TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TÊN ĐỀ TÀI:
THIẾT KẾ TUYẾN ĐƯỜNG MỚI
QUA 2 ĐIỂM A - B
GVHD: ThS. HUỲNH NGỌC VÂN
SVTH: NGUYỄN CÔNG ĐÔNG DƯƠNG
MSSV:
LỚP:
TP. Hồ Chí Minh, năm 2020
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ GVHD: ThS. HUỲNH NGỌC VÂN
SVTH: NGUYỄN CÔNG ĐÔNG DƯƠNG MSSV: 15H1090002
MỤC LỤC
PHẦN I: THIẾT KẾ CƠ SỞ ...................................................................................... 1
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TÌNH HÌNH CHUNG CỦA TUYẾN........................ 2
1.1 Giới thiệu chung dự án................................................................................... 2
1.2 Tình hình kinh tế dân sinh vùng dự án......................................................... 2
1.3 Đặc điểm địa hình, địa chất, khí hậu, thời tiết, thủy văn............................ 3
1.3.1 Đặc điểm địa hình ................................................................................ 3
1.3.2 Điều kiện địa chất ................................................................................ 4
1.3.3 Đặc điểm khí hậu, thời tiết ................................................................. 4
1.3.4 Chế độ thủy văn .................................................................................... 4
1.4 Hiện trạng mạng lưới giao thông nghiên cứu ............................................. 5
1.5 Mục tiêu của tuyến trong khu vực ................................................................ 6
CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG VÀ CÁC YẾU TỐ KỸ THUẬT CỦA
TUYẾN .................................................................................................................................... 7
2.1 Xác định cấp hạnh kỹ thuật của tuyến ......................................................... 7
2.1.1 Lưu lượng xe thiết kế .......................................................................... 7
2.1.2 Cấp thiết kế của đường ........................................................................ 7
2.2 Xác định các yếu tố kỹ thuật của tuyến ....................................................... 8
2.2.1 Các yếu tố mặt cắt ngang đường ........................................................ 8
2.2.2 Xác định độ dốc dọc lớn nhất ............................................................ 9
2.2.3 Tính toán chiều dài tầm nhìn .............................................................. 11
2.2.4 Tính toán bán kính đường cong nằm ................................................. 14
2.2.5 Tính toán độ mở rộng trong đường cong ......................................... 15
2.2.6 Đoạn nối siêu cao – đường cong chuyển tiếp................................... 16
2.2.7 Xác định phạm vi phá bỏ chướng ngại vật trong đường cong ....... 19
2.2.8 Tính toán đường cong đứng ................................................................ 20
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ TUYẾN TRÊN BÌNH ĐỒ ............................................. 23
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ GVHD: ThS. HUỲNH NGỌC VÂN
SVTH: NGUYỄN CÔNG ĐÔNG DƯƠNG MSSV: 15H1090002
3.1 Nguyên tắc thiết kế tuyến trên bình đồ........................................................ 23
3.2 Vạch các tuyến trên bình đồ ......................................................................... 23
3.3 Thiết kế các yếu tố trắc địa ........................................................................... 24
CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG................................................. 25
4.1 Các yêu cầu thiết kế ....................................................................................... 25
4.2 Thông số phục vụ tính toán và cấp kết cấu mặt đường.............................. 25
4.2.1 Lưu lượng và thành phần dòng xe ..................................................... 25
4.2.2 Tính số trục xe quy đổi về trục tiêu chuẩn 100kN........................... 26
4.2.3 Số trục xe tính toán tiêu chuẩn trên một làn xe Ntt ......................... 27
4.2.4 Số trục xe tiêu chuẩn tích lũy trong thời hạn tính toán 15 năm...... 27
4.2.5 Modul đàn hồi yêu cầu Eyc ................................................................ 28
4.2.6 Thông số khác....................................................................................... 28
4.3 Lựa chọn sơ bộ hai phương án kết cấu áo đường ....................................... 28
4.3.1 Phương án 1 .......................................................................................... 28
4.3.2 Phương án 2 .......................................................................................... 28
4.4 Kiểm toán kết cấu áo đường theo 22TCN 211-06 ..................................... 29
4.4.1 Phương án 1 .......................................................................................... 29
4.4.2 Phương án 2 .......................................................................................... 33
4.5 Lựa chọn phương án kết cấu hợp lý cho thiết kế kỹ thuật......................... 40
4.5.1 Tổng chi phí xây dựng và khai thác tính đổi.................................... 40
4.5.2 Các chỉ tiêu khác .................................................................................. 43
4.5.3 Kết luận.................................................................................................. 43
CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ THOÁT NƯỚC ............................................................... 44
5.1 Xác định lưu lượng tính toán ........................................................................ 44
5.2 Tính toán các yếu tố thủy văn........................................................................ 45
5.3 Kết quả tính toán............................................................................................. 46
5.4 Tính toán khẩu độ cống ................................................................................. 48
5.4.1 Trình tự thiết kế.................................................................................... 48
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ GVHD: ThS. HUỲNH NGỌC VÂN
SVTH: NGUYỄN CÔNG ĐÔNG DƯƠNG MSSV: 15H1090002
5.4.2 Chọn khẩu độ cống .............................................................................. 48
5.5 Tính toán cầu nhỏ ........................................................................................... 53
5.5.1 Tính toán khẩu độ cầu nhỏ tại vị trí S1 (Phương án 1) ................... 53
5.5.2 Bố trí cống tại các vị trí còn lại .......................................................... 55
CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ TRẮC DỌC TUYẾN....................................................... 57
6.1 Khái quát chung .............................................................................................. 57
6.2 Nguyên tắc và trình tự thiết kế đường đỏ.................................................... 57
6.3 Cao độ thiết kế 2 phương án tuyến ............................................................... 58
6.3.1 Phương án 1............................................................................................... 58
6.3.2 Phương án 2............................................................................................... 60
CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ TRẮC NGANG TUYẾN ................................................ 64
7.1 Thiết kế trắc ngang tuyến .............................................................................. 64
7.1.1 Các yếu tố của mặt cắt ngang .................................................................. 64
7.1.2 Các thông số thiết kế sơ bộ của trắc ngang hai phương án tuyến ....... 64
7.2 Tính toán khối lượng đào đắp ....................................................................... 65
7.2.1 Phương án 1............................................................................................... 65
7.2.2 Phương án 2............................................................................................... 70
CHƯƠNG 8: PHÂN TÍCH KINH TẾ KỸ THUẬT VÀ SO SÁNH LỰA CHỌN
PHƯƠNG ÁN TUYẾN ......................................................................................................... 76
8.1 Tổng quan về phân tích kinh tế - kỹ thuật ................................................... 76
8.1.1 Các chỉ tiêu kỹ thuật ................................................................................. 76
8.1.2 Các chỉ tiêu kinh tế và điều kiện xây dựng ............................................ 76
8.2 Tính toán một số chỉ tiêu kinh tế .................................................................. 76
8.2.1 Chi phí xây dựng nền đường ................................................................... 76
8.2.2 Chi phí xây dựng mặt đường ................................................................... 77
8.2.3 Chi phí xây dựng cầu cống trên công trình ........................................... 78
8.2.4 Tổng chi phí xây dựng tuyến đường....................................................... 78
8.3 Tính toán một số chỉ tiêu kỹ thuật ................................................................ 79
8.3.1 Hệ số triển tuyến ....................................................................................... 79
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ GVHD: ThS. HUỲNH NGỌC VÂN
SVTH: NGUYỄN CÔNG ĐÔNG DƯƠNG MSSV: 15H1090002
8.3.2 Hệ số chiều dài ảo..................................................................................... 79
8.3.3 Trị số góc ngoặc trung bình ..................................................................... 81
8.3.4 Bán kính trung bình .................................................................................. 81
8.3.5 Mức độ thoải của tuyến trên trắc dọc ..................................................... 82
8.4 Chi phí vận doanh khai thác .......................................................................... 84
8.4.1 Xác định lượng hang hóa vận chuyển trong năm ................................. 84
8.4.2 Xác định giá thành vận chuyển .............................................................. 84
8.4.3 Chi phí vận doanh và khai thác của mỗi phương án............................. 85
PHẦN II: THIẾT KẾ KỸ THUẬT............................................................................. 87
CHƯƠNG 1: TÌNH HÌNH CHUNG CỦA ĐOẠN THIẾT KẾ KỸ THUẬT TỪ
KM 0+000 ĐẾN KM 1+100................................................................................................ 88
1.1 Vị trí, địa hình đoạn tuyến thiết kế............................................................... 88
1.2 Các thông số thiết kế cơ sở của đoạn tuyến ................................................ 88
CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ TUYẾN TRÊN BÌNH ĐỒ ............................................. 89
2.1 Nguyên tắc vạch tuyến ................................................................................... 89
2.2 Thiết kế đường cong nằm .............................................................................. 89
2.2.1 Các yếu tố trong đường cong .................................................................. 89
2.2.2 Tính toán mở rộng trong đường cong .................................................... 90
2.2.3 Tính toán đoạn nối siêu cao và chiều dài đường cong chuyển tiếp.... 91
2.2.4 Cắm cọc chi tiết trong đường cong chuyển tiếp ................................... 93
2.2.5 Cắm cọc chi tiết trong đường cong tròn ................................................ 96
2.2.6 Tính toán và bố trí siêu cao ..................................................................... 97
2.3 Kiểm tra tầm nhìn trong đường cong nằm................................................... 99
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ TRẮC DỌC – TRẮC NGANG.................................... 101
3.1 Thiết kế trắc dọc ........................................................................................... 101
3.1.1 Nguyên tắc thiết kế ................................................................................. 101
3.1.2 Tính toán và bố trí đường cong đứng ................................................... 101
3.2 Thiết kế trắc ngang........................................................................................ 110
CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ CHI TIẾT KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG............................ 111