ bền chịu cắt trượt và không biến dạng nhiều ( hay không tích luỹ biến dạng) tác dụng của tải trọng bánh xe - Nền đường phải đảm bảo ổn định mặt cường độ, nghĩa là cường độ của đường không thay đổi theo thời gian, theo điều kiện khí hậu, thời tiết một cách bất lợi Nền đường thường bị phá hoại nguyên nhân sau đây: - Sự phá hoại của thiên nhiên mưa làm tích nước hai bên đường, làm giảm cường độ của đất đường, gây sạt lở mái dốc ta luy - Điều kiện địa chất thuỷ văn tại chỗ không tốt cấu tạo tầng lớp và mức độ phong hoá đất đá, đặc biệt là sự phá hoại của nước ngầm (nước ngầm chảy lôi theo đất đá tượng xói ngầm và giảm cường độ của đất) - Do tác dụng của tải trọng xe chạy - Do tác dụng của tải trọng than đường đường đắp cao hoặc đào sâu, ta luy dốc thường hay bị sạt lở - Do thi công không đảm bảo chất lượng: đắp không quy cách, loại đất đắp, lu lền không chặt Trong số nguyên nhân nói trên, tác dụng phá hoại của nước đường là chủ yếu nhất (gồm nước mặt, nước ngầm và nước) Kết luận – Kiến nghị 1.17 Kết luận Những nghiên cứu trình bày dự án chứng tỏ: - Việc đầu tư xây dựng tuyến đường A6 – B6 để tạo điều kiện phát triển kinh tế cho khu vực tuyến qua góp phần vào công cuộc Công nghiệp hoá - Hiện đại hoá Đất nước & đáp ứng công cuộc bảo vệ an ninh, quốc phòng là cần thiết - Điều kiện tự nhiên & địa hình khu vực nghiên cứu cho phép xây dựng tuyến đường cấp III - Toàn bộ dự án đo đạc tính toán đồ tỷ lệ 1/10000 theo quy trình quy phạm quy định Các khối lượng tin cậy làm sở để lập dự toán kinh phí giai đoạn nghiên cứu khả thi - Thực định, văn đạo của nhà nước chủ trương xây dựng, hướng tuyến và quy định việc lập tổng mức đầu tư Sinh Viên: ĐOÀN BÁ HOÀNG Lớp: KCĐ54-ĐH CÁC PHƯƠNG ÁN TRẮC NGANG ĐIỂN HÌNH TRẮC NGANG TOÀN ĐÀO TRẮC NGANG SIÊU CAO Sinh Viên: ĐOÀN BÁ HOÀNG Lớp: KCĐ54-ĐH TRẮC NGANG NỮA ĐÀO NỮA ĐẮP TRẮC NGANG CỐNG: Sinh Viên: ĐOÀN BÁ HOÀNG Lớp: KCĐ54-ĐH Sinh Viên: ĐOÀN BÁ HOÀNG Lớp: KCĐ54-ĐH Sinh Viên: ĐOÀN BÁ HOÀNG Lớp: KCĐ54-ĐH Sinh Viên: ĐOÀN BÁ HOÀNG Lớp: KCĐ54-ĐH 40 [...]... đồ Thiết kế tuyến trên bình đồ có đường đồng mức bao gồm các công việc sau: + Vạch các phương án tuyến đi qua 2 điểm A6 và B6 có so sánh - Đo góc chuyển hướng, cắm cọc đường cong, tính các yếu tố của đường cong bằng - Đo chiều dài, rải các cọc chi tiết trên tuyến - Xác định cao độ tự nhiên của các cọc chi tiết - Xác định điểm khống chế 1.15 Tổng quan về phương pháp đi tuyến - Các. .. pháp này lại có nhược điểm là địa hình gồ ghề nên khối lượng đào đắp lớn và độ dốc lớn 1.16 Phương án tuyến qua 2 điểm A6 B6 Căn cứ vào các nguyên tắc cơ bản khi vạch tuyến , bản đồ địa hình khu vực tuyến đi qua với tỷ lệ bình đồ 1/10000 và 2 điểm A6 và B6 Hai điểm nằm trên hai đường đồng mức có độ chênh cao là 7m Tiến hành vạch được 2 phương án tuyến và đem so sánh Phương... cho n được thể hiện trên bình đồ Bố trí đường cong chuyển tiếp: Các yếu tố cơ bản của đường cong chuyển tiếp: Sinh Viên: ĐOÀN BÁ HOÀNG Lớp: KCĐ54-ĐH Y O ϕ α 0 R TC t NC p N§ α y0 P T§ T t § X x0 Hình 1.1 Sơ đồ bố trí đường cong chuyển tiếp Các điểm chi tiết chủ yếu của đường cong chuyển tiếp bao gồm : - Điểm nối đầu : NĐ - Điểm tiếp đầu : TĐ - Điểm giữa : P - Điểm tiếp cuối : TC - Điểm nối. .. thức: i=± X2 2R Trong đó: R : Bán kính đường cong tại điểm gốc của toạ độ tại đỉnh đường cong dấu (+) ứng với đường cong đứng lồi dấu (-) ứng với đường cong đứng lõm i1,i2 : Độ dốc của hai đoạn nối nhau bằng đường cong đứng dấu (+) ứng với lên dốc dấu (-) ứng với xuống dốc 2 Thiết kế trắc ngang - Bề rộng nền đường: Bn = 9m - Bề rộng mặt đường: Bm = 7m - Bề rộng lề: Bl = 1m... của xe cộ và các nhân tố khác Trên đường biểu diễn cao độ tự nhiên dọc theo đoạn tuyến, phối hợp với bình đồ để tiến hành thiết kế đường đỏ theo một số nguyên tắc sau: - Có hệ thống đảm bảo thoát nước tốt tư khu vực 2 bên đường và lề đường - Đảm bảo cao độ các điểm khống chế trên trắc dọc điểm đầu ,điểm cuối điiểm khống chế - Đảm bảo sự lượn đều của trắc dọc tại những vị trí đặt... Làm cơ sở cho áo đường, lớp phía trên của nền đường cùng với áo đường chịu tác dụng của tải trọng xe cộ và của các nhân tố thiến nhiên do có ảnh hưởng rất lớn đến cường độ và tình trạng khai thác của cả công trình đường Để đảm bảo các yêu cầu nói trên, khi thiết kế và xây dựng nền đường cần phải đáp ứng được các yêu cầu sau đây: - Nền đường phải đảm bảo luôn ổn định toàn khối, nghĩa... bán kính đường cong đứng thoả mãn điều kiện: R ≥ (2 ÷ 4) Rmin Sau khi đã cho n bán kính đường cong đứng thì các yếu tố còn lại của đường cong được xác định theo công thức sau: Chiều dài đường cong: K = R (i1 - i2)(m) Sinh Viên: ĐOÀN BÁ HOÀNG Lớp: KCĐ54-ĐH Chiều dàt tiếp tuyến đường cong : T = R.( Độ dài phân cự: d = T2 2R i1 − i 2 ) (m) 2 (m) Tung độ các điểm trung gian trên đường cong... dựng đường ô tô, việc thoát nước đóng một vai trò hết sức quan trọng, bao gồm thoát nước mặt đường, nền đường, thoát nước ngầm Để việc thoát nước được tốt, cần phải xây dựng hệ thống thoát nước bao gồm hàng loạt các công trình và biện pháp kĩ thuật đảm bảo cho nền, mặt đường không bị ẩm ướt Các công trình này có tác dụng tập trung và thoát nước nền đường, ngăn chặn không cho các nguồn... HOÀNG Lớp: KCĐ54-ĐH thấm đến khu vực tác dụng của nền đường, đảm bảo nền đất luôn ổn định, kết cấu mặt đường đảm bảo ổn định về cường độ Tuyến đường trên chạy chủ yếu qua vùng địa hình vùng đồi, điều kiện địa chất thuỷ văn ổn định, mực nước ngầm nằm sâu so với nền đường nên không ảnh hưởng tới kết cấu nền - mặt đường Trên tuyến này, hệ thống thoát nước chủ yếu được bố trí để... bày trong dự án chứng tỏ: - Việc đầu tư xây dựng tuyến đường A6 – B6 để tạo điều kiện phát triển kinh tế cho khu vực tuyến đi qua góp phần vào công cuộc Công nghiệp hoá - Hiện đại hoá Đất nước & đáp ứng công cuộc bảo vệ an ninh, quốc phòng là cần thiết - Điều kiện tự nhiên & địa hình trong khu vực nghiên cứu cho phép xây dựng tuyến đường cấp III - Toàn bộ dự án được đo đạc tính