Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế tuyến đường qua hai tỉnh Cam Lộ và Hương Hóa – Tỉnh Quảng Trị
Khoa Xây Dựng Cầu
Đồ Án Tốt Nghiệp Đường
LỜI NÓI ĐẦU **************** Đất nước ta đang trong thời kỳ quá độ đi lên xây dựng chủ nghĩa xã hội bỏ qua giai đoạn
phát triển chủ nghĩa tư bản,nền kinh tế - chính trị - văn hóa xã hội chủ nghĩa của nước ta đang
trong thời kỳ phát triển mọi lĩnh vực,đặc biệt là nền công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước đã
áp dụng những công nghệ khoa học tiên tiến của các nước đưa vào sản xuất có hiệu quả. Về
mạng lưới giao thông của nước ta trong những năm gần đây cũng đang trong thời kỳ phát
triển nhưng chưa đồng bộ,đội ngũ cán bộ làm khoa học, kỹ sư, trung cấp còn rất ít. Chính vì
vậy việc đào tạo cán bộ làm khoa học,kỹ sư và trung cấp là việc làm rất cần thiết và để đáp
ứng được các nhu cầu cần thiết và cấp bách trong xã hội,đưa nền kinh tế xã hội của nước ta
theo kịp với các nước tiên tiến. Là một sinh viên của khoa Xây Dựng Cầu Đường thuộc
trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng,sau một thời gian dài 5 năm được đào tạo ở trường đến
nay em đã hoàn thành và kết thúc khoá học của mình.
Với sự dạy bảo tận tình của các thầy và sự nổ lực cố gắng hết sức mình trong thời gian
học và đặc biệt là trong thời gian 3 tháng làm đồ án tốt nghiệp,em đã tiếp thu được những
kiến thức học tập,rút ra được những kinh nghiệm bổ ích về mặt lý thuyết cũng như trong thực
tế để sau này ra công tác được tốt hơn.
Em xin chân thành cảm ơn thầy :K.s VÕ HẢI LĂNG và các thầy cô trong khoa Xây
Dựng Cầu Đường đã giúp đỡ và hướng dẫn em hoàn thành Đồ Án Tốt Nghiệp với đề tài
“Thiết kế tuyến đường qua hai huyện Cam Lộ và Hướng Hóa thuộc tỉnh QUẢNG TRỊ ”. Do
kiến thức còn hạn chế nên em không thể tránh khỏi những sai sót. Kính mong sự giúp đỡ và
chỉ bảo thêm của các thầy cô.
Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong khoa Xây Dựng Cầu Đường
đã giúp em hoàn thành Đồ Án Tốt Nghiệp này.
Đà Nẵng, tháng 6 năm 2007
Sinh viên thực hiện
SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B
Trương Ngọc Cường
Trang1
Khoa Xây Dựng Cầu
Đồ Án Tốt Nghiệp Đường
MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC THUYẾT MINH
PHẦN 1: LẬP BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHẢ THI (45%)Trang Error! Bookmark not defined.
Chương 1: GIỚI THIỆU CHUNG............................... Error! Bookmark not defined. 1. Vị trí tuyến đường - mục đích ý nghĩa và nhiệm vụ thiết kế: Error! Bookmark not defined. 2 Các điều kiện tự nhiên khu vực tuyến đi qua :2 3. Các điều kiện xã hội: 3 4. Các điều kiện liên quan khác: 4 5. Sự cần thiết phải đầu tư xây dựng tuyến đường: 5
Chương 2: XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG VÀ TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA TUYẾN ...................................................................................................................... 7
2.1. Xác định cấp hạng 7 2.2. Tính toán - chọn các chỉ tiêu kỹ thuật: 7 Chương 3: THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ TUYẾN................................................................ 24
24 25
27
3.1. Nguyên tắc thiết kế: 24 3.2. Xác định các điểm khống chế: 3.3. Quan điểm thiết kế và xác định bước compa: 3.4. Lập các đường dẫn hướng tuyến: 26 3.5. Các phương án tuyến 3.6. So sánh sơ bộ - chọn 2 phương án tuyến: 27 3.7. Tính toán các yếu tố đường cong cho hai phương án tuyến chọn: 28 Chương 4: THIẾT KẾ QUY HOẠCH THOÁT NƯỚC............................................. 30 30 4.1. Rãnh thoát nước: 4.2. Công trình vượt dòng nước: 3Error! Bookmark not defined. Chương5: THIẾT KẾ TRẮC DỌC TUYẾN ............................................................. 37
39
5.1. Nguyên tắc thiết kế: 37 5.2. Xác định các cao độ khống chế: 38 5.3. Xác định cao độ các điểm mong muốn: 5.4. Quan điểm thiết kế: 39 5.5. Thiết kế đường đỏ - lập bảng cắm cọc hai phương án: 40 Chương 6 : THIẾT KẾ TRẮC NGANG - TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG ĐÀO ĐẮP. 43
44 47 6.1. Nguyên tắc thiết kế: 43 6.2. thiết kế trắc ngang điển hình: 6.3. Tính toán khối lượng đào đắp: 6.4. Khối lượng đào đắp cho hai phương án: 52
Chương 7: THIẾT KẾ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG........................................................ 53 53 58 64 7.1. Cơ sở thiết kế kết cấu áo đường: 7.2. Thiết kế cấu tạo: 7.3. Tính toán cường độ kết cấu áo đường: 7.4. Luận chứng so sánh - chọn phương án kết cấu áo đường: 79
Chương 8: TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU KHAI THÁC CỦA TUYẾN.................... 89 89
SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B
8.1. Lập biểu đồ xe chạy lý thuyết : 8.2. Tốc độ xe chạy trung bình trên tuyến (vtb): 96 8.3.tính toán thời gian xe chạy trung bình - nhận xét : 98
Trang2
Khoa Xây Dựng Cầu
Đồ Án Tốt Nghiệp Đường
98
8.4. Tính toán lượng tiêu hao nhiên liệu- nhận xét: 8.5. Tính toán hệ số an toàn k at - nhận xét: 102 8.6. Tính toan hệ số tai nạn tổng hợp - nhận xét: 8.7. Tính toán hệ số mức độ phục vụ - nhận xét: 103 105
Chương 9: LUẬN CHỨNG KINH TẾ - KỸ THUẬT - SO SÁNH CHỌN PHƯƠNG ÁN TUYẾN .................................................................................................................. 108
1Error! Bookmark not 9.1. Tính tổng chi phí xây dựng và khai thác tính đổi về năm gốc cho 2 phương án tuyến: 108 9.2. Luận chứng - so sánh chọn phương án tuyến: defined.4
PHẦN 2: THIẾT KẾ KỸ THUẬT (25%).................................................................... 126 Chương 1: GIỚI THIỆU CHUNG........................................................................... 127 127 1.1. Giới thiệu đoạn tuyến thiết kế: 1.2. Xác định các đặc điểm, điều kiện cụ thể của đoạn tuyến : 127 Chương 2: THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ............................................................................ 129
2.1. Lập bảng cắm cọc chi tiết: 129 2.2. Thiết kế chi tiết đường cong nằm: 129
Chương 3: THIẾT KẾ TRẮC DỌC CHI TIẾT........................................................ 132 132 3.1. Các nguyên tắc thiết kế chung: 3.2. Thiết kế đường cong đứng: 132 Chương 4: THIẾT KẾ TRẮC NGANG CHI TIẾT.................................................. 134
4.1.thiết kế trắc ngang chi tiết: 134 4.2.tính toán khối lượng đào đắp: 134 4.3 phương án kết cấu áo đường chọn: 134
Chương 5: THIẾT KẾ CHI TIẾT CỐNG THOÁT NƯỚC ...................................... 135 135
5.1. Xác định lưu lượng tính toán: 5.2. Thiết kế cấu tạo cống: 5.3. Thiết kế kết cấu cống : 136 138
PHẦN 3: THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG (30%)................................................... 151 Chương 1: GIỚI THIỆU CHUNG:…………………………………………..152 1.1. Giới thiệu chung về đoạn tuyến:………………………………………162 1.2. Xác định các điều kiện thi công:………………………………………162 Chương 2: THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG TÁC CHUẨN BỊ:………….166 2.1. liệt kê các công trình cần thực hiện:…………………………………..166
2.1.1. Khôi phục lại hệ thống cọc mốc:.................................................................... 166 2.1.2. Định phạm vi thi công: .................................................................................. 168 2.1.3. Dọn dẹp bằng thi công: .................................................................................. 168 2.1.4. Lên khuôn đường :......................................................................................... 168 2.2. tính toán khối lượng công tác chuẩn bị : 169
2.2.1. Khối lượng công tác khôi phục tuyến:............................................................ 169 2.2.2. Định phạm vi thi công dời cọc ra ngoài phạm vi thi công :............................. 169 2.2.3. Dọn dẹp mặt bằng thi công : .......................................................................... 169 2.2.4. Công tác cưa ngắn cây dồn đống:................................................................... 170 2.2.5. Công tác lên khuông đường: .......................................................................... 170
SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B
2.3. biên chế tổ đội thi công: 171 Chương 3: THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG CỐNG……………………..172 3.1. liệt kê công trình cống:………………………………………………..172 3.2. đặc điểm, chọn phương pháp tổ chức thi công:……………………….172 3.3. xác định trình tự thi công :…………………………………………….172
Trang3
Khoa Xây Dựng Cầu
Đồ Án Tốt Nghiệp Đường
3.4. xác định kỹ thuật thi công từng hạng mục công trình:………………..173
3.4.1. Định vị tim cống:........................................................................................... 173 3.4.2. San dọn mặt bằng thi công cống: ................................................................... 173 3.4.3. Đào đất móng cống bằng máy:....................................................................... 173 3.4.4. Đào đất móng cống bằng thủ công: ................................................................ 174 3.4.5. Vận chuyển vật liệu xây cống: ....................................................................... 174 3.4.6. Làm lớp đệm tường đầu, tường cánh:............................................................. 174 3.4.7. Xây móng tường đầu, tường cánh: ................................................................. 174 3.4.8. Làm móng thân cống: .................................................................................... 176 3.4.9. Vận chuyển và bốc dỡ ống cống đến địa điểm thi công . ................................ 176 3.4.10. Lắp đặt ống cống: ........................................................................................ 177 3.4.11. Làm mối nối, lớp phòng nước: ..................................................................... 177 3.4.12. Xây tường đầu, tường cánh: ......................................................................... 178 3.4.13. Đào móng gia cố thượng, hạ lưu: ................................................................. 178 3.4.14. Làm lớp đệm thượng hạ lưu: ........................................................................ 178 3.4.15. Xây phần gia cố thượng - hạ lưu: ................................................................. 178 3.4.16. Đắp đất trên cống bằng thủ công:................................................................. 178 3.5. xác định khối lượng công tác:…………………………………………179
3.5.1. Tường đầu ...................................................................................................... 179 3.5.2. Tường cánh.................................................................................................... 180 3.5.3. Chân khay. ..................................................................................................... 170 3.5.4. Sân cống......................................................................................................... 170 3.5.5. Gia cố thượng, hạ lưu và hố chống xói:........................................................... 170 3.5.6. Đệm đá dăm dày 10cm: .................................................................................. 182 3.5.7. Móng đá dăm thân cống, đất sét chống thấm, đắp đất trên cống, đào móng cống. .............................................................................................. 171 3.5.8. Đào móng tường đầu, tuờng cánh, chân khay, sân cống, gia cố thượng hạ lưu, hố chống xói. ......................................................................... 171 3.5.9. Vận chuyển và bốc dở ống cống: ................................................................... 172 3.5.10. Làm lớp phòng nước và mối nối: ................................................................. 172 3.6. tính toán năng suất, xác định các đỊnh mức sử dụng nhân lực:……….174
3.6.1. Các định mức sử dung nhân lực ..................................................................... 174 3.6.2. Tính toán năng suất máy móc ........................................................................ 175
3.7. tính toán số công, số ca máy cần thiết hoàn thành các thao tác:………177 3.8. biên chế tổ đội thi công:……………………………………………….179 3.9. tính toán thời gian hoàn thành các thao tác:…………………………...179 3.10. lập tiến độ thi công:…………………………………………………..180
Chương 4: THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG ĐẤT NỀN ĐƯỜNG:………...181 4.1. đặc điểm, chọn phương pháp tổ chức thi công:………………………..192 4.2. xác định khối lượng công tác:………………………………………….192 4.3. lập biểu đồ phân phối đất theo cọc, đường cong tích luỹ đất:………….192 4.4. phân đoạn thi công điều phối đất:……………………………………....193
4.4.1. Thiết kế điều phối đất: ................................................................................... 193 4.4.2. Phân đoạn thi công, chọn máy chủ đạo: ......................................................... 196 4.5. xác định kỹ thuật thi công cho từng đoạn:…………………………….199
SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B
4.5.1.Đoạn I: ........................................................................................................... 199 4.5.2. Đoạn II: ......................................................................................................... 203 4.5.3. Đoạn III:........................................................................................................ 208 4.5.4. Đoạn IV:........................................................................................................ 199
Trang4
Khoa Xây Dựng Cầu
Đồ Án Tốt Nghiệp Đường
4.6. tính toán năng suất các loại máy móc, xác định các định mức sử dụng nhân lực:……………………………………………………………... 216
4.6.1. Tính toán năng suất máy xúc chuyển DZ-20B:.............................................. 216 4.6.2. Năng suất ôtô HUYN ĐAI 15T :................................................................. 217 4.6.3.Năng suất máy đào gầu ngược thuỷ lực:......................................................... 217 4.6.4. Năng suất của máy san đất:........................................................................... 219 4.6.5. Năng suất của máy lu:................................................................................... 219 4.6.7. Năng suất của đầm diezel :............................................................................ 223
4.7. tính khối lượng công tác của từng thao tác:………………………….223 4.7.1. Tính khối lượng công tác máy chủ đạo..........................................223 4.8. biên chê tổ đội thi công:……………………………………………...228
DANH MỤC BẢNG BIỂU Trang
SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B
Bảng 1.2.1: Xác định độ dốc dọc lớn nhất theo điều kiện sức kéo...................................... 9 Bảng 1.2.2: ....................................................................................................................... 10 Bảng 1.2.3: Bảng tính độ dốc dọc cho phép theo điều kiện sức bám .................................. 10 Bảng 1.2.4: ....................................................................................................................... 16 Bảng 1.2.5: ....................................................................................................................... 17 Bảng 1.2.6: ....................................................................................................................... 18 Bảng 1.2.7: Bảng so sánh các chỉ tiêu của các phương án tuyến ........................................ 22 Bảng 1.3.1: Bảng so sánh chọn phương án tuyến............................................................... 28
Trang5
Khoa Xây Dựng Cầu
Đồ Án Tốt Nghiệp Đường Bảng 1.3.2: Bảng kết quả tính toán cắm cong phương án I ................................................ 29 Bảng 1.3.3: Bảng kết quả tính toán cắm cong phương án II ............................................... 29 Bảng 1.4.1: Bảng xác định lý trình cống phương án I và II................................................ 32 Bảng 1.4.2: Bảng xác định diện tích lưu vực phương án I.................................................. 32 Bảng 1.4.3: Bảng xác định diện tích lưu vực phương án II ................................................ 32 Bảng 1.4.4: ....................................................................................................................... 34 Bảng 1.4.5: ....................................................................................................................... 35 Bảng 1.4.6: Bảng Khẩu độ cống của phương án I và II...................................................... 35 Bảng 1.5.1: Bảng cắm cong 2 phương án .......................................................................... 42 Bảng 1.7.1: Bảng dự báo thành phần giao thong năm thứ 4 ............................................... 54 Bảng 1.7.2: Bảng dự báo thành phần giao thong năm thứ 10 ............................................. 54 Bảng 1.7.3: Bảng tính số trục xe quy đổi về số trục tiêu chuẩn ở năm thứ 4 ...................... 55 Bảng 1.7.4: Bảng tính số trục xe quy đổi về số trục tiêu chuẩn ở năm thứ 10..................... 56 Bảng 1.7.5: Bảng môđuyn đàn hồi theo số trục xe tính toán E tt yc ........................................ 57 Bảng 1.7.6: Bảng các thông số tính toán kết cấu áo đường các lớp vật liệu........................ 64 Bảng 1.7.7: Bảng hệ số điều chỉnh β ................................................................................. 65 Bảng 1.7.8: ....................................................................................................................... 69 Bảng 1.7.9: ....................................................................................................................... 71 Bảng 1.7.10: ..................................................................................................................... 74 Bảng 1.7.11: ..................................................................................................................... 75 Bảng 1.7.12: ..................................................................................................................... 76 Bảng 1.8.1: Bảng vận tốc cân bằng của phương án I theo chiều A-B ................................. 90 Bảng 1.8.2: Bảng vận tốc cân bằng của phương án I theo chiều B-A ................................. 90 Bảng 1.8.3: Bảng vận tốc cân bằng của phương án II theo chiều A-B................................ 91 Bảng 1.8.4: Bảng vận tốc cân bằng của phương án II theo chiều B-A................................ 91 Bảng 1.8.5: ....................................................................................................................... 92 Bảng 1.8.6: ....................................................................................................................... 92 Bảng 1.8.7: Bảng xác định chiều dài đoạn tăng, giảm tốc, hạn chế PAI(A-B) .................... 94 Bảng 1.8.8: Bảng xác định chiều dài đoạn tăng, giảm tốc, hạn chế PAI(B-A) .................... 94 Bảng 1.8.9: Bảng xác định chiều dài đoạn tăng, giảm tốc, hạn chế PAII(A-B)................... 95 Bảng 1.8.10: Bảng xác định chiều dài đoạn tăng, giảm tốc, hạn chế PAII(B-A)................. 95 Bảng 1.8.11: Bảng thời gian xe chạy trung bình theo chiều đi và về của phương án tuyến I.................................................................................................... 96 Bảng 1.8.12: Bảng thời gian xe chạy trung bình theo chiều đi và về của phương án tuyến II .................................................................................................. 97 Bảng 1.8.13: Bảng Kết quả tính toán lượng tiêu hao nhiên liệu theo chiều A-B Của phương án tuyến I............................................................................... 99 Bảng 1.8.14: Bảng Kết quả tính toán lượng tiêu hao nhiên liệu theo chiều B-A Của phương án tuyến I................................................................................. 100 Bảng 1.8.15: Bảng Kết quả tính toán lượng tiêu hao nhiên liệu theo chiều A-B Của phương án tuyến II ............................................................................... 100 Bảng 1.8.16: Bảng Kết quả tính toán lượng tiêu hao nhiên liệu theo chiều B-A Của phương án tuyến II ............................................................................... 101 Bảng 1.9.1: Bảng chi phí tập trung cho xây dựng công trình thoát nước PAI ..................... 112 Bảng 1.9.2: Bảng chi phí tập trung cho xây dựng công trình nền đường PAI ..................... 113 Bảng 1.9.3: Bảng vốn lưu động thường xuyên ở năm thứ t PAI......................................... 113 Bảng 1.9.4: Bảng tổng chi phí cho việc duy tu bảo dưỡng, sửa chữa công trình đường PAI............................................................................................. 114 Bảng 1.9.5: Bảng tổng chi phí vận chuyển của phương án tuyến I. .................................... 115
SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B
Trang6
Khoa Xây Dựng Cầu
Đồ Án Tốt Nghiệp Đường
Bảng 1.9.6: Bảng xác định tổn thất cho nền kinh tế quốc dân do hành khách bị mất thời gian
trên đường:...................................................................................................116 Bảng 1.9.7: Bảng chi phí tập trung cho xây dựng công trình thoát nước PAII.................... 118 Bảng 1.9.8: Bảng chi phí tập trung cho xây dựng công trình nền đường PAII.................... 119 Bảng 1.9.9: Bảng vốn lưu động thường xuyên ở năm thứ t PAII........................................ 120 Bảng 1.9.10: Bảng tổng chi phí cho việc duy tu bảo dưỡng, sửa chữa công trình đường PAI............................................................................................. 120 Bảng 1.9.11: Bảng tổng chi phí vận chuyển của phương án tuyến I. .................................. 121 Bảng 1.9.12: Bảng xác định tổn thất cho nền kinh tế quốc dân do hành khách bị mất thời gian trên đường ........................................................................................................................ 122 Bảng 1.9.13: Bảng So sánh 2 phương án tuyến.................................................................. 124 Bảng 2.2.1: Bảng các chỉ tiêu tính toán đường cong nằm .................................................. 129 Bảng 2.2.2: Bảng các chỉ tiêu tính toán đường cong nằm .................................................. 130 Bảng 2.5.1: Bảng tính các giá trị pi, ai, bi, ci. ..................................................................... 147 Bảng 3.2.1: Bảng Số công, số ca máy cần thiết để hoàn thành các hạng mục của công tác chuẩn bị...................................................................................... 159 Bảng 3.3.1: Bảng tổng hợp khối lượng các hạng mục cống 3200.................................... 172 Bảng 3.3.2: Bảng tổng hợp khối lượng vật liệu xây dựng cống.......................................... 174 Bảng 3.3.3: Bảng Năng suất của ôtô Hyundai 15T ............................................................ 177
Bảng 3.3.4: Bảng số công và số ca máy để hoàn thành các hạng mục công trình cống.............................................................................. 178 Bảng 3.3.5: Bảng thời gian hoàn thành các hạng mục công trình cống............................... 179 Bảng 3.4.1: Bảng tính số xe cần thiết cho một máy đào..................................................... 209 Bảng 3.4.2: Bảng tổng kết công tác phụ trợ của nền đường ............................................... 217 Bảng 3.4.3: Bảng tính toán số công, số ca của nền đường.................................................. 217 Bảng 3.4.4: Bảng tính số công của công tác đào rãnh biên và san sửa ta luy...................... 219 DANH MỤC HÌNH VẼ Trang
SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B
Hình 1.2.1: Biểu đồ quan hệ giữa độ dốc dọc và chi phí .................................................... 10 Hình 1.2.2 : Sơ đồ tầm nhìn một chiều .............................................................................. 11 Hình 1.2.3 : Sơ đồ tầm nhìn khi hai xe chạy ngược chiều cùng trên một làn ...................... 12 Hình 1.2.4 : Sơ đồ tầm nhìn khi hai xe cùng chiều vượt nhau ............................................ 12 Hình 1.2.5 : Sơ đồ cấu tạo siêu cao.................................................................................... 16 Hình 1.2.6: Så Sơ đồ tính độ mở rộng trên đường hai làn xe ........................................... 17 Hình 1.2.7 : Sơ đồ đam bảo tầm nhìn ban đêm trên đường cong đứng lõm ........................ 19 Hình 1.2.8: Sơ đồ xếp xe của Zamakhaép.......................................................................... 20 Hình 1.4.1: Cấu tạo rãnh biên............................................................................................ 31 Hình 1.5.2: Sơ đồ xác định vị trí điểm xuyên .................................................................... 41 Hình 1.5.3: Sơ đồ xác định các cong đứng ....................................................................... 42 Hình 1.6.1: Khoảng không gian khống chế của đường....................................................... 43 Hình 1.6.2 Nền đường đắp thông thường........................................................................... 44
Trang7
Khoa Xây Dựng Cầu
Đồ Án Tốt Nghiệp Đường Hình 1.6.3: Nền đường đắp thấp........................................................................................ 45 Hình 1.6.4: Nền đường đắp có siêu cao......................................................................45 Hình 1.6.5: Nền đường đắp trên cống.........................................................................45 Hình 1.6.6: Nền đường đào thông thường. ........................................................................ 45 Hình 1.6.7: Nền đường đào chử L. .................................................................................... 46 Hình 1.6.8: Nền đường đào có siêu cao ............................................................................. 46 Hình 1.6.9: Nền đường thiên về đào.................................................................................. 46 Hình 1.6.10: Nền đường dạng nền nửa đào nửa đắp có siêu cao................................47 Hình 1.6.10: Sơ đồ tính khối lượng đào đắp giửa 2 cọc (1) vầ (2)..............................48 Hình 1.8.1: Đảm bảo tầm nhìn trên đường cong nằm......................................................... 104 Hình 1.8.2: Sơ đồ đảm bảo tầm nhìn ban ngày trên đường cong đứng ............................... 104 Hình 2.2.1 : Sơ đồ bố trí cọc chi tiết trên đường cong tròn cơ bản ..................................... 130 Hình 2.2.2: Sơ đồ bố trí cọc chi tiết trên đường cong tròn cơ bản ...................................... 131 Hình 2.3.1 : Sơ đồ xác định toạ độ đường đỏ trên đường cong đứng.................................. 132 Hình 2.5.1 : Các kích thước tính toán chiều dài cống......................................................... 137 Hình 2.5.2: Dạng biểu đồ mômem của cống tròn............................................................... 137 Hình 2.5.3: Cấu tạo móng cống......................................................................................... 138 Hình 2.5.4: Sơ đồ xếp xe H30 ........................................................................................... 140 Hình 2.5.5: Sơ đồ xếp xe HK80 ........................................................................................ 140 Hình 2.5.6a: Sự phân bố áp lực đất và áp lực do hoạt tải trên cống tròn............................ 141 Hình 2.5.6b: Sự phân bố áp lực do trọng lượng bản thân gây ra......................................... 141 Hình 2.5.7: Sơ đồ tổ hợp mômen....................................................................................... 142 Hình 2.5.8: Sơ đồ bố trí cốt thép ....................................................................................... 143 Hình 2.5.9: : Mối nối giữa hai ống cống ............................................................................ 145 Hình 2.5.10: : Sơ đồ tính toán tường cánh ......................................................................... 146 Hình 3.2.1a: Hình dạng cọc đỉnh. ...................................................................................... 157 Hình 3.2.1b : Phương pháp cố định đỉnhcác đường cong. .................................................. 157 Hình 3.3.1: Mặt cắt ngang vị trí cống ................................................................................ 162 Hình 3.3.1: Sơ đồ đặt cống lên thùng xe............................................................................ 165 Hình 3.3.2: Sơ đồ lắp đặt ống cống bằng cần trục.............................................................. 166 Hình 3.3.3: Kích thước tường đầu thượng lưu ................................................................... 168 Hình 3.3.4: Kích thước tường đầu hạ lưu .......................................................................... 169 Hình 3.3.5: Kích thước tường cánh thượng, hạ lưu ............................................................ 169 Hình 3.3.6: Kích thước sân cống - gia cố thượng lưu, hạ lưu và lớp đệm........................... 170 Hình 3.3.7: Mặt cắt ngang đất đắp bằng thủ công tại tim đường ........................................ 171 Hình 3.4.1: Cách xác định khoảng cách vận chuyển đất trung bình ................................... 183 Hình 3.4.2.Điều phối 1 nhánh .......................................................................................... 184 Hình 3.4.3: Điều phối nhiều nhánh.................................................................................... 185 Hình 3.4.4: Điều phối 3 nhánh ......................................................................................... 185 Hình : Sơ đồ đổ đất dọc theo trục đường ở nền đường đắp.......................................... 189 Hình 3.4.5. Sơ đồ san rải đất nền đắp ở đoạn I................................................................... 189 Hình 3.4.6: Sơ đồ làm việc của máy lu .............................................................................. 190 Hình 3.4.7: Lu sơ bộ bằng lu nhẹ bánh cứng VM-7706 ..................................................... 191 Hình 3.4.8: Lu chặt đất nền đắp bằng lu bánh lốp D-472 ................................................... 191 Hình 3.4.9: Bình đồ phối hợp máy thi công đoạn I ............................................................ 192 Hình 3.4.10: Cách xén đất hình răng cưa của máy xuc chuyển .......................................... 192
SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B
Trang8
Khoa Xây Dựng Cầu
Đồ Án Tốt Nghiệp Đường Hình 3.4.11: Trình tự xén đất của máy xúc chuyển........................................................... 192 Hình 3.4.12: Máy xúc chuyển đổ dọc đắp nền đường ........................................................ 193 Hình 3.4.13: Sơ đồ đào và vận chuyển đất bằng máy xúc chuyển của đoạn II.................... 194 Hình 3.4.14: Sơ đồ san rải đất nền đắp ở đoạn II ............................................................... 194 Hình 3.4.15: Sơ đồ làm việc của máy ............................................................................... 195 Hình 3.4.16: Lu sơ bộ bằng lu nhẹ bánh cứng VM-7706 ................................................... 195 Hình 3.4.17: Lu chặt đất nền đắp bằng lu bánh lốp D-472 ................................................. 196 Hình 3.4.18: Bình đồ phối hợp máy thi công đoạn II......................................................... 196 Hình 3.4.19: Máy đào đào đất ngang đổ lên ôtô ................................................................ 198 Hình 3.4.20: Sơ đồ san rải đất nền đào ở đoạn III.............................................................. 198 Hình 3.4.21: Bình đồ phối hợp máy thi công đoạn III........................................................ 199 Hình 3.4.22: Sơ đồ san rải đất nền đào ở đoạn IV.............................................................. 200 Hình 3.4.23: Bình đồ phối hợp máy thi công đoạn IV ....................................................... 201 Hình 3.4.24: Sơ đồ lu sơ bộ nền đắp VM7706................................................................... 207 Hình 3.4.25: Sơ đồ lu lèn chặt nền đắp bằng lu D472 ........................................................ 208 Hình 3.4.26: Sơ đồ lu lèn chặt nền đào bằng lu D472 ........................................................ 208 Hình 3.4.27: Sơ đồ lu lèn hoàn thiện bằng lu VM7708 ...................................................... 209
MỤC LỤC BẢN VẼ
1. Thiết kế bình đồ (bản vẽ số 1)
2. Trắc dọc sơ bộ phương án I (bản vẽ số 2)
3. Trắc dọc sơ bộ phương án II (bản vẽ số 3)
4. Thiết kế trắc ngang điển hình (bản vẽ số 4)
5. Thiết kế kết cấu áo đường (bản vẽ số 5)
6. Các chỉ tiêu khai thác phương án I (bản vẽ số 6)
7. Các chỉ tiêu khai thác phương án II (bản vẽ số 7)
8. Luận chuấn kinh tế_kỹ thuật và so sánh chọn phương án (bản vẽ số 8)
9. Bình đồ kỹ thuyật (bản vẽ số 9)
SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B
10. Trắc dọc kỹ thuật (bản vẽ số 10)
Trang9
Khoa Xây Dựng Cầu
Đồ Án Tốt Nghiệp Đường
11. Thiết kế cống vuông bê tông cốt thép 3x 200 (bản vẽ số 11)
12. Sơ đồ hoạt động máy thi công nền đường ( bản vẻ 12)
13. Tổ chức thi công đất nền đường ( bản vẽ số 13)
SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B
14. Tiến độ thi công chỉ đạo nền đường( bản vẽ số 14)
Trang10
Khoa Xây Dựng Cầu
Đồ Án Tốt Nghiệp Đường
PHẦN 1 LẬP BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHẢ THI (45%) Chương 1:
GIỚI THIỆU CHUNG
1. Vị TRÍ TUYẾN ĐƯỜNG-MỤC ĐÍCH, Ý NGHĨA VÀ NHIỆM VỤ THIẾT Kế
CỦA TUYẾN ĐƯỜNG:
1.1.Vị trí tuyến đường :
Tuyến đường Cam Lộ-Hướng Hóa cần thiết kế nối liền hai trung tâm kinh tế, chính
trị, văn hoá chính của hai huyện Cam Lộ và Hướng Hóa nằm ở khu vực trung du miền
núi thuộc địa phận tỉnh Quảng Trị.
1.2.Mục đích, ý nghĩa của tuyến :
Quảng Trị là một trong những tỉnh còn nghèo của miền Trung thường xuyên chịu
ảnh hưởng của thiên tai nên mạng lưới giao thông vốn dĩ chưa phát triển đã và đang
ngày càng xuống cấp. Hai huyện Cam Lộ và Hướng Hóa cũng không nằm ngoài hiện
trạng chung ấy. Đây là tuyến đường nằm trên trục giao thông tỉnh nối liền thị xã Đông
Hà với các huyện khác trong vùng. Hai huyện Cam Lộ và Hướng Hóa có tiềm năng về
nông lâm nghiệp khá mạnh nhưng chưa được đầu tư phát triển đúng mức. Tuyến
đường trước đây chỉ là đường nội bộ; việc vận chuyển đi lại khó khăn nhất là trong
mùa mưa bão. Việc xây dựng tuyến đường này sẽ góp phần cải tạo đáng kể cơ sở hạ
tầng; phát huy hết thế mạnh của cả hai huyện; tạo điều kiện thuận lợi cho việc sản xuất
lưu thông hàng hoá; giảm mật độ xe qua lại trên Quốc lộ 1A, hạn chế tai nạn giao
thông; giảm dần khoảng cách giữa miền núi và đồng bằng; hỗ trợ một phần cho các
hoạt động giao lưu văn hóa đặc biệt là công tác an ninh quốc phòng.
1.3. Nhiệm vụ thiết kế.
Nhiệm vụ thiết kế gồm 3 phần :
-Lập dự án khả thi (45%)
-Thiết kế kỹ thuật đoạn tuyến (20%)
-Thiết kế tổ chức thi công 1 km nền đường và công trình(35%)
Căn cứ vào các số liệu thiết kế sau:
- Bình đồ (khu vực tỉnh Quảng Trị ) tỉ lệ : 1/20000
- Đường đồng mức cách nhau 10 m.
Lưu lượng xe chạy ở năm đầu tiên : N0= 460 (xcqđ/ng.đêm).
SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B
Trang11
Khoa Xây Dựng Cầu
Đồ Án Tốt Nghiệp Đường
Lưu lượng xe chạy ở năm thứ 15 :
0 (1+q)14 = 460(1+0.1)14 = 1747 (xcqđ/ng.đêm).
Nxcqd
15 = Nxcqđ
Hệ số tăng xe trung bình hàng năm : q = 10%.
Thành phần dòng xe:
+ Xe con
:15%.
+ Xe tải nhẹ
:23%
+ Xe tải trung
:51%
+Xe tải nặng
:11%
2. CÁC ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC TUYẾN.
2.1. Địa hình
Khu vực tuyến đi qua là vùng đồi có qua nhiều sông suối, khi xây dựng tuyến cần
chú ý đến các hiện tượng ngập của sông suối. Địa hình có độ dốc trung bình, nhìn
chung không bị cắt xẻ nhiều, cũng không quá phức tạp; các đường phân thuỷ, tụ thuỷ
rõ ràng.
2.2. Địa mạo
Tuyến đi qua vùng rừng thưa loại 1 tương đối khô ráo, cây cối mọc rãi rác, nhiều loại
lớn nhỏ khác nhau nhưng chủ yếu là cây bụi, ít có cây lớn do đã được khai thác lấy gỗ.
Đất trồng trọt tập trung ven hai bờ con sông màu mỡ do được phù sa sông bồi đắp
hàng năm.
2.3. Địa chất Qua công tác thăm dò địa chất cho thấy địa chất nơi tuyến đi qua khá ổn định,
không có hiện tượng sụt lở, caxtơ. Mặt cắt địa chất bao gồm nhiều lớp, cả tuyến hầu
như là đất đồi tự nhiên màu đỏ lẫn cuội sỏi, ít lẫn chất hoà tan. Qua thí nghiệm các chỉ
tiêu cơ lý của đất cho thấy đất ở đây có thể tận dụng đắp nền đường.
Nhìn chung mặt cắt địa chất qua các lỗ khoan cơ bản gồm các lớp có độ dày tại các vị
trí khác nhau như sau :
- Lớp 1 : Lớp đất đồi tự nhiên màu đỏ lẫn cuội sỏi dày từ 3 - 5 m.
- Lớp 2 : Lớp á sét lẫn sỏi sạn dày từ 2 - 4 m.
- Lớp 3 : Lớp đá phong hoá dày. Đây là lớp cuối cùng tại độ sâu khảo sát.
2.4. Địa chất thuỷ văn
Mực nước ngầm nằm ở sâu tuy có đôi chỗ tương đối cao nhưng ta thi công vào
mùa khô nên các công trình trên tuyến cũng như việc thi công và khai thác sử dụng sau
này ít bị ảnh hưởng. Mực nước ngầm rất ít có biến động so với khảo sát, dòng chảy
của các sông lớn không có sự thay đổi đặc biệt nào. Nguồn nước xung quanh khu vực
SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B
Trang12
Khoa Xây Dựng Cầu
Đồ Án Tốt Nghiệp Đường
cũng như ở các sông suối nơi đây sạch, hàm lượng các muối hoà tan ít, các hoá chất và
khoáng chất trong nước cũng rất ít phục vụ tốt cho sinh hoạt công nhân và thi công.
Khi có mưa lớn về mùa lũ thì hàm lượng rác bẩn và phù sa không ảnh hưởng đáng kể.
Mạng lưới sông suối tương đối gần đường nên khi thi công ta có thể thoát nước
mặt về sông suối.
2.5. Khí hậu Khí hậu chia làm hai mùa rõ rệt : mùa khô và mùa mưa.
- Mùa khô thường có nắng to kết hợp gió Tây Nam khô hanh, bụi nhiều,
thỉnh thoảng có mưa rào nhưng ngắn nên cần chú ý đến việc phân bố lán trại hạn chế
ảnh hưởng đến sức khoẻ cán bộ và công nhân khi thi công.
- Mùa mưa thường cuối tháng 8 đến tháng 1 năm sau, nhiệt độ trung bình ban ngày khoảng 20OC, ban đêm có lúc xuống không quá 15OC. Mùa mưa thường kết hợp gió Đông Bắc và do điều kiện địa hình nên thường có bão kèm lũ lớn, thường xảy
ra vào các tháng 10,11,12. Mùa này trời rất nhanh tối nên cần điều chỉnh thời gian hợp
lý khi thi công.
Theo hồ sơ của các trạm đo mưa trong khu vực thì lượng mưa ngày lớn nhất
ứng với tần suất thiết kế p = 4 % là 580 mm/ngày. Lượng mưa lớn nhưng lại phân bố
theo mùa tập trung từ tháng 8 đến tháng 1 năm sau, thời gian từ tháng 2 đến tháng 7
hầu như không mưa.
+ Nhiệt độ trung bình hàng năm 25OC. + Nhiệt độ cao nhất tuyệt đối trong năm :32OC. + Nhiệt độ thấp nhất tuyệt đối trong năm :13OC. + Độ ẩm không khí trung bình hàng năm : 82%
+ Lượng mưa trung bình năm : 2181mm.
+ Độ ẩm không khí trung bình hàng năm là 83%
+ Lượng bốc hơi trung bình là 8,37mm, vào những tháng ít mưa lượng bốc hơi
lớn gấp 4 đến 7 lần.
3. CÁC ĐIỀU KIỆN - XÃ HỘI.
3.1. Dân cư và sự phân bố dân cư :
Dân cư sống rải rác theo tuyến, chủ yếu tập trung ở dưới các chân núi và gần
sông, sống chủ yếu bằng nghề khai thác gỗ, làm nông nghiệp. Số lượng lao động dư
thừa khá lớn, có thể huy động trong công tác xây dựng đường.
Dân cư chủ yếu là đồng bào người kinh phân bố tập trung ở 2 trung tâm huyện
lị, mỗi huyện có một thị trấn là trung tâm chính trị văn hoá của huyện, dọc tuyến dân
SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B
Trang13
Khoa Xây Dựng Cầu
Đồ Án Tốt Nghiệp Đường cư thưa thớt hơn. Dân số huyện Cam Lộ là 34500 người với mật độ 425 người/km2 và huyện Hướng Hóa là 20650 người với mật độ 396 người/km2.
Người dân có trình độ văn hoá tương đối cao, không có tình trạng mù chữ. Đời
sống người dân đồng đều ở mức trung bình, số hộ nghèo ít, hộ đói gần như không có.
Do nhận thức được tầm quan trọng của việc xây dựng tuyến nên nhân dân trong vùng
rất đồng tình và ủng hộ cho việc xây dựng tuyến đường này. Họ rất có ý thức bảo vệ
an ninh trật tự và hợp tác.Theo dự kiến việc đền bù,giải toả sẽ được thực hiện nhanh
chóng tạo điều kiện cho công tác khởi công và thi công đúng kế hoạch.
3.2.Tình hình văn hoá - kinh tế - xã hội trong khu vực: Kinh tế chủ yếu là sản xuất nông nghiệp và khai thác gỗ xuất khẩu trong đó việc
khai thác trái phép vẫn tồn tại. Việc buôn bán, giao lưu qua biên giới tương đối mạnh
đặc biệt tại cửa khẩu Lao Bảo. Dịch vụ thương mại phát triển chậm, tiểu thủ công
nghiệp tỷ trọng còn thấp.
Sự giao lưu văn hoá giữa các vùng trong khu vực còn khó khăn do mạng lưới
giao thông còn hạn chế cộng với các cơ sở hạ tầng chưa được đầu tư nâng cấp đúng
mức làm cho mức sống của người dân trong huyện vẫn chênh lệch nhiều so với thị xã.
Tuy mấy năm gần đây đời sống có cải thiện đôi chút nhưng không đáng kể.
Tình hình an ninh trong khu vực rất đảm bảo; người dân địa phương mến
khách; không có các tệ nạn như mại dâm, ma tuý; tuy hiếm nhưng thỉnh thoảng có xảy
ra trộm cắp vặt. Đề nghị các đơn vị thi công sau này có các biện pháp bảo vệ nguyên
vật liệu.
3.3.Các định hướng phát triển trong tương lai: Trong tương lai 2 huyện Cam Lộ và Hướng Hóa sẽ tiếp tục phát huy các thế mạnh
đã có, khai thác các tiềm năng khác nhằm đẩy nhanh tốc độ phát triển kinh tế so với
các vùng khác trong tỉnh nói riêng và cả nước nói chung. Thế mạnh lâm nghiệp sẽ
được đầu tư hơn nữa, chấm dứt tình trạng khai thác trái phép, kiểm soát cửa khẩu chặt
chẽ tránh hàng hoá nhập lậu. Đặc biệt nâng cao trình độ dân trí hơn nữa, nâng cấp cơ
sở hạ tầng, xây dựng mạng lưới giao thông thông suốt giữa các vùng trong tỉnh và với
các tỉnh khác trong cả nước, thu hút đầu tư nước ngoài. Rất mong lãnh đạo các cấp,
các ngành có liên quan tạo mọi điều kiện thuận lợi để công trình sớm được triển khai
thi công và đưa vào khai thác, sử dụng.
4. CÁC ĐIỀU KIỆN LIÊN QUAN KHÁC.
4.1. Điều kiện khai thác, cung cấp vật liệu và đường vận chuyển: - Đất : Có thể tận dụng đất đào ra để đắp những chỗ cần đắp, những nơi thiếu
SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B
Trang14
Khoa Xây Dựng Cầu
Đồ Án Tốt Nghiệp Đường
đất đắp thì có thể lấy đất ở mỏ đất hay thùng đấu để đắp. Các mỏ đất tương đối gần
dọc tuyến, đảm bảo chất lượng và tiêu chuẩn, cự ly vận chuyển trung bình từ 1- 2 km.
- Đá : Lấy từ mỏ đá cách địa điểm thi công khoảng 4 km hoặc lấy ở dọc sông. Đá
nơi đây có đủ cường độ theo yêu cầu của thiết kế.
- Cát,sạn : Lượng cát, sạn sử dụng không nhiều, có thể khai thác ở bãi sông. Cát ở
đây rất sạch.
- Nhựa : Lượng nhựa đường, bê tông nhựa lấy từ trạm trộn của công ty hoặc ở
kho dự trữ cách địa điểm thi công khoảng 15 km.
- Ximăng,sắt thép: lấy tại các đại lý vật tư khu vực dọc tuyến, cự ly vận chuyển
trung bình 30km.
4.2. Điều kiện cung cấp bán thành phẩm, cấu kiện và đường vận chuyển. Các bán thành phẩm và cấu kiện đúc sẵn như các loại ống cống, dầm cầu định hình
được sản xuất tại xí nghiệp phục vụ đóng tại thị xã Đông Hà cách chân công trình
30km. Xưởng có thể đáp ứng đủ chất lượng và số lượng yêu cầu. Đường vận chuyển
tương đối thuận lợi, có thể tận dung các tuyến đường xây dựng trước và vận chuyển
bằng ôtô.
4.3. Khả năng cung cấp nhân lực phục vụ thi công:
Tuyến đường nối liền hai trung tâm kính tế của huyện, tại hai trung tâm dân cư tập
trung đông đúc, lực lượng lao động dồi dào, nguồn lao động rẻ do đó rất thuận lợi cho
việc tận dụng nguồn nhân lực địa phương nhằm góp phần hạ giá thành công trình,
hoàn thành công trình đúng tiến độ vừa giải quyết được một phần lớn công ăn việc làm
cho ngưòi dân.
Đội thi công đã từng thi công ở nhiều công trình tương tự đạt chất lượng cao.
Đội ngũ cán bộ kỹ thuật giàu kinh nghiệm, có trình độ, khả năng quản lý tốt, có những
kỹ sư đầy nhiệt huyết.
4.4. Khả năng cung cấp các thiết bị phục vụ thi công:
Đơn vị thi công có đầy đủ các loại máy ủi,san, máy xúc chuyển, máy rải nhựa,
các loại lu ….đáp ứng đủ yêu cầu và nhanh chóng. Thiết bị , phụ tùng thay thế
luôn sẵn có nếu gặp sự cố. Các xe máy luôn được bão dưỡng sẵn sàng phục vụ thi
công.
4.5. Khả năng cung cấp các loại nhiên liệu, năng lượng phục vụ thi công.
Ngoài một kho xăng đã có sẵn ở huyện, một số nguồn cung cấp lân cận cũng có
khả năng cung cấp đủ số lượng và đạt yêu cầu về chất lượng; đảm bảo máy móc hoạt
động liên tục, kịp thời.
SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B
Trang15
Khoa Xây Dựng Cầu
Đồ Án Tốt Nghiệp Đường
Hệ thống điện nối với đường dây điện sinh hoạt của nhân dân sẽ được hoàn
thành trước khi thi công cùng với mạng lưới điện quốc gia sẵn có sẽ phục vụ tốt cho
thi công và sinh hoạt. Đường dây điện có thể kéo vào tận công trường. Đơn vị còn có
máy bơm nước thoả mãn được nhu cầu về nước.
4. 6. Khả năng cung cấp các loại nhu yếu phẩm phục vụ sinh hoạt :
Tuyến nối liền hai trung tâm của hai huyện nên việc cung cấp các loại nhu yếu phẩm
phục vụ sinh hoạt tương đối thuận lợi từ các chợ huyện.
4.7. Điều kiện về thông tin liên lạc, y tế :
Tuy điều kiện thông tin liên lạc và y tế chưa cao nhưng cũng đủ đáp ứng những
yêu cầu tối thiểu. Ở gần địa điểm thi công có bưu điện xã có thể cung cấp những thông
tin nhanh nhất đồng thời có một trung tâm y tế của xã khá khang trang có thể chẩn
đoán và chữa những bệnh thông thường và đưa lên tuyến trên khi cần thiết.
5. SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ XÂY DỰNG TUYẾN ĐƯỜNG :
Việc đầu tư xây dựng tuyến đường qua trung tâm hai huyện Cam Lộ và Hướng Hóa là
rất cần thiết vì:
Tuyến đường được xây dựng sẽ cải thiện đáng kể mạng lưới giao thông, giải
quyết việc đi lại khó khăn trước mắt của người dân hai huyện, giảm mật độ xe trên
Quốc lộ 1A
Công trình được đầu tư xây dựng sẽ tạo ra một vùng dân cư sầm uất dọc theo hai
bên đường; khai thác triệt để tài nguyên sẵn có; giảm khoảng cách giữa miền núi và
đồng bằng; nâng cao trình độ văn hóa dân trí của đồng bào vùng sâu, vùng xa; thu hút
vốn đầu tư, viện trợ từ nhiều ngành khác nhau để mở mang các ngành nghề, giải quyết
việc làm cho người lao động, nâng cao năng lực phục vụ phát triển kinh tế xã hội của
hai huyện Cam Lộ và Hướng Hóa.
- Là tiền đề phát triển giao thông nông thôn, đáp ứng nhu cầu thiết yếu về y tế,
giáo dục, từng bước cải thiện đời sống đồng bào trong khu vực.
- Để thực hiện mục tiêu kinh tế đặt ra thì việc trao đổi hàng hóa,vật tư thiết bị...
.giữa hai huyện và với các tỉnh bạn là hết sức cần thiết và cấp bách nhưng hiện nay
đường giao thông chưa thể đáp ứng được.
- Phù hợp với nhu cầu phát triển kinh tế xã hội theo hướng công nghiệp hóa,
hiện đại hóa đã được xác định trong kế hoạch đầu tư xây dựng cơ bản và chiến lược
phát triển giao thông vận tải của tỉnh nhà.
SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B
Trang16
Khoa Xây Dựng Cầu
Đồ Án Tốt Nghiệp Đường
Chương 2: XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG VÀ TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA TUYẾN
2.1. XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG ĐƯỜNG :
Trên cơ sở các số liệu thiết kế đã cho là lưu lượng xe chạy cùng với việc phân tích địa
hình, địa mạo và ý nghĩa phục vụ của tuyến. Từ đó dựa trên tiêu chuẩn thiết kế TCVN
4054-2005 để chọn ra cấp hạng của tuyến, như vậy việc chọn cấp hạng của tuyến dựa trên
3 yếu tố sau:
2.1.1. Các căn cứ:
- Căn cứ vào mục đích, ý nghĩa và chức năng phục vụ của tuyến: là đường nối hai trung
tâm kinh tế, chính trị, văn hóa của hai huyện thuộc tỉnh Quảng Trị, khi tuyến đường được
hình thành sẽ góp phần phát triển kinh tế trong vùng, giao lưu văn hoá, nâng cao đời sống của
nhân dân khu vực.
- Điều kiện địa hình mà khu vực tuyến đi qua là vùng đồng bằng đồi với Is<30%.
-Dựa vào định hướng quy hoạch mạng lưới giao thông của tỉnh giai đoạn 2007-2022.
- Căn cứ lưu lượng xe quy đổi ở năm thứ 15 là ; N=1747 (xcq đ /ng.đêm)
Trong đó thành phần dòng xe ;
Xe con : 15%
Xe tải nhẹ :23%
Xe tải trung : 51%
Xe tải nặng :11%
-Hệ số tăng xe : q=10%
2.1.2. Xác định cấp thiết kế :
-Căn cứ vào ý nghĩa phục vụ của tuyến đường , đây là đường nối giữa hai trung tâm kinh
tế ,chính trị văn hoá của hai địa phương với nhau và với trục đường ôtô khác nhau nên ta
chọn cấp thiết kế cho tuyến là cấp IV.
2.1.3. Xác định tốc độ thiết kế :
-Từ cấp thiết kế va lượng xe chạy trên tuyến và địa hình tuyến đi qua nên ta chọn tốc độ
thiết kế 40 Km/h.
2.2. TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT:
2.2.1. Tốc độ thiết kế:
- Tốc độ thiết kế: 40km/h.
SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B
2.2.2. Xác định độ dốc dọc lớn nhất:
Trang17
Khoa Xây Dựng Cầu
Đồ Án Tốt Nghiệp Đường
Cơ sở chọn độ dốc dọc lớn nhất idmax căn cứ vào hai diều kiện:
+ Điều kiện cơ học: là độ dốc sao cho các loại xe chạy trên đường được an toàn, khắc
phục được các điều kiện sau:
- Điều kiện về sức kéo: Sức kéo phải lớn hơn tổng sức cản của đường.
- Điều kiện về sức bám: Sức kéo phải nhỏ hơn sức bám giữa lốp xe và mặt đường.
2.2.2.1. Phương trình cân bằng sức kéo:
(2.1). idmax = D - f
Trong đó:
D
I
0.30
D
0.25
I
0.20
+ D: nhân tố động lực của mỗi loại xe.
II
0.15
0.30
II
0.10
III
III
0.05
IV
IV
0.04
0
0
V(Km/h)
V(Km/h)
20 40 60 80 100
10
20
30
40
50
60
Biãøu âäö nhán täú âäüng læûc cuía xe MOTSCOVIT
Biãøu âäö nhán täú âäüng læûc cuía xe RAZ - 51
D
I
D
I
0.32
II
0.24
II
0.16
0.20 0.10
III
IV
III
IV
0.08
0.05
V
0
0
V(Km/h)
V(Km/h)
10
20
30
40
50
60
10
20
30
40
50
60
Biãøu âäö nhán täú âäüng læûc cuía xe ZIN-150
Biãøu âäö nhán täú âäüng læûc cuía xe MAZ-500
0.30 0.25 0.20 0.15 0.10
Giá trị của D phụ thuộc vào tốc độ xe chạy V đối với từng chuyển số, các đường cong này
được thiết lập với điều kiện mở hết bướm ga trong động cơ nổ.
+ f: Hệ số sức cản lăn tùy theo từng loại mặt đường sẽ được thiết kế, căn cứ vào tốc độ
SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B
thiết kế đã được chọn ở trên ta có: f = f0 .
Trang18
Khoa Xây Dựng Cầu
Đồ Án Tốt Nghiệp Đường
Tra bảng 2 của [2] ứng với loại mặt đường nhựa ta có f = 0,02. Độ dốc thiết kế lớn nhất
tính theo điều kiện này được ghi ở bảng 2.1:
Bảng 1.2.1:Xác định độ dốc dọc lớn nhất theo điều kiện sức kéo
Loại xe D f Thành phần (%) V (km/h) Idmax %
Raz-51 (Xe tải nhẹ) 23 40 0,075 0, 02 5,5
Zin -150 (Xe tải trung) 51 40 0.06 0, 02 4,0
Maz-500 (Xe tải nặng) 11 40 0.044 0, 02 2,4
MOSCOVIT (Xe con) 15 40 0,081 0, 02 6,1
Từ điều kiện này ta chọn độ dốc dọc lớn nhất idmax = 4 % ,ứng với loại xe Zin 150 là xe
chiếm đa số trong thành phần dòng xe (40%).Với độ dốc này thì tất cả các loại xe đều đạt vận
tốc V = 40 km/h.
Vậy, ta chọn Idmax= 4(%). (a)
2.2.2.2. Phương trình cân bằng sức bám:
D
'
1
(2.2) I'dmax = D' - f
(2.3) k PG G Trong đó:
+ D': Nhân tố động lực xác định tùy theo điều kiện bám của ô tô.
+ 1: Hệ số bám dọc của bánh xe với mặt đường tùy theo trạng thái của mặt đường,
khi tính toán lấy 1 trong điều kiện bất lợi tức là mặt đường ẩm ướt, 1= 0,25.
+ Gk: Trong lượng trục của bánh xe chủ động (kg).
- Xe tải nhẹ: Gk = 0,65 G.
- Xe tải trung Gk = 0,65 G
- Xe tải nặng: Gk = G.
- Xe tải con: Gk = 0,5 G.
+ G: Trọng lượng toàn bộ của ô tô (kg).
- Xe tải nhẹ: G = 5350(kg).
- Xe tải trung: G = 8125(kg).
- Xe tải nặng: G = 13725(kg).
- Xe con: G = 2000(kg).
+ P: Sức cản của không khí (kg).
P
2VFk . . 13
(2.4)
Trong đó:
SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B
- k: Hệ số sức cản không khí (kgs2/m4).
Trang19
Khoa Xây Dựng Cầu
Đồ Án Tốt Nghiệp Đường
- F: Diện tích chắn gió của ô tô (m2).
- V: Tốc độ thiết kế V = Vtt = 40 km/h.
k và F được tra theo bảng 1 của [2], kết quả tính thể hiện ở bảng 2.2:
Bảng 1.2.2
Loai xe K(kgs2/m4) F (m2) V (km/h) P (kg)
Xe tải nhẹ 0,056 4 40 27,57
Xe tải trung 0,066 5,5 40 44,68
Xe tái nặng 0,07 6 40 51,69
Xe con 0,025 2 40 6,2
Kết quả tính toán các giá trị của các công thức 2.3, 2.4, 2.5 được ghi ở bảng 2.3:
Bảng 2.3:Xác định độ dốc lớn nhất theo điều kiện sức bám
Loại xe G(kg) D' 1 Gk(kg) P (kg) idmax (%)
Xe tải nhẹ 0,25 3477,5 5350 27,57 0,157 14,2
Xe tải trung 0,25 5281,3 8125 44,68 0,157 14,2
Xe tải nặng 0,25 13725 13725 51,69 0,246 23,1
Xe con 0,25 1000 2000 6,20 0,122 10,7
Từ điều kiện này ta chọn idmax = 14,2 % .
2.2.2.3. Điều kiện về kinh tế :
C ∑(C xd+ C Kt)
C kt C xd
Hình 1.2.1 Biểu đồ quan hệ giữa chi phí và độ dốc dọc
)Gkt
là nhỏ nhất.
Khi id càng lớn chi phí xây dựng càng giảm, chi phí khai thác càng cao. Ta phải chọn độ dốc dọc sao cho (Gxd Dựa vào 3 điều kiện trên và theo quy phạm TCVN 4054-2005: với VTK= 40 km/h thì idmax = 6%. Vậy chọn idmax = 4% là hợp lý.
i i kt
SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B
2.2.3. Tầm nhìn xe chạy:
Trang20
Khoa Xây Dựng Cầu
Đồ Án Tốt Nghiệp Đường
Để đảm bảo an toàn xe chạy trên đường người lái xe phải luôn đảm bảo nhìn thấy đường
trên một chiều dài nhất định về phía trước để người lái xe kịp thời xử lý hoặc hãm dừng xe
trước chướng ngại vật (nếu có) hay là tránh được. Chiều dài này được gọi là tầm nhìn.
2.2.3.1. Tầm nhìn hãm xe:
Chướng ngại vật trong sơ đồ này Sh lpư lpư là một vật cố định nằm trên làn xe
chạy: đá đổ, đất trượt, hố sụt, cây đổ, 1 1
hàng hoá của xe trước rơi... Xe đang SI chạy với tốc độ V có thể dừng lại an Hình 1.2.2: Sơ đồ tầm nhìn một chiều toàn trước chướng ngại vật với chiều
dài tầm nhìn SI bao gồm một đoạn
phản ứng tâm lý lpư, một đoạn hãm xe Sh và một đoạn dự trữ an toàn l0. Vì vậy, tầm nhìn này
S
l
S
l
có tên gọi là tầm nhìn một chiều.
I
pu
h
o
. (2.5)
Trong đó:
Vx
11,11
+lpư: Chiều dài xe chạy trước thời gian phản ứng tâm lý.
1000 3600
V 6,3
40 6,3
L = Vxt = (m).
i
(2.6) S h +Sh: Chiều dài hãm xe. 2 kV 254 1
+ k: Hệ số sử dụng phanh
đối với xe tải : k =1,4.
+ V: Tốc độ xe chạy tính toán, V=40 km/h.
+ i: Độ dốc dọc trên đường, trong tính toán lấy i = 0.
+ 1: Hệ số bám dọc trên đường lấy trong điều kiện bình thường mặt đường khô
sạch 1 = 0,5.
2
(64,17
m
)
S tai I
4,1 40 05,0 254
Thay các giá trị vào công thức 2.7 ta có:
+ l0: Đoạn dự trữ an toàn, lấy l0=8 m.
Suy ra: Stải = 11,11 + 17,64 +8 = 36,75(m).
Theo 4054:2005 với V= 40 km/h thì SI = 40 m.
SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B
Vậy ta chọn SI = 40 m SItính toán =36,75 m để đảm bảo an toàn xe chạy.
Trang21
Khoa Xây Dựng Cầu
Đồ Án Tốt Nghiệp Đường
2.2.3.2. Tầm nhìn trước xe ngược chiều:
Có hai xe hạy ngược
Sh Sh lpư lpư lo chiều trên cùng một làn
xe, chiều dài tầm nhìn 1 1 2 2 trong trường hợp này
gồm hai đoạn phản ứng
SII Hình 2.2.3: Sơ đồ tầm nhìn tránh xe hai chiều tâm lí của 2 lái xe, tiếp
theo là hai đoạn hãm xe
và đoạn an toàn giữa hai xe. Như vậy, chiều dài tầm nhìn hai chiều bằng 2 lần chiều dài tầm
nhìn một chiều nên chiều dài SII được tính là:
0
2
2 1 i
(2.7) l S II V 8,1 ) 127 KV 2 ( 1
Trong đó:
+ K: Hệ số sử dụng phanh:
đối với xe tải : k=1,4.
+ V: Tốc độ tính toán V=40km/h.
+ 1: Hệ số bám dọc trên đường hãm lấy trong điều kiện bình thường, mặt đường
khô sạch: 1=0,5.
2
+ i: Độ dốc dọc trên đường, trong tính toán lấy i= 0.
II
2
S tai 8 50,65 40 8,1 Thay các giá trị vào công thức 2.8 ta có: x 5,0 )0 x 4,1 40 5,0( 127
Theo 4054:2005 với V = 40km/h thì SII = 80m.
Vậy ta chọn SII = 80m SIItính toán = 65,50m để đảm bảo an toàn xe chạy.
2.2.3.3. Tầm nhìn vượt xe:
lpư SI-SII 1 3 3
2 2 1 1
l’2 l2 l3
SIV
SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B
Hình2.4: Sơ đồ tầm nhìn vượt xe
Trang22
Khoa Xây Dựng Cầu
Đồ Án Tốt Nghiệp Đường
Một xe chạy nhanh bám theo một xe chạy chậm với khoảng cách an toàn Sh1-Sh2, khi quan
sát thấy làn xe trái chiều không có xe, xe sau lợi dụng làn trái chiều để vượt.
Thời gian vượt xe gồm 2 giai đoạn:
- Giai đọan I : Xe 1 chạy trên làn trái chiều bắt kịp xe 2.
- Giai đoạn II : Xe 1 vượt xong trở về làn xe của mình trước khi đụng phải xe 3 trên làn trái
chiều chạy tới.
h
2
Thời gian vượt xe được tính:
t
t
vx
t 1
2
S S h 1 VV 1
2
l 2 VV 1
2
(2.8)
Khoảng cách l2 dài không đáng kê, do đó để đơn giản hóa việc tính toán và thiên về an
toàn, ta lấy l2 bằng chiều dài hãm xe của xe 2.
Công thức trên đuợc viết lại là:
vx
2 V 1 VVg 1
2
2
(2.9) t (2 ) S h 1 VV 1 Tầm nhìn vượt xe là chiều dài xe 1 quan sát được xe trái làn(xe 3), do đó:
(2.10)
SIV= lpư + tvx +(V1 - V2) + lo
Ta xét trường hợp nguy hiểm nhất là xe trái chiều(xe 3) cũng chạy cùng vận tốc với xe
vượt.
0
2 kV 1 254
2 V 3 VV ( 1
2
(2.11) l S IV V 1 6,3 V 1 6,3 ) 127
Công thức trên còn có thể viết đơn giản hơn, nếu như người ta dùng thời gian vượt xe
thống kê được trên đường. Trị số này trong trường hợp bình thường, khoảng 10s và trong
trường hợp cưỡng bức, khi đông xe... khoảng 7s. Lúc đó tầm nhìn vượt xe có thể có 2 trường
hợp:
- Bình thường SIV = 6V.
- Cưỡng bức: SIV = 4V.
Theo 4054:2005 SIV = 200 m
Trường hợp người và súc vật đi qua đường lái xe cần đảm bảo tầm nhìn ngang dọc hai Chọn: SIV = 6V = 6 x 40 = 240 m. 2.2.3.4.Tầm nhìn ngang : bên đường .
V n S I V
Công thức: Sn =
40 5
Vn : vận tốc của người đi bộ, giả thiết Vn = 5; km/h.
m
nS
5 40
SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B
Kết quả:
Trang23
Khoa Xây Dựng Cầu
Đồ Án Tốt Nghiệp Đường
2.2.4. Bán kính đường cong nằm :
Khi xe chạy trong đường cong, xe chịu tác dụng của lực li tâm C và trọng lượng bản thân
xe G. khi dốc ngang mặt đường hướng ra phía ngoài đường cong (cấu tạo bình thường) thành
phần trọng lượng này cùng chiều với lự li tâm. Khi dốc ngang
C
h
Y G
b
Hçnh . Caïc læûc ngang taïc duûng lãn xe khi chaûy trong âæåìng cong
Y
được làm thành dốc hướng tâm (cấu tạo này được gọi là siêu cao) thì thành phần trọng lực sẽ
làm giảm tác dụng xấu của lực li tâm.
Trong đó:
Y - Lực ngang
C - Lực li tâm
G - Trọng lực
a - Góc mặt đường hợp với đường nằm ngang.
Thực chất của việc định trị số bán kính của đường cong nằm là xác định trị số lực ngang
và độ dốc ngang một mái isc một cách hợp lý nhằm để đảm bảo xe chạy an toàn, êm thuận khi
min
vào đường cong nằm có bán kính nhỏ.
scR
2
(m)
2.2.4.1. Bán kính đường cong nằm tối thiểu khi làm siêu cao :
min sc
max
sc
R (2.12) i 127 V .
Trong đó:
+ V: Tốc độ thiết kế ,V = 40km/h.
SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B
+ : Hệ số lực ngang khi có làm siêu cao, =0,15
Trang24
Khoa Xây Dựng Cầu
Đồ Án Tốt Nghiệp Đường
max = 6%.
max: Độ dốc siêu cao lớn nhất: isc
+ isc
Thay các giá trị vào công thức 2.13 ta có:
99,59
min scR
127
40 2 15,0
min = 60 m59,99m để đảm
06,0 min = 60 m, ta chọn Rsc
(m).
Theo 4054-2005 với V = 40 km/h thì Rsc
bảo an toàn xe chạy.
2.2.4.2. Bán kính đường cong nằm tối thiểu khi không làm siêu cao Rmin
osc :
2
min osc
n
(m) (2.13) R i 127 V .
Trong đó:
+ V: Tốc độ thiết kế V = 40km/h.
= 2% (theo bảng 4 của [2]
+ : Hệ số lực ngang khi không làm siêu cao, =0,08
+ in : Độ dốc ngang của mặt đường, chọn in
Thay vào công thức 2.14 ta có:
210
min oscR
02,0
127
40 2 08,0
min
min
(m).
oscR = 600m, ta chọn
oïcR = 600m210m để đảm bảo an toàn
Theo [1] với V = 40km/h thì
xe chạy.
2.2.4.3. Bán kính đường cong nằm tối thiểu đảm bảo tầm nhìn ban đêm:
Ở những đoạn đường cong có bán kính đường cong bán kính nhỏ thường không bảo đảm
an toàn giao thông nếu xe chạy với tốc độ tính toán vào ban đêm vì tầm nhìn bị hạn chế. Theo
R
điều kiện này:
1.30 S
(m). (2.14)
Trong đó:
+ SI: Tầm nhìn một chiều (m), SI = 40 m. + : Góc chiếu sáng của pha đèn ô tô, = 20.
30
40
R
600
Thay vào 2.14 ta có:
2
(m)
2.2.5. Độ dốc siêu cao:
Độ dốc siêu cao được áp dụng khi xe chạy vào đường cong bán kính nhỏ hơn bán kính
đường cong tối thiểu không làm siêu cao. Siêu cao là dốc một mái của phần xe chạy hướng
vào phía bụng đường cong. Nó có tác dụng làm giảm lực ngang khi xe chạy vào đường cong,
SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B
nhằm để xe chạy vào đường cong có bán kính nhỏ được an toàn và êm thuận.
Trang25
Khoa Xây Dựng Cầu
Đồ Án Tốt Nghiệp Đường
Theo 4054-2005 quy định độ dốc siêu cao tối đa là 6%, độ dốc siêu cao nhỏ nhất lấy theo
2
2
độ dốc mặt đường và không nhỏ hơn 2%.
isc
V .127
R (2.15) Thay các giá trị vào 2.15 ta tính được isc ở bảng 2.4 :
= Độ dốc siêu cao có thể tính theo công thức: V . Rg
Bảng 1.2.4
R(m) 60 100 600 >=600
0,15 0,12 0,085
6 0,6 -0,06 Không làm s.c Isc
6 3 2 Không làm s.c
tt % qp % Isc chọn % 6 3 2 Không làm s.c Isc
2.2.6. Vuốt nối siêu cao:
Khi xe chạy từ đường thẳng vào đường cong, phải chịu các sự thay đổi:
- Bán kính từ + chuyển bằng bán kính R.
Gv 2 gR
Âoaûn näúi siãu cao
B Âæåìng cong troìn
R
i=i sc
i p
Âoaûn näúi siãu cao
i=i n
i=i n
i=i n
- Gia tốc li tâm từ chỗ bằng không đạt tới giá trị .
SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B
Hçnh 1.2.5. Så âäö cáúu taûo siãu cao
Trang26
Khoa Xây Dựng Cầu
Đồ Án Tốt Nghiệp Đường
Những biến đổi đột ngột đó gây cảm giác khó chịu cho lái xe và hành khách. Vì vậy, để
đảm bảo sự chuyển biến điều hoà về lực li tâm và cảm giác của hành khách, cần làm một đoạn
vuốt nối siêu cao.
Đoạn vuốt nối siêu cao là đoạn chuyển tiếp cắt ngang mặt đường từ dốc hai mái sang dốc
sc
một mái và nâng lên bằng độ dốc siêu cao qui định hoặc ngược lại.
L nsc
p
(2.16) Chiều dài đoạn nối siêu cao được xác định: iB i
Trong đó :
+ B: Bề rộng phần xe chạy(m), theo 4054-2005: B = 5.5 (m)
+ isc: Độ dốc siêu cao (%).
+ ip:Độ dốc dọc phụ thêm khi nâng siêu cao (%) với đường có Vk=40km/hthì ip=1%.
Các giá trị của công thức 2.16 được ghi ở bảng 2.5:
Bảng 1.2.5
R (m) 65÷75 75÷100 100÷600
6 3 2 isc%
33 16.5 11 Lnsc(m)
2.2.7. Độ mở rộng trong đường cong nằm:
Khi xe chạy trên đường cong, trục sau cố định luôn hướng tâm còn bánh trước luôn hợp với
trục xe một góc nên xe yêu cầu có một chiều rộng lớn hơn khi xe chạy trên đường thẳng.
2
L
e 1 e
L
B R
Hçnh1. 2.6. Så âäö tênh toaïn âäü måí räüng trãn âæåìng 2 laìn xe
1,0 V
Độ mở rộng E được tính theo công thức sau với đường 2 làn xe:
E
2 L A R
R
SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B
(2.17)
Trang27
Khoa Xây Dựng Cầu
Đồ Án Tốt Nghiệp Đường
Trong đó:
+ LA: Khoảng cách từ badsoc của xe đến trục sau cùng của xe: LA = 5,0 (m).
+ V: Vận tốc xe chạy ính toán, V = 40 km/h.
+ R: Bán kính đường cong nằm.
Kết quả tính toán ở bảng 2.6:
Bảng1. 2.6
R(m) < 70÷50 < 100÷70 < 150÷100 < 200÷150 < 250÷200
0,84÷1,07 0,65÷0,84 0,49÷0,65 0,41÷0,49 0,35÷0,41 Ett(m)
1,5 1,2 0,9 0,7 0,6 Eqp(m)
1,5 1,2 0,9 0,7 0,6 Echon(m)
= 40 km/h thì không cần bố trí đường cong chuyển
2.2.8. Đường cong chuyển tiếp:
Theo 4054-2005 với đường cấp IV, Vtt
tiếp.
min:
2.2.9. Bán kính đường cong đứng Rlồi min , Rlõm
Đường cong đứng được thiết kế ở những chỗ có đường đỏ đổi dốc , tại đó có hiệu đại số
giữa 2 độ dốc lớn hơn hoặc bằng 2% đối với đường cấp IV trở xuống.
Trong đó ký hiệu độ dốc như sau:
-i1
+i2
+i2
-i1
+i1
-i2
-i2
+i1
i1, i2: là độ dốc dọc của hai đoạn đường đỏ gãy khúc:
- Khi lên dốc lấy dấu (+).
- Khi xuống dốc lấy dấu (-).
≥ i1-i2 .
Với đường cấp IV, ≥ 20‰ phải bố trí đường cong đứng.
min :
2.2.9.1. Bán kính đường cong đứng lồi Rlồi
Trị số tối thiểu của đường cong đứng lồi xác định theo điều kiện bảo đảm tầm nhìn xe
2
chạy trên mặt đường SI:
min loi
2 S I .2 d
1
SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B
(m). R 67,666 40 2,12
Trang28
Khoa Xây Dựng Cầu
Đồ Án Tốt Nghiệp Đường
Đối với đường có 2 làn xe trở lên có thể xác định Rlồi theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn 2
2
chiều:
min loi
2 S II .8 d
1
(m). R 666 67, 80 2,18
Trong đó:
+ SI: Tầm nhìn một chiều, SI = 40 m.
+SII: tầm nhìn 2 chiều, SII = 80 m.
min = 1000 m . Chọn
+ d1: Chiều cao tầm mắt của người lái xe, lấy d1=1,2 m.
Theo 4054-2005 với Vtt = 40 km/h thì (tối thiểu thông thường) Rlồi
Rlồi
min = 1000 m 666,67m để đảm bảo tầm nhìn xe chạy. min:
2.2.9.2. Bán kính đường cong đứng lõm Rlõm
Trị số bán kính min được xác định theo giá trị vượt tải cho phép của nhíp xe, tương ứng với trị số gia tốc ly tâm không lớn hơn (0,5 - 0,7) m/s2. Trong thực tế thường lấy giá trị a = 0,5 m/s2.
2
Công thức tính toán :
min Rlom
V 5,6
(2.18) (m)
+ V: Là tốc độ tính toán V=40km/h.
R
40 2 5,6
Vậy =246,15(m).
Ngoài ra, bán kính tối thiểu của đường cong đứng lõm còn phải được xác định theo điều
kiện đảm bảo tầm nhìn ban đêm trên mặt đường (sử dụng cho đường có nhiều xe chạy vào
d h
S1
ban đêm) .
2
S
I
R
Hình 1.2.7: Sơ đồ đảm bảo tầm nhìn ban đêm trên đường cong đứng lõm
S
sin
h d
I
2
2
SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B
(m) (2.19)
Trang29
Khoa Xây Dựng Cầu
Đồ Án Tốt Nghiệp Đường
Trong đó:
+ SI:Tầm nhìn một chiều SI = 40 (m).
+ hd:Chiều cao của pha đèn trên mặt đường; hd = 0,8 (m). + : Góc chắn của pha đèn; = 20.
Thay vào công thức 2.19 ta có:
40 2 R 534 ( m )
min = 700 (m) .
8,0(2 40 sin ) 2
lom = 700 m để đảm bảo tầm nhìn khi xe chạy vào đường cong.
Theo 4054-2005 với Vtt = 40 km/h, thì (tối thiểu thông thườn) Rlõm Vậy chọn R min
2.2.10. Chiều rộng làn xe :
Chiều rộng của làn xe phía ngoài cùng được xác định theo sơ đồ xếp xe của Zamakhaép:
cb 2
b
b
x
x
y
y
c
c
B = + x + y.
Hình 1.2.8: Sơ đồ
xếp xe của Zamakhaép
Trong đó:
+ b: Chiều rộng thùng xe; b = 2,5m.
+ c: Cự ly giữa 2 bánh xe; c = 2m (tính cho xe tải).
+ x: Cự ly từ sườn thùng xe đến làn xe bên cạnh (m).
+ y: Khoảng cách từ giữa vệt bánh xe đến mép phần xe chạy (m).
x,y được xác định theo công thức của Zamakhaép .
Khi hai xe chạy ngược chiều thì:
SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B
x = 0,5 + 0,005V (xét cho trường hợp làn xe cạnh chạy ngược chiều).
Trang30
Khoa Xây Dựng Cầu
Đồ Án Tốt Nghiệp Đường
y = 0,5 + 0,005V
Suy ra x = y = 0,5 + 0,005 x 40 = 0,7 (m).
Vậy bề rộng làn xe:
25,2 2
B = + 0,7 + 0,7 = 3,65m.
Khi hai xe chạy cùng chiều thì:
x = 0,35 + 0,005V = 0,35 + 0,05×40 = 0,55 (m).
y = 0,5 + 0,005V = 0,5 + 0,005 x 40 = 0,7 (m).
Vậy bề rộng làn xe là :
25,2 2
B = + 0,55 + 0,7 = 3,5m.
Theo 4054-2005 với đường thiết kế V= 40km/h thì B = 2.75m
Thực tế khi hai xe chạy ngược chiều nhau thường giảm tốc độ xuống đồng thời xét theo
mục đích, ý nghĩa phục vụ của tuyến đường nên ta chọn bề rộng làn xe theo qui phạm B =
2.75m.
2.2.11. Số làn xe:
* Số làn xe yêu cầu được tính theo công thức :
lx
cdgio N
lth
N (2.21) n
Trong đó :
+ nlx: Số làn xe yêu cầu .
+ Nlth: Năng lực thông hành tối đa khi không có phân cách trái chiều và ôtô chạy
chung với xe thô sơ thì theo 4054-2005 ta có: Nlth=1000 (xcqđ/h).
+ Z: Hệ số sử dụng năng lực thông hành, với Vtt=40km/h thì Z=0,85.
15
+Ncdgio:Lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm:
= 0,11747 = 175 (xcqđ/h).
n
0, 21
Ncdgio = 0,1.Nqđ
(làn). Thay các giá trị vào 2.21 ta có: 175 x 0,85 1000
Theo 4054-2005 với đường cấp IV số làn xe yêu cầu là 2 làn.
Vậy ta chọn nlx = 2 làn .
* Chiều rộng mặt đường và nền đường:
- Bề rộng mặt đường:
Bm = n.B = 2,75×2 = 5,5(m).
SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B
- Bề rộng nền đường:
Trang31
Khoa Xây Dựng Cầu
Đồ Án Tốt Nghiệp Đường
Bn = Bm + 2.Blề.
Trong đó:
+ Bn : là chiều rộng toàn bộ nền đường (m).
+ Blề : là chiều rộng của lề đường.Theo 4054-2005 thì chiều rộng tối thiểu;
Blề = 1,0m. Ta chọn Blề = 1m .
Vậy, ta chọn bề rộng nền đường là:
Bn = 5,5 + 2×1= 7,5(m).
2.2.12. Môđuyn đàn hồi yêu cầu và loại mặt đường :
2.2.12.1. Xác định tải trọng tính toán :
Căn cứ vào mục đích ý nghĩa phục vụ của tuyến đường chọn :
- Tải trọng trục tính toán : 100 (KN). - Áp lực tính toán lên mặt đường : 0,6(Mpa).
- Đường kính vệt bánh xe tương đương : 33 (cm).
2.2.12.2. Xác định môduyn đàn hồi yêu cầu và loại mặt đường:
Từ mục đích, ý nghĩa phục vụ của tuyến kết hợp với lưu lượng xe chạy năm tương lai, ta
y/c
min = 75(Mpa) .
chọn loại mặt đường cấp cao thứ yếu A2 tương ứng với trị số môduyn đàn hồi tối thiểu : E min = 100(Mpa) và mặt đường cấp quá độ B1 để đầu tư phân kỳ lên mặt đường A2, trong 5
năm đầu với trị số môduyn đàn hồi tối thiểu : E y/c
2.2.13. Bảng tổng hợp các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến :
Bảng1. 2.7
Trị số Qui Stt Tiêu chuẩn kỹ thuật Đơn vị Chọn tính phạm
1 Cấp hạng đường IV IV
2 Cấp thiết kế 40; 60 40
3 Tốc độ thiết kế Km/h 40 40
4 Độ dốc dọc lớn nhất (%) 4 6 4
5 Tầm nhìn một chiều m 36,75 40 40
6 Tầm nhìn hai chiều m 65,50 80 80
7 Tầm nhìn vượt xe m 240 200 240
m 210 600 600 8
m 59,99 60 60 9 Bán kính đường cong nằm tối thiểu khi oscR không làm siêu cao min Bán kính đường cong nằm tổi thiểu khi làm siêu cao min scR
SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B
10 Bán kính đường cong nằm đảm bảo tầm m 600 600
Trang32
Khoa Xây Dựng Cầu
Đồ Án Tốt Nghiệp Đường
Trị số Qui Stt Tiêu chuẩn kỹ thuật Đơn vị Chọn tính phạm
nhìn ban đêm
lồi
m 666,67 1000 1000 11 Bán kính đường cong đứng lồi tối thiểu Rmin
min
Bán kính đường cong đứng lõm tối thiểu m 534 700 700 12 Rlõm
13 Độ dốc siêu cao tối đa % 6 6
14 Chiều rộng một làn xe m 3,65 2,75 2,75
15 Số làn xe Làn 0,21 2 2
16 Bề rộng mặt đường m 5,5 5,5
17 Bề rộng nền đường m 7,5 7,5 7,5
18 Bề rộng lề đường m 21 21 21
19 Bề rộng phần gia cố lề 20,5 20,5
20 Môđun đàn hồi yêu cầu tối thiểu m Mpa 100
Chương 3: THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ TUYẾN
3.1. NGUYÊN TẮC THIẾT KẾ:
- Đảm bảo các yếu tố của tuyến như bán kính tối thiểu của đường cong nằm, chiều dài
đường cong chuyển tiếp, độ dốc dọc max của đường khi triển tuyến, v..v...không vi phạm
những qui định về trị số giới hạn đối với cấp đường thiết kế.
- Đảm bảo tuyến đường ôm theo hình dạng địa hình để khối lượng đào, đắp nhỏ nhất, bảo
vệ được cảnh quan thiên nhiên.
- Đảm bảo sự hài hòa, phối hợp giữa đường và cảnh quan.
- Xét yếu tố tâm lý người lái xe và hành khách đi trên đường, không nên thiết kế đường có
những đoạn đường thẳng quá dài (lớn hơn 3km) gây tâm lý mất cảnh giác và gây buồn ngủ
SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B
đối với lái xe, ban đêm đèn pha ôtô làm chói mắt xe đi ngược chiều.
Trang33
Khoa Xây Dựng Cầu
Đồ Án Tốt Nghiệp Đường
- Cố gắng sử dụng các tiêu chuẩn hình học như bán kính đường cong nằm, chiều dài đường
cong chuyển tiếp trong điều kiện địa hình cho phép.
- Đảm bảo tuyến là một đường không gian đều đặn, êm dịu, trên hình phối cảnh tuyến
không bị bóp méo hay gẫy khúc. Muốn vậy phải phối hợp hài hòa giữa các yếu tố tuyến trên
bình đồ, mặt cắt ngang, mặt cắt dọc và giữa các yếu tố đó với địa hình xung quanh.
- Tránh các vùng đất yếu, đất sạc lở; đối với đường cấp cao tránh tuyến chạy qua khu dân
cư.
- Phải phối hợp tốt giữa các yếu tố tuyến và phối hợp tốt tuyến đường với cảnh quan vùng
tuyến chạy qua.
3.2. XÁC ĐỊNH CÁC ĐIỂM KHỐNG CHẾ:
Trên bình đồ dọc theo đường chim bay, nghiên cứu kỹ địa hình, cảnh quan thiên nhiên, xác
định các điểm khống chế mà tại đó tuyến phải đi qua:
- Điểm đầu, điểm cuối tuyến.
- Điểm vượt đèo (điểm yên ngựa).
- Vị trí vượt sông thuận lợi.
- Cao độ khu dân cư, thị trấn, thị xã, thành phố, nơi giao nhau với các đường giao thông
khác.
- Đánh dấu những khu vực bất lợi về địa chất, địa chất thủy văn mà tuyến nên tránh và các
điểm tựa mà tuyến nên chạy qua.
Cụ thể , với các điều kiện địa hình và địa chất của khu vực tuyến thiết kế, tuyến phải đi qua
các điểm khống chế sau :
- Điểm đầu, điểm cuối tuyến.
- Điểm vượt đèo (điểm yên ngựa).
3.3. QUAN ĐIỂM THIẾT KẾ VÀ XÁC ĐỊNH BƯỚC COMPA:
3.3.1. Quan điểm thiết kế:
Khi thiết kế tuyến phải dựa trên các quan điểm sau:
- Trường hợp tuyến phải đi qua thung lũng và đặt trên các thềm sông, suối phải đảm bảo
đặt tuyến trên mực nước ngập về mùa lũ, tránh vùng đầm lầy, đất yếu và sự đe dọa xói lở của
bờ sông. Tránh tuyến đi uốn lượn quanh co quá nhiều theo sông suối mà không đảm bảo sự
đều đặn của tuyến.
- Trường hợp tuyến đi theo đường phân thủy ít phải làm công trình thoát nước vì điều kiện
thoát nước tốt, thường được dùng ở những vùng đồi thoải, nơi đỉnh đồi, núi phẳng ít lồi lõm
SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B
và địa chất ổn định.
Trang34
Khoa Xây Dựng Cầu
Đồ Án Tốt Nghiệp Đường
- Trường hợp tuyến đi lưng chừng sườn núi nên chọn những sườn đồi thoải, ít quanh co,
địa chất ổn định, đường dẫn hướng tuyến sẽ được xác định theo độ dốc đều với một độ dốc
chủ đạo với chú ý là phải nhỏ hơn độ dốc cho phép.
3.3.2. Mục đích xác định bước compa :
- Để xác định vị trí đường dẫn hướng tuyến dốc đều trên bình đồ, tuyến không thay đổi cao
độ đột ngột.
- Để tuyến thay đổi độ dốc dọc một cách đều để sau này thiết kế trắc dọc với độ dốc dọc
nhỏ thuận lợi cho điều kiện xe chạy.
- Tuyến thiết kế có thể vượt qua các khu vực có độ dốc tự nhiên lớn mà không phải đào sâu
hay đắp cao, do đó khối lượng đào đắp nhỏ, làm giảm giá thành xây dựng.
3.3.3. Xác định bước compa:
Để xác định vị trí đường dẫn hướng tuyến dốc đều trên bình đồ dùng bước compa cố định
h
có chiều dài:
l
i
1 M
d
(mm). (3.1).
Trong đó:
+ h: Chênh lệch giữa hai đường đồng mức gần nhau, h=10000mm. + Id= (0,90,95)idmax (0/00). + idmax: Độ dốc dọc lớn nhất cho phép đối với cấp đường (0/00).
Có thể lấy id = idmax- 0,02 phòng trường hợp tuyến vào đường cong bị rút ngắn chiều dài
mà tăng thêm độ dốc dọc thực tế khi xe chạy.
Id = 0,04 x 0,95 = 0,038
1 M
1 20000
1 M
+ : Tỷ lệ bản đồ,
l
13,16
Thay các số liệu vào công thức 3.1 ta được:
10000 0.038
1 20000
(mm)
3.4. LẬP CÁC ĐƯỜNG DẪN HƯỚNG TUYẾN:
Đường dẫn hướng tuyến là đường nối các đoạn thẳng tạo thành một đường sườn do người
thiết kế vạch ra theo một quan điểm thiết kế kỹ thuật nào đó.
Để vạch các đường dẫn hướng tuyến một cách dễ dàng, phù hợp với thực tế cần phải xem
xét kỹ các yếu tố của địa hình, vì vậy đối với từng loại địa hình cần phải bám theo những
nguyên tắc sau:
- Đối với địa hình đồng bằng, thung lũng, lòng chảo, cao nguyên bằng phẳng và vùng đồi
SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B
thoải đường dẫn hướng tuyến được vạch theo “ lối đi tuyến tự do”, đường dẫn hướng tuyến
Trang35
Khoa Xây Dựng Cầu
Đồ Án Tốt Nghiệp Đường
thường là đường chim bay giữa các điểm khống chế hoặc cố gắng bám sát đường chim bay để
giảm chiều dài tuyến. Song phải chú ý nơi có đào sâu, đắp cao ở những đoạn cần triển tuyến
thì cố gắng bám theo một độ dốc nào đó, tránh sử dụng những tiêu chuẩn tới hạn, mà nên tận
dụng những đoạn thẳng cho phép chiều dài lớn nhất nhỏ hơn 4-6 km, được nối với nhau bằng
những đường cong nằm có bán kính lớn và có thể sử dụng với bán kính nhỏ.
- Đối với địa hình. đồi núi, khó khăn và phức tạp về địa hình, bình đồ và trắc dọc tuyến
phải uốn lượn quanh co, bám theo địa hình, phải khắc phục chênh lệch cao độ lớn thì nên
dùng đường dẫn hướng tuyến theo “lối đi gò bó” nhưng:
+ Tránh tuyến gãy khúc, cua đột ngột.
+ Cho phép sử dụng độ dốc dọc max và các bán kính đường cong nằm tối thiểu nhưng
phải đảm bảo tầm nhìn đối với địa hình.
+ Cho phép sử dụng đường cong chữ chi (con rắn) khi địa hình núi cao đặc biệt khó
khăn theo những chỉ tiêu trong bảng 20 của TCVN 4054-2005.
+ Đường dẫn hướng tuyến trong trường hợp gò bó về trắc dọc thì được vạch theo
đường triển tuyến có độ dốc đều với độ dốc giới hạn (dùng bước compa). + Ở
các đoạn cần triển tuyến cố gắng bám theo một độ dốc dọc nào đó. Trong trường hợp khó
khăn về bình đồ thì cố gắng bám theo đường đồng mức và có lên xuống chút ít để đảm bảo
yêu cầu thoát nước.
Trên các cơ sở đã nêu ở trên, ta đề xuất phương án 1, phươn án 3, phương án 4 đường dẫn
hướng tuyến đi men sườn núi, phương án 2 bám theo đường chim bay .
3.5. CÁC PHƯƠNG ÁN TUYẾN:
Dùng cách đi bước compa đã xác định, vạch các đường tuyến thỏa mãn các chỉ tiêu kỹ
thuật trên bình đồ:
- Phương án I: Phương án này có 5 đường cong, bán kính lớn nhất là 800m, bán kính nhỏ
nhất là 300m. Tuyến có điểm vượt sông, chiều dài tuyến là 5170,33 km
- Phương án III: Tuyến đi từ điểm A có cao độ 80m chạy về hướng điểm B khoảng 41m,
cắt đường đồng mức có cao độ 80m. sau đó bám theo đườn đồng mức có cao độ 80m, rồi cắt
dườn đồng mức 70m. Đi khoảng 332,7m đi qua suôí sau đó tuyến tuyến bám theo đường đồng
mức có cao độ 70 di chuyển lên dốc dần cắt đương đồng mức 80m rồi bám theo đường đồng
mức 80 xuống dốc dần và bám theo đường đồng mức 80 sau đó cắt đường đồng mức 70 đi về
điểm B đi khoảng 117,9m tuyến vượt sông có cao độ 61m sau đó về điểm B có cao độ
74,95m.Tuyến có 5 đường cong nằm, có điểm vượt sông. Chiều dài toàn tuyến là L=
SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B
5282,15m.
Trang36
Khoa Xây Dựng Cầu
Đồ Án Tốt Nghiệp Đường
-Phương án IV: Tuyến đi từ A có cao độ 80m chạy về hướng điểm B khoảng 1,7km, cắt
đường đồng mức có cao độ 70m, đi thêm 100 tuyến vươt sông có cao độ 61m lên cao dần
bám theo đườn đồng mức có cao độ 70m, rồi cắt dườn đồng mức 80m; sau đó men theo
đường đồng mức 80 về điểm B cao độ 74,95m. Tuyến có 6 đường cong nằm, có điểm vượt
sông. Chiều dài toàn tuyến là: L= 4910,52m.
-Phương án II: Tuyến đi tương tự phương án IV. Tuyến có 5 đường cong nằm, bán kính
lớn nhất là 1500m, bán kính nhỏ nhất là 300m Chiều dài tuyến là L= 4723,05m
3.6. SO SÁNH SƠ BỘ CHỌN 2 PHƯƠNG ÁN TUYẾN:
Sau khi so sánh tất cả các chỉ tiêu về:
- Chiều dài tuyến (m).
- Hệ số triển tuyến.
- Độ dốc dọc lớn nhất.
- Số lượng các đường cong nằm và số các đường cong có bán kính nhỏ.
- Số lượng cầu lớn, cầu trung, cầu nhỏ, số cống thoát nước.
- Các công trình đặt biệt.
- Tình hình địa chất.
- Điều kiện thi công.
Từ các điều kiện đó ta lập được các bảng so sánh các phương án tuyến như sau:
Ta có bảng so sánh các phương án tuyến như bảng 3.1:
Bảng so sánh chọn phương án tuyến Bảng 1.3.1 Các phương án tuyến STT Các chỉ tiêu Đơn vị I II III IV
Chiều dài tuyến m 5170.33 4723.05 5282.15 4940.51 1
Hệ số triển tuyến 1.186 1.084 1.212 1.13 2
Số lượng đường cong nằm 5 5 5 6 3
300 300 300 300
Độ dốc dọc lớn nhất 5 25 18 25 24 4 Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất m 0/00
Số lượng công trình thoát nước cống 6 6 6 7 6
Địa chất khu vực tuyến đi qua Ổn định Ổn định Ổn định Ổn định 7
3.7.TÍNH TOÁN CÁC YẾU TỐ ĐƯỜNG CONG CHO 2 PHƯƠNG ÁN TUYẾN
CHỌN:
Sau khi đã so sánh các phương án tuyến ta chọn được hai phương án tối ưu nhất, qua các
SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B
đường dẫn hướng tuyến, tiến hành chọn các bán kính đường cong sao cho thích hợp với địa
Trang37
Khoa Xây Dựng Cầu
Đồ Án Tốt Nghiệp Đường
hình, với các yếu tố đường ở đoạn lân cận với độ dốc cho phép của cấp đường, đảm bảo đoạn
thẳng chêm tối thiểu giữa hai đường cong ngược chiều có bố trí siêu cao:
- Xác định điểm đầu, điểm cuối của đường cong tròn.
- Xác định hướng các đường tang của đường cong, giao điểm của các đường tang là đỉnh
của đường cong.
- Đo góc chuyển hướng của tuyến, ký hiệu tên đỉnh các đường cong, ghi trị số bán kính lên
bình đồ.
- Sơ bộ phân tích hướng tuyến và trắc dọc của tuyến, nếu thấy cần thiết sẽ thay đổi vị trí
đỉnh của đường cong nằm hoặc chọn lại trị số bán kính R.
- Sau khi sửa chữa vị trí tuyến lần cuối cùng tiến hành tính toán các yếu tố cơ bản của
đường cong nằm và xác định lý trình các điểm đó.
+ Chiều dài đường tang của đường cong:
2
T = R.tg( )(m) (3.2).
1
+ Phân cực của đường cong:
1
cos
RP .
2
(m) (3.3).
K
+ Chiều dài của đường cong:
. R . 0 180
(m) (3.4).
Trong đó:
+ R(m): Bán kính của đường cong.
+ (độ): Góc chuyển hướng của tuyến.
Kết quả tính toán cắm cong phương án I được ghi ở bảng 3.2
Bảng 1.3.2
Góc chuyến hướng R T P K Stt Lý trình đỉnh (m) (m) (m) (m) Phải
1 KM1+174,70 Trái 4001’29” 800 291,37 51,41 558,85
2 KM1+839,00 32047'36” 600 176,55 25,24 343,41
3 KM3+226,72 17034’4" 800 123,62 9,49 245,29
4 KM3+888,16 800 230,54 32,56 448,92
5 KM4+417,72 3209'5” 75037’3" 300 232,78 79,72 395,93
Kết quả tính toán cắm cong phương án II được ghi ở bảng 3.3
SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B
Bảng 1.3.3
Trang38
Khoa Xây Dựng Cầu
Đồ Án Tốt Nghiệp Đường
Góc chuyển hướng R T P K Stt Lý trình đỉnh (m) (m) (m) (m) Phải
1 KM0+754,14 600 Trái 53050’6” 304,63 72,90 563,76
2 KM1+563,34 56016’56’’ 300 160,46 40,22 294,69
3 KM2+91,10 500 36034’46’’ 165,26 26,60 319,22
4 KM3+129,27 7048’12’’ 1500 102,31 3,48 204,29
SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B
5 KM4+235,54 60040’43’’ 300 175,58 47,61 317,71
Trang39
Khoa Xây Dựng Cầu
Đồ Án Tốt Nghiệp Đường
Chương 4: THIẾT KẾ QUY HOẠCH THOÁT NƯỚC
Một trong những vấn đề để đảm bảo chất lượng và tuổi thọ của công trình là cải thiện
chế độ thuỷ nhiệt của đường. Các nguồn nước: Nước mặt, nước ngầm, nước ngập đây là
những yếu tố trực tiếp gây ra những tác động xấu cho công trình đường, chúng có thể gây sạc
lỡ mái taluy nền đường làm cho cường độ nền đường giảm xuống hoặc trực tiếp ngấm qua
mặt đường làm hư hỏng kết cấu áo đường và nền đường..
Chính vì vậy, khi xây dựng và thiết kế đường cần đặc biệt chú ý đến việc thiết kế các
hệ thống thoát nước trên tuyến một cách hợp lý để đảm bảo tuổi thọ cho công trình và tiết
kiệm chi phí đầu tư xây dựng.
Hệ thống thoát nước trên tuyến bao gồm:
-Hệ thống rãnh dọc, rãnh đỉnh, rãnh thoát nước, rãnh tập trung nước nhằm mục đích
thoát nước mặt trên mặt đường và thoát nước trong khu vực.
-Hệ thống các công trình vượt dòng nước như cầu nhỏ, cống.
Những điều cần chú ý khi quy hoạch thoát nước:
+Tần suất thiết kế của công trình thoát nước ứng với cấp kỹ thuật của tuyến đường.
Với đường cấp IV chọn tần suất thiết kế cho cầu cống là: 4%.
+Ưu tiên chọn kết cấu lắp ghép, cống ở chế độ chảy không áp để thoát nước tốt. 4.1. RÃNH THOÁT NƯỚC:
4.1.1. Rãnh dọc (rãnh biên):
Rãnh dọc được thiết kế ở các đoạn nền đường đắp thấp, nền đường đào, nền nữa đào
nữa đắp, có thể bố trí ở một bên hoặc ở cả hai bên của nền đường.
Kích thước của rãnh cho phép tính theo cấu tạo mà không cần tính toán thủy lực. Chỉ
yêu cầu tính toán rãnh dọc không chỉ dùng để thoát nước mặt mà còn dùng để thoát nước cho
một phần đáng kể của sườn lưu vực với bề rộng đáy rãnh là: 0,4m.
Tiết diện và độ dốc của rãnh được xác định phụ thuộc vào điều kiện địa chất, địa hình
khu vực tuyến qua: hình thang, hình tam giác hay hình máng tròn.
Với điều kiện của tuyến rãnh dọc thoát nước được chọn có tiết diện hình thang, chiều
rộng đáy rãnh là 0,4m và độ dốc mái 1:1. Chiều sâu rãnh đảm bảo mức nước thấp hơn mép
rãnh 20cm và không sâu quá 50cm (Theo tài liệu [4]).
Độ dốc dọc của rãnh thường được qui định theo điều kiện đảm bảo không lắng đọng
SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B
phù sa ở đáy rãnh, thường lấy theo độ dốc dọc của đường đỏ, nhưng tối thiểu phải lớn hơn hoặc bằng 50/00, cá biệt mới lấy 30/00. Nơi có độ dốc dọc rãnh lớn thì cần có biện pháp gia cố cho phù hợp với điều kiện địa chất, địa hình nơi đó.
Trang40
Khoa Xây Dựng Cầu
Đồ Án Tốt Nghiệp Đường
Đối với rãnh có tiết diện hình thang đã chọn, cứ 500m chiều dài rãnh nên bố trí một
cống cấu tạo ngang đường để thoát nước từ rãnh dọc chảy sang phía bên kia của nền đường.
Những chổ ngoặt hay có hiện tượng ứ đọng bùn cát, do đó khi chuyển hướng ta thiết kế
sao cho rãnh chuyển hướng từ từ với góc ngoặt không nên lớn hơn 450 và bán kính đường
m 4 , 0
1:1 1:1 0,4 x 3m
cong không được nhỏ hơn 2 lần chiều rộng mặt trên của rãnh.
Hình I.4.1. Cấu tạo rãnh biên.
4.2.2. Rãnh đỉnh:
Rãnh đỉnh dùng để thoát và thu nước từ sườn lưu vực không cho nước chảy về rãnh
dọc.
Rãnh đỉnh được bố trí ở những nơi sườn núi có độ dốc ngang khá lớn và diện tích lưu
vực tụ nước lớn mà rãnh dọc không thoát kip.
Tiết diện rãnh được dùng dạng hình thang bề rộng đáy là 0,5m, mái rãnh có độ dốc
1:1,5 và chiều sâu rãnh phải xác định từ tính toán nhưng không được sâu quá 1,5m.
Độ dốc của rãnh đỉnh xác định giống như rãnh dọc.
Ở những nơi địa hình sườn dốc hai bên lớn và có địa chất không tốt, có hiện tượng
trượt, sụt lở phải thiết kế hai hay nhiều rãnh đỉnh. Ngược lại nếu sườn dốc thoải, diện tích
sườn núi không lớn thì có thể không cần làm rãnh đỉnh nhưng phải xem xét tăng tiết diện rãnh
dọc.
4.2. CÔNG TRÌNH VƯỢT DÒNG NƯỚC.
4.2.1. Cống.
4.2.1.1. Xác định vị trí cống:
Tại tất cả các nơi trũng trên bình đồ, trắc dọc và có sông suối đều phải bố trí công
trình cống thoát nước. Tùy theo lưu lượng chảy về công trình mà ta chọn khẩu độ cho thích
hợp. Cống đặt ở nơi đảm bảo thoát nước nhanh, tức là những nơi hình thành dòng chảy rõ
ràng, các suối nhỏ, các đưòng tụ thủy.
Đối với những lưu vực có lưu lượng dòng chảy lớn trên 20m3/s thì có thể xem xét làm
cầu nhỏ để đảm bảo khả năng thoát nước, nhưng cũng cần có so sánh cụ thể về mặt kinh tế kỹ
thuật để quyết định.
Lý trình các cống được xác định như ở bảng 4.1
Bảng xác định lý trình cống phương án I và II Bảng 1.4.1
SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B
Phương án I Phương án II
Trang41
Khoa Xây Dựng Cầu
Đồ Án Tốt Nghiệp Đường
Cống Lý trình Cống Lý trình
1 KM0+900 1 KM0+900
2 KM2+200 2 KM2+400
3 KM2+900 3 KM3+500
4 KM4+00
4.2.1.2. Xác định lưu vực cống.
Lưu vực cống được xác định như sau: Trên bản đồ địa hình khoanh lưu vực nước chảy
về công trình theo ranh giới của các đường phân thủy sau đó tính diện tích của lưu vực. Diện
tích lưu vực được xác định ở bảng I.4.2; I.4.3
Bảng xác định diện tích lưu vực phương án I Bảng 1.4.2
1 2 3 4
Lưu vực Diện tích F(km2) 0,46 1,25 0,36 0,22
Bảng xác định diện tích lưu vực phương án II Bảng1.4.3
1 2 3
Lưu vực Diện tích F(km2) 0,46 0,25 0,72
4.2.1.3. Tính toán lưu lượng nước cực đại chảy về công trình:
Xác định lưu lượng cực đại chảy về công trình theo công thức tính Qmax 22TCN 220-
95 của bộ giao thông vận tải Việt Nam được áp dụng cho sông suối không bị ảnh
hưởng của thủy triều.
(I.4.1). Công thức tính có dạng: Qp = Ap . . Hp . . F (m3/s)
Trong đó:
+ F: Diện tích của lưu vực (Km2).
+ Hp: Lượng mưa ngày (mm) ứng với tần suất thiết kế p% theo phụ lục II tài
liệu [2].
+ : Hệ số dòng chảy lũ lấy theo bảng 14 tài liệu [2] tùy thuộc loại đất cấu
) và diện tích lưu vực (F).
tạo lưu vực, lượng mưa ngày thiết kế (H %p + Cấp đất xác định theo bảng 13 tài liệu [2] ta có đất cấp IV
+ A p : Môduyn dòng chảy đỉnh lũ ứng với tần suất thiết kế trong điều kiện
=1 theo phụ lục II tài liệu [2]
=0.85.
+ : Hệ số chiết giảm lưu lượng do đầm, ao hồ theo bảng 17 tài liệu [2]
SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B
* Trình tự tính toán:
Trang42
Khoa Xây Dựng Cầu
Đồ Án Tốt Nghiệp Đường
3.1.Dựa vào phụ lục II của [2] xác định vùng thiết kế và lượng mưa ngày ứng với
tần suất thiết kế:
Tuyến đường thuộc vùng mưa XI ứng với địa danh là Quảng Trị có lượng mưa ngày
ứng với tần suất lũ thiết kế lấy theo quy phạm : đường cấp IV p=4% có:
H %4 = 580mm. Ở khu vực tuyến đi qua có đất là loại đất cấp IV
3.2.Tính chiều dài sườn dốc lưu vực theo công thức:
bsd
1000 . F Ll 8,1
(m) (I.4.2).
Trong đó:
+ l: Tổng chiều dài các suối nhánh (km).
+ L: Chiều dài suối chính (km).
Đối với lưu vực có 2 mái dốc : B = F/2L ; Đối với lưu vực có 1 mái dốc : B = F/L
Và b sd tính theo (I.4.2) nhưng thay hệ số 1.8 bằng 0.9 3.3.Xác định đặc trưng địa mạo của sườn dốc lưu vực:
H
4,0
6,0 b sd 3,0 sd
p
Im sd
(I.4.3). sd =
Trong đó:
+ I sd : Độ dốc của sườn dốc lưu vực (0/00) Xác định thực tế trên địa hình. + m sd : Hệ số nhám sườn dốc xác định theo bảng 15 của tài liệu [1].Trong
trường hợp cỏ thưa, mặt đất thu dọn sạch, không có gốc cây, không cày xới : m sd = 0.25 Đối với lưu vực nhỏ, khi dòng chảy lũ không rõ ràng môduyn dòng chảy đỉnh lũ lấy
theo phục lục II của tài liệu [2] ứng với
ls = 0. 3.4.Xác định thời gian tập trung nước :
Xác định thời gian tập trung nước theo phụ lục II của tài liệu [2] ứng với vùng mưa
sd .
thiết kế và 3.5.Xác định hệ số đặc trưng địa mạo của lòng sông suối:
H
L 1000 4/1 . F .
4/1
Im . LS
3/1 LS
(I.4.4) LS =
Trong đó:
0
+ L: Chiều dài dòng suối chính (Km).
SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B
. xác định thực tế trên địa hình + I ls : Độ dốc dòng suối chính tính theo 00
Trang43
Khoa Xây Dựng Cầu
Đồ Án Tốt Nghiệp Đường
sd , vùng mưa theo phụ lục II của tài liệu [2].
+ m ls : Hệ số nhám của lòng suối xác định theo bảng 16 của tài liệu [2]. Giả thiết với sông miền núi, lòng sông nhiều đá, mặt nước không phẳng suối chảy không thường xuyên,
quanh co lòng suối tắc nghẽn lấy m ls = 7 3.6.Xác định A p theo ls và 3.7. Thay các trị số trên vào công thức.4.1 xác định Q max .
Kết quả tính toán: Bảng1.4.4
Pa α δ bsd msd ST T LÝ TRÌNH F (Km2) Hp (mm) L (Km) Isd (‰)
0,46 0,8 580 1,48 172,67 85,13 1 0,25
1,25 0,8 580 2,60 267,09 79,56 1 0,25 I
0,36 0,8 580 0,61 327,87 77,41 1 0,25
0,22 0,8 580 0,74 165,17 77,20 1 0,25
0,46 0,8 580 1,48 172,67 85,13 1 0,25
II 0,25 0,8 580 1,09 127,42 62,35 1 0,25
1 Km0+900 2 Km2+00 3 Km2+900 4 Km4+00 1 Km0+900 2 Km2+400 3 Km3+500 0,72 0,8 580 1,20 333,33 62,53 1 0,25
Bảng 1. 4.5
STT Φsd ζsd mLS ΦLS AP Q(m3/s) PHƯƠNG ÁN LÝ TRÌNH I LS (‰)
7 84,30 12,56 0,069 15,01
7 72,32 7,06 0,064 35,70 I
7 72,06 5,79 0,065 11,08
SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B
1 Km0+900 1,97 19,40 2 Km2+00 2,68 30,52 3 Km2+900 2,98 34,72 4 Km4+00 1,98 19,60 7 71,18 7,98 0,067 7,00
Trang44
Khoa Xây Dựng Cầu
Đồ Án Tốt Nghiệp Đường
7 84,30 12,56 0,069 15,01
II 7 53,06 12,56 0,069 8,19
1 Km0+900 1,97 19,40 2 Km2+400 1,80 16,00 3 Km3+500 3,22 39,40 7 55,43 10,48 0,059 20,01
4.2.1.4. Chọn loại cống, khẩu độ cống:
Sau khi đã xác định được lưu lưu lượng Q max đưa ra một số phương án khẩu độ cống theo từng phương án, ứng với mỗi phương án xác định chiều cao mực nước dâng trước công trình -
biện pháp gia cố lòng suối.
Từ lưu lượng Q max ta tra bảng 9-1a, bảng 9 - 1b của [6], ta được , H, V ứng với loại cống
tròn loại I, chảy không áp:
Khẩu độ cống của phương án I và II được xác định ở bảng 4.6:
Bảng 1. 4.6
STT PHƯƠNG ÁN LÝ TRÌNH Q (m3/s) Hd (m) V (m/s) CHỌN CỐNG
15,01 3Ф200 1,67 2,89
35,70 2□300 2,6 3,88 I
11,08 2Ф200 1,78 2,98
7,00 2Ф175 1,43 2,66
15,01 3Ф200 1,67 2,89
II 8,19 2Ф200 1,518 2,69
1 Km0+900 2 Km2+00 3 Km2+900 4 Km4+00 1 Km0+900 2 Km2+400 3 Km3+500 20,01 3Ф200 1,98 3,26
4.2.2. Cầu:
4.2.2.1. Xác định vị trí xây dựng cầu:
Cầu được bố trí ở những nơi tuyến đường vượt qua các con sông suối có lưa lượng nước
chảy ính toán Qp lớn.
-Phương án I : 01 cầu.
-Phương án II : 01cầu.
SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B
Trong khu vực tuyến đi qua có bố trí công trình cầu nhỏ như sau:
Trang45
Khoa Xây Dựng Cầu
Đồ Án Tốt Nghiệp Đường
Chương 5: THIẾT KẾ TRẮC DỌC TUYẾN
5.1. NGUYÊN TẮC THIẾT KẾ :
Sau khi chọn được hai phương án tuyến trên bản đồ đường đồng mức ta
tiến hành lên trắc dọc các phương án đó tại các cọc 100m (cọc H), cọc địa hình
(cọc nơi địa hình thay đổi), cọc khống chế (điểm đầu, điểm cuối, nơi giao
nhau, cầu, cống...). Sau đó nghiên cứu kỹ địa hình để vạch đường đỏ cho phù
hợp với các yêu cầu kinh tế, kỹ thuật theo các nguyên tắc cơ bản sau :
- Đối với mọi cấp đường đảm bảo đường đỏ thiết kế lượn đều với độ dốc
hợp lý + Khi địa hình cho phép nên dùng các tiêu chuẩn kỹ thuật cao
nhằm phát huy hết tốc độ xe chạy, đảm bảo an toàn, tiện lợi và kinh tế
nhằm nâng cao chất lượng khai thác và dễ dàng nâng cấp sau này.
+ Các tiêu chuẩn giới hạn cho phép như độ dốc dọc imax, bán kính đường
cong nằm tối thiểu chỉ dùng ở những nơi khó khăn về địa hình.
+ Việc chọn tiêu chuẩn kỹ thuật thiết kế đường cho từng đoạn phải trên cơ
sở phân tích so sánh các phương án về kinh tế kỹ thuật.
- Trong phạm vi có thể được nên tránh dùng những đoạn dốc ngược chiều
khi tuyến đang liên tục lên hoặc liên tục xuống.
- Ở những đoạn đường từ cấp III trở xuống khi có nhiều xe đạp, xe thô sơ
thì độ dốc dọc không lớn hơn 4%, nếu có nhiều xe rơ-moóc thì phải căn cứ
vào trị số tính toán để xác định độ dốc dọc lớn nhất cho phép.
- Để đảm bảo thoát nước mặt tốt không phải làm rãnh sâu thì nền đường đào và nửa đào nửa đắp không nên thiết kế có độ dốc nhỏ hơn 50/00 (cá biệt 30/00 với chiều dài không quá 50m).
- Thiết kế độ dốc dọc sao cho đáy rãnh thoát nước song song với nền
đường.
- Khi thiết kế trắc dọc cần chú ý đến điều kiện thi công (thủ công hay cơ
giới).
SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B
Trang46
Khoa Xây Dựng Cầu
Đồ Án Tốt Nghiệp Đường
- Ở những đoạn địa hình dốc phải sử dụng độ dốc dọc lớn hơn 600/00 thì yêu cầu cứ 2000m phải bố trí một đoạn nghỉ có độ dốc thoải không vượt quá 250/00 và chiều dài đoạn nghỉ không quá 50m. Đoạn nghỉ nên bố trí ở những đoạn địa hình thuận lợi gần nguồn
nước nhất, đối với đường có một làn xe thì nên bố trí kết hợp với đoạn tránh xe (làn phụ).
- Không nên thiết kế những đoạn có độ dốc dọc lớn trùng với đường cong nằm có bán
kính nhỏ, nếu có thì phải triết giảm so với độ dốc dọc lớn nhất qui định trong quy phạm
xem bảng 19 tài liệu [3].
- Đường cong đứng phải được bố trí ở những chổ đường đỏ đổi dốc mà hiệu đại số
giữa hai độ dốc : | 20 i | 1 i 2
- Đường cong đứng thiết kế dạng đường cong tròn hay dạng parabol bậc hai.
- Phải đảm bảo cao độ của những điểm khống chế .
- Khi vạch đường đỏ cố gắng bám sát những cao độ mong muốn để đảm bảo các yêu
cầu về kinh tế kỹ thuật và điều kiện thi công. Độ cao của những điểm mong muốn được
xác định trên cơ sở vẽ các biểu đồ H = f (giá thành, F). Định ra các chiều cao kinh tế cho
từng cọc hay cho từng đoạn tuyến có địa hình giống nhau về độ dốc ngang sườn, về địa
chất.
- Đối với địa hình vùng đồi núi nên dùng phương pháp đường cắt để cân bằng khối
lượng đào đắp, đối với địa hình đồng bằng nên dùng đường bao.
- Cố gắng bố trí đỉnh của đường cong đứng trùng với đỉnh của đường cong nằm.Trong
trường hợp không thể bố trí trùng nhau thì độ lệch không quá 1/4 độ dài đường cong
ngắn.
- Đối với địa hình vùng đồi núi để tăng cường sự ổn định của trắc ngang đường và tiện
lợi cho thi công nên dùng trắc ngang chữ L.
5.2. XÁC ĐỊNH CÁC CAO ĐỘ KHỐNG CHẾ:
Việc đầu tiên trong thiết kế trắc dọc là xác định các điểm khống chế. Cao độ điểm
khống chế là cao độ mà tại đó bắt buộc đường đỏ phải đi qua như cao độ điểm đầu, điểm
cuối của tuyến, nơi giao nhau với các đường giao thông ôtô khác cấp hoặc với đường sắt,
cao độ mặt cầu cao độ tối thiểu đắp trên cống, cao độ nền đường bị ngập nước hai bên,
cao độ nền đường ở những nơi có mức nước ngầm cao.
Trong hai phương án đã chọn các điểm khống chế cao độ tối thiểu như sau:
- Điểm đầu tuyến A:80m
- Điểm cuối tuyến B: 74.92m.
- Cao độ tối thiểu cống tính toán của phương án I:
SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B
81,66 (m) + C1: KM0 + 900:
Trang47
Khoa Xây Dựng Cầu
Đồ Án Tốt Nghiệp Đường
+ C2: KM2 + 200: 63,52 (m)
+ C3: KM2 + 900: 69,74 (m)
72,87 (m) + C4: KM4 + 00:
- Cao độ tối thiểu cống tính toán của phương án II :
71,09 (m) + C1: KM0 + 900:
+ C2: KM2 + 400: 75,04 (m)
62,70 (m) + C3: KM3 + 500:
5.3. XÁC ĐỊNH CÁC CAO ĐỘ MONG MUỐN :
Phân trắc dọc thành những đoạn đặc trưng về địa hình qua độ dốc sườn núi tự nhiên
và địa chất khu vực. Nên phân thành từng đoạn có độ dốc sau để xác định cao độ của
những điểm mong muốn (cao độ chỉ đạo) is < 20% dùng dạng nền đắp và nửa đào - nửa
đắp, is= 20 - 30% dạng nửa đào - nửa đắp, is > 30% dạng trắc ngang chữ L hoặc thiên về
đào nhiều hơn.
Để xác định cao độ mong muốn cho từng đoạn trắc dọc. Ta tiến hành lập đồ thị tương
quan giữa diện tích đào và diện tích đắp. Tại những nơi có Fđào = Fđắp ta xác định được
trắc ngang kinh tế hình I.5.1.
F(m2)
Fđào Fđắp
2 3 1 Hđào, m Hđắp, m
Hình I.5.1: Quan hệ giữa diện tích đào đắp với chiều cao đào đắp. 1. Fđào = Fđắp 2. Đào hoàn toàn 3. Đắp hoàn toàn
5.4. QUAN ĐIỂM THIẾ KẾ:
Địa hình khu vực tuyến đi qua là vùng đồi nên trắc dọc cao độ tự nhiên
thay đổi liên tục nên ta chọn quan điểm thiết kế đường theo phương pháp
SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B
Trang48
Khoa Xây Dựng Cầu
Đồ Án Tốt Nghiệp Đường
đường cắt. Khi thiết kế cần cân bằng giữa khối lượng đào và đắp để tận dụng
vận chuyển dọc hoặc vận chuyển ngang từ phần nền đào sang phần nền đắp.
Bám sát các điểm khống chế và các điểm mong muốn, làm thỏa mãn tất cả các
chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến, độ dốc dọc nhỏ hơn độ dốc dọc lớn nhất, độ dốc dọc tối
thiểu ở nền đào, bán kính đường cong đứng, phối hợp giữa đường cong đứng và
đường cong nằm nhằm đảm bảo sự đều đặn của tuyến.
Sau khi đã xác định các điểm khống chế và các điểm mong muốn đưa các điểm
đó lên trắc dọc đã vẽ đường “đen” (đường địa hình tự nhiên).
Sơ bộ vạch vị trí đường đỏ thoả mãn các yêu cầu sau:
5.5. THIẾT KẾ ĐƯỜNG ĐỎ - LẬP BẢNG CẮM CỌC HAI PHƯƠNG ÁN:
- Bám sát các điểm khống chế và các điểm mong muốn.
- Thoả mãn các chỉ tiêu kỹ thuật.
- Độ dốc dọc chẵn phần ngàn.
max và lớn hơn 5 0/00 đối với các đoạn nền đào và nữa
- Độ dốc dọc phải nhỏ hơn id
đào nữa đắp.
- Phối hợp bình đồ với trắc ngang.
- Trong thực tế khó mà đảm bảo thoả mãn đồng thời tất cả các yêu cầu đặt ra, do
Phân trắc dọc thành từng đoạn đặc trưng về độ dốc dọc của đường đỏ, xác định
điểm đầu của đoạn dốc tính toán, định trị số dốc dọc cho đoạn đó một cách chính
xác (độ dốc dọc phải chẳn phần nghìn).
Xác định cao độ và chiều cao đào đắp đất ở các cọc.
Khi vạch đường đỏ và tính toán chiều cao đào đắp ở tất cả các cọc cần xác định
điểm xuyên để phục vụ cho việc tính toán khối lượng công tác sau này. Trong thiết
kế thường gặp hai trường hợp:
- Đường đỏ là đường thẳng thì tính điểm xuyên như sau hình I.5.2a:
đó phải tuỳ tình hình cụ thể cho từng đoạn tuyến để chọn giải pháp thiết kế hợp lý nhất.
x 1
l 1
h 1
h 1
h 2
(m).
Trong đó:
+ x1: Là khoảng cách tính từ cọc có chiều cao đào hay đắp là h1.
+ l1: Là khoảng cách giữa hai cọc (chọn hai cọc gần điểm xuyên).
- Đường đỏ là đường cong đứng hình I.5.2b.
2
+ h1, h2: Là chiều cao đào đắp tại hai cọc gần điểm xuyên.
x
JR .
2 JR .
.2
` h
2
JlR . 2
SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B
(m).
Trang49
Khoa Xây Dựng Cầu
Đồ Án Tốt Nghiệp Đường
+ R: bán kính đường cong đứng.
+ J: độ dốc tự nhiên mặt đất.
Trong đó:
+ x2: Khoảng cách từ điểm xuyên đến điểm O có độ dốc i= 0 trên đường
cong đứng.
Từ các điều kiện nêu trên ta lập được bảng cắm cọc của hai phương án
tuyến.
Âæåìng âoí
Âæåìng âen
h2
h1
x 1 l 1
+ l2: khoảng cách giữa điểm O với một cọc chi tiết gần nhất.
B y
h0
Hình I.5.2a
J
0
B y A
x2
l2
Hình I.5.2b
Đường đỏ Đường đen
Hình I.5.2: Sơ đồ xác định vị trí điểm xuyên
- Lập bảng cắm cong.
SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B
Các yếu tố của đường cong đứng được xác định theo các công thức sau:
Trang50
Khoa Xây Dựng Cầu
Đồ Án Tốt Nghiệp Đường
A
B
i
iRK . i
A
B
2
i T (I.5.1) . R 2
T
i A
i B
d K
A
B
R
d T .2 R
Hình I.5.3 : Sơ đồ xác định các cong đứng 5.5.1.Lập bảng cắm cong 2 phương án Bảng1. 5.1
R K T d PA STT LÝ TRÌNH (m) (m) (m ) (m) i A - i B (0/00)
KM0+700 10000 200 20 100 0.5 1
8000 344 43 172 1.85 KM2+100 2
I 8000 247.98 31 123.99 0.96 KM2+500 3
8000 207.98 26 103.99 0.68 KM3+00 4
8000 172 34 136 1.16 KM3+450 5
8000 288 36 144 1.3 KM1+200 1 II
230 23 115 0.66 KM2+700 10000 2
8000 272 34 136 1.16 KM3+500 3
8000 272 34 136 1.16 KM4+41132 4
SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B
Bảng cắm cọc chi tiết 2 phương án phụ lục 1
Trang51
Khoa Xây Dựng Cầu
Đồ Án Tốt Nghiệp Đường
Chương 6
THIẾT KẾ TRẮC NGANG
TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG ĐÀO ĐẮP
Nền đường là bộ phận chủ yếu của công trình đường. Nhiệm vụ của nó là đảm
bảo cường độ và độ ổn định của kết cấu áo đường.
6.1. NGUYÊN TẮC THIẾT KẾ:
Nền đường khắc phục địa hình tự nhiên, tạo nên một dải đất đủ
rộng dọc theo tuyến có các tiêu chuẩn thỏa mãn cho điều kiện khai
thác sau này như chế độ thủy nhiệt, độ chặt của đất nền. Vì áo
đường đặt trực tiếp lên trên nền đường, chịu tác động của điều kiện
tự nhiên xe cộ và chế độ thủy nhiệt. Do vậy khi thiết kế trắc ngang
nền đường cần phải tuân theo các nguyên tắc sau đây:
+ Nền đường phải luôn luôn ổn định, kích thước và hình dáng không thay đổi khi chịu
những tác động bất lợi trong quá trình khai thác.
+ Cường độ nền đường phải luôn ổn định, tức là cường độ không thay đổi theo thời gian
dưới tác động bất lợi của thời tiết khí hậu, xe cộ.
+ Phải đảm bảo khoảng không gian trong đường hầm và các công trình khác trên nền
0.5m
0.5m
5
0
. 4 = H
. 4 = h
0.5m
0.5m
5.5m
đường. Khoảng không gian khống chế tối thiểu là 4,5m.
Hình 1.6.1. Tĩnh không của đường + Các đặc trưng mặt cắt ngang của nền đường phụ thuộc vào cấp đường và vận tốc thiết kế,
ứng với sự thay đổi của địa hình, địa chất thì trắc ngang có sự thay đổi hình dạng và kích
Chỉ giới xây dựng của đường bao gồm phần xe chạy, phần lề đường, dải cây
xanh. Với cấp đường là cấp IV, theo bảng 21 của tài liệu [1], chỉ giới xây dựng là 19m.
thước khác nhau như nơi đào sâu, đắp cao, đường cong bán kính nhỏ.
SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B
Mặt cắt ngang đối với đường cấp IV, tốc độ thiết kế 40km/h gồm các yếu tố sau:
Trang52
Khoa Xây Dựng Cầu
Đồ Án Tốt Nghiệp Đường
+ Phần xe chạy: 2 x 2,75 m
+ Phần lề đường : 2 x 1 m.
+ Phần lề gia cố : 2 x 0.5 m.
+ Bề rộng nền đường : 7,5 m
Độ dốc ngang của mặt đường: Dự kiến mặt đường cấp cao A2 (bê
tông nhựa loại 2). Theo bảng 8 của tài liệu [1], chọn độ dốc ngang
của mặt đường và lề gia cố là: 2%.
Mái dốc ta luy, theo bảng 25 của tài liệu [1], Tuyến đi qua vùng có địa chất ổn định,
mực nước ngầm sâu không ảnh hưởng đến nền đường, do đó ở những đoạn đường đắp lấy đất
thùng đấu hay tại các mỏ gần đấy .
Từ các yêu cầu trên, các dạng trắc ngang của 2 phương án tuyến như sau:
+ Dạng nền đường đào: Độ dốc mái ta luy là 1:1, rãnh dọc hình thang có kích thước đáy
rãnh là 0,4 m, chiều sâu rãnh là 0,4 m, ta luy rãnh là 1:1.
+ Dạng nền đắp: Độ dốc mái ta luy là 1:1,5 : ở những đoạn đường đắp thấp <0,6m bố trí
rảnh dọc như ở nền đường đào.
+ Dạng nền nửa đào - nửa đắp: ta luy đào là 1:1, ta luy đắp là 1:1,5.
Độ dốc sườn is< 20%, đắp trực tiếp mà không cần đánh bậc cấp.
6.2.THIẾT KẾ TRẮC NGANG ĐIỂN HÌNH
Nhìn chung các tuyến đường thiết kế có các dạng trắc ngang cơ bản sau:
- Trắc ngang nền đường dạng nền đắp hoàn toàn.
2%
2%
6%
6%
1 : 1 , 5
Is
1:1,5
0,5
0,5
0,5 0,5
2.75
2.75
Nền đường đắp thông thường.
SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B
Nền đường đắp thấp.
Trang53
Khoa Xây Dựng Cầu
Đồ Án Tốt Nghiệp Đường
2%
2%
Is
3%
6%
6%
1:1
1:1,5
0,40,4
0,5
0,5
0,5
0,5
2.75
2.75
K
a
6%
2%
2%
6%
Is
1:1,5
1 : 1 , 5
0,5 0,5
0,5
0,5
2.75
2.75
Nền đường đắp có siêu cao.
2%
2%
6%
6%
Nền đường đắp trên cống
1: 1,5
1:1,5
Is
- Trắc ngang nền đường dạng nền đào hoàn toàn.
Is
1:
1
1: 1
2%
2%
6%
6%
1:
1
1: 1
0,4
0,4
0,5
0,5
0,5 0,5 0,4 0,4
2.75
2.75
Nền đường đào thông thường.
SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B
Nền đường đào chử L.
Trang54
Khoa Xây Dựng Cầu
Đồ Án Tốt Nghiệp Đường
Is
2%
2%
6%
6%
1:1
1:1
0,5 0,5
0,5
0,5 0,4 0,4
2.75
2.75
IS
6%
2%
2%
6%
1 : 1
1:1
1:1
1 : 1
0,5 0,5 0,40,4
0,4
0,4
0,5
0,5
2.75
2.75
Nền đường đào có siêu cao.
- Trắc ngang nền đường dạng nền nửa đào nửa đắp.
Is
2%
1:1
6%
2%
6%
1 : 1
1:1,5
0,4
0,4
0,5
0,5
0,5
0,5
2.75
2.75
Nền đường thiên về đào.
Is
2%
2%
6%
6%
1:1
1 : 1
1:1,5
0,4
0,4
0,5
0,5
0,5
0,5
2.75
2.75
Nền đường thiên về đắp.
SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B
Nền đường dạng nền nửa đào nửa đắp có siêu cao.
Trang55
Khoa Xây Dựng Cầu
Đồ Án Tốt Nghiệp Đường
Is
2%
6%
6%
2%
1: 1
1: 1, 5
1:1
0,5
0,5
0,4
0,4
0,5 0,5
2.75
2.75
Mục đích của việc thiết kế trắc ngang chi tiết là để đua ra các biện pháp thi công hợp lý. 6.3. TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG ĐÀO ĐẮP:
Cơ sở để tính toán khối lượng đào đắp là các bản vẽ trắc dọc, trắc ngang và bình đồ
địa hình. Khối lượng đào đắp được tính chính xác khi địa hình thực tế phải thống nhất với
thiết kế.
Để tính được khối lượng đào hoặc đắp một cách chính xác thì rất phức tạp do phải
L
tính tích phân:
Fdl
V
0
Trong đó:
(m3). (I.6.1).
+ V: Khối lượng đào hoặc đắp (m3).
+ F: Diện tích mặt cắt ngang nền đường biến đổi dọc theo tuyến tùy theo địa
hình, cao độ đào đắp thiết kế và cấu tạo kích thước nền đường (m2).
+ L: Chiều dài đoạn tuyến định tính toán (m).
Vì F phụ thuộc nhiều yếu tố trên và thay đổi không theo quy luật nào. Do vậy việc
- Chia đoạn tuyến thành từng đoạn nhỏ, điểm chia là các cọc địa hình và tại các
vị trí điểm xuyên.
áp dụng công thức trên rất khó khăn. Nên tính theo phương pháp gần đúng như sau:
- Trong mỗi đoạn giả thiêt mặt đất là phẳng và tính khối lượng đất đào hay đắp như
F
F
dao )2(
dao )1(
thể tích một lăng trụ:
V
L
dao
)2)(1(
F
F
2
dap )2(
dap )1(
(m) (I.6.2).
V
L
dap
)2)(1(
2
Trong đó:
(m) (I.6.3).
+ Vđào,Vđắp: Khối lượng đất phải đào, đắp trong đoạn.
đào: Diện tích mặt cắt ngang phần đào tại đầu đoạn và cuối đoạn. đắp: Diện tích mặt cắt ngang phần đắp tại đầu đoạn và cuối đoạn.
+ F(1)
đào, F(2) đắp, F(2)
SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B
+ F(1)
Trang56
Khoa Xây Dựng Cầu
Đồ Án Tốt Nghiệp Đường
Trên mỗi trắc ngang tính diện tích phần đào, phần đắp, những trắc ngang nửa đào, nửa
đắp cũng tính riêng diện tích phần đào, phần đắp.
Khối lượng rãnh biên tính luôn vào diện tích phần đào.
Cao độ đào hay đắp nền đường ở đây là cao độ tại tim đường, nên có thể đắp ở
phần đường bên này nhưng đào ở phần đường bên kia, vậy tại các vị trí điểm xuyên vẫn
có thể có khối lượng đào và khối lượng đắp.
Trên đoạn các đường cong cách tính khối lượng đất cũng như trên, cự ly giữa hai
cọc trên đường cong tính theo cự ly cong ở tim đường.
Khối lượng đất đào đắp của toàn tuyến (hay đoạn tuyến) là tổng khối lượng của từng
1:n
cọc 2
đắ p F 2
đà o F 2
đà o F TB
F
đắ p TB
1:n
đà
o F 1
F 1
1:m
đắ
cọc 1
Tim đường
F1 p Hình I.6.2: Sơ đồ tính khối lượng đào đắp giữa hai cọc (1) và (2)
V
iV
i
1
(m3) (I.6.4) đoạn nhỏ đã tính. n
Khối lượng đất ở cống và cầu nhỏ vẫn tính như thường vì khối lượng không đáng kể.
Nếu có cầu lớn, 1/4 hình nón thì phải tính riêng.
Sau đây là công thức tính Fđào, Fđắp theo phương pháp gần đúng.
Đường ở đây có các kích thước sau:
+ Bề rộng phần xe chạy: 2 2,75 = 5,5(m).
+ Bề rộng lề đường: 2 1= 2(m).
+ Rãnh dọc hình thang kích thước:0,4 0,4 1,2 (m).
Có các dạng trắc ngang như sau: ( các dạng này chỉ dùng để tính toán khối lượng đào
SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B
đắp).
Trang57
Khoa Xây Dựng Cầu
Đồ Án Tốt Nghiệp Đường
6.3.1. Khi H = Htn - Htk 0 nền thiên về đào:
H
d
x
3.1.1.Khi kH b trắc ngang có dạng hình 1.6.3
1:k 1:1
t
1:1,5
1,5t
a
b
d
b
Dạng:1
Diện tích rãnh:
4,0
32,0
Hình 1.6.3: Nền đường dạng nửa đào- nửa đắp (thiên về đào)
ranhF
x
d
Fdao
F 0
4,02,1 2 ba 2
x
b
t
Fdap
(m2) = F0
2 ;
. kHx
d
d
kHba . k
1
kHdba . k t 5,1
t
t
xb k
kHb . 5,1 k
Ta có:
4,95
H k .
2
F
0,32
Với b = 3,75 m; a = 1,2;
dao
1)
H k .
3, 75
F
(m2) (6.5).
dap
2.( k 2 1,5)
2.(
k
(m2) (6.6).
3.1.2.Khi b x 1:k Dạng: 2 H d 1:1 d a b b SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B ` Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường 4,95 H k
. 2 F 0,32 Hình 1.6.4: Nền đường dạng nửa đào chữ L dao 1) 2.(
k
(m2) (m2) (.6.7). 0dapF 3.1.3.Khi kH > b + a nền đường có dạng như hình 1.6.5. 1:k H 1:1 Dạng: 3 1:1 a b b a 0dapF 2 2 ) Hçnh1.6.5: Nãön âæåìng daûng âaìo thäng thæåìng F 2 0,32 dao (4,95
2.(
k k H
.
1)
k H
( .
2.(
k 4, 95)
1) (6.8). Fđắp = 0. 6.3.2.Khi H > 0 nền đường thiên về đắp: 1:k x H d 1:1 1:1,5 t 6.3.2.1.Khi kH < b = 3,75 nền đường có dạng như hình 1.6.6: 1,5t a d b b Hình 1.6.6 Nền đường dạng nửa đào- nửa đắp (thiên về đắp) 2 Dạng: 4
4,95
k
2 k H
.
1 2 (6.10). Fđào = 0,32 +
3, 75
k
2 k H
.
1,5 (6.11). Fđắp = 3.2.2.Khi b SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B Điều kiện này tương ứng với h 0,6m Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường 2 2 F dap (3, 75
k
2.(
k 2 k H
( .
2.(
2
) (6.12). F 0.32 dao k H
.
)
1, 5)
(4,95
2.( 3, 75)
1, 5)
k H
( .
k
2.(
k k H
.
1) 4,95)
1) H 1:k h (.6.13). 1:1,5 b b Dạng: 5 Hình 1.6.7: Nền đường dạng đắp thấp
3.2.3 Khi KH>b+a nền đường có dạng như hình 1.6.8: 2 2 0daoF F dap k H
.
)
1, 5) k H
( .
2.(
k 3, 75)
1, 5) H 1:k (.6.14). (3, 75
k
2.( 1:1,5 b b Dạng: 6 Hình 1.6.8: Nền đường dạng đắp thông thường 1 : 1 . 5 3.2.4.Khi k = nền đường có dạng như hình 1.6.9: 1: 1.5 b b Dạng: 7 Hình 1.6.9: Nền đường đắp hoàn toàn với độ đốc ngang sườn is =0 SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B (6.15) Fđào = 0
Fđắp = 2.b.H +1,5H2 (m2) Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường 3.2.5 Khi H=0 nền đường dạng nửa đào nửa đắp: 1:k
1:1 1:1,5 a b b Dạng: 8 2 Hình 1.6.10: Nền đường dạng nửa đào- nửa đắp
4,95
k
2 k H
.
1 2 (6.16) Fđào = 0,32 +
3, 75
k
2 k H
.
1,5 (6.17) Fđắp = Khối lượng đào đắp đất nền đường được tính cụ thể ở( phụ lục II) 6.4. KHỐI LƯỢNG ĐÀO ĐẮP CHO CÁC PHƯƠNG ÁN: a. Khối lượng đào đắp phương án I:
- Khối lượng đất đào: Vđào = 12917,58 (m3)
- Khối lượng đất đắp: Vđắp = 20591,72 (m3) SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B b. Khối lượng đào đắp phương án II:
- Khối lượng đất đào: Vđào = 16117,24 (m3)
- Khối lượng đất đắp: Vđắp = 27891,35 (m3) Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường lý để tạo được một hệ kết cấu nền mặt đường vừa có thể chịu được tải trọng xe chạy và tác dụng của các yếu tố môi trường, vừa có thể phát huy đầy đủ khả năng lớn nhất của các tầng lớp lại vừa hợp lý về mặt kinh tế. Vấn đề này chính là một nội dung quan trọng của việc thiết kế kết cấu mặt đường và cũng là tất yếu phải giải quyết trước tiên đó là việc thiết kết cấu tạo các lớp áo đường và tính toán chiều dày của các lớp áo đường dựa trên tiêu chuẩn 22TCN 211- 06, sau đó so sánh lựa chọn kết cấu áo đường cũng như việc chọn phương án đầu tư thích hợp. 7.1. CƠ SỞ THIẾT KẾ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG (KCAĐ). 7.1.1. Quy trình tính toán - tải trọng tính toán. Áo đường mềm được tính toán thiết kế theo quy trình thiết kế áo đường mềm 22 TCN 211-06. 7.1.1.1. Tải trọng tính toán: Tải trọng trục (trục đơn) tính toán tiêu chuẩn, P = 100 (kN). Áp lực tính toán lên mặt đường, p = 0,6 (Mpa). Đường kính vệt bánh xe D = 33 (cm). 7.1.2. Xác định lưu lượng xe chạy tính toán. 0: Lưu lượng xe chạy tính toán ở năm tương lai được xác định theo công thức: 0=460 xcqđ/ng.đ *Lưu lượng xe con qui đổi ở năm đầu tiên Nxcqđ 0: N (I.7.1) Nxcqđ N a
i
i xcqd (xcqđ/ng.đ) * Lưu lượng xe tính toán hỗn hợp ở năm đầu tiên Nhh
0 Có (I.7.2). Trong đó : i + a i : Hệ số qui đổi các loại xe thứ i về xe con theo bảng 2 tài liệu [1]
+N i : Lưu lượng của loại xe thứ i có trong dòng xe hỗn hợp 0 (I.7.3). Ni = Pi.Nhh N N hh xcqd
0.
N a
i
i + Pi : Thành phần % của loại xe thứ i có trong dòng xe hỗn hợp
N 241, 47 0
hh 0
xcqd
Pa
i
i N
460
0,15.1 0, 23.2 0,51.2 0,11.2,5
* Lưu lượng xe hỗn hợp ở năm tính toán thứ t N t hh được xác định theo công thức: 0 (1+q)t -1 => (xe/ngđ). t = Nhh (xe/ngđ) (I.7.4) Nhh Trong đó: hh : Lưu lượng xe hỗn hợp ở năm tính toán thứ t (xe/ngđ). SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B + N t 0 Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường hhN : Lưu lượng xe tính toán hỗn hợp ở năm đầu tiên công trình được đưa + vào khai thác (xe/ngđ). + t: Số năm khai thác (tính từ năm đầu trở đi). + q: hệ số tăng trưởng xe hàng năm :q = 10%. 4 = 241,47 x (1+0,1)4-1 = 321,4
10 = 241,47 x (1+0,1)10 -1 = 569,37 Nhh Nhh Bảng - Dự báo thành phần giao thông ở năm thứ 4. Bảng 1.7.1 Trọng lượng trục
Pi (kN) Loại xe Số
trục
sau Số bánh của
mỗi cụm bánh ở
trục sau Khoảng cách
giữa các trục
sau (m) Lượng xe
ni xe/ngày
đêm Trục
trước Trục
sau 25,8 69,6 1 Cụm bánh đôi 163,914 Tải trung 18,0 56,0 1 Cụm bánh đôi 73,922 Tải nhẹ 45,2 94,2 2 Cụm bánh đôi 1,4 35,354 Tải nặng Bảng - Dự báo thành phần giao thông ở năm cuối của thời hạn thiết kế 10 năm Bảng 1.7.2 Trọng lượng trục
Pi (kN) Loại xe Số
trục
sau Số bánh của
mỗi cụm bánh ở
trục sau Khoảng cách
giữa các trục
sau (m) Lượng xe
ni xe/ngày
đêm Trục
trước Trục
sau 25,8 69,6 1 Cụm bánh đôi 290,38 Tải trung 18,0 56,0 1 Cụm bánh đôi 130,96 Tải nhẹ 45,2 94,2 2 Cụm bánh đôi 1,4 62,63 Tải nặng 7.1.2.1.Tính số trục xe quy đổi về trục tiêu chuẩn 100 kN: Quy đổi số tải trọng trục xe khác về số tải trọng trục tính toán tiêu chuẩn (hoặc quy đổi về tải trọng tính toán của xe nặng nhất) Mục tiêu quy đổi ở đây là quy đổi số lần thông qua của các loại tải trọng trục i về số lần thông qua của tải trọng trục tính toán trên cơ sở tương đương về tác dụng phá hoại đối với kết cấu áo đường: Việc quy đổi phải được thực hiện đối với từng cụm trục trước và cụm trục sau của mỗi loại xe khi nó chở đầy hàng với các quy định sau: - Cụm trục có thể gồm m trục có trọng lượng mỗi trục như nhau với các cụm bánh đơn hoặc cụm bánh đôi (m =1, 2, 3 ); - Chỉ cần xét đến (tức là chỉ cần quy đổi) các trục có trọng lượng trục từ 25 kN trở SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B lên; Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường - Bất kể loại xe gì khi khoảng cách giữa các trục 3,0m thì việc quy đổi được thực hiện riêng rẽ đối với từng trục; - Khi khoảng cách giữa các trục 3,0m (giữa các trục của cụm trục) thì quy đổi gộp m trục có trọng lượng bằng nhau như một trục với việc xét đến hệ số trục C1 như ở biểu thức (3.1) và (3.2). k 4,4 Theo các quy định trên, việc quy đổi được thực hiện theo biểu thức sau: ) .( 2 1 i nCC
.
. i
1 P
I
P
tt ; (I.7.5) Ntk = Trong đó: + N là tổng số trục xe quy đổi từ k loại trục xe khác nhau về trục xe tính toán sẽ thông qua đoạn đường thiết kế trong một ngày đêm trên cả 2 chiều (trục/ngày đêm); + ni là số lần tác dụng của loại tải trọng trục i có trọng lượng trục pi cần được quy đổi về tải trọng trục tính toán Ptt (trục tiêu chuẩn hoặc trục nặng nhất). Trong tính toán quy đổi thường lấy ni bằng số lần của mỗi loại xe i sẽ thông qua mặt cắt ngang điển hình của đoạn đường thiết kế trong một ngày đêm cho cả 2 chiều xe chạy; + C1 là hệ số số trục được xác định theo biểu thức (3-2): (I.7.6) C1=1+1,2 (m-1); Với m là số trục của cụm trục i (xem điểm 1 của mục 3.2.3); + C2 là hệ số xét đến tác dụng của số bánh xe trong 1 cụm bánh: với các cụm bánh chỉ có 1 bánh thì lấy C2=6,4; với các cụm bánh đôi (1 cụm bánh gồm 2 bánh) thì lấy C2=1,0; với cụm bánh có 4 bánh thì lấy C2=0,38 Bảng tính số trục xe quy đổi về số trục tiêu chuẩn 100 kN ở năm thứ 4 Bảng 1.7.3: p
i
p
tt )4,4 C1.C2.ni.( Loại xe Pi (kN) C1 C2 ni 25,8 1 6,4 163,914 3 Tải trung 69,6 1 1 163,914 34 18,0 1 6,4 73,922 * Tải nhẹ 56,0 1 1 73,922 6 45,2 1 6,4 35,354 7 Tải nặng Trục
trước
Trục sau
Trục
trước
Trục sau
Trục
trước
Trục sau 94,2 2,2 1 35,354 60 SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B Bảng tính số trục xe quy đổi về số trục tiêu chuẩn 100 kN ở năm 10 Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường Bảng1. 7.4: p
i
p
tt )4,4 C1.C2.ni.( ni Loại xe Pi (kN) C1 C2 25,8 1 6,4 290,38 5 Tải trung 69,6 1 1 290,38 59 18,0 1 6,4 130,96 * Tải nhẹ 56,0 1 1 130,96 10 45,2 1 6,4 62,63 13 Tải nặng Trục
trước
Trục sau
Trục
trước
Trục sau
Trục
trước
Trục sau 94,2 2,2 1 62,63 106 7.1.2.2. Số trục xe tính toán trên một làn xe và trên kết cấu lề gia cố. 7.1.2.2.1. Số trục xe tính toán trên một làn xe. Ntt = Ntkxfl (trục/làn.ngày đêm); (I.7.7) Trong đó: Ntk: là tổng số trục xe quy đổi từ k loại trục xe khác nhau về trục xe tính toán trong một ngày đêm trên cả 2 chiều xe chạy ở năm cuối của thời hạn thiết kế. Trị số Ntk được xác định theo biểu thức (I.7.5) nhưng ni của mỗi loại tải trọng trục i đều được lấy số liệu ở năm cuối của thời hạn thiết kế và được lấy bằng số trục i trung bình ngày đêm trong khoảng thời gian mùa mưa hoặc trung bình ngày đêm trong cả năm (nếu ni trung bình cả năm lớn hơn ni trung bình trong mùa mưa) ; fl: là hệ số phân phối số trục xe tính toán trên mỗi làn xe. fl = 0,55 * Số trục xe tính toán trên một làn xe ở năm thứ 4. Ntt = Ntk x fl = (3+34+6+7+60)x0,55 = 60,5 (trục/làn.ngày đêm) * Số trục xe tính toán trên một làn xe ở năm thứ 10. Ntt = Ntk x fl = (5+59+10+13+106)x0,55 = 106,15 (trục/làn.ngày đêm) 7. 1.2.2.2. Số trục xe tính toán trên trên kết cấu lề gia cố. * Số trục xe tính toán trên kết cấu lề gia cố ở năm thứ 4. tt = 50% Ntt = 30,25 (trục/làn.ngày đêm) Nl * Số trục xe tính toán trên kết cấu lề gia cố ở năm thứ 10. tt = 50% Ntt = 53,075 (trục/làn.ngày đêm) Nl t q
1
x 365 xN 7. 1.2.2.3 Tính số trục xe tiêu chuẩn tích lũy trong thời hạn tính toán 10 năm: t t
1
q
1 15 Ne = x 365 x
15,106
1
q
1
14
11,01
11,0111,0 SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B = 0,261.106 (trục) Ne = min, Eyc Eyc = max (Eyc 7.1.3.1. Xác định môđun đàn hồi tối thiểu Eyc Căn cứ vào : - Cấp thiết kế của đường : Cấp IV vận tốc thiết kế Vtk = 40 km/h. - Loại mặt đường : A2 hoặc B1 Tra bảng 3-5 của tài liệu[4] ta có giá trị Eyc tương ứng. yc : Kết quả thể hiện ở bảng 7.5
7.1.3.2. Xác định môđuyn đàn hồi theo số trục xe tính toán E tt Căn cứ vào: - Tải trọng trục tính toán : 10T - Loại mặt đường : A2 hoặc B1 -Số trục xe tính toán trong một ngày đêm trên một làn xe. Tra bảng 3-4 của tài liệu[4] ta có giá trị Eyc tương ứng. Kết quả thể hiện ở bảng 1.7.5 Bảng1.7.5 min (Mpa) tt (Mpa) chọn (Mpa) Loại mặt đường Eyc Eyc Eyc Mặt Lề GC Mặt Lề GC Mặt Lề GC A2 100 80 122,3 110,73 223 111 B1 75 75 82,42 70,15 83 75 7.1.4. Xác định phân kỳ đầu tư: Hiện nay do nguồn vốn đầu tư cho các ngành xây dựng cơ bản còn hạn hẹp mặt khác các công trình xây dựng giao thông đang cần được đầu tư xây dựng ngày càng nhiều nên việc tập trung vốn một lúc là rất khó khăn. Để tận dụng hết khả năng làm việc của vật liệu và khắc phục hiện tượng trên ta có thể xét phân kỳ đầu tư công trình theo từng giai đọan. Việc đầu tư xây dựng phân kỳ theo từng giai đoạn sẽ đáp ứng được cường độ xe chạy trên tuyến tăng dần theo thời gian và khả năng thông xe cũng như Eyc của kết cấu áo đường trong thời kỳ sử dụng. Khi thiết kế nên chọn kết cấu và bề dày áo đường hợp lý để kết cấu làm trước có thể tận dụng sau này. Dựa vào lưu lượng xe chạy vào các năm tương lai và thời gian trung tu, đại tu của các loại tầng mặt áo đường ta đề xuất tính toán các phương án kết cấu áo đường như sau: SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B - Phương án I: Đầu tư xây dựng 1 lần 10 năm (mặt đường cấp cao A2). Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường - Phương án II: Đầu tư xây dựng 2 lần:4 năm đầu là mặt đương cấp thấp B1, 6 năm sau tăng cường lên mặt đường cấp cao A2.
7.1.5. Xác định các điều kiện cung cấp vật liệu, bán thành phẩm, cấu kiện: Qua điều tra khảo sát trên địa bàn tuyến đi qua huyên Cam Lộ có nhiều mỏ vật liệu có thể đáp ứng được yêu cầu xây dựng mặt đường cũng như các bộ phận công trình, cụ thể đá lấy tại xí nghiệp mỏ đá cách chân công trình 4km; nhựa đường hay bê tông nhựa lấy tại công ty cơ sở hạ tầng cách chân công trình 10 km; các bán thành phẩm và cấu kiện đúc sẵn được lấy tại nhà máy bê tông cách chân công trình 10 km; dùng đất từ nền đào sang đắp nền đắp,nếu thiếu sẽ lấy đất từ thùng đấu hay mỏ để đắp hoặc có thể khai thác tại các chân đồi dọc tuyến; cát có thể lấy ở dọc sông ... Tất cả các vật liệu đều có thể khai thác vận chuyển đến chân công trình bằng đường bộ một cách thuận lợi. 7.1.6. Xác định các điều kiện thi công: - Các đơn vị thi công giàu kinh nghiệm cũng như đội ngũ công nhân lành nghề đã từng tham gia nhiều công trình tương tự đạt chất lượng cao. Ngoài ra các đơn vị thi công có đầy đủ các loại máy móc, trang thiết bị phục vụ thi công góp phần nâng cao năng suất rút ngắn thời gian thi công, đảm bảo hoàn thành công trình đúng tiến độ và đạt chất lượng. - Thời gian thi công vào các tháng 6,7,8; trời nắng nóng,khí hậu khô ráo, mực nước ngầm không biến đổi. - Các điều kiện khác phục vụ cho đời sống như cung cấp nhu yêú phẩm, thông tin liên lạc, y tế đáp ứng đầy đủ. 7.2. THIẾT KẾ CẤU TẠO: 7.2.1. Quan điểm thiết kế cấu tạo: - Phải tuân theo nguyên tắc thiết kế tổng thể nền áo đường, tức là trong mọi trường hợp phải chú trọng các biện pháp nâng cao cường độ và sự ổn định cường độ của khu vực tác dụng để tạo điều kiện cho nền đất tham gia chịu lực cùng với áo đường đến mức tối đa, từ đó giảm được bề dày áo đường và hạ giá thành xây dựng. - Đồng thời, còn phải sử dụng các biện pháp tổng hợp khác nhau (biện pháp sử dụng vật liệu và tổ hợp các thành phần vật liệu, biện pháp thoát nước cho các lớp có khả năng bị nước xâm nhập…) để hạn chế các tác dụng của ẩm và nhiệt đến cường độ và độ bền của mỗi tầng, lớp trong kết cấu áo đường và đặc biệt là biện pháp hạn chế các hiện tượng phá hoại bề mặt đối với lớp mặt trên cùng do xe chạy gây ra. - Phải chọn và bố trí đúng các tầng, lớp vật liệu trong kết cấu áo đường sao cho phù SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B hợp với chức năng của mỗi tầng, lớp và bảo đảm cả kết cấu đáp ứng được những yêu cầu Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường cơ bản, đồng thời phù hợp với khả năng cung ứng vật liệu, khả năng thi công và khả năng khai thác duy tu, sửa chữa, bảo trì sau này. Phải sử dụng tối đa các vật liệu và phế thải công nghiệp tại chỗ (sử dụng trực tiếp hoặc có gia cố chúng bằng chất kết dính vô cơ hoặc hữu cơ). Ngoài ra, phải chú trọng vận dụng các kinh nghiệm về xây dựng và khai thác áo đường trong điều kiện cụ thể của địa phương đường đi qua. - Cần đề xuất từ 2 đến 3 phương án cấu tạo kết cấu áo đường. Khi đề xuất các phương án thiết kế cần phải chú trọng đến yêu cầu bảo vệ môi trường, yêu cầu bảo đảm an toàn giao thông và cả yêu cầu về bảo vệ sức khoẻ, bảo đảm an toàn cho người thi công. - Cần xét đến phương án phân kỳ đầu tư trong thiết kế cấu tạo kết cấu áo đường. Trên cơ sở phương án cho quy hoạch tương lai cần dự tính biện pháp tăng cường bề dày để tăng khả năng phục vụ của áo đường phù hợp với yêu cầu xe chạy tăng dần theo thời gian. 7.2.2. Đề xuất các phương án cấu tạo kết cấu áo đường. 7.2.2.1. Các phương án đầu tư một lần: Phương án đầu tư xây dựng một lần có thời gian đại tu là 10 năm. Kết cấu áo - Phương án Ia: Kết cấu mặt đường và lề gia cố. đường là loại cấp cao A2 gồm các loại sau: 1) BTN chặt hạt vừa loại 2 – Dmax20 dày 8cm E1= 280(MPa). 2) CPĐD loại I – Dmax25 dày 15cm E3 = 300 (MPa). 8 1 2 5
1 4
2 3 E0=57 3) CPĐD loại II – Dmax37,5 dày 24cm E4 = 250 (MPa). - Phương án Ib: 1) BTN chặt hạt vừa loại 2 – Dmax20 dày 8cm E1= 280(MPa). 2) CPĐD loại I – Dmax25 dày 15cm E2 = 300 (MPa). SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B 3) Cấp phối thiên nhiên loại A dày 30 cm E3= 200 (MPa). Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường 8 1 2 5
1 3 0
3 E0=57 - Phương án Ic: 1) BTN chặt hạt vừa loại 2 – Dmax20 dày 8cm E1=280(MPa). 2) CPĐD loại I – Dmax25 dày 15cm E2 = 300 (MPa). 8 1 2 5
1 3 5
1 E0=57 3) Cát vàng gia cố xi măng dày 15cm E3 = 300 (MPa). 7.2.2.1.1 Chọn phương án kết cấu. + Kết cấu lớp mặt : Kết cấu lớp mặt loại mặt đường cấp cao AII nên có thể dùng các loại sau: . Bê tông nhựa loại II . Đá dăm thấm nhập nhựa. nhựa có tính ưu việt hơn các loại mặt đường khác, vì bêtông nhựa có các ưu điểm sau: - Cường độ cao, có khả năng chịu nén, kéo và chịu cắt . Đặc biệt chịu lực ngang rất tốt và hạn chế gây bong bật của bánh xe do có chất atphan. - Mặt đường sử dụng vật liệu theo nguyên lý cấp phối, do đó kết cấu mặt đường đặc chắc kín nước hạn chế nước thấm xuống nền đường. SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B . Cấp phối đá dăm , đất đá gia cố chất kết dính vô cơ, trên có láng nhựa.
* Trong các loại vật liệu làm lớp mặt nêu trên, xét thấy mặt đường Bê tông Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường - Mặt đường dễ tạo phẳng, độ cứng không quá lớn cho phép xe chạy với tốc độ cao mà vẫn êm thuận, ít gây tiếng ồn. - Mặt đường có độ bào mòn nhỏ, ít sinh bụi. -Có thể cơ giới hóa toàn bộ khâu thi công. - Công tác duy tu, sửa chửa it. - Thời gian sử dụng tương đối dài Từ những ưu điểm trên chọn kết cấu lớp mặt là lớp Bê tông nhựa. Kết cấu lớp móng áo đường gồm các loại sau: +Kết cấu lớp móng : * Cấp phối đá dăm : +Ưu điểm: Kết cấu chặt kín, cường độ cao - Tân dụng được nguyên liệu tại chổ, giá thành hạ. - Thi công đơn giản, công đầm nén nhỏ, có thể cơ giới hóa toàn bộ khâu - thi công nên tốc độ thi công cao Tương đối ổn định nước - + Nhược điểm: Chịu lực ngang kém, khi khô hanh cường độ giảm nhiều. - Hao mòn sinh bụi nhiêu khi khô hanh - * Cấp phối thiên nhiên: + Ưu điểm: Kết cấu chặt kín chịu lực ngang tương đối tốt. - Sử dụng các vật liệu địa phương. - Thi công đơn giản, công đầm nén nhỏ, có thể cơ giới hóa toàn bộ quá - trình thi công. Giá thành thấp. - + Nhược Điểm: Cường độ không cao. - - Không ổn định về cường độ, về mùa mưa cường độ giảm, mặt đường trơn trượt, về mùa mưa hao mòn, sinh bụi nhiều. * Cát gia cố xi măng: SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường + Ưu điểm: Cường độ tương đối cao, có khả năng chịu kéo khi uốn, rất ổn định nhiệt - và nước. Sử dụng các loại vật liệu rẻ tiền là cát nên giá thành rẻ - Có thể cơ giới hóa toàn bộ khâu thi công - Độ bằng phẳng cao, độ nhám mặt đường tương đối cao, ít thay đổi khi bị - ẩm ướt. + Nhược điểm: - Chịu tải trọng động kém. - Yêu cầu phải có thiết bi thi công chuyên dụng, khống chế thời gian thi -
công Không thông xe được ngay sau khi thi công. *Kết luận: - Loại móng áo đường gia cố chất vô cơ như cát gia cố ximăng yêu cầu về thời gian bảo dưỡng dài và đòi hỏi các thiết bị thi công hiện đại, không phù hợp với điều kiện thi công của các đơn vị trong khu vực do đó không chọn các loại này làm lớp móng. - Cấp phối đá dăm có cường độ cao hơn cấp phối tiêu chuẩn, là một cấp phối liên tục, ổn định nước hơn vì thành phần hạt mịn là bột đá ít hút nước, ngoài ra công nghệ thi công được tiêu chuẩn hóa, cơ giới hóa cao, và sử dụng được vật liệu địa phương. Vậy chọn lớp cấp phối đá dăm làm lớp móng cho phương án đầu tư 1 lần. Từ đó phương án IA chọn cho phương án đầu tư 1 lần : 1) BTN chặt hạt vừa loại 2 – Dmax20 dày 8cm E1= 280(MPa). 2) CPĐD loại I – Dmax25 dày 15cm E3 = 300 (MPa). 8 1 2 5
1 4
2 3 E0=57 3) CPĐD loại II – Dmax37,5 dày 24cm E4 = 250 (MPa). 7.2.2.2. Các phương án đầu tư phân kỳ: SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B Kết cấu cho 4 năm đầu: Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường - Phương án IIa: 1) Láng nhựa 2 lớp dung nhũ tương nhựa dày 2 cm 1 2 2 5
1 E0=57 2) CPĐD loại I – Dmax25dày 15cm E2 = 300 (MPa). - Phương án IIb: 1) Láng nhựa 2 lớp dung nhũ tương nhựa dày 2 cm 1 2 0
3 2 E0=57 2) Cấp phối thiên nhiên loai A dày 30cm E2=200(MPa) - Phương án IIc: 1) Láng nhựa 2 lớp dung nhũ tương nhựa dày 2cm 1 2 5
1 2 E0=57 2) Cát vàng gia cố xi măng dày 15cm E2 = 300 (MPa). 7.2.2.2.1. Chọn phương án kết cấu. - Tư nhưng ưu nhược điểm của kết câu chon đã nêu ở phương án đầu tư 1 lần và khả năng cung cấp nguyên vật liệu đia phương. Vậy chọn phương án IIa cho kết cấu 4 năm đầu Kết cấu cho 6 năm sau: 1) BTN chặt hạt vừa loại 2 – Dmax20 dày 8cm E1= 280(MPa). SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B 2) CPĐD loại I – Dmax25 dày 15cm E3 = 300 (MPa). Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường 8 1 5
1 2 E0=57 7.3. TÍNH TOÁN CƯỜNG ĐỘ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG: 7.3.1. Xác định các đặc trưng tính toán của nền đường và của các lớp vật liệu mặt đuờng: Các thông số tính toán của nền đường và các lớp mặt đường xác định bằng cách tra bảng B.3 (phụ lục B) bảng C.1 ; C.2 (phụ lục C) theo tài liệu [4]. Kết quả ghi ở bảng sau: Bảng các thông số tính toán kết cấu áo đường của các lớp vật liệu Bảng1.7.6 E (Mpa) C φ Rku Lớp kết cấu Tính về độ Tính về Tính về (Mpa) (Mpa) (độ) võng trược kéo uốn - Đất nền á sét lẫn sỏi sạn ở độ 57 0,032 24 ẩm tương đối tính toán 0,6 - BTN chặt hạt vừa loại 2 280 1600 1,6 200 - CPĐD loại 2 250 250 250 - CPĐD loại 1 300 300 300 - Cấp phối thiên nhiên loại A 200 200 200 - Cát vàng gia cố xi măng 8% 300 300 300 7.3.2. Tính toán cường độ kết cấu áo đường. Trong mỗi phương án tiến hành tính toán theo 3 tiêu chuẩn sau. 7.3.2.1Tính toán cường độ kết cấu áo đường theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi cho phép Vì kết cấu áo đường mềm thường có nhiều lớp nên cần quy đổi về hệ 2 lớp để áp dụng dạng toán đồ Hình 3.1 tài liệu [4] . Việc quy đổi được thực hiện đối với 2 lớp một từ dưới lên theo sơ đồ ở Hình 1.7.1 và biểu thức (1.7.8) + Hình 1.7.1: Sơ đồ đổi hệ 3 lớp về hệ 2 lớp SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B (Các lớp ký hiệu số thứ tự tăng dần từ dưới lên) Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường E ' (1.7.8)
Trong đó: h
2
h
1 E
2
E
1 k = ; t = với h2 và h1 là chiều dày lớp trên và lớp dưới của áo đường; tb tính theo (1.7.8). E2 và E1 là mô đun đàn hồi của vật liệu lớp trên và lớp dưới. Sau đó lại xem lớp H’ (với E’ tb ) là lớp dưới và tiếp tục quy đổi nó cùng với lớp trên
tb tính theo (1.7.8) nhưng với E’ tb lớp này 3 Việc đổi hệ nhiều lớp và hệ 2 lớp được tiến hành từ dưới lên, có hai lớp vật liệu quy
đổi về một lớp bề dày H’ = h1 + h2 và có trị số mô đun đàn hồi E’
nó thành một lớp có bề dày H = H’+ h3 và E’ ' h
3
H E
, t= '
tbE . đóng vai trò E1 và K = Sau khi quy đổi nhiều lớp áo đường về một lớp thì cần nhân thêm với Etb một hệ số tbE : 12,0 dc điều chỉnh β xác định theo Bảng 1.7.7 để được trị số dc tbE = βxE với β =1,114x H
D
Hệ số điều chỉnh β
(1.7.9) Bảng 1.7.7: Tỷ số H/D 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50 1,75 2,00 Hệ số β 1,033 1,069 1,107 1,136 1,178 1,198 1,210 Chú thích Bảng 1.7.7 và biểu thức 1.7.9 : dc - H là bề dày toàn bộ của kết cấu áo đường; D là đường kính vệt bánh xe tính toán. tbE theo (1.7.9) cho kết quả lớn hơn cả trị số môđun đàn - Trường hợp kết quả tính tbE bằng trị số Khi H/D >2 thì có thể tính β theo biểu thức (1.7.9).
hồi lớn nhất của vật liệu trong các lớp kết cấu đem quy đổi thì chỉ được lấy dc tbE tính theo (1.7.9) dùng để tính toán tiếp trị số Ech của cả kết cấu theo toán môđun đàn hồi lớn nhất đó.
dc Trị số đồ Hình 3.1 tài liệu [4] . 7.3.2.2 Tính toán cường độ theo điều kiện cân bằng giới hạn trượt giữa các lớp vật liệu rời rac, nền đất và trong các lớp bê tông nhựa: Để đảm bảo không phát sinh biến dạng dẻo cục bộ trong nền đất và các lớp vật liệu rời rạc, kết cấu áo đường phải thoả mãn điều kiện: C
K tt
tr
cd (1.7.10) Tax + Tav ≤ SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B Trong đó: Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường Tax : ứng suất cắt hoạt động lớn nhất do tải trọng bánh xe tính toán gây ra trong nền đất hoặc trong lớp vật liệu kém dính (MPa). Tav : ứng suất cắt hoạt động do trọng lượng bản thân các lớp vật liệu nằm trên nó gây cd là hệ số cường độ về chịu cắt trượt được chọn tuỳ thuộc độ tin cậy thiết kế . ra cũng tại điểm đang xét (MPa). K tr Ctt : Lực dính tính toán của đất nền hoặc vật liệu kém dính (MPa) ở trạng thái độ ẩm, độ chặt tính toán. - Xác định trị số Ctt theo công thức: Ctt= C.K1.K2.K3 Trong đó: C : lực dính của nền hoặc vật liệu kém dính K1 : hệ số xét đến sự suy giảm sức chống cắt trượt khi đất hoặc vật liệu kém dính chịu tải trọng động và gây dao động K2 : hệ số xét đến các yếu tố tạo ra sự làm việc không đồng nhất của kết cấu; các yếu tố này gây ảnh hưởng nhiều khi lưu lượng xe chạy càng lớn. K3 : hệ số xét đến sự gia tăng sức chống cắt trượt của đất hoặc vật liệu kém dính trong điều kiện chúng làm việc trong kết cấu khác 7.3.2.3. Tính kiểm tra cường độ kết cấu dự kiến theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn trong các lớp vật liệu toàn khối. Điều kiện tính toán:Theo tiêu chuẩn này, kết cấu được xem là đủ cường độ khi thoả mãn điều kiện dưới đây: ku ku
tt
ku
cd R ; (1.7.11) K ku : ứng suất chịu kéo uốn lớn nhất phát sinh ở đáy lớp vật liệu liền khối dưới tác Trong đó: ku ttR : cường độ chịu kéo uốn tính toán của vật liệu liền khối ku tr dụng của tải trọng bánh xe (xác định theo mục 3.6.2); cdK : hệ số cường độ về chịu kéo uốn được chọn tuỳ thuộc độ tin cậy thiết kế giống
cdK ở Bảng 3-7 tài liệu [4]. Việc chọn độ tin cậy thiết kế cũng theo chỉ dẫn như với trị số ở Bảng 3-2 tài liệu [4] Chỉ phải tính toán kiểm tra điều kiện (1.7.11) đối với các lớp bê tông nhựa, hỗn hợp đá trộn SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B nhựa, các lớp đất, cát gia cố, đá gia cố chất liên kết vô cơ sử dụng trong kết cấu áo đường Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường cấp cao à A2. Riêng đối với lớp thấm nhập nhựa và các lớp đất, đá gia cố nhựa lỏng thì không cần kiểm tra. * Xác định ku Ứng suất kéo uốn lớn nhất phát sinh ở đáy lớp vật liệu liền khối ku được xác định theo biểu thức (3.10) tài liệu [4] ku = ; (1.7.12) Trong đó: p : áp lực bánh của tải trọng trục tính toán p=0,6 (Mpa). kb : hệ số xét đến đặc điểm phân bố ứng suất trong kết cấu áo đường dưới tác dụng của tải trọng tính toán là bánh đôi hoặc bánh đơn; khi kiểm tra với cụm bánh đôi (là trường hợp tính với tải trọng trục tiêu chuẩn) thì lấy kb = 0,85, còn khi kiểm tra với cụm bánh đơn của tải trọng trục đặc biệt nặng nhất (nếu có) thì lấy kb = 1,0. trường hợp tính E1/Echm và xác định theo toán đồ 3-6 cho trường hợp tính trong tầng móng tính ghi ở mỗi góc toán đồ cụ thể là: h1 là tổng bề dày các lớp kết cấu kể từ đáy lớp được kiểm tra kéo uốn trở lên đến bề mặt áo đường. E1 là mô đun đàn hồi trung bình của các lớp nằm trong phạm vi h1; E1 có thể được tính theo biểu thức (3.6) phụ lục [2] hoặc tính với nguyên tắc bình quân gia quyền theo bề i
hE i
.
h
1 dày, tức là E1 = (Ei , hi là trị số mô đun đàn hồi và bề dày các lớp i trong phạm vi h1). - D là đường kính vệt bánh xe tính toán D=33cm - Ech.m là mô đun đàn hồi chung của nền đất và các lớp nằm phía dưới đáy lớp vật liệu liền khối được kiểm tra. Trị số Ech.m được xác định theo cách quy đổi nền đất và các lớp nằm phía dưới lớp đang xét nêu trên về hệ hai lớp từ dưới lên rồi áp dụng toán SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B đồ ở Hình 3-1 tài liệu [4] ku ttR : Cường độ chịu kéo uốn tính toán của vật liệu liền khối được xác định theo ku ttR = k1 . k2 . Rku ; (1.7.13) biểu thức sau: Trong đó: Rku : cường độ chịu kéo uốn giới hạn ở nhiệt độ tính toán k2 : hệ số xét đến sự suy giảm cường độ theo thời gian so với các tác nhân về khí hậu thời tiết. Với các vật liệu gia cố chất liên kết vô cơ lấy k2 = 1,0; còn với bê tông nhựa loại II, bê tông nhựa rỗng và các loại hỗn hợp vật liệu hạt trộn nhựa lấy k2 = 0,8; với bê tông nhựa chặt loại I và bê tông nhựa chặt dùng nhựa polime lấy k2 = 1,0. k1 : hệ số xét đến sự suy giảm cường độ do vật liệu bị mỏi dưới tác dụng của tải trọng trùng phục; k1 được lấy theo các biểu thức dưới đây: - Đối với vật liệu bê tông nhựa: 11,11
0,22
eN ; (1.7.14) k1 = - Đối với vật liệu đá (sỏi cuội) gia cố chất liên kết vô cơ. 86,2
11,0
eN ; (1.7.15) k1 = - Đối với vật liệu đất gia cố chất liên kết vô cơ. 22,2
11,0
eN ; (1.7.16) k1 = Trong các biểu thức trên Ne là số trục xe tính toán tích luỹ trong suốt thời hạn thiết kế thông qua trên một làn xe (xác định như chỉ dẫn ở Khoản A.2 của Phụ lục A). Với các lớp bê tông nhựa chặt loại I và bê tông nhựa polime, thời hạn thiết kế lấy bằng 15 năm; còn với các loại bê tông nhựa và hỗn hợp nhựa khác lấy bằng 10 năm. Đối với các lớp móng gia cố chất liên kết vô cơ, thời hạn thiết kế được lấy bằng thời hạn thiết kế của tầng mặt đặt trên nó. 7.3.3. Tính toán kiểm tra các lớp áo đường cho từng phương án
7.3.3.1. Các phương án đầu tư một lần: Phương án Ia: 1) BTN chặt hạt vừa loại 2 – Dmax20 dày 8cm E1= 280(Mpa). 2) CPĐD loại I – Dmax25 dày 15cm E3 = 300 (Mpa). 3) CPĐD loại II – Dmax37,5 dày 24cm E4 = 250 (Mpa). SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B 7.3.3.1.1Tính toán và kiểm tra độ võng đàn hồi Ech: Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường 8 1 2 5
1 4
2 3 E0=57 a/ Quy đổi tầng hai lớp một từ dưới lên được thực hiện theo biểu thức (1.7.8) - Kết quả quy đổi tầng hai lớp phương án Ia ở bảng 7-8 Bảng 1.7.8: Lớp kết cấu k = h2/h1 E'(Mpa) Htb
(cm) Ei
(Mpa) t =
E2/E1 hi
(cm) 24 250 CPĐD loại II – Dmax37,5 250 24 39 269 CPĐD loại I – Dmax25 300 1.200 15 0.625 47 270 280 1.043 8 0.205 BTN chặt hạt vừa loại 2
Dmax20 f ( ) : 1, 424 b/ Xét đến hệ số điều chỉnh: H
D H
D 47
33 Với = Tra bảng 3.6 được = 1,165. Vậy kết cấu nhiều lớp được đưa về kết cấu 2 lớp với lớp trên có chiều dày 37 cm có mô 1,165 270 314,55 x dc
E
tb '
xE
tb đun đàn hồi trung bình: 0,1812 57
314,55 = 1, 424 E
o
dc
E
tb
H
D 47
33
c/ Tính Ech của cả kết cấu: sử dụng toán đồ Hình 3.1 tài liệu [4] SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B Từ 2 tỷ số trên tra toán đồ Hình 3-1 tài liệu [2] được: Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường ch dc = 0,54996; Vậy Ech= 0,54996x314,55= 172,98 Mpa E
E d/ Nghiệm lại điều kiện (3-4) theo mục 3.4.1 tài liệu [4]; phải có: dv
cd .EK yc dv Ech dv theo Bảng 3-2tài liệu [2] xác định được - Đường cấp IV, 2 làn xe nên theo Bảng 3-3, chọn độ tin cậy thiết kế là 0,85 do vậy,
cdK =1,06.
cdK .Eyc=1,06 x 123 = 130,38MPa Kết quả nghiệm toán: dv
cd .EK yc = 130,38MPa Ech= 172,98 > Cho thấy với cấu tạo kết cấu dự kiến bảo đảm đạt yêu cầu cường độ theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi cho phép. Nhận xét: Ta thấy Eyc mặt đường và Eyc lề gia cố tương đương nhau chỉ hơn kém nhau 10(MPa) do đó để thuận lợi cho quá trình thi công và đầu tư mở rộng thêm bề rộng làn xe trong tương lai ta chọn kết cấu áo đường mềm của lề đường giống với kết cấu mặt đường. để giảm chi phí xây dựng ta chọn lề gia cố tối thiểu. 7.3.3.1.2 Tính toán cường độ áo đường theo điều kiện trượt trong nền đất và trong lớp bêtông nhựa: 33 Ech=172,98 q=0,6MPa 8 1 2 5
1 3 4
2 E0=57 SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B a.Kiểm tra điều kiện trượt trong nền đất: Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường 33 Ech=172,98 q=0,6MPa 8 5
1 Etb123 4
2 t ax E0=57 Để đảm bảo không phát sinh biến dạng dẻo cục bộ trong nền đất và các lớp vật liệu rời rạc, kết cấu áo đường phải thoả mãn điều kiện:τ C
K tt
tr
cd (1.7.10) Tax + Tav ≤ Trong đó: Tax : ứng suất cắt hoạt động lớn nhất do tải trọng bánh xe tính toán gây ra trong nền đất hoặc trong lớp vật liệu kém dính (MPa). Tav : ứng suất cắt hoạt động do trọng lượng bản thân các lớp vật liệu nằm trên nó gây cd là hệ số cường độ về chịu cắt trượt được chọn tuỳ thuộc độ tin cậy thiết kế . ra cũng tại điểm đang xét (MPa). K tr Ctt : Lực dính tính toán của đất nền hoặc vật liệu kém dính (MPa) ở trạng thái độ ẩm, độ chặt tính toán. - Tính Etb của cả 3 lớp kết cấu + Việc đổi tầng về hệ 2 lớp được thực hiện như ở bảng sau: Bảng 1.7.9: Lớp kết cấu k = h2/h1 E'(MPa) Ei
(Mpa) t =
E2/E1 hi
(cm) Htb
(cm) CPĐD loại II – Dmax37,5 250 24 24 250 CPĐD loại I – Dmax25 300 1.200 15 0.625 39 269 ( f ) : 1, 424 200 0.745 8 0.205 47 256 BTN chặt hạt vừa loại 2
Dmax20 H
D 47
33 H
D
Tra bảng 3.6 được = 1,165. Xét đến hệ số điều chỉnh: Với = tbE = β. Etb’=1,165 x 256= 295,936 (MPa) SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B Do vậy: Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường 1, 424 5,1918 - Xác định Tax : H
D 47
33 295,936
57 E
1
E 2 Etb =
0E = ; = Tra biểu đồ hình 3-2 [tài liệu 2], với góc nội ma sát của đất nền φ=240 ta tra được Tax =0,023. Vì áp lực trên mặt đường của bánh xe tiêu chuẩn tính toán p=0,6
P Mpa Tax=0,023x0,6 = 0,014MPa - Xác định Tav: Tra toán đồ hình 3-4 [tài liệu 2] ta được Tav = -0,0012 MPa - Xác định trị số Ctt theo công thức: Ctt= C.K1.K2.K3 K1 = 0,6; K2 = 0,8 vì số trục xe tính toán < 1000 trục, và K3 = 1,5 (đất nền là á sét) Vậy C = 0,032 MPa Ctt = 0,032 x 0,6 x 0,8 x 1,5 = 0,023 MPa - Kiểm toán lại điều kiện tính toán cường độ theo tiêu chuẩn chịu căt trượt trong nền đất Đường cấp IV, 2 làn xe nên theo Bảng 3-3 tài liệu [4], chọn độ tin cậy thiết kế là 0,85 , do
tr=0,9 và với các trị số Tax và Tav tính được vậy, theo Bảng 3-7 tài liệu [4], xác định được: Kcd ở trên ta có: 0, 0255 Tax + Tav = 0,014 – 0,0012 = 0,0128MPa 0, 023
0, 9 C
K tt
tr
cd = MPa Kết quả tính toán cho thấy 0,0128<0,023 nên điều kiện 1.7.10 được đảm bảo b.Kiểm tra điều kiện ổn định trượt của bêtông nhựa: Để kiểm tra điều kiện ổn định trượt của bêtông nhựa, đưa các lớp móng của mặt đường về SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B một lớp có Etb như hình vẽ và tính Echm đối với đất nền và các lớp móng. Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường q=0,6 MPa Echm = 153,475 8 am 5
1 Etb23 4
2 Eo = 57 Hình 7-11: Sơ đồ tính ổn định trượt lớp bêtông nhựa. am : 23 23 Xác định TBE ở phần 3.3.1.2.a là TBE = 269 (MPa), đó là chưa kể đến hệ số . Để xác Tính được 1,182
1,128 H
D 39
33 23
1,128 269 303,432 x định hệ số , tính tỉ số H/D: TBE
Đất nền có E0 = 57 (MPa). 1,182 39
33 (MPa). 0,1878. 57
303, 432 H
D
E
0
23
E
TB - Từ các tỷ số: Tính toán Ech.m.
0,5058 Tra toán đồ h.3.3 của của tài liệu [5], xác định được Echchm: E
ch m
.
E TB 1,303 E
1
E 200
153, 475 ch m
. Echchm = 0,5058303,432 = 153,475(MPa). 0, 242 h
3
D 8
33
Tra toán đồ h.3.13 của của tài liệu [5]: 0,15 - Từ các tỷ số: am = 0,150,6 = 0,09 (MPa).
am
p => ab : ab = 0. SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B Xác định Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường Xác định K’: Đối với bêtông nhựa có: - Lực dính C = 2 (MPa); Hệ số tổng hợp: K’ = 1,1 am < K’.C => lớp bêtông nhựa đảm bảo điều kiện chống trượt. Vậy: 2,1 CK
'. 1,12 2,2 (MPa). 7.3.3.1.3. Tính kiểm tra cường độ kết cấu dự kiến theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn D=33 q=0,6 MPa Echm = 153,475 8 ku 5
1 Etb23 4
2 Eo = 57 trong các lớp bê tông nhựa. a/ Tính ứng suất kéo uốn lớn nhất ở đáy các lớp bê tông nhựa. * Đối với bê tông nhựa lớp trên: h1 =8 cm; ' E1 = 1600 (MPa) tbE của 2 lớp phía dưới được xác định như sau: - Trị số Lớp kết cấu E'(MPa) Bảng1. 7.10
t =
E2/E1 Ei
(Mpa) hi
(cm) k =
h2/h1 Htb
(cm) CPĐD loại II – Dmax37,5 250 24 24 250 = = 1,182 CPĐD loại I – Dmax25 300 1,200 0,625 15 39 269 = = 303,432 Với tra bảng 3-6 phụ lục [2] được = 1,128. = = 0,1878 39
33
1,128 269
x
57
303,432 H
D
dc
tbE
E
0
dc
E
tb SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B (MPa) Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường Từ 2 tỷ số trên tra toán đồ Hình 3-1 tài liệu [4] được: dc = 0,5058; Vậy Echm= 0,5058x303,432 = 153,475Mpa E
chm
E ku ở đáy lớp bê tông nhựa lớp trên bằng cách tra toán đồ Hình 3.5 tài liệu [4] = = = = 0, 2424 Tìm 10, 42 ku = 1,93 E
1
E 1600
153, 475 H
1
D 8
33 chm Với ; tra được . Ta tính được ứng suất kéo uốn phát sinh lớn nhất ở đáy lớp bê tông nhựa.
ku ku bp k
. =1,93 x 0,6 x 0,85 = 0,9843(MPa). b/ Kiểm toán theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn ở đáy các lớp bê tông nhựa theo biểu thức (1.7.11). 11,11 - Xác định cường độ chịu kéo uốn tính toán của các lớp bê tông nhựa K1 = 6 11,11
0,22
eN 0,261.10 = 0,22 =0,735 . trong trường hợp này lấy k2=0,8; 1 ku
R
tt ku ku = 0,735 x 0,8 x 1,6 = 0,941MPa - Vậy cường độ chịu kéo uốn tính toán của lớp bê tông nhựa là:
. 2
Rkk dcK =0,9 lấy theo Bảng 3-7 tài liệu [4] Kiểm toán điều kiện theo biểu thức (1.7.11) với hệ số cho trường hợp đường cấp IV ứng với độ tin cậy 0,85. ku = 0,9843MPa < 0,941
9,0 =1,046 MPa Kết luận: Kết cấu thiết kế dự kiến đạt được điều kiện (1.7.11). 7.3.3.2. Các phương án đầu tư phân kỳ: 7.3.3.2.1Tính toán và kiểm tra độ võng đàn hồi Ech: Phương án IIa: 1) Láng nhựa 2 lớp dung nhũ tương nhựa dày 2 cm 1 2 2 5
1 E0=57 2) CPĐD loại I – Dmax25dày 15cm E2 = 300 (MPa). Vì lớp láng nhựa chỉ có chức năng là lớp bảo vệ bề mặt nên không tính. Lớp vật liệu còn SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B lại là lớp cấp phối đá dăm nên E tb chính bằng môđun đàn hồi của lớp vật liệu đó. Vậy xác định
được E tb = 300 (MPa). Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường Bảng1 .7.11 Lớp kết cấu k = h2/h1 E'(MPa) Ei
(Mpa) t =
E2/E1 hi
(cm) Htb
(cm) 0, 4545 0,19 CPĐD loại I – Dmax25 300 15 300 15 57
300 15
33 = ; = a/ Tính Ech của cả kết cấu: sử dụng toán đồ Hình 3.1 tài liệu [4]
H
D E
o
dc
E
tb ch Từ 2 tỷ số trên tra toán đồ Hình 3-1 tài liệu [4] được: dc = 0,30985; Vậy Ech= 300x0,30985 = 92,955 MPa E
E b/ Nghiệm lại điều kiện (3-4) theo mục 3.4.1 tài liệu [2]; phải có: dv
cd .EK yc dv Ech dv theo Bảng 3-2tài liệu [4] xác định được - Đường cấp IV, 2 làn xe nên theo Bảng 3-3, chọn độ tin cậy thiết kế là 0,85 do vậy,
cdK =1,06.
cdK .Eyc=1,06 x 83 =87,98MPa Kết quả nghiệm toán: dv
cd .EK yc = 87,98MPa Ech= 92,955 > Cho thấy với cấu tạo kết cấu dự kiến bảo đảm đạt yêu cầu cường độ theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi cho phép. Kết cấu 6 năm sau: 1) BTN chặt hạt vừa loại 2 – Dmax20 dày 8cm E1= 280(MPa). 8 1 5
1 2 E0=57 2) CPĐD loại I – Dmax25 dày 15cm E3 = 300 (MPa). - Quy đổi tầng hai lớp một từ dưới lên được thực hiện theo biểu thức (1.7.8) - Kết quả quy đổi tầng hai lớp kết cấu 5 năm sau ở bảng 7-11 SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B Bảng 1.7.12: Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường Lớp kết cấu k = h2/h1 E'(MPa) Ei
(Mpa) t =
E2/E1 hi
(cm) Htb
(cm) - CPĐD loại 1 Dmax25 300 15 15 300 0, 697 280 0,933 8 0.533 23 293 BTN chặt hạt vừa loại 2
Dmax20 H
D H
D 23
33 Xét đến hệ số điều chỉnh β=f( ): với = Tra Bảng 1.7.7 được β =1,061. Vậy kết cấu nhiều lớp được đưa về kết cấu 2 lớp với dc tbE = β. Etb’=1,061 x 293 = 310,873 (MPa) lớp trên dày 20 cm có mô đun đàn hồi trung bình 0, 2691 0, 697 - Tính Ech của cả kết cấu: sử dụng toán đồ Hình 3.1 tài liệu [4] H
D 23
33 83, 66
310,873 E
E nc
dc
tb = ; = ch Enc= 0,9 Ech = 0,9x92,955= 83,66MPa dc Từ 2 tỷ số trên tra toán đồ Hình 3-1 được = 0,48104 E
E Vậy : Ech= 310,873x0,48104 = 149,542MPa - Kiểm nghiệm theo điều kiện dv
cd .EK yc Ech Đường cấp III, 2 làn xe nên theo Bảng 3-3 tài liệu [4], chọn độ tin cậy thiết kế là 0,95 , dv cdK =1,06 và cdK .Eyc=1,06 x 119 = 126,14MPa do vậy, theo Bảng 3-2 tài liệu [2], xác định được:
dv Kết quả nghiệm toán: dv
cd .EK yc = 126,14 MPa Ech= 149,542> Cho thấy với cấu tạo kết cấu dự kiến bảo đảm đạt yêu cầu cường độ theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi cho phép. 7.3.3.2.2 Tính toán cường độ áo đường theo điều kiện trượt trong nền đất và trong lớp bêtông nhựa: a.Kiểm tra trượt của áo đường trong giai đoạn khai thác 4 năm đầu: Đối với áo đường cấp thấp B1 không yêu cầu kiểm tra điều kiện trượt. Kiểm tra điều kiện ổn định trượt của bêtông nhựa như hình vẽ và tính Ech.m đối với đất SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B nền (mặt đường cũ) và lớp móng CPĐD loại I Dmax25 tăng cường thêm. Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường D=33 D D P P Echm ch m E m
c
7 q=0,6 MPa
E =E1 m
c
2
1 m
c
8
1
=
H 8 E E E1 2 2 ma Ecu=864(daN/cm ) 5
1 Ecu=864(daN/cm )
E2 5
1 Ech=83,66 Eo = 57 Hình: Sơ đồ tính ổn định trượt lớp bêtông nhựa am : 0, 4545 Xác định 0, 279 15
33
83,66
300 H
D
E
0
E TB Từ các tỷ số: Ta có: Etb= E2= 300 (MPa).
0, 41175 E
ch m
.
tt
E
TB Tra toán đồ hình 3-3 của tài liệu [5], xác định môđuyn đàn hồi chung của móng đường: 1, 619 E
1
E 200
123,525 ch m
. Echchm = 0,41175 ETB = 0,41175 300 = 123,525 (MPa). 0, 2424 h
2
D 8
33
Tra toán đồ h.3.13 của của tài liệu [5]: => 0,19 am = 0,19 0,6 = 1,114 (MPa).
am
p SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B - Từ các tỷ số: Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường ab = 0 ab :
Xác định K’: Xác định Đối với bêtông nhựa hạt vừa có: - Lực dính C = 2 (MPa); Hệ số tổng hợp: K’ = 1,1 am
Kết luận: am < K’.C => lớp bêtông nhựa đã đảm bảo điều kiện chống trượt. 68,1 CK
'.
2,21,12 (MPa). Vậy: 7.3.3.1.3. Tính kiểm tra cường độ kết cấu dự kiến theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn D=33 q=0,6 MPa Echm = 123,525 8 E1 ku 5
1 E2 5
1 Eo = 57 trong các lớp bê tông nhựa. a/ Tính ứng suất kéo uốn lớn nhất ở đáy các lớp bê tông nhựa. * Đối với bê tông nhựa lớp trên: h1 =8 cm; E1 = 1600 (MPa) ku ở đáy lớp bê tông nhựa lớp trên bằng cách tra toán đồ Hình 3.5 tài liệu [4] = = 0, 2424 Tìm ku = 2,01 H
1
D 8
33 1600
525,123 E1 =
chmE Với ; = 11,95 tra được . Ta tính được ứng suất kéo uốn phát sinh lớn nhất ở đáy lớp bê tông nhựa.
ku ku bp k
. =2,01 x 0,6 x 0,85 = 1,025(MPa). b/ Kiểm toán theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn ở đáy các lớp bê tông nhựa theo biểu thức (1.7.11). 11,11 - Xác định cường độ chịu kéo uốn tính toán của các lớp bê tông nhựa K1 = 6 11,11
0,22
eN 0,261.10 = 0,22 =0,735 SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B trong trường hợp này lấy k2=0,8; Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường . 2
Rkk 1 ku ku ku
R
tt
Kiểm toán điều kiện theo biểu thức (1.7.11) với hệ số dcK =0,9 lấy theo Bảng 3-7 tài liệu [4] - Vậy cường độ chịu kéo uốn tính toán của lớp bê tông nhựa là:
. = 0,735 x 0,8 x 1,6 = 0,941MPa cho trường hợp đường cấp IV ứng với độ tin cậy 0,85. ku = 1,025MPa < 0,941
9,0 =1,046MPa Kết luận: Kết cấu thiết kế dự kiến đạt được điều kiện (1.7.11). 7.4. LUẬN CHỨNG SO SÁNH CHỌN PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG: Để luận chứng đánh giá chọn phương án tối ưu về mặt kinh tế người ta dựa vào các chỉ tiêu sau: - Giá thành xây dựng ban đầu: K0. t. - Chi phí sửa chữa thường xuyên: Ct. - Chi phí hàng năm do công tác vận chuyển: Cvc - Hiệu quả kinh tế mang lại cho nền kinh tế quốc dân do việc làm đường mới. - Tổng chi phí xây dựng và khai thác tính đổi về năm gốc: Ptđ. - Các chỉ tiêu về khối lượng của các vật liệu đắt tiền như sắt thép, ximăng, nhựa đường... - Mức độ phức tạp khi thi công và tính năng kỹ thuật của các phương án . - Khả năng cơ giới hoá thi công... Trong các chỉ tiêu trên thì chỉ tiêu Ptđ là chỉ tiêu tổng quát nhất ; nó phản ánh được tất cả các chỉ tiêu khác. Do vậy ở đây ta chỉ luận chứng và so sánh hai phương án đã chọn thông qua Ptđ. 7.4.1. Xác định tổng chi phí xây dựng và khai thác quy đổi về năm gốc: 7.4.1.1. Công thức tính toán : Để so sánh các phương án ta phải tính đổi các chi phí bỏ ra trong các năm khác nhau về cùng một năm gốc bằng cách nhân số vốn đầu trong một năm nào đó với hệ số tính đổi r t
được xác định như sau: -Nếu vốn đầu tư ở những năm sau năm gốc: (I.7.10). rt = (1 + Etd)-t -Nếu vốn đầu tư ở những năm trước năm gốc: (I.7.11). rt = (1 + Etd)t
Trong đó: + t: Là khoảng thời gian tính từ năm gốc tới năm bỏ vốn đầu tư. + E td : Là hệ số hiệu quả kinh tế tiêu chuẩn khi tính đổi. Đối với các công trình đường SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B thường lấy E td = 0,1 Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường a)Tổng chi phí và khai thác tính đổi về năm gốc Ptđ: tT Công thức tính toán: td t t (I.7.12). K P
td ) C
t
1 (1
E
td Trong đó : + T t : Thời gian so sánh, đối với kết cấu áo đường lấy bằng thời gian giữa 2 lần đại tu của phương án đắt tiền. + K tđ : Tổng các chi phí tập trung cho xây dựng, sửa chữa định kỳ và cải tạo 1km kết cấu n d n
tr áo đường tính đổi về năm gốc (đồng). td o t t ct d t
tr i
K
d
E i
K
tr
E i 1
i 1
td td td (I.7.13). K K K
c
E ) 1( 1( ) 1( ) Trong đó: K 0 : Chi phí đầu tư xây dựng ban đầu 1km kết cấu áo đường được xác định theo dự toán (đồng). Kc: Chi phí cải tạo áo đường (nếu có) trong khoảng thời gian khai thác tính toán (đồng), xác định theo dự toán. K d : Chi phí một lần đại tu áo đường xác định theo dự toán.
K tr : Chi phí một lần trung tu áo đường xác định theo dự toán.
t ct , t d , t tr : Thời gian kể từ năm gốc đến lúc cải tạo, đại tu, trung tu áo đường xác
định tùy theo từng loại tầng mặt. n d , n tr : Số lần tiến hành đại tu và trung tu trong khoảng thời gian khai thác tính t t 1 T
s T
s t t t t t t 1 1 1 d
C
t
E
td vc
C
t
E
td toán (xác định theo bảng 5-1/108 tài liệu [4]).
sT : Tổng chi phí khai thác tính đổi về năm gốc + ) 1(
T
s (I.7.14). + ) 1( ) 1( ) 1( C
t
E
td
C
t
E
td sT Trong đó: t t 1 d
C
t
E
td T
s : Tổng chi phí thường xuyên cho đường. + 1( ) ...
t 1 2 T
s 1( 1( 1( ) ) ) ) t 1 d
C
1
E
td d
C
2
E
td d
C
T
s
E
td (I.7.15). d
C
t
E
1(
td
t : Chi phí hàng năm cho việc duy tu sửa chữa nhỏ 1 km kết cấu áo đường xác định - C d SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B theo bảng 5-1 tài liệu [4]. Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường sT t t 1 T
s : Tổng chi phí vận chuyển + ) 1( t t 1 2 t 1 vc
C
t
E
td
vc
C
t
E
1(
td (I.7.16). ...
) 1( ) 1( ) 1( ) SQ
.
1
1
E
td SQ
.
2
2
E
td SQ
.
t
t
E
td - St:Chi phí vận chuyển một tấn hàng đi 1km ở năm thứ t được xác định theo công thức:( S 1 = S 2 =... = S t = S) S ..
P
bd
G
..
tb P
câ
VG
.
tb (I.7.18). - P bđ : Chi phí biến đổi trung bình cho một hành trình của xe ô tô bao gồm các chi phí
về nhiên liệu, hao mòn xăm lốp, sữa chữa bảo dưỡng định kì; đồng/xekm.
Pbđ = e . r . (âäöng/xe.km). Với: e: Lượng tiêu hao nhiên liệu trung bình cho 1 km (lít/xe.km) lấy theo trắc dọc các phương án. : Tỷ lệ giữa chi phí biến đổi so với chi phí nhiên liệu = 2,7 r: Giaï nhiãn liãûu, r = 10000â/lêt - P cđ : Chi phí cố định trung bình trong một giờ cho 1 xe ô tô (đồng/xe giờ) xác định
không phụ thuộc vào hành trình, chi phí này gồm các khoản khấu hao xe máy, lương trả cho lái xe và các khoản chi phí cho quản lý phương tiện, được xác định theo định mức ở các xí nghiệp vận tải ô tô.` - : Hệ số sử dụng hành trình, = 0,65. - : Hệ số lợi dụng tải trọng, = 0,95. - V : Tốc độ xe chạy trên đường (km/h), lấy bằng 0,7 tốc độ kỹ thuật. i V =0,7 .V kt (Km/h)
- G tb : Trọng tải trung bình trên các ôtô tham gia vận chuyển (T). i pG
.
Gtb = 100 (T) (I.7.19). Gi : Trọng tải của xe i p i : Thành phần xe i trong dòng xe( không kể xe con và xe buýt).
- Q t : Lượng hàng hoá cần vận chuyển ở năm thứ t (T/nàm) (I.7.20). Qt = 365. . .Gtb.Nt. Trong đó: - Nt: Là lưu lượng xe chạy trong 1 ngày đêm ở cuối thời kỳ tính toán SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B (xehh/ng.đêm). Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường - . ,Gtb : Xác đinh như trên. 7.4.1.2. Phương án đầu tư 1 lần: 2 1
K tr 7.4.1.2.1. Các chi phí tập trung K tr K 0 K d n d n
tr t 1 4 td t t t d ct tr i 1
i 1
td td td K Ko 8
i
K
d
E ) 10
i
K
tr
E K
c
E ) 1( 1( 1( ) Xác định Ko:theo phụ lục 3 + Chi phí đầu tư xây dựng phần mặt đường rộng 5,5m và phần lề gia cố tối thiểu rộng 2x0,5 m: 6,5.1000
100 K0 = 11621129,53x Ko = 755373419,45 (đồng /km) Xác định Kc: do đường không có cải tạo nâng cấp trong quá trình khai thác nên giá trị Kc = 0. Xác định K d :
Với mặt đường bêtông nhựa ta có: Kd = 0,487.K0 = 0,487x 755373419,45= 367866855,27(đồng/km) Xác định K tr : Với mặt đường bêtông nhựa ta có: K tr = 0,079.K 0 = 0,079 x 755373419,45= 59674500,14(đồng/km). Xác định: nct, nd, ntr: nct = 0; nd = 1; ntr = 2. tdK = 4 8 )10 (
+
1 0,1 Xác định: td, ttr:
tđ =10 ; ttr =4 và 8 367866855,27 + + + 755373419, 45 + + 59674500,14
(1 0,10) 59674500,14
(1 0,10) Ktd = 965799098,17(đồng/km). 7.4.1.2.2. Các chi phí trong thời gian khai thác: 4.1.2.2.1. Xác định các chi phí thường xuyên : Xác định Cđt : Theo bảng 5.1 của [4] ta có SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B Cđt =0,0098.K0 = 7402659,51(đồng/km) Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường 10 sT t t = 45486138,12(đồng/km). 1
)1,01(
t t 1
d
C
t
E
1
td
Xác định S: => = 7402659,51 1( ) S ..
P
bd
G
..
tb P
cd
VG
.
tb Våïi : + = 0,65; = 0,95 + Gtb = 0,237,4 + 0,519,54 + 0,1113,94 = 8,1 (T).
V = 0,7 Vtb =0,7 35 = 24,5(km/h) + Với cấp đường cấp IV,mặt đường A2,địa hình đồng bằng:Vtb=35(km/h) + Pcđ = 45.000 âäöng/xe.h + = 2,7. + e = 0,35. + r = 10.000 (âäöng/lêt). S + Pbđ = .e.r = 2,70,35100.00= 9.450 (âäöng/xe.km). 9450
95,0 000.45
95,0 65,0 1,8 65,0 x
5,241,8 =2256,56(âäöng/T.km). * Xác định chí phí vận chuyển tính đổi: S . t Có Qt = 365 . .Gtb.Nt t t SxQ
t
E 1( ) 365.
1(
..
.
.
NG
tb
t
E
) vc
t
E td td td sT hh] 10 = = C
1( ) t t 1
td =[ S 365 Gtb N0 Våïi q = Etđ = 0,1 ; Ts = 10
vc
t
E C
1( ) = [2256,56 365 0,95 0,65 8,1 241,47] 10 st = 9947751158,13(đồng/km). t t td = 45486138,12+ 9947751158,13= 9993237296,25 (âäöng/km). => Tổng chi phí khai thác tính đổi về năm gốc:
C
t
E ) 1( st tư xây dựng một lần: td td t t 1
td K P
C
t
E 1( ) Ptd = 965799098,17+ 9993237296,25= 10959036394,42 (đồng/km). SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B 7.4.1.3. Phương án đầu tư phân kỳ: Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường K tr K tr t 01 02 1
K 0 2
K 0 1 8 4 3 7.4.1.3.1Lần đầu tư thứ nhất (4 năm đầu): n
d n
tr *Xác định các chi phí tập trung: td 1
0 t t
ct d t
tr i
1 i
1 i
K
d
E
td i
K
tr
E
td 1: K K ) (1 ) (1 ) (1 K
c
E
td - Chi phí đầu tư xây dựng phần lòng đường rộng 6,5m: K 5880512,65 382233322,25 Xác định K0 1
0
6, 5 1000
100 (đồng/km). Xác định Kc: do đường không có cải tạo nâng cấp trong quá trình khai thác nên giá trị Kc = 0. Xác định Kđ: Với mặt đường cấp phối đá dăm trên láng nhựa dày 2cm: Thời gian đại tu của 5 năm đầu thì đường đã nâng cấp đường từ cấp B1 lên cấp A2 từ năm thứ 4 => Kd=0 Xác định Ktr: Với mặt đường cấp phối đá dăm trên láng nhựa dày 2cm: Ktr =0,09.K0 = 0,09 382233322,25= 34400999(đồng/km). Xác định nct, nđ, ntr: nct = 0; nđ = 0; ntr = 1 382233322,25 Xác định ttr: ttr = 3 tdK 34400999
3
(1 0,1) Ktd = 408079301,96(đồng/km). * Xác định các chi phí thường xuyên: Theo bảng 5-1 của 22TCN 211-93, ta có: d = 0,016.K0 = 0,016 382233322,25= 6115733,156 (đồng/km). SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B Ct Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường 4 t t = 19386051,21(đồng/km). sT 1
)1,01(
d
C
t
E t 1
t 1
td => = 6115733,156 1( ) S P
bd
.. G P
cd
..
.
VG Xác định S: Trong đó: + V = 30x0,7=21 (km/h) với mặt đường B1, vùng đồng bằng:. Với cấp đường cấp IV,mặt đường B1,địa hình đồng bằng:Vtb=30(km/h) + Pcđ = 45.000 âäöng/xe.h + = 2,7. + e = 0,35. + r = 10.000 (âäöng/lêt). + Pbđ = .e.r = 2,70,35100.00= 9.450 (âäöng/xe.km). S + Các kí hiệu khác đựơc xác định như trên. 9450
95,0 000.45
95,0 65,0 1,8 65,0 1,8 21 S = 2318 (đồng/T.km). S . t * Xác định chí phí vận chuyển tính đổi: t t SxQ
t
E 1( 365.
1(
..
.
.
NG
tb
t
E
) td td = = C
1( ) sT hh] 4 Có Qt = 365 Gtb Nt
vc
t
)
E
td
Với q = Etđ = 0,1 ; Ts = 4 t vc
t
E t 1
td =[ S 365 Gtb N1 => 1( C
) = [2318 365 0,95 0,65 8,1 241,47] 4 = 4087440561,66(đồng/km). st ==> Tổng chi phí khai thác tính đổi về năm gốc: t t 1
td = 19386051,21+ 4087440561,66= 4106826612,87 (đồng/km). C
t
E 1( ) st * Tổng chi phí xây dựng và khai thác quy đổi về năm gốc. td td t t 1
td SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B K P
C
t
E 1( ) Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường
P1 7.4.1.3.2.Lần đầu tư thứ hai (6 năm sau): n
d n
tr 2 *Xác định các chi phí tập trung: td 0 t t
ct d t
tr i
1 i
1 i
K
d
E
td i
K
tr
E
td K K ) (1 ) (1 ) (1 K
c
E
td Chi phí đầu tư xây dựng phần lòng đường rộng 6,5m. 5,6 1000 2 = 8871081,85x Xác định Ko: 100 1
4)1,01(
=393839437,37(đồng/km) x Ko Chi phí đầu tư xây dựng tập trung lần thứ 2 qui đổi về năm gốc: Xác định Kc: Do đường không có cải tạo nâng cấp trong quá trình khai thác nên giá trị Kc = 0, nct = 0. Xác định Ktr: ntr = 1, ttr = 8. Với mặt đường thời gian đại tu 10 năm thì: 2 2 Ktr = 0,079.K0 = 0,079 393839437,37= 31113315,55(đồng/km). tdK = 0K + 8 + 31113315,55
(1 0,1) = 408354028,69(đồng/km) *Xác định các chi phí thường xuyên: Theo bảng 5-1 của 22TCN 211-93 ta có: 10 sT t t = 11481237,31(đồng/km). Ctd = 0,0098.K0 = 0,0098 393839437,37= 3859626,49(đồng/km). 1
)1,01(
d
C
t
E t 1
t 5
td => = 3859626,49 1( ) S P
bd
.. G P
cd
..
.
VG Xác định St: Våïi : + = 0,65; = 0,95 + Gtb = 0,237,4 + 0,519,54 + 0,1113,94 = 8,1 (T).
V = 0,7 Vtb =0,7 35 = 24,5(km/h) SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B + Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường Với cấp đường cấp IV,mặt đường A2,địa hình đồng bằng:Vtb=35(km/h) + Pcđ = 45.000 âäöng/xe.h + = 2,7. + e = 0,35. + r = 10.000 (âäöng/lêt). S + Pbđ = .e.r = 2,70,35100.00= 9.450 (âäöng/xe.km). 9450
95,0 000.45
95,0 65,0 1,8 65,0 x
5,241,8 =2256,56(âäöng/T.km). *Xác định chí phí vận chuyển tính đổi: S . t Có Qt = 365 . .Gtb.Nt t t SxQ
t
E 1( ) 365.
1(
..
.
.
NG
tb
t
E
) vc
t
E td td td = = C
1( ) sT hh] 6 Våïi q = Etđ = 0,1 ; Ts = 6 t vc
t
E t 1
td =[ S 365 Gtb N1 => 1( C
) = [2256,56 365 0,95 0,65 8,1 241,47] 6 = 5968650694,88(đồng/km). st => Tổng chi phí khai thác tính đổi về năm gốc: t t 1
td = 11481237,31+ 5968650694,88= 5980131932,19 (đồng/km). C
t
E 1( ) 10 K 2
P
td 2
td t ) t C
t
5 (1
E
td *Xác định tổng chi phí xây dựng và khai thác qui đổi về năm gốc: = 408354028,69+ 5980131932,19 = 6388485960,88 (đồng/km) 7.4.1.4. Xác định tổng chi phí đầu tư và khai thác của phương án đầu tư phân kỳ qui đổi 2 về năm gốc: 1 +Ptđ Ptđ =Ptđ Ptđ =4514905914,83 + 6388485960,88= 10903391875,71 (đồng/km) 7.4.2. So sánh chọn phương án: 7.4.2.1. Phân tích ưu nhược điểm của 2 phương án: + Về giá thành: Qua phân tích tổng chi phí xây dựng và khai thác tính đổi về năm gốc ta thấy: SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B Phương án đầu tư xây dựng một lần có giá là : 10.959.036.394.42 (đồng/km). Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường Phương án đầu tư xây dựng phân kỳ có giá là : 10.903.391.875.71 (đồng/km). + Về mặt thi công: Ta nhận thấy phương án đầu tư xây dựng phân kỳ phải phân ra nhiều lần thi công. Khi xây dựng lần sau gây trở ngại về việc tổ chức giao thông, khó thông suốt, diện thi công thu hẹp, do đó việc tổ chức thi công, điều động máy móc, nhân lực sẽ gặp khó khăn khi tuyến đường đã đưa vào sử dụng. một lần sẽ lớn hơn phương án đầu tư xây dựng phân kỳ.Do vậy, cùng một E yc +Về kết cấu: Qua tính toán cường độ ở trên ta thấy, môđuyn đàn hồi của phương án đầu tư
dh thì phương án đầu tư xậy dựng một lần có bề dày các lớp kết cấu mỏng hơn phương án đầu tư xây dựng phân kỳ. Ngoài ra, phương án đầu tư xây dựng phân kỳ có khối lượng công tác chính trong cả hai giai đoạn đầu tư lớn hơn phương án đầu tư một lần, mức độ phức tạp trong thi công sẽ khó khăn hơn do hai lần thi công, khả năng cung cấp vật liệu không tập trung bằng phương án đầu tư một lần, các tính năng kỹ thuật của mặt đường như tốc độ xe chạy trung bình, lượng tiêu hao nhiên liệu . . .. sẽ lớn hơn phương án đầu tư một lần. 7.4.2.2. Đề xuất phương án: Qua phân tích ở trên kiến nghị chọn phương án đầu tư xây dựng một lần để thiết kế kỹ SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B thuật thi công. Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường phương án tuyến, là một trong những thông số cần có của đường và được sử dụng để lâp kế hoạch xe chạy và tổ chức giao thông hợp lý. Các chỉ tiêu vận doanh khai thác của mỗi phương án tuyến là: -Tốc độ xe chạy trung bình Vtb -Thời gian xe chạy trên tuyến T -Lượng tiêu hao nhiên liệu: Q -Hệ số tai nạn tổng hợp Ktn -Hệ số an toàn xe chạy :Kat 8.1.LẬP BIỂU ĐỒ XE CHẠY LÝ THUYẾT: Xác định và lập biểu đồ xe chạy lý thuyết là một chỉ tiêu vận doanh khai thác để đánh giá chất lượng của tuyến đang thiết kế, giá thành vận doanh khai thác là chỉ tiêu so sánh chọn phương án, vận tốc cân bằng, thời gian xe chạy giảm xem như là một phương án tốt. Mục đích của việc lâp biểu đồ xe chạy lý thuyết là dùng tính toán cho phương án tuyến và so sánh các chỉ tiêu vận doanh khai thác, để chọn được phương án tuyến tốt nhất. Biểu đồ tốc độ xe chạy lý thuyết được lập dựa trên một số giả thuyết sau: - Xe chạy trên tuyến không gặp trở ngại gì. - Người lái xe luôn điều khiển xe chạy đúng theo lý thuyết với tốc độ cao nhất. - Với từng điều kiện cụ thể của đường, xe bao giờ cũng chạy với tốc độ cao nhất. Biểu đồ tốc độ xe chạy được lập ở đây ta vẽ cho loại xe có thành phần xe lớn nhất, đó là xe tải trung (Zin 150) với thành phần dòng xe là 51% cả chiều đi lẫn chiều về theo hai phương án. 8.1.1.Xác định các vận tốc cân bằng: Dựa vào biểu đồ nhân tố động lực xác định các trị số vận tốc cân bằng tương ứng với từng đoạn dốc ở trên mỗi trắc dọc. Trên mỗi đoạn đường có độ dốc dọc lớn nhất xác định điều kiện đường tương ứng: D = f i. (8.1) Trong đó: + D: Nhân tố động lực của xe đang xét. SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B + f: Hệ số sức cản lăn phụ thuộc tình trạng mặt đường và tốc độ xe chạy. Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường + i: Độ dốc dọc của đường, khi lên dốc (+), khi xuống dốc (-). Sau khi xác định D tra biểu đồ nhân tố động lực ta sẽ xác định được các vận tốc cân bằng ứng với từng đoạn dốc: Vận tốc cân bằng của các phương án tuyến được xác định như sau: Phương Án 1:Chiều từ A => B Bảng (I.8.1) STT Lý trình id(‰) D = f+i Vcb(km/h) Ghi chú Km0 + 700 1 10 0,03 60 Km1+174,70 2 -10 0,01 60 Km2+100 3 -18 0,002 60 Km2+500 4 25 0,045 53 Km3+00 5 -6 0,014 60 Km3+450 6 20 0,04 56 Km3+888,16 -14 7 0,006 60 Khi D≤
0.035 thì
Vcb =
60(km/h) Km4+156,31 8 0 0,02 60 Km4+550 9 -11 0,009 60 Km4+879 10 0 0,02 60 Km5+170,33 11 13 0,033 60 Bảng (I.8.2) Chiều từ B => A
STT Lý trình id(‰) D = f+i Vcb(km/h) Ghi chú Km4+879 -13 1 0,007 60 Km4+550 2 0 0,02 60 Km4+156,31 3 11 0,031 60 Km3+888,16 4 0 0,02 60 Km3+450 5 14 0,034 60 Km3+00 6 -20 0 60 Km2+500 7 6 0,026 60 Khi D≤
0.035 thì
Vcb =
60(km/h) Km2+100 8 -25 -0,005 60 9 18 0,038 58 Km1+174,70 10 0,03 60 Km0 + 700 10 -10 0,01 60 Km0 + 00 11 SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B Phương Án 2: Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường Bảng (I.8.3) STT Lý trình D = f+i Vcb(km/h) Ghi chú Chiều từ A => B
id(‰) 0,003 60 1 Km0 +300 -17 0,02 60 2 Km0+900 0 0,039 57 3 Km1 +200 19 0,003 60 4 Km1+650 -17 0,02 60 5 Km2+00 0 0,038 58 6 Km2+300 18 Khi D≤
0.035 thì
Vcb =
60(km/h) 0,025 60 7 Km2+700 5 0,002 60 8 Km3+500 -18 0,036 59 Km4+411,32 9 16 0,002 60 10 Km4+723,05 -18 Bảng (I.8.4) STT Lý trình D = f+i Vcb(km/h) Ghi chú Chiều từ B => A
id(‰) 0,038 58 1 Km4+411,32 18 0,004 60 2 Km3+500 -16 0,038 58 3 Km2+700 18 0,015 60 4 Km2+300 -5 0,002 60 5 Km2+00 -18 0,02 60 6 Km1+650 0 Khi D≤
0.035 thì
Vcb =
60(km/h) 0,037 59 7 Km1 +200 17 0,001 60 8 Km0+900 -19 0,02 60 9 Km0 +300 0 0,037 59 17 10 Km0 +00 8.1.2.Xác định các vận tốc hạn chế: Dựa vào điều kiện cụ thể của tuyến xác định các nơi bị hạn chế tốc độ và tốc độ bị hạn chế tương ứng. Các nơi bị hạn chế tốc độ là các nơi có đường cong bán kính nhỏ, các nơi không đảm bảo tầm nhìn, nơi tuyến qua khu dân cư, thị trấn, nút giao thông, cầu hẹp... 8.1.2.1. Khi vào đường cong nằm: SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B Vận tốc hạn chế xe chạy vào đường cong nằm bán kính nhỏ được xác định theo công thức: Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường V 127
R
( i ) hc i
n sc (8.2) Trong đó: + Vhc: Vận tốc hạn chế khi xe chạy vào đường cong (km/h). + : Hệ số lực ngang sử dụng tương ứng với R; =0,08. + R: Bán kính đường cong nằm (m). + isc: Độ dốc siêu cao sử dụng trên đường cong tính toán. + in: Độ dốc ngang mặt đường; in=0,02. Bảng xác định vận tốc hạn chế phương án I: Đối với đường cong nằm bán kính nhỏ thì khi xe chạy vào đường cong có vận tốc hạn chế là: Bảng I.8.5.
300
0,15
2
75,59 400
0,15
2
87.29 R
isc
Vhc Bảng xác định vận tốc hạn chế phương án I: Bảng I.8.6.
300
0,15
2
75,59 500
0,15
2
97.6 R
isc
Vhc 8.1.2.2. Khi vào đường cong đứng: * Tại các đường cong đứng lồi, tốc độ hạn chế xác định từ điều kiện đảm bảo tầm nhìn khi xe chạy ngược chiều nhau trên một làn xe (đối với đường không có dải phân cách) ta có: S 2 S 5 2 6,9
V
8,1 loiR
kV
.127 (8.3) (m).
2 (m). (8.4) Trong đó: + k = 1,4: Hệ số sử dụng phanh của xe tải. + Rlồi: Bán kính đường cong lồi.114.3 + =0,5: Hệ số bám dọc trên đường lấy trong điều kiện bình thường, mặt đường ẩm, sạch. * Đối với phương án I : Bố trí đường cong đứng lồi có bán kính nhỏ nhất là R=10000m; thay R=10000m vào công thức 8.3 ta tính được S2=309,84(m); thay S2=309,84(m) vào công SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B thức 8.4 Vhc =105,57(Km/h) >60(Km/h). Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường * Đối với phương án II: Bố trí đường cong đứng lồi có bán kính nhỏ nhất là R=10000m; thay R=10000 m vào công thức 8.3 . Tương tự, ta tính được được; Vhc= 105,57(Km/h) > 60(Km/h). Như vậy trên hai phương án tuyến, xe chạy không bị hạn chế tốc độ khi vào các đường cong đứng lồi. * Tại các đường cong đứng lõm tốc độ hạn chế được xác định từ điều kiện đảm bảo lò xo nhíp xe không bị vượt tải. V 5,6 R cb lom (km/h). (8.4)
6,5 8000 288 Trên cả hai phương án tuyến ta bố trí đường cong đứng lõm nhỏ nhất có R=8000m. cbV > 60(km/h). Như vậy xe chạy không bị hạn chế khi vào đường cong đứng lõm. 8.1.3. Tính toán các đoạn tăng tốc, giảm tốc và hãm xe: Chiều dài đoạn tăng hay giảm tốc (không sử dụng phanh) xác định theo công thức: gt
, 2
V
1
( ) 2
V
2
D
.
tb (8.5) (m) S f 254 i Trong đó: + St,g: Chiều dài đoạn tăng hay giảm tốc (m). +V1,V2: Tốc độ trước và sau khi tăng tốc hay giảm tốc (km/h). + Dtb: Trung bình nhân tố động lực giữa V1 và V2. + f: Hệ số sức cản lăn, khi lên dốc (+), khi xuống dốc(-). + i: Độ dốc dọc, khi lên dốc(+), khi xuống dốc (-). 2
V
2
i (8.6) Sh Chiều dài đoạn hãm xe tính theo công thức:
2
Vk
.(
1
.(
254 )
) Trong đó: + k: Hệ số sử dụng phanh, đối với xe tải k = 1,4. + : Hệ số bám của mặt đường, lấy = 0,5. Do xe chạy trên hai phương án tuyến không bị hạn chế tốc độ khi vào các đường cong nằm và đứng nên chiều dài hãm xe bằng 0. Mặt khác, các độ đốc dọc luôn nhỏ hơn idmax =3% , nên xe không bị giảm tốc độ khi chạy trên tuyến cả chiều đi và chiều về. Kết quả tính toán đoạn tăng giảm tốc được thể hiện ở bảng: Bảng xác định chiều dài đoạn tăng, giảm tốc, hạn chế: Phương án 1(chiều A-B) SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B Bảng I.8.7. Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường V1 V2 Dtb St Sg Lý trình
Km0 + 700 id(‰)
10 60 60 0,0325 0,00 Km1+174,70 -10 60 60 0,02125 0,00 Km2+100 -18 60 60 0,011625 0,00 Km2+500 25 60 53 0,0283125 93,48 Km3+00 -6 53 0,0211563 435,17 60 Km3+450 20 60 0,0305781 59,74 Km3+888,16 -14 56
60 56 0,0182891 148,65 Km4+156,31 0 60 60 0,0191445 0,00 Km4+550 -11 60 60 0,0140723 0,00 Km4+879 0 60 60 0,0170361 0,00 Km5+170,33 13 0,0250181 0,00 60 60 Bảng xác định chiều dài đoạn tăng, giảm tốc, hạn chế: Phương án 1(chiều B-A) Bảng I.8.8 V1 V2 Dtb St Sg Lý trình
Km4+879 id(‰)
-13 60 60 0,021 0,00 Km4+550 0 60 60 0,0205 0,00 Km4+156,31 11 60 60 0,02575 0,00 Km3+888,16 0 60 60 0,022875 0,00 Km3+450 14 60 60 0,0284375 0,00 Km3+00 -20 60 60 0,0142188 0,00 Km2+500 6 60 60 0,0201094 0,00 Km2+100 -25 60 60 0,0075547 0,00 Km1+174,70 18 60 58 0,0227773 44,72 Km0 + 700 10 58 60 257,28 0,00 0,0263887 Km0 + 00 -10 60 60 0,00 0,00 0,0181943 Bảng xác định chiều dài đoạn tăng, giảm tốc, hạn chế: Phương án 2(chiều A-B) Bảng I.8.9 STT Lý trình V1 V2 Dtb St Sg 1 Km0 +300 id(‰)
-17 60 60 0,019 0,00 Km0+900 0 2 60 60 0,0195 0,00 SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B 3 Km1 +200 19 60 57 0,02925 48,92 Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường Km1+650 -17 57 4 60 0,016125 105,29 Km2+00 0 5 60 60 0,0180625 0,00 Km2+300 18 60 6 58 0,02803125 35,69 Km2+700 5 58 7 59,313 0,026515625 400,00 Km3+500 -18 8 59,313 0,014257813 26,33 60 Km4+411,32 16 9 60 59 0,025128906 22,17 10 Km4+723,05 -18 59 60 0,013564453 40,51 Bảng xác định chiều dài đoạn tăng, giảm tốc, hạn chế: Phương án 2(chiều B-A) Bảng I.8.10 STT Lê trçnh V1 V2 St Sg Km4+411,32 id(‰)
18 1 Dtb
0,038 58 58 0,00 Km3+500 -16 2 58 60 0,021 54,65 Km2+700 18 3 60 58 0,0295 33,79 Km2+300 -5 4 58 60 0,02225 128,16 Km2+00 -18 5 60 60 0,012125 0,00 Km1+650 0 6 60 60 0,0160625 0,00 Km1 +200 17 60 59 0,02653125 19,91 Km0+900 -19 7
8 59 60 0,013765625 36,70 Km0 +300 0 60 9 60 0,016882813 0,00 10 Km0 +00 17 60 59 0,026941406 19,57 8.1.4.Lập biểu đồ tốc độ xe chạy lý thuyết: Vì xe chạy trên tuyến không bị hạn chế do đường cong nằm, đường cong đứng , khu dân cư,.. nên biểu đồ vận không có đoạn bị hãm phanh. * Khi vẽ biểu đồ tăng tốc, giảm tốc, hãm xe được chia thành nhiều đoạn có Vđầu và Vcuối chênh nhau không quá 10 km/h sau đó nối các điểm xác định được bằng đoạn thẳng. Nếu ST, SG lớn hơn chiều dài thực tế thì để đạt VCB thì dựa vào đoạn đó tính V2. 8.1.5.Nhận xét: Nhìn vào biểu đồ vận tốc ta thấy, vận tốc của loại xe chiếm thành phần lớn nhất trong dòng xe là xe Zin150 chạy với tốc độ luôn lớn hơn 40km/h, vậy biểu đồ vận tốc xe chạy thoả mãn yêu cầu về tốc độ của tài liệu [1] đối với đường cấp 40 là 40km/h. SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B 8.2.TÍNH THỜI GIAN XE CHẠY TRÊN TUYẾN – NHẬN XÉT: Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường n Thời gian xe chạy trên tuyến xác định theo công thức: T i 1
l
i
V
i (giờ) (8.7) Trong đó: + li: Chiều dài của đoạn thứ i, (km). + Vi: Tốc độ xe chạy ứng với li, (km/h). - Thời gian xe chạy trung bình theo chiều đi và về của phương án tuyến I được thể hiện ở bảng sau: Bảng I.8.11 STT Li(Km) Vi(Km/h) Li(Km) Vi(Km/h) Tiđi(h) 10-3h Tivề(h) 10-3h 1 0,70 60 11,667 0,29133 60 4,856 2 0,47 60 7,912 0,32899 60 5,483 3 0,93 60 15,422 0,39369 60 6,562 4 0,09 56,5 1,655 0,26815 60 4,469 5 0,31 53 5,783 0,43816 60 7,303 6 0,44 56,5 7,702 0,45 60 7,500 7 0,06 60 1,081 0,5 60 8,333 8 0,06 58 1,030 0,4 60 6,667 9 0,39 56 6,969 0,04472 59 0,758 10 0,15 58 2,563 0,88058 58 15,182 11 0,29 60 4,825 0,25728 59 4,361 12 0,27 60 4,469 0,21742 60 3,624 13 0,39 60 6,562 0,7 60 11,667 14 0,33 60 5,483 15 0,29 60 4,856 TỔNG THỜI GIAN 87,977 86,763 Tđi = 87,977.10-3.60=5,2786 (phút).
Tvề = 86,763.10-3.60=5,2058 (phút). - Thời gian xe chạy trung bình theo chiều đi và về của phương án tuyến II được thể hiện ở bảng sau: Bảng I.8.12 STT Li(Km) Vi(Km/h) Li(Km) Tiđi(h) 10-3h Vi(Km/h) Tivề(h) 10-3h 1 0,3 60 5,000 0,02693 59 0,456 SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B 2 0,6 60 10,000 0,2848 58 4,910 Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường 3 0,04892 58,5 0,836 0,05718 59 0,969 4 0,25108 57 4,405 0,85414 60 14,236 5 0,10529 58,5 1,800 0,03425 59 0,581 6 0,34471 60 5,745 0,76575 58 13,203 7 0,35 60 5,833 0,13156 59 2,230 8 0,03569 59 0,605 0,26844 60 4,474 9 0,26431 58 4,557 0,3 60 5,000 10 0,4 58,6565 6,819 0,35 60 5,833 11 0,02633 59,6565 0,441 0,01993 59,5 0,335 12 0,77367 60 12,895 0,43007 59 7,289 13 0,02217 59,5 0,373 0,03673 59,5 0,617 14 0,88915 59 15,070 0,26327 60 4,388 15 0,04051 59,5 0,681 0,6 60 10,000 16 0,27122 60 4,520 0,01957 59,5 0,329 17 0,28043 59 4,753 TỔNG THỜI GIAN 79,581 79,603 Tđi = 79,581.10-3.60=4,7748 (phút).
Tvề = 79,603.10-3.60=4,7762 (phút).
Vậy thời gian xe chạy trung bình trên tuyến là: T
di T
ve Phương án I: 5,2422 T
TB
2
5, 2786 5, 2058
2 (phút). T
di T
ve Phương án II: 4,7755 T
TB
2
4, 7748 4, 7762
2 (phút). l
i Do chiều dài lớn hơn nên thời gian xe chạy trung bình trên tuyến của phương án I lớn hơn V 58, 77
A B 3 5,17033
87,977.10 km/h. 59, 59 V
B A 3 5,17033
86, 763.10 km/h. SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B phương án II, do đó khả năng vận doanh khai thác của phương án II kinh tế hơn.
8.3. TỐC ĐỘ XE CHẬY TRUNG BÌNH TRÊN TUYẾN:
Phương án I:
T
di
l
i
T
ve
Phương án II: Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường l
i V 59,35
A B
3 4, 72305
79,581.10 km/h. V 59,33
B A 3 4, 72305
79, 603.10
T
di
l
i
T
ve km/h. V
A B B A 59,13 Vậy tốc độ xe chạy trung bình trên tuyến:
Phương án I: V
tb
V
2
Phương án II: V
A B B A 59, 34 km/h V
tb
V
2 km/h 8.4.TÍNH TOÁN LƯỢNG TIÊU HAO NHIÊN LIỆU – NHẬN XÉT: Lượng tiêu hao nhiên liệu là một trong những chỉ tiêu quan trọng để đánh giá hiệu quả kinh tế của tuyến đường và so sánh giữa các phương án tuyến. c Lượng tiêu hao nhiên liệu khi xe chạy trên 100km đường xác định theo công thức: Q 100 q
10 N
c
V [l/100km] (8.8) Trong đó: + qc: Tỷ suất tiêu hao nhiên liệu (g/mã lực.giờ) thay đổi phụ thuộc vào số vòng quay của động cơ và mức độ mở bướm xăng, khi tính toán xem bướm xăng mở hoàn toàn nên lấy qc = 280 (g/mã lực.giờ). + V: Tốc độ xe chạy (km/h). 2 + : Tỷ trọng nhiên liệu = 0,9. i
fG
. N c Vk
.
.
13 .
(mã lực) (8.9) + Nc: Công suất của động cơ (mã lực), xác định theo công thức:
V
270 Trong đó: + : Hệ số hiệu dụng của động cơ, với Zin 150 lấy =0,85. + K: Hệ số sức cản không khí, với Zin 150 lấy k=0,066.
+: Diện tích cản khí (m2), với Zin 150 lấy = 5,5 (m2). + G: Trọng lượng của ô tô, với Zin 150 lấy G = 8125 (kg). + f: Hệ số sức cản lăn f = 0,02. + i: Độ dốc dọc của đường. Tổng lượng tiêu hao nhiên liệu của xe chạy trên đoạn đường có chiều dài Li được xác định i L
i theo công thức: Q 100
Q
100 SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B (8.10) Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường Kết quả tính toán lượng tiêu hao nhiên liệu theo chiều đi và về của các phương án tuyến xem ở bảng sau : Phương án I (Chiều A-B) Bảng I.8.13 STT id(0/00) Vi(km/h) Q100(l/100km) Li(km) Qi(lít/xe) Nc(mã
lực)
90,0060 52,5035 0,70 0,3675 1 10 60 47,5224 27,7214 0,47 0,1316 2 -10 60 30,5289 17,8085 0,93 0,1648 3 -18 60 56,5 111,9568 69,3537 0,09 0,0648 4 25 53 102,5500 67,7217 0,31 0,2076 25 56,5 49,9483 30,9414 0,44 0,1346 5 -6 56,0191 32,6778 0,06 0,0212 -6 60 105,8742 63,8896 0,06 0,0382 6 20 58 100,6699 62,9187 0,39 0,2455 20 56 36,0594 21,7600 0,15 0,0323 7 -14 58 39,0256 22,7650 0,29 0,0659 -14 60 68,7642 40,1125 0,27 0,1076 8 0 60 45,3982 26,4823 0,39 0,1043 9 -11 60 68,7642 40,1125 0,33 0,1320 10 0 60 96,3786 56,2208 0,29 0,1638 11 13 60 1,9817 Q= Bảng I.8.14 STT Phương án I (Chiều B->A)
id(0/00) Vi(km/h) Q100(l/100km) Li(km) Qi(lít/xe) Nc(mã
lực)
41,1498 24,0041 0,29133 0,0699 1 -13 60 68,7642 40,1125 0,32899 0,1320 2 0 60 92,1302 53,7426 0,39369 0,2116 3 11 60 68,7642 40,1125 0,26815 0,1076 4 0 60 98,5028 57,4599 0,43816 0,2518 5 14 60 26,2805 15,3303 0,45 0,0690 6 -20 60 81,5093 47,5471 0,5 0,2377 7 6 60 15,6596 9,1348 0,4 0,0365 8 -25 60 104,3619 61,9096 0,04472 0,0277 9 18 59 SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B 101,7674 61,4114 0,88058 0,5408 18 58 Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường 10 10 59 87,6517 51,9968 0,25728 0,1338 10 60 90,0060 52,5035 0,21742 0,1142 60 11 -10 47,5224 27,7214 0,7 0,1940 Q= 2,1265 Lượng tiêu hao nhiên liệu trung bình cho phương án tuyến I của 1 xe đi trên cả chiều dài di tuyến là: Q 2,0991
Q Q
ve
2
1,9817 2,1265
2 (lít). Phương án II (Chiều A->B) Bảng I.8.15 STT Q100(l/100km) Li(km) Qi(lít/xe) id(0/00) Vi(km/h) Nc(mã
lực) 32,6531 60 19,0476 0,3 0,0571 -17 1 68,7642 60 40,1125 0,6 0,2407 0 2 58,5 105,1304 62,8985 0,04892 0,0308 19 3 57 101,2333 62,1608 0,25108 0,1561 19 58,5 30,5716 18,2907 0,10529 0,0193 -17 4 60 32,6531 19,0476 0,34471 0,0657 -17 60 68,7642 40,1125 0,35 0,1404 0 5 59 104,3619 61,9096 0,03569 0,0221 18 6 58 101,7674 61,4114 0,26431 0,1623 18 58,6565 76,4699 45,6291 0,4 0,1825 5 7 59,6565 30,0558 17,6335 0,02633 0,0046 -18 8 60 30,5289 17,8085 0,77367 0,1378 -18 59,5 101,4623 59,6837 0,02217 0,0132 16 9 59 100,1844 59,4314 0,88915 0,5284 16 59,5 29,8420 17,5541 0,04051 0,0071 -18 10 60 30,5289 17,8085 0,27122 0,0483 -18 Q= 1,8164 Phương án II (Chiều B->A) Bảng I.8.16 STT Q100(l/100km) Li(km) Qi(lít/xe) id(0/00) Vi(km/h) Nc(mã
lực) 1 18 59 104,3619 61,9096 0,02693 0,01667 SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B 18 58 101,7674 61,4114 0,2848 0,1749 Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường 33,3434 19,7800 0,05718 0,01131 2 -16 59 34,7773 20,2867 0,85414 0,17328 -16 60 104,3619 61,9096 0,03425 0,0212 3 18 59 101,7674 61,4114 0,76575 0,47026 18 58 56,3200 33,4102 0,13156 0,04395 4 -5 59 58,1433 33,9169 0,26844 0,09105 -5 60 30,5289 17,8085 0,3 0,05343 5 -18 60 68,7642 40,1125 0,35 0,14039 6 0 60 59,5 103,5688 60,9228 0,01993 0,01214 7 17 59 102,2732 60,6705 0,43007 0,26093 17 59,5 27,7355 16,3150 0,03673 0,00599 8 -19 28,4047 16,5694 0,26327 0,04362 -19 60 68,7642 40,1125 0,6 0,24067 9 0 60 17 10 59,5 103,5688 60,9228 0,01957 0,01192 17 59 102,2732 60,6705 0,28043 0,17014 Q= 1,9419 Lượng tiêu hao nhiên liệu trung bình cho phương án tuyến II của 1 xe đi trên cả chiều dài di tuyến là: Q 1,87915
Q Q
ve
2
1,8164 1,9419
2 (lít). Ta có lượng tiêu hao nhiên liệu của phương án II ít hơn phương án I nên phương án tuyến II chi phí vận chuyển ít hơn, có hiệu quả kinh tế hơn phương án I. 8.5.TÍNH TOÁN HỆ SỐ AN TOÀN (Kat): Hệ số an toàn của một đoạn tuyến đuợc xác định bằng tỷ số giữa vận tốc xe chạy được trên xet đoạn đang xét và vận tốc xe chạy trên đoạn kế nó: K
at V
V truoc (8.11) - Tỷ số này càng nhỏ thì chênh lệch vận tốc giữa 2 đoạn càng lớn và xác suất tai nạn càng lớn. - Vận tốc xe chạy để tính toán hệ số an toàn là vận tốc xe chạy lý thuyết xác định từ biểu SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B đồ vận tốc đã vẽ. Nhưng để xét trường hợp bất lợi nhất về an toàn cần chú ý những điểm sau : Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường + Không xét tới những chỗ hạn chế vận tốc do yêu cầu về mặt tổ chức giao thông như ở nơi qua thị trấn, làng mạc, qua đường sắt, qua các chỗ giao nhau và qua các chỗ có đặt biển báo hạn chế tốc độ, cũng như không xét đến ảnh hưởng của tính vô kỷ luật hay những thiếu sót của cá nhân lái xe. + Không xét tới những chổ hãm phanh để giảm tốc độ trước khi vào các đoạn phải hạn chế tốc độ (đường cong có bán kính nhỏ, cầu hẹp...) chỉ cần xác định được tốc độ tối đa ở cuối mỗi đoạn có thể đạt được mà không cần xét đến điều kiện xe chạy ở đoạn sau. + Với mỗi đoạn tuyến thiết kế phải vẽ biểu đồ cho cả hai hướng xe chạy. Trong điều kiện xe chạy hai hướng rất khác nhau thì chỉ cần vẽ và tính biểu đồ hệ số an toàn cho chiều có tốc độ cao nhất.s Kết quả tính hệ số an toàn được lập thành biểu đồ dọc tuyến. Các tiêu chuẩn đánh giá mức độ an toàn xe chạy theo hệ số an toàn như sau : * KAT 0,8 : không nguy hiểm - bảo đảm an toàn. * KAT = 0,6 0,8 : ít nguy hiểm * KAT = 0,4 0,6 : nguy hiểm * KAT 0,4 : rất nguy hiểm Trong đường thiết kế mới người ta cố gắng đảm bảo mọi đoạn tuyến có KAT 0,8. Còn khi thiết kế cải tạo và đại tu thì nên đảm bảo KAT 0,6 Kết quả tính toán hệ số an toàn của các phương án tuyến xem ở phu luc 8.6.TÍNH TOÁN HỆ SỐ TAI NẠN TỔNG HỢP (Ktn): Công thức tính toán: (8.12) Ktn= K1.K2.K3.....K14. Trong đó: + K1,K2,K3....: là 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 làm chuẩn (là đoạn tuyến thẳng, không có dốc, có bề rộng phần xe chạy 7,5 m, lề rộng và có gia cố); các hệ số tai nạn Ki tra ở các bảng tra sau: 8.6.1.Hệ số xét đến ảnh hưởng của lưu lượng xe chạy K1 (xe/ngđ) ta có: N(xe/ng.đ) 500 2000 3000 5000 7000 >9000 0,40 0,75 1,00 1,40 1,70 K1 0,50
15 = 1747 (xe/ng.đ). Với: Nhh K1 =0,48 SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B 8.6.2.Hệ số K2 xét đến bề rộng phần xe chạy và cấu tạo lề đường: Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường 5,8 Bề rộng phần xe chạy 4,5 5,5 6,0 7,5 2,20 1,50 1,35 1,00 0,80 K2(khi có gia cố lề) 4,00 2,75 2,50 1,50 1,00 K2(khi không có gia cố) Với đường có bề rộng xe chạy là 5,5 m, lề gia cố 21 m: K2 = 1,50 8.6.3Hệ số K3 xét đến ảnh hưởng của bề rộng lề đường: Bề rộng lề đường 0,5 1,5 2,0 3,0 2,2 1,4 1,2 1,0 Hệ số K3 Với phần lề đường rộng 1m K3 = 1,8. 8.6.4.Hệ số K4 xét đến ảnh hưởng của độ dốc dọc: 20 30 50 70 80 Độ dốc i (0/00) 1 1,25 2,5 2,8 3,0 K4 (không có dãi phân cách) Hệ số K4 tính toán theo bảng trên và được thể hiện trên bản vẽ 6,7. . 8.6.5.Hệ số K5 xét đến ảnh hưởng của bán kính đường cong nằm: R (m) 50 100 150 200300 400600 10002000 K5 10 5,4 4 2,25 1,6 1,12 Hệ số K5 được tính toán theo bảng trên và được thể hiện trên bản vẽ 6,7. 8.6.6.Hệ số K6 xét đến tầm nhìn trên mặt đường: Tầm nhìn trên mặt đường 100 200 300 400 500 >500 Trên bình đồ 3 2,3 1,7 1,2 1,0 1,0 K6 Trên trắc dọc 4 2,9 2,0 1,4 1,0 1,0 Tim âæåìng S1 SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B Hệ số K6 được tính toán theo bảng trên và được thể hiện trên bản vẽ 6,7. Z Màõt ngæåìi laïi Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường Z =R(1-cos(b/2)) b =S1/R => S1 = 2.R.Arcos(1-Z/R) S S1 S2 d 1 d2 Trong đó: Z=4,2m; xét ở trường hợp xe vào nền đào sâu R O .2 .2 S1 = dR
1 .
dR
2 .
d1 =d2 =1,2m S2 = S =S1 + S2 8.6.7.Hệ số K7 xét đến ảnh hưởng của bề rộng phần xe chạy mặt cầu: r > 2 lấy K7 = 1,0. SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B 8.6.8.Hệ số K8 xét đến ảnh hưởng của chiều dài đoạn thẳng: Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường Cả hai phương án tuyến đều không có đoạn dài hơn 3km vì vậy K8 = 1,0. 8.6.9.Hệ số K9 xét đến ảnh hưởng của các loại đường giao nhau: Tuyến đường không có chỗ giao nhau với các đường khác vì vậy K9 = 1,0. 8.5.10.Hệ số K10 xét đến ảnh hưởng của hình thức giao nhau khi có đường nhánh :K10 = 1 8.6.11.Hệ số K11 xét đến ảnh hưởng của tầm nhìn đảm bảo được chổ giao nhau cùng mức có đường nhánh: K11 = 1,0. 8.6.12.Hệ số K12 xét đến ảnh hưởng của số làn xe trên phần xe chạy : Đường có 2 làn xe suy ra K12 = 1,0. 8.6.13.Hệ số K13 xét đến ảnh hưởng của khoảng cách từ nhà cửa hai bên đến phần xe chạy(mép phần xe chạy): Tuyến đường thiết kế đi qua vùng có dân cư và khoảng cách từ mép phần xe chạy đến nhà cửa hai bên đường >20m nên lấy K13 = 1. 8.6.14.Hệ số K14 xét đến ảnh hưởng của hệ số bám của mặt đường và tình trạng mặt đường: Ta xét trường hợp mặt đường sạch, ứng với =0,6 K14 = 1,30 * Kết quả tính toán K tn được thể hiện ở phụ lục 4 8.7. TÍNH TOÁN HỆ SỐ MỨC ĐỘ PHỤC VỤ : Khả năng thông xe thực tế Nil của mỗi làn xe trên đoạn đường xác định sau: (I.8.15). Ni = Nmax. (xecon/h.làn). (I.8.16). Nil = n.Ni (xecon/h). Trong đó: + N il : Khả năng thông xe thực tế của đoạn đường thứ i .
+ n: Số làn xe chạy trên đường, n = 2. + N max : Khả năng thông xe lớn nhất, (xe con/h.làn)
N max = 2000(xe con/h.làn).
+ : Hệ số tổng hợp giảm khả năng thông xe. = 1. 2. 3..... 13. (I.8.17). i là các hệ số xét đến ảnh hưởng của những điều kiện đường khác nhau làm giảm Các khả năng thông xe so với điều kiện xác định N max nói trên. i xác định theo các bảng từ I-10 đến I-21 phụ lục 1 của tài liệu [2]. Các hệ số 1 =0,85. - 1 : Hệ số xét đến bề rộng làn xe, với n = 2, B l =2,75 m nên
2 :Hệ số xét đến khoảng cách từ mép phần xe chạy tới chướng ngại vật bên lề - 2 = 0,87. SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B B = 2,75 m, Ble=1m => Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường 3 : Hệ số xét đến lượng xe con và xe tải trung trong thành phần dòng xe, khi xe con - 3 = 0,846 là 15%, xe tải trung 51%, xe tải nặng 11%, thì 4 = 1. - - - - 8 = 1,0. - 4 : Hệ số kể đến số xe kéo moóc trong thành phần dòng xe
5 : Hệ số kể đến khoảng cách tầm nhìn :
6 : Hệ số xét đến bán kính đường cong nằm:
7 : Hệ số xét đến các biển báo hạn chế tốc độ :
8 : Hệ số xét đến lượng xe rẽ trái ở nút giao thông
9 : Hệ số xét đến trạng thái lề đường(lề gia cố bằng chính vật liệu làm mặt đường) 9 = 1. - 10 = 1,0. - 11 = 1. - 12 = 1,05(kẻ vạch ở mép và tim). - 10 : Hệ số xét đến tình trạng mặt đường
11 : Hệ số xét đến loại công trình phục vụ có dọc tuyến
12 : Hệ số xét đến hình thức kẻ vạch trên đường
13 : Hệ số xét đến các biển chỉ dẫn xe
13 = 1,1.
Kết quả tính được thể hiện ở phụ lục 5. - Đánh giá mức độ thuận lợi xe chạy thông qua hệ số làm việc của từng đoạn i xác định như sau: Z i N
N N
92,0 2 2000 i (I.8.16). Trong đó: + N: Cường độ xe chạy thực tế trên tuyến (cường độ xe chạy tính toán theo nhiệm vụ thiết kế đã được quy đổi ra xe con /h). xcqd N = .N 15 + Hệ số tính đổi kinh nghiệm, = 0,1 0,12 . Chọn =0,1
+ N 15 N 15 iZ xcqd :là lưu lượng xe chạy trong giờ cao điểm đã đổi về xe con
xcqd =1747(xcqđ/ng.đ)
N = 0,1x1747= 174,7(xcqđ/h).
174, 7
2 2000 0,92
Kết quả tính Z được thể hiện ở phụ lục 5 SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B vậy Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường 9.1. TÍNH TỔNG CHI PHÍ XÂY DỰNG VÀ KHAI THÁC TÍNH ĐỔI VỀ NĂM GỐC CHO 2 PHƯƠNG ÁN TUYẾN: 9.1.1Công thức tính toán: Việc luận chứng hiệu quả phương án tuyến về nguyên tắc cũng tương tự như trường hợp luận chứng kinh tế áo đường đã được trình bày ở chương 7 và được tính theo công thức n
d n
tr sau: 0 t t t d ct tr 1 T
s T
s K P
td 1( ) ) 1( K
c
E
td K
d
E
td d
0 q
0 ätä
0 t t 1
T
s T
s (1.9.1). K K K ) ) 1(
q
K
t
E
td th
0 s
0 t t t t t t 1 1 1 . K K ) 1( 1( ) ) 1(
1(
t
1
s
K
t
E
td K
tr
E
)
td
oto
K
t
E
1(
t
1
td
th
T
K
s
t
E
tâ C
t
E
tâ Trong đó: + Ko, Kc, Kd, Ktr: Là các chi phí xây dựng tập trung từng đợt tính cho tất cả các công trình trên đường (nền đường, mặt đường, công trình thoát nước...) trên chiều dài toàn bộ d: Tổn thất cho nền kinh tế quốc dân do chiếm đất nông nghiệp, quy định lấy tuyến L(km). + K0 bằng tổng giá trị sản phẩm có thể đem lại của đất bị chiếm do lấy đất làm đường trong thời q: Tổng số vốn lưu động thường xuyên nằm trong quá trình khai thác ở năm gian hoàn vốn T= 10 năm, tương ứng với hệ số hiệu quả kinh tế tiêu chuẩn Etc=0,1. + K0 0 đầu tiên: K q
0 TDQ
365 (đồng). (1.9.2). T .365
7,0 L
24 ttV (ngày đêm). (1.9.3). + Q0: Tổng lượng hàng hóa vận chuyển tương ứng với năm đầu tiên (tấn). + D: Giá trị trung bình 1 tấn hàng vận chuyển trên đường (đồng/tấn). + T: Tổng thời gian hàng năm trong quá trình vận chuyển trong 1 năm (ứ đọng trong quá trình vận chuyển và bốc dỡ). SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B + L: Chiều dài tuyến (km). Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường +Vtt: Tốc độ xe chạy lý thuyết trung bình trên tuyến xác định theo biểu đồ xe q : Chi phí bỏ thêm hàng năm của vốn lưu động do lưu lượng xe chạy tăng chạy lý thuyết hoặc theo bảng 43 của tài liệu [1]. + Kt t 0 K q = thêm, xác định theo công thức: q
o NN
N 0 (1.9.4). Kt q và Kt + Nt ,N0 :Lưu lượng xe chạy năm thứ t và năm thứ bắt đầu đưa công trình vào sử
q nhằm mục đích để đánh giá hiệu quả tương dụng (Việc xét chi phí vốn lưu động K0 ôtô: Chi phí cần đầu tư xây dựng các cơ sở phục vụ cho vận tải ôtô, ga ra ôtô, đối giữa các phương án về mặt chuyên chở nhanh và giảm ứ đọng vốn). + K0 trạm, xí nghiệp sửa chữa ban đầu tương ứng với yêu cầu vận chuyển ở năm đầu tiên đưa công ôtô : Chi phí cần đầu tư thêm hàng năm cho các cơ sở phục vụ đó do yêu trình vào sử dụng. + Kt t 0 ôtô = cầu vận chuyển tăng lên. K oto
o
NN
N 0 (1.9.5). Kt s, K0 th, Kt s , Kt th: Các chi phí đầu tư cho vận tải đường sắt, đường thủy
ôtô, chi phí này cần tính toán trong trường hợp khi so sánh các + K0 (nếu có), cũng có ý nghĩa như Kt phương án đường ôtô khác nhau về phạm vi của khu vực hấp dẫn. Các chi phí này do các cơ quan đường sắt, đường thủy cung cấp (trong đồ án ta bỏ qua chi phí này). + Ts: Thời gian để so sánh các phương án tuyến; Ts = 15 năm. ml (đồng/năm) + Ct: Tổng chi phí thường xuyên hàng năm được tính cho tất cả các hạng mục hk + Ct cht + Ct vc + Ct tx+ Ct d + Ct (1.9.6). công trình của đường ôtô trên toàn chiều dài tuyến L (km) được xác định theo công thức sau:
tn + Ct Ct= Ct d: Tổng chi phí hàng năm cho việc di tu bảo dưởng, sửa chữa nhỏ các công Trong đó: + Ct trình trên đường (nền, mặt đường và công trình thoát nước...) trên toàn chiều dài tuyến, xác định theo bảng 40 của tài liệu [2] cho hạng mục nền đường, còn các hạng mục khác tính từ + Ct (1.9.7). Ct định mức khái toán ở các đơn vị quản lý khai thác đường, (đồng/năm).
vc: Chi phí vận chuyển hàng năm:
vc = QtSL (đồng/năm).
+ Qt , S: Xác định theo công thức sau: S P
bd
G P
bd
VG (1.9.8). SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B re (1.9.9). Pbd Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường t 365 NG (1.9.10). Q
t cht: Chi phí cho việc chuyển tải bốc dỡ từ loại phương tiện này sang loại + n: Năm tính toán tương lai của mặt đường; n = Ts = 10 năm. + Ct phương tiện khác. cht = Qt Z (đồng/ năm) (1.9.11). Ct c b + Z: Giá chi phí bốc dỡ 1 tấn hàng (đồng/ tấn). (Trong đồ án bỏ qua chi phí này).
hk: Tổn thất cho nền kinh tế quốc dân do hành khách bị mất thời gian trên + Ct hk
t c
t b
t b
CHt
ch b: Cường độ xe chạy năm thứ t của xe con và xe buýt. (đồng/năm) (1.9.12). 365 N C N L
c
V L
b
V
.
.
.
đường hàng năm: (đồng/năm).
c
Ht
.
.
ch
.
Trong đó:
c, Nt + Nt b: Thời gian chờ đợi xe trung bình của hành khách khi đi xe con, xe buýt + L: Chiều dài tuyến (hành trình chở khách), km.
+ Vc, Vb: Tốc độ kỹ thuật của xe con, xe buýt (km/h).
+ Hc, Hb: Số hành khách trên một xe con, xe buýt. c, tch + tch tn: Tổn thất trung bình cho nền kinh tế quốc dân do tai nạn giao thông ở năm (giờ). + Ct n 810
thứ t. 365
tn
C
t L
i tb
CNma
ti ti ti ti i 1 (đồng/năm) (1.9.13). + ati: Số lượng tai nạn xe xảy ra trong 100 triệu xe ôtô-km trong năm thứ t của đoạn thứ i được xác định như sau: 2 - 0,27Ktn + 34,5 (1.9.14). ati = 0,009Ktn tb: Tổn thất trung bình do 1 lần tai nạn xe trong năm thứ t (đồng). + Ktn: Hệ số tai nạn tổng hợp năm thứ t đã xác định ở chương VIII. + Cti + Nti: Cường độ xe chạy trung bình trong năm thứ t trên đoạn thứ i (xe/ng.đ). + LI: Chiều dài đoạn đường thứ i có cùng điều kiện kỹ thuật. + mti: Hệ số xét mức độ thiệt hại của một lần tai nạn xác định theo công thức sau: (1.9.15). mti = m1.m2.m3....m11. + Các hệ số mi được xác định theo bảng 4-7 tài liệu [2]. + n: Số đoạn có điều kiện kỹ thuật không như nhau. SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B + Ct: Tổn thất do bị tắc xe hàng năm: Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường E '
t TC C tx
t
tDQ
tx
288 (đồng/ năm) (1.9.16). + D: Giá trung bình 1 tấn hàng dự trữ do tắt xe (đồng/ tấn). + Q't: Số lượng hàng hóa trong năm thứ t yêu cầu phải không ngừng cung cấp để đảm bảo sản xuất. + ttx: Thời gian tắc xe (tháng). ml: Chi phí xét đến sự không hoàn chỉnh của mạng lưới đường (Trong đồ án + ETC = 0,10: Hệ số hiệu quả kinh tế tiêu chuẩn. + Ct không xét đến chi phí này). 9.1.2. Phương án tuyến I: 9.1.2.1. Xác định các chi phí tập trung: * Đối với mặt đường: n d n
tr K K K K K - Các chi phí tập trung của kết cấu mặt đường: md
td 0 t t t ct d tr i 1
i 1
c
E i
d
E i
tr
E
1
1
1 td td td (1.9.17). Trong đó: md .L= 755373419,45 x 5,17033 = 3905529851,78(đồng). + K0: Chi phí xây dựng mặt đường: K0 =K0 + Kc: Chi phí một lần cải tạo áo đường, trong quá trình khai thác không có cải tạo nâng cấp nên Kc = 0. + Kd: chi phí cho một lần đại tu kết cấu áo đường, đối với mặt đường bêtông nhựa ta có: Kd = 0,487K0 = 0,487 x 3905529851,78= 1901993037,82(đồng). + Ktr: Chi phí cho một lần trung tu kết cấu áo đường, đối với mặt đường bê tông nhựa ta có: Ktr = 0,051 K0 = 0,079 x 3905529851,78= 308536858,29(đồng). + Đối với kết cấu áo đường đã chọn ở chương 7 khi khai thác tuyến ta có một lần đại tu và hai lần trung tu: nd = 1; ntr = 2. 3 = 14 1 = 4, ttr + Thời gian lần đại tu và trung tu là: 905529851 78, 3 md tdK 308536858,
29
14
)10,01( 2 = 8, ttr
- Thay các giá trị vào công thức 1.9.17 ta được:
1901993037
308536858,
29
,82
10
4
)10,01(
)10,01( 308536858,
29
8
)10,01( SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B td = 10, ttr Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường md = 5074747449,30(đồng). Ktd * Đối với công trình thoát nước: - Đơn giá của công trình thoát nước được tham khảo của các công ty tư vấn tại địa phương. Giá thành các công trình được xác định ở bảng 1.9.1 Bảng 1.9.1 LÝ LOẠI CHIỀU DÀI Đơn giá Thành tiền STT TRÌNH CÔNG TRÌNH (m) (đồng/m) (đồng) 1 KM0+200 Cống tròn Φ75 600.000 6.600.000 11 2 KM0+900 Cống tròn 3Φ200 2.500.000 90.000.000 12 3 KM1+300 Cống tròn Φ75 600.000 6.000.000 10 4 KM2+00 Cống vuông 2□200 4.500.000 126.000.000 14 5 KM2+900 Cống tròn 2Φ200 2.500.000 60.000.000 12 6 KM4+00 Cống tròn Φ175 2.000.000 22.000.000 7 KM4+700 Cầu 40m 6.000.000/m2 1.800.000.000 11
300m2 TỔNG 2.110.600.000 ct - Đối với công trình thoát nước thì không có các chi phí cải tạo, đại tu và trung tu. Do tdK đó ta có chi phí tập trung cho xây dựng công trình thoát nước là: 2110600000 (đồng). * Đối với nền đường:
- Tổng khối lượng đất cần đào của phương án I là: 12917,58(m3).
- Tổng khối lượng đất cần đắp của phương án I là: 20591,72(m3). Đất đào ở đây có thể tận dụng để đắp nên ta chỉ tính thêm chi phí san ủi, đầm lèn, bù phụ.
Bảng 1.9.2 Thành tiền Hạng mục Khối lượng
(m3) Đơn giá
(đồng/100m3) (đồng) Đào nền đường đất cấp III 12917,58 897.400 115922362,92 Đắp đất cấp III K98 lấy ở nền đào 12917,58 500.000 64587900 Đắp đất cấp III K98 7674,14 759.552 58289083,85 Tổng 238799346,77 nd - Đối với công trình nền đường thì không có các chi phí cải tạo, đại tu và trung tu. Do tdK đó ta có chi phí tập trung cho xây dựng công trình nền đường là: 238799346,77 (đồng). SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B * Xác định K0 Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường d = 0. Tổn thất cho nền kinh tế quốc dân do chiếm đất nông nghiệp, lấy K0 q = *Xác định tổng số vốn lưu động thường xuyên: TDQ
.0
.
365
.G.N0 = 365 x 0,95 x 0,65 x 8,1x 241,47 = 440836,99(tấn). K0 Q0 = 365. . D = 500.000 (đồng/tấn).
T 1,9 T: Xác định như công thức 1.9.3 với L = 5,17033 Km; Vtt = 59,13 (Km/h). q = 0. (ngày đêm). 365 5,17033
24 0, 7 59,13
Q D T
.
365
440836.99 500.000 1,9
365 T
s q và = =1147383946,58(đồng) K 0 t q
K
t
E n
1 td Kết quả tính toán Kt
1( ) Bảng 1.9.3 VỐN LƯU ĐỘNG THƯỜNG XUYÊN Ở NĂM THỨ t Kt Kt Kt Năm
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15 Nt
241,47
268,03
297,52
330,24
366,57
406,89
451,65
501,33
556,48
617,69
685,63
761,05
844,77
937,70
1040,84 0,00
126212234,12
266307814,00
421813907,67
594425671,63
786024729,64
998699684,02
1234768883,39
1496805694,68
1787666555,22
2110522110,42
2468891776,69
2866682106,25
3308229372,06
3798346837,11 0,00
104307631,51
200081002,25
288104574,60
369091574,49
443690468,26
512490850,53
576028796,95
634791730,28
689222844,10
739725124,42
786665005,64
830375694,21
871160190,08
909294033,55 TỔNG 7 955 029 520,87 T
s Vậy tổng số vốn lưu động thường xuyên trong quá trình khai thác: q + t q
K
t
E n
1 td = 1147383946,58+ 7955029520,87 K0
) 1( = 9102413467,45(Đồng). * Xác định các chi phí thường xuyên: SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B - Xác định Ct Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường Tổng chi phí hàng năm cho việc duy tu bảo dưỡng, sửa chữa nhỏ các công trình đường. ở đây ta chỉ xác định đối với mặt đường còn đối với nền đường và các công trình khác không có chi phí duy tu bảo dưỡng. Theo bảng 40 của tài liệu [2] ta có:
d = 0,0098K0=0,00983905529851.78= 38274192.55(đồng). Ct Khi tính toán tính đổi về năm gốc ta có kết quả: Bảng 1.9.4 Năm
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15 Ct
38274192,55
38274192,55
38274192,55
38274192,55
38274192,55
38274192,55
38274192,55
38274192,55
38274192,55
38274192,55
38274192,55
38274192,55
38274192,55
38274192,55
38274192,55 291116551,58 TỔNG sT Tổng chi phí cho việc duy tu bảo dưỡng, sửa chữa công trình đường. t d
C
t
E t 1
td 291116551,58 (đồng). 1( ) - Xác định Ct vc = Qt.S.L (đồng). Ct S Trong đó: Qt = 365. . .Gtb.Nt.=Q0(1+q)t = 3650,950,658,1Nt = 1825.64Nt . 9450
0, 65 0,95 8,1 0, 65 0,95 8,1 0, 7 59,13 =2106,70(đồng/T.km). S: Tính theo công thức 1.9.8 ta có:
45.000
vc : L = 5,17033 Km. SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B Kết quả tính toán Ct Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường Bảng 1.9.5 Ct Ct Năm Qt 1 Nti
241,47 440837,29 5329939285,51 2 268,03 489329,39 4404908500,42 5916232606,92 3 297,52 543155,63 4444953123,15 6567018193,68 4 330,24 602902,74 4485361787,91 7289390194,98 5 366,57 669222,05 4526137804,16 8091223116,43 6 406,89 742836,47 4567284511,48 8981257659,24 7 451,65 824548,48 4608805279,76 9969196001,76 8 501,33 915248,82 4650703509,58 11065807561,95 9 556,48 1015926,19 4692982632,39 12283046393,77 10 617,69 1127678,07 4735646110,87 13634181497,08 11 685,63 1251722,65 4778697439,15 15133941461,76 12 761,05 1389412,15 4822140143,14 16798675022,55 13 844,77 1542247,48 4865977780,81 18646529275,03 14 937,70 1711894,71 4910213942,45 15 4954852251,02 1 040,84 1900203,12 20697647495,29 69813889456,35 TỔNG t vc
t
E t 1
td cht: Vậy tổng chi phí vận chuyển của phương án tuyến I.
sT = 69813889456,35 (đồng). 1( C
) - Xác định Ct cht = 0. Chi phí cho việc chuyển tải bốc dỡ từ loại phương tiện này sang phương tiện khác ta hk: lấy Ct - Xác định Ct Tổn thất cho nền kinh tế quốc dân do hành khách bị mất thời gian trên đường hàng b = 0. năm được xác định theo công thức 1.9.12 với: c = 0,15.Ntt ; Nt + Nt + L = 5,17033 Km. ch = 0,25 (giờ). + V = Vtt = 59,13 (km/h).
+ Hc = 4 (người).
+ tc SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B + C = 5000 (đồng/giờ). Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường c hk
C
t c
t 365 N 4 5.000 0, 25 = 2.463.312,35 Nt 5,17033
59,13
hk .
hh (đồng/năm). = 369.496,85Nt Kết quả tính toán Ct Bảng I.9.6 Năm Ct Ct Nti
241,47 1 89222404,37 268,03 2 99036868,85 81848651,94 297,52 3 109930924,42 82592730,60 330,24 4 122023326,11 83343573,60 366,57 5 135445891,98 84101242,45 406,89 6 150344940,10 84865799,20 451,65 7 166882883,51 85637306,47 501,33 8 185240000,70 86415827,44 556,48 9 205616400,77 87201425,87 617,69 10 228234204,86 87994166,10 685,63 11 253339967,39 88794113,07 761,05 12 281207363,81 89601332,28 844,77 13 312140173,83 90415889,84 937,70 14 346475592,95 91237852,48 15 92067287,50 1 040,84 384587908,17 1297228475,53 TỔNG sT Vậy tổn thất cho nền kinh tế quốc dân do hành khách bị mất thời gian trên đường: t hk
t
E n 1
td tn: 1297228475,53 (đồng) 1( C
) - Xác định Ct tn tb Tổn thất cho nền kinh tế quốc dân do tai nạn giao thông ở năm thứ t được xác định tiC : Lấy bằng bảo hiểm tai nạn trung bình: tiC = 1.000.000 (đồng). như công thức 1.9.13 với:
+ n + Nti: Lưu lượng xe chạy ở năm thứ t trên đoạn thứ i. . . .
CmaL
i ti i tb
ti i 1
n xem ở phụ lục 10. (Ta xem Nt1 =Nt2 =...=Ntn)
+ Giá trị tính toán 365.10-8. . . .
CmaL
i ti i tb
ti i 1
SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B = 774,717 (đồng/năm). Ta có: 365.10-8. Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường n n . . . . .
CmaL
i ti i tb
ti .
CmaL
i ti i tb
ti tC = 365.10-8 .Nt . i 1
i 1
=> tn = =365.10-8 .N0.(1+q)t . tn xem ở phụ lục 6,7: = 892.434.Nt Kết quả tính toán Ct t tn
C
t
E t 1
td tx: Tổn thất cho nền kinh tế quốc dân do tai nạn giao thông gây ra:
sT 2041172,16 (đồng). 1( ) tx = 0. - Xác định Ct ml: Tổn thất do bị tắc xe hàng năm Ct ml = 0. - Xác định Ct Chi phí xét đến sự không hoàn chỉnh của mạng lưới đường Ct * Tổng chi phí xây dựng và khai thác tính đổi về năm gốc: Ptd = 5074747449,30+2110600000 + 238799346,77 + 9102413467,45+ 291116551,58 + 69813889456,35 + 1297228475,53 + 2041172,16 Ptd = 87930835919,14 (đồng). 9.1.3. Phương án tuyến II: 9.1.2.1. Xác định các chi phí tập trung: * Đối với mặt đường: n d n
tr K K K K K - Các chi phí tập trung của kết cấu mặt đường: md
td 0 t t t ct d tr i 1
i 1
c
E i
d
E i
tr
E
1
1
1 td td td (1.9.17). Trong đó: md .L= 755373419,45 x 4,72305= 3567666428,73(đồng). + K0: Chi phí xây dựng mặt đường: K0 =K0 + Kc: Chi phí một lần cải tạo áo đường, trong quá trình khai thác không có cải tạo nâng cấp nên Kc = 0. + Kd: chi phí cho một lần đại tu kết cấu áo đường, đối với mặt đường bêtông nhựa ta có: Kd = 0,487K0 = 0,487 x 3567666428,73= 1737453550,79(đồng). + Ktr: Chi phí cho một lần trung tu kết cấu áo đường, đối với mặt đường bê tông nhựa ta có: SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B Ktr = 0,051 K0 = 0,079 x 3567666428,73= 281845647,87(đồng). Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường + Đối với kết cấu áo đường đã chọn ở chương 7 khi khai thác tuyến ta có một lần đại tu và hai lần trung tu: nd = 1; ntr = 2. 3 = 14 + Thời gian lần đại tu và trung tu là: 1 = 4, ttr 2 = 8, ttr td = 10, ttr md 3567666428 73, tdK 281845647,
87
8
)10,01( 281845647,
87
14
)10,01( 1737453550
,79
10
)10,01( 281845647,
87
4
)10,01( md = 4635736198,55(đồng). - Thay các giá trị vào công thức 1.9.17 ta được: Ktd * Đối với công trình thoát nước: - Đơn giá của công trình thoát nước được tham khảo của các công ty tư vấn tại địa phương. Giá thành các công trình được xác định ở bảng 1.9.7 Bảng 1.9.7 LÝ LOẠI CHIỀU DÀI Đơn giá Thành tiền STT TRÌNH CÔNG TRÌNH (m) (đồng/m) (đồng) 1 KM0+500 Cống tròn Φ75 12 600.000 7200000 2 KM0+900 Cống tròn 3Φ200 12 2.500.000 90000000 3 KM2+400 Cống tròn 2Φ200 13 2.500.000 65000000 4 KM3+00 Cống tròn Φ75 12 600.000 7200000 5 KM3+500 Cống tròn 3Φ200 11 2.500.000 82500000 6 KM3+900 Cống tròn Φ75 600.000 5400000 7 9
300m2 KM1+800 Cầu 40m 6.000.000/m2 1.800.000.000 TỔNG 2057300000 ct - Đối với công trình thoát nước thì không có các chi phí cải tạo, đại tu và trung tu. Do tdK đó ta có chi phí tập trung cho xây dựng công trình thoát nước là: 2057300000 (đồng). SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B * Đối với nền đường:
- Tổng khối lượng đất cần đào của phương án I là: 16117,24(m3).
- Tổng khối lượng đất cần đắp của phương án I là: 27891,35(m3). Thành tiền Hạng mục Khối lượng
(m3) Đơn giá
(đồng/100m3) (đồng) Đào nền đường đất cấp III 16117,24 897.400 144636111,76 Đắp đất cấp III K98 lấy ở nền đào 16117,24 500.000 80586200 Đắp đất cấp III K98 11774,11 759.552 89430487,98 Tổng 314652799,75 nd - Đối với công trình nền đường thì không có các chi phí cải tạo, đại tu và trung tu. Do tdK đó ta có chi phí tập trung cho xây dựng công trình nền đường là: 314652799,75(đồng). d = 0. * Xác định K0 Tổn thất cho nền kinh tế quốc dân do chiếm đất nông nghiệp, lấy K0 q = *Xác định tổng số vốn lưu động thường xuyên: TDQ
.0
.
365
.G.N0 = 365 x 0,95 x 0,65 x 8,1 x 241,47 = 440836,99(tấn). K0 Q0 = 365. . D = 500.000 (đồng/tấn). 1, 73
T T: Xác định như công thức 1.9.3 với L = 4,72305 Km; Vtt = 59,34 (Km/h). q = 0. (ngày đêm). 365 4,72305
24 0, 7 59,34
Q D T
.
365 T
s q và = =1044723277,67(đồng) K 0 t
440836.99 500.000 1, 73
365
q
K
t
E n
1 td Kết quả tính toán Kt 1( ) Bảng I.9.9 Kt Kt Kt Năm
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 Nt
241,47
268,03
297,52
330,24
366,57
406,89
451,65
501,33
556,48
617,69 SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B 0,00
114919560,54
242480272,75
384072663,29
541240216,80
715696201,19
909342343,87
1124289562,23
1362880974,62
1627717442,38 0,00
94974843,42
182179017,84
262326796,87
336067591,51
403991847,41
466636406,01
524489378,28
577994575,46
627555537,00 Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường 11
12
13
14
15 685,63
761,05
844,77
937,70
617,69 1044723277,67
1044723277,67
1044723277,67
1044723277,67
1044723277,67 1921685921,58
2247990933,50
2610189496,73
3012229901,91
1627717442,38 673539192,23
716279189,35
756078921,56
793214278,33
389662614,32 TỔNG 6804990189,59 T
s Vậy tổng số vốn lưu động thường xuyên trong quá trình khai thác: q + t q
K
t
E n
1 td = 1044723277,67+ 6804990189,59 K0
) 1( = 7849713467,26 (Đồng). * Xác định các chi phí thường xuyên: - Xác định Ct Tổng chi phí hàng năm cho việc duy tu bảo dưỡng, sửa chữa nhỏ các công trình đường. ở đây ta chỉ xác định đối với mặt đường còn đối với nền đường và các công trình khác không có chi phí duy tu bảo dưỡng. Theo bảng 40 của tài liệu [2] ta có:
d = 0,0098K0=0,00983567666428.73= 34963131.00(đồng). Ct Khi tính toán tính đổi về năm gốc ta có kết quả: Bảng I.9.10 Năm
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15 Ct
34963131,00
34963131,00
34963131,00
34963131,00
34963131,00
34963131,00
34963131,00
34963131,00
34963131,00
34963131,00
34963131,00
34963131,00
34963131,00
34963131,00
34963131,00 265932354,18 TỔNG SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B Tổng chi phí cho việc duy tu bảo dưỡng, sửa chữa công trình đường. Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường sT t d
C
t
E t 1
td 265932354,18 (đồng). 1( ) - Xác định Ct vc = Qt.S.L (đồng). Ct Trong đó: S Qt = 365. . .Gtb.Nt.=Q0(1+q)t = 3650,950,658,1Nt = 1825,64Nt . 9450
0, 65 0,95 8,1 0, 65 0,95 8,1 0, 7 59, 34 =2105,93(đồng/T.km). S: Tính theo công thức 1.9.8 ta có:
45.000
vc : L = 4,72305 Km. Kết quả tính toán Ct Bảng I.9.11 Ct Ct Năm Qt 1 Nti
241,47 440837,29 2 268,03 489329,39 4867072080,30 4022373620,09 3 297,52 543155,63 5402450009,14 4058940653,00 4 330,24 602902,74 5996719510,14 4095840113,48 5 366,57 669222,05 6656358656,26 4133075023,60 6 406,89 742836,47 7388558108,45 4170648432,91 7 451,65 824548,48 8201299500,38 4208563418,66 8 501,33 915248,82 9103442445,42 4246823086,10 9 556,48 1015926,19 10104821114,41 4285430568,70 10 617,69 1127678,07 11216351437,00 4324389028,42 11 685,63 1251722,65 12450150095,07 4363701655,95 12 761,05 1389412,15 13819666605,53 4403371671,00 13 844,77 1542247,48 15339829932,13 4443402322,56 14 937,70 1711894,71 17027211224,67 4483796889,13 15 4524558679,03 1040,84 1900203,12 18900204459,38 63751051182,51 TỔNG t vc
t
E t 1
td cht: Vậy tổng chi phí vận chuyển của phương án tuyến I.
sT = 63751051182,51 (đồng). 1( C
) - Xác định Ct cht = 0. Chi phí cho việc chuyển tải bốc dỡ từ loại phương tiện này sang phương tiện khác ta SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B lấy Ct Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường hk: - Xác định Ct Tổn thất cho nền kinh tế quốc dân do hành khách bị mất thời gian trên đường hàng b = 0. năm được xác định theo công thức 1.9.12 với: c = 0,15.Ntt ; Nt
+ L = 4,72305 Km. + Nt ch = 0,25 (giờ). + V = Vtt = 59,34 (km/h).
+ Hc = 4 (người).
+ tc c + C = 5000 (đồng/giờ). hk
C
t c
t 365 N 4 5.000 0, 25 = 2406029,07Nt 4,72305
59,34
hh (đồng/năm). = 360904,36Nt
hk . Kết quả tính toán Ct Bảng I.9.12 Năm Ct Ct Nti
241,47 1 87147575,81 268,03 2 96733809,15 79945296,82 297,52 3 107374528,15 80672072,24 330,24 4 119185726,25 81405454,72 366,57 5 132296156,14 82145504,31 406,89 6 146848733,31 82892281,62 451,65 7 163002093,98 83645847,81 501,33 8 180932324,32 84406264,61 556,48 9 200834879,99 85173594,29 617,69 10 222926716,79 85947899,69 685,63 11 247448655,64 86729244,24 761,05 12 274668007,76 87517691,91 844,77 13 304881488,61 88313307,29 937,70 14 338418452,36 89116155,54 15 89926302,41 1040,84 375644482,12 1267061986,41 TỔNG sT Vậy tổn thất cho nền kinh tế quốc dân do hành khách bị mất thời gian trên đường: t hk
t
E n 1
td tn: 1267061986,41 (đồng) 1( C
) SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B - Xác định Ct Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường tn tb Tổn thất cho nền kinh tế quốc dân do tai nạn giao thông ở năm thứ t được xác định tiC : Lấy bằng bảo hiểm tai nạn trung bình: tiC = 1.000.000 (đồng). như công thức 1.9.13 với:
+ n + Nti: Lưu lượng xe chạy ở năm thứ t trên đoạn thứ i. . . .
CmaL
i ti i tb
ti i 1
n xem ở phụ lục 10. (Ta xem Nt1 =Nt2 =...=Ntn)
+ Giá trị tính toán 365.10-8. . . .
CmaL
i ti i tb
ti i 1
n n = 801,424 (đồng/năm). Ta có: 365.10-8. . . . . .
CmaL
i ti i tb
ti .
CmaL
i ti i tb
ti tC = 365.10-8 .Nt . i 1
i 1
=> tn = =365.10-8 .N0.(1+q)t . tn xem ở phụ lục 6,7. = 801,424.Nt Kết quả tính toán Ct t tn
C
t
E t 1
td tx: Tổn thất cho nền kinh tế quốc dân do tai nạn giao thông gây ra:
sT 2863420,17 (đồng). 1( ) tx = 0. - Xác định Ct ml: Tổn thất do bị tắc xe hàng năm Ct ml = 0. - Xác định Ct Chi phí xét đến sự không hoàn chỉnh của mạng lưới đường Ct * Tổng chi phí xây dựng và khai thác tính đổi về năm gốc: Ptd = 4635736198,55+2057300000 +314652799,75 + 7849713467,26 + 265932354,18 + 63751051182,51 +1267061986,41 + 2863420,17 Ptd = 80144311408,83 (đồng). 9.2.LUẬN CHỨNG - SO SÁNH CHỌN PHƯƠNG ÁN TUYẾN: 9.2.1.Bảng so sánh hai phương án tuyến: Bảng So sánh 2 phương án Bảng I.9.13 Stt Chỉ tiêu so sánh Đơn vị Phương án I Phương án II 1 Chiều dài tuyến m 5170,33 4723,05 2 Hệ số triển tuyến 1,186 1,084 Số đường cong nằm 1 3 3 m 300 300 Rmin SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B 4 Số lần chuyển hướng 3 4 Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường 5 5 5 Số đường cong đứng 25 19 6 Độ dốc dọc lớn nhất 0/00 Cái 6 6 7 Số lượng cống: tròn 1 1 8 Số lượng cầu 9 Khối lượng đất đắp 12917,58 16117,24 Cái
m3
m3 10 Khối lượng đất đào 20591,71 27891,35 59,13 59,34 11 Vận tốc xe chạy trung bình Km/h 5,2422 4,7755 12 Thời gian xe chạy trung bình Phút Lượng tiêu hao nhiên liệu 1,8791 Lít 2,0991 14 trung bình Hệ số tai nạn tổng hợp Ktn 11,37 11,37 15 lớn nhất Hệ số an toàn xe chạy Kat 0,883 0.983 16 nhỏ nhất Chi phí xây dựng mặt đường Đồng 5074747449,30 4635736198,55 17 tính đổi về năm gốc Chi phí xây dựng công trình Đồng 2110600000 2.057.300.000 18 thoát nước 19 Chi phí xây dựng nền đường Đồng 283.799.346,77 314.652.799,75 Tổng số vốn lưu động thường q 20 xuyên tính đổi về năm gốc Đồng 9.102.413.467,45 7849713467,26 Kt Tổng chi phí hàng năm cho d
đổi về năm gốc Ct 21 việc duy tu bảo dưỡng tính Đồng 291116551,58 265932354,18 vc hk tính đổi về Tổng chi phí vận chuyển tính 22 Đồng 69813889456,35 63751051182,51 đổi về năm gốc Ct Tổng chi phí Ct 23 Đồng 1297228475,53 1267061986,41 năm gốc tn Tổng chi phí do tai nạn tính 24 Đồng 2041172,16 2863420,17 đổi về năm gốc Ct SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B Tổng chi phí tính đổi về năm 25 Đồng 87.930.835.919,14 80.144.311.408,83 gốc Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường 9.2.2. Ưu nhược điểm của hai phương án 9.2.2.1. Phương án I: Ưu điểm: - Khối lượng đất đào và đất đắp nhỏ hơn - Số đường cong nằm ít hơn phương án II Nhược điểm: -Chiều dài tuyến dài hơn phương án II -Hệ số triển tuyến lớn hơn - Thời gian xe chạy trung bình lớn hơn. -Vận tốc trung bình lớn hơn phương án I - Lượng tiêu hao nhiên liệu nhiều hơn. - Tổng chi phí đầu tư xây dựng và khai thác tính đổi về năm gốc lớn hơn phương án II. - Hệ số an toàn xe chạy Kat nhỏ hơn phương án II - Độ dốc dộc lớn nhất lớn hơn phương án II. 9.2.2.2. Phương án II: Ưu điểm: - Chiều dài tuyến ngắn hơn phương án I - Hệ số triển tuyến nhỏ hơn - Thời gian xe chạy trung bình ít hơn. - Lượng tiêu hao nhiên liệu ít hơn. - Tổng chi phí đầu tư xây dựng và khai thác tính đổi về năm gốc nhỏ hơn phương án I. -Vận tốc trung bình lớn hơn phương án I Nhược điểm: - Số đường cong nằm nhiều hơn phương án I - Khối lượng đất đào và đất đắp lớn hơn 9.2.3. Luận chứng so sánh chọn phương án: Từ các ưu và nhược điểm nêu ở trên ta thấy : Phương án II co nhiều ưu điểm hơn phương án I: - Chiều dài tuyến ngắn hơn phương án I - Hệ số triển tuyến nhỏ hơn SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B - Thời gian xe chạy trung bình ít hơn. Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường - Lượng tiêu hao nhiên liệu ít hơn. - Tổng chi phí đầu tư xây dựng và khai thác tính đổi về năm gốc nhỏ hơn phương SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B án I. Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường Chương 1:
GIỚI THIỆU CHUNG 1.1.GIỚI THIỆU ĐOẠN TUYẾN THIẾT KẾ: Sau khi thiết kế sơ bộ,luận chứng kinh tế kỹ thuật của các phương án tuyến ta chọn phương án II để đưa vào thiết kế kỹ thuật. Đoạn tuyến thiết kế kỹ thuật kéo dài từ Km0+600 đến Km1+600.Tuyến đi qua một yên ngựa. Trong đoạn có 1 vị trí đặt cống tại Km0+900 là cống tròn 3200; hai đường cong nằm có R=600m va R=300 có đỉnh tại lý trình Km0+754,14 và Km2+563,34. Tuyến chia làm 3
đoạn đầu (từ Km0+600 đến Km0+900)có độ dốc dọc 00/00, đoạn 2 (từ KM0+900 đến
KM1+200) có độ dốc dọc 190/00 ,đoạn cuối (từ KM1+200 đến KM1+600) có độ dốc dọc 17
0/00 tuyến đi với dạng nền đắp hoàn toàn, nửa đào nửa đắp, đào hoàn toàn. 1.2.XÁC ĐỊNH CÁC ĐẶC ĐIỂM, ĐIỀU KIỆN CỤ THỂ CỦA ĐOẠN TUYẾN :
Địa hình khu vực tuyến đi qua có độ dốc ngang sườn từ 3,50/0 đến 9,10/0
Độ dốc dọc của tuyến có hai đoạn riêng biệt. Trên đoạn tuyến gồm có : - Một đường cong nằm có đỉnh tại Km0+754,14 có 1 phần đường cong nằm trong đoạn tuyến kỷ thuật: +Góc chuyển hướng α= 53050'6''; bán kính R = 600 m; K = 563,76 m; T = 304,63 m; P = 72,9 m. - Một đường cong nằm có đỉnh tại Km1+563,34 có 1 phần đường cong nằm trong đoạn tuyến kỷ thuật: +Góc chuyển hướng α = 56016'56''; bán kính R = 300 m; K = 294,69 m; T = 160,46 m; P = 40,42 m. - Một đường cong đứng: + Đường cong đứng có đỉnh tại KM1+200 có: * Bán kính R = 8000(m). * K = 288 (m). * T = 144 (m). * P = 1,3 (m). - Một cống tròn 3200 đặt tại lý trình KM0+900 SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B + Chiều cao đắp lớn nhất là 3,81 m (tại vị trí đặt cống). Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường + Chiều cao đào lớn nhất là 4,14 m (tại KM1+180). + Cao độ tự nhiên là: 71,09 (m). + Cao độ đáy cống là: 71,09 (m). SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B + Cao độ đường đỏ là: 74,90 (m). Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường 2.1.LẬP BẢNG CẮM CỌC CHI TIẾT: Nguyên tắc và phương pháp thiết kế bình đồ đã được trình bày ở phần thiết kế sơ bộ lập dự án khả thi.Nhưng trong phần thiết kế kỹ thuật đòi hỏi sự chính xác cao hơn và để tính toán chính xác khối lượng do đó ngoài các cọc KM, cọc H, cọc X, cọc TD, cọc P, cọc TC...Ta phải cắm thêm các cọc chi tiết,các cọc này được quy định như sau: + 5m trên đường cong có bán kính R<100(m). + 10m trên đường cong có bán kính R = 100 500(m). + 20m trên đường cong có bán kính R>500m và trên đường thẳng. Trên đoạn tuyến có 1 đường cong nằm có bán kính R = 600m, do vậy ta cắm thêm các cọc chi tiết có khoảng cách là 20m, 1 đường cong nằm có bán kính R = 300m, do vậy ta cắm thêm các cọc chi tiết có khoảng cách là 10m. 2.2.THIẾT KẾ CHI TIẾT ĐƯỜNG CONG NẰM: Căn cứ vào bình đồ tuyến ở phần lập dự án khả thi, trong đoạn tuyến thiết kế có một đường cong nằm đỉnh tại Km0+754,14 có các chỉ tiêu tính toán sau: Bảng 2.2.1. Bảng các chỉ tiêu tính toán đường cong nằm. Tên đỉnh R T P K Lý trình đỉnh (m) (m) (m) (m) P1(Km0+754,14) 53050'6'' 600 304,63 72,9 563,76 Vì đường cong nằm có bán kính lớn và địa hình là vùng đồng bằng đồi, do đó ta áp dụng phương pháp cắm cong nhiều tiếp tuyến để cắm cong. 0
1 54 '39 '' 600 L R tg . tg 10.009( m ) 20 180
600 3,14
2 01 54'39''
2 Đối với đường cong có R = 600 m đoạn cắm cọc chi tiết là 20m do đó: SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B * Cách cắm cọc : Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường An B4 A4 B3 R Â1 A3 R=600m
1 ° 54'39’’
O
L=10.009 B2 A2 L B1 L A1=TD1=TD Hình 2.2.1: Sơ đồ bố trí cọc chi tiết trên đường cong tròn cơ bản Từ sơ đồ và các giá trị đã tính toán ta cắm cong như hình II.2.1:Xuất phát từ điểm đầu đường cong TD1(A1) hướng máy đo về đỉnh Đ1 theo tiếp tuyến bố trí một đoạn thẳng L=10,009m ta xác định được điểm B1.Từ điểm B1 đặt máy kinh vĩ mở góc
=1054'39" về phía đường cong, trên hướng vừa mở bố trí một đoạn thẳng có L = 10,009m, ta xác định được điểm A2 là điểm tiếp xúc với đường cong,theo hướng này ta bố trí 1 đoạn 20m ta sẽ xác định được B2. Đặt máy tại B2 ngắm B1,ta quay 1 góc
(1800 + ) theo chiều kim đồng hồ theo hướng này ta bố trí 1 đoạn 10,009m ta xác định được A3, 1 đoạn 20m ta xác định được B3.Tương tự, từ điểm B3 xác định được điểm A4, B4.Cứ như vậy ta sẽ bố trí được hết các điểm chi tiết trên đường cong. - Đường cong nằm đỉnh tại Km1+563,34 có các chỉ tiêu tính toán sau: Bảng 2.2.2. Bảng các chỉ tiêu tính toán đường cong nằm. Tên đỉnh T P K R Lý trình đỉnh (m) (m) (m) (m) P2(Km1+563,34) 56016'56'' 160,46 40,22 294,69 300 Vì đường cong nằm có bán kính nhỏ và địa hình là vùng đồng bằng đồi, do đó ta áp dụng phương pháp cắm cong nhiều tiếp tuyến để cắm cong. 0
1 54'39'' L R tg . tg 5.004( m ) 300 01 54 '39 ''
2 10 180
300 3,14
2 Đối với đường cong có R = 300 m đoạn cắm cọc chi tiết là 10m do đó: SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B * Cách cắm cọc : Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường An B4 A4 B3 R Â1 A3 R=600m
1 ° 54'39’’
O
L=10.009 B2 A2 L B1 L A1=TD1=TD Hình 2.2.2: Sơ đồ bố trí cọc chi tiết trên đường cong tròn cơ bản Từ sơ đồ và các giá trị đã tính toán ta cắm cong như hình II.2.1:Xuất phát từ điểm đầu đường cong TD1(A1) hướng máy đo về đỉnh Đ1 theo tiếp tuyến bố trí một đoạn thẳng L=5,004m ta xác định được điểm B1.Từ điểm B1 đặt máy kinh vĩ mở góc
=1054'39" về phía đường cong, trên hướng vừa mở bố trí một đoạn thẳng có L = 5,004m, ta xác định được điểm A2 là điểm tiếp xúc với đường cong,theo hướng này ta bố trí 1 đoạn 10m ta sẽ xác định được B2. Đặt máy tại B2 ngắm B1,ta quay 1 góc
(1800 + ) theo chiều kim đồng hồ theo hướng này ta bố trí 1 đoạn 5,004m ta xác định được A3, 1 đoạn 10m ta xác định được B3.Tương tự, từ điểm B3 xác định được điểm A4, B4.Cứ như vậy ta sẽ bố trí được hết các điểm chi tiết trên đường cong. SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường 3.1.CÁC NGUYÊN TẮC THIẾT KẾ CHUNG: + Thiết kế trắc dọc chi tiết căn cứ vào: - Tiêu chuẩn thiết kế đường ôtô TCVN 4054-05. - Bình đồ tuyến tỷ lệ: 1/1000. - Cấp hạng kỹ thuật tuyến đường. - Nguyên tắc và quan điểm thiết kế của dự án khả thi. + Giải pháp thiết kế đường đỏ:Xem xét lại trắc dọc của dự án khả thi và địa hình cụ thể chi tiết của tuyến để điều chỉnh đường đỏ phù hợp với cao độ khống chế. - Điểm đầu đoạn: Km0+600 cao độ khống chế là:74,90 m - Điểm cuối đoạn: Km1+600 có cao độ khống chế là:73,80 m - Cao độ trên cống : KM0+900 có cao độ khống chế là : 74,06m - Chiều dài đoạn dốc đã thiết kế ở phần dự án khả thi. Tiến hành cắm tiếp đầu tiếp cuối và xác định điểm đổi dốc như sau: - iR
( ) i A B 3.2.THIẾT KẾ ĐƯỜNG CONG ĐỨNG: Xác định tiếp tuyến:
2 C ib E ia TC TÂ B Y E Y B A AY l xB-xA T= - Điểm tiếp đầu có toạ độ : Hình 2.3.1 : Sơ đồ xác định toạ độ đường đỏ trên đường cong đứng XTĐ = XC -T - Điểm tiếp cuối có toạ độ: YTĐ = YC -T iA XTĐ = XC +T SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B YTĐ = YC +T iA Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường - Điểm gốc của đường cong đứng E (tại đó độ dốc dọc bằng 0) A /2 XE = XTĐ + R iA
YE +R i 2 SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B Từ các kết quả trên ta lập bảng cắm cọc chi tiết cho đoạn tuyến (phụ lục 8.) Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường Chương 4:
THIẾT KẾ TRẮC NGANG CHI TIẾT 4.1.THIẾT KẾ TRẮC NGANG CHI TIẾT: Các chỉ tiêu kỹ thuật của mặt cắt ngang: - Bề rộng nền đường Bn = 7,5 m. - Bề rộng mặt đường Bm = 5,5m.
- Bề rộng lề Bl = 2 1 m. - Bề rộng lề gia cố :Blgc =2 0,5m. - Độ dốc ngang phần mặt đường và phần lề gia cố 2%. - Độ dốc ngang phần lề không gia cố 6%. - Rãnh biên hình thang tiết diện đáy 0,4m taluy 1:1. - Taluy nền đào 1:1. - Taluy nền đắp 1:1,5. Thiết kế mặt cắt ngang chi tiết là áp áo đường, rãnh biên, mái taluy đường đào, đắp vào mặt cắt ngang, tính các cao độ cần thiết lên mặt cắt ngang từ cao độ tim đường thiết kế trắc ngang cho tất cả các cọc có trên trắc dọc. Các mặt cắt ngang chi tiết xem hình vẽ kèm phụ lục. 4.2.TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG ĐÀO ĐẮP: Để tính chính xác khối lượng đào đắp cho đoạn tuyến thiết kế ta dựa vào trắc ngang chi tiết, bình đồ kỹ thuật, trắc dọc chi tiết của đoạn tuyến. Khi tính toán khối lượng đào đắp ta tính theo phương pháp gần đúng,phương pháp trung bình mặt cắt. Khối lượng chi tiết xem ở phụ lục 9. 4.3 PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG CHỌN: Kết cấu phần xe chạy và lề gia cố: 1) BTN chặt hạt vừa loại 2 – Dmax20 dày 8cm E1= 280(MPa). 2) CPĐD loại I – Dmax25 dày 15cm E3 = 300 (MPa). SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B 3) CPĐD loại II – Dmax37,5 dày 24cm E4 = 250 (MPa). Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường 8 1 2 5
1 4
2 3 E0=57 Đoạn thiết kế kỹ thuật từ Km0+600 đến Km1+600 có 1 vị trí đặt cống tại Km0+900 5.1.XÁC ĐỊNH LƯU LƯỢNG TÍNH TOÁN: 5.1.1.Xác định lưu lượng cực đại chảy về công trình. Theo phần dự án khả thi ta xác định được lưu lượng cực đại chảy về công trình: Qmax = 15,01 (m3/s). 5.1.2.Luận chứng chọn loại cống, khẩu độ cống: Ta có thể sử dụng loại cống vuông hay cống tròn để thoát nước qua đường, mỗi loại cống đều có ưu và nhược điểm riêng. -Cống tròn: +Ưu điểm:Khả năng thoát nước tốt chỉ cần bố trí tường đầu, không cần mố trụ nên khối lượng xây ít, dễ thi công và giá thành thấp. +Nhược điểm:Khống chế chiều cao từ mặt đường đến đỉnh cống là phải lớn hơn 0,5m để đảm bảo điều kiện áp lực phân bố đều trên cống,nên không sử dụng được ở chỗ nền đường đắp thấp. -Cống vuông: +Ưu điểm:Khả năng chịu lực tốt, có thể đảm bảo cho xe cộ qua lại trực tiếp trong thi công và trong khai thác có thể chỉ cần đặt trực tiếp lớp áo đường lên trên cống là được,vì thế dùng nhiều tại vị trí chiều cao đất đắp trên cống thấp. +Nhược điểm:Thi công phức tạp tốn kém vật liệu,giá thành cao. Về chế độ chảy: -Chế độ chảy không áp + Dự trữ được lưu lượng, nền đường không bị ẩp ước,có khoảng hở cho cây trôi. + Phải tăng khẩu độ cống. SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B -Chế độ chảy có áp Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường + Cần phải đắp cao nền đường (>0,5m), gia cố tốt thượng hạ lưu,nền đường dễ bị ẩm ướt. + Giảm được khẩu độ cống. Với nhiệm vụ thiết kế cống tại vị trí KM0+900, tại đây chiều cao đắp đất là 3,81m nên có thể khắc phụ được nhược điểm của cống tròn.Đồng thời đây là khu vực đồi nên dễ có cây trôi khi mưa lũ ,hạn chế mực nước dâng để khỏi ảnh hưởng đến ruộng vường và nhà cửa. Dựa vào phụ lục 16,17 tài liệu [5], với lượng nước cực đại chảy về công trình là Qp =
15,01(m3/s), cao độ tự nhiên là 71,09m,chiều cao đất đắp là 3,81m và những ưu nhược điểm của từng loại cống như trên, kiến nghị chọn loại cống tròn, làm việc theo chế độ không áp có miệng cống loại thường, tức là H < 1,2hcv. Với H : chiều cao nước dâng trước cống. hcv: chiều cao cống ở cửa vào. Ta chọn được3Φ200 có vận tốc nước chảy v = 2,89 m/s,chiều cao mực nước dâng:H = 1,69 m. 5.2.THIẾT KẾ CẤU TẠO CỐNG: 5.2.1. Cửa cống: - Cửa cống có tác dụng nối tiếp nền đường và miệng cống, điều tiết trạng thái dòng chảy, đảm bảo dòng chảy thông suốt, tránh xói mòn lòng sông suối thượng hạ lưu, tránh xói mòn cống, móng của cống, đảm bảo cho cống làm việc an toàn. - Hình thức cửa cống ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng thoát nước của cống và việc lựa chọn hình thức gia cố lòng khe suối. - Do điều kiện thuỷ lực tốt, để đơn giản thi công ta chọn cửa cống loại thường, tường
cách kiểu chữ bát, góc chéo của tường cánh 300 cho cả cửa vào và cửa ra vì kiểu này thi công đơn giản, thoát nước tốt, giá thành thấp, mỹ quan và điều quan trọng hơn nữa là điều chỉnh được dòng chảy. - Để rút ngắn chiều dài tường cánh và dể thi công, đầu cuối tường cánh ta xây thẳng đứng cao 30cm. Sử dụng phương pháp đổ tại chỗ bằng bê tông mác M200 đá dăm 20 40mm. 5.2.2.Thân cống . - Thân cống là ống cống tròn BTCT lắp ghép . - Để thoát nước tốt yêu câu phải đặt sao cho phía thượng lưu không phải đắp đất làm giảm khả năng thu nước về cống và ở hạ lưu không phải đào khá sâu làm giảm khả năng thoát nước ra khỏi cống . SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B - Không đặt cống quá sâu làm tăng chiều dài cống, tăng giá thành công trình. Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường - Đảm bảo cao độ thiết kế lớn hơn mức nước cao nhất là 0,5m từ các quan điểm trên ta chọn độ dốc đặt cống là 4% - Chiều cao đất đắp trên cống là 1,65m, taluy nền đắp là 1:1,5 với bề rộng nền đường B Bt Bd a 1:m a t t H t
h d
h io Lt Lt là 7,5m ta tính được chiều dài thân cống là: Hình 2.5.1 : Các kích thước tính toán chiều dài cống. )
t )
t B a t d L c (
hHmB
t
1
im
hHm
d
im
(
1 o o 3, 75 1,5(3, 46 2,16 0, 2) 0,3 3, 75 1,5(3, 46 2,16 0, 2) 0,3
11, 46 m
1 1,5 0, 05
1 1,5 0, 05 Dựa vào hình II.5.1 ta có chiều dài cống được tính theo công thức :
a Vậy ta chọn chiều dài cống là 12m. - Cốt thép trong ống cống:là 2 lớp bố trí sát thành trong và thành ngoài của cống ngoài ra còn đặt thêm cốt thép dọc để chống lại lực cắt và giữ vị trí các đai chịu lực cố định - Bê tông:Dùng bê tông M25. + - - + Ta có biểu đồ momen của cống tròn như hình vẽ: SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B Hình 2.5.2 : Dạng biểu đồ mômem của cống tròn. Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường Dựa vào biểu đồ mômem ta thấy, cống tròn là kết cấu vừa chịu kéo vừa chịu uốn . Phía trên và phía dưới chịu mômem dương nên ta bố trí cốt thép chịu lực sát vào phía trong thành ống.Phía bên phải và trái chịu mômem âm nên ta bố trí cốt thép sát phía ngoài thành ống.Do đó ta dung hai lớp cốt thép ở phía trong và phía ngoài . Để nối hai đốt cống với nhau ta dùng cách nối ghép thẳng khe nối giữa các ống cống có chiều dài 1cm. Khe nối được nhét chặt bằng đay tẩm nhựa đường, bên trong ống cống quét hai lớp nhựa đường và phủ hai lớp giấy dầu tại mối nối. 5.2.3.Móng cống . Tại vị trí đặt cống có địa chất ổn định, tình hỉnh thủy văn đơn giản ta cho cống đặt trực CAÏT HAÛT LÅÏN ÂÀÕP ÂÁÚT SEÏT DAÌY 15cm 1556 ÂÀÕP ÂÁÚT BÀÒNG THUÍ CÄNG (K=0,95)
ÂÀÕP ÂÄÚI XÆÏNG MÄÙI LÅÏP DAÌY 15cm 1:3 1 : 3 200 120°
120° 6
1 0
3 LÅÏP ÂÃÛM CPÂD DAÌY 30cm BÃTÄNG CÄÚ ÂËNH ÄÚNG CÄÚNG
MAÏC 10, ÂAÏ (10x20) 866 50 30 30 50 tiếp lên lớp móng cấp phối đá dăm. Hình 2.5.3 : Cấu tạo móng cống 5.3.THIẾT KẾ KẾT CẤU CỐNG : 5.3.1.Nguyên lý thiết kế: Cống không chỉ chịu tác dụng của tải trọng xe chạy mà còn chịu tác dụng của đất đắp trên nó.Cống được tính theo 3 trạng thái sau: - Trạng thái giới hạn thứ nhất: Bảo đảm công trình không bị phá họai vì mất cường độ và độ ổn định trong điều kiện khai thác tiêu chuẩn . - Trạng thái giới hạn thứ hai:Bảo đảm công trình không xuất hiện biến dạng dư quá mức trong điều kiện khai thác tiêu chuẩn . - Trạng thái giới hạn thứ ba:Bảo đảm công trình không xuất hiện biến dạng cục bộ không cho phép trong điều kiện khai thác tiêu chuẩn. 5.3.2.Các giả thiết khi tính toán : - Cống tròn bê tông cốt thép thuộc loại cống tròn cứng, khi tính toán không xét đến biến dạng của bản thân cống. - Chiều sâu chôn cống có ảnh hưởng nhất định với việc tính toán ngoại lực.Khi tính toán giả thiết rằng đáy sông suối ngang với đáy mặt trong của cống . - Trong các đốt cống cứng,ảnh hưởng của lực dọc trục ứng với ứng suất tính toán rất nhỏ (<9,5%),cho nên trong tính toán có thể bỏ qua ứng suất dọc trục . SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B 5.3.3.Số liệu thiết kế : Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường - Tính toán kiểm tra cho trường hợp chưa có các lớp áo đường với tải trọng thiết kế xe H30 và HK80. - Vật liệu cấu tạo cống: + Bê tông tường cánh đá 2x4 M20 có Rn = 90daN/cm2.
+ Cốt thép AI có Ra = Ra' = 1900daN/cm2.
+ Chiều cao đất đắp trên cống: H = 165cm .
+ Dung trọng đất đắp 0 =1,8 (T/m3).
+ Dung trọng BTCT : 1 = 2,5(T/m3) + Độ dốc dọc cống lấy bằng độ dốc ngang sườn tại mặt cắt ngang cống:ic= 5%. + Móng cấp phối đá dăm loại I Dmax37,5 đầm chặt K98 dày 30cm.
+ Đất đắp,có = 24o. 5.3.4.Tính toán cống tròn bê tông cốt thép : 5.3.4.1.Chọn kích thước sơ bộ: Do chiều cao đất đắp H<6m nên ta có thể sơ bộ tính chiều dày ống cống theo công = D
5,12 thức sau.
Trong đó : + D:Đường kính trong của cống :D = 200(cm). 200
5,12 16cm. Theo tiêu chuẩn kỹ thuật thi công và nghiệm thu cầu cống 22TCN159-86 ta có với đường kính cống D=200cm thì =16 24 (cm). Vậy ta chọn =16cm. 5.3.4.2.Tính ngoại lực : 1) Tĩnh tải : - Do áp lực thẳng của đất đắp gây ra:
q = 0 H =1,8 1,65 = 2,97 (T/m2) . = 2,5 0,16 = 0,4(T/m2). - Trọng lượng bản thân cống.
1
gz = 2) Hoạt tải: Theo quy định chiều cao đất đắp trên công không nhỏ hơn 0,5m vì vậy không xét đến lực P
G
ba
xung kích: SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B Trong đó : Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường
+ P: Áp lực thẳng đứng do tải trọng xe chạy gây ra (T/m2). + G: Trọng lượng một bánh xe sau của ôtô hoặc trọng lượng bánh xe HK80(T). + a: Chiều rộng của mặt tác dụng áp lực (m). + b: Chiều dài của mặt tác dụng áp lực(m). P/2 P/2 1.6 P/2 P/2 1.1 0.5 0.2 0.2 300 300 60300 60 5
6
.
1 5
6
.
1 1
6
.
3 1
7
.
3 3.71 3.61 * Đối với xe H30: Xét trường hợp hai xe qua cống. Hình 2.5.4 : Sơ đồ xếp xe H30. a = c + 0,6 + 2.H.tg300 = 1,1+0,6 + 2 1,65 tg300 = 3,61(m).
b = 1,6+0,2 + 2.H.tg300 = 1,6+0,2 + 2 1,65 tg300 = 3,71 (m). HP 30 12
3, 61 3, 71 SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B Ta được : = 0,89(T/m2) Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường P/2 P/2 2.7 P/2 P/2 1.2 1.9 0.2 0.2 0.8 300 300 0.8 300 5
6
1. 5
6
1. 1
3
.
3
=
b 1
4
.
5
=
a a=5.41 b=3.31 * Đối với xe HK80. Hình 2.5.5 : Sơ đồ xếp xe HK80. a = c + 0,8 + 2.H.tg300 = 2,7+0,8 + 2 1,65 tg300 = 5,41 (m).
b =1,2+ 0,2 + 2 H tg300 = 1,2+0,2 + 2 1,65 tg300 = 3,31(m). HKP 80 20
5, 41 3, 31 q' = q+p q2 r
q = q'2
q =q'+ q'(1-2 q' =P Ta được : = 1,12(T/m2) Hình 2.5.6a : Sự phân bố áp lực đất và Hình 2.5.6b:Sự phân bố áp lực do áp lực do hoạt tải trên cống tròn. trọng lượng bản thân gây ra. SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B 5.3.4.3.Tính nội lực: Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường Sơ đồ phân bố áp lực lên cống tròn cứng như hình II.5.6a,b,do ảnh hưởng của ứng suất dọc trục rất nhỏ nên ta chỉ tính toán mômem. Mômem trong ống cống tròn do tác dụng của áp lực đất q và của tải trọng xe chạy P tính theo công thức.
M1 = M2 = M3 = 0,137.(q+P).R2.(1-). (II.5.4) Trong đó :
+ q:áp lực thẳng đứng của đất : q = 2,97 (T/m2).
PH30 = 0,89 (T/m2).
PHK80 = 1,12 (T/m2). R 1,16 + R:bán kính của đốt cống kể từ trục trung hòa. 2 0,32
2 (m) + :Hệ số kháng đàn hồi của đất,với ống cống cứng lấy bằng hệ số áp lực hông 0 2 2 của đất : tg 0
(45 tg 0
(45 )
)
2 24
2 = 0,42. ’ ’ = 0,137.(2,97+1,12).1,162.(1-0,42) = 0,437(T.m). = M3 = M2 Đối với xe nặng H30:
M1 = M2 = M3 = 0,137.(2,97 + 0,89).1,162.(1-0,42) = 0,413(T.m).
Đối với xe nặng HK80:
’ M1 Mômen do ảnh hưởng của trọng lượng bản thân cống : M''1 = 0,304.gz.R2 = 0,304. 0,4 .1,162 = 0,164 (Tm).
M''2 = 0,337.gz.R2 = 0,337. 0,4 . 1,162 = 0,181 (Tm).
M''3 = 0,369.gz.R2 = 0,369 .0,4 . 1,162 = 0,199(T.m). M1 5.3.4.4 Tổng hợp mômem: Q1=0
N1 Tiến hành tổ hợp mômen do áp lực thẳng đứng, áp lực hoạt tải thẳng đứng và do trọng lượng bản thân cống gây ra theo sơ đồ như hình 5.7 thì tìm được mômen uốn lớn nhất. M2 Q2=0 Mômen uốn lớn nhất sau khi tổng hợp theo công thức: N2 Q2=0 M2 M = M1+M3'' hoặc M' = M'1+M3''. Trong đó : +M,M’:Tổ hợp mômem do áp lực đất, hoạt tải Q1=0 N3 bánh xe và trọng lượng bản thân cống . M3 Suy ra: MH30=M1+M3'' = 0,413+ 0,199= 0,612 (T.m). SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B Hình 2.5.7.Sơ đồ tổ hợp mômen Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường M'HK80=M'1+M3''= 0,437+ 0,199 = 0,636(T.m). 0,5088 Theo qui định khi kiểm toán đối với xe nặng HK80,cho phép tăng cốt thép lên 25%. M
'
1, 25 0, 636
1, 25 Vậy (T.m) < M = 0,612 (T.m). Vậy mômen lớn nhất (mômen uốn): M = 0,612 (T.m) = 61200 (daN.cm). 5.3.4.5.Chọn tiết diện : Chiều dài một đốt cống là 99cm,khe hở giữa hai đốt cống là 1cm,khi tính nội lực lấy a
a 4,2' cm
2 b = 99cm. Dùng cốt thép8, bố trí hai hàng đối xứng,chiều dày lớp bảo vệ a' = 2cm. h0 = - a = 20 -2,4 = 17,6 cm Xác định giá trị của hệ số R0 theo công thức: A 2 61200
90.99.17, 6 M
2
R b h
. .
0
n 1.[5,0 A
]21 = 0,022 = 0,5.[1+ 1 2.0, 022 ] = 0.989 Tiết diện cốt thép cần thiết Fa(cm): 1,85 F
a 61200
0,989.17, 6.1900 M
h R
.
.
0
a
0 (cm2) Số lượng cốt thép cần thiết là 58 có Fa = 2,515cm2 và bố trí thành hai hàng đối xứng CÀÕT NGANG CÄÚNG CÄÚT THEÏP XOÀÕN ÄÚC 112 3 CÀÕT DOÜC CÄÚNG . 9 18 18 18 18 9 Ø
6
L=25 4
2 1 Ø8
L=4431 0
2 90 . 4
2 2 Ø
8
L= 3858 0 0 2 2 0 18 18 18 18 18 90 4 90 5 5 Ø6
32
L=100 theo dạng lò so liên tục. Hình 2.5.8: Sơ đồ bố trí cốt thép 5.3.4.6 .Kiểm tra điều kiện đảm bảo cường độ và kiểm tra nứt. SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B 5.3.4.6.1Kiểm tra về cường độ. Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường .. .( ) h a ). Thành cống bêtông cốt thép tiết diện chữ nhật có bố trí hai hang cốt thép Fa= F’a=
2,515cm2, vì vậy kiểm tra điều kiện cường độ theo công thức sau: hxbRM
v 0 FR
.
a ('
a 0 x
2 (II.5.9) x h
55,0
0 FR
.
a
a
.
Rl
u
0 (II.5.10) Trong đó:
Ru = 90 (kG/cm2); b = 99 (cm); h0 = 17,6(cm); 0,54 cm x
0,55 17, 6 Ra=1900 (kG/cm2); Fa = F'a = 2,515(cm2). a = 2,4 (cm); M = 61200 (daN.cm). = 9,68 cm Thay các giá trị vào công thức II.5.10 ta có:
1900 2,515
99 90 Vậy x < 0,55.ho 90 99 0,54 (17, 6 ) 1900 2,515 (17, 6 2, 4) Thay các giá trị vào vế phải công thưc II.5.9 ta có: 0,54
2 = 156014,7(daN.cm). M = 61200 (daN.cm) < 156014,7 (daN.cm) Vậy điều kiện cường độ được đảm bảo. 5.3.4.6.2.Kiểm tra nứt. Độ mở rộng lớn nhất của đường nứt at (cm),với cốt thép trơn tinh theo công thức: a 5,0 . T 1
. R
T
a
E a 61200 (II.5.10). 1404,15
a M
F Z
.
a 2, 515(17, 6 ) 0,54
2 Trong đó: (kg/cm2) Ea=2,1.106kg/cm2. 1 :Hệ số xét đến ảnh hưởng của bêtông vùng chịu kéo đến biến dạng của cốt thép, tra
1 = 0,9. bảng 5.2 tài liệu [7] với bêtông mác 200 ta có 59,375( cm ) R
T 475
1 8 i F
T
n d
.
i (II.5.11) 10 0,8 8 Với +FT = 99.(2,4+2,4) = 475(cm2).
+:Hệ số xét đến sự phân bố cốt thép, = 1 in d i + n1,n2,n3….ni:Số lượng các thanh có đường kính d1,d2,…..,di SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B Thay các giá trị vào công thức (II.5.11) ta có: Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường 0,5 0,9 59,375 0, 018( cm ) 0, 02( cm ). 1404,15
6
2,1.10 aT = Vậy kết cấu thõa mãn điều kiện chống nứt. 5.3.5 .Móng cống và lớp phòng nước. 5.3.5.1.Móng cống. Sự kiên cố,ổn định lâu dài của móng là điều tất yếu để đảm bảo cho kết cấu xây dựng trên nó được lâu dài, chắc chắn.Căn cứ vào điều kiện địa chất thủy văn.Vật liệu xây dựng sẵn có và tình hình thi công ta chọn móng cống làm bằng vật liệu cấp phối đá dăm đầm chặt dày 30cm. 1 2 3
4 5 10 25 10 2 1 5.3.5.2.Mối nối giữa hai cống. 0
2 Trong đó: 3
4
5 1 : Lớp ngoài trát bitum =2cm 2 : 2 lớp vải tẩm nhựa 3 : Đây tẩm nhựa đường 4 : Gỗ nhóm V tẩm nhựa 5 : Vữa ximăng M10 Hình 2.5.9: Mối nối giữa hai ống cống 5.3.6 .Tính toán tường cánh. Tại các cửa cống bố trí tường cánh kiểu chéo vì tường cánh này đơn giản,dể thi công và thoát nước tốt.Đầu mút tường cánh xây thẳng đứng . 5.3.6.1. Nguyên lý tính toán. Tại các cửa cống có tường cánh chịu áp lực của đất do đó phải dựa vào nguyên lý tường chắn đất để tính toán . Do chiều cao tường cánh thay đổi do đó ảnh hưởng đến chiều dài của tường.Để dể tính toán phải chia tường cánh ra một số đoạn và mỗi đoạn tính với chiều cao trung bình. Khi kiểm tra cường độ và độ ổn định của tường cánh phải tiến hành như sau : SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B - Tính ứng suất ở mặt cắt đỉnh và móng tường. Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường - Tính áp lực đất ở đáy móng tường cánh. - Tính hệ số ổn định trượt của tường cánh theo đất đắp móng. - Tính hệ số ổn định lật. 30 18026'05'' P7 P4 P3 P6 5
4
2 E1 P1 P2 E2 7
.
1
8 I I 3
.
8
0
1 0
8 P5 II II A 5.3.6.2.Số liệu thiết kế : Hình 2.5.10 : Sơ đồ tính toán tường cánh. - Tường cánh được làm bằng bêtông M200.Có Rn = 90 daN/cm2,Rk =7,5daN/cm2
- Góc lệch cánh bằng 300. - Chiều rộng đỉnh tường : b = 0,3(m). - Chiều cao tường cánh : H =2,45 (m) . - Goïc nghiãng cuía tæåìng : 4:1
- Đất đắp có 0 = 1,8 (T/m3).
- Dung trọng của bêtông M200 :0 = 2,5(T/m3).
- Đất đắp trên cống là đất cát hạt to có góc nội ma sát = 350.
- Sức chịu tải của đất nền là lớp á sét có lẫn sỏi sạn bằng E = 2,5 (daN/cm2) - ku ] = 7,5 (daN/cm2) Taluy nền đắp 1:1,5. - Ứng suất kéo uốn cho phép của bêtông M200 là :[ - Hệ số ổn định chống trượt [Ktr] = 1,3. - Hệ số ổn định chống lật [KL] = 1,5. 5.3.6.2. Xác định các thông số tính toán: SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B * Tường cánh chữ bát chịu lực đẩy E1, E 2 của đất nền đắp thẳng góc với tường. Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường m (T) aHg
. 2
1 2 Hg
. m (T) (II.5.14) E1= 2 a 1
2
1
2 E1= 2
cos (
) Trong đó: a: Hệ số áp lực đất chủ động 2 2 cos .cos( sin(
cos(
) sin(
) cos(
)
)
) 1
(II.5.15) a = 0
17 30' Với :
+ : góc nội ma sát của đất =350
+ : góc nghiêng của bề mặt đất đắp so với mặt thẳng đứng=arctg(1/4) = 1402’
2 0
35
2 + : góc ma sát ngoài giữa hông tường và đất đắp. Lấy = 0 2
cos (35 0
14 2 ') + : góc nghiêng của bề mặt đất đắp so với mặt nằm ngang. =18026’05” 2 0 0 0 0 17 30') sin(35 0 2 0 0 sin(35
0 0 0
18 26 '05")
0
cos(14 2 ' 17 30') cos(14 2 ' 18 26'05")
cos 14 2 '.cos(14 2' 17 30 ') 1
==> a = =0,473. . Dùng mặt cắt vuông góc với tường cánh . aH = 2
1 1
2 1
2 .1,8 .2,452.0,473 = 2,56(T) Tại mặt cắt I-I : E1= 2 . e1=H1/3 =0,817 (m) aH = 2 1
2 1
2 Tại mặt cắt II-II : .1,8.3,252.0,473 = 4,496 (T) E2= e2=H2/3 =1,083(m) *Tính lực thẳng đứng: - Chia tường cánh thành nhiều đoạn,mỗi tính toán với chiều cao trung bình : Công thức tính: Pi = Vi. i + Vi : thể tích khối bêtông hoặc đất đắp.
+ i : dung trọng khối bêtông hoặc đất đắp. - Gọi ai, bi, ci: lần lượt là khoảng cách từ điểm đặt lực Pi đến điểm trọng tâm tiết diện I- I, trọng tâm tiết diện II-II và mép trước của đáy móng điểm A Kết quả tính toán các giá trị pi, ai, bi, ci như trong bảng II.5.1 Bảng 2.5.1.Bảng tính các giá trị pi, ai, bi, ci. SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B Tên Giá trị lực (T) ai(m) bi(m) ci(m) lực Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường 0,4 0,4 0,35 P1 2,45 0,3 12,5=1,838 (0,75 2,45) 1 2,5 = 2,297 0,01 0,01 0,74 (0,75 2,45) 1 1,8 = 1,654 0,28 0,28 1,03 (0,75x0,75xtg18026’)x1,8x1 = 0,169 0,25 0,25 1 0 0 0,75 0,63 0,63 1,38 P6 0,25x2,45x1,8 = 1,103 (1x1-0,75x0,75)xtg18026’x1x1,8 =0,131 0,61 0,61 1,36 5.3.5.2. Xác định nội lực và kiểm tra ứng suất tại mặt cắt đỉnh móng, mặt cắt đáy móng tường cánh: a) Kiểm tra ứng suất của mặt cắt đỉnh móng tường cánh (Mặt cắt I- I). - Xác định nội lực: MI = E1.e1 + P1. a1 - P2. a2 – P3. a3 – P4. a4 = = 2,56x0,817 +1,838x0,4-2,297 x0,01-1,654 x0,28 - 0,169 x0,25 = 2,298(T.m) NI = P1 + P2 + P3 + P4 = 1,838 + 2,297 +1,654 + 0,169= 5,958(T) I I
I N M
F W
I I - Ứng suất tại tiết diện I – I Với: + FI : Diện tích tại mặt cắt I-I của tường cánh FI = 1.1,05 =1,05 (m2) 1 1,05
6
5, 67 12, 49 + WI : mômen chống uốn cắt tại mặt cắt tiết diện I-I
2 = 0,184(m3) WI = a 5,958
1, 05 2,298
0,184 max =18,16 (T/m2) = 1,816(daN/cm2)< [σ] = 90 (daN/cm2)
σa
σ ku = -6,82 (T/m2) = -0,682 daN/cm2 < Rku =7.5 (daN/cm2) ==> (T/m2) Vậy mặt cắt tại chân tường cánh đủ cường độ b) Kiểm tra ứng suất của mặt cắt đáy móng tường cánh (Mặt cắt II-II.): MII = E2.e2 + P1. b1 - P2. b2 - P3. b3 - P4. b4 - P5. b5 - P6. b6 - P7. b7 = = 4,496x1,083 + 1,838x0,4 - 2,297 x0,01- 1,654 x0,28 - 0,169 x0,25 - 3x0 - 1,103x0,63 - 0,131x0,61 = 4,301(T.m) = 1,838 + 2,297 +1,654 + 0,169 + 3 + 1,103 + 0,131 = 10,892(T) SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B NII = P1 + P2 + P3 + P4 +P5 + P6 + P7 Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường 0, 422 m 4,301
10,192
II
II 2 1 1,5 1
6 e = Độ lệch tâm :
M
II
N 0, 25 m
1 1,5 W
A p = Khi e > p : Chỉ tính ứng suất nén trên nền đất trong khu vực chịu nén.Đối với ứng suất nén ở đáy móng tiết diện chữ nhật thì tính theo công thức.
2
P
3
BX = (II.5.16) Trong đó: + B : cạnh của móng thẳng góc với hướng lệch tâm B = 1,5(m)
e
0, 422 0,328 m + X : Khoảng cánh từ điểm tác dụng hợp lực đến cạnh chịu nén của móng. B
2 1, 5
2 x = 2 2
3.
B x
. 2 P 13,81( T m
/ ) 1,381( daN cm
/ ). <2,5(daN/cm2). 2 10,192
3 1, 5 0, 328
c) Nghiệm toán hệ số ổn định trượt: Công thức kiểm tra. .HN f
E 2 K = >1,3=[K] (II.5.17) Trong đó: - f :Hệ số bám giữa tường đối với nền đất f=0,55 (:góc nội ma sát vật liệu dưới đáy cống) - NH : Tổng lực giữ NH = 10,892T 55,0 - E2 : Lực gây trượt E2 = 4,496 892,10
,4 x
496 ==>K= =1,34 > 1,3 Vậy tường cánh thoả mãn điều kiện ổn định trượt. d) Nghiệm toán hệ số ổn định lật: Ở đây ta xét trường hợp bất lợi là cống khô,khi thi công chưa có gia cố sân cống K = >1,5 (II.5.12) Công thức tính:
.iP Ci
E e
2 2 Trong đó:∑PiCi: Tổng momen giữ ; E2.e2:momen gây lật SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B ∑PiCi = 1,838x0,35+2,297x0,74 +1,654x1,03 + 0,169x1 + 3x0,75 + 1,103x1,38 Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường + 0,131 x1,36 = 8,166(Tm) 1, 67 E2.e2 = 4,496x1,083 = 4,869 (T.m) 8,166
4,869 K = > 1,5 Vậy tường cánh thoả mãn điều kiện ổn định lật . Như vậy cấu tạo tường cánh đã chọn là hợp lý.Tường cánh ở thượng lưu và hạ lưu bố trí giống nhau. 5.3.5.3 Xác định chiều sâu chống xói: H Chiều sâu chống xói xác định theo công thức: b b
l
2,5. gc hxói = 2. Với: + H = 1,69: chiều sâu mực nước dâng trước cống + b = 3 x2 = 3,46 m : khẩu độ cống 2 1,69 1,16( m ) + lgc = 10,2 m :chiều dài đoạn gia cố 3,46
3,46 2,5 10, 2 ==> hxói = Chiều sâu tường chống xói xác định theo công thức sau: h = hxói + 0,5 = 1,16 + 0,5 = 1,66 m Kích thước cấu tạo kết cấu và thống kê vật liệu cũng như khối lượng cống được thể hiện SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B chi tiết ở bản vẽ số 11. Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường Chương1:
GIỚI THIỆU CHUNG 1.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐOẠN TUYẾN: Đoạn tuyến cần thiết kế kỹ thuật thi công từ KM0 + 600 đến KM1+600. Cả đoạn tuyến có độ dốc ngang sườn tương đối nhỏ từ 0,35 đến 9,1%. Tuyến có 1 vị trí cần đặt công trình thoát
nước tại KM0+900, cống tròn BTCT 3200. Trên bình đồ có bố trí hai đường cong nằm R=600m, R=300m lần lượt có đỉnh tại lý trình Km1+754,14; Km1+563,34 1.2. XÁC ĐỊNH CÁC ĐIỀU KIỆN THI CÔNG: 1.2.1. Điều kiện tự nhiên khu vực tuyến đi qua: Căn cứ vào hồ sơ thiết kế và việc xác minh lại các điều kiện trên thực địa ta có 1.2.1.1.Điều kiện địa hình : Khu vực tuyến đi qua là vùng đồi có qua nhiều sông suối, khi xây dựng tuyến cần chú ý đến các hiện tượng ngập của sông suối. Địa hình có độ dốc trung bình, nhìn chung không bị cắt xẻ nhiều, cũng không quá phức tạp; các đường phân thuỷ, tụ thuỷ rõ ràng. 1.2.1.2. Địa mạo: Tuyến đi qua vùng rừng thưa loại 1 tương đối khô ráo, cây cối mọc rãi rác, nhiều loại lớn nhỏ khác nhau nhưng chủ yếu là cây bụi, ít có cây lớn do đã được khai thác lấy gỗ. Đất trồng trọt tập trung ven hai bờ con sông màu mỡ do được phù sa sông bồi đắp hàng năm. 1.2.1.3. Địa chất : Qua công tác thăm dò địa chất cho thấy địa chất nơi tuyến đi qua khá ổn định, không có hiện tượng sụt lở, caxtơ. Mặt cắt địa chất bao gồm nhiều lớp, cả tuyến hầu như là đất đồi tự nhiên màu đỏ lẫn cuội sỏi, ít lẫn chất hoà tan. Qua thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý của đất cho thấy đất ở đây có thể tận dụng đắp nền đường. Nhìn chung mặt cắt địa chất qua các lỗ khoan cơ bản gồm các lớp có độ dày tại các vị trí khác nhau như sau : - Lớp 1 : Lớp đất đồi tự nhiên màu đỏ lẫn cuội sỏi dày từ 3 - 5 m. - Lớp 2 : Lớp á sét lẫn sỏi sạn dày từ 2 - 4 m. - Lớp 3 : Lớp đá phong hoá dày.Đây là lớp cuối cùng tại độ sâu khảo sát. 1.2.1.4. Địa chất thủy văn: Mực nước ngầm nằm ở sâu tuy có đôi chỗ tương đối cao nhưng ta thi công vào mùa SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B khô nên các công trình trên tuyến cũng như việc thi công và khai thác sử dụng sau này ít bị Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường ảnh hưởng. Mực nước ngầm rất ít có biến động so với khảo sát, dòng chảy của các sông lớn không có sự thay đổi đặc biệt nào. Nguồn nước xung quanh khu vực cũng như ở các sông suối nơi đây sạch, hàm lượng các muối hoà tan ít, các hoá chất và khoáng chất trong nước cũng rất ít phục vụ tốt cho sinh hoạt công nhân và thi công. Khi có mưa lớn về mùa lũ thì hàm lượng rác bẩn và phù sa không ảnh hưởng đáng kể. Mạng lưới sông suối tương đối gần đường nên khi thi công ta có thể thoát nước mặt về sông suối và việc lấy nước cũng không khó khăn nhưng cần chú ý khi tập kết vật liệu để tránh bị trôi. Tại vị trí có sông nước chảy mạnh, vào mùa lũ thì không thể qua được. 1.2.1.5. Điều kiện khí hậu : Khí hậu chia làm hai mùa rõ rệt:mùa khô và mùa mưa. - Mùa khô thường có nắng to kết hợp gió Tây Nam khô hanh, bụi nhiều, thỉnh thoảng có mưa rào nhưng ngắn nên cần chú ý đến việc phân bố lán trại hạn chế ảnh hưởng đến sức khoẻ cán bộ và công nhân khi thi công. - Mùa mưa thường cuối tháng 8 đến tháng 1 năm sau, nhiệt độ trung bìnhban ngày
khoảng 20OC, ban đêm có lúc xuống không quá 15OC. Mùa mưa thường kếthợp gió Đông Bắc và do điều kiện địa hình nên thường có bão kèm lũ lớn, thường xảy ra vào các tháng 10, 11, 12. Mùa này trời rất nhanh tối nên cần điều chỉnh thời gian hợp lý khi thi công. Theo hồ sơ của các trạm đo mưa trong khu vực thì lượng mưa ngày lớn nhất ứng với tần suất thiết kế p = 4 % là 580 mm/ngày. Lượng mưa lớn nhưng lại phân bố theo mùa tập trung từ tháng 8 đến tháng 1 năm sau, thời gian từ tháng 2 đến tháng 7 hầu như không mưa. + Nhiệt độ trung bình hàng năm 25OC.
+ Nhiệt độ cao nhất tuyệt đối trong năm :32OC.
+ Nhiệt độ thấp nhất tuyệt đối trong năm :13OC. + Độ ẩm không khí trung bình hàng năm : 82% 1.2.2. Điều liện xã hội: 1.2.2.1. Dân cư và sự phân bố dân cư : Dân cư sống rải rác theo tuyến,chủ yếu tập trung ở dưới các chân núi và gần sông, sống chủ yếu bằng nghề khai thác gỗ, làm nông nghiệp. Số lượng lao động dư thừa khá lớn, có thể huy động trong công tác xây dựng đường. Dân cư chủ yếu là đồng bào người kinh phân bố tập trung ở 2 trung tâm huyện lị, SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B mỗi huyện có một thị trấn là trung tâm chính trị văn hoá của huyện, dọc tuyến dân cư thưa
thớt hơn. Dân số huyện Cam Lộ là 34500 người với mật độ 425 người/ km2 và huyện Hướng
Hóa là 20650 người với mật độ 396 người/km2. Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường Người dân có trình độ văn hoá tương đối cao,không có tình trạng mù chữ. Đời sống người dân đồng đều ở mức trung bình, số hộ nghèo ít, hộ đói gần như không có. Do nhận thức được tầm quan trọng của việc xây dựng tuyến nên nhân dân trong vùng rất đồng tình và ủng hộ cho việc xây dựng tuyến đường này. Họ rất có ý thức bảo vệ an ninh trật tự và hợp tác. Theo dự kiến việc đền bù, giải toả sẽ được thực hiện nhanh chóng tạo điều kiện cho công tác khởi công và thi công đúng kế hoạch. 1.2.2.2. Tình hình văn hoá - kinh tế - xã hội trong khu vực: Kinh tế chủ yếu là sản xuất nông nghiệp và khai thác gỗ xuất khẩu trong đó việc khai thác trái phép vẫn tồn tại. Việc buôn bán, giao lưu qua biên giới tương đối mạnh đặc biệt tại cửa khẩu Lao Bảo. Dịch vụ thương mại phát triển chậm, tiểu thủ công nghiệp tỷ trọng còn thấp. Sự giao lưu văn hoá giữa các vùng trong khu vực còn khó khăn do mạng lưới giao thông còn hạn chế cộng với các cơ sở hạ tầng chưa được đầu tư nâng cấp đúng mức làm cho mức sống của người dân trong huyện vẫn chênh lệch nhiều so với thị xã. Tuy mấy năm gần đây đời sống có cải thiện đôi chút nhưng không đáng kể. Tình hình an ninh trong khu vực rất đảm bảo; người dân địa phương mến khách; không có các tệ nạn như mại dâm, ma tuý; tuy hiếm nhưng thỉnh thoảng có xảy ra trộm cắp vặt. Đề nghị các đơn vị thi công sau này có các biện pháp bảo vệ nguyên vật liệu. 1.2.2.3. Các định hướng phát triển trong tương lai: Trong tương lai 2 huyện Cam Lộ và Hướng Hóa sẽ tiếp tục phát huy các thế mạnh đã có, khai thác các tiềm năng khác nhằm đẩy nhanh tốc độ phát triển kinh tế so với các vùng khác trong tỉnh nói riêng và cả nước nói chung. Thế mạnh lâm nghiệp sẽ được đầu tư hơn nữa, chấm dứt tình trạng khai thác trái phép, kiểm soát cửa khẩu chặt chẽ tránh hàng hoá nhập lậu. Đặc biệt nâng cao trình độ dân trí hơn nữa,nâng cấp cơ sở hạ tầng, xây dựng mạng lưới giao thông thông suốt giữa các vùng trong tỉnh và với các tỉnh khác trong cả nước,thu hút đầu tư nước ngoài. Rất mong lãnh đạo các cấp, các ngành có liên quan tạo mọi điều kiện thuận lợi để công trình sớm được triển khai thi công và đưa vào khai thác, sử dụng. 1.2.3. các điều kiện lien quan khác. 1.2.3.1. Điều kiện khai thác, cung cấp vật liệu và đường vận chuyển: - Đất: Có thể tận dụng đất đào ra để đắp những chỗ cần đắp, những nơi thiếu đất đắp thì có thể lấy đất ở mỏ đất hay thùng đấu để đắp. Các mỏ đất tương đối gần dọc tuyến, đảm bảo chất lượng và tiêu chuẩn, cự ly vận chuyển trung bình từ 1- 2 km. - Đá: Lấy từ mỏ đá cách địa điểm thi công khoảng 4 km hoặc lấy ở dọc sông. Đá nơi đây SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B có đủ cường độ theo yêu cầu của thiết kế. Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường - Cát, sạn: Lượng cát, sạn sử dụng không nhiều, có thể khai thác ở bãi sông. Cát ở đây rất sạch. - Nhựa: Lượng nhựa đường,bê tông nhựa lấy từ trạm trộn của công ty hoặc ở kho dự trữ cách địa điểm thi công khoảng 9 km. - Ximăng, sắt thép lấy tại các đại lý vật tư khu vực dọc tuyến, cự ly vận chuyển trung bình 15km. 1.2.3.2. Điều kiện cung cấp bán thành phẩm, cấu kiện và đường vận chuyển: Các bán thành phẩm và cấu kiện đúc sẵn như các loại ống cống,dầm cầu định hình được sản xuất tại xí nghiệp phục vụ đóng tại thị xã Đông Hà cách chân công trình 15km. Xưởng có thể đáp ứng đủ chất lượng và số lượng yêu cầu. Đường vận chuyển tương đối thuận lợi, có thể tận dung các tuyến đường xây dựng trước và vận chuyển bằng ôtô. 1.2.3.3. Khả năng cung cấp nhân lực phục vụ thi công: Tuyến đường nối liền hai trung tâm kính tế của huyện, tại hai trung tâm dân cư tập trung đông đúc, lực lượng lao động dồi dào, nguồn lao động rẻ do đó rất thuận lợi cho việc tận dụng nguồn nhân lực địa phương nhằm góp phần hạ giá thành công trình, hoàn thành công trình đúng tiến độ vừa giải quyết được một phần lớn công ăn việc làm cho ngưòi dân. Đội thi công đã từng thi công ở nhiều công trình tương tự đạt chất lượng cao. Đội ngũ cán bộ kỹ thuật giàu kinh nghiệm, có trình độ, khả năng quản lý tốt, có những kỹ sư đầy nhiệt huyết. 1.2.3.4. Khả năng cung cấp các thiết bị phục vụ thi công: Đơn vị thi công có đầy đủ các loại máy ủi, san,máy xúc chuyển,máy rải nhựa, các loại lu...đáp ứng đủ yêu cầu và nhanh chóng. Thiết bị, phụ tùng thay thế luôn sẵn có nếu gặp sự cố. Các xe máy luôn được bão dưỡng sẵn sàng phục vụ thi công. 1.2.3.5. Khả năng cung cấp các loại nhiên liệu, năng lượng phục vụ thi công : Ngoài một kho xăng đã có sẵn ở huyện,một số nguồn cung cấp lân cận cũng có khả năng cung cấp đủ số lượng và đạt yêu cầu về chất lượng; đảm bảo máy móc hoạt động liên tục, kịp thời. Hệ thống điện nối với đường dây điện sinh hoạt của nhân dân sẽ được hoàn thành trước khi thi công cùng với mạng lưới điện quốc gia sẵn có sẽ phục vụ tốt cho thi công và sinh hoạt. Đường dây điện có thể kéo vào tận công trường. Đơn vị còn có máy bơm nước thoả mãn được nhu cầu về nước. 1.2.3.6. Khả năng cung cấp các loại nhu yếu phẩm phục vụ sinh hoạt : Tuyến nối liền hai trung tâm của hai huyện nên việc cung cấp các loại nhu SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B yếu phẩm phục vụ sinh hoạt tương đối thuận lợi từ các chợ huyện. Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường 1.2.3.7. Điều kiện về thông tin liên lạc, y tế : Tuy điều kiện thông tin liên lạc và y tế chưa cao nhưng cũng đủ đáp ứng những yêu cầu tối thiểu. Ở gần địa điểm thi công có bưu điện xã có thể cung cấp những thông tin nhanh nhất đồng thời có một trung tâm y tế của xã khá khang trang có thể chẩn đoán và chữa những bệnh thông thường và đưa lên tuyến trên khi cần thiết. 2.1. LIỆT KÊ CÁC CÔNG TRÌNH CẦN THỰC HIỆN: SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B 2.1.1. Khôi phục lại hệ thống cọc mốc: Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường Khi xây dựng một công trình từ giai đoạn thiết kế đến giai đoạn thi công nhiều lúc phải trải qua một thời gian dài. Trong thời gian đó hệ thống cọc mốc thường bị mất mát nên mục đích của công việc này là mang những mốc thiết kế điển hình lên thực địa, khôi phục những cọc bị mất, sửa chữa một số cọc nếu cần thiết để tạo điều kiện cho việc thi công được thuận lợi. - Tìm kiếm phục hồi các cọc bổ sung các cọc cần thiết như tiếp đầu, tiếp cuối, cọc trên đường cong cọc đỉnh và một số cọc phụ khác. - Kiểm tra lại chiều dài tuyến, bổ sung mặt cắt ngang đặt biệt để tính lại khối lượng đào, đắp chính xác hơn. - Kiểm tra cao độ tự nhiên ở cọc đo cao cũ trên các đoạn cá biệt và đóng thêm các cọc đo tạm thời. - Đề xuất một số ý kiến sữa đổi thiết kế để điều chỉnh tuyến được tốt hơn. Để cố định trục đường trên đoạn thẳng, thì dùng các cọc nhỏ ở các vị trí 100m và ở vị trí phụ. Ngoài ra ở mỗi khoảng cách từ 0,5 đến 1km lại đóng các cọc to để dễ tìm. Các cọc này 18 5 15 0 , 5 m Coüc âènh m
c
0
3 m
c
0
6 p m
c
0
0
1 9 60 Hçnh 2.1a : Hçnh daûng cuía coüc âènh Hçnh 2.1b : Phæång phaïp
cäú âënh âènh âæåìng cong còn được đóng ở các tiếp đầu, tiếp cuối của đường cong tròn và đường cong chuyển tiếp. Trên đường cong phải bổ sung các cọc nhỏ, tùy theo bán kính đường cong mà lấy như sau: R<100m :d=5m R=100 đến 500m :d=10m R>500m :d=20m SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B Để cố định đường cong dùng cọc đỉnh có dạng như sau: Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường Cọc đỉnh được chôn ở trên đường phân giác và cách đỉnh đường cong 0,5m, trên cọc có ghi số đỉnh đường cong, bán kính, tiếp tuyến và phân cự, mặt ghi hướng về phía đỉnh góc. 2.1.2. Định phạm vi thi công: Tuyến đường thi công là đường cấp IV nên theo qui phạm chiều rộng dành cho đường để thi công là 19m. 2.1.3. Dọn dẹp bằng thi công: Để đảm bảo trong thi công, sự hoạt động của máy móc và con người được an toàn ta phải tiến hành dọn dẹp cây cối mồ mã...ra ngoài dải đất dành cho đường. Công tác chặt cây dẫy cỏ ta dùng máy móc kết hợp với nhân lực. Những cây có đường kính
15 đến 25 cm có thể dùng máy ủi trực tiếp. Những cây có đường kính >25cm thì dùng cưa để cưa cây sau đó dùng máy ủi để đánh gốc. Trong quá trình san dọn dẹp, đội thi công cần phải dọn đá mồ côi, tùy theo kích cỡ to nhỏ khác nhau, trọng lượng, thế nằm của đá mà dùng máy ủi hay nhân lực 2.1.4. Lên khuôn đường : Công tác lên khuôn đường nhằm cố định những vị trí chủ yếu của mặt cắt ngang nền đường trên thực địa để đảm bảo thi công nền đường đúng thiết kế. Tài liệu dùng để lên khuôn đường là bản vẽ trắc dọc, mặt bằng và mặt cắt ngang nền đường. Ngoài ra còn phải dùng máy thủy bình, các dụng cụ để đo và kiểm tra hình dạng và cao độ nền đường trong quá trình thi công. * Đối với nền đắp : cao độ hoàn công nền đường là cao độ đáy áo đường * Đối với nền đào : cao độ hoàn công nền đường là cao độ mặt đường Công tác lên gabarit bao gồm các công việc sau : + Xác định cao độ đất đắp tại tim đường và mép đường . + Xác định chân taluy nền đắp, định mép taluy nền đào. + Đối với nền đào sau khi lên gabarit phải dời cọc lên ga ra khỏi phạm vi thi công. Trên các cọc này phải ghi tên cọc và chiều sâu đào đắp. SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B Khi lên khuôn đường, dựa vào các mặt cắt ngang chủ yếu sau Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường 1:1 1:1 1,2m 1,2m 7.5m 1:1 1:1,5 1,2m 7.5m 7.5m 1:1,5 1:1,5 H H 2.2. TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG CÔNG TÁC CHUẨN BỊ : 2.2.1. Khối lượng công tác khôi phục tuyến: Các cọc trên tuyến bao gồm : - Hai cọc lớn ở đầu tuyến và cuối tuyến. - Đoạn từ KM0+600 đến KM1+600 có 2 đường cong; số cọc lớn là 4cọc, 1 cọc điểm xuyên - Số lượng cọc nhỏ là 60 cọc . Năng suất đóng cọc lớn là 8 cọc/công 2,875 Năng suất đóng cọc nhỏ là 30 cọc/công. 60
30 7
8 Vậy số công cần thiết là : công 2.2.2. Định phạm vi thi công dời cọc ra ngoài phạm vi thi công : Với những công việc của công tác này và khối lượng đã được nêu ở trên ta định mức năng 2 suất là 500m/ca. công. 1000
500 Vậy số công cần thiết để khôi phục tuyến là: 2.2.3. Dọn dẹp mặt bằng thi công : Tuyến đường đi qua vùng đồi có mật độ cây cần chặt thưa, khoảng 650 cây/Km. Số rễ cây cần xới là 195 cây/1Km, khối lượng mặt đường cần dãy cỏ có bề rộng SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B B = 19 m. Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường - Để chặt cây ta bố trí một máy cưa U78 do một công nhân điều khiển, có năng suất 1,3 63,0 m/phút. xx
650
6,01
60
x
3,1
x
8 Số công cưa cây là : (công). Trong đó : 0,6 : Hệ số sử dụng thời gian. 8 : Số giờ làm việc trong 1 ngày. 22,0 - Thiết bị nhổ rễ cây chọn máy T100 MGP có năng suất 124 rễ/giờ. 195
124 x
1
7
x Số ca máy cần là : (ca). Trong đó : 64,0 7 : Là số giờ làm việc trong 1 ca. x
1000
7
xx 5000 Vậy số ca máy cần thiết là : (ca). Thiết bị dãy cỏ chọn máy T100 MGP có thiết bị D511A,
loại này có năng suất 5000 m2/h.
19
85,0 Trong đó : 0,85 Là hệ số sử dụng thời gian. 2.2.4. Công tác cưa ngắn cây dồn đống: 123,0 37,23 Các cây gỗ được cưa ngắn và dồn đống cách nhau 30m, gom sạch và thu dọn theo từng tùy
theo từng loại kích thước gỗ. Tra định mức XDCB 2005, mật độ cây <2 cây/100 m2 rừng là
0,123 công/100m2 (AA.11212) x
x
19
1000
100 Vậy số công làm công tác này là: (cäng) 2.2.5. Công tác lên khuông đường: Công tác này định mức là 8 công/1km. Số công, số ca máy cần thiết để hoàn thành các hạng mục của công tác chuẩn bị như ở bảng III.2.1: Bảng 3.2.1. STT Tên công việc Số công Ca Khôi phục hệ thống cọc (1 kinh vĩ + 1 thủy bình) 2,875 1 Định phạm thi công, dời cọc ra khỏi phạm vi thi công. 2 Cưa cây bằng máy cưa U78 + một công nhân. 0,63 2 Cưa Ngắn cây dồn đống. 23,37 SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B 3 Nhổ cây và dẫy cỏ bằng máy ủi. 0,22+0,64 Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường 4 Lên khuôn đường 8 2.3. BIÊN CHẾ TỔ ĐỘI THI CÔNG: Dựa vào bảng khối lượng công tác chuẩn bị ta biên chế 1 tổ làm công tác chuẩn bị. Tổ 1: 1 kỹ sư + 1 trung cấp + 5 công nhân. Tổ 2: 10 công nhân. Đầu tiên ta bố trí 1 kỹ sư, 1 trung cấp, 5 công nhân làm công tác khôi phục tuyến, thời gian hoàn thành 0,7 ngày. Công tác chặt cây cưa cây dồn đống và vận chuyển ra ngoài phạm vi thi công: 15 công nhân làm trong 1,6 ngày. Công tác dãy cỏ, nhổ rễ, bóc đất hữu cơ, dọn đá mồ côi bố trí một máy ủi D271 hoàn thành công tác này trong 0,86 ngày. Sau khi tổ 1 hoàn thành công tác, tổ 1 và tổ 2 làm công tác lên khuông đường + định vị tim cống trong 0,65 ngày. 4 4 Cäng taïc l ãn khuän âæåìng 3 3 c áy c æa n g àõn c áy d ä ön â ä ún g 2 2 C ä n g 1 1 t aïc c h àût
Cäng taïc khäi phuûc tuyãún SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B Tổng thời gian hoàn thành công tác chuẩn bị là: 3,81 ngày. Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường 3.1. LIỆT KÊ CÔNG TRÌNH CỐNG:
Trên đoạn tuyến thi công có 1 công trình cống tròn BTCT 1200 để thoát nước từ thượng lưu đổ về lưu vực tại KM1+154,03. STT Chiều Loại Chiều Khẩu độ Số Is Id Lý trình dài nền cao đắp (cm) đốt (%) (%) L (m) đường (m) 275 275 74.90 2% 100
6% 2% 100
6% 1:1,5 0 0 30 73.82 1:1,5 30 73.25 73.22 1:1,5 0 1 : 4:1 4 0 1:1,5 71.37 71.09 5% 70.77 1200 1 KM0+900 3200 12 12 8,5 5 Đắp 1,65 HìnhIII. 3.1: Mặt cắt ngang vị trí cống Độ dốc ngang sườn: 8,5%. Chiều cao đất đắp trên cống: 1,65 m. 3.2. ĐẶC ĐIỂM, CHỌN PHƯƠNG PHÁP TỔ CHỨC THI CÔNG: Cống nằm trên nền đắp hoàn toàn nên được thi công trước nền đường. Ở vị trí đặt cống vào mùa khô không có nước chảy nên xem như thi công ở trên khô, mực nước ngầm ở sâu không ảnh hưởng đến hố móng công trình. Công trình được thi công theo phương pháp bán lắp ghép. Các đốt cống được sản xuất tại xưởng cách chân công trình 10 km, và được vận chuyển tới công trình bằng ô tô. Phần tường đầu, tường cánh đệm lót thi công tại chỗ. Vật liệu lấy ở các địa điểm được giới thiệu ở chương I 3.3. XÁC ĐỊNH TRÌNH TỰ THI CÔNG : Với cống tròn bê tông cốt thép bán lắp ghép trình tự thi công : 1. Định vị tim cống 2. San dọn mặt bằng thi công cống SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B 3. Đào đất móng cống bằng máy Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường 4. Đào đất móng cống bằng thủ công 5. Vận chuyển vật liệu xây cống 6. Làm lớp đệm tường đầu, tường cánh 7. Xây móng tường đầu, tường cánh 8. Làm móng thân cống 9. Vận chuyển ống cống 10. Lắp đặt ống cống 11. Làm mối nối, lớp phòng nước, Đắp đất sét trên cống 12. Xây tường đầu, tường cánh 13. Đào móng gia cố thượng, hạ lưu 14. Làm lớp đệm thượng hạ lưu 15. Xây phần gia cố thượng hạ lưu, làm hố chống xói. 16. Đắp đất trên cống bằng thủ công 3.4. XÁC ĐỊNH KỸ THUẬT THI CÔNG TỪNG HẠNG MỤC CÔNG TRÌNH: 3.4.1. Định vị tim cống: Trước khi thi công cống ta phải định vị tim cống. Để định vị tim cống ta cần phải dùng máy toàn đạc để xác định chính xác lại vị trí đặt cống và cao độ ở cửa ra, cửa vào của công trình cống theo mốc cao đạc. Sau khi xác định vị trí thì đóng cọc cố định, cần thiết có thể căng dây để kiểm tra trong suốt quá trình thi công. Ta biên chế một kỹ sư và một công nhân kỹ thuật với trang bị máy kinh vĩ để xác định chính xác vị trí đặt tim cống, với cao độ dặt cống theo đúng đồ án đã được duyệt Định mức là 0,5 công/cống. - Với cống tính toán 3200 tại lý trình KM0+900 cần 6 cọc để định vị tim cống. 3.4.2. San dọn mặt bằng thi công cống: Để thuận tiện cho việc cẩu lắp cấu kiện, tập kết vật liệu xây và các cấu kiện đúc sẵn ta dùng máy ủi kết hợp với nhân công dọn dẹp ở hai bên cống, lấy 15m về hai phía cống và dọc theo hai chiều dài cống theo phạm vi thi công nền đường là 19m. Vậy mặt bằng thi công cống là: (15+4+15)x19=646 m2 SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B 3.4.3. Đào đất móng cống bằng máy: Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường Sử dụng máy ủi để đào móng cống. Vì cống đặt trên nền đất tự nhiên, chiều sâu đào nhỏ, khối lượng đào ít. Dùng máy ủi ủi dọc tim cống, chiều sâu đào 10-15cm cho mỗi lớp, ủi thành từng đống ở thượng lưu cạnh cửa ra của cống. Còn đối với những vị trí khác như móng tường đầu tường cánh, chân khay vì kích thước lưỡi ủi lớn hơn kích thước móng tường đầu, tường cánh và chân khay nên không được đào bằng máy. Đất sau khi đào được đổ về phía thượng lưu tạo thành đê nhỏ để ngăn nước, tránh trường hợp nước chảy vào móng cống do những cơn mưa bất thường trong thời gian thi công. 3.4.4. Đào đất móng cống bằng thủ công: Ta nhận thấy các cống cần thi công là các vị trí tụ thuỷ, nằm trên nền đắp hoàn toàn, thi công vào mùa khô do đó mà ta không cần phải làm kênh dẫn dòng hay rãnh thoát nước. Địa chất khu vực có nước ngầm ở dưới sâu, nên khi đào móng cống không có xuất hiện nước ngầm do vậy mà không cần phải dùng các biện pháp tiêu nước ngầm Đối với những móng công trình có kích thước nhỏ, máy ủi không thể đào được thì việc đào hố móng được thực hiện bằng thủ công. Dùng nhân công để đào móng tường đầu, tường cánh và chân khay. Ngoài ra còn phải dùng nhân công để hoàn thiện móng cống vì khi đào móng bằng máy thì bề mặt móng cống thường không được bằng phẳng. 3.4.5. Vận chuyển vật liệu xây cống: Công tác này được tiến hành vận chuyển vật liệu bằng ô tô Huyndai.15T đến vị trí đặt cống, với cự ly khoảng 10 km. Vật liệu xây cống gồm có: cát vàng, ximăng, đá dăm 2x4, đá dăm 1x2, đá hộc và các vật liệu dùng cho mối nối cống; có thể tận dụng nước sông để trộn bêtông ... 3.4.6. Làm lớp đệm tường đầu, tường cánh: Công việc này được thực hiện bằng thủ công; dùng nhân công kết hợp với xe rùa để vận chuyển đá dăm từ bãi tập kết vật liệu đổ vào móng tường đầu, tường cánh rồi tiến hành đầm chặt đến độ chặt yêu cầu cho đến khi đạt được lớp dày 10cm. 3.4.7. Xây móng tường đầu, tường cánh: Móng tường đầu, tường cánh được đổ bê tông xi măng đá 4x6, M15, độ sụt 68cm, được thi công theo trình tự như sau: SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B - Lắp dựng ván khuôn móng trên nền là lớp đệm cấp phối đá dăm.
- Dùng máy trộn để trộn bêtông. Trộn bê tông theo tỷ lệ cho 1m3 như sau:
X:N:C:Đ = 266kg : 175 lít : 0,482 m3 : 0,884 m3 (409) Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường - Bêtông sau khi trộn xong dùng nhân công kết hợp với xe rùa để vận chuyển và đổ vào móng tường đầu, móng tường cánh. SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B - Sau đó tiến hành đầm lèn và bảo dưỡng Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường 3.4.8. Làm móng thân cống: Dùng cấp phối đá dăm đổ vào phần móng thân cống rồi tiến hành đầm chặt đến độ chặt yêu cầu và bề dày thiết kế. Dùng nhân công kết hợp với xe rùa để vận chuyển và đổ đá dăm vào hố móng dày 30cm 3.4.9. Vận chuyển và bốc dỡ ống cống đến địa điểm thi công . Các ống cống được sản xuất ở xí nghiệp A cách công trình 10 km
Sử dụng ôtô Hyundai 15T để vận chuyển ống cống với cống 200 ta đặt nằm trên thùng xe và mỗi chuyến chở được 3 đốt cống. Để bốc dỡ ống cống lên xuống xe ta ÄÚng cäúng BTCT 1m 1m 1m Gäù âãûm Gäù giàòng Ø 200 Gäù âãûm Gäù âãûm Thuìng xe dùng ôtô cần trục. Sơ đồ xếp đặt các đốt cống trong thùng xe như hình.3.1. Hình.3.1.Så âäö âàût cäúng trãn thuìng xe: Khi vận chuyển và bốc dở cống bằng ôtô cần trục cần lưu ý các điểm sau: +Các cấu kiện chở trên ôtô không được xếp quá cao giới hạn 3,8m (kể từ mặt đường trở lên )và không được xếp rộng quá 2,5m. +Phải đặt cống đối xứng với trục dọc và trục ngang của thùng xe . +Để cống khỏi bị vở trong quá trình vận chuyển phải chèn đệm và chèn buộc cẩn thận . +Dùng ôtô cần trục để cẩu các đốt cống từ bãi đúc lên thùng xe và sau đó cẩu các cấu kiện này từ thùng xe xuống đặt tại bãi thi công. Các ống cống khi vận chuyển đến công trình được bố trí trên bãi đất dọc theo hố móng có chừa các dãi rộng 3m để cần trục đi lại trong quá trình bốc dỡ và lắp đặt ống cống. Các đốt SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B cống ở công trình được bố trí như ở hình 3.2. Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường 12 10 8 6 4 2 11 9 7 5 3 1 3m 3m 0
3 6 5 4 3 2 1 THÆÅÜNG LÆU 7 0
3 7 6 5 4 3 2 1 11 3 1 9 7 5 12 10 8 6 4 2 3.4.10. Lắp đặt ống cống: Hình III.3.2. sơ đồ lắp đặt ống cống bằng cần trục
Dùng cần trục ôtô tự hành để cẩu lắp ống cống. Lắp đặt ống cống theo trình tự: - Trước khi lắp đặt ống cống ta cắm lại các cọc tim cống, kiểm tra lại cao độ dốc cống, cao độ đặt cống, chất lượng và kích thước của móng cống, móng tường đầu - tường cánh. - Dùng ôtô cần trục để lắp đặt, tiến hành lắp đặt từ hạ lưu đến thượng lưu. - Các đốt cống đặt cách nhau khoảng 1cm để làm mối nối các đốt. - Dùng bê tông xi măng M10, đá 1x2 để cố định vị trí ống cống. Các ống cống được lắp dần từ phía hạ lưu lên thượng lưu. Sau khi lắp các đốt cống, ta mới dựng ván khuôn và đổ bê tông tường đầu, tường cánh. 3.4.11. Làm mối nối, lớp phòng nước: Để đảm bảo cho cống không thấm nước ra nền đường trong quá trình khai thác của tuyến ta phải thi công mối nối cống. Khi lắp đặt ống cống thì các ống cống cách nhau 1cm là để thi công mối nối.
Ở mặt ngoài ta thi công các lớp gổ thông nhóm V tẩm dầu, hai lớp đay tẩm nhựa đường,
bên trên ta thi công hai lớp giấy dầu sau đó trát bi tum bên ngoài để chống thấm.Bên trong
ống cống ta cho nhân công vào bên trong cống để thi công lớp vữa ximăng M100. Mối nối ống cống loại này là mối nối mềm nó cho phép ống cống có thể chuyển vị, co SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B giãn tự do dưới tác dụng của hoạt tải trên cống. Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường Các chi tiết mối nối cống rất nhỏ, đồng thời cần phải đảm bảo độ chính xác cao do vậy thích hợp khi thi công mối nối này bằng phương pháp thủ công. Bên trên cống ta làm lớp phòng nước, nó có tác dụng không cho phép nước trong cống thấm lên nền đường làm giảm cường độ nền đường. Lớp phòng nước bằng đất sét dày 15cm. Đất sét được đắp từ dưới lên trên đỉnh cống. 3.4.12. Xây tường đầu, tường cánh: Công tác này được tiến hành bằng thủ công. - Đầu tiên lắp dựng ván khuôn - Trộn bê tông bằng máy trộn bê tông. Tường đầu, tường cánh được đổ bằng bê tông xi măng đá 2x4, M200, độ sụt 68cm.
Trộn bê tông theo tỷ lệ cho 1m3 như sau:
X:N:C:Đ = 342kg : 185 lít : 0,455 m3 : 0,867 m3 - Đổ bê tông rồi đầm chặt bê tông. - Bảo dưỡng bê tông. 3.4.13. Đào móng gia cố thượng, hạ lưu: Thượng, hạ lưu được gia cố bằng bêtông ximăng Mac 150 dày 30 cm trên lớp đệm đá dăm dày 10 cm. 3.4.14. Làm lớp đệm thượng hạ lưu: Công tác này được tiến hành bằng thủ công. Vật liệu lớp đệm: đá dăm dày 10 cm. 3.4.15. Xây phần gia cố thượng - hạ lưu: Công tác này được tiến hành bằng thủ công. Thượng, hạ lưu được gia cố bằng bêtông ximăng M15 đá 4x6, chiều dày 30 cm trên lớp đệm đá dăm dày 10 cm. Việc xây phần gia cố thượng hạ lưu được tiến hành giống như phần xây móng tường đầu, tường cánh. 3.4.16. Đắp đất trên cống bằng thủ công: Công tác này được thực hiện bằng thủ công kết hợp với đầm BOGMAZ. Ta tiến hành đắp đất đồng thời hai bên đối xứng nhau qua mặt cắt dọc tim cống. Đắp mỗi lớp đất dày từ 10 ÷ 20cm. Ngoài ra còn phải tuân thủ theo quy định sau: - Đất đắp trên cống cách đỉnh cống 0,5m. SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B - Phạm vi đất trên cống theo mặt cắt ngang của cống tối thiểu là 2 lần đường kính cống. Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường - Đất dùng để đắp trên cống: dùng cát hạt lớn, để dễ đầm chặt vì đầm thủ công cho năng suất nhỏ. - Độ dốc mái taluy đắp là 1:3 hoặc 1:5. 3.5. XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG CÔNG TÁC: * Khôi phục vị trí cống ngoài thực địa và san dọn mặt bằng: Công tác này được tiến hành cùng lúc với lên gabarit . Để thuận tiện cho việc cẩu lắp cấu kiện đúc sẵn và vật liệu xây dựng ta bố trí bãi chứa ở 2 phía của tim cống, chiều rộng bãi 15m và dọc theo chiều dài cống 19m
Như vậy diện tích mặt bằng thi công cống là (15+4+15)x19= 646m2. 3.5.1. Tường đầu 812 30 0
2 20 35 4 4 :1 : 4 :1 1 200 200 200 5
2
2 63 25 63 20 105 0
9 150 1051 * Tường đầu thượng lưu có kích thước như sau: Hình III.3.3: Kích thước tường đầu thượng lưu Móng tường đầu: V =10,51x1,5x0,8 = 12,61 m3 x 0, 2 8,12 ( x x
2, 25 3 (
2
) ) x ] 7, 6 [ Tường đầu
0,3 0,35
2
8,12 9, 25
2 2
2
0, 35 1, 05
2 m 3 Vtâ = SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B * Tường đầu hạ lưu có kích thước như sau: Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường 812 0
2 0
2 1 1 4 :1 : : 200 16 4 5
2
2 4 60 60 20 78 52 925 0
9 0
9 1045 150 Hình III.3.4: Kích thước tường đầu hạ lưu Móng tường đầu:
V = 10,45x1,5x0,8 = 12,54m3 x 0, 2 8,12 ( x x
2, 25 3 (
2
) ) x ] 5, 48 [ Tường đầu
8,12 9, 25
2 2
2
0, 25 0, 78
2
0,3 0,35
2 m 3 Vtâ = Tổng thể tích tường đầu Móng tường đầu: Vmtd = 25,15 m3 Tường đầu Vtâ = 13,08 m3 3.5.2. Tường cánh. Thượng lưu 30 30 5
2
2 5
2
2 22 95 53 23 87 52 30 30 3 1 5 3 6 3 0
3 0
3 0
9 0
9 3 9 3 3 4 4 113 113 Hạ lưu Hình III.3.5: Kích thước tường cánh thượng, hạ lưu SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B - Thượng lưu: Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường x
2 ( x
) 3, 44 0,9 8,51 x
1,13 1,62
2 m 3 + Móng tường cánh:
Vmtc = 2 x
0,3 x
2,25) 3,15 4,47 x m 3 + Tường cánh: 1
x x
(
2
0,3 0,38
2
0,3 0,87
2 Vtc = x
2 ( x
) 3,93 0,9 10,01 x - Hạ lưu:
1,13 1,7
2 x
0,3 x
2,25) 3,63 5,47 x 2 3
m m 3 + Móng tường cánh:
Vmtc =
0,3 0,38
2
0,3 0,95
2 Vtc = + Tường cánh:
1
x x
(
2 3.5.3. Chân khay. Vck = 0,8x0,5x12,7+0,5x0,8x12,2=9,96m3 3.5.4. Sân cống. x x
2,15 0,3 x 2,84 0,3 12, 65 x Thể tích phần sân cống:
6,97 9, 65
2
6,97 10,15
2 BÃTÄNG XIMÀNG
ÂAÏ 4x6 M150 0
3 0
1 0
8 0
0
1 0
8
10 0
1 0
1 LÅÏP ÂÃÛM ÂD
LOAÛI II Dmax37.5 DAÌY 10cm 150 215 50 350 50 BÃTÄNG XIMÀNG
ÂAÏ 4x6 M150 0
3 0
8 0
1 ÂAÏ HÄÜC XÃÚP KHAN 0
0
1 0
1 69.67 0
1 50 284 150 685 0
7
1 LÅÏP ÂÃÛM ÂD
LOAÛI II Dmax37.5 DAÌY 10cm 50 m 3 Vsc = Hình III.3.6: Kích thước sân cống - gia cố thượng lưu, hạ lưu và lớp đệm 3.5.5. Gia cố thượng, hạ lưu và hố chống xói: SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B Thể tích phần gia cố thượng lưu, hạ lưu: Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường x x x x x x
Vgc = 3,5 12, 7 0,3 0,8 0,5 12, 7 6,85 12, 2 0,3 43, 49 m 3 3 Thể tích hố chống xói: Vhcx = 12, 7 2,87 36, 45( x m ) 10 3.5.6. Đệm đá dăm dày 10cm:
10,15 6,97
2 =(12,7x1,84+6,85x12,7+0,5x12,7+
+1,5x10,51)x0,1=21,99 m3
9, 65 6,97
2 +10,45x1,5+0,5x12,2+4x12,2+ Vđd CAÏT HAÛT LÅÏN ÂÀÕP ÂÁÚT SEÏT DAÌY 15cm 1556 1:3 ÂÀÕP ÂÁÚT BÀÒNG THUÍ CÄNG (K=0,95)
ÂÀÕP ÂÄÚI XÆÏNG MÄÙI LÅÏP DAÌY 15cm 1 : 3 1:3 1 : 3 200
120°
120° 6
1 0
3 LÅÏP ÂÃÛM CPÂD DAÌY 30cm BÃTÄNG CÄÚ ÂËNH ÄÚNG CÄÚNG
MAÏC 100, ÂAÏ (10x20) 50 30 866 30 50 3.5.7. Móng đá dăm thân cống, đất sét chống thấm, đắp đất trên cống, đào móng cống. Hình III.3.5 Mặt cắt ngang đất đắp bằng thủ công tại tim đường 30 - Lớp đệm cấp phối đá dăm dày 30cm: x m 3 = 9,39 2, 69 25, 27 Vđd - Đất sét chống thấm dày15cm:
Vđs = Fđs.Lc = 1,66x12 = 19,94m 3 - Bê tông cố định ống cống: Dùng Autocad ta tính được diện tích phần bê tông cố định ống cống là 0,99m2. Vbtcđ = 2,35x12 = 28,18 m3 HL dap F F L. c - Đất đắp trên cống:
TL dap
2 Vđất đắp = Dùng Autocad ta tính được diện tích đất đắp trên cống ở phía thượng lưu và hạ lưu như đắp = FHL đắp =45,37 m2; sau:
FTL Vậy: SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B Vđất đắp =45,37x12= 544,44 m 3 Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường x2,26=23,55m 3 Vđmc = - Đào móng cống:
10, 58 10, 26
2 3.5.8. Đào móng tường đầu, tuờng cánh, chân khay, sân cống, gia cố thượng hạ lưu, hố chống xói. 10 - Tổng thể tích đất đào móng công trình bằng thủ công: đd 3 Vđào = Vmtđ + Vmtc + Vck + Vmsc + Vgc+ Vhcx + V = 21,98 + 10,31 + 10,11 + 5,81 + 28,98 + 40,39 + 21,99 = 139,57m 30 - Tổng thể tích đất đào móng công trình bằng máy: 3
đd + Vđmc+ Vđào = 25,27 + 23,55 + 37,25= 86,07 m Vđào = V 3.5.9. Vận chuyển và bốc dở ống cống: Gồm 36 đốt cống 200 bằng BTCT 3.5.10. Làm lớp phòng nước và mối nối: Vật liệu: Nhựa đường, bao tải tẩm nhựa đường, đay tẩm nhựa, vữa trát ximăng Mac 100, gỗ tẩm dầu. Khối lượng vật liệu cần tra cho 1mối nối cống được tra theo “Định mức dự toán xây dựng cơ bản - 2005” mã hiệu AK.95100, ta có bảng tính sau: Bảng tính khối lượng mối nối cống Loại vật liệu Đơn vị 1 mối nối Toàn cống (36 đốt) Nhựa đường 29,92 987,36 Giấy dầu kg
m2 2,3 75,9 Đay kg 1,32 43,56 Bảng tổng hợp khối lượng các hạng mục cống 3200 - Lý trình KM1+154,03 Bảng 3.3.1 STT Hạng mục công trình Tên vật liệu Đơn vị Khối lượng Tường đầu 1 BTXM M20 đá 2x4 13,08 Tường cánh 2 BTXM M20 đá 2x4 9,94 3 Móng tường đầu BTXM M15 đá 4x6 25,15 4 Móng tường cánh BTXM M15 đá 4x6 18,52 Chân khay 5 BTXM M15 đá 4x6 9,96 Sân cống 6 BTXM M15 đá 4x6 12,65 SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B 7 Gia cố thượng, hạ lưu BTXM M15 đá 4x6 m3
m3
m3
m3
m3
m3
m3 43,49 Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường 8 Hố chống xói Đá hộc xếp khan 36,45 9 Lớp đệm dày 10cm CPĐD loại I K98 21,99 10 Đệm thân cống dày 30cm CPĐD loại I K98 25,27 11 BT cố định ống cống BTXM M10 đá 1x2 28,18 12 Đất sét chống thấm Đất sét 19,94 13 Đắp đất trên cống Cát hạt lớn 544,44 14 Đào móng cống bằng máy Đất cấp III 86,07 15 Đào hố móng bằng nhân công Đất cấp III m3
m3
m3
m3
m3
m3
m3
m3 139,57 Nhựa đường 987,36 Giấy dầu kg
m2 75,9 Đay tẩm nhựa 16 Làm mối nối cống 43,56 Gỗ thông tẩm dầu 0,24 Vữa xi măng M10 kg
m3
m3 0,07 Khối luợng ván khuôn để đổ bêtông tường đầu, tường cánh và móng tường đầu, tường cánh. Ván khuôn tường đầu: 133,81m2
Ván khuôn tường cánh: 77,23m2 Công tác lắp dựng và tháo dỡ ván khuôn tường đầu, móng tường cánh, chân khay. Tra định mức xây dựng nhân công bậc 3,5/7 là 13,61 công/100m2 * Tính toán chi tiết khối lượng từng loại vật liệu cho cống 200. Khối lượng BTXM đá 2x4 M20 = 23,74 (m3) - Tra định mức mã hiệu AF 11210 (bê tông móng), AF12110 (bê tông tường) ta có lượng bêtông cần thiết là: 23,74x1,025= 24,33(m3). - Tra định mức, ta có khối lượng từng loại vật liệu cho bêtông xi măng đá 2x4, M200, độ sụt 6-8 cm, như sau: - Đá dăm 2x4: 24,33x0,867 = 21,09 (m3) - Cát vàng: 24,33x0,455 = 11,07 (m3) - Xi măng PC30: 24,33x342 = 8320,86 (kg) - Nước: 24,33x185 = 4501,05 (lít) Khối lượng BTXM đá 4x6 M15 = 109,77 (m3) - Tra định mức mã hiệu AF 11210 (bê tông móng), AF12110 (bê tông tường) ta có SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B lượng bêtông cần thiết là: 109,77x1,025= 112,51(m3). Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường - Tra định mức, ta có khối lượng từng loại vật liệu cho bêtông xi măng đá 4x6, M150, độ sụt 6-8 cm, như sau: - Đá dăm 4x6: 112,51x0,884 = 99,46 (m3) - Cát vàng: 112,51x0,482 = 54,23 (m3) - Xi măng PC30: 112,51x266 = 29927,66 (kg) - Nước: 112,51x175 = 19689,25 (lít) Khối lượng bê tông xi măng đá 1x2, M10 là: 28,18x1,025 = 28,88 m3 - Tra định mức, ta có khối lượng từng loại vật liệu cho bê tông xi măng đá 1x2, M10, độ sụt 6-8cm, như sau: - Đá dăm 1x2: 28,88 x0,903=26,08 (m3) - Cát vàng: 28,88x0,494=14,27 (m3) - Xi măng PC30: 28,88x230=6642,4 (kg) - Nước: 28,88x195 = 5631,6 (lít) Khối lượng vữa xi măng cát vàng M10 là: 0,07 m3 - Tra định mức, ta có khối lượng từng loại vật liệu cho vữa xi măng M100 như sau: - Cát vàng: 0,07x1,09 =0,0763 (m3) - Xi măng PC30: 0,07x385,04 =26,95 (kg) - Nước: 0,07x260 = 18,2 (lít) * Từ các định mức cấp phối vật liệu cho 1m3 bêtông ta xác định được lượng xi măng, cát vàng và đá dăm các loại cần vận chuyển đến công trình là: Bảng tổng hợp khối lượng vật liệu xây dựng cống Bảng 3.3.2. STT Vật liệu Khối lượng 1 47,26 CPĐD loại I, Dmax37,5 2 Đá dăm 1x2 26,08 3 Đá dăm 2x4 21,09 4 Đá dăm 4x6 99,46 5 Cát vàng Đơn vị
m3
m3
m3
m3
m3 79,65 6 Xi măng PC30 44917,87 7 Đá hộc Kg
m3 36,45 3.6. TÍNH TOÁN NĂNG SUẤT, XÁC ĐỊNH CÁC ĐỊNH MỨC SỬ DỤNG NHÂN LỰC: 3.6.1. Các định mức sử dung nhân lực SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B - Công tác định vị tim cống: 0,5 công/cống Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường - Công tác đào móng bằng thủ công: tra định mức số hiệu AB.11352 ta có định mức sử dung nhân công cho 1 (m3) là 0,641 công bậc 3/7. - Công tác làm lớp đệm móng: Tra định mức số hiệu AK.98110 ta có định mức sử dung nhân công cho 1 (m3) là 1,493 công bậc 4/7. - Công tác làm mối nối: tra định mức số hiệu AK95141 (cống 200), ta có định mức sử dung nhân công cho một mối nối là:1,02 công bậc 3/7. - Công tác bê tông móng tường đầu, tường cánh, sân cống, phần gia cố: tra định
mức số hiệu AF.11210 ta có định mức sử dụng nhân công cho 1 (m3) bê tông là 1,64 công bậc 3/7. - Công tác bê tông tường đầu, tường cánh: tra định mức số hiệu AF.12110 ta có định mức sử dung nhân công cho 1 (m3) bê tông là 3,56 công bậc 3/7. - Công tác đắp đất bằng thủ công: tra định mức số hiệu AB.13123 ta có định mức sử dung nhân công cho 1 (m3) là 0,74 công bậc 3/7. 3.6.2. Tính toán năng suất máy móc * San dọn bãi để đặt cấu kiện đúc sẵn ta dùng máy ủi D271 để thực hiện. Năng suất của máy ủi khi san dọn mặt bằng theo định mức xây dựng với mật độ cây tiêu chuẩn lớn hơn 5
cây/100m2 rừng là : 0,0249ca/100m2 * Công đào đất bằng máy ủi dùng máy ủi D271 có công suất 105 CV để dọn dẹp, tra định
mức số hiệu AB.22123 với đất cấp III ta có định mức sử dung máy là 0,501 ca/100 m3. * Công tác vận chuyển ống cống bằng ôtô Huynh đai15 tấn: Các ống cống được sản xuất tại xí nghiệp cách công trình 15 km, sau đó được vận chuyển bằng ôtô Hyundai đến địa điểm thi công. t N Năng suất của ô tô vận chuyển ống cống được tính như sau: T .
Tn qâ bd ..
KnT
L
V
2 L
V
1 (ống /ca) Trong đó : + T: Thời gian làm việc trong một ca, T=7 (giờ). + Kt: Hệ số sử dụng thời gian, Kt= 0,85. + n : Số đốt cống vận chuyển được trong một chuyến xe n = 3 + L: cự ly vận chuyển (km). + V1:Vận tốc xe chạy khi có tải trọng: V1 = 25 (km/h). + V2:Vận tốc xe chạy khi không có tải trọng: V2 = 45 (km/h). SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B + Tbd : Thời gian bốc dỡ một ống cống lên xuống xe, Tbd = 0,333 (giờ). Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường + Tqđ : Thời gian quay đầu xe, Tqđ = 0,05 (giờ). 85,037 Năng suất vận chuyển ống cống : N 00,9 05,0 333,03 15
25 15
45 (ống/ca). * Công tác bốc dỡ ống cống bằng cần trục tự hành: Dùng ô tô cần trục K32 để cẩu ống cống từ bãi đúc lên xe, rồi cẩu từ thùng xe xuống bãi thi .60 công và lắp chúng vào vị trí đặt cống. N (ống /ca). Năng suất của cần trục khi cẩu các đốt cống:
.
.
qKT
t
T
ck Trong đó : + T : Số giờ làm việc trong một ca máy, T=7 (giờ). + Kt : Hệ số sử dụng thời gian, Kt=0,85. + Tck: Thời gian của một chu kỳ bốc dỡ lấy bằng 20 (phút). + q : Số ống cống trong một lần cẩu. 60 1 85,17 N
85,07
20 Vậy năng suất của cần trục bốc dỡ ống cống :
(ống/ca). .60 t tt * Công tác vận chuyển vật liệu bằng ôtô 15 tấn: L T T qâ bd .60
V
1 tt t N = (m3/ca). L T T qâ bd (T/ca). Hoặc N = .60
V
1 2 Năng suất của ô tô Huyndai tính theo công thức:
'
.
.
kkVT
.
.60
L
V
2
.60
.
.
kkQT
.
.60
L
V Trong đó : + T: Thời gian làm việc trong một ca : T=7(giờ).
+ V: Dung tích thùng xe : V = 10 (m3). + Q: Tải trọng của xe: Q = 15 (tấn). + Kt : Hệ số sử dụng thời gian: Kt= 0,85. + Ktt : Hệ số lợi dụng tải trọng: Ktt = 1. + L : Cự ly vận chuyển vật liệu, (km). + V1:Vận tốc xe chạy khi có tải trọng: V1 = 30 (km/h). SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B + V2:Vận tốc xe chạy khi không có tải trọng: V2 = 45 (km/h). Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường + Tbd : Thời gian bốc dỡ tải trong một chu kỳ : Tbd = 30 (phút). + Tqđ : Thời gian quay đầu của ôtô : Tqđ = 5 (phút). Năng suất của ôtô Hyundai 15T được xác định ở bảng sau : Bảng 3.3.3. Loại vật liệu Đơn vị L V1 V2 Năng suất STT (Km) (Km/h) (Km/h) Cát vàng 15 30 52,24 45 1 Đá các loại m3/ca
m3/ca 15 30 52,24 45 2 Xi măng PC30 Tấn/ca 15 30 63,00 45 3 Nhựa đường Tấn/ca 15 30 63,00 45 4 3.7. TÍNH TOÁN SỐ CÔNG, SỐ CA MÁY CẦN THIẾT HOÀN THÀNH CÁC THAO Säú cäng, ca säú khäúi
læåüng
Âënh
mæïc cäng
sæí taïc
duûng Số công, số ca máy cần thiết để hoàn thành các thao tác được tính toán trên cơ sở khối TÁC:
lượng các công tác phải hoàn thành và định mức sử dụng nhân lực, máy móc. Từ khối lượng công tác, định mức nhân công và năng suất của các máy thi công của các hạng mục công trình. Ta tính được số công và số ca máy để hoàn thành các SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B hạng mục công trình như sau: Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường Bảng 3.3.4. SỐ CÔNG, SỐ CA MÁY ĐỂ THI CÔNG CÔNG TRÌNH CỐNG KL công tác Năng suất số công STT Tên công việc Ghi chú Đvi KL Đvị M-NC (ca) 1 Khôi phục vị trí cống 0,5 2 San dọn mặt bằng Đào móng cống bằng máy 3 Đào móng cống bằng thủ công Vận chuyển Ximăng PC30 Vận chuyển Cát vàng Vận chuyển Đá các loại 1,5 N.công
0,0249 0,161 Ủi D271
0,00501 0,431 Ủi D271
0,641 89,464 N.công
63 0,713 Ôtô 15T
52,24 1,525 Ôtô 15T
52,24 2,807 Ôtô 15T 4 CT
3 công/CT
m2
646 ca/100m2
m3
ca/m3
86,07
m3 139,57 công/m3
tấn 44,918
tấn/ca
m3
79,65 m3/ca
m3 146,63 m3/ca
m3/ca
m3 Ôtô 15T Vận chuyển CPĐD loại I
Dmax37,5 Vận chuyển đá hộc 5 Làm lớp đệm đá dăm dày 10cm 6 Đổ bêtông móng tường đầu Đổ bêtông móng tường cánh Đổ bêtông chân khay,sân cống m3
m3
m3
m3
m3 52,24 0,905
52,24 0,698 Ôtô 15T
1,493 32,831 N.công
1,64 41,246 N.công
1,64 30,373 N.công
1,64 37,080 N.công 7 47,26
36,45 m3/ca
21,99 công/m3
25,15 công/m3
18,52 công/m3
22,61 công/m3
công/m3 m3 N.công 25,27 1,493 37,728 Làm móng thân cống đá dăm dày
30cm. 8 Vận chuyển ống cống đốt 9 9 Bốc dỡ và lắp đặt ống cống 10 Đổ bêtông cố định ống cống đốt
m3 11 Làm mối nối 12 Đắp đất sét phòng nước Mối
m3 4 Ôtô 15T
17,85 2,0168 Cần trục
1,64 46,215 N.công
1,02 33,66 N.công
0,754 15,035 N.công 36 ống/ca
36 ống/ca
28,18 công/m3
33 công/mối
19,94 công/m3
cg/100m2 m2 N.công Dựng ván khuôn đổ bêtông tường
đầu, tường cánh.
Xây dựng tường đầu 13 Xây dựng tường cánh. m3
m3 13,61 28,723
3,56 46,565 N.công
3,56 35,386 N.công 211,04
13,08 công/m3
9,94 công/m3
cg/100m2 m2 N.công Tháo dỡ ván khuôn tường đầu,
tường cánh. 14 Gia cố thượng - hạ lưu 15 Làm hố chống xói. SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B 16 Đắp đất trên cống 211,04
m3
43,49 công/m3
m3
36,45 công/m3
m3 544,44 công/m3 13,61 28,723
1,64 71,324 N.công
1,64 59,778 N.công
0,74 402,88 N.công Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường 3.8. BIÊN CHẾ TỔ ĐỘI THI CÔNG: Dựa vào thời gian hoàn thành các hạng mục công trình ta biên chế các tổ đội thi công như sau: -Tổ 1: 5 công nhân -Tổ 2: 10 công nhân -Tổ 3A: 30 công nhân -Tổ 3B: 5 công nhân -Tổ 4: 2 huyn đai 15T+1 ôtô cần trục Chi tiết cụ thể được thể hiện ở phụ lục. 3.9. TÍNH TOÁN THỜI GIAN HOÀN THÀNH CÁC THAO TÁC: Dựa vào số công, số ca hoàn thành công trình cống và các tổ đội thi công ta tính được thời gian hoàn thành các hạng mục công trình cống được thể hiện ở phụ lục. Bảng 3.3.5. STT Tên công việc Biên chế tổ đội số công ca
cần thiết Thời gian
hoàn thành
(ngày) 1 Khôi phục vị trí cống 0,3 1,5 1KS+1TC+5CN
:(T1) 2 San dọn mặt bằng 0,161 0,59 Ủi D-271A:
(T5A) Đào móng cống bằng máy 0,431 3 Đào móng cống bằng thủ công 1,79 50CN:
(T1,2,3A+B) Vận chuyển Ximăng PC30 89,464
0,713 Vận chuyển Cát vàng 1,525 2,807 4 3,32 2HUYN
ĐAI:(T4) 0,905 Vận chuyển Đá các loại
Vận chuyển CPĐD loại I
Dmax37,5
Vận chuyển đá hộc 0,698 5 Làm lớp đệm đá dăm dày 10cm 32,831 6 Đổ bêtông móng tường đầu 41,246 Đổ bêtông móng tường cánh 30,373 3,59 50CN:
(T1,2,3A+B) Đổ bêtông chân khay,sân cống 37,080 7 Làm móng thân cống CP đá dăm
dày 30cm. 37,728 8 Vận chuyển ống cống 2 9 Bốc dỡ và lắp đặt ống cống 2HUYN
ĐAI:(T4)
1Cần trục:(T4) 2,02 4
2,0168 SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B 50CN: 1,898 10 Đổ bêtông cố định ống cống 46,215 Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường (T1,2,3A+B) 11 Làm mối nối 33,66 12 Đắp đất sét phòng nước 15,035 Dựng ván khuôn đổ bêtông
tường đầu, tường cánh. 28,723 Xây dựng tường đầu 46,565 13 2,79 50CN:
(T1,2,3A+B) Xây dựng tường cánh. 35,386 Tháo dỡ ván khuôn tường đầu,
tường cánh. 28,723 14 Gia cố thượng - hạ lưu 71,324 2,68 30CN:
(T1,2,3A+B) 15 Làm hố chống xói. 59,778 16 Đắp đất trên cống 8,06 402,88 50CN:
(T1,2,3A+B) 3.10. LẬP TIẾN ĐỘ THI CÔNG: SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B Tiến độ thi công được thể hiện chi tiết ở bản vẽ số 13 Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường 4.1. ĐẶC ĐIỂM, CHỌN PHƯƠNG PHÁP TỔ CHỨC THI CÔNG: Đoạn tuyến thi công từ KM0+600 KM1+600 có độ dốc ngang sườn trung bình từ 0,35 9,1%. Do đó có thể sử dụng phương tiện bánh lốp phục vụ thi công . Nền đường có 3 dạng trắc ngang chủ yếu là đào hoàn toàn, đắp hoàn toàn và nửa đào-nửa đắp. Địa chất khu vực là á sét lẫn sỏi sạn, đất này dùng để đắp nền đường . Căn cứ vào tình hình nền đường và địa chất khu vực tuyến đi qua các máy chủ đạo có thể chọn để thi công là máy ủi, xúc chuyển, máy đào kết hợp với ô tô vận chuyển - Đối với đoạn nền đắp hoàn toàn ta chọn giải pháp đắp lề hoàn toàn, cao độ hoàn công của nền đường là cao độ đáy áo đường. - Đối với đoạn nền đào hoàn toàn ta chọn giải pháp đào lòng hoàn toàn, cao độ hoàn công của nền đường là cao độ mặt đường. - Đối với đoạn nền nửa đào-nửa đắp để thuận lợi trong thi công ta chọn giải pháp đào lòng hoàn toàn, cao độ hoàn công của dạng nền đường này là cao độ mặt đường . 4.2. XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG CÔNG TÁC: Từ diện tích từng mặt cắt ngang, khoảng cách giữa các mặt cắt ngang ta tính được khối lượng đất đào, đắp và khối lượng đất tích lũy của đoạn tuyến. Từ khối lượng đào-đắp này ta vẽ được biểu đồ phân phối đất theo cọc và từ khối lượng đất tích lũy ta vẽ được đường cong tích lũy đất. Do nền đường ở nền đắp cần đầm nén để đạt độ chặt yêu cầu, nên khối lượng đất đắp ở nền đắp sẽ lớn hơn so với khối lượng đất đào cần lấy ở nền đào hoặc lấy ở mỏ đến đắp ở nền đắp. Hệ số chuyển đổi đất từ nền đào sang nền đắp khi đã đầm nén lấy bằng 1,2 lần khối lượng đất đắp. Khối lượng đất công tác được xem ở phụ lục 14. 4.3. LẬP BIỂU ĐỒ PHÂN PHỐI ĐẦT THEO CỌC, ĐƯỜNG CONG TÍCH LUỸ ĐẤT: Khối lượng tích lũy được xác định theo phụ lục 15 Biểu đồ phân phối đất theo cọc 20m và đường cong tích lũy đất được thể hiện ở bản vẽ số SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B 14. Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường 4.4. PHÂN ĐOẠN THI CÔNG ĐIỀU PHỐI ĐẤT: Công tác điều phối đất có ý nghĩa kinh tế rất lớn, có liên quan mật thiết với việc chọn máy thi công cho từng đoạn. Vì vậy, khi TCTC nền đường cần phải làm tốt công tác thiết kế điều phối đất 4.4.1. Thiết kế điều phối đất: Tùy theo điều kiện địa hình, mặt cắt dọc và mặt cắt ngang cụ thể mà tiến hành điều phối ngang hoặc điều phối đất dọc. 4.4.1.1. Điều phối ngang: Tức là thiết kế cho máy chạy ngang đào đất đắp nền đường, vì cự ly vận chuyển nhỏ nên thường dùng máy ủi để thi công. Khi tiến hành điều phối ngang, ngoài việc phải đảm bảo chiếm ít đất trồng trọt nhất, còn phải xét đến các nguyên tắc sau: - Khi lấy đất thùng đấu để đắp đất nền đường tương đối cao, hoặc khi đào bỏ đất ở những nền đào tương đối sâu, phải tận lượng bố trí lấy đất hoặc đổ đất về cả haibên để rút ngắn cự ly vận chuyển ngang. - Khi đào nền đào và đổ đất thừa về cả hai bên taluy thì trước hết đào các lớp phía trên và đổ về cả hai bên, sau đó đào các lớp dưới và đổ về phía có địa hình thăp; nếu địa hình cho phép thì có thể mở rộng cửa khẩu về phía taluy thấp để vận chuyển đất thừa đổ đi. - Khi đắp nền đường bằng đất lấy ở thùng đấu hai bên đường thì trước hết nên lấy đất ở thùng đấu phía thấp đắp vào các lớp dưới của nền đắp rồi mới lấy đất ở thùng đấu phía cao để đắp cho các lớp phía trên. Nếu độ dốc ngang của địa hình khá dốc thì tận lượng lấy đất ở phía cao. - Công vận chuyển nhỏ nhất khi lấy đất ở phần đào đắp vào phần đắp của nền đường có mặt cắt ngang vừa đào vừa đắp. Trong trường hợp này, thường dùng phương pháp thủ công (xẻng hoặc xe cải tiến) để vận chuyển đất. Nếu nền đường đủ rộng và địa hình cho phép thì dùng máy ủi để đào và vận chuyển ngang là tương đối đơn giản, kinh tế. Có các trường hợp điều phối ngang sau : + Nền nửa đào, nửa đắp. Ta lấy đất ở phần đào đem đắp cho phần đắp. Cách điều phối này là có hiệu quả nhất do cự ly vận chuyển nhỏ. + Điều phối ngang bằng cách lấy đất thùng đấu đắp nền đường (khi không điều phối dọc được hoặc điều phối dọc không có hiệu quả). Thực hiện việc điều phối này bằng máy ủi SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B khi Hđắp 1,5 m. Và bằng máy xúc chuyển khi Hđắp > 1,5 m. Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường + Cự ly vận chuyển trung bình trong mỗi trường hợp bằng khoảng cách giữa trọng tâm thùng đấu với trọng tâm phần đắp. - Để xác định năng suất của các máy làm đất và sau đó chọn phương pháp thi công nền đường hợp lý thì cần phải xác định cự ly vận chuyển đất trung bình. Đối với điều phối ngang thì cách xác định cự ly vận chuyển trung bình như sau: + Cự ly vận chuyển trung bình bằng khoảng cách giữa trọng tâm của tiết diện ngang phần n l.V
i i l x đào với trọng tâm tiết diện ngang phần đắp. Trọng tâm của các khối đất có thể xác định V i 1i
bằng cách lấy mômen tĩnh theo công thức sau:
1i
n Trong đó: lx - khoảng cách từ một trục x - x tự chọn đến trọng tâm chung của các phần đào (đắp) Vi - các khối lượng của từng phần đào (đắp) riêng biệt x G1 V1 G2 V2 V3 Vn l x L x li - các khoảng cách từ trọng tâm các phần đào (đắp) riêng biệt đến trục x - x. Hình 3.4.1 - Cách xác định khoảng cách vận chuyển đất trung bình trên mặt cắt ngang vừa đào, vừa đắp tbl + Khi đất mượn ở thùng đấu cạnh đường để đắp nền đường thì cự ly vận chuyển đất trung
bằng khoảng cách giữa trọng tâm của tiết diện ngang của thùng đấu và trọng tâm
bình của một nửa nền đắp. 4.4.1.2. Điều phối dọc: Điều phối dọc là lấy đất từ nền đào sang đắp ở nền đắp. Muốn tiến hành công tác làm đất được kinh tế nhất thì làm thế nào cho tổng giá thành đào và vận chuyển đất nhỏ nhất. Như vậy cần tận dụng đất đào được ở phần nền đào để đắp vào nền đắp. Việc lợi dụng đất ở nền đào để đắp vào nền đắp nói chung là hợp lý. Nhưng nếu phải vận chuyển quá một cự ly giới hạn nào đó thì ngược lại sẽ không hợp lý nữa. Lúc đó giá thành vận chuyển đất SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B ở nền đào đến đắp ở nền đắp sẽ lớn hơn tổng giá thành vận chuyển đất ở nền đào đem đổ Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường đi, cộng với giá thành đào vận chuyển bên ngoài vào nền đắp. Cự ly giới hạn đó người ta thường gọi là cự ly kinh tế. Khi thi công bằng máy thì cự ly kinh tế được xác định như sau: Lkt = (l1 + l2 + l3).k Trong đó: + l1 : Cự ly vận chuyển ngang đất từ nền đào đổ đi, l1=20m. + l2 : Cự ly vận chuyển ngang đất bên ngoài đắp vào, l2=20m. + l3 : Cự ly có lợi khi dùng máy vận chuyển l3= 20m :với máy ủi. l3= 200m: với máy xúc chuyển . + k : hệ số điều chỉnh : k = 1,1:máy ủi k =1,15: máy xúc chuyển. Vậy với máy ủi : lkt = (20+20+20) x1,1 = 66(m). Máy xúc chuyển : lkt = (20+20+200) x1,15 = 276(m). Ta xác định cự ly vận chuyển thực tế trên mỗi đoạn có thể điều phối được dựa vào đường cong tích lũy đất. Để xác định cự ly vận chuyển trung bình khi điều phối dọc ta dùng phương pháp đồ giải để xác định ltb. Cự ly ltb là cạnh của hình chữ nhật có diện tích S và chiều cao là h. * Để tiến hành điều phối dọc cần phải vẽ đường cong phân phối đất. + Diện tích giới hạn bởi đường nằm ngang BC và đường cong phân phối là Stc, diện tích này biểu thị cho công vận chuyển dọc trong phạm vi BC với cự li vận chuyển dọc trung Ltb 1 1 h 2 2 B C Stc bình Ltb. Hình 3.4.2 - Điều phối 1 nhánh. Ltb được xác định theo phương pháp đồ giải: ta vẽ sao cho diện tích phần (1) bằng diện SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B tích phần (2) từ đó xác định được Ltb theo công thức sau: Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường StctbL
h Trong đó:
tcS - diện tích hình thang cong giới hạn bởi đường cong tích lũy và đường nằm ngang BC. h - tung độ hình thang cong xác định trên hình vẽ. l leí chàôn + Nếu đường điều phối cắt qua nhiều nhánh thì đường điều phối có công vận chuyển nhỏ l1 l2 l4 l3 nhất sẽ là:
l Hình 3.4.3- Điều phối nhiều nhánh l l l l
3
1 2 4 Theo hình trên thì: + Nếu đường điều phối cắt qua 1 số lẻ nhánh thì công vận chuyển nhỏ nhất khi tổng chiều l1 l2 l3 dài nhánh lẻ trừ đi tổng chiều dài nhánh chẵn nhỏ hơn hoặc bằng cự ly kinh tế. l l Hình 3.4.4- Điều phối 3 nhánh 1 l - l
2 3 kt Theo hình vẽ thì : 4.4.2. Phân đoạn thi công, chọn máy chủ đạo: Có ba căn cứ để phân đoạn thi công và chọn máy: a. Tính chất công trình nền đường: Cấu tạo mặt cắt ngang nền đường: - Nền đường rộng có thể chọn các loại máy có kích thước tùy ý mà máy móc thiết bị vẫn có thể làm việc bình thường, phát huy được năng suất. SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B Loại mặt cắt ngang: Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường + Nền đường đào: - Nền đường đào đổ đất về 2 phía có thể sử dụng các loại máy chính: máy đào, máy ủi, máy xúc chuyển, máy san ... - Nền đường đào lấy đất để đắp có thể sử dụng các loại máy chính: máy đào, máy ủi, máy xúc chuyển. - Nền đường đào đổ đất ở bãi thải chỉ sử dụng máy đào khi kết hợp với ôtô vận chuyển đất hoặc máy xúc chuyển. + Nền đường đắp: - Nền đương đắp lấy đất ở đoạn nền đường đào khác có thể sử dụng các loại máy chính: máy ủi, máy xúc chuyển, máy đào. - Nền đường đắp lấy đất ở thùng đấu sử dụng các loại máy chính: máy ủi, máy xúc chuyển, máy san. - Nền đường đắp lấy đất ở mỏ đất chỉ sử dụng ôtô vận chuyển đất. + Nền đường nửa đào, nửa đắp: - Nền đường nửa đào, nửa đắp chủ yếu sử dụng các loại máy chính: máy đào, máy ủi, máy xúc chuyển, máy san. Chiều cao đào đắp: chiều cao đào đắp có ảnh hưởng lớn tới giá thành đào đắp. .m75,0 + Đào đất đắp trực tiếp theo hướng ngang: H âaìoâàõp
.m5,1 - Máy ủi chỉ hoạt động hiệu quả khi - Máy san chỉ hoạt động hiệu quả khi chiều cao
H âaìoâàõp - Máy xúc chuyển không bị khống chế chiều cao đào đắp. + Đào đất, đắp đất theo hướng dọc: - Chỉ sử dụng các loại máy: máy ủi, xúc chuyển - Các loại máy thi công khác không bị khống chế bởi chiều cao đào đắp. b. Điều kiện thi công: Điều kiện về địa chất: - Đất lẫn đá, đất cứng, đất có tính dính lớn: nên dùng máy đào hoặc máy ủi; đất cứng nếu dùng máy xúc chuyển phải xới trước. - Đất cứng vừa, đất xốp rời, đất ít dính có thể dùng mọi loại máy thi công đất. - Đào đất ngập nước nên dùng máy đào gầu nghịch, gầu dây. - Di chuyển trên đất yếu nên dùng các phương tiện bánh xích (áp lực bánh xích phân bố trên mặt đất thường rất nhỏ) SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B Điều kiện về địa hình: Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường - Các phương tiện bánh lốp chỉ di chuyển trực tiếp được trên các địa hình bằng phẳng, độ dốc ngang mặt đường 10%. - Các phương tiện bánh xích có thể di chuyển trực tiếp được trên các địa hình gồ ghề, độ dốc ngang mặt đường đến 25%. - Trường hợp phạm vi thi công có độ dốc ngang lớn hơn các giá trị kể trên; có thể đào, ủi hạ độ dốc ngang để tạo diện thi công. Khối lượng này sẽ không được tính toán vào khối lượng đào đắp và chi phí xây dựng công trình. Điều kiện về đường vận chuyển: - Các loại phương tiện bánh lốp chỉ phát huy được năng suất khi có điều kiện vận chuyển thuận lợi. - Với máy cạp và ôtô tự đổ có quy định đường tạm (bảng 18 TCVN - 87). Trong phạm vi đồ án này ta không xét đến đường tạm. Tiến độ thi công yêu cầu: - Để hoàn thành công trình khi tiến độ thi công yêu cầu nhanh, gấp có thể phải sử dụng các loại máy có năng suất cao mặc dù khối lượng công tác đất không lớn. Lúc này, chi phí máy thi công chắc chắn sẽ tăng lên. c. Khả năng cung cấp máy móc thiết bị của đơn vị thi công: - Chọn máy phải đảm bảo: tận dụng tối đa các loại máy móc, thiết bị mà đơn vị thi công có thể cung cấp được; có thiết bị phụ tùng thay thế; có đội ngũ công nhân và cán bộ kỹ thuật lành nghề. Dựa vào 3 căn cứ trên ta phân thành 4 đoạn thi công như sau: 4.4.2.1. Đoạn I:Từ KM1+600 đến KM1+920: - Đoạn này có trắc ngang nền là nền đắp hoàn toàn. - Độ dốc ngang sườn: is = (6 8,5) % - Chiều cao đắp: Hđắp = 0,35 3,81 m. - Cự ly vận chuyển trung bình: Ltb = 440 m ô tô vận chuyển đất từ đoạn III đến đắp Đoạn này dùng ôtô HUYN ĐAI 15T lấy đất ở đoạn III đến đắp và lấy đất từ mỏ đến đắp. 4.4.2.2. Đoạn II:Từ KM1+920 đến KM1+90,46: - Đoạn này có trắc ngang nền là đắp hoàn toàn; nền nửa đào nửa đắp và nền đào hoàn toàn. - Độ dốc ngang sườn: is = (3,9 5) % - Chiều cao đào đắp: Hđào = 2,31 m, Hđắp = 2,68 m. SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B Đối với dạng mặt cắt ngang nữa đào nửa đắp Hđào, đắp <1,5 m. Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường - Cự ly vận chuyển trung bình: Ltb = 176,96 m. - Đoạn này có thể dung được các máy thi công là: máy đào máy xúc chuyển và máy ủi. Kinh tế nhất ta chọn xúc chuyển DZ-20B để thi công. Biện pháp thi công: + Đào vận chuyển ngang đắp. + Đào vận chuyển dọc cục bộ. + Đào vận chuyển dọc đắp. 4.4.2.3. Đoạn III:Từ KM1+90,46 đến KM1+342,57: - Đoạn này có trắc ngang nền đường là nền đào hoàn toàn. - Độ dốc ngang sườn: is = (4 9,1) % - Chiều cao đào: Hđào = 1,48 4,05 m. -Ta chọn máy đào gàu nghịch PC340-6 làm máy chính trong đoạn này. - Biện pháp thi công: Đào đất đổ lên ô tô đắp đoạn I 4.4.2.4. Đoạn IV:Từ KM1 + 369,6 đến KM1 + 600. - Đoạn này có trắc ngang nền đường là nền đào hoàn toàn - Độ dốc ngang sườn: is = (3,5 5,83) % - Chiều cao đào đắp: Hđào = 1,773,49 m. - Cự ly vận chuyển trung bình: Ltb = 10 m. -Ta chọn máy đào gàu nghịch PC340-6 làm máy chính trong đoạn này. Biện pháp thi công: + Đào vận chuyển đất đổ đi *Tóm lại: Trong đoạn tuyến thi công ta chọn các loại máy chủ đạo là xúc chuyển DZ-20B, máy đào gầu nghịch PC340-6 kết hợp với ô tô HUYN ĐAI 15T dùng để vận chuyển đất đào và đắp đến nơi cần thiết. Ngoài các máy chính trên thì ở mỗi phân đoạn phải trang bị thêm các máy phụ trợ gồm máy lu, máy san, lu lèn và hoàn thiện, việc chọn máy phụ thì phụ thuộc vào máy chính (máy chủ đạo). 4.5. XÁC ĐỊNH KỸ THUẬT THI CÔNG CHO TỪNG ĐOẠN: Sau khi đã điều phối đất, chọn máy cho từng đoạn. Trong các công đoạn trên có nhiều trường hợp có sơ đồ chạy máy giống nhau, cho nên khi thiết kế sơ đồ chạy máy, ta xét lần lượt cho từng loại máy đồng thời thiết kế kỹ thuật cho từng thao tác. SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B 4.5.1.Đoạn I: Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường Ở đoạn I là đoạn đắp hoàn toàn. Đất thi công trong đoạn này được lấy trong đoạn III vận chuyển bằng ôtô huyndai 15T đến đổ thành từng đốn nhỏ phù hợp theo điều kiện san rải về hai phía tim đường. sau khi đổ xong từng đoạn dùng máy san để san rải đất và dung máy lu thực hiên công tác lu lèn. Khi đắp ta đắp từng lớp nằm ngang từ nơi trũng nhất của trắc dọc . Trước khi vận chuyển đất ta phải lấy mẫu thí nghiệm xác định độ chặt lớn nhất và độ ẩm tốt nhất của đất theo thí nghiệm đầm nén tiêu chuẩn AASHTO T99-D. * Trình tự thi công nền đường đắp như sau : + Vận chuyển đất bằng ôtô Hyunđai 15T từ đoạn I đến đổ thành 2 luống dọc theo trục đường . + Công tác đổ đất đắp nền đường: Khi tới vị trí đổ đất, xe tự nâng thùng để đổ đất, sau đó tiến về phía trước và quay đầu, khoảng cách giữa các đống đất đước tính toán hợp lý sau đó máy san sẽ san đất và lu lèn. + Dùng máy san D144 san rải thành từng lớp dày 25cm, độ dốc 2% kể từ tim ra lề đường, với vận tốc san V = 3km/h, số lượt san là n = 3lượt/điểm. Trước khi san rải phải thí nghiệm xác định độ ẩm của đất theo phương pháp đốt cồn. - Nếu đất có độ ẩm lớn hơn độ ẩm tốt nhất thì khi san rải xong phải phơi cho đến khi đạt độ ẩm yêu cầu rồi mới lu lèn. - Nếu đất có độ ẩm nhỏ hơn độ ẩm tốt nhất thì có thể tưới thêm nước rồi mới lu lèn. SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B Hình Sơ đồ đổ đất dọc theo trục đường ở nền đường đắp. Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường 10.67 N a 2,8 N
1 a
500 2,8 500 2 2,8 2,95 3 550 2,95 3 2,95 4 550 2,95 500
1
500 2
550
550 4 3,6 900 5 3,6 5 900 3,6 900 6 Hình 3.4.5: Sơ đồ san rải đất nền đắp ở đoạn I * Nguyên tắc lu lèn : + Lu lèn : - Luôn luôn tiến hành lu từ ngoài vào trong, từ thấp lên cao, ở đường cong thì lu từ bụng đường cong đến lưng đường cong. Vì đất khi đầm nén càng ít nở hông thì càng nhanh chặt. - Những vệt lu đầu tiên cách mép đường tối thiểu 0,5m và phần mép này sẽ được đầm bằng đầm Diezel. - Các vệt lu chồng lên nhau tối thiểu 15 20cm. - Những vệt lu đầu tiên (3 4 lượt) dùng lu nhẹ để lu sơ bộ, sau đó mới dùng lu nặng. - Khi máy san vừa làm xong thì cho lu vào đầm nén ngay để đất không bị khô, chiều dài của đoạn lu lèn không quá dài vì những lượt lu sau nước trong đất sẽ bốc hơi.Nếu đất bị khô ta * Máy lu làm việc theo sơ đồ con thoi : SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B phải cho tưới nước để đạt độ ẩm tốt nhất trong quá trình lu lèn. Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường -Sơ đồ lu : + Lu sơ bộ ta dùng lu nhẹ bánh cứng VM-7706 tải trọng 6,6T lu 4lượt/điểm,V= 1,5km/h. 10.67 0.79 0.79 8 1 0.2 9 2 10 3 11 4 12 5 6 13 7 14 1.27 2l/â Hình 3.4.6. Sơ đồ làm việc của máy lu Hình 3.4.7: Lu sơ bộ bằng lu nhẹ bánh cứng VM-7706 + Lu lèn chặt dùng lu bánh lốp tự hành D-472 tải trọng 25T lu 14lượt/điểm, SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B V= 4,5km/h. Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường 10.67 0.5 2.38 0.5 1 5 0.15 2 6 3 7 4 8 2l/â Hình 3.4.8: Lu chặt đất nền đắp bằng lu bánh lốp D-472 * Sau khi lu lèn chặt phải thí nghiệm kiểm tra độ chặt của đất nền đường bằng phương pháp rót cát (22TCN 13-79). * Đối với các lớp dưới khi lu phải đạt độ chặt K 0,95 ; riêng 20cm trên cùng phải đạt độ chặt K 0,98. SAN D-144 LU D-472 LU VM-7706 HYUNÂAI 15T Bình đồ phối hợp máy thi công đất nền đường trong đoạn III : Hình 3.4.9: Bình đồ phối hợp máy thi công đoạn I 4.5.2. Đoạn II: Dùng máy xúc chuyển đào vận chuyển dọc đắp. Máy xúc chuyển là loại máy thi công đất nền đường hết sức cơ động, hiệu quả cao, cấu tạo đơn giản, năng suất cao. Máy xúc chuyển là loại máy làm việc theo chu kì với 4 thao tác chính: xén đất và đưa SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B đất vào thùng, vận chuyển đất, rải đất, quay lại.
Thi công bằng máy xúc chuyển như sau:
-Xén đất và đưa đất vào thùng cạp: Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường 15m 7,5m 2,5m 5m m
3
,
0 Khi lấy đất máy xúc chuyển đào đất theo hình răng cưa như (hình 4.22), khi đào dao cắm xuống đất rồi lại nâng lên độ 34 lần; những lần sau dao cắm xuống nông hơn lần trước, chiều dài xén đất là 15 m. Trình tự xén đất trên mặt bằng thì ta xén theo hình bàn cờ để giảm công tác xúc đất vào thùng như hình vẽ: 7.5m 7.5m 10 4 7 1 11 5 8 2 12 6 9 3 15m Hình 3.4.10: Cách xén đất của máy xúc chuyển Hình 3.4.11: Trình tự xén đất của máy xúc chuyển Chiều dài xén đất của máy xúc chuyển: Q
2
l h k
. . r
L chiều rộng cắt đất, chọn máy xúc chuyển DZ-20B có dung tích thùng cạp 7m3, chiều Lx = rộng cắt đất l = 2,65m; độ sâu cắt đất H = 0,3m. 2.7
2, 65.0,3.1,18 = 14,92m. Suy ra: Lx = -Vận chuyển đất:
Sau khi máy đã xén đất đầy thùng thùng cạp sẽ nâng lên và vận chuyển đất đến nơi đổ đất. Để máy xúc chuyển phát huy hết công suất ta phải chuẩn bị tốt đường vận chuyển.
Để phát huy hết công suất của máy ta phải thiết kế sơ đồ xén đất, vận chuyển đất, đổ đất
cho hợp lí.Cụ li vận chuyển đất phải ngắn nhất, không nên thiết kế máy quay đầu khi mang
đất đầy thùng. SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B * Đổ đất: Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường Đối với trường hợp đào đất đắp nền đường ta tiến hành cho máy xúc chuyển đổ thành từng lớp theo chiều dọc trục đường và đổ từ hai mép vào giữa, đồng thời bố trí đường chạy của máy để tận M àût c àõt n g an g dụng lèn ép. Chiều dài đổ đất trung bình là 8m. Khi xén đất 2 1 2 2 2 3 2 2 ' 2 1 ' 1 2 3 3 ' 2 ' 1 ' hay đổ đất đều đảm bảo máy M àût b àòn g chạy trên đường thẳng. 2 2 1 2 2 '1 Đổ đất: tiến hành đổ từng lớp 2 3 1 2 1 1 2 1 '1 dọc trục đường chiều dài đổ đất 8m I I 2 2 2 2 2 '2 và đổ theo sơ đồ hình 4.24. * Quay lại: 2 3 2 2 1 2 2 1 '2 Khi quay lại tận lượng nâng cao tốc độ để rút ngắn thời gian trong 2 2 3 2 2 '3 2 1 '3 2 1 3 2 3 3 một chu kỳ, đồng thời tận dụng đặt lưỡi dao sát đất để lợi dụng san phẳng mặt đường. Hình 3.4.12: Máy xúc chuyển đổ dọc đắp nền đường * Phương pháp đắp đất: Khi đắp nền đường ta tiến hành đắp theo cách kéo dài dần dần như hình III.4.6, đất được kéo dài theo trục đường và nền đường được nâng cao dần, cách này có thể lợi dụng xuống đất đổ đất. * Các sơ đồ chạy máy: ÂAÌO ÂÀÕP ÂAÌO ÂÀÕP Sơ đồ máy xúc chuyển đào và vận chuyển dọc đoạn II Hình 3.4.13: Sơ đồ đào và vận chuyển đất bằng máy xúc chuyển của đoạn II.
*Dùng máy san D144 san rải từng lớp dày 20Cm từ tim ra lề đường, với vận tốc san Trước khi san rải phải thí nghiệm xác định độ ẩm của đất theo phương pháp đốt cồn. SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B V = 3km/h, số lượt san là n = 3lượt/điểm. Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường - Nếu đất có độ ẩm lớn hơn độ ẩm tốt nhất thì khi san rãi xong phải phơi khô rồi mới lu lèn. - Nếu đất có độ ẩm nhỏ hơn độ ẩm tốt nhất thì có thể tưới thêm nước rồi mới lu lèn. 10.67 N a 2,8 N
1 a
500 2,8 500 2 2,8 2,95 3 550 2,95 3 2,95 4 550 2,95 500
1
500 2
550
550 4 3,6 5 900 3,6 5 900 3,6 900 6 Hình 3.4.14: Sơ đồ san rải đất nền đắp ở đoạn II * Nguyên tắc lu lèn : + Lu lèn : - Luôn luôn tiến hành lu từ ngoài vào trong, từ thấp lên cao, ở đường cong thì lu từ bụng đường cong đến lưng đường cong. Vì đất khi đầm nén càng ít nở hông thì càng nhanh chặt. - Những vệt lu đầu tiên cách mép đường tối thiểu 0,5m và phần mép này sẽ được đầm bằng đầm Diezel. - Các vệt lu chồng lên nhau tối thiểu 15 20cm. - Những vệt lu đầu tiên (3 4 lượt) dùng lu nhẹ để lu sơ bộ, sau đó mới dùng lu nặng. - Khi máy san vừa làm xong thì cho lu vào đầm nén ngay để đất không bị khô, chiều dài của đoạn lu lèn không quá dài vì những lượt lu sau nước trong đất sẽ bốc hơi.Nếu đất bị khô ta * Máy lu làm việc theo sơ đồ con thoi : SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B phải cho tưới nước để đạt độ ẩm tốt nhất trong quá trình lu lèn. Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường -Sơ đồ lu : + Lu sơ bộ ta dùng lu nhẹ bánh cứng VM-7706 tải trọng 6,6T lu 4lượt/điểm, V = 1,5km/h. 10.67 0.79 0.79 8 1 0.2 9 2 10 3 11 4 12 5 6 13 7 14 1.27 2l/â Hình 3.4.15. Sơ đồ làm việc của máy lu 10.67 0.5 2.38 0.5 1 5 0.15 2 6 3 7 4 8 SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B + Lu lèn chặt dùng lu bánh lốp tự hành D-472 tải trọng 25T lu 14lượt/điểm, 2l/â Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường V= 4,5km/h Hình 3.4.17: Lu chặt đất nền đắp bằng lu bánh lốp D-472 * Sau khi lu lèn chặt phải thí nghiệm kiểm tra độ chặt của đất nền đường bằng phương pháp rót cát (22TCN 13-79). * Đối với các lớp dưới khi lu phải đạt độ chặt K≥0,95 ; riêng 20cm trên cùng phải đạt độ chặt SAN D-144 XUÏC CHUYÃØN DZ-111 LU D-472 LU VM-7706 K≥0,98. Hình 3.4.18: Bình đồ phối hợp máy thi công đoạn II 4.5.3. Đoạn III: Chọn máy đào một gàu nghịch (dẫn động thủy lực) KOMATSU-NHẬT BẢN. Mã hiệu PC340-6 các thông số kỹ thuật được tra trong Sổ tay chọn máy thi công xây dựng NXBXD: Các thông số máy q = 1,16 (m3) Cao = 11 (m) Dài : 3,26 (m) Rộng: 3,19 (m) Tck = 18,5 (giây) Trọng lượng máy :32,5 (tấn) Máy đào được chọn để thi công là máy đào gầu sấp (máy đào gầu nghịch) loại Dùng máy đào để đào đất đổ lên ôtô vận chuyển đắp cho đoạn I: PC340-6 , dẫn động thủy lực, bánh xích. Các thông số chính của máy như sau:
+ Dung tích gầu đào: 1,16m3. SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B Máy đào gầu sấp đã chọn có những ưu điểm sau: Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường + Chiều cao đào đầy gầu nhỏ, do đó các khoang đào có chiều cao nhỏ, mái dốc dễ ổn định hơn, an toàn cho xe máy và nhân công thi công. + Sơ đồ đào đơn giản, dễ tổ chức và thực hiện. + Thời gian thao tác trong một chu kỳ ngắn. + Mặt bằng máy đứng cao, do đó dễ dàng trong công tác quay - đổ đất (đào đổ ngang sẽ cho năng suất cao nhất). +Làm được một số công tác phụ trợ khác Các thao tác cơ bản của máy đào gầu sấp khi đào đất: + Đào đất: - Để đảm bảo ổn định cho máy đào bánh lốp và an toàn khi đào đất, chỗ đứng đào của máy phải bằng phẳng, độ nghiêng lớn nhất về hướng đổ của máy là 2, khoảng cách tối thiểu tới mái dốc phải 2m. - Khi đào đất phải theo dõi không cho tạo ra hàm ếch, nếu có phải phá ngay. Khi ngừng làm việc phải di chuyển ra xa mái dốc đề phòng đất đá sụt lở. + Quay, đổ lên ôtô: - Áp dụng cách đào đổ ngang, máy chỉ quay một góc 60120 để đổ đất lên ôtô. Cách này tốn ít thời gian quay - đổ đất, năng suất máy cao. Đường vận chuyển được bố trí song song với luống đào. - Khi đổ đất vào thùng xe, khoảng cách từ đáy gầu đến thùng xe không được cao quá 0,7m. Khi máy đào quay, gầu không được đi qua đầu xe, góc quay phải nhỏ nhất và không phải vươn ra xa khi đổ đất. - Khi phải di chuyển thì nâng gầu cách mặt đất tối thiểu 0,5m và quay cần trục trùng hướng đi, khi di chuyển không được nâng hạ cần. + Quay lại: Hành trình của gầu đào ngược lại so với quá trình quay - đổ đất. Sơ đồ khai thác đất: máy đào đào đổ đất lên ôtô và ôtô vận chuyển đất đến đắp nền SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B đường được thể hiện trên hình vẽ sau: Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường 60120 Hình 3.4.19- Máy đào đào đất ngang đổ lên ôtô. 7,5 2,8 2,8 N
1 a
500 3,6 2,8 2,8 2 N
a
500
1
900 2
500
3 3,6 3 500
900 2,8 2,8 4 4 500 3,6 5 500
900 5 500 2,8 2,8 500 6 3,6 5 900 *Dùng máy san D144 san sửa ,tạo độ dốc mui luyện :
- Với phần lề gia cố công tác san sữa tạo độ dốc mui luyện được tiến hành bằng nhân công
vì ở đây có bề rộng nhỏ máy san không thể thi công được
- Với phần lòng đường dùng máy San D144 san sửa và tạo độ dốc mui luyện lòng đường
rộng 7,5m với 12 hành trình san. Yêu cầu san sửa bề mặt khuôn đường phải đảm bảo đúng độ
dốc và kích thước thiết kế, với vận tốc san V = 3km/h, số lượt san là n = 3lượt/điểm. SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B Hình 3.4.20: Sơ đồ san rải đất nền đào ở đoạn III Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường SAN D-144 HYUNÂAI 15T MAÏY ÂAÌO Hình 3.4.21: Bình đồ phối hợp máy thi công đoạn III 4.5.4. Đoạn IV: Dùng máy đào để đào đất đổ lên ôtô vận chuyển đổ điI: Máy đào được chọn để thi công là máy đào gầu sấp (máy đào gầu nghịch) loại PC340-6 , dẫn động thủy lực, bánh xích. Các thông số chính của máy như sau:
+ Dung tích gầu đào: 1,16m3. Máy đào gầu sấp đã chọn có những ưu điểm sau: + Chiều cao đào đầy gầu nhỏ, do đó các khoang đào có chiều cao nhỏ, mái dốc dễ ổn định hơn, an toàn cho xe máy và nhân công thi công. + Sơ đồ đào đơn giản, dễ tổ chức và thực hiện. + Thời gian thao tác trong một chu kỳ ngắn. + Mặt bằng máy đứng cao, do đó dễ dàng trong công tác quay - đổ đất (đào đổ ngang sẽ cho năng suất cao nhất). +Làm được một số công tác phụ trợ khác Các thao tác cơ bản của máy đào gầu sấp khi đào đất: + Đào đất: - Để đảm bảo ổn định cho máy đào bánh lốp và an toàn khi đào đất, chỗ đứng đào của máy phải bằng phẳng, độ nghiêng lớn nhất về hướng đổ của máy là 2, khoảng cách tối thiểu tới mái dốc phải 2m. - Khi đào đất phải theo dõi không cho tạo ra hàm ếch, nếu có phải phá ngay. Khi ngừng làm việc phải di chuyển ra xa mái dốc đề phòng đất đá sụt lở. + Quay, đổ lên ôtô: - Áp dụng cách đào đổ ngang, máy chỉ quay một góc 60120 để đổ đất lên ôtô. Cách này tốn ít thời gian quay - đổ đất, năng suất máy cao. Đường vận chuyển được bố trí song SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B song với luống đào. Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường - Khi đổ đất vào thùng xe, khoảng cách từ đáy gầu đến thùng xe không được cao quá 0,7m. Khi máy đào quay, gầu không được đi qua đầu xe, góc quay phải nhỏ nhất và không phải vươn ra xa khi đổ đất. - Khi phải di chuyển thì nâng gầu cách mặt đất tối thiểu 0,5m và quay cần trục trùng hướng đi, khi di chuyển không được nâng hạ cần. + Quay lại: Hành trình của gầu đào ngược lại so với quá trình quay - đổ đất. Sơ đồ khai thác đất: máy đào đào đổ đất lên ôtô và ôtô vận chuyển đất đến đắp nền 60120 đường được thể hiện trên hình vẽ sau: Hình - Máy đào đào đất ngang đổ lên ôtô. SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B *Dùng máy san D144 san sửa ,tạo độ dốc mui luyện :
- Với phần lề gia cố công tác san sữa tạo độ dốc mui luyện được tiến hành bằng nhân công
vì ở đây có bề rộng nhỏ máy san không thể thi công được
- Với phần lòng đường dùng máy San D144 san sửa và tạo độ dốc mui luyện lòng đường
rộng 7,5m với 12 hành trình san. Yêu cầu san sửa bề mặt khuôn đường phải đảm bảo đúng độ
dốc và kích thước thiết kế, với vận tốc san V = 3km/h, số lượt san là n = 3lượt/điểm. Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường 7,5 2,8 2,8 N
1 a
500 3,6 2,8 2,8 2 N
a
500
1
900 2
500
3 3,6 3 500
900 2,8 2,8 4 4 500 3,6 5 500
900 5 500 2,8 2,8 500 6 3,6 5 900 SAN D-144 HYUNÂAI 15T MAÏY ÂAÌO Hình 3.4.22: Sơ đồ san rải đất nền đào ở đoạn IV 4.5.4.1. Lu nhẹ bánh cứng : Chọn máy lu nhẹ bánh cứng VM7706 có các tính năng kỹ thuật sau: Hãng sản xuất :Sakai. Công suất: 58 (KW) + Trọng lượng: Không có tải trọng dẫn: 6,6 (tấn). Có tải trọng dẫn: 8,8 (tấn). + Kích thước: Chiều rộng vệt đầm:1,27 (m). L x B x H = 5,32 x 1,5 x 2,3 (m). SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B 4.5.4. Máy lu: Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường + Vận tốc di chuyển : 2,1-8 (Km/h) Chọn máy lu nhẹ bánh cứng VM7708 có các tính năng kỹ thuật sau: Hãng sản xuất :Sakai. Công suất: 58 (KW) + Trọng lượng: Không có tải trọng dẫn: 8 (tấn). Có tải trọng dẫn: 10 (tấn). + Kích thước: Chiều rộng vệt đầm:1,27 (m). L x B x H = 5,32 x 1,5 x 2,3 (m). + Vận tốc di chuyển : 2,1-8 (Km/h) + Trọng lượng : 12 (tấn) không có tải trọng dẫn. + Kích thước giới hạn : L_B_H = 7,2_2,7_3,3 (m). + Chiều rộng vệt dầm : 2,38 (m). * Nguyên tắc lu: - Giai đoạn đầu ta cho lu nhẹ bánh cứng 6,6T lu một vài lượt để đảm bảo độ cứng ban đầu. Sau đó mới cho bánh lốp vào lu lèn tạo đô cứng yêu cầu. - Lu từ lề vào tim đường, từ thấp đến cao (Tránh hiện tượng nở hông làm khó khăn trong công tác đầm chặt). - Vệt lu đầu tiên cách mép đường ít nhất là 0,5m. Ở phần này, ta dùng nhân công đầm nén. Vệt lu sau phải chồng lên vệt lu trước 20cm. - Khi máy san vừa làm xong thì cho lu vào đầm nén ngay để tránh cho đất không bị SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B khô. Không phân đoạn thi công dài quá vì nếu lu không kip, đất sẽ bị khô. Lúc đó phải Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường dùng đến ôtô xịt nước tưới nước cho đất chằm đẩm bảo độ ẩm của đất ở trạng thái tốt nhất cho công tác lu lèn. - Sau khi lu lèn trên các đoạn nền đào, ta cho lu chạy chậm lại để tăng chiều sâu lu lèn theo thiết kế * Trình tự lu nền đường: - Với nền đào: Ta tiến hành lu bằng lu nặng bánh hơi D472 - Nền đắp: + Lu sơ bộ, lu nhẹ bánh cứng VM7706, V=1,5 km/h số lượt 4 lượt/điểm + Lu chặt, lu nặng bánh hơi D472 - Lu hoàn thiện: Dùng lu nặng bánh cứng VM7708 V=2,5 km/h 4 lượt/điểm * Các biện pháp nâng cao năng suất thi công - Máy xúc chuyển: + Giảm thời gian chu kỳ làm việc của máy + Tăng hệ số sử dụng thời gian, tăng hệ số chứa đầy thùng. + Chọn phương án xén đất thích hợp + Tăng tốc độ chạy máy, bảo đảm đường chạy máy luôn ở trạng thái tốt. + Thường xuyên cạo sạch thùng, rút ngắn thời gian đổ đất + Tận dụng vừa xuống dốc vừa xén đất. - Máy san: + Nâng cao hệ số sử dụng thời gian + Tăng tốc độ chạy máy, giảm thời gian quay đầu - Máy lu: + Chọn chiều dài đoạn đầm nén hợp lý + Chạy đúng theo sơ đồ lu đã thiết kế. + Lu ở độ ẩm thích hợp của đất. - Máy ủi: + Nâng cao hệ số sử dụng thời gian. Đây là biện pháp hiệu quả mà người thiết kế có thể thực hiện được. + Tăng khối lượng trước lưỡi ủi bằng cách: Giảm khối lượng rơi vải dọc đường khi chuyển đất Lợi dụng độ dốc khi xén đất + Giảm thời gian chu kỳ làm việc của máy -Máy đào: SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B + Tăng chiều dày đào đất Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường + Giảm thời gian chết của máy bằng cách tăng cường bảo dưỡng máy; cung cấp nhiên liệu kịp thời; tạo điều kiện cho máy làm việc hiệu quả. 4.5.5. Máy san: Dùng máy san tự hành D144, điều khiển bằng cơ học. Các thông số kỷ thuật: + Chiều rộng lưỡi san: 3,6m + Chiều cao lưỡi san: 0,55 m + Kích thước giới hạn của máy : L_B_H =8,2_2,47_2,77 m + Vận tốc tiến: 3,28 – 26 km/h + Vận tốc lùi: 3,37 - 6,56 km/h
+ Góc cắt của lưỡi: 30-850 + Độ sâu cắt đất : 0,4m Công tác hoàn thiện cần phải bắt đầu từ các đoạn thấp nhất trên trắc dọc trở đi để đảm bảo tốt công tác thoát nước trong quá trình thi công. Dùng máy san tự hành để hoàn thiện các mái taluy thoải. Hoàn thiện mái taluy có độ dốc lớn Dùng máy san để hoàn thiện mái taluy của nền đào theo từng cấp. - Dùng máy san để san sửa bề mặt nền đường đào với vận tốc san V = 3 km/h, số lượt san là n = 3lượt/điểm 4.6. TÍNH TOÁN NĂNG SUẤT CÁC LOẠI MÁY MÓC, XÁC ĐỊNH CÁC ĐỊNH MỨC SỬ DỤNG NHÂN LỰC: 60. . c 4.6.1. Tính toán năng suất máy xúc chuyển DZ-20B:
Năng suất của máy xúc chuyển: .
T K Q K
.
t
t K
. r N = (m3/ca) SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B T = 7h thời gian làm việc trong một ca máy.
Kt =0,9 hệ số sử dụng thời gian của máy xúc chuyển.
Q = 7m3 dung tích thùng cạp.
Kc = 0,9 hệ số chứa đầy thùng.
Kr = 1,18 hệ số rời rạc của đất.
t thời gian một chu kì làm việc của máy.
t = Lx/Vx + Ld/Vd + Lc/Vc + Ll/Vl +2tq + td (ph).
Lx = 15m chiều dài xén đất của máy.
Vx = 1,5km/h tốc độ xén đất.(25m/ph).
Ld = 8 m chiều dài đổ đất.
Lc = 15+8 = 23m. Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường Ll = Ltb = 176,96 chiều dài quay lại của máy.
Vd = 1,5km/h tốc độ đổ đất.(25m/ph).
Vc =10km/h tốc độ vận chuyển đất.(166,66m/ph).
Vl = 20km/h tốc độ quay lại của máy.(333,33m/ph).
dt = 0,4ph thời gian đổi số.
tq = 0,3ph thời gian quay dầu của máy. Suy ra: t = 2,59ph. 60.7.0,9.7.0, 9
2,59.1,18 N = = 779,2m3/ca. 4.6.2. Năng suất ôtô HUYN ĐAI 15T : . tt N /
T ca t .
.
KKQT
L
V
1 t
L
V
2 Năng suất tính theo công thức : Trong đó :
+ Q : trọng tải ô tô HUYNDAI : Q = 15 T; V = 10 m3 + L : quãng đường xe chạy Ltb + T : thời gian 1 ca, T = 7 giờ + Kt : hệ số sử dụng thời gian, Kt = 0,9 + Ktt : hệ số sử dụng tải trọng, Ktt = 1,0 + V1 : tốc độ xe có tải ; V1 = 35 (km/h). + V2 : tốc độ xe không tải; V2 = 45 (km/h). + t: thời gian bốc dở 1 chu kỳ vận chuyển; t = 0,2 (h). x N 419, 26 T ca
/ 279,51 3
m ca
/ 0, 2 x
x
7 15 0, 9 1, 0
0,5
0,5
45
35 + Ôtô vận chuyển đất dổ đi : Ltb=0,5km. N 425 T ca
/ 283,34 3
m ca
/ 0, 2 x
0, 44
35 x
x
7 15 0,9 1, 0
0, 44
45 + ÔTô vận chuyển đất từ nền đào đoạn III sang nền đắp đoạn I: Ltb = 0,44km 4.6.3.Năng suất máy đào gầu ngược thuỷ lực: Dùng loại máy hiệu PC340-6 c - Tính theo công thức sau: K
K r SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B ;(m3/h) Nh= 60nq Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường q: dung tích gàu, q= 1,16m3. 60
t n :số lần đào trong một phút , n = , t là thời gian làm việc trong một chu kỳ của máy(s). Thời gian xúc, nâng, đổ, hạ không tải định mức theo chu kỳ thuỷ lực của máy là 18,5(s). Vậy t=18,5 s Kc = 0,9 : hệ số chứa đầy gàu; Kr =1,18 : hệ số rời rạc của đất; Năng suất của một máy đào là : N =7.Nh.Kt ; (m3/ca) Kt : hệ số sử dụng thời gian của máy; khi đổ đất vào xe vận chuyển lấy Kt=0,85. - Thay các số hạng vào công thức ta được: 9,0
18,1 60
18,5 N =7x60x x1,16x x0,85= 1024,4 (m3/ca) . d - Số lượng xe tối thiểu cần thiết để đảm bảo năng suất làm việc của 1 máy đào tính KT
.
.
t nKT
.
x
'
t theo công thức sau: '.
tK
d
Kt
.
. x Suy ra n = Trong đó : + Kđ = 0,85: hệ số sử dụng thời gian của máy đào; + Kx = 0,85: hệ số sử dụng thời gian của xe vận chuyển; 0, 2 L
L
V V
2 1 + t’ = ;(h) : thời gian một chu kỳ vận chuyển đất của xe ; + L: cự ly vận chuyển trung bình: + V1,V2 : tốc độ vận chuyển khi có và không tải, V1 = 35 km/h, V2 = 45 km/h. = n: số xe vận chuyển cần thiết ; .
KQ
R
Kq
.. C : số gàu đổ đầy được một thùng xe; Q = 15tấn : trọng tải của ôtô;
= 1,51 tấn/m3 Để đảm bảo cho máy đào làm việc bình thường, khi tính được n lấy số chẵn n’ và n’ >n . Bảng tính số xe cần thiết cho một máy đào Bảng 3.4.1 SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B STT Đoạn thi công Ltb(m) (gàu) t’ (h) n(xe) n’(xe) Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường 1 440 11,23 0,2226 3,85 4 III 2 500 11,23 0,225 3,89 4 B.K.L.T.60 t 4.6.4. Năng suất của máy san đất: N t.2 ss L
V L
V s ck
.n
(m2/ca) (4.6) Trong đó : + B : Bề rộng cần san sửa của nền đường . + L : Chiều dài thao tác, L = 100m. + tss : Thời gian sang số ở cuối đoạn, tss = 0,5(phút). + n : số hành trình của máy san. + Kt : Hệ số sử dụng thời gian, Kt = 0,7 + T : Thời gian làm việc trong ca, T = 7(giờ). + Vck : Tốc độ máy chạy không, Vck = 3km/h = 50m/phút + Vs : Tốc độ máy khi san, Vs = 2km/h = 33,33m/phút.
Khi san đất ở nền đắp, mỗi lớp 25cm do đó năng suất của máy tính theo m3/ca. Tên công việc TT n Bảng Năng suất của máy san;
Vs
(m/ph) L
(m) B
(m) Vck
(m/ph) N
(m2/ca) N
(m3/ca) Đối với nền đường đào 12 100 7.5 33,33 50 3062,34 765,58 1 Đối với nền đường đắp 11 100 10.67 33,33 50 4752.76 1188.19 2 4.6.5. Năng suất của máy lu: Lu bánh sắt dùng để lu trong giai đoạn đầu và lu giai đoạn hoàn thiện Lu bánh lốp dùng để lu tăng cường P 4.6.5.1 lu sơ bộ bằng lu VM7706. L . (m2/ca)
BLKT
.
.
.
t
L
.
Nt
q
Công thức tính:
.60
1,0
V Với: + V: Tốc độ lu, V = 1,5 km/h = 25 m/ph. + Kt: Hệ số sử dụng thời gian, Kt = 0,85. + T: Thời gian làm việc trong 1 ca, T = 7h. + L: Chiều dài thao tác, L = 100m. SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B + tq: Thời gian quay đầu đổi số, tq=1 phút. Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường + : Hệ số kể đến do lu chạy không chính xác , lấy =1,2. + N: Tổng số hành trình lu, Xác định theo công thức sau: N = Nck . Nht + Nck: Số chu kỳ lu phải thực hiện để đảm bảo số lần đầm nén yêu cầu: N yc
n Nck = + Nyc : số lần đầm nén yêu cầu Ta chọn Nyc = 4 lươt/điểm. => Nck = Nyc/n = 4/2 = 2 chu kỳ. P 2249,38 Vậy tổng số hành trình lu là: x x
28 1, 2 1 x
(m2/ca) 10.67 0.79 0.79 8 1 0.2 9 2 10 3 11 4 12 5 6 13 7 14 1.27 2l/â N = Nck . Nht = 2x14=28 lần.
x
x x
x
60 7 0,85 100 10, 67
100 0, 01 100
25
Tính theo m3/ca : =>P' =2249,38x0,25 = 562,35m3/ca. Hình 3.4.24. Sơ đồ lu sơ bộ nền đắp VM7706 SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B 4.6.5.2. Lu bánh lốp D472: Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường 10.67 0.5 2.38 0.5 1 5 0.15 2 6 3 7 4 8 2l/â 0,1
4 0,1
1 0,16 2 5 3 2,38 6 2l/â Hình 3.4.25. Sơ đồ lu lèn chặt nền đắp bằng lu D472
7,5 Hình 3.4.26. Sơ đồ lu lèn chặt nền đào bằng lu D472 P Công thức tính: L . .60
1,0
V BLKT
.
.
.
t
L
.
Nt
q
(m2/ca) Trong đó: + V: Tốc độ lu, V = 4,5 km/h = 75 m/ph. + Kt: Hệ số sử dụng thời gian, Kt = 0,85. + T: Thời gian làm việc trong 1 ca, T = 7h. + L: Chiều dài thao tác, L = 100m. + tq: Thời gian quay đầu đổi số, tq=1 phút.
+ : Hệ số kể đến do lu chạy không chính xác , lấy =1,2. + N: Tổng số hành trình lu, Xác định theo công thức sau: SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B N = Nck . Nht Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường + Nck: Số chu kỳ lu phải thực hiện để đảm bảo số lần đầm nén yêu cầu: N yc
n Nck = + Nyc : số lần đầm nén yêu cầu Lu lèn chặt Nyc = 14l/đ + n: số lần đầm nén qua một điểm của lu sau m ột chu kỳ n= 2. N yc =
14
n
2
* Với nền đắp: =7 l/đ Nck = Nht = 8 =>N = 8x7 =56 l/đ P 2415,52 Vậy năng suất lu là: x 1 x
56 1, 2
x x x
x
60 7 0,85 100 10, 67
100 0, 01 100
75 x
(m2/ca). Với bề dày đầm nén trung bình là 25 cm nên năng suất lu tính theo m3/ca là: N' = 0,25x2415,52 = 603,88 (m3/ca) * Với nền đào: Nht = 6 =>N = 6x7 =42 l/đ P 2263,85 Vậy năng suất lu là: 60 7 0,85 100 7,5
x 1 x x
42 1, 2 x
x x
100 0, 01 100
75 x
(m2/ca). 7.5 1.27 0.475 0.475
1 0.2 6 2 7 3 8 4 9 5 10 2l/â P 4.6.5.3. Lu lèn hoàn thiện bằng lu VM7708: L . .60
1,0
V (m2/ca)
SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B Hình 3.4.27. Sơ đồ lu lèn hoàn thiện bằng lu VM7708
BLKT
.
.
.
t
L
.
Nt
q
Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường + V: Tốc độ lu, V = 2,5 km/h = 41,67 m/ph. + Kt: Hệ số sử dụng thời gian, Kt = 0,85. + T: Thời gian làm việc trong 1 ca, T = 7h. + L: Chiều dài thao tác, L = 100m. + tq: Thời gian quay đầu đổi số, tq=1 phút.
+ : Hệ số kể đến do lu chạy không chính xác , lấy =1,2. + N: Tổng số hành trình lu, Xác định theo công thức sau: N = Nck . Nht + Nck: Số chu kỳ lu phải thực hiện để đảm bảo số lần đầm nén yêu cầu: N yc
n Nck = + Nyc : số lần đầm nén yêu cầu Ta chọn Nyc = 4 lươt/điểm. => Nck = Nyc/n = 4/2 = 2 chu kỳ. P 3258, 43 Vậy tổng số hành trình lu là: x 1 x x
20 1, 2 (m2/ca) x
N = Nck . Nht = 2x10=20 lần.
60 7 0,85 100 7,5
x
x x
100 0, 01 100
41, 67 4.6.7. Năng suất của đầm diezel : FKTN t 3600
t
t 1 2 Năng suất đầm BOMAG BP18/45-2 tính theo công thức: (m2/ca) (III.2.7) Với: *F: Diện tích tiếp xúc của vệt đầm, F = 0,558 x 0,45 *Kt: Hệ số sử dụng thời gian, Kt = 0,85 * T : Thời gian làm việc trong 1 ca. T = 7h. * t1: Thời gian đầm tại một vị trí, t1 = 25giây * t2: Thời gian di chuyển vị trí, t2 = 5giây Vậy năng suất của máy đầm điezel:
N= 7x0,85x0,558x0,45x3600/(25+5) = 179,28 m2/ca
Tính theo m3/ca: với chiều sâu tác dụng là 20cm
N=179,28*0,2 = 35,86 m3/ca 4.7. TÍNH KHỐI LƯỢNG CÔNG TÁC CỦA TỪNG THAO TÁC: 4.7.1. Tính khối lượng công tác máy chủ đạo. SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B 4.7.1.1. Máy xúc chuyển. Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường Đào vận chuyển dọc đắp: Đoạn II: 4482,83 (m3) 4.7.1.2. Máy đào.
Đoạn III: 6391,74 (m3)
Đoạn IV: 10160,58 (m3) 4.7.1.3. Ô tô tự đổ 15 tấn. Đoạn I :Vận chuyển đất từ đoạn III: 6391,74 (m3) 4.7.2. Tính toán khối lượng công tác của máy phụ trợ * Công tác phụ trợ và hoàn thiện bao gồm : + San đất trước khi lu lèn. + Lu lèn đất nền đắp. + Lu lèn đất nền đào. + Đào rãnh biên. + Bạt sửa taluy nền đào + San sửa mặt nền đường. + Lu lèn mặt nền đường. + Kiểm tra hoàn thiện cuối cùng. 4.7.2.1. Khối lượng đất cần san trước khi lu lèn: Khối lượng đất cần san trước khi lu lèn bằng khối lượng đất đắp nền đường. Phần đắp trước ở các cống có khối lượng nhỏ có thể bỏ qua. Vậy khối lượng đất cần san tương ứng như sau: Đoạn I: Đoạn II: 6392,34 m3.
4487,35 m3. 4.7.2.2. Khối lượng đất cần lu ở nền đắp: Khối lượng đất cần lu ở nền đắp tương ứng với khối lượng đất cần san ở nền đắp. Đoạn I: Đoạn II: 6392,34 m3.
4487,35 m3. 4.7.2.3. Khối lượng đất cần lu ở nền đào: Trong phần nền đường đào trạng thái của đất không thay đổi cho nên để đạt độ chặt thiết kế ta phải lu lèn lớp trên. Căn cứ vào trắc ngang chi tiết ta tính được thể tích cần lu như sau:
Đoạn II: 27,8 x 3,75 + 110,94 x 7,5 = 936,3 m2.
Đoạn III: 152,11 x 7,5= 1140,83m2. SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B Đoạn IV: 257,43 x 7,5 = 1930,73 m2. Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường 4.7.2.4. Khối lượng đào rãnh biên: Sau khi máy chủ đạo làm xong ta tiến hành đào rãnh biên, công việc này được tiến hành bằng nhân lực. Khối lượng đất đào rãnh biên được tính bằng cách nhân chiều 0,4m 0,4m 0,4m dài rãnh với diện tích mặt cắt ngang. Frãnh = 0,32 (m2). Chiều dài rãnh biên phụ thuộc vào đoạn thi công, được tính dựa vào trắc dọc, trắc ngang thi công. Đối với nền đường nữa đào nữa đắp chỉ có một rãnh biên ở phía thượng lưu, ở đoạn đường đào có hai rãnh biên ở hai bên. Khối lượng đất đào rãnh biên đã được tính toán chi tiết ở phần tính toán khối lượng đào đắp. 25,6 m3.
Đoạn I:
Đoạn II: 79,9 m3.
Đoạn III: 97,35m3
Đoạn IV: 164,76m3
Tổng khối lượng rãnh biên: 367,61 m3. 4.7.2.5. Tính toán khối lượng công tác san sửa nền đường đào: Trong đoạn đường đào hay nữa đào nữa đắp, máy chủ đạo không thể đào đến cao độ thiết kế. Do đó ta có khối lượng công tác san sửa nền đường đào như sau:
Đoạn II: 27,8 x 3,75 + 110,94 x 7,5 = 936,3 m2.
Đoạn III: 152,11 x 7,5= 1140,83m2. Đoạn IV: 257,43 x 7,5 = 1930,73 m2. 4.7.2.6. Tính toán khối lượng công tác san sửa taluy nền đường: Việc san sửa taluy nền đường được tiến hành bàng nhân lực, việc này được tiến hành khi thi công nền đường xong. Diện tích taluy được tính toán dựa trên trắc ngang chi tiết.: Bảng tính toán khối lượng san sửa taluy nền đường xem chi tiết ở phụ lục 16. Từ bảng tính toán ta có khối lượng san sửa taluy cho từng đoạn thi công: Đoạn I: Đoạn II: Đoạn III: Đoạn IV: 2451,51 m2.
2495,19 m2.
1751,5 m2
2356,93 m2 SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B 4.7.2.7. Công tác san sửa mặt nền đường: Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường Sau khi nền đường đạt độ chặt thiết kế ta phải san sửa nền đường lần cuối cùng để cho lu bánh cứng vào đầm lèn tạo mặt bằng yêu cầu. Đoạn I: Đoạn II: Đoạn III: Khối lượng công tác san sửa mặt đường
320x7,5 = 2400 m2.
270,46x7,5 = 2028,85 m2.
152,11 x 7,5= 1140,83 m2
257,43 x 7,5 = 1930,73 m2. Đoạn IV: 4.7.2.8. Công tác kiểm tra hoàn thiện cuối cùng: Sau khi máy lu, máy san đã làm xong công tác hoàn thiện ta cho một tổ công nhân: trong đó gồm một kỹ sư, 1 kỹ thuật và 4 công nhân đi kiểm tra lại toàn bộ tuyến trên có chổ nào không đạt yêu cầu về: cao độ, trắc ngang, mái taluy... thì kịp thời điều động máy móc nhân công để sửa chữa. Theo định mức: công tác này cần một công /200m dài . Vậy ta cần có 1000/200=5 công. 4.7.2.9. Tổng kết công tác phụ trợ xây dựng nền đường : Từ kết quả tính toán phần trên ta lập bảng tổng kết sau đây dể dựa vào đó mà biên chế các tổ máy phụ, các tổ công nhân đào rãnh, sữa mái taluy. Bảng 3.4.2. tổng kết công tác phụ trợ của nền đường Đoạn
thi
công Khối
lượng đất
đào rãnh
biên
(m3) Diện
tích san
sửa hoàn
thiện
(m2) Thể tích
đất cần
san ở nền
đắp
(m3) Thể tích
cần lu lèn ở
nền đắp
(m3) Diện tích
cần lu lèn
ở nền đào
(m2) Diện tích
san sửa
nền đào
(m2) Diện
tích
taluy
(m2) 6392,34 6392,34 0 0 25,6 2451,51 2400 1 4487,35 4487,35 936,3 936,3 79,9 2495,19 2028,85 2 0,00 0,00 1140,83 1140,83 97,35 1498,55 1140,83 3 0,00 0,00 1930,73 1930,73 164,76 2609,88 1930,73 4 * Tính thời gian làm việc của các máy phụ trợ : Để tính toán được thời gian làm việc của các ca máy phụ trợ trong từng đoạn thi công ta sử dụng năng suất đã tính ở phần trước. Căn cứ vào năng suất máy và khối lượng công tác ta lập bảng để tính thời gian làm việc SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B cho từng máy. Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường Trong đó công tác hoàn thiện của máy san và lu cùng hoạt động nên ta tính thời gian dựa vào máy có năng suất thấp hơn . Bảng 3.4.3. Tính toán số công, số ca của nền đường Tên đoạn I II III IV Khốilượng(m3) 6392,34 4487,35 0,00 0,00 Năngsuất m3/ca 1188,19 1188,19 1188,19 1188,19 San đất
nền đắp
D144 Số ca (công) 5,38 3,78 0,00 0,00 Khốilượng(m3) 6392,34 4487,35 0,00 0,00 Năngsuất,m3/ca 562,35 562,35 562,35 562,35 Lu đất
nền đắp
VM7706 Số ca (công) 11,37 7,98 0,00 0,00 Khốilượng (m3) 6392,34 4487,35 0,00 0,00 Năngsuất,m3/ca 603,88 603,88 603,88 603,88 Lu đất
nền đắp
D472 Số ca (công) 10,59 7,43 0,00 0,00 Khốilượng (m2) 0,00 936,3 1140,83 1930,73 Năngsuất,m2/ca 3062,34 3062,34 3062,34 3062,34 San đất
nền đào
D144 Số ca (công) 0,00 0,305 0,372 0,63 SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B Khối lượng(m2) 2400 2028,85 1140,83 1930,73 San sửa
h/thiện Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường D144 Năngsuất,m2/ca 3062,34 3062,34 3062,34 3062,34 Số ca (công) 0,783 0,66 0,372 0,63 Khốilượng (m2) 2400 2028,85 1140,83 1930,73 Năngsuất,m2/ca 3258,43 3258,43 3258,43 3258,43 Lu lèn
hoàn
thiện
VM7708 Số ca (công) 0,74 0,62 0,35 0,59 Tra (9) mã hiệu AB.11833 với đất cấp III, công nhân bậc 3/7 đào rãnh biên là 1,17 công/m3. Tra (9) công nhân bậc 2,7/7 vỗ mái taluy là 0,01 công/m2 Bảng 3.4.4. Tính số công của công tác đào rãnh biên và san sửa ta luy San sửa taluy Đào rãnh biên Đoạn Khối lượng Sốcông Sốcông (m2) Định mức
(công/m2) Định mức
(công/m2) Khối
lượng
(m2) I 2451,51 0,01 24,52 25,6 1,17 29,95 II 2495,19 0,01 24,95 79,9 1,17 93,48 III 1498,55 0,01 14,99 97,35 1,17 113,90 IV 2356,93 0,01 23,57 164,76 1,17 192,77 4.8. BIÊN CHÊ TỔ ĐỘI THI CÔNG: Tổ 1: 5 công nhân. Tổ 2: 10 công nhân. Tổ 3A: 30 công nhân. Tổ 3B: 5 công nhân. SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B Tổ 4 :2 ô tô HUYN ĐAI 15T+ 1 Cần trục Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường Tổ 5 : 1 XC DZ-20+1 san D144+2 lu VM7706+2 lu D472. Tổ 6 : 4 ô tô HUYN ĐAI 15T+1 san D144+2 lu VM7706+2 lu D472 Tổ 7 : 1 máy đào PC340-6+1 san D144 SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B Tổ 8 : 1 lu VM7708 Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường PHỤ LỤC 11: KHỐI LƯỢNG ĐẤT CÔNG TÁC VÀ ĐẤT TÍCH LŨY. Khối lượng đất Khoảng Khối lượng Khối lượng đất (m3) Tên STT cách Is(%) phân phối theo
cọc 20m (m3) cọc (m) đất tích lủy
(m3) Đào Đắp β.Đắp Đào Đắp 1 KM0+600 0,00 6,10 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1,00 0,30 63,70 76,44 -76,14 20,00 6,30 0,30 76,44 2 2,00 0,30 60,70 72,84 -148,68 20,00 6,30 0,30 72,84 3 3,00 0,00 80,50 96,60 -245,28 20,00 6,40 0,00 96,60 4 4,00 0,00 96,10 115,32 -360,60 20,00 6,40 0,00 115,32 5 H7 0,00 92,90 111,48 -472,08 20,00 6,20 0,00 111,48 6 5,00 20,00 6,70 0,00 112,70 135,24 -607,32 0,00 135,24 7 6,00 20,00 6,70 0,00 156,70 188,04 -795,36 0,00 188,04 8 P1 14,40 6,74 0,00 145,94 175,13 -970,49 0,00 9 7,00 5,86 6,50 0,00 74,54 89,45 -1059,94 0,00 264,58 10 8,00 20,00 7,20 0,00 324,30 389,16 -1449,10 0,00 389,16 11 H8 20,00 7,30 0,00 399,30 479,16 -1928,26 0,00 479,16 12 9,00 20,00 7,20 0,00 468,80 562,56 -2490,82 0,00 562,56 13 10,00 20,00 7,40 0,00 553,60 664,32 -3155,14 0,00 664,32 14 11,00 20,00 7,50 0,00 666,30 799,56 -3954,70 0,00 799,56 15 12,00 20,00 8,30 0,00 788,20 945,84 -4900,54 0,00 945,84 16 H9 20,00 8,50 0,00 606,48 727,78 -5628,32 0,00 727,78 17 13,00 20,00 7,80 0,00 636,18 763,42 -6391,74 0,00 763,42 18 14,00 20,00 7,70 0,00 860,20 1032,24 -7423,98 0,00 1032,24 19 15,00 20,00 7,40 0,00 818,70 982,44 -8406,42 0,00 982,44 20 16,00 20,00 6,20 0,00 746,40 895,68 -9302,10 0,00 895,68 21 KM1 20,00 6,00 0,00 602,00 722,40 -10024,50 0,00 722,40 22 17,00 20,00 4,80 0,00 416,10 499,32 -10523,82 0,00 499,32 23 TC1 16,02 5,00 0,00 181,43 217,72 -10741,54 24 18,00 3,98 5,00 0,00 25,55 30,66 -10772,20 0,00 248,38 25 SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B 19,00 20,00 4,70 0,00 79,30 95,16 -10867,36 0,00 95,16 26 Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường X1 6,72 4,64 3,16 10,37 -10874,57 8,64 27 20,00 13,28 4,70 79,61 -10796,32 82,77 11,73 1,13 1,36 28 H1 20,00 3,90 339,30 0,00 -10457,02 339,30 0,00 0,00 29 21,00 20,00 4,00 553,40 0,00 -9903,62 553,40 0,00 0,00 30 22,00 20,00 4,00 756,90 0,00 -9146,72 756,90 0,00 0,00 31 23,00 20,00 4,40 956,40 0,00 -8190,32 956,40 0,00 0,00 32 24,00 20,00 4,50 1151,30 0,00 -7039,02 1151,30 0,00 0,00 33 H2 20,00 7,10 1239,50 0,00 -5799,52 1239,50 0,00 0,00 34 25,00 20,00 7,10 1194,50 0,00 -4605,02 1194,50 0,00 0,00 35 26,00 20,00 7,00 1143,60 0,00 -3461,42 1143,60 0,00 0,00 36 27,00 20,00 6,60 1036,00 0,00 -2425,42 1036,00 0,00 0,00 37 28,00 20,00 9,00 858,80 0,00 -1566,62 858,80 0,00 0,00 38 0,00 0,00 -941,02 625,60 H3 20,00 9,10 625,60 0,00 39 0,00 0,00 -484,32 456,70 29,00 20,00 6,35 456,70 0,00 40 0,00 0,00 -56,32 428,00 30,00 20,00 4,50 428,00 0,00 41 0,00 0,00 404,78 461,10 31,00 20,00 4,88 461,10 0,00 42 0,00 0,00 947,58 542,80 32,00 20,00 5,39 542,80 0,00 43 0,00 0,00 1594,18 646,60 H4 20,00 5,38 646,60 0,00 44 0,00 2191,09 TD2 15,99 5,41 596,91 0,00 45 0,00 2349,41 755,23 33,00 4,01 5,40 158,32 46 0,00 3197,45 848,04 34,00 20,00 5,60 848,04 47 0,00 4132,65 935,20 35,00 20,00 5,83 935,20 48 0,00 5119,35 986,70 36,00 20,00 5,80 986,70 49 6130,55 1011,20 0,00 H5 20,00 5,70 1011,20 50 7133,95 1003,40 0,00 37,00 20,00 5,05 1003,40 51 0,00 8074,25 940,30 38,00 20,00 4,80 940,30 52 0,00 8902,65 828,40 39,00 20,00 4,60 828,40 53 0,00 9029,42 P2 3,34 4,57 126,77 54 0,00 9605,28 702,63 40,00 16,66 4,00 575,86 55 SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B 0,00 10160,59 555,31 H6 20,00 3,50 555,31 56 Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường PHỤ LỤC 12: KHỐI LƯỢNG SAN SỮA TALUY NỀN ĐƯỜNG. Ta luy trái Ta luy phải Diện tích (m2) Tổng diện
tích (m2) Khoảng STT Tên cọc cách (m) Ta luy Ta luy Ngoài Nền Ngoài Nền SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B 1 KM0+600
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32 0
20,00
20,00
20,00
20,00
20,00
20,00
20,00
14,40
5,86
20,00
20,00
20,00
20,00
20,00
20,00
20,00
20,00
20,00
20,00
20,00
20,00
20,00
16,02
3,98
20,00
6,72
13,28
20,00
20,00
20,00
20,00 0,00
0,41
1,31
2,71
3,56
4,53
5,22 1,27
0,97
1,22
1,44
1,58
2,15
2,77
3,03
3,57
3,87
4,71
5,08
5,67
6,23
7,11
7,83
8,33
8,06
7,63
7,44
6,53
5,56
3,89
2,61
2,29
0,82
0,57
0,57
0,57
0,57
0,57
0,57 0,39
0,66
0,47
0,32
0,21
0,55
1,08
2,07
3,41
4,39
5,44
6,31 phải
trái
21,90
22,40
22,70
21,90
19,30
26,60
16,70
30,20
18,00
37,30
24,60
49,20
30,90
58,00
26,86
47,52
13,04
21,80
52,80
85,80
97,90
61,00
107,50 68,80
119,00 77,70
133,40 88,50
149,40 98,80
161,60 105,30
163,90 108,60
156,90 105,70
150,70 102,90
139,70 98,40
120,90 85,90
66,70
94,50
35,08
52,07
9,75
5,91
24,70
31,10
6,05
9,31
28,49
18,99
66,20
51,60
74,10
89,40
92,30 109,70
108,90 128,90
123,70 146,10 44,30
44,60
45,90
46,90
55,30
73,80
88,90
74,38
34,84
138,60
158,90
176,30
196,70
221,90
248,20
266,90
272,50
262,60
253,60
238,10
206,80
161,20
87,15
15,66
55,80
15,36
47,48
117,80
163,50
202,00
237,80
269,80 0,57
0,57
0,57
0,57
0,57
1,02
1,44
1,65
2,08
2,37
2,91
3,19
3,69
4,08
4,77
5,11
5,42
5,44
5,13
5,16
4,68
3,91
2,76
1,62
1,35
0,57
0,57
0,57
0,57
0,57
0,57
0,57 1
2
3
4
H7
5
6
P1
7
8
H8
9
10
11
12
H9
13
14
15
16
KM1
17
TC1
18
19
X1
20
H1
21
22
23 Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B 33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56 20,00
20,00
20,00
20,00
20,00
20,00
20,00
20,00
20,00
20,00
20,00
20,00
15,99
4,01
20,00
20,00
20,00
20,00
20,00
20,00
20,00
3,34
16,66
20,00 6,01
5,58
5,36
5,21
4,59
3,60
2,43
2,79
2,44
2,77
3,16
3,69
4,06
4,12
4,52
4,79
5,00
5,00
4,98
4,59
4,10
4,02
3,56
2,87 0,57
0,57
0,57
0,57
0,57
0,57
0,57
0,57
0,57
0,57
0,57
0,57
0,57
0,57
0,57
0,57
0,57
0,57
0,57
0,57
0,57
0,57
0,57
0,57 7,16
7,40
7,15
6,97
6,14
5,58
4,07
3,47
3,22
3,71
4,26
4,84
5,25
5,17
5,67
6,03
6,21
6,21
6,05
5,53
4,97
4,87
4,22
3,36 0,57
0,57
0,57
0,57
0,57
0,57
0,57
0,57
0,57
0,57
0,57
0,57
0,57
0,57
0,57
0,57
0,57
0,57
0,57
0,57
0,57
0,57
0,57
0,57 127,30 157,00
120,80 156,90
117,10 152,60
109,40 142,50
93,30 128,60
71,70 107,90
86,80
63,60
78,30
63,70
80,70
63,50
70,70
91,10
79,90 102,40
89,78
71,08
18,69
23,18
97,80 119,80
104,50 128,40
109,30 133,80
111,40 135,60
111,20 134,00
107,10 127,20
98,30 116,40
18,34
15,46
85,22
72,64
87,20
75,70
39,30
34,40 284,30
277,70
269,70
251,90
221,90
179,60
150,40
142,00
144,20
161,80
182,30
160,86
41,86
217,60
232,90
243,10
247,00
245,20
234,30
214,70
33,80
157,85
162,90
73,70 24
H2
25
26
27
28
H3
29
30
31
32
H4
TD2
33
34
35
36
H5
37
38
39
P2
40
H6 Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường PHỤ LỤC 1 BẢNG CẮM CỌC PHƯƠNG ÁN I STT Lý trình Is K=1/I Tên
Cọc CĐTN
(m) CĐTK
(m) Khoảng
Cách H (m)
ĐÀO(
ĐẮP) KM0+00
KM0+100
KM0+200
KM0+300 KM0+400
KM0+500
KM0+600 KM0+700
KM0+800 KM1+200
KM1+300
KM1+400 KM1+500
KM1+600 SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B A
1
H1
2
H2
3
H3
4
X1 KM0+371,64
5
H4
6
H5
7
H6
8
X2 KM0+647,46
9
H7
10
H8
11
TD1 KM0+895,27
12
KM0+900
H9
13
KM1+00
14 KM1
KM1+47,66
X3
15
KM1+100
H1
16
P1
17
KM1+174,7
X4 KM1+176,75
18
H2
19
H3
20
H4
21
X5 KM1+402,98
22
TC1 KM1+454,13
23
H5
24
H6
25
X6 KM1+607,83
26
TD2 KM1+667,29
27
H7
28
H8
29 KM1+700
KM1+800 9,20%
8,90%
10,56%
9,30%
7,60%
7,60%
5,90%
5,80%
6,90%
7,70%
8,33%
8,40%
8,30%
5,86%
5,50%
5,30%
4,60%
4,50%
7,30%
5,46%
5,90%
6,00%
5,90%
5,70%
5,50%
5,56%
0,21%
2,30%
4,40% 10,87
11,24
9,47
10,75
13,16
13,16
16,95
17,24
14,49
12,98
12,00
11,90
12,05
17,07
18,18
18,87
21,74
22,22
13,70
18,31
16,95
16,67
16,95
17,54
18,18
17,97
476,19
43,48
22,73 80
80,14
80,36
82,04
83,72
83,38
85,03
85,93
86,36
86,84
84,52
81,74
81,66
82,47
83,52
84,68
82,34
82,22
80,76
78,42
78,15
78,14
78,04
77,61
74,87
74,46
71,32
70
68,58 80,00
81,00
82,00
83,00
83,72
83,00
85,00
86,00
86,36
86,50
86,00
85,05
85,00
84,00
83,52
83,00
82,25
82,22
81,80
80,00
78,20
78,14
77,22
76,40
74,60
74,46
73,39
72,80
71,00 0,00
-0,86
-1,64
-0,96
0,00
0,38
0,03
-0,07
0,00
0,34
-1,48
-3,31
-3,34
-1,53
0,00
1,68
0,09
0,00
-1,04
-1,58
-0,05
0,00
0,82
1,21
0,27
0,00
-2,07
-2,80
-2,42 0,00
100,00
100,00
100,00
71,64
28,36
100,00
70,00
47,46
52,54
84,84
95,27
4,73
100,00
47,66
52,34
74,70
2,05
23,25
100,00
100,00
2,98
51,15
45,87
100,00
7,83
59,46
32,71
100,00 Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường KM1+839,00
KM1+900
KM2+00 KM2+200
KM2+300
KM2+400
KM2+500
KM2+600
KM2+700 KM2+800
KM2+900
KM3+00
KM3+30,47
KM3+100 KM3+200
KM3+226,72
KM3+300 KM4+200 SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B P2
30
31
H9
32 KM2
33
TC2 KM2+10,70
34
H1
KM2+100
35
X7 KM2+198,55
36
H2
37
H3
38
H4
39
H5
40
H6
41
H7
42
X8 KM2+707,05
43
H8
H9
44
45 KM3
X9
46
H1
47
TD3 KM3+104,07
48
H2
49
P3
50
H3
51
TC3 KM3+349,37
52
H4
53
KM3+400
54
H5
KM3+400
55 X10
KM3+500
KM3+600
H6
56
TD4 KM3+663,7
57
KM3+700
H7
58
KM3+800
H8
59
KM3+888,16
P4
60
KM3+900
H9
61
KM4+00
62 KM4
H1
63
KM4+100
TC4 KM4+112,62
64
65 X11 KM4+140,76
66
67
68
69 H2
TD5 KM4+219,76
H3
H4 KM4+300
KM4+400 4,10%
4,73%
0,70%
0,68%
0,60%
4,50%
4,60%
7,34%
9,10%
11,10%
10,60%
8,51%
8,50%
4,60%
5,30%
4,61%
4,50%
4,80%
4,80%
7,00%
9,09%
4,90%
5,51%
5,88%
6,40%
6,60%
7,60%
7,10%
6,80%
5,50%
5,40%
5,80%
6,00%
14,10%
14,10%
14,50%
13,00%
11,21%
8,10%
7,00% 24,39
21,16
142,86
146,75
166,67
22,22
21,74
13,62
10,99
9,01
9,43
11,75
11,76
21,73
18,87
21,71
22,22
20,83
20,83
14,29
11,00
20,41
18,16
17,00
15,63
15,15
13,16
14,08
14,71
18,18
18,52
17,24
16,67
7,09
7,09
6,90
7,69
8,92
12,35
14,29 67,96
67,53
64,01
63,52
65,61
68,4
68,44
73,34
75,93
75,89
77,41
74,69
74,36
69,94
69,74
72,89
73,55
75,04
75,19
77,73
78,67
80,55
81,39
81,76
81,59
80,19
78,25
76,27
75,69
74,37
73,55
73,63
72,87
75,26
75,07
75,46
76,3
76,42
76,46
75,12 70,30
69,20
67,72
67,63
67,45
68,40
68,42
70,60
73,06
74,64
74,96
74,40
74,36
73,80
73,20
73,27
73,55
74,60
74,68
76,60
77,13
78,60
79,51
80,14
80,44
80,19
79,50
78,61
78,10
76,70
75,47
75,46
75,46
75,46
75,47
75,46
74,98
74,77
73,88
72,78 -2,34
-1,67
-3,71
-4,11
-1,84
0,00
0,02
2,74
2,87
1,25
2,45
0,29
0,00
-3,86
-3,46
-0,38
0,00
0,44
0,51
1,13
1,54
1,95
1,88
1,62
1,15
0,00
-1,25
-2,34
-2,41
-2,33
-1,92
-1,83
-2,59
-0,20
-0,40
0,00
1,32
1,65
2,58
2,34 39,00
61,00
100,00
10,70
89,30
98,55
1,45
100,00
100,00
100,00
100,00
100,00
7,05
92,95
100,00
100,00
30,47
69,53
1,07
95,93
26,72
73,28
49,37
50,63
100,00
41,95
58,05
63,70
36,30
100,00
88,16
11,84
100,00
100,00
12,62
28,14
59,24
19,76
80,24
100,00 Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường P5
H5 KM4+417,72
KM4+500 KM4+600 KM4+680
KM4+720
KM4+800
KM4+900
KM5+00 70
71
72 X12 KM4+547,86
H6
73
TC5 KM4+615,69
74
DC
75
CC
76
H8
77
H9
78
79 KM5
80 X13 KM5+57,57
KM5+100
81
KM5+170,33
82 H1
B 6,80%
5,70%
0,12%
1,10%
2,80%
2,60%
2,70%
6,20%
6,90%
8,80%
5,30%
4,80%
4,33% 14,71
17,54
833,33
90,91
35,71
38,46
37,04
16,13
14,49
11,36
18,87
20,83
23,10 75,04
73,42
71,16
68,69
67,65
63,47
63,56
69,1
71,04
71,94
73,45
74,57
74,92 72,59
71,68
71,16
71,13
71,13
71,13
71,14
71,13
71,35
72,31
73,45
74,01
74,92 2,45
1,74
0,00
-2,44
-3,48
-7,66
-7,58
-2,03
-0,31
-0,37
0,00
0,56
0,00 17,72
82,28
47,86
52,14
15,69
64,31
0,00
80,00
100,00
100,00
57,57
42,43
70,33 PHỤ LỤC 1 BẢNG CẮM CỌC PHƯƠNG ÁN II STT Lý Trình Is K=1/I Tên
Cọc CĐTN
(m) CĐTK
(m) Khoảng
Cách H (m)
Đào
(Đắp) SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B KM0 KM0+00
1
H1 KM0+100
2
H2 KM0+200
3
H3 KM0+300
4
H4 KM0+400
5
TD1 KM0+472,26
6
H5 KM0+500
7
H6 KM0+600
8
H7 KM0+700
9
P1 KM0+754,14
10
H8 KM0+800
11
12
H9 KM0+900
13 KM1 KM1+00
14
15
16
17
18
19 11,24
11,76
13,24
13,89
11,76
10,53
11,36
16,16
16,13
14,84
13,70
11,76
16,67
20,00
21,53
25,64
14,08
10,99
18,60 80,00
77,36
75,31
74,45
72,94
72,42
72,56
74,25
73,95
73,28
72,57
71,09
74,12
76,23
78,03
80,22
83,35
80,49
79,70 80,00
78,30
76,60
74,99
74,90
74,90
74,90
74,90
74,90
74,90
74,90
74,90
76,80
77,47
78,03
78,58
79,30
78,78
77,20 0,00
-0,94
-1,29
-0,54
-1,96
-2,48
-2,34
-0,65
-0,95
-1,62
-2,33
-3,81
-2,68
-1,24
0,00
1,64
4,05
1,71
2,50 0,00
100,00
200,00
300,00
400,00
72,26
27,74
100,00
100,00
54,14
45,86
100,00
100,00
36,02
28,75
35,22
100,00
100,00
100,00 TC1 KM0+36,02
X1 KM0+64,78
H1 KM1+100
H2 KM1+200
H3 KM1+300
H4 KM1+400 8,90%
8,50%
7,55%
7,20%
8,50%
9,50%
8,80%
6,19%
6,20%
6,74%
7,30%
8,50%
6,00%
5,00%
4,64%
3,90%
7,10%
9,10%
5,38% Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường TD2 KM1+415,99
H5 KM1+500
P2 KM1+563,34
H6 KM1+600
X2 KM1+649,03
H7 KM1+700
TC2 KM1+710,69
DC KM1+780
CC KM1+820
H9 KM1+900
TD3 KM1+931,49
X3 KM1+994,69 SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B 20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32 KM2 KM2+00
P3 KM2+91,10
33
H1 KM2+100
34
H2 KM2+200
35
TC3 KM2+250,71
36
X4 KM2+280,19
37
H3 KM2+300
38
H4 KM2+400
39
H5 KM2+500
40
X5 KM2+599,35
41
H6 KM2+600
42
H7 KM2+700
43
X6 KM2+711,53
44
H8 KM2+800
45
H9 KM2+900
46
47 KM3 KM3+00
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59 TD4 KM3+27,12
X7 KM3+78,51
H1 KM3+100
P4 KM3+129,27
H2 KM3+200
TC4 KM3+231,42
H3 KM3+300
X8 KM3+311,28
H4 KM3+400
H5 KM3+500
H6 KM3+600
H7 KM3+700 79,70
79,02
77,13
75,57
72,97
70,26
69,46
62,36
62,33
66,94
68,78
72,95
73,30
78,20
78,46
79,52
78,76
77,99
77,48
75,04
76,21
79,84
79,86
80,12
79,61
75,67
73,72
72,61
72,36
73,54
74,03
74,30
74,27
73,37
69,84
69,35
65,47
62,70
65,24
68,61 76,93
75,50
74,42
73,80
72,97
72,95
72,95
72,95
72,95
72,95
72,95
72,95
72,95
74,59
74,75
76,55
77,46
77,99
78,35
78,85
79,35
79,84
79,84
79,69
79,61
78,54
76,75
74,95
74,46
73,54
73,15
72,62
71,35
70,78
69,55
69,35
67,83
67,11
67,63
69,15 2,77
3,52
2,71
1,77
0,00
-2,69
-3,49
-10,59
-10,62
-6,01
-4,17
0,00
0,35
3,61
3,71
2,97
1,30
0,00
-0,87
-3,81
-3,14
0,00
0,02
0,43
0,00
-2,87
-3,03
-2,34
-2,10
0,00
0,88
1,68
2,92
2,59
0,29
0,00
-2,36
-4,41
-2,39
-0,54 15,99
84,01
63,34
36,66
49,03
50,97
10,69
69,31
0,00
80,00
31,49
63,20
5,31
91,10
8,90
100,00
50,71
29,48
19,81
100,00
100,00
99,35
0,65
100,00
11,53
88,47
100,00
100,00
27,12
51,38
21,49
29,27
70,73
31,42
68,58
11,28
88,72
100,00
100,00
100,00 18,50
5,41%
17,54
5,70%
21,87
4,57%
28,57
3,50%
45,45
2,20%
0,89% 112,60
0,16% 614,00
52,63
1,90%
71,43
1,40%
50,00
2,00%
50,00
2,00%
28,57
3,50%
28,57
3,50%
14,71
6,80%
14,71
6,80%
14,29
7,00%
14,96
6,68%
14,93
6,70%
16,95
5,90%
15,87
6,30%
13,51
7,40%
14,71
6,80%
14,49
6,90%
23,25
4,30%
27,31
3,66%
10,10
9,90%
9,43
10,60%
6,13
16,30%
5,75
17,40%
6,10
16,40%
6,45
15,50%
6,94
14,40%
10,10
9,90%
10,64
9,40%
16,39
6,10%
16,39
6,10%
17,86
5,60%
0,45% 222,22
0,80% 125,00
25,00
4,00% Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B H8 KM3+800
60
61
H9 KM3+900
62 KM4 KM4+00
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74 TD5 KM4+76,69
H1 KM4+100
X9 KM4+106,6
H2 KM4+200
P5 KM4+235,54
H3 KM4+300
TC5 KM4+394,4
H4 KM4+400
H5 KM4+500
H6 KM4+600
H7 KM4+700
B KM4+723,05 70,31
71,10
73,16
74,83
75,42
75,66
78,99
80,00
80,00
80,66
80,61
80,63
78,06
75,82
74,92 70,75
72,35
73,95
75,18
75,55
75,66
77,51
77,72
78,71
79,43
79,41
78,79
77,13
75,15
74,92 -0,44
-1,25
-0,79
-0,35
-0,13
0,00
1,48
2,28
1,29
1,23
1,20
1,84
0,93
0,67
0,00 100,00
100,00
100,00
76,69
23,31
6,60
93,40
35,54
64,46
94,40
5,60
100,00
100,00
100,00
23,05 14,20
7,04%
10,64
9,40%
11,11
9,00%
11,63
8,60%
12,20
8,20%
12,35
8,10%
11,63
8,60%
0,11% 909,09
0,12% 833,33
21,28
4,70%
21,28
4,70%
20,83
4,80%
19,61
5,10%
15,63
6,40%
40,00
2,50% Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường PHỤ LỤC 2 BẢNG TÍNH KHỐI LƯỢNG ĐÀO ĐẮP PHƯƠNG ÁN I Bnền/2 2,75 1,00 ĐỘ DỐC TALUY ĐÀO 1,00 ĐỘ DỐC TALUY ĐẮP 1,5 RẢNH DỌC STT H(m) Fđào Fđắp Vđào Vđắp Is(%) K=1/IS H/Is Tên
cọc Dạng
MCN 1 A Khoảng
cách
(m)
0,00 0,00 9,20% 10,87 0,00 0,66 0,19 0,00 0,00 1 Rảnh 1 2 H1 100,00 -0,86 8,90% 11,24 9,66 0,35 2,68 50,63 143,18 1 Rảnh 8 3 H2 100,00 -1,64 10,56% 9,47 15,53 0,00 5,59 17,68 413,10 Không có 6 4 H3 100,00 -0,96 9,30% 10,75 10,32 0,00 3,02 0,00 430,50 Không có 6 5 X1 71,64 0,00 7,60% 13,16 0,00 0,60 0,15 21,41 113,81 1 Rảnh 1 6 H4 28,36 0,38 7,60% 13,16 5,00 2,12 0,00 38,59 2,16 2 Rảnh 3 7 H5 100,00 0,03 5,90% 16,95 0,51 0,60 0,08 135,96 3,88 1 Rảnh 1 8 H6 70,00 -0,07 5,80% 17,24 1,21 0,42 0,24 35,43 11,02 1 Rảnh 5 9 X2 47,46 0,00 6,90% 14,49 0,00 0,57 0,14 23,44 8,90 1 Rảnh 1 10 H7 52,54 0,34 7,70% 12,98 4,41 1,97 0,00 66,67 3,61 2 Rảnh 3 4,73 11 H8 84,84 -1,48 8,33%
12 TD1 95,27 -3,31 8,40%
-3,34 8,30%
13 H9
14 KM1 100,00 -1,53 5,86%
5,50%
15 X3 47,66 0,00
5,30%
16 H1 52,34 1,68
4,60%
17 P1 74,70 0,09
4,50%
2,05 0,00
18 X4 12,00 17,76
11,90 39,40
12,05 40,24
17,07 26,11
18,18 0,00
18,87 31,70
21,74 1,96
22,22 0,00 0,00 4,93
0,00 13,28
0,00 13,44
0,00 5,10
0,52 0,11
7,66 0,00
0,70 0,01
0,48 0,09 83,43
0,00
0,00
0,00
12,36
214,05
312,38
1,21 209,15 Không có
867,63 Không có
63,20 Không có
927,25 Không có
124,24
2,84
0,28
0,10 1 Rảnh
2 Rảnh
1 Rảnh
1 Rảnh 6
6
6
6
1
3
1
1 19 H2 23,25 -1,04 7,30% 13,70 14,25 0,00 3,29 5,60 39,28 Không có 6 0,00 20 H3 100,00 -1,58 5,46% 18,31 28,94 0,00 5,30 429,45 Không có 6 21 H4 100,00 -0,05 5,90% 16,95 0,85 0,45 0,20 22,40 274,91 1 Rảnh 5 22 X5 2,98 0,00 6,00% 16,67 0,00 0,54 0,12 1,47 0,47 1 Rảnh 1 23 TC1 51,15 0,82 5,90% 16,95 13,90 3,90 0,00 113,44 3,04 2 Rảnh 3 24 H5 45,87 1,21 5,70% 17,54 21,23 5,56 0,00 216,90 0,00 2 Rảnh 3 SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B 25 H6 100,00 0,27 5,50% 18,18 4,91 1,68 0,00 362,05 0,00 2 Rảnh 3 Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường
26 X6 7,83 0,00 5,56% 17,97 0,00 1 0,52 0,11 8,63 0,43 1 Rảnh 27 TD2 59,46 -2,07 0,21% 476,19 985,71 6 0,00 7,30 15,50 220,27 Không có 28 H7 32,71 -2,80 2,30% 43,48 121,74 6 0,00 10,64 293,47 Không có 0,00 29 H8 100,00 -2,42 4,40% 22,73 55,00 0,00 8,87 975,55 Không có 0,00 6 30 P2 39,00 -2,34 4,10% 24,39 57,07 0,00 8,50 338,67 Không có 0,00 6 31 H9 61,00 -1,67 4,73% 21,16 35,33 0,00 5,65 431,66 Không có 0,00 6 32 KM2 100,00 -3,71 0,70% 142,86 530,00 6 0,00 15,36 1050,82 Không có 0,00 33 TC2 10,70 -4,11 0,68% 146,75 603,14 6 0,00 17,64 176,56 Không có 0,00 34 H1 89,30 -1,84 0,60% 166,67 306,67 6 0,00 6,33 1070,15 Không có 0,00 35 X7 98,55 0,00 4,50% 22,22 0,00 0,48 0,09 23,74 316,24 1 Rảnh 1 36 H2 1,45 0,02 4,60% 21,74 0,43 0,53 0,06 0,73 0,11 1 Rảnh 1 37 H3 100,00 2,74 7,34% 13,62 37,31 12,83 0,00 667,67 3,19 2 Rảnh 3 38 H4 100,00 2,87 9,10% 10,99 31,54 13,52 0,00 1317,24 0,00 2 Rảnh 3 39 H5 100,00 1,25 11,10% 9,01 11,26 5,78 0,00 964,74 0,00 2 Rảnh 3 40 H6 100,00 2,45 10,60% 9,43 23,11 11,40 0,00 858,76 0,00 2 Rảnh 3 41 H7 100,00 0,29 8,51% 11,75 3,41 1,46 0,00 642,81 0,00 2 Rảnh 2 42 X8 7,05 0,00 8,50% 11,76 0,00 0,63 0,17 7,37 0,61 1 Rảnh 1 43 H8 92,95 -3,86 4,60% 21,73 83,86 0,00 16,23 29,38 762,16 Không có 6 44 H9 100,00 -3,46 5,30% 18,87 65,28 0,00 14,03 0,00 1513,11 Không có 6 45 KM3 100,00 -0,38 4,61% 21,71 8,25 0,34 1,11 16,85 757,05 1 Rảnh 8 46 X9 30,47 0,00 4,50% 22,22 0,00 0,48 0,09 12,47 18,20 1 Rảnh 1 47 H1 69,53 0,44 4,80% 20,83 9,17 2,35 0,00 98,36 3,06 2 Rảnh 3 48 TD3 1,07 0,51 4,80% 20,83 10,63 2,63 0,00 2,66 0,00 2 Rảnh 3 49 H2 95,93 1,13 7,00% 14,29 16,14 5,22 0,00 376,35 0,00 2 Rảnh 3 50 P3 26,72 1,54 9,09% 11,00 16,94 7,05 0,00 163,92 0,00 2 Rảnh 3 51 H3 73,28 1,95 4,90% 20,41 39,80 8,92 0,00 585,02 0,00 2 Rảnh 3 52 TC3 49,37 1,88 5,51% 18,16 34,14 8,59 0,00 432,16 0,00 2 Rảnh 3 53 H4 50,63 1,62 5,88% 17,00 27,54 7,39 0,00 404,52 0,00 2 Rảnh 3 54 H5 100,00 1,15 6,40% 15,63 17,97 5,30 0,00 634,57 0,00 2 Rảnh 3 55 X10 41,95 0,00 6,60% 15,15 0,00 0,56 0,13 122,96 2,75 1 Rảnh 1 56 H6 58,05 -1,25 7,60% 13,16 16,45 0,00 4,05 16,25 121,45 Không có 6 57 TD4 63,70 -2,34 7,10% 14,08 32,96 0,00 8,53 400,67 Không có 0,00 6 SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B 58 H7 36,30 -2,41 6,80% 14,71 35,44 0,00 8,84 315,24 Không có 0,00 6 Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường 59 H8 100,00 -2,33 5,50% 18,18 42,36 0,00 8,47 865,40 Không có 0,00 6 60 P4 88,16 -1,92 5,40% 18,52 35,56 0,00 6,68 667,72 Không có 0,00 6 61 H9 11,84 -1,83 5,80% 17,24 31,55 0,00 6,31 76,91 Không có 0,00 6 62 KM4 100,00 -2,59 6,00% 16,67 43,17 0,00 9,67 798,88 Không có 0,00 6 63 H1 100,00 -0,20 14,10% 7,09 1,42 0,53 0,68 26,31 517,64 1 Rảnh 5 64 TC4 12,62 -0,40 14,10% 7,09 2,84 0,37 1,23 5,68 12,08 1 Rảnh 8 65 X11 28,14 0,00 14,50% 6,90 0,00 0,87 0,31 17,51 21,64 1 Rảnh 1 66 H2 59,24 1,32 13,00% 7,69 10,15 6,11 0,00 206,68 9,11 2 Rảnh 3 67 TD5 19,76 1,65 11,21% 8,92 14,71 7,57 0,00 135,18 0,00 2 Rảnh 3 68 H3 80,24 2,58 8,10% 12,35 31,85 12,02 0,00 786,15 0,00 2 Rảnh 3 69 H4 100,00 2,34 7,00% 14,29 33,43 10,81 0,00 1141,72 0,00 2 Rảnh 3 70 P5 17,72 2,45 6,80% 14,71 36,03 11,36 0,00 196,43 0,00 2 Rảnh 3 71 H5 82,28 1,74 5,70% 17,54 30,53 7,94 0,00 793,84 0,00 2 Rảnh 3 0,12% 833,33 0,00 1 Rảnh 72 X12 47,86 0,00
73 H6 52,14 -2,44 1,10% 1
90,91 221,82 6 0,32 0,00
0,00 8,94 197,74
8,45 0,05
233,22 Không có 74 TC5 15,69 -3,48 2,80% 35,71 124,29 6 0,00 14,12 0,00 180,93 Không có 75 DC 64,31 -7,66 2,60% 38,46 294,62 6 0,00 43,09 0,00 1839,48 Không có 76 CC 0,00 -7,58 2,70% 37,04 280,74 6 0,00 42,41 0,00 0,00 Không có 77 H8 80,00 -2,03 6,20%
78 H9 100,00 -0,31 6,90%
79 KM5 100,00 -0,37 8,80%
5,30%
80 X13 57,57 0,00
4,80%
81 H1 42,43 0,56
4,33%
70,33 0,00
82 B 16,13 32,74
14,49 4,49
11,36 4,20
18,87 0,00
20,83 11,67
23,10 0,00 0,00 7,15
0,35 0,90
0,35 1,10
0,51 0,10
2,83 0,00
0,48 0,08 0,00
17,29
34,94
24,89
70,84
116,16 1982,59 Không có
402,93
100,00
34,54
2,21
2,97 1 Rảnh
1 Rảnh
1 Rảnh
2 Rảnh
1 Rảnh 6
8
8
1
3
1 SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B TỔNG CỘNG 12917,58 20591,72 Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường PHỤ LỤC 2(tt) BẢNG TÍNH KHỐI LƯỢNG ĐÀO ĐẮP PHƯƠNG ÁN II 1,20 ĐỘ DỐC TALUY ĐÀO 1,00 ĐỘ DỐC TALUY ĐẮP 1,5 Bnền/2 RẢNH DỌC STT H(m) Fđào Fđắp Vđào Vđắp Is(%) K=1/IS H/Is Tên
cọc Dạng
MCN 0,00 11,24 0,00 0,65 0,18 0,00 0,00 1 Rảnh 1 11,76 11,06 0,00 2,95 32,37 156,46 Không có 6 4,50
Khoảng
cách
(m)
1 KM0 0,00
8,90%
2 H1 100,00 -0,94 8,50%
3 H2 200,00 -1,29 7,55% 13,24 17,08 0,00 4,20 0,00 715,00 Không có 6 4 H3 300,00 -0,54 7,20% 13,89 7,50 0,35 1,61 52,03 872,24 1 Rảnh 8 5 H4 400,00 -1,96 8,50% 11,76 23,06 0,00 6,88 69,38 1698,56 Không có 6 6 TD1 72,26 -2,48 9,50% 10,53 26,11 0,00 9,20 0,00 580,89 Không có 6 7 H5 27,74 -2,34 8,80% 11,36 26,59 0,00 8,55 0,00 246,14 Không có 6 8 H6 100,00 -0,65 6,19% 16,16 10,50 0,34 1,96 17,15 525,43 1 Rảnh 8 9 H7 100,00 -0,95 6,20% 16,13 15,32 0,00 2,97 17,15 246,46 Không có 6 10 P1 54,14 -1,62 6,74% 14,84 24,04 0,00 5,47 0,00 228,31 Không có 6 11 H8 45,86 -2,33 7,30% 13,70 31,92 0,00 8,48 0,00 319,87 Không có 6 12 H9 100,00 -3,81 8,50% 11,76 44,82 0,00 16,01 0,00 1224,52 Không có 6 13 KM1 100,00 -2,68 6,00% 16,67 44,67 0,00 10,09 0,00 1305,03 Không có 6 14 TC1 36,02 -1,24 5,00% 20,00 24,80 0,00 4,00 0,00 253,82 Không có 6 15 X1 28,75 0,00 4,64% 21,53 0,00 0,49 0,09 7,00 58,80 1 Rảnh 1 16 H1 35,22 1,64 3,90% 25,64 42,05 7,47 0,00 140,13 1,60 2 Rảnh 3 17 H2 100,00 4,05 7,10% 14,08 57,04 19,97 0,00 1372,03 0,00 2 Rảnh 3 18 H3 100,00 1,71 9,10% 10,99 18,79 7,83 0,00 1389,89 0,00 2 Rảnh 3 19 H4 100,00 2,50 5,38% 18,60 46,50 11,60 0,00 971,15 0,00 2 Rảnh 3 20 TD2 15,99 2,77 5,41% 18,50 51,25 12,97 0,00 196,36 0,00 2 Rảnh 3 21 H5 84,01 3,52 5,70% 17,54 61,75 16,96 0,00 1257,10 0,00 2 Rảnh 3 22 P2 63,34 2,71 4,57% 21,87 59,27 12,65 0,00 937,89 0,00 2 Rảnh 3 23 H6 36,66 1,77 3,50% 28,57 50,57 8,07 0,00 379,79 0,00 2 Rảnh 3 24 X2 49,03 0,00 2,20% 45,45 0,00 0,40 0,04 207,53 1,04 1 Rảnh 1 25 H7 50,97 -2,69 0,89% 112,60 302,89 0,00 10,11 10,15 258,77 Không có 6 26 TC2 10,69 -3,49 0,16% 614,00 2142,86 6 0,00 14,17 129,76 Không có 0,00 27 DC 69,31 -10,59 1,90% 52,63 557,37 0,00 71,19 2958,10 Không có 0,00 6 SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B 28 CC 0,00 -10,62 1,40% 71,43 758,57 0,00 71,51 0,00 Không có 0,00 6 Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường 29 H9 80,00 -6,01 2,00% 50,00 300,50 0,00 30,08 4063,52 Không có 0,00 6 30 TD3 31,49 -4,17 2,00% 50,00 208,50 0,00 17,99 756,92 Không có 0,00 6 31 X3 63,20 0,00 3,50% 28,57 0,00 0,45 0,07 14,07 570,74 1 Rảnh 1 32 KM2 5,31 0,35 3,50% 28,57 10,00 1,99 0,00 6,46 0,18 2 Rảnh 3 33 P3 91,10 3,61 6,80% 14,71 53,09 17,47 0,00 886,36 0,00 2 Rảnh 3 34 H1 8,90 3,71 6,80% 14,71 54,56 18,03 0,00 157,98 0,00 2 Rảnh 3 35 H2 100,00 2,97 7,00% 14,29 42,43 14,02 0,00 1602,31 0,00 2 Rảnh 3 36 TC3 50,71 1,30 6,68% 14,96 19,45 5,96 0,00 506,48 0,00 2 Rảnh 3 37 X4 29,48 0,00 6,70% 14,93 0,00 0,56 0,13 96,15 1,97 1 Rảnh 1 38 H3 19,81 -0,87 5,90% 16,95 14,75 0,00 2,69 5,58 27,98 Không có 6 39 H4 100,00 -3,81 6,30% 15,87 60,48 0,00 15,97 0,00 932,97 Không có 6 40 H5 100,00 -3,14 7,40% 13,51 42,43 0,00 12,39 0,00 1417,70 Không có 6 41 X5 99,35 0,00 6,80% 14,71 0,00 0,57 0,14 28,19 622,01 1 Rảnh 1 42 H6 0,65 0,02 6,90% 14,49 0,29 0,61 0,11 0,38 0,08 1 Rảnh 1 43 H7 100,00 0,43 4,30% 23,25 10,00 2,31 0,00 145,88 5,51 2 Rảnh 3 44 X6 11,53 0,00 3,66% 27,31 0,00 0,45 0,07 15,89 0,41 1 Rảnh 1 45 H8 88,47 -2,87 9,90% 10,10 28,99 0,00 11,07 19,96 492,84 Không có 6 46 H9 100,00 -3,03 10,60% 9,43 28,58 0,00 11,88 1147,62 Không có 0,00 6 47 KM3 100,00 -2,34 16,30% 6,13 14,36 0,00 8,69 1028,80 Không có 0,00 6 48 TD4 27,12 -2,10 17,40% 5,75 12,07 0,00 7,64 221,55 Không có 0,00 6 49 X7 51,38 0,00 16,40% 6,10 0,00 0,95 0,35 24,36 205,48 1 Rảnh 1 50 H1 21,49 0,88 15,50% 6,45 5,68 4,24 0,00 55,74 3,80 2 Rảnh 3 51 P4 29,27 1,68 14,40% 6,94 11,67 7,76 0,00 175,55 0,00 2 Rảnh 3 52 H2 70,73 2,92 9,90% 10,10 29,49 13,79 0,00 761,89 0,00 2 Rảnh 3 53 TC4 31,42 2,59 9,40% 10,64 27,55 12,09 0,00 406,48 0,00 2 Rảnh 3 54 H3 68,58 0,29 6,10% 16,39 4,75 1,76 0,00 474,87 0,00 2 Rảnh 3 55 X8 11,28 0,00 6,10% 16,39 0,00 0,54 0,12 12,99 0,68 1 Rảnh 1 56 H4 88,72 -2,36 5,60% 17,86 42,14 0,00 8,60 24,01 386,98 Không có 6 57 H5 100,00 -4,41 0,45% 222,22 980,00 0,00 19,42 1401,17 Không có 0,00 6 58 H6 100,00 -2,39 0,80% 125,00 298,75 0,00 8,72 1406,79 Không có 0,00 6 59 H7 100,00 -0,54 4,00% 25,00 13,50 0,33 1,60 16,73 515,77 1 Rảnh 8 60 H8 100,00 -0,44 7,04% 14,20 6,25 0,35 1,30 34,05 145,03 1 Rảnh 8 61 H9 100,00 -1,25 9,40% 10,64 13,30 0,00 4,07 17,31 268,45 Không có 6 SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B 62 KM4 100,00 -0,79 9,00% 11,11 8,78 0,35 2,44 17,70 325,47 1 Rảnh 8 Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường 63 TD5 76,69 -0,35 8,60% 11,63 4,07 0,35 1,03 27,08 133,22 1 Rảnh 8 64 H1 23,31 -0,13 8,20% 12,20 1,59 0,42 0,41 9,00 16,83 1 Rảnh 5 65 X9 6,60 0,00 8,10% 12,35 0,00 0,62 0,16 3,42 1 Rảnh 1,89 1 66 H2 93,40 1,48 8,60% 11,63 17,21 6,77 0,00 345,19 2 Rảnh 7,61 3 67 P5 35,54 2,28 0,11% 909,09 2072,73 3 10,49 0,00 306,79 2 Rảnh 0,00 68 H3 64,46 1,29 0,12% 833,33 1075,00 3 5,89 0,00 528,03 2 Rảnh 0,00 69 TC5 94,40 1,23 4,70% 21,28 26,17 5,64 0,00 544,44 2 Rảnh 0,00 3 70 H4 5,60 1,20 4,70% 21,28 25,53 5,51 0,00 31,22 2 Rảnh 0,00 3 71 H5 100,00 1,84 4,80% 20,83 38,33 8,40 0,00 695,47 2 Rảnh 0,00 3 72 H6 100,00 0,93 5,10% 19,61 18,24 4,36 0,00 637,71 2 Rảnh 0,00 3 73 H7 100,00 0,67 6,40% 15,63 10,47 3,28 0,00 381,86 2 Rảnh 0,00 3 74 B 23,05 0,00 2,50% 40,00 0,00 0,41 0,05 42,54 1 Rảnh 0,56 1 SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B TỎNG CỘNG 29788,33 29364,78Trang58
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang59
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang60
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang61
Khoa Xây Dựng Cầu
Chương 7:
THIẾT KẾ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG
Áo đường mềm là một kết cấu nhiều lớp. Chọn lựa và bố trí các lớp kết cấu một cách hợp
Trang62
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang63
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang64
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang65
Khoa Xây Dựng Cầu
Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường
7.1.3. Xác định môđun đàn hồi yêu cầu:
tt)
min:
Trang66
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang67
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang68
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang69
Khoa Xây Dựng Cầu
. Cấp phối đá dăm
. Cấp phối thiên nhiên.
.Cát gia cố xi măng
Trang70
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang71
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang72
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang73
Khoa Xây Dựng Cầu
3
1
3
1
tb = E1
1
tk
.
k
Trang74
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang75
Khoa Xây Dựng Cầu
kp.
.
ku
b
ku : ứng suất kéo uốn đơn vị; trị số này được xác định theo toán đồ Hình 3-5 cho
ku ở đáy các lớp liền khối trong tầng mặt tuỳ thuộc vào tỷ số h1/D và
ku ở đáy các lớp liền khối
ku =f(h1/D, E1/E2, E2/E3). Các ký hiệu trong đó có ý nghĩa như sơ đồ
Trang76
Khoa Xây Dựng Cầu
Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường
* Xác định
Trang77
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang78
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang79
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang80
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang81
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang82
Khoa Xây Dựng Cầu
am
Kết luận:
Trang83
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang84
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang85
Khoa Xây Dựng Cầu
b.Kiểm tra điều kiện ổn định trượt của áo đường 6 năm sau:
Trang86
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang87
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang88
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang89
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang90
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang91
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang92
Khoa Xây Dựng Cầu
1
7.4.1.2.3. Tổng chi phí xây dựng và khai thác quy đổi về năm gốc của phương án đầu
Trang93
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang94
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang95
Khoa Xây Dựng Cầu
td = 408079301,96+ 4106826612,87= 4514905914,83 (đồng/km).
Trang96
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang97
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang98
Khoa Xây Dựng Cầu
Chương 8:
TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU VẬN DOANH KHAI THÁC
+ Các chỉ tiêu vận doanh khai thác là một trong những cơ sở để đánh giá so sánh chọn lựa
Trang99
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang100
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang101
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang102
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang103
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang104
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang105
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang106
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang107
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang108
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang109
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang110
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang111
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang112
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang113
Khoa Xây Dựng Cầu
Hình 8.2: Sơ đồ đảm
bảo tầm nhìn ban
ngày
trên đường
cong đứng lôì
Trang114
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang115
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang116
Khoa Xây Dựng Cầu
Chương 9:
LUẬN CHỨNG KINH TẾ - KỸ THUẬT
SO SÁNH CHỌN PHƯƠNG ÁN TUYẾN
Trang117
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang118
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang119
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang120
Khoa Xây Dựng Cầu
d:
Trang121
Khoa Xây Dựng Cầu
q
q/(1+Etđ)t
q
1147383946,58
1147383946,58
1147383946,58
1147383946,58
1147383946,58
1147383946,58
1147383946,58
1147383946,58
1147383946,58
1147383946,58
1147383946,58
1147383946,58
1147383946,58
1147383946,58
1147383946,58
d:
Trang122
Khoa Xây Dựng Cầu
đ
đ/(1+Etđ)t
Ct
34794720,50
31631564,09
28755967,36
26141788,50
23765262,28
21604783,89
19640712,63
17855193,30
16231993,91
14756358,10
13414871,00
12195337,27
11086670,24
10078791,13
9162537,39
vc:
Trang123
Khoa Xây Dựng Cầu
vc = S.Qt.L
4801747104,07
vc/(1+Etđ)t
4365224640,06
Trang124
Khoa Xây Dựng Cầu
hk
hk/(1+Etđ)t
81111276,70
Trang125
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang126
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang127
Khoa Xây Dựng Cầu
Đồ Án Tốt Nghiệp
Đường
Đất đào ở đây có thể tận dụng để đắp nên ta chỉ tính thêm chi phí san ủi, đầm lèn, bù phụ.
Bảng I.9.8
d:
q
q/(1+Etđ)t-1
q
1044723277,67
1044723277,67
1044723277,67
1044723277,67
1044723277,67
1044723277,67
1044723277,67
1044723277,67
1044723277,67
1044723277,67
Trang128
Khoa Xây Dựng Cầu
d:
đ
đ/(1+Etđ)t
Ct
31784664,55
28895149,59
26268317,81
23880288,91
21709353,56
19735775,96
17941614,51
16310558,65
14827780,59
13479800,53
12254364,12
11140331,02
10127573,65
9206885,14
8369895,58
Trang129
Khoa Xây Dựng Cầu
vc:
vc = S.Qt.L
4384749621,90
vc/(1+Etđ)t
3986136019,90
Trang130
Khoa Xây Dựng Cầu
hk
hk/(1+Etđ)t
79225068,92
Trang131
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang132
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang133
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang134
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang135
Khoa Xây Dựng Cầu
PHẦN 2
THIẾT KẾ KỸ THUẬT
(25%)
(KM0+600 KM1+600 - PHƯƠNG ÁN II)
Trang136
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang137
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang138
Khoa Xây Dựng Cầu
Chương 2:
THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ
Trang139
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang140
Khoa Xây Dựng Cầu
Chương 3:
Trang141
Khoa Xây Dựng Cầu
THIẾT KẾ TRẮC DỌC CHI TIẾT
Trang142
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang143
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang144
Khoa Xây Dựng Cầu
Chương 5:
THIẾT KẾ CHI TIẾT CỐNG THOÁT NƯỚC
Trang145
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang146
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang147
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang148
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang149
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang150
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang151
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang152
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang153
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang154
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang155
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang156
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang157
Khoa Xây Dựng Cầu
1
P2 2
1
P3 2
1
P4 2
P5 1,5x0,8x1x2,5 = 3
1
P7 2
Trang158
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang159
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang160
Khoa Xây Dựng Cầu
PHẦN III
THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI
CÔNG
(35%)
Trang161
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang162
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang163
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang164
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang165
Khoa Xây Dựng Cầu
Chương 2:
THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG TÁC CHUẨN BỊ
Trang166
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang167
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang168
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang169
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang170
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang171
Khoa Xây Dựng Cầu
Chương 3:
THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG CỐNG
Trang172
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang173
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang174
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang175
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang176
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang177
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang178
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang179
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang180
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang181
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang182
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang183
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang184
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang185
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang186
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang187
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang188
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang189
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang190
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang191
Khoa Xây Dựng Cầu
Chương 4:
THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG ĐẤT NỀN ĐƯỜNG
Trang192
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang193
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang194
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang195
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang196
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang197
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang198
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang199
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang200
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang201
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang202
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang203
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang204
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang205
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang206
Khoa Xây Dựng Cầu
Hình 3.4.16: Lu sơ bộ bằng lu nhẹ bánh cứng VM-7706
Trang207
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang208
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang209
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang210
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang211
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang212
Khoa Xây Dựng Cầu
Hình 3.4.23: Bình đồ phối hợp máy thi công đoạn IV
Trang213
Khoa Xây Dựng Cầu
4.5.4.2. Lu nặng bánh cứng :
4.5.4.3. Lu bánh lốp :Chọn máy lu bánh lốp Sakai D742 có các tính năng kỹ thuật sau:
+ ngoài ra còn có một số máy móc phụ trợ khác như : xe tưới nước ,.. .. .. ..
Trang214
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang215
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang216
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang217
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang218
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang219
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang220
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang221
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang222
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang223
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang224
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang225
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang226
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang227
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang228
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang229
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang230
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang231
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang232
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang233
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang234
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang235
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang236
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang237
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang238
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang239
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang240
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang241
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang242
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang243
Khoa Xây Dựng Cầu
Trang244