TRƢỜNG CAO ĐẲNG GIAO THƠNG VẬN TẢI II KHOA CƠNG TRÌNH GIÁO TRÌNH QUẢN LÝ KHAI THÁC ĐƢỜNG Ơ TƠ (Hệ Cao đẳng) Quản g Ngãi 35 Km ĐÀ NẴNG - NĂM 2012 Chương 1: HỆ THỐNG KHAI THÁC VẬN TẢI Ơ TƠ Chương 1: HỆ THỐNG KHAI THÁC VẬN TẢI Ơ TƠ VÀ NHỮNG NHÂN TỐ ẢNH HƢỞNG ĐỐI TƢỢNG, MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU VÀ HỆ THỐNG KHAI THÁC VẬN TẢI Ơ TƠ (0,5-0,5) Mạng lƣới đƣờng tơ đất nƣớc Việt Nam theo thống kê ƣớc tính có tổng chiều dài 225 ngàn kilomet Nghiên cứu quản lý khai thác đường tơ Việt Nam nhằm tìm cách sử dụng hợp lý tơ đường để chun chở hành khách hàng hóa phục vụ kinh tế, quốc phòng, văn hóa xã hội đất nước Trong đó, đƣờng tơ phải đảm bảo đƣợc thời gian sử dụng ln ln có trạng thái nhƣ dự tính thiết kế: Đảm bảo hình học, đảm bảo tải trọng, đảm bảo vận tốc đảm bảo thơng đƣợc lƣu lƣợng xe (hoặc lƣu lƣợng hàng hóa, hành khách) với mức độ an tồn đƣợc quy định Để làm tốt đƣợc nhiệm vụ mình, ngƣời làm cơng tác quản lý khai thác đƣờng tơ cần phải nghiên cứu hệ thống khai thác vận tải tơ Sơ đồ hệ thống khai thác vận tải tơ (hình 1.1) cho thấy có khối quan hệ tác dụng tƣơng hỗ DÒNG XE CON NGƯỜI ĐƯỜNG Ô TÔ MÔI TRƯỜNG XUNG QUANH 1.1 Hình 1.1: Sơ đồ hệ thống khai thác vận tải tơ tác dụng tƣơng hỗ hệ thống Trong hệ thống khai thác vận tải tơ: Khối ngƣời bao gồm tất ngƣời tham gia giao thơng khai thác đƣờng (ngƣời lái xe điều khiển phƣơng tiện giao thơng, ngƣời bộ, hành khách, ngƣời hƣớng dẫn giao thơng, …) Khối đƣờng tơ bao gồm tồn cơng trình: Nền đƣờng, kết cấu áo đƣờng, cơng trình đƣờng, thiết bị dấu hiệu hƣớng dẫn đảm bảo an tồn giao thơng, mặt đƣờng, đƣờng dƣới mặt đất, tất tạo nên tổ hợp cơng trình thống Khối dòng xe bao gồm tồn loại phƣơng tiện giao thơng chạy đƣờng tơ (kể loại máy tự hành, mooc kéo theo, mơ tơ, xe máy, xe đạp, v.v…) Khối mơi trƣờng xung quanh bao gồm ý niệm nằm tầm nhìn ngƣời đƣờng, ngƣời lái xe tầm nhìn từ cabin ngồi Đó yếu tố đƣờng: Phần dành cho xe chạy, loại ký hiệu, tín hiệu, loại thiết bị phòng hộ đƣờng, cối, đồi núi, v.v… Hiểu thấu đáo tác dụng tương hỗ khối hệ thống khai thác vận tải tơ đưa phương án tổ chức bảo dưỡng - sửa chữa đắn, biện pháp kỹ thuật bảo dưỡng - sửa chữa đắn, nghĩa đạt hiệu kinh tế - kỹ thuật cao Ví dụ quan hệ tác dụng tƣơng hỗ xe đƣờng, có biết đƣợc tác dụng tơ lên đƣờng làm cho đƣờng bị tích lũy biến dạng lún, bị mài mòn, dao động đơn điệu loại xe làm cho đƣờng lƣợn sóng đều, v.v… cần phải theo dõi diễn biến lƣu lƣợng xe chạy đƣờng thời gian khai thác, quản lý cho chạy xe khơng q tải, theo dõi biến dạng đƣờng, độ hao mòn mặt đƣờng, v.v… để đề phƣơng pháp bảo dƣỡng hay sửa chữa đắn Có biết đƣợc đƣờng tác dụng trở lại xe chạy đƣờng lực bám, lực xung kích, đƣờng cong nằm khơng cong làm cho xe chạy bị lắc ngang, đƣờng cong đứng làm cho bánh xe bị gia tải giảm tải, v.v… ngƣời quản lý khai thác đƣờng phải ln ý làm cho tác động nằm phạm vi đảm bảo xe chạy tốt Nếu xét trƣờng hợp mặt đƣờng lồi lõm q mức cho phép làm cho xe mau hỏng, xe chạy bị giảm tốc xuống mức dƣới tốc độ thiết kế đƣờng bị xuống cấp, muốn khơng có điều xảy phải biết ngun nhân lồi lõm mặt đƣờng xe chạy q tải chế độ thủy nhiệt sinh ra, v.v… để từ tìm cách khắc phục phải sửa chữa, cải tạo, nâng cấp đƣờng kịp thời hiệu Trong khối Con ngƣời Hệ thống khai thác vận tải tơ, ngƣời quản lý khai thác đƣờng (hình 1.2) cần phải nắm đƣợc vai trò vị trí mình, loại hƣ hỏng thƣờng gặp đƣờng, ngun nhân gây hƣ hỏng, đặc điểm đƣờng, v.v… làm tốt cho hệ thống khai thác vận tải tơ NHỮNG NHÂN TỐ GÂY RA SỰ SUY GIẢM CHẤT LƢỢNG ĐƢỜNG Ơ TƠ (2,5-2) 1.2.1 Mơi trường vật chất đường tơ Những nhân tố chủ yếu thuộc khí hậu Mƣa khí nhân tố quan trọng cần phải coi trọng ảnh hƣởng tới sức chịu đựng vật liệu làm đƣờng Một lƣợng ngậm nƣớc tối thiểu cần nhƣ vật liệu đất làm đƣợc nhiệm vụ cách đầy đủ kết cấu tổng thể - mặt đƣờng nói chung cơng trình đƣờng nói riêng, q thừa nƣớc lại nguy hại nhƣ cho bền vững chúng Mƣa gây tác hại lớn cho đƣờng sá, để phòng tránh tác hại xảy ra, khơng trực tiếp quan sát đƣờng dƣới trời mƣa Đây cơng việc mà ngƣời có trách nhiệm quản lý bảo dƣỡng sửa chữa đƣờng cần phải làm, kể ngƣời làm cơng tác thiết kế đƣờng nữa, để từ rút đƣợc thơng tin cần cho việc lập đồ án đƣợc tốt Một tƣợng thƣờng gắn trực tiếp với mƣa, đặc biệt địa phƣơng có chế độ mƣa khắc nghiệt xói mòn đất, đƣợc coi tƣợng thƣờng xảy đƣờng tơ nƣớc vùng nhiệt đới nhƣ nƣớc ta Hiện tƣợng xói mòn bắt đầu phát sinh tốc độ nƣớc chảy vƣợt q tốc độ giới hạn Tốc độ giới hạn từ 0.30 m/s cho cát có đƣờng kính 0.1 mm đạt tới 1.50 m/s cho sỏi cuội cho đất sét Ơ chỗ đất xốp ngƣời ta thƣờng chấp nhận trị số 0.90 m/s Để dựa vào giới hạn mà đánh giá tƣợng xảy đƣờng cần phải biết lƣợng mƣa, tính tốn thủy văn, thủy lực để biết vận tốc chảy mặt đƣờng, lề đƣờng mái dốc đào, đắp đƣờng Mƣa lũ làm mềm yếu đất nền, giảm sức chống cắt đất, gây sạt lở mái ta luy đƣờng Ánh nắng mặt trời nhân tố thuận lợi cho bền vững mặt đƣờng Thực tế, nƣớc đọng lớp mặt xe chạy thấm xuống kết cấu áo đƣờng làm giảm cƣờng độ tăng số lƣợng tai nạn trơn trƣợt Nhờ có ánh nắng mặt trời, nước bốc nhanh làm giảm thời gian đọng nước thấm nước Tuy nhiên, xạ mặt trời lại có ảnh hưởng khơng tốt tới cường độ vật liệu làm mặt đường, đặc biệt 1.2 mặt đường nhựa, mặt đường bê tơng xi măng Sự thay đổi nhiệt độ ngày làm cho mặt đường co giãn, thể tích thay đổi khơng làm cho mặt đường nứt nẻ Dưới tác dụng nhiệt độ cao, mặt đường nhựa trở nên mềm, dẻo, dùng lượng nhựa, loại nhựa khơng hợp lý, mặt đường phát sinh sóng, lún, vệt hằn bánh xe, chảy nhựa mặt đường Dưới tác dụng nhiệt độ thấp, nhựa chóng hóa già, dòn làm mặt đường nứt, gãy Cuối gió Gió có tác dụng tốt làm nhanh bốc hơi, nhƣng có gió lại gây khó khăn cho xe bám đường để chạy, khó khăn cho người lái xe nhìn đường, khó khăn cho thi cơng Ví dụ: Có thể nhiệt độ ngồi trời cao, gió làm nguội tia nhựa lúc rải nhựa làm giảm tính dính bám nhựa với đá, mặt khác tƣới nhựa mà mặt đá bị gió thổi làm cho bị phủ lớp bụi mỏng, lớp bụi mỏng làm nhựa dính bám với đá Chất lượng đất loại vật liệu Chất lƣợng đất loại vật liệu đóng vai trò quan trọng, mặt kết cấu áo đƣờng, mặt khác lớp mặt chịu tác dụng bánh xe chạy Loại đất dùng để đắp đƣờng thƣờng đƣợc chọn loại đất có khả chịu lực tốt, dễ đầm lèn, trạng thái đất thay đổi độ ẩm biến đổi nhiều, v.v Các loại đất bị trương nở, co ngót nhiều bị thay đổi lớn độ ẩm làm lớp kết cấu mặt đường bên bị phá hủy nhanh chóng Với mặt đường cấp thấp khơng đƣợc trải nhựa, chất lƣợng vật liệu hạt nhƣ: kích cỡ hạt thành phần cấp phối, độ dính kết, cƣờng độ, sức chịu mài mòn, tính nhạy cảm với nƣớc yếu tố định khả chống xói mòn chống bánh xe mài mòn mặt đƣờng Do vậy, để tránh phá hoại sau thiết phải tơn trọng quy định chế tạo thi cơng Khi thi cơng mặt đƣờng nhựa, đặc biệt vật liệu sỏi, đá, điều cần tránh gồm có: Cƣờng độ khơng đủ; Cấp phối hạt khơng quy cách; Vật liệu khơng đủ sạch; Kích thƣớc ngoại hình hạt vật liệu khơng đạt u cầu: Q nhiều hạt tròn q nhiều hạt dẹt, hạt dài Khi thi cơng loại mặt đƣờng khác, điều kiện tổng qt đất vật liệu tự nhiên cần phải đạt đƣợc u cầu sau: Có độ ẩm thích hợp với việc thi cơng đất đầm nén; Có độ trƣơng nở thấp; Có đủ lực dính cƣờng độ chịu nén; Có đủ sức chịu đựng cƣờng độ học phép chịu đƣợc ứng suất lặp tải trọng trùng phục xe chạy gây ra; Có đủ cƣờng độ chịu nén; Khơng nhạy cảm với nƣớc; Kích cỡ hạt lớn đƣợc giới hạn dƣới 40 mm cho vật liệu làm lớp móng 60 mm cho vật liệu làm lớp móng dƣới để tránh bị phân tầng dễ thi cơng 1.2.2 Chất lượng kỹ thuật đồ án thiết kế thi cơng Chất lƣợng kỹ thuật xấu đồ án thiết kế đƣờng gây ảnh hƣởng xấu, làm cho mặt đƣờng chóng suy giảm chất lƣợng Về phƣơng diện thi cơng chế tạo vật liệu, sai sót dẫn đến rút ngắn tuổi thọ đƣờng là: Thiếu cơng đầm lèn; Khi chun chở, bốc dỡ, san rải, đá bị phân tầng, (đá nhỏ đá to bị phân tách); Cân đong thiếu nhựa thiếu cốt liệu, khơng quy định thất thƣờng; Nhiệt độ thi cơng nhựa đƣờng q thấp; Màng nhựa chƣa bao kín hạt đá; V.v… 1.2.3 Ảnh hưởng lượng vận chuyển tải trọng xe Sự hoạt động qua lại nhiều lần trục xe, áo đƣờng bị bào mòn mặt mỏi kết cấu a Hiện tượng mài mòn Sự mài mòn lớp mặt xảy chủ yếu lực tiếp tuyến gây bánh xe Lực tiếp tuyến làm bong bật hạt đá mặt đƣờng khơng rải nhựa, mặt đƣờng láng nhựa bê tơng nhựa làm nhẵn mặt viên đá Sự mài mòn tùy thuộc vào cƣờng độ vận chuyển, thành phần dòng xe (số lƣợng xe, loại xe nhẹ hay xe nặng) vào tốc độ xe b Hiện tượng mỏi: giảm cường độ theo thời gian Hiện tƣợng mỏi xuất phổ biến đƣờng nhựa, khơng liên tục cấp phối vật liệu diễn biến khác bên móng đƣờng đƣờng với bên lớp mặt đƣờng Sự mỏi mặt đƣờng có ngun nhân từ lực thẳng đứng truyền tải lực kéo nén tác dụng lên kết cấu mặt đƣờng, bề dày áo đƣờng ma sát lặp lặp lại hạt đá dẫn đến tác dụng làm vụn dần mặt đá, sản sinh hạt bụi nhỏ làm tăng tính dẻo phối liệu Có thể thấy phát sinh đƣờng vết nứt dọc nứt ngang mặt đƣờng phải làm việc qúa giai đoạn đàn hồi Nhiều thử nghiệm đƣợc làm mặt đƣờng nhựa, đặc biệt thử nghiệm AASHO cho thấy rõ tƣợng mỏi tùy thuộc khơng vào số lần lặp lặp lại tải trọng bánh xe, mà phụ thuộc nhiều vào trọng lƣợng trục xe Số lần lặp tải trọng mặt đƣờng nhựa (khối lƣợng vận chuyển hình thái trục xe) tác động đến tuổi thọ mặt đƣờng khơng phải theo qui luật đƣờng thẳng, mà theo hàm số có dạng hàm số lơgarit nhƣ mà tác động trực tiếp tƣợng mỏi đƣợc thể từ từ, trải qua nhiều thời gian (kể từ bắt đầu đƣa đƣờng vào khai thác) tác động tích luỹ lại nhiều Ở giai đoạn dài khởi đầu, dài nửa tuổi thọ có ích đƣờng (thậm chí 2/3) khơng thấy xuất hƣ hỏng trơng thấy đƣợc mắt thƣờng có bảo dƣỡng tối thiểu cho lớp mặt Nhƣng sau giai đoạn thấy xuất giai đoạn phá hỏng ngày nhanh, đƣợc thể vết nứt vết lún bánh xe dẫn đến mặt đƣờng phẳng dần bị bong bật c Tác động tải trọng xe tới độ bền kết cấu – mặt đường: Về mặt ngun lý, tổ hợp gồm: Tải trọng trục + bánh xe + mặt đƣờng giữ vai trò định đến độ bền tuổi thọ kết cấu mặt đƣờng, đó, tồn trọng lƣợng thân xe đƣợc phân bố qua trục bánh xe để thơng qua bánh xe truyền trực tiếp tải trọng xuống mặt đƣờng (hình 1.3) Tại vị trí tiếp xúc bánh xe với mặt đƣờng, vào tải trọng, độ cứng bánh xe độ cứng mặt đƣờng mà diện tích truyền áp lực xuống lớn hay nhỏ, ảnh hƣởng trực tiếp đến chịu tải lớp kết cấu mặt đƣờng đƣờng Áp suất bánh đơn Áp suất bánh kép Ứng suất lớn tâm đối xứng phát sinh đáy lớp vật liệu Hình 1.3: Sơ đồ mơ tả trạng thái ứng suất - mặt đƣờng dƣới tác dụng tải trọng bánh xe Xét yếu tố tải trọng trục bánh xe, phƣơng tiện có mức độ trọng tải khơng hợp lý gây hƣ hỏng cho kết cấu mặt đƣờng cơng trình cầu cống đƣờng Tải trọng cao dễ gây hƣ hỏng cho đƣờng, xe bánh đơn, trục đơn gây hƣ hỏng đƣờng nhiều xe bánh kép, trục kép tải trọng Theo tài liệu nghiên cứu Hội ngƣời làm đƣờng tơ vận tải Mỹ (AASHTO), loại xe tải thơng dụng lƣu thơng đƣờng có kiểu trục xe nhƣ sau: Trục đơn – bánh đơn; Trục đơn – bánh kép; Trục kép – bánh đơn; Trục kép – bánh kép Hệ số chuyển đổi tải trọng loại xe trục đơn bánh kép xe tiêu chuẩn 8,0 đƣợc tính với giả thiết: Chỉ số phục vụ cuối thời kỳ thiết kế Pt = 2,5, số kết cấu mặt đƣờng mềm SN = BTXM dày 22cm Kết tính tốn cho thấy: Nếu so sánh kiểu trục đơn loại tải trọng trục nguy gây hƣ hỏng mặt đƣờng xe vƣợt tải có tải trọng trục đơn 13,34 gây gấp 7,9 lần so với tải trọng trục đơn bánh kép xe tiêu chuẩn 8,0 Từ kết tính tốn, AASHTO đƣa số thơng báo nhƣ sau: Để đạt đƣợc mức độ ảnh hƣởng tới mặt đƣờng tƣơng đƣơng nhƣ xe có tải trọng trục đơn tiêu chuẩn 8,0 gây ra, với loại xe tải nhẹ có tải trọng trục đơn 4,45 phải tác động gấp 12 lần so với xe tiêu chuẩn; Tƣơng tự, để đạt đƣợc mức độ ảnh hƣởng nhƣ tới mặt đƣờng xe có tải trọng trục đơn tiêu chuẩn 8,0 gây số lƣợt chạy định, với xe tải nặng có tải trọng trục đơn 9,78 đƣợc phép chạy nửa số lƣợt đó; Nguy gây hƣ hỏng mặt đƣờng xe có tải trọng trục đơn tiêu chuẩn 8,0 gấp 3000 lần so với xe có tải trọng trục đơn 0,89 tấn; Cùng chịu tải trọng nhƣ 13,3 nhƣng nguy gây hƣ hỏng mặt đƣờng xe tải nặng trục đơn lớn gấp khoảng 11 lần so với xe trục kép CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ - KỸ THUẬT TRONG KHAI THÁC VẬN TẢI Ơ TƠ (4-1+0,5) 1.3.1 Mục đích nghiên cứu Là dùng tiêu để đánh giá hiệu việc sử dụng đƣờng phƣơng tiện vận tải, hiệu cơng tác bảo dưỡng sửa chữa đƣờng, cơng tác tổ chức giao thơng đảm bảo an tồn thơng suốt đƣờng 1.3.2 Các tiêu kinh tế kỹ thuật a Năng suất vận tải tơ hàng năm Năng suất vận tải tơ hàng năm (P) đại lƣợng đo tấn-Km/năm, có giá trị tính theo cơng thức sau: Tk tgV P Lk htQk tt , (T.Km / năm) (1.1) L t q Vk ht 1.3 Trong đó: T - Số hoạt động xe năm; ktg - Hệ số sử dụng thời gian; V - Vận tốc xe chạy trung bình, Km/h; kht - Hệ số sử dụng hành trình; tq - Số bốc dỡ cho chuyến xe; L - Chiều dài hành trình, Km; Q - Sức trọng tải xe, (T); ktt - Hệ số sử dụng trọng tải Từ cơng thức cho thấy suất vận tải tơ phụ thuộc nhiều vào tải trọng tơ tốc độ xe chạy Nhƣ cƣờng độ kết cấu mặt đƣờng độ phẳng mặt đƣờng ảnh hƣởng quan trọng đến suất vận tải tơ (vì đủ cƣờng độ xe chạy khơng bị lún bánh, hệ số cản lăn nhỏ xe chở đƣợc theo trọng tải định; mặt đƣờng phẳng hạn chế sinh xung kích xe chạy đƣợc tốc độ cao) Cho nên việc đảm bảo cho mặt đƣờng ln ln đủ cƣờng độ độ bẳng phẳng nhiệm vụ chủ yếu cơng tác quản lý khai thác đƣờng b Mức độ an tồn giao thơng: An tồn giao thơng tiêu quan trọng giao thơng vận tải Có thể đánh giá mức độ an tồn giao thơng thơng qua mức độ thiệt hại cho kinh tế quốc dân tai nạn giao thơng (Y), biểu thị dƣới dạng thiệt hại vật chất tính trung bình Km đƣờng theo cơng thức: Y M1 M Ctb C1 C2 , (đồng / Km) L (1.2) Trong đó: M1 - Số nhân cơng bị khả lao động thƣơng tật tai nạn giao thơng, ngƣời *ngày; (tính từ lúc tai nạn giao thơng lúc làm lại) M2 - Số nhân cơng bị chết tai nạn giao thơng (tính từ lúc chết tai nạn giao thơng lúc hƣu), ngƣời* ngày; Ctb - Chi phí trung bình hàng ngày cho lao động, đồng/ ngƣời/ngày; C1 - Chi phí sửa chữa tơ tai nạn gây ra, đồng; C - Thiệt hại hƣ hỏng, mát hàng hóa tai nạn giao thơng, đồng; L - Chiều dài chạy xe c Giá thành vận tải (C) Giá thành vận tải (C) đại lƣợng đo đ/tấn/Km, đặc trƣng cho hiệu kinh tế vận tải tơ đƣợc tính theo cơng thức: C Z qđ P (đ/tấn/Km) (1.3) Trong đó: Zqđ Z1 Z1 ' Z2 Zđ Z3 Z4 Zơ Z5 P - Năng suất vận tải tơ hàng năm, tấn*Km / năm; zqđ - Chi phí qui đổi hàng năm cho việc mua sắm tơ, khai thác tơ, xây dựng đƣờng khai thác đƣờng, tính đồng/năm; z1 - Chi phí qui đổi việc mua sắm tơ; đồng z1’ - Giá trị lại tơ, đồng; z2 - Chi phí qui đổi việc trung tu đại tu tơ, đồng; z3 - Chi phí qui đổi việc xây dựng đƣờng cơng trình dùng cho đƣờng, đồng; z4 - Chi phí qui đổi việc trung tu đại tu đƣờng, đồng; zơ - Chi phí thƣờng xun qui đổi việc khai thác tơ, đồng; zđ - Chi phí qui đổi cho việc sửa chữa thƣờng xun (bảo dƣỡng sửa chữa nhỏ) đƣờng, đồng; z5 - Thiệt hại qui đổi tai nạn giao thơng đƣờng, đồng Cơng thức (1.3) cho thấy trạng thái mặt đƣờng nhân tố có ảnh hƣởng lớn đến giá thành vận chuyển ảnh hƣởng trực tiếp đến suất vận tải tơ Cho nên cách làm giảm giá thành vận chuyển ln ln giữ cho đƣờng cơng trình đƣờng trạng thái tốt Ba tiêu kinh tế - kỹ thuật nói ba tiêu dùng để đánh giá hiệu hệ thống khai thác vận tải tơ Tuy nhiên để phân tích rõ hơn, dùng loạt tiêu phụ đặc trƣng cho đặc điểm tác dụng tƣơng hỗ yếu tố hệ thống nhỏ với cấu hệ thống khai thác vận tải tơ Ví dụ đánh giá tác dụng qua lại yếu tố hệ thống nhỏ “ơ tơ đƣờng” ta dùng tiêu nhƣ độ phẳng, cƣờng độ kết cấu mặt đƣờng, tốc độ đạt đƣợc tơ theo điều kiện phẳng, v.v 1.4 CHẾ ĐỘ THỦY NHIỆT CỦA ĐƢỜNG (5-1) 1.4.1 Khái niệm, mục đích nghiên cứu chất vật lý chế độ thủy nhiệt đường 1.Khái niệm chế độ thủy nhiệt đường 08/08/78 Chế độ thủy nhiệt đƣờng qui luật thay đổi độ ẩm nhiệt độ áo đƣờng đƣờng, theo khơng gian thời gian 2.Mục đích nghiên cứu chế độ thủy nhiệt đường Nhằm xác định đƣợc qui luật thay đổi độ ẩm theo khơng gian thời gian để tìm độ ẩm mùa bất lợi Từ xác định đƣợc đắn cƣờng độ đất đƣờng kết cấu áo đƣờng, kiểm tra khả làm việc đƣờng, cần thiết đƣa đƣợc biện pháp cải thiện đắn cho chế độ thủy nhiệt đƣờng 3.Bản chất vật lý chế độ thủy nhiệt đường Khi nhiệt độ đƣờng áo đƣờng thay đổi, đƣờng chịu tác dụng áp lực nƣớc khơng khí gió thổi hay nhiệt độ thay đổi bên ngồi gây ra, đất đƣờng vật liệu làm áo đƣờng có trao đổi nƣớc với bên ngồi Q trình diễn thƣờng xun, ảnh hƣởng nhiều đến trạng thái tính chất lý đất vật liệu làm áo đƣờng, ảnh hƣởng đến điều kiện làm việc đƣờng mà nƣớc đóng vai trò chủ yếu Trong q trình có thay đổi hai pha lỏng nƣớc Và nghiên cứu vấn đề ngƣời ta chia làm trƣờng hợp: Trƣờng hợp 1: Khuếch tán có pha nƣớc, xảy độ ẩm vật liệu nhỏ độ ẩm hút ẩm cực đại: W < Whcđ Trƣờng hợp 2: Khuếch tán hai pha nƣớc bão hòa pha lỏng, xảy độ ẩm vật liệu lớn độ ẩm hút ẩm cực đại nhỏ độ ẩm no nƣớc: Whcđ < W < Wno Trƣờng hợp 3: Khuếch tán có pha pha lỏng, xảy tất lỗ rỗng chứa đầy nƣớc, độ ẩm vật liệu lớn hay độ ẩm no nƣớc: W ≥ Wno Trong lớp vật liệu áo đƣờng thƣờng xảy trƣờng hợp Trong đất phần đƣờng thƣờng xảy trƣờng hợp 2, Trong đất đƣờng phần no nƣớc xảy trƣờng hợp Ví dụ lớp đất gần móng mặt đƣờng ẩm tƣợng khuếch tán nhiệt nƣớc từ khu vực đất nóng đến khu vực vật liệu lạnh Chế độ thủy nhiệt làm cho độ ẩm đất đƣờng vật liệu khơng nhau, dẫn đến mặt đƣờng, mặt lề đƣờng, mặt mái taluy khơng phẳng, ngun nhân dẫn đến hình thức hƣ hỏng nghiêm trọng khơng kịp thời khắc phục 1.4.2 Chế độ thủy nhiệt địa phương ảnh hưởng đến chế độ thủy nhiệt đường: 1.Các nguồn nước bên ngồi ảnh hưởng đến chế độ thủy nhiệt đường: Nghiên cứu vấn đề này, ngƣời ta phân đƣờng làm loại chịu ảnh hƣởng nguồn nƣớc nhƣ sau: * Loại I: Gọi đƣờng vùng khơ ráo, vùng nƣớc mặt tốt, khơng có nƣớc đọng, nƣớc ngầm dƣới sâu khơng ảnh hƣởng đến tầng hoạt động (bình thƣờng độ sâu tầng za = 1m đến 1,5m), đƣờng bị ảnh hƣởng nƣớc mƣa nƣớc * Loại II: Đƣờng vùng ẩm ƣớt theo mùa, vùng bị ảnh hƣởng nƣớc mặt hai bên đƣờng (lâu 20 ngày), nhƣng nƣớc ngầm sâu khơng ảnh hƣởng đến đƣờng đến tầng hoạt động * Loại III: Đƣờng vùng ẩm ƣớt, trƣờng hợp mực nƣớc ngầm nơng, nƣớc mặt khơng đƣợc Những nguồn nƣớc thƣờng xun ảnh hƣởng đến đất móng đƣờng Chế độ thủy nhiệt loại ảnh hƣởng khác đến chế độ thủy nhiệt đƣờng Cần phải phân chia đoạn đƣờng nhƣ để đề biện pháp cải thiện chế độ thủy nhiệt đắn có hiệu cho đoạn đƣờng cụ thể 2.Khí hậu thời tiết vùng khác ảnh hưởng đến đường với mức độ khác Khí hậu địa phƣơng có khác nhau, theo thời gian thời tiết thay đổi, hai nhân tố làm cho chế độ thủy nhiệt đƣờng khác vùng thay đổi theo thời tiết Ví dụ mùa mƣa mực nƣớc ngầm dâng cao khiến cho độ ẩm đƣờng tăng lên làm mặt đƣờng bị phá hoại nhiều mùa mƣa (lồi lõm, nứt, sinh nhiều ổ gà, ) 3.Địa hình địa mạo khu vực có ảnh hưởng đến nguồn nước ảnh hưởng đến chế độ thủy nhiệt đường Nơi mặt đất lồi lõm nhiều khó nƣớc chế độ thủy nhiệt ảnh hƣởng xấu đến đƣờng Nơi có nhiều địa vật, cối mặt đất làm cho khó nƣớc nƣớc khó bay chế độ thủy nhiệt ảnh hƣởng xấu đến đƣờng 1.4.3 Chế độ thủy nhiệt đường ảnh hưởng đến sức phục vụ đường 1.Chế độ thủy nhiệt ảnh hưởng đến mơ đuyn đàn hồivf sức chống cắt đường Bởi chế độ thủy nhiệt ảnh hƣởng đến độ ẩm đất, ảnh hƣởng đến mơ đuyn đàn hồi đƣờng: E f W, K, m C ảnh hƣởng đến mơ đuyn đàn hồi chung - mặt đƣờng Trong biểu thức đây: W - Độ ẩm đất; K - Hệ số độ chặt đất; mc - Hệ số, đặc trƣng cho cấu trúc đất; Theo kết nghiên cứu mơn Đƣờng tơ đƣờng thành phố thuộc trƣờng Đại học xây dựng Hà Nội mơ đuyn đàn hồi E0 đất có quan hệ với độ ẩm tƣơng đối nhƣ sau: - Đối với đất sét: E0 - Đối với đất cát: E0 W 24 Wnh W 74 Wnh (1.4) (1.5) Trong đó: W độ ẩm đất (%); Wnh giới hạn nhão đất Theo kết nghiên cứu Trƣờng đại học đƣờng tơ Khác Kơv, độ ẩm đất ảnh hƣởng đến mơ đuyn đàn hồi, cƣờng độ chống cắt góc nội ma sát đất nhƣ sau: (1.6) E0C0 tg AW3 BW CW D Trong đó: E0 - Mơ đun đàn hồi đất, kG/cm ; C0 - Cƣờng độ chống cắt đất, kG/cm2; - Góc nội ma sát đất W - Độ ẩm đất Có thể tìm hệ số A, B, C, D phƣơng trình từ nhiều kết qủa thí nghiệm, dùng máy tính để tính hệ số A, B, C, D trị số gần Eo, Co, o lập đƣợc phƣơng trình lập thành bảng sẵn để tìm trị số gần E0, C0, biết độ ẩm W độ chặt cho loại đất Nhờ kết nói trên, vào độ ẩm, độ chặt, E0, C0, đất đƣờng đoạn đƣờng cụ thể, ta đánh giá chế độ thủy nhiệt ảnh hƣởng đến sức phục vụ đoạn đƣờng mức có cần phải tiến hành biện pháp cải thiện hay khơng 2.Các kết tham khảo: Trong trƣờng hợp khơng có điều kiện thí nghiệm đầy đủ, tham khảo kết dƣới Thơng thƣờng, độ ẩm tƣơng đối khơng q 0,5 0,75 đất trạng thái dẻo cứng, nhƣng độ ẩm tƣơng đối = 0,75 1,0 đất chuyển sang dẻo mềm nhão Cho nên thực tế thƣờng phải tìm biện pháp giữ cho đất có độ ẩm tƣơng đối khơng vƣợt q 0,60 0,65 Đối với cát (đất khơng dính) khơng thể trở nên biến cứng đƣợc Khi W 0,70Wnh dƣới tác dụng trùng phục tải trọng p p gh (giá trị tác dụng tĩnh lần) đất trở nên biến cứng đủ số lần tác dụng lớn 10 Các cọc tiêu phải liên kết thành hàng rào xây tƣờng bảo vệ, khoảng cách hai cọc tiêu trƣờng hợp từ ÷ 3m Các đoạn đƣờng bị thắt hẹp Các đoạn đƣờng đắp cao 2m Các đoạn đƣờng men theo sơng, suối, đầm, hồ, ao Các đoạn đƣờng giao với đƣờng sắt Các ngã ba, ngã tƣ đƣờng, khu đơng dân cƣ, đƣờng có hè đƣờng cao phần xe chạy khơng phải đặt cọc tiêu Nếu đƣờng có xe chạy xe chạy với vận tốc thấp khơng phải đặt cọc tiêu Dọc hai bên đoạn đường bị ngập nước thường xun ngập theo mùa hai bên thân đƣờng ngầm Dọc hai bên đƣờng qua bãi cát, đồng lầy, đồi cỏ mà khó phân biệt mặt đƣờng phần xe chạy với dải đất hai bên đƣờng d Kỹ thuật cắm cọc tiêu Ở đƣờng xây dựng cải thiện tiêu chuẩn cấp đƣờng, cọc tiêu cắm sát vai đƣờng cọc tiêu phải cách mép phần xe chạy tối thiểu 0,50m trở lên Nếu đƣờng sử dụng cọc tiêu cắm sát vai đường Nếu đƣờng có sẵn hàng trồng xanh tốt vai đƣờng lề đƣờng, cọc tiêu cắm sát mép hàng bảo đảm trơng thấy rõ hàng cọc, nhƣng khơng lấn vào phía hàng làm thu hẹp phạm vi sử dụng đƣờng Nếu đƣờng khu đơng dân cƣ, có hè đƣờng cao phần xe chạy 0,20m trở lên khơng phải đặt cọc tiêu Nếu vị trí theo quy định phải cắm cọc tiêu có tƣờng xây rào chắn bê tơng cao 0,40m khơng phải đặt cọc tiêu Nền đƣờng mép đƣờng chỗ đặt cọc tiêu phải chắn để bảo đảm an tồn cho xe cộ sát mép hàng cọc tiêu Lề đƣờng hàng cọc tiêu phải thu dọn phẳng chắn, khơng gây nguy hiểm cho xe cộ khơng có vật chƣớng ngại che khuất hàng cọc tiêu Đối với đƣờng sử dụng, mái đƣờng khơng bảo đảm đƣợc ngun tắc nêu điểm e thuộc điều này, tạm thời cho phép cắm cọc tiêu lấn vào lề đƣờng đến phạm vi an tồn Cọc tiêu phải trồng thẳng hàng đƣờng thẳng lƣợn cong dần đƣờng cong: Khoảng cách hai cọc tiêu đường thẳng S = 10m Khoảng cách cọc đường cong: – Nếu đƣờng cong có bán kính R = 10m ÷ 30m khoảng cách hai cọc tiêu S = 2m ÷ 3m – Nếu đƣờng cong có bán kính 30m < R 100m khoảng cách hai cọc tiêu S = 4m ÷ 6m – Nếu đƣờng cong có bán kính R > 100m khoảng cách hai cọc tiêu S = 8m ÷ 10m – Khoảng cách hai cọc tiêu tiếp đầu tiếp cuối bố trí rộng 2m so với khoảng cách hai cọc tiêu phạm vi đƣờng cong Đối với đoạn đƣờng dốc (cong đứng): – đƣờng dốc 3% khoảng cách hai cọc tiêu 5m – đƣờng dốc < 3% khoảng cách hai cọc tiêu 10m Chiều dài hàng cọc tiêu cắm cọc (kể đƣờng vòng có R0 b) i = 0% c) i < 0% Hình 3.23: Các dạng trắc dọc đƣờng cứu nạn.: a) i > 0% Đƣờng cứu nạn dốc ngƣợc; b) i = 0% Đƣờng cứu nạn nằm ngang, c) i < 0% Đƣờng cứu nạn dốc xuống nhẹ – Đầu tiên phải có đoạn ngắn độ dốc với đường (đoạn a hình 3.24), đến trắc ngang đƣờng cứu nạn tách khỏi đƣờng thay đổi độ dốc (đoạn b hình 3.24), tránh tình trạng cao độ hai đƣờng chồng lên mặt cắt – Tiếp theo, bố trí đường cong lõm chuyển tiếp độ dốc đường độ dốc đường cứu nạn (đoạn c hình 3.24) – Sau đƣờng cong lõm độ dốc thức đƣờng cứu nạn, tranh thủ địa hình bố trí độ dốc tối đa, bố trí đến 15% nhƣng ý khơng đƣợc lớn ma sát lăn vật liệu làm mặt đƣờng cứu nạn phải đủ chiều dài để giảm hết tốc độ tính tốn (đoạn d hình 3.24) – Sau độ dốc tối đa, nên bố trí đoạn 10 ÷ 20 mét (đoạn e hình 3.24), để cấu tạo hố cát cho xe dừng lại an tồn – Cuối hố cát, đổ đống cát cao (f) từ ÷ 1,2 mét tựa lưng vào tường phòng hộ cao 1,5 ÷ 2,0 mét để đảm bảo hệ số an tồn cho xe bị nạn có tốc độ vƣợt q xa tốc độ thiết kế 88 I f I a b c MẶT CẮÊT NGANG I - I Tường hộ lan dọc d e g 7,0m ( 5,50m) Cát xốp Đường ( 12,50m 0m) Hình 3.24: Cấu tạo dốc dọc tổng thể đƣờng cứu nạn Ý nghĩa ký hiệu hình 3.24: a: Đƣờng b: Đoạn đƣờng cứu nạn tách dần khỏi đƣờng chính, có kết cấu mặt giống đƣờng độ dốc với đƣờng c: Đƣờng cong lõm đƣờng cứu nạn có kết cấu mặt chuyển tiếp từ mặt đƣờng chặt chẽ sang mặt đƣờng rời rạc dần d: Đoạn tiêu đƣờng cứu nạn bố trí độ dốc tối đa mặt đƣờng rời rạc có hệ số ma sát lăn lớn e: Đoạn bố trí hố cát f: Đống cát phòng hộ cuối có phun nhựa phủ mặt để cát khỏi trơi bay g: Tƣờng hộ lan cuối bảo đảm an tồn cao e Về trắc ngang kết cấu mặt đường cứu nạn: + Bố trí trắc ngang đƣờng đƣờng cứu nạn Tại mặt cắt ngang này, cao độ phải phụ thuộc vào đƣờng tuyến, đƣờng cứu nạn khơng đƣợc ảnh hƣởng đến mặt cắt hình học đƣờng chính, mở rộng dần mặt cắt nút đến lúc đủ chiều rộng mặt cắt ngang hai đƣờng đƣờng cứu nạn đƣợc phép thay đổi cao độ đƣờng cứu nạn tách dần khỏi đƣờng tuyến Vậy trung tâm nút mặt cắt ngang tuyến rộng đƣờng Chú ý siêu cao mui luyện đƣờng cứu nạn khơng ảnh hƣởng đến siêu cao mui luyện đƣờng tuyến Có nhƣ vậy, bảo đảm đƣợc an tồn êm thuận cho tuyến + Bề rộng đƣờng cứu nạn: 89 – Đƣờng cứu nạn rẽ từ đƣờng cấp cấp rộng 12,0 mét (chƣa kể mở rộng đƣờng cong), mặt 7,0 mét (chƣa kể mở rộng) – Đƣờng cứu nạn rẽ từ đƣờng cấp 4, cấp rộng mét (chƣa kể mở rộng đƣờng cong), mặt 5,50 mét (chƣa kể mở rộng đƣờng cong) + Kết cấu mặt đƣờng đoạn (hình 3.24): – Kết cấu mặt đƣờng cứu nạn phải lƣu ý nhƣ sau: ÷ 10 mét đầu (đoạn b hình 3.24) kết cấu gần giống nhƣ kết cấu mặt đƣờng tuyến để xe rẽ vào tránh xung kích đột ngột, sau (đoạn c hình 3.24) ma sát tăng lên - Kết cấu mặt đƣờng cứu nạn (đoạn d hình 3.24) 20 ÷ 25 cm làm vật liệu rời rạc để tăng ma sát, có kích cỡ tƣơng đối đồng để tránh bị lèn chặt, tốt dùng sỏi cuội hạt dùng đá dăm x khơng lu lèn – Đoạn 10 ÷ 20 mét (độ dốc 0, đoạn e hình 3.24) dùng cát hạt thơ tạo thành hố cát dầy 30 ÷ 40 cm làm nhƣ bẫy hãm xe f Về biển báo hiệu đường cứu nạn + Các đoạn đèo dốc có đƣờng cứu nạn phải có biển báo hiệu rõ ràng Các biển báo phải đặt bảng đỉnh dốc chỗ thƣờng gây hỏng xe, bảng cách đƣờng cứu nạn 200 mét, bảng cách đƣờng cứu nạn 50 mét Biển phải đặt vị trí mà ngƣời lái xe có khả quan sát dễ dàng, để đủ thời gian xử lý, ứng phó kịp thời an tồn + Kích thƣớc biển báo hình chữ nhật vừa đủ rộng để vẽ sơ họa, ghi rõ vị trí đƣờng cứu nạn Thơng thƣờng biển báo hiệu có kích cỡ: Cao 0,9 mét, rộng 1,2 mét, tơn ly bê tơng cốt thép, mép dƣới biển cách đƣờng 1,2 mét + Biển báo hiệu có chữ viết kiểu chữ đƣợc hƣớng dẫn “Điều lệ Đƣờng Việt Nam” mầu xanh nƣớc biển, chữ mầu trắng + Khi đƣờng cứu nạn rẽ trái, cần phải có biển báo hiệu cho xe ngƣợc chiều cảnh giới 3.8 Ví dụ áp dụng tập Ví dụ 1: Một đơn vị quản lý bảo dƣỡng thƣờng xun 10Km đƣờng miền núi Trong lần lũ lớn xảy ra, có đoạn đƣờng dài 1Km có vài chỗ đất sƣờn núi sụt xuống đƣờng đất đƣờng đắp bị sụt Đơn vị đo đạc ƣớc tính đƣợc tổng khối lƣợng đất sụt đoạn đƣờng 1Km 100m3 đất sụt từ sƣờn núi xuống đƣờng 50m3 đƣờng đắp bị sụt Cần đối chiếu quy định, xem cơng tác sửa chữa đƣờng ki-lơ-mét nói thuộc loại sửa chữa Bảng 3.4: Trích định mức giới hạn cho cơng tác bảo dƣỡng thƣờng xun đƣờng (Trích dẫn từ Quyết định ban hành “định mức bảo dƣỡng thƣờng xun đƣờng bộ” Số: 3479/2001/QĐBGTVT ngày 19 tháng 10 năm 2001) STT Cơng tác xây lắp A- NỀN ĐƢỜNG Hót sụt Đắp đất phụ nền, lề đƣờng Đào mƣơng, rãnh nƣớc B- MẶT ĐƢỜNG Mặt đƣờng thâm nhập láng nhựa - Vá ổ gà, bù lún lõm, xử lý cao su - Láng nhựa rạn nứt cục Mặt đƣờng bê tơng nhựa - Vá ổ gà, bù lún lõm, xử lý cao su Giới hạn cơng tác quản lý, bảo dƣỡng thƣờng xun đƣờng < 60 m3/Km < 30 m3/Km < 50 m3/Km < 3% diện tích mặt đƣờng < 5% diện tích mặt đƣờng < 0,5% diện tích mặt đƣờng 90 - Láng (hoặc thảm mỏng) vị trí rạn nứt < 2% diện tích mặt đƣờng chống trơn trƣợt Mặt đƣờng đá dăm, cấp phối đá - Vá ổ gà, xử lý cao su < 5% diện tích mặt đƣờng Mặt đƣờng cấp phối đất, đƣờng đất - Vá ổ gà, chống trơn lầy < 10% diện tích mặt đƣờng Đối chiếu với quy định bảng 3.4, thấy: Khối lƣợng hót sụt 100m3/Km > 60m3/Km, (theo số thứ tự bảng 3.4) Khối lƣợng đắp đất phụ nền, lề đƣờng 50m3/Km > 30m3/Km, (theo số thứ tự bảng 3.4) Nhƣ cơng tác sửa chữa đƣờng ki-lơ-mét nói thuộc loại sửa chữa đột xuất Ví dụ 2: Một đơn vị quản lý bảo dƣỡng thƣờng xun 10Km mặt đƣờng đá dăm tiêu chuẩn, rộng 7m, dày 15cm, vùng địa hình trung du, cần tính cho năm tiếp theo: Khối lƣợng cơng tác; khối lƣợng vật liệu đá dăm 4x6cm, loại VL chèn, số lao động số ca máy lu để SCN mặt đƣờng; số cơng lao động trực tiếp để BDTX cơng trình nƣớc nhỏ Biết đoạn đƣờng này, ngồi mặt đƣờng có 10 cầu nhỏ có chiều dài L < 25m 30 cống loại + Tính khối lượng cơng tác: Áp dụng định mức bảo dƣỡng thƣờng xun đƣờng bộ, địa hình trung du để tính cấp bậc thợ bình qn 3,9/7 loại khối lƣợng cơng tác SCN mặt đƣờng BDTX cơng trình nƣớc nhỏ nói nhƣ bảng dƣới đây: Bảng 3.5: Bảng tính khối lƣợng cơng tác SCN mặt đƣờng số cơng lao động trực tiếp để BDTX cơng trình nƣớc nhỏ Tổng Khối Số Km Mã hiệu Cơng tác xây lắp Đơn vị khối lƣợng/Km đƣờng lƣợng SCN mặt đƣờng 04.2012 Đắp phụ nền, lề đƣờng m3 30 10 300 04.2022 Bạt lề đƣờng m2 1500 10 15000 04.2032 Hót sụt nhỏ m3 40 10 400 04.2042 Đào rãnh dọc, rãnh ngang m3 30 10 300 04.2052 Sơn biển báo + cột loại Sơn cột tiêu, mốc, cọc H, cột Km, lan can, tƣờng hộ lan Bổ sung biển báo Bổ sung cọc tiêu, cột Km, cọc H, mốc lộ giới, tƣờng hộ lan Qt vơi cọc tiêu, cột Km, đầu cống, lan can Dán lại lớp phản quang biển báo Sửa chữa nhỏ (ổ gà, bong bật, lún cục …) m2 10 50 m2 12 0.5 10 10 120 10 50 m2 biển 200 10 10 2000 40 m2 250 10 2500 m2 20 10 200 04.2062 04.2072 04.2082 04.2092 04.2102 04.2112 04.2122 Xử lý cao su, sình lún BDTX cống cầu nhỏ 91 Tổng Số Km khối đƣờng lƣợng 10 120 Mã hiệu Cơng tác xây lắp Đơn vị Khối lƣợng/Km 04.3012 04.3022 Thơng nƣớc cho cơng trình Thanh thải lòng sơng, suối phát Vệ sinh mặt, mố, lan can S/c nhỏ cơng trình cầu L ≤ 25m cống loại cơng 12 cơng cơng 2 10 10 20 20 cơng 18 10 180 04.3032 04.3042 + Dự trù loại vật liệu, số cơng lao động số ca máy lu: – Theo bảng trên, tổng diện tích mặt đƣờng phải SCN bao gồm: Sửa chữa ổ gà, bong bật, lún cục bộ, … 2500m2, xử lý cao su, sình lún 200m2 Vậy tổng diện tích mặt đƣờng phải SCN cần đến vật liệu đá dăm 4x6cm, loại VL chèn, số ca máy lu là: 2500 + 200 = 2700 m2 mặt đƣờng – Từ tổng diện tích này, áp dụng Định mức XDCB tính đƣợc khối lƣợng vật liệu đá dăm 4x6cm, loại VL chèn, số ca máy lu để SCN mặt đƣờng bảng dƣới Bảng 3.6: Bảng tính khối lƣợng vật liệu, số cơng lao động số ca máy lu để SCN mặt đƣờng Mã hiệu Thành phần hao phí Khối Số Đơn lƣợng lƣợng vị /100m2 Tổng khối lƣợng Đá 4x6 m3 19,79 2700 534,33 Đá 2x4 0,53 2700 14,31 0,55 2700 14,85 0,74 2700 19,98 m cơng 3,80 13,43 2700 2700 102,60 362,61 ca 2,19 2700 59,13 ca 0,080 2700 2,16 Đá 1x2 AD.21115 Đá 0,5x1 Cát Nhân cơng 2,7 /7 Máy thi cơng: Máy lu 8,5T Ơtơ tƣới nƣớc 5m3 m m m Trong bảng 3.6, ví dụ cần tính khối lƣợng đá 4x6cm: 19,79x2700/100 = 534,33 m3 Tính số ca máy lu 8,5T: 2,19x2700/100 = 59,13 ca Các tổng khối lƣợng khác tính tƣơng tự Ví dụ 3: Khi đoạn đƣờng có trở ngại thi cơng, bảo dƣỡng tình khác phải vào u cầu thực tế đoạn đƣờng để bố trí biển báo hiệu để đảm bảo an tồn giao thơng thi cơng nhƣ rào chắn, chóp nón, ban đêm phải có đèn báo nguy hiểm, cần phải có ngƣời hƣớng dẫn tín hiệu cờ Hình 3.25 ví dụ sơ đồ bố trí biển báo hiệu thi cơng đƣờng 92 V W , m; V ≤ 60Km/h; 155 + L = 0,625V.W, m; V > 60 Km/h V: Tốc độ hạn chế đoạn đƣờng thi cơng, lấy 80% tốc độ xe, m W: Chiều rộng mặt đƣờng bị thu hẹp, m D khoảng cách dừng xe an tồn, m 150m L ĐƢỜNG ĐANG THI CƠNG + L Khi cần phải có ngƣời báo hiệu cờ L: Chiều dài đoạn cong đặt tiêu chóp nón, m Tính: ≥ D 150m 700m Cọc tiêu chóp nón PHÍA TRƢỚC CĨ THI CƠNG Đèn cảnh báo vào buổi tối XE CHẠY CHẬM LẠI PHÍA TRƢỚC CĨ THI CƠNG PHÍA TRƢỚC CĨ THI CƠNG Hình 3.25: Một ví dụ sơ đồ bố trí thiết bị đảm bảo an tồn giao thơng đoạn đƣờng thi cơng sửa chữa (Trích dẫn "Điều lệ báo hiệu đƣờng bộ" 22TCN 237:2001 ban hành theo Quyết định số 3618/QĐ-BGTVT ngày 31-12-1998 Bộ Giao thơng vận tải) Bài tập chƣơng 3: BT1: Do địa hình địa vật thay đổi, tài liệu đăng ký đƣờng đƣợc lập đơn vị quản lý bảo dƣỡng đƣờng cho thấy cần phải đào số mƣơng, rãnh số nơi đoạn đƣờng dài 2Km xây dựng bổ sung cống nƣớc 100 dài 15m lý trình Km1 + 156,27 Khối lƣợng đào mƣơng, rãnh nƣớc 150m3 Hỏi khối lƣợng cơng tác nhƣ thuộc loại cơng tác sửa chữa nào, sao? Nội dung tiến hành cơng việc nhƣ nào? BT2: Một đơn vị quản lý bảo dƣỡng thƣờng xun 15Km mặt đƣờng cấp phối thiên nhiên, rộng 7m, dày 10cm, vùng địa hình trung du, cần tính cho năm tiếp theo: Khối lƣợng cơng tác; khối lƣợng vật liệu cấp phối thiên nhiên, số ca máy lu để SCN mặt đƣờng; số cơng lao động trực tiếp để BDTX cơng trình nƣớc nhỏ Biết đoạn đƣờng này, ngồi mặt đƣờng có 10 cầu nhỏ có chiều dài L < 25m 38 cống loại Cho định mức tham khảo bảng 3.7 đến 3.9 Bảng 3.7: Tiêu chuẩn khối lƣợng cơng tác bảo dƣỡng mặt đƣờng đá dăm, cấp phối chiều rộng mặt đƣờng 7m Đơn vị tính: km/năm Đơn Địa hình Mã hiệu Cơng tác xây lắp vị Đồng Trung Miền du núi 04.201 Đắp phụ nền, lề đƣờng m 20 30 40 04.202 Bạt lề đƣờng m 1500 1500 1000 04.203 Hót sụt nhỏ m3 20 40 60 04.204 Đào rãnh dọc, rãnh ngang m 20 30 40 04.205 Sơn biển báo + cột loại m2 5 04.206 Sơn cột tiêu, mốc, cọc H, cột m 12 12 16 93 Mã hiệu 04.207 04.208 04.209 04.210 04.211 04.212 04.213 Cơng tác xây lắp Đơn Địa hình vị Đồng Trung du Km, lan can, tƣờng hộ lan Bổ sung biển báo Bổ sung cọc tiêu, cột Km, cọc H, mốc lộ giới, tƣờng hộ lan Qt vơi cọc tiêu, cột Km, đầu m2 cống, lan can Dán lại lớp phản quang biển báo biển Sửa chữa nhỏ (ổ gà, bong bật, lún m2 cục bộ, …) Xử lý cao su, sình lún m2 Chống trơn lầy mặt đƣờng cấp m2 phối Miền núi 0,5 0,5 200 200 100 180 250 300 10 200 20 300 30 300 Bảng 3.8: Tiêu chuẩn khối lƣợng cơng tác bảo dƣỡng cầu nhỏ l < 25m cống loại Cấp bậc thợ bình qn 3,7/7; đơn vị tính: km đƣờng/năm Đơn Địa hình Mã hiệu Cơng tác xây lắp vị Đồng Trung Miền du núi 04.301 Thơng nƣớc cho cơng trình cơng 12 16 04.302 Thanh thải lòng sơng, suối phát cơng 04.303 Vệ sinh mặt, mố, lan can cơng 2 04.304 S/c nhỏ cơng trình cầu L ≤ 25m cơng 10 18 20 cống loại Bảng 3.9: Định mức vật liệu, nhân cơng, ca máy làm mặt đƣờng cấp phối Đơn vị tính : 100m2 Mã hiệu AD.2121 Cơng tác xây lắp Thành phần hao phí Đơn vị Vật liệu Làm mặt Đất cấp phối tự m3 đƣờng cấp nhiên phối lớp Đất dính m3 Cát sạn m3 Nhân cơng 2,5 /7 cơng Máy thi cơng Máy lu 8,5T ca Ơtơ tƣới nƣớc 5m3 ca Chiều dầy mặt đƣờng lèn ép (cm) 10 12 8,57 11,42 14,28 17,14 0,40 1,02 3,35 0,40 1,02 3,56 0,40 1,02 3,78 0,40 1,02 4,00 0,71 0,026 0,98 0,037 1,20 0,044 1,46 0,054 3.8 KIỂM TRA chƣơng (30-1) 94 TÀI LIỆU THAM KHẢO Nghị định 167/1999 tổ chức quản lý đƣờng (Ban hành kèm theo Quyết định số 167/1999/NĐ-CP ngày 26 tháng 11 năm 1999 Thủ tƣớng Chính phủ Phan Văn Khải) Tiêu chuẩn kỹ thuật cơng tác bảo dƣỡng thƣờng xun đƣờng 22TCN 306 - 03 (Ban hành kèm theo Quyết định số 1527/QĐ-BGTVT ngày 28/5/2003 Bộ trƣởng Bộ GTVT) Điều kiện đƣờng an tồn giao thơng, V.F BapKov, Nxb Khoa học kỹ thuật Hà Nội 1984 Điều lệ báo hiệu đƣờng 22TCN - 237 - 01, Nxb GTVT 2004 Tiêu chuẩn kiểm tra đánh giá độ phẳng mặt đƣờng theo số độ gồ ghề quốc tế IRI 22 TCN - 277 - 01 Bộ GTVT u cầu kỹ thuật đƣờng cứu nạn tơ 22 TCN 218 - 94 (Ban hành theo Quyết định số 1412 QĐ/KHKT ngày 31/8/1994) Bộ GTVT Bảo dƣỡng sửa chữa đƣờng tơ, Vũ Đình Hiền, Nxb Giao thơng Vận tải, 2005 ĐI THẬM 95 MỤC LỤC TT 1.1 1.2 1.3 1.4 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 NỘI DUNG LỜI NĨI ĐẦU Chương 1: HỆ THỐNG KHAI THÁC VẬN TẢI Ơ TƠ VÀ NHỮNG NHÂN TỐ ẢNH HƢỞNG ĐỐI TƢỢNG, MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU VÀ HỆ THỐNG KHAI THÁC VẬN TẢI Ơ TƠ NHỮNG NHÂN TỐ GÂY RA SỰ SUY GIẢM CHẤT LƢỢNG ĐƢỜNG Ơ TƠ 1.2.1 Mơi trƣờng vật chất đƣờng tơ 1.2.2 Chất lƣợng kỹ thuật đồ án thiết kế thi cơng 1.2.3 Ảnh hƣởng lƣợng vận chuyển tải trọng xe CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ - KỸ THUẬT TRONG KHAI THÁC VẬN TẢI Ơ TƠ 1.3.1 Mục đích nghiên cứu 1.3.2 Các tiêu kinh tế kỹ thuật CHẾ ĐỘ THỦY NHIỆT CỦA ĐƢỜNG 1.4.1 Khái niệm, mục đích nghiên cứu chất vật lý chế độ thủy nhiệt đƣờng 1.4.2 Chế độ thủy nhiệt địa phƣơng ảnh hƣởng đến chế độ thủy nhiệt đƣờng 1.4.3 Chế độ thủy nhiệt đƣờng ảnh hƣởng đến sức phục vụ đƣờng 1.4.4 Các biện pháp cải thiện chế độ thủy nhiệt cho đƣờng Chương 2: THEO DÕI VÀ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG KHAI THÁC CỦA ĐƢỜNG CÁC HỆ SỐ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG KHAI THÁC CỦA ĐƢỜNG CÁC BIẾN DẠNG, HƢ HỎNG CÁC BỘ PHẬN CỦA ĐƢỜNG 2.2.1 Các dạng hƣ hỏng thƣờng gặp mặt đƣờng mềm ngun nhân gây 2.2.2 Các dạng hƣ hỏng mặt đƣờng bê tơng xi măng ngun nhân gây 2.2.3 Hƣ hỏng phận phụ đƣờng 2.2.4 Hƣ hỏng thiết bị đƣờng 2.2.5 Hƣ hỏng cơng trình tiêu nƣớc nƣớc XÁC ĐỊNH CÁC YẾU TỐ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG KHAI THÁC CỦA ĐƢỜNG 2.3.1 Xác định độ phẳng mặt đƣờng 2.3.2 Xác định lực chống trơn trƣợt mặt đƣờng 2.3.3 Các phƣơng pháp đánh giá lực chịu tải kết cấu mặt đƣờng NĂNG LỰC CƠNG TÁC VÀ THỜI HẠN PHỤC VỤ CỦA ĐƢỜNG 2.4.1 Khái niệm: 2.4.2 Các phƣơng pháp xác định thời hạn phục vụ đƣờng PHÂN LOẠI ĐƢỜNG VỀ MẶT SỬ DỤNG 2.5.1 Phân loại đƣờng mặt quản lý Trang 13 15 24 38 40 96 2.6 2.7 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 2.5.2 Xếp loại đƣờng để tính giá cƣớc vận tải XÁC ĐỊNH LƢU LƢỢNG XE VÀ THÀNH PHẦN XE 2.6.1 Mục đích 2.6.2 Nội dung cơng tác đếm xe VÍ DỤ TÍNH TỐN VÀ BÀI TẬP Chương 3: CƠNG TÁC BẢO DƢỠNG, SỬA CHỮA ĐƢỜNG VÀ ĐẢM BẢO AN TỒN GIAO THƠNG NHỮNG NGUN TẮC CƠ BẢN KHI CHỌN PHƢƠNG PHÁP SỬA CHỮA ĐƢỜNG 3.1.1 Những ngun tắc 3.1.2 Những bƣớc thực so sánh phƣơng án theo tiêu kinh tế - kỹ thuật PHÂN LOẠI CƠNG TÁC BẢO DƢỠNG VÀ SỬA CHỮA ĐƢỜNG 3.2.1 Các loại cơng tác bảo dƣỡng sửa chữa đƣờng tơ 3.2.2 Mục đích nội dung cơng tác BẢO DƢỠNG VÀ SỬA CHỮA NHỎ NỀN ĐƢỜNG 3.3.1 Sửa chữa thƣờng xun đƣờng khơng gia cố: 3.3.2 Sửa chữa thƣờng xun đƣờng có gia cố: 3.3.3 Sửa chữa thƣờng xun lề đƣờng: 3.3.4 Sửa chữa thƣờng xun lề đƣờng có gia cố đá dăm láng nhựa BTXM BẢO DƢỠNG VÀ SỬA CHỮA NHỎ CÁC LOẠI MẶT ĐƢỜNG 3.4.1 Các loại mặt đƣờng chủ yếu thƣờng dùng 3.4.2 Cơng tác BDSCTX loại mặt đƣờng: SỬA CHỮA THƢỜNG XUN CỐNG,RẢNH THỐT NƢỚC 3.5.1 Bảo dƣỡng sửa chữa nhỏ rãnh nƣớc 3.5.2 Bảo dƣỡng sửa chữa nhỏ cống nƣớc: 3.5.3 Tƣờng chắn đất kè 3.5.4 Bảo dƣỡng sửa chữa nhỏ đƣờng tràn đƣờng ngầm 3.5.5 Bảo dƣỡng sửa chữa nhỏ đƣờng hầm 3.5.6 Bảo dƣỡng thƣờng xun hệ thống báo hiệu đƣờng bộ: TRỒNG CÂY VÀ BẢO VỆ CÂY Ở BÊN ĐƢỜNG 3.6.1 Mục đích việc trồng hai bên đƣờng 3.6.2 u cầu qui hoạch vùng trồng 3.6.3 Bảo dƣỡng sửa chữa nhỏ hàng hai bên đƣờng dải phân cách CƠNG TÁC ĐẢM BẢO AN TỒN GIAO THƠNG 3.7.1 Các phƣơng pháp đảm bảo an tồn giao thơng 3.7.2 Sử dụng thiết bị đảm bảo an tồn giao thơng VÍ DỤ ÁP DỤNG TÀI LIỆU THAM KHẢO 43 46 46 48 49 61 63 64 97 [...]... địa hình, thủy văn,… của các vùng trong nước, Bộ giao thơng đã phân ra 4 Khu quản lý đường bộ, mỗi Khu quản lý đường sá trong một khu vực có những điều kiện ảnh hưởng đến đường riêng, nhờ đó đề ra những ngun tắc và biện pháp phù hợp về thiết kế, xây dựng và khai thác đường 1.4.4 Các biện pháp cải thiện chế độ thủy nhiệt cho đường 1.Mục đích áp dụng: * Mục đích cải thiện chế độ thủy nhiệt của đƣờng là... bảo độ tin cậy +Cách đánh giá chất lƣợng mặt đƣờng theo chỉ số IFI trong quản lý khai thác đƣờng: Tƣơng ứng với mỗi cấp đƣờng sẽ có trị số sức chống trƣợt u cầu và trị số tốc độ xe chạy khai thác cụ thể, nghĩa là có trị số F60* và Sp* u cầu, tức là chỉ số IFI* u cầu đƣợc xác định Cách đánh giá theo chỉ số IFI trong quản lý mặt đường Thơng qua các phƣơng trình 2.10 và 2.11, tính tốn giá trị của: FRSmin... biến dạng sâu Mặt đường đất Biến dạng liên tục thường là nhẹ nhưng cũng có khi sâu 60 Km/h Biến dạng liên tục nhẹ Một vài gợn sóng trên bề mặt 50 Km/h Mặt đường xuống cấp Mặt đường không rải nhựa bảo dưỡng tốt 80 Km/h Mặt đường cũ Mặt đường mới 100 Km/h Đường sân bay, xa lộ Hình 2.27: Những giá trị thƣờng thấy của chỉ số IRI 2.2.2 Xác định năng lực chống trơn trượt (độ bám) của mặt đường 1 Khái niệm... tốt của các tác dụng tƣơng hỗ có liên quan đến đƣờng trong Hệ thống khai thác vận tải ơ tơ : Con ngƣời và Đƣờng ơ tơ, Mơi trƣờng xung quanh và Đƣờng ơ tơ, Dòng xe và Đƣờng ơ tơ 12 Chương 2: THEO DÕI VÀ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG KHAI THÁC CỦA ĐƢỜNG 2.1 CÁC HỆ SỐ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG KHAI THÁC CỦA ĐƢỜNG (71+1) 1.Mục đích Trong q trình khai thác đƣờng cần điều tra theo dõi các hệ số này là để đánh giá chất lƣợng... nhám của tồn bộ mặt đƣờng Xem hình 2.17 Độ nhám vi mô (Độ nhám bề mặt của hạt đá) Độ nhám vó mô (Độ nhám của toàn bộ mặt đường) Hình 2.17: Độ nhám vi mơ và độ nhám vĩ mơ 2 Các phương pháp xác định năng lực chống trơn trượt của mặt đường a Nhóm phương pháp đánh giá theo cấu trúc nhám của mặt đường Phương pháp Rắc cát : Theo quy trình 22 TCN 278-01, Ngun lý đo nhƣ sau: Dùng một lƣợng cát có thể tích V =... biểu đồ cấp độ quản lý mặt đƣờng thơng qua chỉ số IFI Tiến hành đo xác định trị số IFI (F60, Sp) thực tế của đoạn đƣờng So sánh IFI (F60, Sp) thực tế và IFI* (F60* và Sp*) u cầu để đánh giá khả năng hiện có của đƣờng về IFI và đề ra các giải pháp khắc phục nếu khơng đủ Một ví dụ về biểu đồ quản lý mặt đƣờng đƣợc minh họa ở hình 2.22: Ngƣời ta chia làm 4 vùng tƣơng ứng với cấp độ khai thác của mặt đƣờng... ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG KHAI THÁC CỦA ĐƢỜNG (14-4+2) 2.2.1 Xác định độ phẳng của mặt đường: Có nhiều phƣơng pháp để xác định độ phẳng của mặt đƣờng: a Nhóm phương pháp dùng thiết bị đo mặt cắt dọc Dùng thiết bị đo mặt cắt GMR (General Motor Roadmeter) (hình 2.11) Băng từ số Máy đo gia tốc Chữ số Máy ghi W-I Thiết bò đo dòch chuyển Máy tính W Mặt cắt dọc đường Hình 2-11: Sơ đồ ngun lý thiết bị GMR Dùng... đường 1 Khái niệm Khả năng chống trơn trượt của mặt đường phản ánh tính năng sử dụng của mặt đường về mặt an tồn chạy xe Khả năng chống trơn trượt của mặt đường có thể được đánh giá bằng cách thơng qua điều tra phân tích các tai nạn trơn trượt, hoặc thơng qua điều tra quan sát bề ngồi và thơng qua việc đo các đặc trưng chống trơn trượt của bề mặt mặt đường trong điều kiện ẩm ướt nhưng sạch Thơng thƣờng... thi cơng ƣớt tạo khe, Khuôn tạo khe nối trên mặt nếu đặt bằng các thanh gỗ chƣa qua xử lý thì nó sẽ hút nƣớc từ bê tơng và gây Vết nứt ra ứng suất ở lân cận khe, để khắc phục nên sử dụng các thanh bằng vật liệu dẻo Vết vỡ sâu để tạo chiều rộng khe Mặt khác, nếu tạo khe lại để thanh chèn bị nghiêng theo phƣơng thẳng đứng từ 100 trở lên cũng gây nên hƣ hỏng loại này (hình Khuôn tạo khe nứt đáy 2.9) Hình... thì sẽ kết hợp áp dụng các biện pháp đó 3.Các biện pháp cải thiện chế độ thủy nhiệt: * Mở rộng lề đường Mục đích là ngăn chặn nước ngập ở hai bên đường di chuyển vào vùng dƣới áo đƣờng Thốt nước mặt, tức là bố trí kênh, rãnh ngầm hoặc cơng trình dẫn nƣớc để cho nguồn nƣớc đọng thốt đi nơi khác Nâng cao nền đường Mục đích là làm cho độ sâu từ đáy áo đƣờng đến mực nƣớc ngầm tính tốn đƣợc tăng lên đến trị