BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP.HCM
KHOA CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG
BỘ MÔN: ĐƯỜNG BỘ
………………………… …………………………
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ TUYẾN QUA 2 ĐIỂM A - C
GVHD : Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH
SVTH : PHẠM VĂN TÌNH
LỚP :
CD12A
MSSV : 1251090162
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG
GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH
PHẦN I
THIẾT KẾ CƠ SỞ
Trang 20
SVTH: PHẠM VĂN TÌNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG
GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH
Chương 1: TÌNH HÌNH CHUNG KHU VỰC XÂY DỰNG TUYẾN
1.1
Những vấn đề chung
Quảng Ngãi, một tỉnh nằm trong vùng kinh tế trọng điểm của miền Trung được chính phủ chọn khu vực Dung Quất để xây dựng nhà máy lọc dầu đầu tiên của cả nước, góp phần đẩy mạnh tăng trưởng kinh tế và chuyển dịch nhanh cơ cấu kinh tế tỉnh theo hướng công nghiệp hóa, hiện đại hóa.
Theo như báo cáo về về tình hình Kinh tế-Xã Hội tháng 01/2015 thì đa số chỉ tiêu các ngành sản xuất công nghiệp, đầu tư xây dựng, thương mại và dịch vụ đều tăng so với cùng kì năm trước, chỉ có sản lượng nông nghiệp giảm chứng tỏ một điều Quảng Ngãi đang thực sự đi theo hướng công nghiệp hóa hiện đại hóa. Cùng với việc thu hút đầu tư và quản lý doanh nghiệp tăng cao thể hiện sự đúng đắng của Đảng và Chính phủ trong việc chỉ đạo hướng đi cho tỉnh.
Về mặt giao thông, Quảng Ngãi có 98km Quốc lộ 1A, 69km Quốc lộ 24A, 18km Quốc lộ 24B, 18 tuyến tỉnh lộ với 520,5km cùng 117km đường ven biển. Ngoài ra tuyến đường sắt Bắc Nam chạy xuyên suốt. Hệ thống hàng không thì có sân bay Chu Lai(cách thành phố Quảng Ngãi 35km). Ngoài ra, Cảng biển nước sâu Dung Quất của tỉnh là hệ thống cảng đa chức năng như: Khu cảng Dầu khí, Cảng tổng hợp, Khu cảng Chuyên dụng, Khu cảng Thương mại cách tuyến hàng hải 90km và tuyến nội hải 30km.
Tuyến đường thiết kế A-C thuộc địa bàn tỉnh Quảng Ngãi. Trong thời kì phát triển mạnh mẽ thì đây là tuyến đường làm mới có ý nghĩa rất quan trọng trong việc phát triển kinh tế địa phương nói riêng và cả nước nói chung. Tuyến đường nối các trung tâm kinh tế, chính trị, văn hóa của tỉnh nhằm từng bước phát triển kinh tế văn hóa toàn tỉnh. Tuyến được xây dựng ngoài công việc chính chủ yếu là vận chuyển hàng hóa phục vụ đi lại của người dân mà còn nâng cao trình độ dân trí của người dân khu vực lân cận tuyến. Vì vậy, nó thực sự cần thiết và phù hợp với chính sách phát triển.
Tình hình dân cư có chiều hướng phát triển với nhiều vùng kinh tế mới được thành lập, dân số ngày càng đông. Ngoài việc chú trọng đến tốc độ phát triển kinh tế và nâng cao đời sống nhân dân thì vấn đề quốc phòng cũng là một vấn đề cần được quan tâm.
Trang 21
SVTH: PHẠM VĂN TÌNH
Tuyến đường A-C được hình thành sẽ rất có ý nghĩa về mặt kinh tế xã hội và văn hoá: kinh tế của vùng có điều kiện phát triển, đời sống vật chất, văn hoá của dân cư dọc tuyến được nâng lên. Ngoài ra, tuyến đường còn góp phần vào mạng lưới đường bộ chung của tỉnh và quốc gia.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG
GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH
1.2 Tình hình khu vực xây dựng
1.2.1 Cơ sở pháp lý để lập báo cáo đầu tư
Căn cứ Nghị định số 32/2015/NĐ-CP ngày 25 tháng 3 năm 2015 của Chính phủ
về quản lý chi phí đầu tư xây dựng công trình;
Căn cứ Nghị định 46/2015/NĐ-CP ngày 12 tháng 5 năm 2015 của Chính phủ về
quản lý chất lượng và bảo trì công trình xây dựng;
Căn cứ Nghị định số 59/2015/NĐ-CP ngày 18 tháng 6 năm 2015 của Chính phủ
về quản lý dự án đầu tư xây dựng công trình;
Căn cứ Quyết định số 957/QĐ-BXD ngày 29 tháng 9 năm 2009 của Bộ xây dựng về công bố Định mức chi phí quản lý chi phí dự án và tư vấn đầu tư xây dựng công trình;
Căn cứ Luật Xây dựng số 50/2014/QH13, ngày 18 tháng 6 năm 2014 của Quốc
Hội khóa XIII, kỳ họp thứ 7;
Căn cứ Luật Đấu thầu số 43/2013/QH13 ngày 26 tháng 11 năm 2013 của Quốc
Hội khoá XIII, kỳ họp thứ 6.
1.2.2 Quá trình nghiên cứu và tổ chức thực hiện :
a. Quá trình nghiên cứu:
Khảo sát thiết kế : vì không phải một tuyến đường thiết kế thực tế nên việc
khảo sát để thiết kế chủ yếu là từ bình đồ tuyến đi qua đã được cho và lưu lượng xe thiết kế cho trước.
b. Tổ chức thực hiện .
: 45 ngày - Thời gian khảo sát, lập báo cáo kinh tế kỹ thuật
: 10 ngày - Thời gian thẩm định thiết kế bản vẽ thi công
: 20 ngày - Kế hoạch đấu thầu
: 90 ngày - Thời gian thi công công trình
1.2.3 Tình hình dân sinh, kinh tế, chính trị, văn hóa:
Trang 22
SVTH: PHẠM VĂN TÌNH
Nơi đây là địa hình vùng núi tương đối phức tạp, dân cư thưa thớt và phân bố không đều. Gần đây, nhân dân các tỉnh khác tới đây khai hoang, lập nghiệp và làm việc trong các khu công nghiệp được xây dựng. Nghề nghiệp chính của người dân ở địa bàn thiết kế là buôn bán và chăn nuôi, các cây trồng chính ở đây chủ yếu là cây
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG
GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH
lúa, mía, các loại cây hoa màu... Việc hoàn thành tuyến đường này sẽ giúp cho việc vận chuyển hàng hóa được dể dàng hơn, giúp cho đời sống và kinh tế vùng này được cải thiện đáng kể.
Ở đây có nhiều dân tộc sinh sống, phần lớn là dân địa phương cho nên nền văn hóa ở đây rất đa dạng, mức sống và dân trí vùng này tương đối không cao. Tuy nhiên, nhân dân ở đây luôn tin tưởng vào đường lối lãnh đạo của Đảng và Nhà Nước.
1.2.4 Về khả năng ngân sách của tỉnh:
Tuyến A – C được thiết kế và xây dựng mới hoàn toàn, cho nên mức đầu tư tuyến cần nguồn vốn rất lớn. Quảng Ngãi là một tỉnh có nền kinh tế còn nghèo nhưng xác định tầm quan trọng của tuyến nên UBND Tỉnh đã quyết định cho khảo sát lập dự án khả thi và nguồn vốn đầu tư từ nguồn vốn của UBND Tỉnh.
1.2.5 Mạng lưới giao thông vận tải trong vùng:
Mạng lưới giao thông vận tải trong vùng phức tạp, có nhiều tuyến đường đã xây dựng quan trọng nhưng đa số là vẫn còn đường đất, chưa xây dựng nên còn rất nhiều khu vực khó khăn trong việc đi lại. Tuyến đường trên được xây dựng sẽ góp phần không nhỏ trong chủ trương phát triển ra ngoài vùng đô thị và giúp cho nhân dân đi lại được thuận tiện và dễ dàng hơn.
1.2.6 Đánh giá và dự báo về nhu cầu vận tải:
a. Dự báo:
Nhà nước đang khuyến khích nhân dân trồng rừng và phát triển lâm nghiệp và các cây công nghiệp và các lại cây hoa màu… trong vùng để cung cấp cho các khu công nghiệp chế biến. Đó là nguồn hàng hóa vô tận của giao thông vận tải trong tương lai của khu vực. Ngoài ra còn các khu công nghiệp đang có hướng phát triển ở tỉnh rất nhiều vì địa thế kinh tế tuyệt vời, nên việc đường đi trước thì các khu công nghiệp sẽ dễ dàng phát triển hơn rất nhiều.
Vì thế, nhu cầu vận tải hàng hóa cho tương lai rất cao, cộng với việc khai thác triệt để được nguồn du lịch sinh thái của vùng, thì việc xây dựng tuyến đường trên là rất hợp lý.
c. Dự báo nhu cầu vận tải của tuyến dự án:
Trang 23
SVTH: PHẠM VĂN TÌNH
Trước kia, vì địa thế là vùng núi nên người dân trong vùng muốn ra được đường nhựa phía ngoài, họ phải đi đường vòng rất xa và khó khăn, ảnh hưởng rất nhiều đến nhu cầu đi lại và phát triển kinh tế của khu vực.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG
GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH
Dự báo về tình hình phát triển vận tải của khu vực sẽ rất lớn. Vì vậy cần phải sớm tiến hành xây dựng tuyến đường dự án, để thuận lợi cho nhu cầu phát triển kinh tế của vùng.
1.2.7 Đặc điểm địa hình địa mạo:
Tuyến từ A – C chạy theo hướng góc Tây Nam – Bắc. Điểm bắt đầu có cao độ
là 65 m và điểm kết thúc có cao độ là 40 m.
Địa hình ở đây tương đối nhấp nhô, vùng tuyến đi qua và khu vực lân cận tuyến là vùng ven sông, tuyến đi ở cao độ tương đối cao, đi ven sông dọc sườn đồi gần suối trong đó có 1 suối có dòng chảy tập trung tương đối lớn, độ dốc trung bình của lòng suối không lớn lắm, lưu vực xung quanh ít ao hồ hay nơi đọng nước nên việc thiết kế các công trình thoát nước đều tính lưu lượng vào mùa mưa. Nói chung, khi thiết kế tuyến phải đặt nhiều đường cong, thỉnh thoảng có những đoạn có độ dốc lớn.
Địa mạo chủ yếu là rừng núi, có nhiều cây cối, bụi rậm, suối, ao hồ.
1.2.8 Đặc điểm về địa chất:
Địa chất vùng tuyến đi qua khá tốt : đất đồi núi, có cấu tạo không phức tạp (đất cấp III) . Nên tuyến thiết kế cần xem xét kĩ địa chất qua những vị trí đất ổn định. Nói chung địa chất vùng này tạm ổn để làm đường.
Qua khảo sát thực tế ta có thể lấy đất từ nền đào gần đó hoặc đất từ thùng đấu
ngay bên cạnh đường để xây dựng nền đất đắp rất tốt.
1.2.9 Đặc điểm về địa chất thủy văn:
Dọc theo khu vực tuyến đi qua có sông, suối tương đối nhiều có nhiều nhánh
suối nhỏ thuận tiện cho việc cung cấp nước cho thi công công trình và sinh hoạt.
Tại các khu vực suối nhỏ ta có thể đặt cống hoặc làm cầu nhỏ.
Địa chất ở 2 bên bờ suối ổn định, ít bị xói lở nên tương đối thuận lợi cho việc
làm công trình thoát nước. Ở khu vực này không có khe xói.
1.2.10 Vật liệu xây dựng:
Tuyến đi qua khu vực rất thuận lợi về việc khai thác vật liệu xây dựng. Để làm giảm giá thành khai thác và vận chuyển vật liệu ta cần khai thác, vận dụng tối đa các vật liệu địa phương sẳn có như : Cát, đá, cấp phối cuội sỏi.
Trang 24
SVTH: PHẠM VĂN TÌNH
Để xây dựng nền đường ta có thể điều phối đào – đắp đất trên tuyến sau khi tiến hành dọn dẹp đất hữu cơ. Ngoài ra còn có những vật liệu phục vụ cho việc làm láng trại như tre, nứa, gỗ, lá lợp nhà... sẵn có nên thuận lợi cho việc xây dựng.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG
GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH
1.2.11 Đăc điểm khí hậu thủy văn:
Khu vực tuyến A – C nằm sâu trong nội địa tỉnh Quảng Ngãi, nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới và gió mùa nóng ẩm miền Trung Trung Bộ, khí hậu có nét đặc trưng sau:
+ Nhiệt độ trung bình năm: 25-28 C + Độ ẩm trung bình năm: 80% + Chia làm 2 mùa rõ rệt: Mùa mưa từ tháng 8 đến tháng 12, mùa nắng từ tháng 1
đến tháng 8 năm sau.
+ Mưa: lượng mưa trung bình 2063mm. + Gió: có hai hướng gió chính: Mùa Đông có gió mùa Đông Bắc, mùa Hè có gió mùa Tây Nam khô nóng. + Nắng: Tổng giờ nắng trung bình 2444.2 giờ. + Bão: Quảng Ngãi là một trong những tỉnh duyên hải Miền Trung nằm trong khu
vực đón bão, mùa bão thường trùng với mùa mưa (Từ tháng 9 đến tháng 12).
Vùng này chịu ảnh hưởng của gió mùa khô vào tháng giêng âm lịch đến tháng 8
âm lịch.
Do có 2 mùa mưa nắng cho nên khí hậu ở đây có những đặc điễm như sau: Vào mùa mưa số ngày mưa thường xuyên, lượng mưa ngày trung bình tăng nhiệt độ giảm và độ ẩm tăng. Do đó khi thi công cần lưu ý đến thời gian của mùa khô vì nó ảnh hưởng lớn đến tiến độ thi công.
1.3 Mục tiêu của của tuyến trong khu vực
Để tạo điều kiện thuận lợi thúc đẩy tiến trình xây dựng và phát triển các vùng nông thôn, miền núi, rút ngắn khoảng cách giữa nông thôn và thành thị. Vì vậy việc xây dựng tuyến đường nối liền hai điểm A – C là hết sức cần thiết. Sau khi công trình hoàn thành, sẽ mang lại nhiều lợi ích cho nhân dân và đất nước. Cụ thể như :
- Nâng cao đời sống vật chất, đời sống văn hóa, tinh thần cho người dân khu vực lân cận tuyến. Tuyên truyền đường lối chủ trương của Đảng và Nhà nước đến nhân dân.
- Phục vụ cho nhu cầu đi lại, vận chuyển hàng hóa, thúc đẩy kinh tế phát triển. - Làm cơ sở cho việc bố trí dân cư, giữ đất, giữ rừng. - Tạo điều kiện khai thác du lịch, phát triển kinh tế dịch vụ, kinh tế trang trại. - Phục vụ cho công tác tuần tra, an ninh quốc phòng được kịp thời, liên tục.
1.4
Kết luận
Với tất cả những ưu điểm của tuyến dự án như đã nêu ở trên, ta thấy việc xây dựng tuyến thật sự cần thiết và cấp bách, nhằm nâng cao mức sống của nhân dân trong vùng, và góp phần vào sự phát triển kinh tế – văn hóa của khu vực.
Thuận tiện cho việc đi lại, học hành, làm ăn của người dân và thuận tiện cho
Trang 25
SVTH: PHẠM VĂN TÌNH
việc quản lý đất đai và phát triển lâm nghiệp.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG
GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH
Tạo điều kiện khai thác, phát triển du lịch và các loại hình vận tải khác …
Với những lợi ích nêu trên, thì việc quyết định xây dựng tuyến đường dự án là
hết sức cần thiết và đúng đắn.
1.5
Kiến nghị
Tuyến đường hoàn thành góp phần vào mạng lưới đường bộ chung của tỉnh và nâng cao đời sống vật chất tinh thần dân cư khu vực lân cận tuyến, thúc đẩy nền kinh tế của vùng ngày càng phát triển.
Về mặt quốc phòng, tuyến đường thông suốt tạo điều kiện triển khai lực lượng, xử lí kịp thời các tình huống bất trắc có thể xảy ra. Tạo điều kiện đảm bảo an ninh quốc phòng và trật tự an toàn xã hội.
Table of Contents
Chương 1: TÌNH HÌNH CHUNG KHU VỰC XÂY DỰNG TUYẾN 21
1.1 Những vấn đề chung 1.2 Tình hình khu vực xây dựng
Trang 26
SVTH: PHẠM VĂN TÌNH
1.2.1 Cơ sở pháp lý để lập báo cáo đầu tư 1.2.2 Quá trình nghiên cứu và tổ chức thực hiện : 1.2.3 Tình hình dân sinh, kinh tế, chính trị, văn hóa: 1.2.4 Về khả năng ngân sách của tỉnh: 1.2.5 Mạng lưới giao thông vận tải trong vùng: 1.2.6 Đánh giá và dự báo về nhu cầu vận tải: 1.2.7 Đặc điểm địa hình địa mạo: 1.2.8 Đặc điểm về địa chất: 1.2.9 Đặc điểm về địa chất thủy văn: 1.2.10 Vật liệu xây dựng: 1.2.11 Đăc điểm khí hậu thủy văn: 1.3 Mục tiêu của của tuyến trong khu vực 1.4 Kết luận 1.5 Kiến nghị 21 22 22 22 22 23 23 23 24 24 24 24 25 25 25 26
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG
GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH
Chương 2: CẤP HẠNG VÀ CÁC YẾU TỐ KỸ THUẬT CỦA TUYẾN
2.1 Xác định cấp hạng kỹ thuật
Các tiêu chuẩn dùng trong tính toán :
Tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô TCVN 4054 – 2005.
Tiêu chuẩn thiết kế áo đường mềm 22TCN 211-06.
Số liệu thiết kế ban đầu :
Bình đồ tỷ lệ : 1:10000.
Độ chênh cao giữa hai đường đồng mức
Lưu lượng xe chạy năm tương lai: Ntl = 1095 (xe/ngđ)
2.1.1 Tính lưu lượng xe con thiết kế:
Lưu lượng xe thiết kế năm tương lai được quy đổi về số xe con theo công thức:
(xe con quy đổi/ ngày đêm) (xcqđ/nđ)
ai - Hệ số quy đổi về xe con của từng loại xe (TCVN 4054-2005)
Trong đó : ni - Số lượng từng loại xe khác nhau. Căn cứ vào địa hình của bình đồ thuộc khu vực vùng núi, tra bảng 2 qui trình TCVN 4054-2005 và tính toán ta có bảng sau:
Lưu lượng xe thiết kế.
Lưu lượng xe 2700 xe/ngày đêm vào thời điểm tương lai năm 2032. Trong đó: Thành phần xe chạy:
STT Loại xe Ghi chú Số xe (chiếc) Xe con quy đổi Thành phần (%)
1 2 Xe máy Xe con
3 Xe 2 trục
SVTH: PHẠM VĂN TÌNH
Trang 27
4 Xe 3 trục Hệ số quy đổi Đồng bằng 0.3 1 2 2 2 2.5 2.5 32.4 810 0 0 1080 0 0 4% 30% 0% 0% 20% 0% 0% 108 810 0 0 540 0 0 nhẹ vừa nặng nhẹ vừa
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG
GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH
8% 216 2.5 540 nặng
4% 108 5 4 432
21% 13% 567 351 6 7 2.5 2 1417.5 702 Xe đầu kéo (mooc) Xe buýt lớn Xe buýt nhỏ
Tổng cộng 100.00% 2700 5,014 xe/ngày đêm
Vùng thiết kế là địa hình đồng bằng và đồi. -
2.1.2 Cấp hạng kĩ thuật và tốc độ thiết kế:
Với lưu lượng xe thiết kế năm tương lai là 3000< 5014 < 6000. Do vậy đường thuộc cấp III. Vì thế theo điều 3.3.1 của TCVN4054-2005 thì năm tương lai ứng với các cấp đường nói trên là năm thứ 15. Vậy lưu lượng xe thiết kế là 5014 (xcqđ/ngđ).
Tổng hợp các yệu tố điều kiện địa hình, chức năng, lưu lượng xe, ta kiến nghị đường có cấp thiết kế là cấp III địa đồng bằng và đồi.
Lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm:
Tuyến không có số liệu thống kê cụ thể và cũng không có những nguyên cứu đặc biệt nên theo TCVN 4054-2005 thì Ngcđ được xác định gần đúng như sau:
(xcqđ/h) (2-3)
Đây là tuyến thuộc vùng cao nên lưu lượng xe tập trung giờ cao điểm không
lớn. Vậy chọn: Ngcd = 0,1 x Nt = 0,1 x 5014 = 502 (xcqđ/h)
Xác định tốc độ thiết kế. Tốc độ thiết kế là tốc độ dùng để tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật của đường trong
trường hợp khó khăn.
Căn cứ vào cấp đường (cấp III), địa đồng bằng và đồi, theo bảng 4 của TCVN
4054-2005 thì tốc độ thiết kế của tuyến là Vtk = 80 km/h.
Xác định xe thiết kế. Theo TCVN 4054-2005 thì xe thiết kế là loại xe phổ biến trong dòng xe để tính toán các yếu tố của đường. Việc lựa chọn loại xe thiết kế do người có thẩm quyền đầu tư quyết định. Ở đây, chọn loại xe phổ biến trong dòng xe là xe con làm xe thiết .
2.2 Xác định các yếu tố kỹ thuật của tuyến :
2.2.1 Xác định quy mô mặt cắt ngang đường :
a. Số làn xe cần thiết :
nlx = =
SVTH: PHẠM VĂN TÌNH
Trang 28
Trong đó : Ncđg : lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm theo điều 3.3.3 TCVN 4054-2005. Z = 0.55: hệ số năng lực thông hành ứng với Vtk = 80 km/h.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG
GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH
Nlth = 1000 xcqđ/h/làn: Năng lực thông hành khi không có dải phân cách trái
chiều và ô tô chạy chung với xe thô sơ.
Theo điều 4.2.1: chọn số làn xe tối thiểu là 2 cho đường cấp III. b. Các kích thước ngang của đường :
Bề rộng phần xe chạy:
Tính toán bề rộng một làn xe theo trường hợp xe tải. Công thức xác định bề
rộng một làn xe:
B1làn =
Trong đó:
a,c: bề rộng phủ bì xe và khoảng cách giữa tim 2 dãy bánh xe. Đối với xe con : a = 1.8m; c = 1.4m. x: là khoảng cách từ mép thùng xe tới làn xe bên cạnh (ngược chiều). y: là khoảng cách từ giữa vệt bánh xe đến mép ngoài phần xe chạy. x = y = 0.5 + 0.005 V = 0.5 + 0.005 80 = 0.9 m
V : lấy theo vận tốc thiết kế bằng 80Km/h.
B1làn = = m
Theo TCVN 4054-2005 bảng 6: đường địa hình đồng bằng và đồi cấp thiết kế III có B1làn= 3.5m.
Ta chọn B1làn= 3.5m theo điều kiện tối thiểu.
Lề đường:
Chiều rộng lề và lề gia cố tối thiểu theo quy định là 2.5 m ứng với đường cấp III có vận tốc thiết kế 80 Km/h. Trong đó phần gia cố tối thiểu là 2 m. Kiến nghị gia cố theo chiều rộng là 2 m.
Độ mở rộng phần xe chạy trên đường cong:
SVTH: PHẠM VĂN TÌNH
Trang 29
Khi xe chạy trong đường cong, quỹ đạo bánh xe trước và bánh xe sau không trùng nhau, vì vậy chiều rộng dải đường mà ô tô chiếm trên phần xe chạy rộng hơn so
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG
GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH
với khi xe chạy trên đường thẳng. Do vậy, ở các đường cong có bán kính nhỏ cần mở rộng phần xe chạy.
Độ mở rộng cho hai làn xe được xác định như sau:
2 A L R
E m 0,1.V R
Hình 2.1 Sơ đồ xác định độ mở rộng làn xe trong đường cong
Trong đó:
LA là chiều dài từ đầu xe đến trục bánh xe, LA = 4.6m.
R là bán kính đường cong tròn (m).
V là tốc độ xe chạy, V = 80(km/h).
Theo TCVN 4054-2005 bảng 12:
E (m)
R (m) E chọn
SVTH: PHẠM VĂN TÌNH
Trang 30
250 275 300 325 350 375 400 425 450 475 500 Tính toán 0.59 0.56 0.53 0.51 0.49 0.47 0.45 0.44 0.42 0.41 0.40 Tiêu chuẩn 0.4 - - - - - - - - - - 0.60 0.60 0.60 0.60 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.40
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG
GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH
525 550 0.39 0.38 - - Không bố trí mở rộng Không bố trí mở rộng
Bảng 2.1 Độ mở rộng phần xe chạy có hai làn xe
Bố trí đoạn nối mở rộng theo điều 5.4.3 và điều 5.4.5 TCVN 4054-2005:
Độ mở rộng bố trí ở bụng đường cong, khi gặp khó khăn thì bố trí cả hai o bên đường cong.
o
E
. K
L CT
0
Độ mở rộng bố trí trùng với đoạn nối siêu cao và đường cong chuyển tiếp, khi không có hai đường này thì: bố trí một nữa nằm trên đường thẳng và một nữa nằm trên đường cong; mở rộng tuyến tính theo tỉ lệ 1:10.
Hình 2.2 Sơ đồ xác định độ mở rộng phần xe chạy
Bề rộng nền đường :
Trên đoạn thẳng: B = Bnđ + Blề = 7 + 2.5 2 = 12 m Trên đoạn cong (khi Rnằm = 250m): B = Bnđ + + Blề = 7+0.6 + 2.5 2 = 12.6 m
2.2.2 Xác định độ dốc dọc lớn nhất :
Độ dốc càng lớn thì tốc độ xe chạy càng thấp, tiêu hao nhiên liệu càng lớn, hao mòn săm lốp càng nhiều, tức là giá thành vận tải càng cao. Khi độ dốc lớn thì mặt đường nhanh hao mòn do ma sát với lốp xe, do nước mưa bào mòn, rảnh dọc mau hư hỏng hơn, duy tu bảo dưỡng cũng khó khăn hơn. Tóm lại nếu độ dốc dọc càng lớn thì chi phí khai thác vận doanh tốn kém hơn, lưu lượng xe càng nhiều thì chi phí mặt này càng tăng. Tùy theo cấp thiết kế của đường, độ dốc dọc tối đa được quy định trong điều 5.7 TCVN 4054-2005. Khi gặp khó khăn có thể tăng lên 1% nhưng độ dốc dọc lớn nhất không vượt quá 11%. Đường nằm trên cao độ 2000m so với mực nước biển không được làm dốc quá 8%.
Đường đi qua khu dân cư không nên làm dốc dọc quá 4%. Dốc dọc trong hầm không lớn hơn 4% và không nhỏ hơn 0.3%. Trong đường đào độ dốc dọc tối thiểu là 0,5% (khi khó khăn là 0,3% và đoạn
SVTH: PHẠM VĂN TÌNH
Trang 31
dốc này không kéo dài quá 500m).
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG
GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH
Độ dốc dọc lớn nhất có thể được xác định theo điều kiện sức bám và sức kéo
của ôtô:
và
a. Theo điều kiện sức kéo : Ta xét xe đang lên dốc và chuyển động đều :
Trong đó : Dmax : Nhân tố động lực của các loại xe được tra từ biểu đồ ứng với vận tốc tính
toán.
fv : Hệ số cản lăn do vận tốc xe chạy V≤60 (km/h) thì f thay đổi ít, khi đó fv chỉ phụ thuộc loại mặt đường và tình trạng của mặt đường do đó ta lấy fv = f0 (mặt đường bê tông nhựa)
Hệ số lực cản lăn trung bình:
Hệ số f 0.01 – 0.02 Loại mặt đường Đường đất khô và bằng phẳng Hệ số f 0.04 – 0.05
0.02 – 0.025 Đường đất ẩm không bằng phẳng 0.07 – 0.15
Đường cát khô rời rạc 0.15 – 0.03 Loại mặt đường Bêtông xi măng và bêtông nhựa Đá dăm và sỏi cuội đen Đá dăm trắng Đường lát đá 0.03 – 0.05 0.04 – 0.05
Khi 150Km/h > V > 60 km/h ta tính theo công thức thực nghiệm: fv = f0 x (1+4.5 x 10-5 x V2) = 0.02 x (1+4.5 x 10-5 x 802) = 0.02576 Theo bảng 15 TCVN 4054-2005: imax=5%, nên ta chọn và kiểm tra các loại xe trong dòng, nếu các xe đều thỏa điều kiện về độ bám là thỏa điều kiện.
Ứng với imax=5% ta có:
b. Theo điều kiện sức bám : Xe chỉ có thể chuyển động khi bánh xe và mặt đường không có hiện tượng trượt.
với
φ=0.5 : hệ số bám (hệ số ma sát) giữa bánh xe và mặt đường trong điều kiện ẩm và bẩn (điều kiện bất lợi nhất).
SVTH: PHẠM VĂN TÌNH
Trang 32
m : Hệ số phân bố tải trọng lên bánh xe chủ động. Đối với xe con m=0,5-0,55 G : Trọng lượng toàn bộ ôtô.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG
GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH
Pw : Lực cản không khí.
: Hệ số sức cản không khí.
K K=(0.015-0.03) đối với xe con => K=0.025 (kgs2/m4) F : Diện tích cản không khí.
: Tốc độ xe chạy (V=80 (Km/h))
V Ta chỉ xét xe chiếm đa số là xe con (chiếm 30%). Chiều rộng : B = 1.8 m Chiều cao : H = 2 m
diện tích cản khí :
=>
=>
=> =0.27-0.02576=0.244=24.4%
Qua tính toán ta chọn độ dốc dọc lớn nhất như sau :
Theo Bảng 15 TCVN 4054-2005 với Vtk=80 Km/h, đường cấp III, địa hình
đồng bằng sẽ có =5%.
Chọn độ dốc dọc thiết kế : =5%.
2.2.3 Xác định tầm nhìn xe chạy :
Xác định tầm nhìn nhằm nâng cao độ an toàn xe chạy và độ tin cậy về tâm lý để chạy xe với tốc độ thiết kế. Theo TCVN 4054-2005 thì các tầm nhìn được tính từ mắt người lái xe có chiều cao 1,00 m bên trên phần xe chạy, xe ngược chiều có chiều cao 1,20 m và chướng ngại vật trên mặt đường có chiều cao 0,10 m.
SVTH: PHẠM VĂN TÌNH
Trang 33
a. Tầm nhìn một chiều :
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG
GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH
Hình 2.3 Sơ đồ tính tầm nhìn một chiều
S1= + + lo
Trong đó: K: Hệ số xét đến hiệu quả của bộ hãm phanh được lấy như sau:
chọn K = 1.2
i : Độ dốc dọc (chọn i = 0.05 ) : Khoảng cách an toàn, lấy l0 = 5m : Hệ số bám, φd = 0.5 lấy với trường hợp bình thường mặt đường l0 φd khô sạch xe chạy bình thường.
S1= m.
Theo TCVN 4054-2005 (bảng 10) S1 tối thiểu là 100 m. Vậy ta chọn S1= 100m
để thiết kế.
SVTH: PHẠM VĂN TÌNH
Trang 34
b.Tầm nhìn vượt xe - Ta có Svx = 6 x V =6 x 80 = 480m. Theo TCVN 4054-2005 (bảng 10) SVX =550m.Vậy ta chọn STC VX =550m. c . Tầm nhìn trước xe ngược chiều :
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG
GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH
S2 = = m
Theo TCVN 4054-2005 (bảng 10): S2 = 200m. Vậy ta chọn S2 = 200m để thiết
kế.
2.2.4 Xác định các bán kính đường cong bằng :
a. Độ dốc siêu cao: Theo TCVN 4054-2005 :
i = 8%
i = 2%
(ứng với vận tốc thiết kế là 80Km/h). b. Bán kính đường cong bằng nhỏ nhất ứng với siêu cao 8%:
Từ công thức : Rmin =
Trong trường hợp khó khăn lấy hệ số lực ngang = 0,15 và in = i = 8%
Rmin = m
Theo TCVN 4054-2005 (bảng 13): Đối với i = 8% thì Rmin = 250m. Vậy ta
min = 250m làm bán kính thiết kế.
chọn Rgh
c. Bán kính đường cong bằng trong trường hợp không bố trí siêu cao : Khi đặt đường cong bằng không bố trí siêu cao, hệ số lực ngang do muốn cải
thiện điều kiện xe chạy lấy và in=0.02(điều kiện đảm bảo thoát nước nhanh)
Suy ra: Rosc= m
Theo TCVN 4054-2005: Bán kính R 2500m với Vtk = 80km/h.
Suy ra R = 2500 m.
SVTH: PHẠM VĂN TÌNH
Trang 35
d. Bán kính nhỏ nhất theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn ban đêm: Tầm nhìn ban đêm phụ thuộc vào góc phát sáng của đèn pha ôtô, = 2 0.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG
GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH
Ta có : S = R (S = 100m là tầm nhìn hãm xe)
Suy ra : R = m.
e. Siêu cao và đoạn nối siêu cao.
Theo TCVN 4054-2005 thì siêu cao là dốc một mái trên phần xe chạy, dốc về phía bụng đường cong. Siêu cao được thực hiện bằng cách quay phần xe chạy ở phía lưng đường cong quanh tim đường để đường phần xe chạy có cùng một độ dốc, sau đó vẫn tiếp tục quay cả phần xe chạy quanh tim đường đạt được siêu cao. Trường hợp đường có dải phân cách giữa siêu cao được thực hiện bằng cách quay xung quanh mép trong hoặc mép ngoài mặt đường. Độ dốc siêu cao được xác định theo công thức:
(2-8)
Trong đó: V: tốc độ thiết kế (km/h) V = 80.
: hệ số lực đẩy ngang, chọn = 0.08.
Hình 2.4 Sơ đồ bố trí siêu cao
Độ dốc siêu cao được chọn theo TCVN4054-2005 như bảng sau:
250÷275 275÷300 300÷350 350÷425 425÷500 500÷650 650÷2500 >2500
SVTH: PHẠM VĂN TÌNH
Trang 36
8 7 6 5 4 3 2 R (m) isc (%) Không SC
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG
GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH
Bảng 2.3 Độ dốc siêu cao
Theo điều 5.5.6 TCVN 4054-2005 thì đoạn nối siêu được bố trí trùng với đường cong chuyển tiếp. Khi không có đường cong chuyển tiếp thì bố trí một nữa trên đường cong và một nữa trên đường thẳng.
Cách chuyển mặt cắt ngang hai mái về mặt cắt ngang một mái:
Trên đoạn thẳng dài 10m trước khi vào đường cong chuyển tiếp (hoặc đoạn nối siêu cao), chuyển dần độ dốc ngang lề đường phía lưng đường cong cho bằng độ dốc ngang mặt đường.
Lấy tim phần xe chạy làm tâm, quay nửa phần xe chạy phía lưng đường cong cho đến khi đạt được mặt cắt ngang một mái có độ nghiêng bằng độ dốc ngang mặt đường.
Lấy tim phần xe chạy (khi chưa mở rộng) làm tâm, quay cả mặt đường
cho tới khi trắc ngang đường có độ nghiêng bằng độ dốc siêu cao quy định.
Chiều dài đoạn nối siêu cao khi không có đường cong chuyển tiếp được xác
định như sau:
(2-9)
Trong đó: B: bề rộng phần xe chạy (m). E: độ mở rộng mặt đường (m). ip: độ dốc dọc phụ thêm lớn nhất cho phép. ip phụ thuộc vào tốc độ xe chạy, với V = 80 km/h thì ip = 0.005 (0,5%).
Lnsc
,
á
ị
n
n
ê
ắ
g
ù
g
ố
i
ồ
.
i
ì
r
n
u
ù
h
n
h
r
ớ
, n
ị r t
ị r t
t
à v
c
g
ụ d
ê i t
ồ đ
g n
h p
n
d
n
ợ p h
E (m) R (m) isc (%) Tính toán Kiến nghị
ơ n 8 h
n í t
t
ử 250 S
á g 0.6 i n g
á i g
á 121.6 h o t
a ị đ
g
đ
n ì h
b
n ớ l
ờ h t
l
SVTH: PHẠM VĂN TÌNH
Trang 37
Tiêu chuẩn 110 h ẩ u c
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG
GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH
300 0.6 6 91.2 85
400 500 600 800 1000 0.5 0.4 - - - 5 3 3 2 2 75 44.4 42 28 28 70 70 70 70 70
1500 2000 - - 2 2 28 28 70 70
2500 - 2 28 70
Bảng 2.4 Chiều dài đoạn nối siêu cao
f.Chiều dài đường cong chuyển tiếp.
Đường cong chuyển tiếp có tác dụng thay đổi góc ngoặc của bánh xe trước một cách từ từ để đạt được góc quay cần thiết tương ứng với góc quay tay lái ở đầu đường cong tròn, đảm bảo dạng đường cong chuyển tiếp phù hợp với dạng của quỹ đạo xe chạy từ đoạn thẳng vào đoạn cong tròn. Đảm bảo lực ly tâm tăng từ từ do đó không gây khó chịu cho người lái xe và hành khách khi vào đường cong tròn, làm cho tuyến có dạng hài hòa, lượn đều không bị gẫy khúc.
Theo điều 5.6.1 TCVN 4054-2005 thì khi Vtk ≥ 60 km/h phải bố trí đường cong
chuyển tiếp để nối từ đường thẳng vào đường cong tròn và ngược lại.
Chiều dài đường cong chuyển tiếp nhỏ nhất được xác định dựa trên các điều
kiện sau:
Điều kiện 1: Độ tăng gia tốc ly tâm I không được vượt quá độ tăng gia tốc ly tâm cho phép [Io] nhằm mục đích làm cho hành khách không cảm thấy đột ngột khi xe chạy vào trong đường cong, thể hiện bằng công thức:
m (2-10)
Điều kiện 2: Đủ để bố trí đoạn nối siêu cao. Tức là LCT ≥ LNSC Điều kiện 3: Đảm bảo quang học và thẩm mỹ. Điều kiện này được xác định
bằng công thức:
(2-11)
=>Chiều dài đường cong chuyển tiếp nhỏ nhất được chọn bằng giá trị lớn nhất trong 3 điều kiện trên, thường lấy bội số của 5.
Chiều dài đường cong chuyển tiếp lớn nhất được xác định theo điều kiện bố trí đối xứng cho cả hai chiều đi và về, điều kiện này dùng để kiểm tra lại khi thiết kế tuyến trên bình đồ. Thể hiện bằng công thức: Lctmax ≤ α× R. Với : α là góc ngoặc của hướng tuyến tính bằng radian. Lựa chọn chiều dài đường cong chuyển tiếp được tổng hợp trong bảng sau:
SVTH: PHẠM VĂN TÌNH
Trang 38
R (m) Đk1 Đk2 Đk3 Lctmin
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG
GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH
250 300 400 500 600 800 1000 1500 2000 2500 87.15 72.62 54.47 43.57 36.31 27.23 21.79 14.52 10.89 8.71 121.6 91.2 75 44.4 42 28 28 28 28 28 27.78 33.33 44.44 55.56 66.67 88.89 111.11 166.67 222.22 277.78 125.00 95.00 75.00 60.00 70.00 90.00 115.00 170.00 225.00 280.00
Bảng 2.5 Chiều dài đường cong chuyển tiếp
g. Nối tiếp các đường cong.
Nối các đường cong cùng chiều:
Nếu hai đường cong cùng chiều không có siêu cao hoặc có cùng độ dốc siêu
cao thì có thể nối trực tiếp với nhau và ta có đường cong ghép.
Nếu hai đường cong cùng chiều gần nhau mà không có cùng độ dốc siêu cao: Giữa chúng phải có một đoạn thẳng chêm m đủ dài để bố trí hai đoạn
đường cong chuyển tiếp hoặc hai đoạn nối siêu cao, tức là: .
Nếu chiều dài đoạn thẳng chêm giữa hai đường cong không có hoặc không đủ thì tốt nhất là thay đổi bán kính để hai đường cong tiếp giáp nhau và có cùng độ dốc siêu cao cũng như độ mở rộng theo độ dốc siêu cao và độ mở rộng lớn nhất. Tỉ số bán kính giữa hai đường cong kề nhau trong đường cong ghép không được lớn hơn 1,3 lần.
Trong đó: L1 và L2 – chiều dài đường cong chuyển tiếp hoặc đoạn nối siêu cao
của hai đường cong.
SVTH: PHẠM VĂN TÌNH
Trang 39
Nếu vì điều kiện địa hình không thể dùng đường cong ghép mà vẫn phải giữ đoạn thẳng chêm ngắn thì trên đoạn thẳng đó phải thiết kế mặt cắt ngang một mái (siêu cao) từ cuối đường cong này đến đầu đường cong kia.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG
GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH
Hai đường cong ngược chiều có bán kính lớn không yêu cầu làm siêu cao thì có thể nối trực tiếp với nhau. Trường hợp cần phải làm siêu cao thì chiều dài đoạn thẳng chêm phải đủ dài để có thể bố trí hai đoạn đường cong chuyển tiếp hoặc hai đoạn nối
siêu cao, tức là: .
h. Tầm nhìn trong đường cong.
Để đảm bảo an toàn xe chạy trong đường cong, cần xác định phạm vi phá bỏ chướng ngại vật, đảm bảo tầm nhìn trong đường cong.
Tầm nhìn trên đường cong nằm được kiểm tra đối với các ô tô chạy trên làn xe phía bụng đường cong với giả thiết mắt người lái xe cách mép mặt đường 1,5m và ở độ cao cách mặt đường 1m.
Tầm nhìn tính toán: đối với đường có số làn xe ≤ 2, lấy S = S2, hoặc S = 2S1. Đối với đường một chiều lấy S = S1.
Phạm vi phá bỏ chướng ngại vật có thể xác định bằng hai cách:
SVTH: PHẠM VĂN TÌNH
Trang 40
Phương pháp đồ giải: Trên bình đồ đường cong nằm vẽ với tỉ lệ lớn theo đường quỹ đạo xe chạy, định điểm đầu và điểm cuối của những dây cung có chiều dài bằng chiều dài tầm nhìn S (11’=22’=33’=44’=…=S). Vẽ đường cong bao những dây cung này ta có đường giới hạn nhìn. Trong phạm vi của đường bao này tất cả các chướng ngại vật đều phải được phá bỏ như cây cối, nhà cửa.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG
GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH
Phương pháp giải tích: Cần xác định khoảng cách cần đảm bảo tầm nhìn tại điểm chính giữa đường cong z. Trong phạm vi đường cong tròn, đường giới hạn nhìn vẽ theo đường tròn cách quỹ đạo xe chạy một khoảng cách là z. Từ hai đầu của đường cong, kéo dài về hai phía mỗi bên một đoạn bằng S trên quỹ đạo xe chạy. Từ hai điểm cuối của hai đoạn thẳng này vẽ đường thẳng tiếp xúc với đường tròn trên ta sẽ có đường giới hạn nhìn.
Phạm vi phá bỏ xác định theo phương pháp giải tích phụ thuộc vào chiều dài cung tròn K.
SVTH: PHẠM VĂN TÌNH
Trang 41
Khi K < S:
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG
GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH
z = DH = DE + EH
(2-12)
Khi K > S:
;
(2-13)
Chướng ngại vật sau khi dỡ bỏ phải thấp hơn đường nhìn 0.3m. Nếu khó khăn, có thể dùng gương cầu, biển báo, biển hạn chế tốc độ hay cấm vựơt xe.
i. Bán kính đường cong đứng tối thiểu.
Ở những nơi mặt cắt dọc thay đổi độ dốc, để đảm bảo mặt cắt dọc lượn đều, không gẫy khúc, xe chạy an toàn phải thiết kế đường cong đứng dạng parabol bậc 2 hay đường cong tròn. Theo điều 5.8.1 TCVN 4054-2005 thì các chỗ đổi dốc trên mặt cắt dọc lớn hơn 1% khi V 60 km/h hay lớn hơn 2% khi V < 60 km/h phải thiết kế đường cong đứng.
Bán kính đường cong đứng xác định theo các yêu cầu:
SVTH: PHẠM VĂN TÌNH
Trang 42
Đảm bảo tầm nhìn ở đường cong đứng lồi. -
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG
GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH
Đảm bảo không gẫy nhíp xe ở đường cong đứng lõm. -
Đảm bảo tầm nhìn ban đêm ở đường cong đứng lõm. -
Bán kính nhỏ nhất của đường cong đứng lồi:
Đường có xe chạy ngược chiều và không có dải phân cách giữa
Theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn ban ngày trên đường cong đứng lồi:
m
Trong đó:
h1 = 1m : Cao độ mắt người lái xe so với mặt đường.
Sd = 200m : Tầm nhìn trước xe ngược chiều.
Theo TCVN 4054-2005 (bảng 19): = 5000 m
Hình 2.11 Sơ đồ xác định bán kính đường cong đứng lồi
Bán kính đường cong đứng lõm:
Bán kính tối thiểu của đường cong đứng lõm được xác định từ điều kiện đảm bảo không gây khó chịu đối với hành khách và vượt tải chịu được của lò xo ô tô bởi lực ly tâm.
Hình 2.12 Sơ đồ xác định bán kính đường cong đứng lõm
SVTH: PHẠM VĂN TÌNH
Trang 43
Gọi b là gia tốc ly tâm cho phép, b = 0,5 – 0,7m/s2, ta có:
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG
GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH
v – tốc độ xe chạy, m/s. Nếu v tính bằng km/h và b = 0,5m/s2 thì:
. (2-14)
Thay các giá trị vào ta được:
m.
Theo điều kiện đảm bảo không bị gãy nhíp xe do lực ly tâm:
= m.
Trong đó: [a] = 0.5 m/s2 : gia tốc ly tâm cho phép.
Theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn về đêm:
= m
Trong đó:
hd = 0.8m : Độ cao của đèn ô tô so với mặt đường (xét với ôtô con).
= 20 : Góc phát sáng của đèn ô tô theo phương đứng.
S1 = 100 m : Tầm nhìn hãm xe.
Theo bảng 19 TCVN 4054-205 thì Rmin = 3000 m.
Kiến nghị thiết kế Rmin = 3000 m.
2.2.5 Một số quy định khác:
Theo TCVN 4054-2005 thì chiều dài lớn nhất của dốc dọc ứng với tốc độ 80Km/h với độ dốc 4% là 900m, 5% là 700m. Chiều dài tối thiểu đổi dốc phải đủ để bố trí đường cong đứng và không nhỏ hơn 200m.
Bảng tổng hợp các thông số kỹ thuật
STT Tên chỉ tiêu kĩ thuật
SVTH: PHẠM VĂN TÌNH
Trang 44
1 2 3 Cấp hạng đường Vận tốc xe chạy thiết kế Bán kính cong bằng tối thiểu : -Không siêu cao Đơn vị Km/h m Theo tính toán 840 Theo tiêu chuẩn III 80 2500 Kiến nghị III 80 2500
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG
GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH
250 100 200 4000
4 5 6
m m m m
250 100 200 5000 5000 2000 2000 3000
219.1 1433.12 100 171.6 5000 985 1165 985 0.913 3.4 6.8 11.8 121.6 0.6
SVTH: PHẠM VĂN TÌNH
Trang 45
7 8 9 10 11 12 13 14 15 m m m m m m m m m % % 5000 2000 2000 3000 2 3.5 7 12 2.5 2 110 0.4 2% 6% 2 3.5 7 12 2.5 2 125 0.6 2% 6% -Có siêu cao -Đảm bảo tầm nhìn về đêm Tầm nhìn : +Hãm xe +Thấy xe ngược chiều -Bán kính tối thiểu đường cong đứng lồi thông thường giới hạn theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn - Bán kính đường cong đứng lồi tối thiểu thông thường. -Bán kính tối thiểu đường cong đứng thường giới thông lõm hạn theo điều kiện : +Không gãy nhíp xe +Đảm bảo tầm nhìn về đêm - Bán kính đường cong đứng lõm tối thiểu thông thường. -Số làn xe -Bề rộng một làn xe +Bề rộng mặt đường xe chạy -Bề rộng nền đường +Bề rộng lề +Bề rộng lề gia cố -Chiều dài đoạn cong chuyển tiếp với bán kính R=250m -Độ mở rộng mặt đường trong đường cong với bán kính R=250m -Dốc mặt và lề có gia cố -Dốc lề không gia cố
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG
GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH
Table of Contents
Chương 2: CẤP HẠNG VÀ CÁC YẾU TỐ KỸ THUẬT CỦA TUYẾN 27 2.1 Xác định cấp hạng kỹ thuật
2.1.1 Tính lưu lượng xe con thiết kế: 2.1.2 Cấp hạng kĩ thuật và tốc độ thiết kế: 2.2 Xác định các yếu tố kỹ thuật của tuyến :
SVTH: PHẠM VĂN TÌNH
Trang 46
2.2.1 Xác định quy mô mặt cắt ngang đường : 2.2.2 Xác định độ dốc dọc lớn nhất : 2.2.3 Xác định tầm nhìn xe chạy : 2.2.4 Xác định các bán kính đường cong bằng : 2.2.5 Một số quy định khác: 27 27 28 28 28 31 33 35 44
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG
GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH
Chương 3: THIẾT KẾ TUYẾN TRÊN BÌNH ĐỒ
Bản đồ khu vực tỉ lệ 1:10000
Thiết kế tuyến đường qua 2 điểm A - C
Chênh cao đường đồng mức : 5 m
Cao độ điểm A: 34.95 m.
Cao độ điểm C: 38.51 m.
3.1 Vạch tuyến trên bình đồ:
3.1.1 Căn cứ vạch tuyến trên bình đồ:
Tình hình địa hình, địa mạo, địa chất thủy văn … của khu vực tuyến.
Cấp thiết kế của đường là cấp III, tốc độ thiết kế là 80 Km/h.
Nhu cầu phát triển kinh tế trong tương lai của vùng tuyến đi qua.
Xác định đường dẫn hướng tuyến chung cho toàn tuyến và từng đoạn.
Cần phải tránh các chướng ngại vật mặt dù tuyến có thể dài ra.
3.1.2 Nguyên tắc vạch tuyến trên bình đồ:
Hướng tuyến chung trong mỗi đoạn tốt nhất nên chọn gần với đường chim bay. Nói chung, lưu lượng xe chạy càng cao thì chiều dài tuyến càng phải ngắn nhưng nên tránh những đoạn thẳng quá dài (>3Km) vì dễ xảy ra tai nạn do sự không chú ý của tài xế.
Tuyến đường phải kết hợp hài hòa với địa hình xung quanh. Không cho phép vạch tuyến đường quanh co trên địa hình đồng bằng hay tuyến đường thẳng trên địa hình miền núi nhấp nhô. Cần quan tâm đến yêu cầu về kiến trúc đối với các đường phục vụ du lịch, đường qua công viên, đường đến các khu nghỉ mát, các công trình văn hóa và di tích lịch sử.
Khi vạch tuyến, nếu có thể, cần tránh đi qua những vị trí bất lợi về thổ nhưỡng,
thủy văn, địa chất (đầm lầy, khe xói, đá lăn…).
Khi đường qua vùng địa hình đồi nhấp nhô nên dùng những bán kính lớn, uốn
SVTH: PHẠM VĂN TÌNH
Trang 46
theo vòng lượn của địa hình tự nhiên, chú ý bỏ những vòng lượn nhỏ và tránh tuyến bị gãy khúc ở bình đồ và mặt cắt dọc.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG
GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH
Khi đường đi theo đường phân thủy điều cần chú ý trước tiên là quan sát hướng
đường phân thủy chính và tìm cách nắn thẳng tuyến trên từng đoạn đó cắt qua đỉnh khe, chọn những sườn ổn định và thuận lợi cho việc đặt tuyến, tránh những điểm nhô cao và tìm những đèo để vượt.
Vị trí tuyến cắt qua sông, suối nên chọn những đoạn thẳng, có bờ và dòng chảy
ổn định, điều kiện địa chất thuận lợi. Nên vượt sông (đặc biệt là sông lớn) thẳng góc hoặc gần thẳng góc với dòng chảy khi mùa lũ. Nhưng yêu cầu trên không được làm cho tuyến bị gãy khúc.
Tuyến thiết kế qua vùng đồng bằng có địa hình tương đối bằng phẳng nên
hướng tuyến không bị khống chế bởi độ dốc. Trên cơ sở bản đồ tỉ lệ 1/1000 của khu vực tuyến và theo nguyên tắc trên ta tiến hành như sau:
- Vạch tất cả các phương án tuyến có thể đi qua. Sau đó tiến hành so sánh, loại bỏ các phương án không thuận lợi, chọn các phương án tối ưu nhất.
- Phóng tuyến trên hiện trường, khảo sát tuyến, tổng hợp số liệu đầu vào để tiếp tục thiết kế, tính toán các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật và so sánh.
Trong phạm vi yêu cầu của đồ án, ta cần vạch hai phương án tuyến trên bình đồ mà ta cho là tối ưu nhất để cuối cùng so sánh chọn lựa phương án tối ưu hơn.
3.2 Thiết kế bình đồ:
Tuyến đường A-C thiết kế thuộc loại đường đồng bằng và đồi cho phép độ dốc dọc tối đa là 7%.
Nếu R lớn thì tốc độ xe chạy sẽ không bị ảnh hưởng, vấn đề an toàn và êm thuận được nâng lên nhưng giá thành xây đựng lớn. Do đó, việc xác định R phải phù hợp, nghĩa là phải dựa vào địa hình cụ thể thì mới đảm bảo yêu cầu kinh tế kỹ thuật.
3.2.1 Các yếu tố đường cong nằm:
SVTH: PHẠM VĂN TÌNH
Trang 47
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG
GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH
Các yếu tố cơ bản của đường cong chuyển tiếp được tính theo công thức :
- Độ dài tiếp tuyến :
- Độ dài đường phân giác :
- Độ dài đường cong :
Trong đó: : Góc chuyển hướng trên đường cong.
R: Bán kính đường cong.
Các điểm chi tiết chủ yếu của đường cong chuyển tiếp bao gồm:
Điểm nối đầu: NĐ.
Điểm tiếp đầu: TĐ.
Điểm giữa: P.
SVTH: PHẠM VĂN TÌNH
Trang 48
Điểm tiếp cuối: TC.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG
GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH
Điểm nối cuối: NC.
Các yếu tố của đường cong chuyển tiếp:
L: chiều dài đường cong chuyển tiếp
W: Độ mở rộng trong đường cong.
Isc: Độ dốc siêu+ cao trong đường cong.
TT
R
T
P
K
Isc
L
e
Góc chuyển hướng
185
7d7'18'' 36d44'25'' 53d13'2'' 33d22'28'' 29d49'57''
800 800 500 500 800
94.8 1.97 189.44 602.99 43.4 310.8 285.67 59.69 534.41 22.41 361.25 258.21 28.33 506.54
90 90 70 70 90
0 0 0.2 0.2 0
2 2 3 3 2
1 2 3 4 5
BẢNG CÁC YÊU TỐ TRÊN ĐƯỜNG CONG PHƯƠNG ÁN 1
TT
R
T
P
K
Isc
L
W
Góc chuyển hướng
33d15'24'' 34d42'46'' 12d28'53'' 23d45'9'' 23d51'34''
800 500 800 800 800
284.04 35.36 554.35 24.28 372.93 191.4 132.53 264.28 5.19 213.33 17.93 421.65 214.11 18.09 423.14
90 70 90 90 90
0 0.2 0 0 0
2 3 2 2 2
1 2 3 4 5
SVTH: PHẠM VĂN TÌNH
Trang 49
BẢNG CÁC YÊU TỐ TRÊN ĐƯỜNG CONG PHƯƠNG ÁN 2
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG
GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH
3.2.2 Xác định cọc thay đổi địa hình
SVTH: PHẠM VĂN TÌNH
Trang 50
Cọc thay đổi địa hình được cắm tại những vị trí địa hình thay đổi, cắm trong đường cong. Cụ thể, cọc địa hình được cắm tại vị trí có cầu cống, sông ngòi, những điểm địa hình có sự thay đổi bất thường.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG
GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH
Table of Contents
Chương 3: THIẾT KẾ TUYẾN TRÊN BÌNH ĐỒ 46
3.1 Vạch tuyến trên bình đồ: ..................................................................... 46
3.1.1 Căn cứ vạch tuyến trên bình đồ: .................................................... 46
3.1.2 Nguyên tắc vạch tuyến trên bình đồ: ............................................. 46
3.2 Thiết kế bình đồ: ................................................................................. 47
3.2.1 Các yếu tố đường cong nằm: ......................................................... 47
SVTH: PHẠM VĂN TÌNH
Trang 51
3.2.2 Xác định cọc thay đổi địa hình ...................................................... 50
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG
GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH
Chương 4: THIẾT KẾ THOÁT NƯỚC
4.1 Tổng quan
4.1.1 Sự cần thiết phải xây dựng hệ thống thoát nước
Có nhiều nguyên nhân làm cho nền đường không đạt được ba yêu cầu (ổn định toàn khối, đủ cường độ, ổn định về cường độ). Trong các nguyên nhân đó, tác dụng phá hoại của nước đối với đường là chủ yếu nhất (gồm nước mặt, nước ngầm và cả hơi ẩm).
Nước ta là một nước nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới nên lượng mưa và cường độ mưa rất lớn, hàng năm lượng mưa trung bình lên tới 3000 mm. Đặc biệt là khu vực xây dựng tuyến, thời gian mưa có thể kéo dài tới vài ngày. Vì thế vấn đề thoát nước càng được quan tâm.
4.1.2 Nhu cầu thoát nước của tuyến A – C
Tuyến A – C được thiết kế mới, chạy qua vùng có điều kiện địa chất thủy văn tương đối ổn định. Mực nước ngầm nằm khá sâu nên không phải thiết kế hệ thống thoát nước ngầm cũng như ngăn chặn sự phá hoại của nó. Dọc theo tuyến có cắt qua nhiều khe tụ thủy, và suối. Tại những vị trí này ta bố trí các cống (cống địa hình) nhằm đảm bảo thoát nước từ lưu vực đổ về. Để thoát nước mặt đường, và lưu vực lân cận (từ taluy đổ xuống) ta làm các rãnh dọc và cống cấu tạo (tối đa 500 m đặt một cống).
4.2 Xác định các đặc trưng thủy văn
4.2.1 Diện tích lưu vực F (km2)
Dựa vào hình dạng của đường đồng mức trên bình đồ, ta tìm đường phân thủy giới hạn của lưu vực nước chảy vào công trình. Chia lưu vực thành những hình đơn giản để tính được diện tích lưu vực trên bình đồ địa hình (được Fbđ). Từ đó ta tìm được diện tích lưu vực thực tế theo công thức sau :
(Km2)
Fbđ : diện tích của lưu vực trên bình đồ.
Trong đó : Mbđ = 1000 : hệ số tỷ lệ bình đồ.
SVTH: PHẠM VĂN TÌNH
Trang 51
106 : hệ số đổi từ m2 sang Km2.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG
GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH
4.2.2 Chiều dài lòng sông chính L (km)
Chiều dài lòng sông (suối) chính được tính từ chỗ hình thành rõ ràng đến vị trí công trình. Nếu trên lưu vực không hình thành sông (suối), L tính bằng khoảng cách từ công trình tới đường phân thủy dọc theo tuyến đường (Km).
Trong đó :
Lbđ : chiều dài lòng sông (suối) chính trên bình đồ.
Mbđ = 1000 : hệ số tỷ lệ bình đồ.
10-3: hệ số đổi từ m sang Km .
4.2.3 Chiều dài bình quân sườn dốc lưu vực bs (m)
(m)
F : diện tích lưu vực (Km2).
L : chiều dài lòng sông chính (Km).
: Tổng chiều dài của các dòng sông nhánh (Km) ; chỉ tính những
lòng sông nhánh có chiều dài lớn hơn 0.75 chiều rộng bình quân B của lưu vực.
Đối với lưu vực có 2 sườn : .
Đối với lưu vực có 1 sườn : . Khi đó trong công thức tính bs thay
1.8 bằng 1.9.
4.2.4 Độ dốc trung bình lòng sông chính J1 (‰)
Độ dốc trung bình của lòng sông chính được tính như sau
Trong đó :
SVTH: PHẠM VĂN TÌNH
Trang 52
h1,h2,…,hn : Độ cao của các điểm gãy trên trắc dọc so với giao điểm của 2 đường.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG
GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH
l1,l2,...,ln : Cự ly giữa các điểm gãy
4.2.5 Độ dốc trung bình của sườn dốc Js (‰)
Độ dốc trung bình của sườn dốc được tính theo trị số trung bình của 4 ÷ 6 điểm
xác định theo hướng dốc lớn nhất .
4.2.6 Xác định lưu lượng tính toán
Theo quy trình tính toán dòng chảy lũ (tiêu chuẩn 22TCN 220-95) đối với lưu vực nhỏ có diện tích < 100 Km2. Thì lưu lượng tính toán được xác định theo công thức : Qp = Ap% φ HP% 1 F
Trong đó : Ap% : Mođun đỉnh lũ, phụ thuộc vào địa mạo thuỷ văn , thời gian tập
trung dòng chảy trên sườn dốc s, vùng mưa (Tra bảng 2.3)
: hệ số dòng chảy lũ lấy trong bảng (2.1) tuỳ thuộc vào loại đất cấu tạo lưu vực, lượng mưa ngày thiết kế (H1%) và diện tích lưu vực F.
Hp% : Lượng mưa ngày ứng với tần suất thiết kế .
: Hệ số xét đến làm nhỏ lưu lượng đỉnh lũ do ao hồ ,rừng cây trong lưu
vực theo bảng (2.7).
F : Diện tích lưu vực.
4.2.7 Xác định thời gian tập trung nước trên sườn dốc s
Thời gian tập trung nước trên sườn dốc s được xác định theo bảng 2.2 phụ
thuộc vào hệ số địa mạo thuỷ văn s và vùng mưa.
Hệ số địa mạo thuỷ văn của sườn dốc s được xác định như sau :
Trong đó :
bs : Chiều dài sườn dốc của lưu vực (km)
ms : Thông số tập trung nước trên sườn dốc , phụ thuộc vào tình trạng bề mặt của sườn dốc, tra bảng 2.5 22TCN 220-95
Js : Độ dốc trung bình của sườn dốc.
SVTH: PHẠM VĂN TÌNH
Trang 53
: Hệ số dòng lũ (lấy theo bảng 2.1), phụ thuộc vào loại cấu tạo đất của lưu vực , lượng mưa cần thiết ngày H1% và diện tích lưu vực F.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG
GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH
4.2.8 Xác định hệ số địa mạo thuỷ văn l
Trong đó:
ml : Thông số tập trung nước trong sông , phụ thuộc vào tình hình sông suối của lưu vực (Lấy theo bảng 2.6).
Jl : Dộ dốc lòng sông chính (%).
L : Chiều dài của lòng sông chính (Km).
Bảng 1-BẢNG XÁC ĐỊNH CÁC HỆ SỐ ĐỊA MẠO THỦY VĂN
Vùng mưa tính toán XII
Lượng mưa ngày H 1% 680mm/ngày
Lượng mưa ngày H 4% 478mm/ngày
Cấp đất III
Bảng 2-BẢNG XÁC ĐỊNH CÁC ĐẶC TRƯNG THỦY VĂN
STT F(Km2) L(Km) ∑l(Km) bs(m) Jl(‰) Js(‰) Phương án
4.499 1.994 1.798 659.14 3.76 177.18 C1
0.102 0.303 187.02 27.06 72.67 C2 0
0.143 0.176 451.39 49.43 151.13 C3 0
PA1 0.325 0.631 286.14 42.63 206.66 C4 0
0.122 0.347 195.33 18.73 206.66 C5 0
0.103 0.194 294.96 35.57 155.6 C6 0
1.933 1.794 598.60 3.90 357.6 C7 0
0.237 0.271 485.85 80.81 124.36 C1 0
2.195 1.281 951.95 4.84 95.96 C2 0
C3 0 PA2 0.126 0.264 265.15 62.88 105.63
C4 3.492 2.75 0.935 526.46 3.24 244.28
SVTH: PHẠM VĂN TÌNH
Trang 54
C5 0 0.22 0.269 454.36 130.56 187.86
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG
GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH
Bảng 3-BẢNG XÁC ĐỊNH ĐẶC TRƯNG THỦY VĂN τs
φ
τs
ms bs Phương án
PA1
PA2
Tên cống C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C1 C2 C3 C4 C5 0.25 659.14 0.25 187.02 0.25 451.39 0.25 286.14 0.25 195.33 0.25 294.96 0.25 598.60 0.25 485.85 0.25 951.95 0.25 265.15 0.25 526.46 0.25 454.36 0.800 0.880 0.879 0.873 0.879 0.880 0.800 0.875 0.800 0.829 0.800 0.876 H1% ᶲs 3.347 680 1.977 680 2.694 680 1.871 680 1.484 680 2.068 680 2.559 680 2.991 680 5.016 680 2.180 680 2.656 680 2.537 680 Vùng mưa XIII XIII XIII XIII XIII XIII XIII XIII XIII XIII XIII XIII 26.674 14.770 21.940 13.710 9.994 15.680 20.590 24.910 40.240 16.800 21.560 21.537
Bảng 4-BẢNG XÁC ĐỊNH ĐẶC TRƯNG THỦY VĂN Φl
F(Km2) L(Km) H1% Jl(‰) φ ml Phương án
PA1
PA2
ᶲl 16.57 3.28 1.43 4.41 4.06 1.91 18.19 1.65 11.71 2.05 25.60 1.42
SVTH: PHẠM VĂN TÌNH
Trang 55
Tên cống C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C1 C2 C3 C4 C5 4.499 0.102 0.143 0.325 0.122 0.103 1.933 0.237 2.195 0.126 3.492 0.22 1.994 0.303 0.176 0.631 0.347 0.194 1.794 0.271 1.281 0.264 2.75 0.269 680 680 680 680 680 680 680 680 680 680 680 680 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 3.76 0.8 27.06 0.88 49.43 0.879 42.63 0.873 18.73 0.879 35.57 0.88 3.90 0.8 80.81 0.875 4.84 0.8 62.88 0.879 0.8 3.24 130.56 0.876
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG
GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH
Bảng 5-BẢNG XÁC ĐỊNH ĐẶC TRƯNG THỦY VĂN Ap
τs
AP% Phương án Vùng mưa
PA1
PA2
Tên ᶲl cống C1 XIII 26.674 16.57 14.77 3.28 C2 XIII 21.94 1.43 C3 XIII 13.71 4.41 C4 XIII 9.994 4.06 C5 XIII 15.68 1.91 C6 XIII 20.59 18.19 C7 XIII 24.91 C1 XIII 1.65 40.24 11.71 C2 XIII 16.8 C3 XIII 2.05 25.60 C4 XIII 21.56 1.42 C5 XIII 21.537 0.091 0.143 0.143 0.140 0.141 0.147 0.092 0.136 0.081 0.146 0.081 0.144
Bảng 6-BẢNG XÁC ĐỊNH LƯU LƯỢNG TÍNH TOÁN Qp
AP% φ Qp (m3/s) δl Phương án
PA1
PA2
SVTH: PHẠM VĂN TÌNH
Trang 56
Tên cống C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C1 C2 C3 C4 C5 0.091 0.143 0.143 0.14 0.141 0.147 0.092 0.136 0.081 0.146 0.081 0.144 0.8 0.88 0.879 0.873 0.879 0.88 0.8 0.875 0.8 0.829 0.8 0.876 H4% (mm) 478 478 478 478 478 478 478 478 478 478 478 478 F(Km2 ) 4.499 0.102 0.143 0.325 0.074 0.103 1.933 0.237 2.195 0.126 3.492 0.22 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 140.90 5.52 7.73 17.09 3.95 5.73 61.20 12.13 61.19 6.56 97.35 11.94
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG
GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH
4.3 Khẩu độ và bố trí công trình thoát nước
Phương pháp chung là đưa ra các phương án chọn khẩu độ cống theo chế độ chảy từ đó xác định chiều sâu nước dâng H(m), vận tốc nước chảy V(m), hình thức gia cố, xác định khả năng thoát nước của cống (xác định khẩu độ cống).
4.3.1 Phạm vi sử dụng chế độ dòng chảy trong cống theo điều kiện của đường
Chế độ chảy không áp : được dùng ở các đoạn đường đắp thấp.
Chế độ chảy bán áp : được dùng ở đoạn đường đắp cao.
Chế độ chảy có áp : chỉ có ở cống có cửa vào làm theo dạng dòng chảy.
Được dùng ở chỗ suối sâu, nền đất cần thiết phải đắp cao.
4.3.2 Chế độ làm việc của cống:
Tùy theo chiều sâu ngập nước trước cống và tùy theo loại miệng cống mà cống có
thể làm việc theo các chế độ sau đây :
- Không áp : nếu H <1.2hcv đối với miệng cống loại thường và 1.4hcv đối với miệng
cống theo dạng dòng chảy.
- Bán áp : nếu H > 1.2hcv và miệng cống thông thường, trường hợp này ở cửa cống
nước ngập toàn bộ nhưng tiếp theo đó thì nước chảy ở mặt thoáng tự do.
- Có áp : nếu H > 1.4hcv và miệng cống làm theo dạng dòng chảy với độ dốc nhỏ hơn độ dốc ma sát, trường hợp này trên phần lớn chiều dài cống, nước ngập hoàn toàn, chỉ có cửa ra mới có thể có mặt thoáng tự do.
Trong đó: H : chiều cao nước dâng trước cống.
hcv : chiều cao cống ở cửa vào.
SVTH: PHẠM VĂN TÌNH
Trang 57
Khi mực nước ngập trước cống khá lớn chế độ chảy có áp có thể xảy ra cả cho trường hợp miệng cống thông thường. Nhưng hiện tượng ấy không xảy ra liên tục và cống vẫn thường làm việc theo chế độ bán áp. Để bảo đảm an toàn loại này cần tính toán theo chế độ bán áp.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG
GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH
Nói chung khẩu độ cống được xác định theo chế độ không áp. Trường hợp cá biệt trên đường ôtô và đôi khi trên đường thành phố cho phép thiết kế theo chế độ bán áp và có áp nhưng phải có biện pháp về cấu tạo đảm bảo sự ổn định của cống và nước không thấm qua nền đường. Để những vật trôi có thể chảy qua cống không áp, mực nước chảy trong cống ở cửa vào phải có một khoảng trống bằng d/4 nhưng phải lớn hơn 0.25m.
4.3.3 Các trường hợp tính toán thủy lực cống:
Tùy theo điều kiện cụ thể tính toán cống có thể phân ra hai trường hợp :
- Biết mực nước dâng cho phép (cao độ nền đường cho phép), tốc độ nước chảy cho phép (biết được loại vật liệu gia cố ở thượng lưu và hạ lưu cống) cần xác định khả năng thoát nước của cống (xác định khẩu độ cống).
- Biết được lưu lượng nước chảy mà cống cần phải thoát, xác định một số phương án khẩu độ cống và các yếu tố thủy lực H và v. Dựa vào H và v định cao độ nền đường tối thiểu, biện pháp gia cố thượng lưu, hạ lưu cống và tiến hành so sánh các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật để quyết định phương án có lợi nhất.
Từ Qp chọn cấu tạo cống tròn làm việc theo chế độ không áp, miệng cống loại
thường (loại I) tra bảng ta xác định được d(m), H(m), V(m/s).
Chiều cao đắp nhỏ nhất đối với cống được chọn từ giá trị lớn trong hai giá trị tính
theo hai điều kiện sau:
Điều kiện 1 :
= + 0.5m.
: mực nước dâng trước công trình ( kể cả chiều cao nước dềnh và sóng vỗ
vào mặt mái dốc của nền đường) ứng với tầng suất lũ Hp%.
Điều kiện 2 :
SVTH: PHẠM VĂN TÌNH
Trang 58
Cao độ đường đỏ tại vị trí công trình phải đảm bảo điều kiện xe vận chuyển vật liệu và thiết bị thi công đi trên cống không làm vỡ cống, muốn vậy phải đảm bảo 0.5m đất đắp trên đỉnh cống (tức là khoảng cách từ đỉnh cống đến đáy kết cấu áo đường 0.5m. Trong trường hợp điều kiện này không thỏa mãn thì phải giảm khẩu độ cống (đường kính trong của cống) và tăng số cửa cống, nếu biện pháp này cũng không thỏa
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG
GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH
mãn thì phải dùng cống bản (loại cống cho phép xây dựng mặt đường xe chạy ngay trên cống mà không cần có lớp đất trên đỉnh cống).
= + 2x + hađ
: đường kính trong của cống (m).
: chiều dày thành cống (0.1) (m).
hađ : tổng chiều dày kết cấu áo đường (m).
Chiều cao đắp nền đường tối thiểu cho cống chảy không áp được xác định theo
công thức sau:
= + 2x + 0.5 (m).
Chiều dài của cống phụ thuộc chiều rộng nền đường, chiều cao đất đắp, độ dốc mái
taluy tại vị trí đặt cống. Chiều dài cống được xác định bằng công thức:
Lc = Bn+ 2m×(Hnđ - - 2)
Trong đó: Bn : bề rộng nền đường, Bn = 12(m).
m : hệ số mái taluy m = 1.5.
Hnđ : chiều cao đắp nền đường (m).
: đường kính trong của cống.
: chiều dày thành cống.
SVTH: PHẠM VĂN TÌNH
Trang 59
Dựa vào lưu lượng Qp ở 2 phương án trên, ta chọn như sau:
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG
GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH
Bảng 7 : XÁC ĐỊNH KHẨU ĐỘ CỐNG
Phương án Tên cống Qp (m3/s) Khẩu độ (m) Số lượng Loại cống (miệng) Chiều sâu nước dâng H(m) Vận tốc nước chảy(m/s)
PA1
2 1.75 2.5 1.25 2 1 2 2 2 1 1.86 1.56 3.04 1.22 1.86 3.08 2.8 4.36 2.55 3.08
2 2 1.96 3.21
PA2 1.5 2 1.5 2.84
C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C1 C2 C3 C4 C5 2 2 Cầu Cống tròn (I) Cống tròn (I) Cống vuông (II) Cống tròn (I) Cống tròn (I) Cầu Cống tròn (I) Cầu Cống tròn (I) Cầu Cống tròn (I) 1.86 3.08 140.90 5.52 7.73 17.09 3.95 5.73 61.20 12.13 61.19 6.56 97.35 11.94
4.3.4 Trình tự tính toán thủy lực cống :
Giả sử tính tốn cho cống tại C2 (PAI). Ở đây ta tính toán thủy lực cống khi biết được lưu lượng nước chảy mà cống cần phải thoát, xác định một số phương án khẩu độ cống và các yếu tố thủy lực H và v. Dựa vào H và v định cao độ nền đường tối thiểu, biện pháp gia cố thượng lưu, hạ lưu cống và tiến hành so sánh các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật để quyết định phương án có lợi nhất.
Với lưu lượng Qp =5.52 m3/s tra bảng phụ lục 16 ta chọn 1 cống tròn d=2m miệng loại I, chiều sâu nước dâng H = 1.86m, vận tốc dòng chảy v = 3.08 m/s. Độ dốc của cống chọn ic = 2%
Điều kiện đảm bảo cống làm việc trong chế độ không áp là : H<1.2hcv
Với H : là chiều cao nước dâng trước cống
hcv : chiều cao cống ở cửa vào
Tính toán khả năng thoát nước của cống :
SVTH: PHẠM VĂN TÌNH
Trang 60
Khi ic ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Trong đó : hc : chiều sâu nước ở mặt cắt co hẹp của cống hc = 0.9hk : diện tích nước chảy tại chỗ thu hẹp trong cống. Xác định từ đồ thị đặc trưng hình học g : gia tốc trọng trường. Trong đó : Vc : vận tốc dòng chảy. : hệ số vận tốc cống tròn lấy bằng 0.85 Thay vào công thức ta có Đặc trưng lưu lượng xác định theo bảng nếu biết : Tra bảng 10-3 sách thiết kế đường tập 3 ta có => => H=2.hc=2x1.015=2.03< 1.4hcv=1.4x2=2.8 m KL: cống làm việc chế độ không áp SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 61 Tương tự với các cống còn lại ta có: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Bảng 8: KIỂM TRA KHẢ NĂNG THOÁT NƯỚC CỦA CỐNG LÀM VIỆC Ở CHẾ
ĐỘ KHÔNG ÁP H<1.2HCV PA d hk/d hk hc H Kết luận Tên
cọc Qp
(m3/s) I II 1.2*hcv
hoặc
1.4*hcv
2.4
2.1
3.5
1.5
2.4
2.4
2.1
2.4 thỏa
thỏa
thỏa
thỏa
thỏa
thỏa
thỏa
thỏa C2
2.00
5.52
C3 3.865 1.75
C4 8.545 2.50
C5 1.975 1.25
C6
2.00
5.73
C1 6.065 2.00
1.5
3.28
C3
2.00
5.97
C5 0.097
0.093
0.076
0.130
0.105
0.117
0.075
0.114 0.564 1.128 1.015 2.03
0.558 0.977 0.879 1.76
0.529 1.323 1.190 2.38
0.610 0.763 0.686 1.37
0.576 1.152 1.037 2.07
0.594 1.188 1.069 2.14
0.527 0.922 0.830 1.66
0.589 1.178 1.060 2.12 Tính toán khả năng thoát nước của cống : Khả năng thoát nước của một cống là: Vậy ta có Qc = 6.94 m3/s > Qtk =5.52 m3/s => đảm bảo điều kiện thoát nước của cống. Tương tự với các cống còn lại ta có: Bảng 9: TÍNH TOÁN KHẢ NĂNG THOÁT NƯỚC CỦA CỐNG PA ωc hc H Kết luận Tên
cọc Qtk=Qp
(m3/s) Qc
(m3/s) I II 5.52
3.865
8.545
1.975
5.73
6.065
3.28
5.97 1.608 1.015 2.03
1.225 0.879 1.76
2.976 1.190 2.38
0.641 0.686 1.37
1.616 1.037 2.07
1.628 1.069 2.14
1.194 0.830 1.66
1.624 1.060 2.12 6.10
4.32
12.22
2.00
6.20
6.34
4.10
6.30 thỏa
thỏa
thỏa
thỏa
thỏa
thỏa
thỏa
thỏa C2
C3
C4
C5
C6
C1
C3
C5 Độ cao mặt đường là = + 0.5m = 1.86 + 0.5 =2.36 m SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 62 = + 2x + 0.5 (m) = 2 + 2 x 0.1x2 + 0.5 = 2.9 m ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH = + 2x + hađ = 2 + 2 x 0.1x2 + 0.62 = 3.02 m Chọn chiều cao mặt đường so với đáy cống (mặt đất tự nhiên) là >3.02 m Xác định chiều dài cống Trong đó : Bn : chiều rộng nền đường (m) H : chiều dày lớp đất đắp trên đỉnh cống m : hệ số mái dốc taluy Vậy chiều dài cống chọn Lc = 15 m Bảng 10: TÍNH TOÁN CHỌN CHIỀU DÀI CỐNG min min PA Htk1 Htk2 Tên
cọc Chiều
dài
chọn Cao độ nền
đường min
tại cống Chiều dày
thành cống
δ(m) Chiều
dài
cống
Lc(m) I 14.86
14.86
14.86
14.86
14.86 15
15
15
15
15 3.02
2.72
3.62
2.12
3.02 2.36
2.06
3.54
1.72
2.36 3.02
2.72
3.62
2.12
3.02 2.46 3.02 14.86 15 3.02 Cầu
0.2
0.175
0.25
0.125
0.2
Cầu
0.2
Cầu 0.15 2 2.42 14.86 15 II 2.42 Cầu
0.2 2.36 3.02 14.86 15 C1
C2
C3
C4
C5
C6
C7
C1
C2
C3
C4
C5 3.02 Đối với phương án 1 tại Cọc C1, C7 Đối với phương án 2 tại Cọc C2, C4. SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 63 Tại những vị trí này có lưu lượng lớn nên để đảm bảo thoát nước ta kiến nghị sử dụng cầu nhỏ tại các vị trí đó. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Bảng 11: LƯU LƯỢNG TẠI VỊ TRÍ CẦU Phương án Lý trình Lưu lượng thiết kế Q (m3/s) C1 140.90 Phương án I C7 61.20 C2 61.19 Phương án II C4 97.35 Trong thực tế khi xác định mặt cắt sông thì phải khảo sát và đo đạc thực tế
mặt cắt sông tại vị trí xây dựng cầu. Trong phạm vi đồ án này vì không có số liệu khảo
sát thực tế do đó ta giả thiết mặt cắt sông có dạng hình thang. Lòng suối dưới cầu ở cả 4 công trình đều được gia cố xử lý như sau : lòng
suối được san phẳng tạo mặt cắt ngang thoát nước có dạng hình thang, mái ta luy là
1:1.75. Trong khi thi công dòng chảy được dẫn tạm ra ngoài khu vực cầu nhờ kênh đào
công vụ. Lòng suối dưới cầu dự kiến gia cố đá lát cỡ 20cm có tốc độ xói cho phép là
Vox = 3.5m/s (phụ lục 6 sách TK đường tập 3). Bề rộng lòng suối sau xử lý cho cả hai
phương án tuyến là 10m . ( Không có số liệu địa mạo thủy văn lòng suối để minh họa
cho tính toán ta giả thiết lòng suối khi chưa gia cố cũng có tiết diện hình thang gần
giống như khi đã gia cố tức là có bề rộng đáy là 10m, ta luy 1 :1.75, độ nhám lòng
suối là n = 0.05 ứng với đáy suối có lớp phủ thực vật và có dòng chảy theo chu kì (phụ
lục 2). Hình 5.1 Mặt cắt lòng sông - Chu vi ướt: - Diện tích ướt: SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 64 Với m1 và m2 là hệ số mái dốc của bờ trái và bờ phải bờ, b là bề rộng đáy suối và h là chiều sâu mực nước. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Phương pháp xác định h: Ta giả thiết chiều sâu dòng chảy h => tính được lưu lượng Q Ứng với: h1 (m) => Q1 (m3/s) h2 (m) => Q2(m3/s) h3 (m) => Q3 (m3/s) Xác định lưu lượng Q tương ứng với h theo phương pháp thử dần (trang 68 sách thiết kế cầu cống nhỏ) như sau: Với: C – Hệ số Sêdi Trong đó: Chọn b = 10m, hệ số mái dốc m1 = m2 = 1.75 Tính y gần đúng theo công thức: Khi 0.1m < R < 1m => Khi 1m < R < 3m => Và khi R lớn thì y = theo Maninh n = 0,05: hệ số nhám của dòng sông dưới cầu. io: độ dốc tự nhiên của dòng sông. : Diện tích ướt của mặt cắt. So sánh Q với Qtk nếu sai số 5% thì dùng giả định, nếu sai số >5% thì giả SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 65 định lại và tính lại từ đầu: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Bảng 12: BẢNG XÁC ĐỊNH CHIỀU SÂU DÒNG CHẢY TỰ NHIÊN b hδ PA ω χ R y C i Lý
trình Qc
(m3/s) Qtk
(m3/s) Sai
số (m) (m) 10 C1 3.6 58.68 24.51 2.394 0.291 25.78 3.76 143.53 140.90 1.83 I 61.20 3.04 C7 2.35 10 33.16 19.47 1.703 0.291 23.35 3.90 63.12 10 61.19 1.19 C2 2.2 30.47 18.87 1.615 0.291 22.99 4.84 61.93 II 10 97.35 1.43 C4 3.1 47.82 22.50 2.126 0.291 24.90 3.24 98.76 Vậy độ sâu dòng chảy tự nhiên cho ba Công trình cầu nhỏ là: Bảng 13: CHIỀU SÂU DÒNG CHẢY TỰ NHIÊN PA1 C1 Qp%= 140.90(m3/s) hδ =3.60 m C7 Qp%= 61.20(m3/s) hδ =2.35 m PA2 C2 Qp%= 61.19(m3/s) hδ =2.20 m C4 Qp%= 97.35(m3/s) hδ =3.10 m Gia cố lòng lạch dưới cầu bằng một lớp đá xếp khan. Dùng loại mố cầu có một phần tư nón mố với độ dốc ta luy 1:m = 1:1. Chiều sâu phân giới hk là chiều sâu dòng chảy ứng với chế độ nước chảy phân giới (chiều sâu tương ứng với tiết diện dòng chảy có tỷ năng mặt cắt nhỏ nhất). Với mặt cắt dòng chảy hình thang, chiều sâu phân giới được xác định theo công thức (10-23) sách thiết kế đường tập 3: Trong đó : ; vk = vox : Lưu tốc cho phép không gây xói lở địa chất ở đáy suối. => vk = 3.5 m/s (gia cố đá lát) SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 66 = 0.9: Hệ số khi có ¼ nón đất ở mố cầu. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH k: Tiết diện ướt của dòng khi chảy phân giới. Bk: Chiều rộng mặt thoáng của tiết diện ướt. : Hệ số điều chỉnh động năng Kôriolit, lấy bằng 1,0 m : Độ dốc taluy nón mố. g: gia tốc trọng trường (m/s2) Qtk = Qp% : lưu lượng ứng với tần suất thiết kế (m3/s). Bảng 14: BẢNG XÁC ĐỊNH CHIỀU SÂU PHÂN GIỚI HK Vk hk PA QP% hδ ε ωk Bk Tên
cầu (m/s) (m) C1 140.90 3.60 3.5 0.9 44.73 35.821 1.30 I C7 61.20 2.35 3.5 0.9 19.43 15.560 1.37 C2 61.19 2.20 3.5 0.9 19.43 15.556 1.37 II C4 97.35 3.10 3.5 0.9 30.90 24.748 1.32 Chế độ chảy dưới cầu được xác định trên cơ sở so sánh hai giá trị là chiều sâu dòng chảy tự nhiên và chiều sâu dòng chảy phân giới. h < 1.3hk: Chảy tự do. h > 1.3hk: Chảy ngập. Bảng 14: BẢNG XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CHẢY DƯỚI CẦU PA Tên cầu hδ hk 1.3hk Chế độ chảy C1 1.30 1.68 Chảy ngập 3.60 I C7 1.37 1.78 Chảy ngập 2.35 C2 1.37 1.78 Chảy ngập 2.20 II C4 1.32 1.71 Chảy ngập 3.10 Từ bảng tổng hợp trên ta nhận thấy 4 cầu chảy ở chế độ chảy ngập. Khẩu độ cầu được xác định như sau: SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 67 Chế độ chảy ngập. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Theo công thức (10-28), sách thiết kế đường tập 3 ta có: B=btb+mhδ Trong đó: Vc : tốc độ nước chảy dưới cầu lấy bằng tốc độ cho phép của vật liệu gia cố. btb: khẩu độ cầu ứng với chiều sâu nước chảy Vậy ta có bảng sau: Bảng 15: TÍNH KHẨU ĐỘ CẦU Vc PA Tên cầu QP% btb B hδ ε (m/s) C1 140.90 3.5 3.60 0.9 12.43 16.03 I C7 61.20 3.5 2.35 0.9 8.27 10.62 C2 61.19 3.5 2.20 0.9 8.83 11.03 II C4 97.35 3.5 3.10 0.9 9.97 13.07 Chế độ chảy ngập Với chế độ nước chảy dưới cầu là chế độ chảy ngập, do vậy chiều sâu nước dâng trước cầu được xác định theo công thức (10-29) cách thiết kế đường tập 3: Trong đó: h : Chiều sâu dòng chảy tự nhiên. : Hệ số vận tốc. Khi có ¼ nón đất ở mố cầu = 0.9 Vc : Tốc độ nước chảy dưới cầu lấy bằng tốc độ cho phép của vật liệu gia cố Vk=3.5m/s. V0 : Tốc độ nước chảy ở thượng lưu ứng với chiều sâu H. : hệ số Kôriolit, Đây là bài toán giải lặp, trình tự giải như sau: Giả định một VH ban đầu. Tính H theo công thức như trên SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 68 Tính diện tích ướt = LcH-mH2 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH ’ Tính lại V’H = Qtk/. Sau đó so sánh Vh với Vh Bảng 18: XÁC ĐỊNH MỰC NƯỚC DÂNG TRƯỚC CẦU hδ g PA Tên
cầu α Vc=Vk
(m/s) V
(m) H
(m) Lc
(m) (m2) Qtk
(m3/s) V'
(m/s) C1 3.60 1 3.5 9.81 0.9 3.04 3.79 16.03 46.37 140.90 3.039 I C7 2.35 1 3.5 9.81 0.9 2.96 2.57 10.62 20.68 61.20 2.959 II C2 2.20 1 3.5 9.81 0.9 2.94 2.43 11.03 20.88 61.19 2.931 C4 3.10 1 3.5 9.81 0.9 3.03 3.29 13.07 32.19 97.35 3.024 Vậy chiều sâu nước dâng trước cầu ứng với ba phương án. Bảng 19: MỰC NƯỚC DÂNG TRƯỚC CẦU TÊN PA H (m) CẦU C1 3.79 I C7 2.57 C2 2.43 II C4 3.29 Tính cao độ tối thiểu của mặt cầu so đáy sông: Hcầu = 0.88H + + C C: chiều cao cấu tạo của hệ mặt cầu, chọn C = 1.2m. H: chiều cao dâng nước trước cầu. : tĩnh không dưới cầu, phụ thuộc vào đặc điểm và yêu cầu thông thuyền của từng sông. Ta có bảng tính kết quả như sau: Bảng 20: BẢNG XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CHẢY DƯỚI CẦU H (m) C HCẦU PA ∆ TÊN
CẦU C1 3.79 1.2 1 5.53 I C7 2.57 1.2 1 4.46 SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 69 C2 2.43 1.2 1 4.34 II C4 3.29 1.2 1 5.10 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Chiều dài cầu: Chiều rộng đáy tiết diện hình thang là b. Khi đáy lớn là Lc – đối với dòng chảy
tự do và btb – đối với dòng chảy ngập ; chiều cao là hk – đối với dòng chảy tự do h –
đối với dòng chảy ngập; taluy 1:m = 1:1.5. Suy ra: b = Lc - 2.m.hk –chảy tự do. hay: b = Lc - 2.m. h – chảy ngập. Chiều dài toàn bộ cầu: L = b + 2.m.Hc Ta có kết quả tính theo bảng sau: Bảng 21: BẢNG XÁC ĐỊNH CHIỀU DÀI CẦU Lc hk PA Tên cầu m b Hcầu L (m) (hay h) (hay
btb) 16.03 1.30 1.5 C1 12.14 5.53 28.74 I 10.62 1.37 1.5 C7 6.51 4.46 19.89 11.03 1.37 1.5 C2 6.92 4.34 19.93 II 13.07 1.32 1.5 C4 9.11 5.10 24.41 Cao độ tối thiểu nền đường vào đầu cầu so đáy sông. Cao độ tối thiểu của nền đường đầu cầu được xác định theo công thức sau: Hn = maxH + 0.5m ; H + hmd Trong đó: H: Chiều cao nước dâng trước cầu hmd : chiều dày kết cấu mặt đường, hmd = 0.62 m Ta có kết quả tính theo bảng sau: Bảng 22: BẢNG CAO ĐỘ TỐI THIỂU NỀN ĐƯỜNG ĐẦU CẦU PA Tên cầu H H +0.5 H+ Shmd Hnền
(m) C1 3.79 4.29 4.41 4.41 I C7 2.57 3.07 3.19 3.19 SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 70 C2 2.43 2.93 3.05 3.05 II C4 3.29 3.79 3.91 3.91 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Rãnh biên làm để thoát nước khi mưa từ mặt đường, lề đường, và diện tích bên
dành cho đường. Rãnh biên có tác dụng làm cho nền đường khô ráo do đó đảm bảo
cường độ nền và mặt đường ổn định khi mưa. Kích thước của rãnh biên trong điều kiện bình thường được thiết kế theo cấu tạo
mà không yêu cầu tính toán thủy lực. Chỉ trường hợp nếu rãnh biên không những chỉ
để thoát nước từ mặt đường và diện tích đất dành cho đường mà còn để thoát nước từ
các diện tích lưu vực hai bên đường thì rãnh phải được tính toán thủy lực. Sử dụng
rãnh tiết diện hình thang có chiều rộng đáy lòng 0.4m, chiều sâu tối thiểu tới mặt đất
tự nhiên là 0.3m. Ta luy rãnh nền đường đào có độ dốc theo cấu tạo địa chất ; đối với
nền đắp là 1 :1.5 đến 1 :3. Rãnh không nên sâu quá 0.8m, nếu sâu hơn phải làm rãnh
đỉnh để không cho nước từ sườn lưu vực chảy về rãnh dọc. Độ dốc lòng rãnh không
nên nhỏ hơn 0.5%. Khi diện tích lưu vực sườn núi đổ về đường lớn hoặc khi chiều cao taluy đào từ
12m trở lên thì phải bố trí rãnh đỉnh để đón nước chảy về phía đường và dẫn nước về
công trình thoát nước, về sông suối hay chỗ trũng cạnh đường, không cho phép nước
đổ trực tiếp xuống rãnh biên. Chiều rộng đáy rãnh tối thiểu là 0.5m bờ rãnh taluy
1 :1.5 chiều sâu rãnh xác định theo tính toán thủy lực và không sâu quá 1.5m. Cần phải liên hệ chặt chẽ với bình đồ, trắc dọc, trắc ngang tuyến đường với điều SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 71 kiện địa hình, địa chất, khí hậu thủy văn dọc tuyến . ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Áo đường là một công trình được xây dựng trên nền đường bằng nhiều lớp vật
liệu khác nhau trực tiếp chịu sự phá hoại của tải trọng xe chạy và sự phá hoại thường
xuyên của các điều kiện thiên nhiên. Do vậy khi thiết kế và xây dựng áo đường phải
đảm bảo các yêu cầu sau: Áo đường phải đủ cường độ chung, biểu thị qua khả năng chống biến dạng
thẳng đứng, biến dạng trượt và biến dạng co giãn do chịu kéo uốn dưới tác dụng
của tải trọng và sự thay đổi nhiệt độ. Ngoài ra cường độ này còn phải ít biến đổi
tức là ổn định về mặt cường độ. Mặt đường phải đảm bảo có đủ độ bằng phẳng nhất định để giảm sức cản lăn,
giảm sóc khi xe chạy. Do đó sẽ nâng cao được tốc độ xe chạy, giảm mức độ tiêu
hao năng lượng, tăng tuổi thọ xe, giảm giá thành vận tải. Bề mặt áo đường phải có đủ độ nhám nhất định để nâng cao hệ số bám giũa
bánh xe với mặt đường, tạo điều kiện để xe chạy an toàn với vận tốc cao hoặc
trong trường hợp cần thiết có thể dừng xe một cách nhanh chóng. Áo đường phải đảm bảo sản sinh ít bụi, ít gây tiếng ồn nhầm đảm bảo an toàn
khi xe chạy trên đường. Áo đường phải đảm bảo kín nước, chống được bong bật lên dưới tác dụng của
tải trọng xe gây ra. Vì vậy việc chọn loại kết cấu mặt đường phù hợp với yêu cầu và điều kiện thực tế của tuyến đường là một vấn đề hết sức quan trọng. Chọn loại kết cấu áo đường phụ thuộc vào các điều kiện sau: Ý nghĩa và cấp hạng kỹ thuật của đường . Mật độ và thành phần xe chạy. Vận tốc xe chạy. Tận dụng vật liệu địa phương. SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 72 Điều kiện địa chất thủy văn tuyến đi qua ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Cường độ và độ ổn định của kết cấu áo đường. Có nhiều phương án tính kết cấu áo đường. Ở trường hợp này tính theo quy phạm áo đường mềm TCVN 211-06. Xác định tải trọng tính toán, lưu lượng tính toán Thiết kế sơ bộ kết cấu áo đường mềm của phần xe chạy cho tuyến đường cấp
IV, đồng bằng có 2 làn xe, không có dải phân cách giữa. Theo kết quả điều tra dự báo
tại năm cuối của thời hạn thiết kế 15 năm và qui luật tăng trưởng xe trung bình năm. Lưu lượng xe tính toán cho năm tương lai t= 15 năm được xác định Bảng 7.1-Quy đổi xe ở năm cuối thời hạn thiết kế STT Loại xe Thành phần (%) Số xe (chiếc) 1
2 Xe máy
Xe con 3 Xe 2
trục 4 Xe 3
trục nhẹ
vừa
nặng
nhẹ
vừa
nặng 5
6
7 Xe đầu kéo (mooc)
Xe buýt lớn
Xe buýt nhỏ Tổng cộng 4%
30%
0%
0%
20%
0%
0%
8%
4%
21%
13%
100.00% 108
810
0
0
540
0
0
216
108
567
351
2700 Bảng 7.2-Thông số tải trọng trục xe thiết kế SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 73 Loại xe Ghi chú Pi
(KN) Số
trục
sau Số bánh của
mỗi cụm
bánh
ở trục sau Khoảng
cách
giữa các
trục sau ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH (m) Trục trước 27,2 2 trục tải nặng Trục sau 55,7 Cụm bánh đôi 1 Trục trước 43,6 3 trục tải nặng Cụm bánh đôi < 3m 2 Trục sau 83,5 Trục trước Loại xe
WB19 49 Kéo mooc 98 Trục sau 2 Cụm bánh đôi > 3m Trục trước Buýt lớn 41
68,5 Trục sau 1 Cụm bánh đôi Trục trước Buýt nhỏ 25,2
47,3 Trục sau 1 Cụm bánh đôi Tính toán qui đổi số trục xe khác về số trục xe tính toán. Dựa vào kết quả điều tra giao thông đã dự báo được thành phần xe ở năm thứ
nhất sau khi đường được đưa vào khai thác sử dụng. Vì đường thiết kế là đường cấp III
địa hình đồng bằng, và tải trọng trục đơn của xe nặng nhất là P=120KN không vượt
quá 20% so với trục tiêu chuẩn P=100KN. Dựa vào trị số tải trọng trục tính toán tiêu
chuẩn ở bảng 3.1 qui trình 22TCN 211-06 nên để thuận tiện cho tính toán thiết kế kết
cấu áo đường cần qui đổi số trục khai thác về trục xe tính toán tiêu chuẩn. Tải trọng tính toán tiêu chuẩn Tải Đường Áp lực tính Loại đường trục toán (MPa/cm2) trọng
(KN) kính vệt bánh xe
(cm) Đường ô tô công cộng 100 0.6 33 SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 74 Tính số trục xe quy đổi về trục tiêu chuẩn 100kN: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Việc tính toán qui đổi được thục hiện như 3.2.2 qui trình 22TCN 211-06 theo biểu thức (3.1) và (3.2), cụ thể là : C1 = 2 nếu khoảng cách hai trục xe ≥ 3 m. Với C1=1+1,2(m-1): hệ số số trục, với m=(1,2,3…) là số trục của cụm trục i. C2: hệ số xét đến ảnh hưởng của số bánh xe trong một cụm bánh. + C2= 6.4: trường hợp nếu là cụm bánh đơn ( có 1 bánh) + C2= 1 : trường hợp nếu là cụm bánh đôi ( 2 bánh) + C2= 0.38 : trường hợp nếu là cụm bánh có 4 bánh ni: là số lần tác dụng của loại tải trọng trục i có trọng lượng trục là Pi cần
được qui đổi về tải trọng trục tính toán. Trong tính toán thường lấy ni bằng số lần mỗi
loại xe i sẽ thông qua mặt cắt ngang đường thiết kế trong 1 ngày đêm ( xe/ ng.đ). C1.C2.ni.(Pi/Ptt)^4.4 Loại xe Pi (KN) C1 ni C2 27.2 6.4 540 1 11.238 trục tải 2
nặng 1 540 1 41.130 43.6 6.4 216 1 35.841 trục tải 3
nặng 1 216 2.2 214.930 49 6.4 108 1 29.955 Kéo mooc 1 108 2 197.628 41 6.4 567 1 71.781 Buýt lớn 1 567 1 107.305 25.2 6.4 351 1 5.220 Buýt nhỏ Trục
trước
Trục sau 55.7
Trục
trước
Trục sau 83.5
Trục
trước
Trục sau 98
Trục
trước
Trục sau 68.5
Trục
trước
Trục sau 47.3 1 351 1 Tổng 13.023
728.050 Tính số trục xe tính toán tiêu chuẩn trên một làn xe Ntt SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 75 Ntt = Ntk. fL ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Vì đường thiết kế có 2 làn xe và không có dải phân cách giữa nên theo mục 3.3.2 trang 129 (qui trình 22TCN 211-06) fL=0.55. Vậy Ntt=728.05 x 0,55 = 400.43 (trục/làn.ngày đêm) Tính số trục xe tiêu chuẩn tích lũy trong thời hạn tính toán 15 năm. Trong đó : q = p=6% : tỷ lệ tăng xe hàng năm. t = 15 năm : thời hạn tính toán. Nt : số trục xe dự báo ở năm cuối của thời hạn thiết kế (N15). (trục). Môdun đàn hồi yêu cầu Eyc : Trị số modun đàn hồi yêu cầu được xác định theo bảng 3.4 của 22 TCN
211-06 tùy thuộc số trục xe tính toán Ntt và tùy thuộc loại tầng mặt của
kết cấu áo đường thiết kế. Trị số modun đàn hồi yêu cầu xác định được theo bảng trên không được
nhỏ hơn trị số tối thiểu (Emin) quy định ở bảng 3.5 phụ thuộc loại đường,
cấp đường và loại tầng mặt của kết cấu áo đường thiết kế. Trị số modun đàn hồi chọn tính toán Echọn = max(Eyc, Emin). Trị số modun đàn hồi chung yêu cầu được xác định dựa vào bảng 3.4 TCVN 211-06 và số trục xe tính toán. Với đường cấp III địa hình đồng bằng, đồi có Vtk = 80 Km/h ta kiến nghị
lựa chọn mặt đường cấp cao A1 để thiết kế, sử dụng bê tông nhựa chặt
loại một cho lớp mặt. Đối với mặt đường cấp cao A1: SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 76 Ntt = 400.43 trục/làn.ngđ => Eyc = 172.03 MPa (lớn hơn giá trị tối thiểu của
modun đàn hồi theo yêu cầu ở bảng 3.5 là 140 Mpa) => lấy Eyc =172,03MPa để kiểm
toán. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Đường cấp III, theo bảng 3.3, chọn độ tin cậy thiết kế theo cấp hạng
đường là 0.85. Dựa vào số đó tiếp tục tra bảng 3.2 chọn hệ số cường độ về độ võng => MPa. Mô đun đàn hồi của đất nền 46 Mpa, lực dính c = 0.032Mpa, góc ma sát trong 290. - Đối với lề gia cố: Khi tính toán lề gia cố Ntt lấy bằng 35% - 50%Ntt của làn xe chạy kế bên, kiến nghị lấy bằng 50% (3.3.3 trang 129 sách 22TCN 211-06). Ta chọn kết cấu áo đường phần lề gia cố giống kết cấu áo đường phần mặt đường xe chạy trục/làn.ngày đêm => Eyc = 160.01 Mpa (lớn hơn giá trị tối thiểu của modun đàn hồi theo yêu cầu là 140 MPa). Vậy chọn 160.0 MPa để tính toán. Đường cấp III, chọn độ tin cậy 0.85, theo bảng 3.2 xác định => ( Mpa) Dự kiến cấu tạo kết cấu áo đường: Ta có Theo Bảng 2.1 qui trình 22TCN 211-06 quy định ứng với năm tương lai: t=15 năm và cấp đường thiết kế là đường cấp III, thì loại tầng mặt là loại cấp cao A1. Dự kiến chọn kết cấu áo đường như sau: Phương án I: Cấu tạo các lớp mặt đường từ trên xuống như sau: Bê tông nhựa chặt loại A hạt mịn (BTNC 19) dày: 5 cm. Bê tông nhựa chặt loại B hạt trung (BTNC 12.5) dày: 7 cm. Đá dăm gia cố xi măng : 12cm Cấp phối đá dăm loại I dày: 17 cm. Cấp phối đá dăm loại II dày: 18 cm. Phương án II: Cấu tạo các lớp mặt đường từ trên xuống như sau: SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 77 Bê tông nhựa chặt loại A hạt mịn (BTNC 19) dày: 5 cm. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Bê tông nhựa chặt loại B hạt trung (BTNC 12.5) dày: 7 cm. Cấp phối đá dăm loại I dày: 18 cm. Cấp phối đá dăm loại II dày: 32 cm. Các đặc trưng tính toán của nền đất và các lớp vật liệu được chỉ dẫn ở 3.4.6, 3.4.7 , 3.5.5 và 3.6.4 qui trình 22 TCN 211-06. a. Dự kiến cấu tạo kết cấu áo đường phương án 1 và các đặc trưng tính toán E (Mpa) Lớp kết cấu (từ dưới lên) Rku
(Mpa) C
(MPa) (độ) Bề
dày
lớp
(cm) Tính
về độ
võng Tính
về
trượt Tính
về
kéo
uốn Đất nền á sét (E0=46 Mpa) 0.032 29 250 18 Cấp phối đá dăm loại II 250 250 300 17 Cấp phối đá dăm loại I 300 300 600 12 Đá dăm gia cố xi măng 600 600 0.8 7 350 250 1600 2.0 Bê tông nhựa chặt hạt
trung loại B (BTNC 12.5) Sơ đồ kết cấu áo đường: 5 420 300 1800 2.8 Bê tông nhựa chặt hạt nhỏ
loại A (BTNC 19) yc = 189.233 MPa x Eđh Bê tông nhựa chặt loại A (trên): E4 = 420 Mpa h5 Bê tông nhựa chặt loại B (dưới): E3 = 350 MPa h4 Đá dăm gia cố xi măng 6% : E3 = 350 MPa h3 SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 78 Cấp phối đá dăm loại I: E2 = 300 MPa h2 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Cấp phối đá dăm loại II: E = 250 Mpa h1 Đất nền á sét : E0 = 46 MPa
b. Kiểm tra cường độ theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi Một kết cấu áo đường được xem là đảm bảo về mặt cường độ nếu thỏa mãn điều kiện : Trong đó : : hệ số cường độ về độ võng, phụ thuộc độ tin cậy thiết kế. Eyc : Modun đàn hồi yêu cầu của kết cấu áo đường, xác định theo
bảng 3.4 22 TCN 211-06, phụ thuộc tổng số trục xe tính toán ở
năm cuối thời hạn thiết kế. Ech : được xác định dựa vào toán đồ Kogan cho hệ hai lớp Chuyển hệ nhiều lớp về hệ hai lớp bằng cách đổi kết cấu áo đường hai lớp một từ dưới lên trên theo công thức : Với và Kết cấu áo đường phần xe chạy k = t = Lớp kết cấu Ei
(MPa) hi
(cm) Htb
(cm) Etb’
(Mpa) 250 18 18 250 Cấp phối đá
dăm loại II 300 1.200 0.944 35 274 7 Cấp phối đá
dăm loại I 600 2.19 0.343 47 342 2 Đá dăm gia cố
xi măng tông nhựa 350 1.023 0.149 54 343 7 Bê
lớp dưới tông nhựa 420 1.224 0.093 59 349 5 Bê
lớp trên SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 79 Xét đến hệ số điều chỉnh , Với = = 1.788 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Tra Bảng 3.6 22TCN211-06 nội suy được =1.2. Vậy kết cấu nhiều lớp được đưa về kết cấu 2 lớp với lớp trên dày 59 cm có mô đun đàn hồi trung bình : = Etb’=1.2 x 349 =418.8 (Mpa) Tra toán đồ Hình 3-1 để tìm Ech : = 1.667788; = Từ 2 tỷ số trên tra toán đồ Hình 3-1 được = 0.461 Vậy: Ech= 418.8 x 0.461 = 192.93 Mpa Kết quả nghiệm toán: Ech= 192.93 > = 189.233MPa . Với sai số là 1.92% Vậy kết cấu dự kiến đảm bảo yêu cầu cường độ theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi. c. Kiểm tra cường độ theo tiêu chuẩn chịu cắt trượt trong nền đất Tính Etb của cả 4 lớp kết cấu: Việc đổi tầng về hệ 2 lớp được thực hiện như ở bảng sau: Bảng 4.9: Kết quả tính đổi tầng 2 lớp một từ dưới lên để tìm E’tb. k = t = Lớp kết cấu Ei
(MPa) hi
(cm) Htb
(cm) Etb’
(Mpa) 250 18 18 250 Cấp phối đá
dăm loại II 300 1.200 17 0.944 35 274 Cấp phối đá
dăm loại I 600 2.19 12 0.343 47 342 Đá dăm gia cố
xi măng 250 0.731 0.149 54 329 7 Bê tông nhựa
lớp dưới SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 80 300 0.912 0.093 59 326 5 Bê tông nhựa
lớp trên ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Xét đến hệ số điều chỉnh : Với = = 1.788 tương tự tính toán ở phần trên =1.2 Do vậy : Etb= =1.2x326=391.76 MPa Xác định ứng suất cắt hoạt động do tải trọng bánh xe tiêu chuẩn tính toán gây ra trong nền đất Tax: ; Theo biểu đồ Hình 3-3, với góc nội ma sát của đất nền = 29o ta tra được = 0.0113. Vì áp lực trên mặt đường của bánh xe tiêu chuẩn tính toán p = 6 daN/cm2 = 0.6 MPa nên ta có: Tax= 0.0113 x 0.6 = 0.00678 MPa Xác định ứng suất cắt hoạt động do trọng lượng bản thân các lớp kết cấu áo đường gây ra trong nền đất Tav: Từ giá trị chiều dày H=59 (cm) và (độ) =290. Tra Toán đồ hình 3.4 qui trình 22TCN 211-06 tìm ứng suất chủ động Tav: tav = -0.0023 Xác định trị số Ctt theo (3-8): Ctt= C. k1.k2.k3 Ta có : C = 0.032 MPa . Theo mục 3.5.4 có k1 = 0.6 ; k2 = 0.8 vì số trục xe tính toán ở đây là 400.43 trục/làn.ngày đêm < 1000 trục, và k3 = 1.5 (đất nền là đất á cát). Vậy Ctt = 0.032x 0.6 x 0.8 x 1.5 = 0.02304 Mpa Kiểm toán lại điều kiện tính toán cường độ theo tiêu chuẩn chịu cắt trượt trong nền đất (biểu thức 3.7): Với đường cấp III độ tin cậy yêu cầu ở Bảng 3-3 bằng 0.95 do vậy theo Bảng 3-7 = 1 và với các trị số Tax và Tav tính được ở trên ta có: Tax + Tav = 0.00678 – 0.0023=0.00448 MPa SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 81 Kết quả kiểm toán cho thấy điều kiện (3.7) được bảo đảm. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH d. Kiểm tra cường độ theo tiêu chuẩn chịu kéo khi uốn trong các lớp vật liệu liền khối Tính ứng suất kéo uốn lớn nhất ở đáy các lớp bê tông nhựa theo biểu thức (3-10): - Đối với bê tông nhựa lớp dưới: h1=12 cm; E1 = MPa Trị số Etb’ của 3 lớp móng cấp phối đá dăm loại II, cấp phối đá dăm loại I và
lớp đá gia cố xi măng là: Etb’ = 342 MPa (theo kết quả đã tính ở các bảng trên) với bề
dày 3 lớp này là H’= 18 + 17 + 12 = 47 cm. Với tra Bảng 3- 6 được ; Vậy theo (3.7): = 1.165 342 = 398.43 Mpa Với = , tra toán đồ Hình 3-1 Vậy ta được: Ech.m =398.43 x 0.45= 179.29 MPa Tìm ở đáy lớp bê tông nhựa lớp dưới bằng cách tra toán đồ Hình 3.5 với: ; Kết quả tra toán đồ được và với p = 0.6 MPa theo (3.11) ta có: MPa - Đối với bê tông nhựa lớp trên: h1= 5cm; E1 = 1800 Mpa Bảng 4.10: Kết quả tính đổi tầng 2 lớp một từ dưới lên để tìm E’tb Lớp kết cấu Ei (MPa) t = E2/E1 hi (cm) k = H2/H1 Htb (cm) Etb’ (Mpa) Cấp phối đá dăm loại II 250 18 250 18 Cấp phối đá dăm loại I 300 1.200 0.944 35 274 17 Đá dăm gia cố xi măng 600 2.19 0.343 47 342 12 SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 82 Bê tông nhựa lớp dưới 1600 4.678 0.149 54 439 5 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Xét đến hệ số điều chỉnh ta có = 439 x 1.189=521.93 MPa Áp dụng toán đồ Hình 3-1 để tìm ở đáy lớp bê tông nhựa hạt nhỏ: Với và Tra toán đồ Hình 3-1 ta được . Vậy có: 0.44 x 521.93 =229.649 MPa. Tìm ở đáy lớp bê tông nhựa lớp trên bằng cách tra toán đồ Hình 3.5 với: ; Kết quả tra toán đồ được và với p = 0.6 MPa theo (3.11) ta có: Mpa Kiểm toán theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn ở đáy các lớp bê tông nhựa theo biểu thức (3.9): Xác định cường độ chịu kéo uốn tính toán của các lớp bê tông nhựa theo (3-12) k1 = = Theo mục 3.6.3 trong trường hợp này lấy k2 = 1. Vậy cường độ chịu kéo uốn tính toán của lớp bê tông nhựa lớp dưới là: MPa Và của lớp BTN lớp trên là: MPa lấy theo Bảng SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 83 Kiểm toán điều kiện theo biểu thức (3.9) với hệ số
3-7 cho trường hợp đường cấp III ứng với độ tin cậy 0.95 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Với lớp bê tông nhựa lớp dưới MPa Với lớp bê tông nhựa lớp trên: MPa Vậy kết cấu thiết kế dự kiến đạt được điều kiện (3.9) đối với cả hai lớp bê tông nhựa. Kiểm toán theo điều kiện chịu kéo uốn ở đáy lớp móng bằng đá gia cố xi măng. Đổi các lớp phía trên (kể từ mặt lớp đá gia cố xi măng trở lên) về 1 lớp ta có: h1=12 cm; E1 = Mpa Tính của lớp phía dưới lớp đá gia cố xi măng : Theo kết quả bảng tính ở trên ta có: E’tb = 274 và Htb= 35 cm (của 2 lớp cấp phối đá dăm). Xét thêm hệ số điều chỉnh ta có: =274 x 1.114=305.24 Mpa Tra toán đồ 3.1 để tìm với: ; vậy = 0.437 x 305.24 = 133.39 Mpa Tìm ở đáy lớp gia cố xi măng tra toán đồ Hình 3.6 với: ; ; Kết quả tra toán đồ được và với p = 0.6 MPa theo (3.11) ta có: Mpa Kiểm toán theo điều kiện (3.9) với xác định theo( 3-11) và hệ số cường độ SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 84 (điều 3.6.1) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Vật liệu đá gia cố chất liên kết vô cơ xác định được: k1= , và k2= 1, Mpa Như vây < = kết cấu dự kiến thiết kế bảo đảm đủ cường độ theo tiêu chuẩn kéo uốn đối với lớp cấp phối đá dăm loại I. * Kết luận: Kết cấu hoàn toàn đáp ứng yêu cầu về ba trạng thái giới hạn nên có thể lấy để thiết kế Vì kết cấu áo đường của phần xe chạy và lề gia cố giống nhau cả về vật liệu lẫn bề dày nên ta kiểm toán chung cả phần xe chạy và lề gia cố như sau : a. Dự kiến cấu tạo kết cấu áo đường phương án 2 và các đặc trưng tính toán E (Mpa) Rku
(Mpa) C
(MPa) (độ) Lớp kết cấu (từ
dưới lên) Bề dày
lớp
(cm) Tính về
độ võng Tính
về
trượt Tính
về kéo
uốn Đất nền á sét 0.032 29 ( E0=46MPa) 250 250 250 32 Cấp phối đá dăm
loại II 300 300 300 18 Cấp phối đá dăm
loại I 350 250 1600 2.0 7 Bê tông nhựa chặt
hạt trung loại B
(BTNC 12.5) 420 300 1800 2.8 5 Bê tông nhựa chặt
hạt nhỏ
loại A
(BTNC 19) b. Tính toán kiểm tra cường độ chung của kết cấu dự kiến theo tiêu chuẩn về độ võng đàn hồi : SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 85 Việc đổi tầng 2 lớp một từ dưới lên được thực hiện theo biểu thức: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Với k = và t = ; Kết quả tính đổi tầng như ở bảng sau: Kết quả tính đổi tầng 2 lớp một từ dưới lên để tìm E’tb Bảng 4.11: Kết quả tính đổi tầng 2 lớp một từ dưới lên để tìm E’tb k = t = Lớp kết cấu Ei
(MPa) hi
(cm) Htb
(cm) Etb’
(Mpa) 250 32 32 250 Cấp phối đá
dăm loại II 300 1.2 18 0.563 50 267.3 Cấp phối đá
dăm loại I tông nhựa 350 1.309 0.14 57 276.67 7 Bê
lớp dưới tông nhựa 420 1.518 0.088 62 286.78 5 Bê
lớp trên Xét đến hệ số điều chỉnh: , Với = = 1.879 Tra Bảng 3.6 22TCN211-06 được =1.204. Vậy kết cấu nhiều lớp được đưa về kết cấu 2 lớp với lớp trên dày 62 cm có mô đun đàn hồi trung bình : = .Etb’=1.204 x 290.9 = 345.285 (Mpa) Tính Ech của cả kết cấu: sử dụng toán đồ Hình 3.1 ; Từ 2 tỷ số trên tra toán đồ Hình 3-1 được = 0.553 Ech= 345.285 x 0.553 = 190.94Mpa SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 86 Nghiệm lại điều kiện (3-4) theo mục 3.4.1; phải có: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Ech MPa Kết quả nghiệm toán: Ech=190.94> = 189.233 MPa . Sai số 0.9% 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. c. Tính kiểm tra cường độ kết cấu dự kiến theo tiêu chuẩn chịu cắt trượt trong nền đất: Tính Etb của cả 4 lớp kết cấu: Việc đổi tầng về hệ 2 lớp được thực hiện như ở bảng sau: Bảng 4.12: Kết quả tính đổi tầng 2 lớp một từ dưới lên để tìm E’tb. k = t = Lớp kết cấu Ei
(MPa) hi
(cm) Htb
(cm) Etb’
(Mpa) 250 32 32 250 Cấp phối đá
dăm loại II 300 1.2 18 0.563 50 267.3 Cấp phối đá
dăm loại I tông nhựa 250 0.935 0.140 57 265.1 8 Bê
lớp dưới tông nhựa 300 1.131 0.088 62 267.8 6 Bê
lớp trên Xét đến hệ số điều chỉnh : Với = = 1.879 tương tự tính toán ở phần trên: =1.204 Etb= . Etb’ =1.204 x 267.8 = 322.48MPa Xác định ứng suất cắt hoạt động do tải trọng bánh xe tiêu chuẩn tính toán gây ra trong nền đất Tax: SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 87 = = 1.879 ; ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Theo biểu đồ Hình 3-3, với góc nội ma sát của đất nền = 29o ta tra được = 0.012. Vì áp lực trên mặt đường của bánh xe tiêu chuẩn tính toán p = 6 daN/cm2 = 0.6 MPa nên ta có: Tax= 0.013 x 0.6 = 0.0072 MPa Xác định ứng suất cắt hoạt động do trọng lượng bản thân các lớp kết cấu áo đường gây ra trong nền đất Tav: Tra toán đồ Hình 3-4 ta được: Tav - 0.0023 Mpa Xác định trị số Ctt theo (3-8): Ctt= C. k1.k2.k3 Ta có : C = 0.032 MPa . Theo mục 3.5.4 có k1 = 0.6 ; k2 = 0.8 vì số trục xe tính toán ở đây là 568.2 trục/làn.ngày đêm < 1000 trục, và k3 = 1.5 (đất nền là đất á sét). Vậy Ctt = 0.032 x 0.6 x 0.8 x 1.5 = 0.02304Mpa Kiểm toán lại điều kiện tính toán cường độ theo tiêu chuẩn chịu cắt trượt trong nền đất (biểu thức 3.7): Với đường cấp III độ tin cậy yêu cầu ở Bảng 3-3 bằng 0.85 do vậy theo Bảng 3-7 = 0.9 và với các trị số Tax và Tav tính được ở trên ta có: Tax + Tav = 0.0072 – 0.0023 = 0.0049 MPa Kết quả kiểm toán cho thấy điều kiện (3.7) được bảo đảm. d. Tính kiểm tra cường độ kết cấu dự kiến theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn trong các lớp bê tông nhựa : Tính ứng suất kéo uốn lớn nhất ở đáy các lớp bê tông nhựa theo biểu thức (3-10): - Đối với bê tông nhựa lớp dưới: h1=12 cm; E1 = MPa Trị số Etb’ của 2 lớp móng,cấp phối đá dăm I và II là Etb’ = 267.3 MPa (theo kết quả đã tính ở các bảng trên) với bề dày 2 lớp này là : SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 88 H’= 18 + 32 = 50cm. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH với tra Bảng 3- 6 được ; Vậy theo (3.7): = 1.179 267.3 = 315.21 MPa Với = , tra toán đồ Hình 3-1 được Ech.m = 315.21 x 0.554 =176.624 MPa Tìm ở đáy lớp bê tông nhựa lớp dưới bằng cách tra toán đồ Hình 3.5 với: ; Kết quả tra toán đồ được và với p = 0.6 MPa theo (3.11) ta có: MPa - Đối với bê tông nhựa lớp trên: h1= 5cm; E1 = 1800 Mpa Bảng 4.13: Kết quả tính đổi từng 2 lớp một từ dưới lên để tìm E’tb Lớp kết cấu Ei (MPa) t = E2/E1 hi (cm) k = H2/H1 Htb (cm) Etb’ (Mpa) Cấp phối đá dăm loại II 32 250 32 250 Cấp phối đá dăm loại I 1.2 18 0.563 300 50 267.3 Bê tông nhựa lớp dưới 1600 5.99 7 0.140 57 355.95 Xét đến hệ số điều chỉnh ta có = 355.95 x 1.196= 425.75 MPa Áp dụng toán đồ Hình 3-1 để tìm ở đáy lớp bê tông nhựa hạt nhỏ: Với và SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 89 Tra toán đồ Hình 3-1 ta được . Vậy có: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH 0.473 x 425.75 = 201.392 MPa. Tìm ở đáy lớp bê tông nhựa lớp trên bẳng cách tra toán đồ Hình 3.5 với: ; Kết quả tra toán đồ được và với p = 0.6 MPa theo (3.11) ta có: Mpa Kiểm toán theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn ở đáy các lớp bê tông nhựa theo biểu thức (3.9): Xác định cường độ chịu kéo uốn tính toán của các lớp bê tông nhựa theo (3-12) k1 = = Theo mục 3.6.3 trong trường hợp này lấy k2 = 1. Vậy cường độ chịu kéo uốn tính toán của lớp bê tông nhựa lớp dưới là: MPa Và của lớp BTN lớp trên là: MPa lấy theo Bảng 3-7 Kiểm toán điều kiện theo biểu thức (3.9) với hệ số
cho trường hợp đường cấp III ứng với độ tin cậy 0.85 Với lớp bê tông nhựa lớp dưới MPa Với lớp bê tông nhựa lớp trên: MPa Vậy kết cấu thiết kế dự kiến đạt được điều kiện (3.9) đối với cả hai lớp bê tông nhựa. SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 90 * Kết luận: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Kết cấu hoàn toàn đáp ứng yêu cầu về ba trạng thái giới hạn nên có thể lấy để thiết kế. Các kết quả kiểm toán theo trình tự tính toán như trên cho thấy kết cấu dự kiến
đảm bảo được tất cả các điều kiện về cường độ, do đó có thể chấp nhận nó làm kết cấu
thiết kế. Để thuận lợi trong quá trình mở rộng mặt đường sau này nên ta chọn kết cấu áo đường giống kết cấu áo đường phần mặt đường xe chạy. Cả hai phương án tuyến có các số liệu đầu vào giống nhau về điều kiện địa chất,
khí hậu, thuỷ văn và lưu lượng xe thiết kế nên trong bước thiết kế này ta sẽ chọn ra
một phương án áo đường để sử dụng chung cho cả hai phương án tuyến. Vì thế ta sẽ so
sánh hai phương án áo đường trên cùng chiều dài tuyến là 1 km đường. SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 91 Phân tích đơn giá theo hạng mục công việc: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH MSVT ĐƠN
VỊ
[5] ĐỊNH MỨC
HAO PHÍ
[7] ĐƠN GIÁ
VẬT TƯ
[8] HỆ
SỐ
[9] THÀNH
TIỀN
[10] ST
T
[1] MÃ HIỆU
ĐƠN GIÁ
[2] TÊN CÔNG VIỆC / THÀNH
PHẦN HAO PHÍ
[4] 100m³ 17,993,885 [3]
Làm móng lớp dưới cấp phối đá dăm,
đường làm mới 1 14,845,390 V10153 m³ 142 104,545 14,845,390 Vật liệu
Cấp phối đá dăm 0,075÷50mm
(lớp dưới)
Nhân công 1 AD.11212 công
ca
ca
ca
ca
ca
ca
% 1
3.9
1
0.42
0.08
0.21
0.34
0.21
0.21
0.5 225,577
1,730,390
1,894,309
2,468,973
1,349,217
941,852
972,106 879,750
879,750
2,268,745
726,764
151,545
518,484
458,734
197,789
204,142
11,287 100m³ 20,671,090 N1407 Nhân công 4,0/7 (nhóm 1)
Máy thi công
M0055 Máy ủi 108CV
M0076 Máy san 108CV
M0095 Đầm rung tự hành 25 tấn
M0089a Máy lu bánh lốp 16T
M0099 Máy lu 10 tấn
M0147 Ô tô tưới nước 5m3
M9999 Máy khác
Làm móng lớp trên cấp phối đá dăm,
đường làm mới 1 17,427,234 2 AD.11222 m³ 142 V10154 122,727 17,427,234 Vật liệu
Cấp phối đá dăm 0,075÷50mm
(lớp trên)
Nhân công SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 92 N1407 Nhân công 4,0/7 (nhóm 1)
Máy thi công công 1
4.4
1 225,577 992,539
992,539
2,251,317 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH ca
ca
ca
ca
ca
% 0.21
0.21
0.42
0.21
0.21
0.5 3,585,858
2,468,973
1,349,217
941,852
972,106 753,030
518,484
566,671
197,789
204,142
11,201 3 AD.12310 100m³ 43,289,369 Vật liệu M0377 Máy rải 50-60m3/h
M0095 Đầm rung tự hành 25 tấn
M0089a Máy lu bánh lốp 16T
M0099 Máy lu 10 tấn
M0147 Ô tô tưới nước 5m3
M9999 Máy khác
Làm lớp móng cấp phối đá dăm gia cố xi
măng, trạm trộn 20-25m3/h, tỷ lệ xi măng
6% 1 33,332,833 V10898 Xi măng PC40 kg 10094 1,418 14,313,292 V10153 m³ 128.49 145,455 18,689,513 Cấp phối đá dăm 0,075÷50mm
(lớp dưới) Nhân công Máy thi công
Trạm trộn công suất 25m3/h %
công
ca
ca
ca
ca
ca
% 1
1
29.03
1
1.02
0.197
0.394
0.197
0.197
0.5 196,565
1,982,242
3,860,855
1,614,749
2,983,184
1,130,636 330,028
5,706,282
5,706,282
4,250,254
2,021,887
760,588
636,211
587,687
222,735
21,146 SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 93 4 AD.23225 100m² 19,713,846 V19999 Vật liệu khác
N2407x Nhân công 4,0/7
M0328
M0377 Máy rải 50-60m3/h
M0089 Máy đầm 16T
M0095 Đầm rung tự hành 25 tấn
M0099 Máy lu 10T
M9999 Máy khác
Rải thảm mặt đường bêtông nhựa hạt
trung, chiều dày đã lèn ép 7cm ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Vật liệu tấn
công
ca
ca
ca
% 1
16.62
1
2.55
1
0.0608
0.12
0.064
2 1,120,000
225,577
5,173,910
941,852
1,349,217 18,614,400
18,614,400
575,221
575,221
524,225
314,574
113,022
86,350
10,279 100m² 14,674,959 5 AD.23233 SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 94 V10022 Bê tông nhựa hạt trung
Nhân công
N1407 Nhân công 4,0/7 (nhóm 1)
Máy thi công
M0376 Máy rải 130CV-140CV
M0099 Máy lu 10 tấn
M0089b Máy đầm bánh lốp 16T
M9999 Máy khác
Rải thảm mặt đường bêtông nhựa hạt mịn,
chiều dày đã lèn ép 5cm
Vật liệu
V10020 Bê tông nhựa hạt mịn
Nhân công
N1407 Nhân công 4,0/7 (nhóm 1)
Máy thi công
M0376 Máy rải 130CV-140CV
M0099 Máy lu 10 tấn
M0089b Máy đầm bánh lốp 16T
M9999 Máy khác tấn
công
ca
ca
ca
% 1
12.12
1
1.85
1
0.045
0.12
0.064
2 1,140,000
225,577
5,173,910
941,852
1,349,217 13,816,800
13,816,800
417,317
417,317
440,842
232,826
113,022
86,350
8,644 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Giả sử tính cho 1000m đường với bề rộng xe chạy là 3,5x2+2*2=11m ta có Định mức Hạng mục công việc Khối
lượng Thành tiền
đồng Đơn
vị Đơn giá
(đ/đơn
vị) Phương án 1 AD11212 Cấp phối đá dăm loại II dày 18cm m3
AD11222 Cấp phối đá dăm loại I dày 17cm m3 1980
1870 179,939
206,711 5,097,016,466
356,279,220
386,549,570 AD.12132 m3 1320 432,894 571,419,676 Cấp phối đá dăm gia cố xi măng
6% dày 12cm AD23225 Bê tông nhựa hạt trung dày 7cm 11000 197,138 2,168,518,000 m2 AD23233 Bê tông nhựa hạt mịn dày 5cm 11000 146,750 1,614,250,000 m2 Phương án 2 4,825,441,060 3520
1980 179,939
206,711 633,385,280
409,287,780 AD11212 Cấp phối đá dăm loại II dày 32cm m3
AD11222 Cấp phối đá dăm loại I dày 18cm m3
m2 AD23222 Bê tông nhựa hạt trung dày 7cm 11000 197,138 2,168,518,000 AD23234 Bê tông nhựa hạt mịn dày 5cm m2 11000 146,750 1,614,250,000 Cả hai phương án đều đảm bảo các điều kiện chịu lực, phù hợp với khu vực tuyến đi qua, phương án 2 tiết kiệm hơn phương án 1 . Kiến nghị chọn Phương án 2 Chương 5: THIẾT KẾ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG 72 5.1 Yêu cầu chung đối với kết cấu áo đường 72 5.2 Trình tự thiết kế 73 5.2.1 Số liệu ban đầu 73 5.2.2 Trình tự tính toán thiết kế 74 5.3 Kết cấu áo đường 78 SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 95 5.3.1 Phương án 1 78 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH 5.3.2 Phương án 2 85 5.3.3 Kết luận: 91 5.4 Thiết kế kết cấu lề gia cố 91 5.5 So sánh và chọn lựa hai phương án áo đường: 91 5.6 Xác định chi phí xây dựng mặt đường 91 SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 96 5.7 So sánh và chọn phương án kết cấu áo đường đưa vào thi công: 95 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Chiều rộng phần xe chạy trong đoạn đường thẳng: 3,5x2 = 7m. Chiều rộng phần xe chạy trong đoạn đường cong: 7 + 0,8x2 = 8.6m. Theo bảng 9 TCVN 4054-05 ta chọn độ dốc ngang mặt đường bằng 2% (áp dụng cho mặt đường bê tông nhựa). Lề gia cố rộng 2x1m, có độ dốc ngang bằng 2%. Không làm (Gia cố hết). Theo bảng 24 TCVN 4054-2005, quy định độ dốc mái đường đào đối với đất
loại dính hoặc kém dính nhưng ở trạng thái chặt vừa đến chặt và chiều cao mái dốc
nhỏ hơn 12m thì độ dốc mái taluy là 1 : 1,0. Vì vậy nền đào có thể là đào hoàn toàn,
hoặt đào chữ L . Theo bảng 25 TCVN 4054-2005, quy định độ dốc mái đường đắp đối với đất cát
to và cát vừa, đất sét và cát pha và chiều cao mái dốc nhỏ hơn 6m thì độ dốc mái taluy
là 1 :1,5. Vì vậy nền đắp có thể đắp thấp hoặc đắp cao nhưng chiều cao đắp không quá
6m và nếu chiều cao đắp không quá 6m thì phải bố trí rảnh dọc có kích thước như
rãnh trong nền đào. Rãnh dọc có kích thước : Cao
Rộng
Taluy : 0.6 m
: 0.4 m
: 1:1 Nền đường nửa đào nửa đắp là nền đường kết hợp giữa hai loại trên. Loại này
thường áp dụng ở những đoạn tuyến có sườn dốc lớn, với loại này độ dốc taluy bên
nửa đào là 1 : 1,0 bên nửa đắp là 1 : 1,5. Với nền đường đắp, khi sườn dốc lớn hơn 2% thì phải đánh cấp bề rộng tối thiểu của mỗi cấp tuỳ thuộc vào phương pháp thi công: SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 96 Nếu thi công bằng máy thì bề rộng lấy bằng bề rộng của máy. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Nếu thi công bằng thủ công thì bề rộng lấy bằng 1 m.
Độ dốc của mỗi cấp ngang về phía sườn là 1% đến 2%. SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 97 (Xem chi tiết các mặt cắt ngang điển hình). ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Là những điểm nhất thiết đường đỏ phải đi qua: Các điểm giao với đường sắt.
Các điểm giao với đường ôtô cấp cao hơn.
Điểm đầu tuyến, điểm cuối tuyến …. Nếu không đảm bảo được các điểm khống chế sẽ ảnh hưởng đến tuổi thọ công trình, chất lượng, phương pháp xây dựng như : Cao độ nền đắp bãi sông, trên cống.
Nền đường chỗ bị ngập nước.
Cao độ khống chế …. Trên trắc dọc, tim của đường thể hiện thành một đường gãy khúc, ở những chổ
gãy khúc này ta bố trí các đường cong đứng lồi, lõm là những yếu tố cơ bản của trắc
dọc. (itổng 1%) Trắc dọc của con đường thiết kế tính theo mép nền đường gọi là đường đỏ. Trắc dọc của mặt đất tự nhiên tính theo tim đường gọi là đường đen. Cao độ các điểm của đường thiết kế gọi là cao độ đỏ, cao độ các điểm của mặt
đất tự nhiên gọi là cao độ đen. Hiệu số giữa cao độ đỏ và cao độ đen gọi là cao độ thi
công biểu thị chiều cao đào hay chiều cao đắp. Vì trắc dọc ảnh hưởng rất nhiều đến các chỉ tiêu khai thác của tuyến. Nên công việc thiết kế đường đỏ không thể nào giới hạn hết được. Tuy nhiên, để đảm bảo sự vận
chuyển của ôtô được an toàn, êm thuận, giá thành vận chuyển và xây dựng là kinh tế
nhất vì vậy đòi hỏi phải biết sử dụng hợp lý các quy tắc và yêu cầu khi thiết kế đường
đỏ, đồng thời phải tuyệt đối tuân thủ theo các chỉ dẫn trong quy phạm hiện hành. Khi thiết kế trắc dọc phải kết hợp chặt chẽ giữa bình đồ và trắc ngang. Để khối lượng công tác làm đất nhỏ và để đảm bảo cho nền đường ổn định nên cố gắng cho đường đỏ đi gần với mặt đất tự nhiên. SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 98 Ở những đoạn tuyến có địa hình bằng phẳng có thể thiết kế đường đỏ có độ dốc nhỏ và bằng. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Độ dốc của rãnh dọc thường lấy bằng độ dốc của nền đường. Để đảm bảo thoát
nước trong rãnh tốt, không bị cỏ mọc cản trở, không bị bồi lấn thì rãnh dọc có độ dốc
tối thiểu là 0.5%. Trong trường hợp đặc biệt có thể lấy bằng 0.3% nhưng với chiều dài
không được lớn hơn 50 m. Tuỳ theo cấp thiết kế của đường , độ dốc dọc tối đa được quy định trong bảng 15 qui trình 4050-2005. Khi gặp khó khăn có thể tăng 1%. Đường qua khu dân cư không lớn hơn 4% và không nhỏ hơn 0.3%. Chiều dài tối thiểu của các đoạn dốc dọc và chiều dài lớn nhất của các đoạn dốc dọc phải tuân theo quy phạm ứng với từng cấp kỹ thuật. Tra bảng 17 qui trình 4054-
2005. Đỉnh của đường cong đứng nên thiết kế trùng với đỉnh của đường cong bằng, hai đỉnh này không nên lệch nhau quá ¼ trị số bán kính của đường cong nhỏ hơn. Thiết kế đường đỏ phải đảm bảo thoát nước tốt từ nền đường và khu vực hai bên
đường, nên tìm cách nâng cao hơn so với mặt đất tự nhiên để đảm bảo nền đường luôn
khô ráo. Nền đường đắp có chế độ thuỷ nhiệt hơn nền đường đào vì vậy chỉ nên sử dụng nền đường đào ở những đoạn cần giảm độ dốc dọc hoặc nơi có độ dốc sườn núi lớn
mà nếu sử dụng nền đường đắp thì phải xây dựng các công trình chắn. Khi thiết kế đường đỏ cần chú ý đến điều kiện thi công, nên cố gắng tạo điều kiện để thi công cơ giới. Thiết kế đường đỏ tại những vị trí công trình vượt dòng nước phải đảm bảo cao độ các điểm khống chế : Đối với cầu cao độ thiết kế được xác định theo công thức sau : HC = H + Z + C Trong đó : H : Cao độ mực nước tính toán Z : Chiều cao tĩnh không C : Chiều cao cấu tạo của công trình Đối với cống đảm bảo chiều cao đất đắp trên cống phải lớn hơn hoặc bằng 0.5m tính từ đỉnh cống (đối với cống không áp) và từ mực nước dâng lên trước cống (đối
với cống có áp). SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 99 Phải đảm bảo cao độ ở những điểm khống chế . ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Khi kẻ đường đỏ chú ý không kẻ các đoạn tuyến lắt nhắt, để tạo điều kiện thuận lợi cho thi công cơ giới. Thiết kế đường đỏ thường được thực hiện theo hai phương pháp, phương pháp đi bao và phương pháp đi cắt. Mỗi phương pháp thường phù hợp với loại địa hình nhất
định. Phương pháp đi bao: Là đường đỏ đi song song với đường tự nhiên, theo kiểu
này thì ít khối lượng, công trình dễ ổn định. Phương pháp này thường dùng trên vùng
đồng bằng. Phương pháp này rất khó áp dụng cho đường cấp cao vì yêu cầu vận doanh
không cho phép ta được đổi dốc liên tục. Phương pháp đi cắt: Là đường đỏ đi cắt địa hình tạo thành những chỗ đào đắp xen kẽ. Phương pháp này thường áp dụng ở vùng địa hình hiểm trở và đường cấp cao.
Mặt cắt dọc đi theo phương pháp này thường gây nên đắp cao hay đào sâu, yêu cầu các
công trình chống đỡ. Khi thiết kế nên suy nghĩ cân bằng giữa khối lượng đào và đắp
đất để tận dụng vận chuyển dọc, lấy đất nền đào chuyển sang nền đắp. Bảng cao độ đường đỏ trong thiết kế sơ bộ hai phương án tuyến được thể hiện chi tiết ở phần cuối của Phần THIẾT KẾ CƠ SỞ. Chương 6: THIẾT KẾ TRẮC NGANG 96 6.1 Cấu tạo mặt cắt ngang 96 6.1.1 Mặt đường phần xe chạy 96 6.1.2 Phần lề gia cố 96 6.1.3 Phần lề không gia cố 96 6.1.4 Thiết kế mái taluy 96 6.2 Kết quả thiết kế 97 Chương 7: THIẾT KẾ TRẮC DỌC 98 7.1 Yêu cầu và nguyên tắc khi thiết kế đường đỏ 98 7.1.1 Các điểm khống chế 98 7.1.2 Các yêu cầu khi thiết kế trắc dọc 98 SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 100 7.1.3 Các nguyên tắc khi thiết kế trắc dọc 98 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 101 7.2 Cách vẽ đường đỏ 100 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Diện tích DT trung bình Khối lượng Tên cọc Khoảng
cách
(m) Khoảng
cách
cộng
dồn (m) Đắp nền
(m3) Đắp
nền
(m2) Đào
nền
(m2) Đắp
nền
(m2) Đào
nền
(m3) 0 1.51 1.01 Đào
nền
(m2) 0.755 8.95 75.50 895.00 100 16.89 100 0 100 22.82 200 0 100 22.79 300 0 100 22.86 400 0 100 29.9 500 0 85.26 0 585.26 29.55 0.00 1985.50
0.00 2280.50
0.00 2282.50
0.00 2638.00
0.00 2534.35 14.74 0.00 425.47 0 600 28.18 75.26 0 675.26 0.98 0 19.86
0 22.81
0 22.83
0 26.38
0 29.73
0 28.87
0 14.58 0.00 1097.29 4.72 9.65 2.31 2.045 0.49 679.98 4.09 0 4.72 25.61 0.00 5.425 0 684.7 6.76 0 15.31 174.69 0.00 11.41 0 700.01 16.06 0 74.69 50.265 3754.29 0.00 0 SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 101 Km 0
1
2
3
4
5
ND1
6
TD1
PG1
TC1
7
NC1 774.7 84.47 0 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH 96.53 0 2443.17 0.00 25.31 800.01 108.59 0 100 0 12123.50 0.00 900.01 133.88 0 121.235 49.66 6937.50 0.00 139.7 0 949.67 145.52 0 50.34 6650.92 0.00 132.12 0 118.72 0 100 0 13176.50 0.00 144.81 0 75.28 9359.19 0.00 0 103.84 0 131.765
124.325 24.72 2437.27 0.00 98.595 0 93.35 0 65.28 60.21 3930.51 0.00 0 27.07 0 34.72 13.615 1.73 472.71 60.07 0.16 3.46 100 0 41.67 76.78 0 27.6 8.00 2256.50
0.00 2659.28 23.22 0.00 562.62 0 20.86 0.08 22.57
0 34.64
0 24.23 100 13.105 10.43 1310.50 1043.00 26.21 0 88.27 46.625 4115.59 0.00 0 67.04 0 11.73 67.485 791.60 0.00 0 67.93 0 78.27 60.53 4737.68 0.00 0 53.13 0 21.73 50.365 1094.43 0.00 0 47.6 0 100 35.7 3570.00 0.00 0 23.8 0 100 31.245 3124.50 0.00 0 38.69 0 100 58.55 5855.00 0.00 0 78.41 0 SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 102 8
9
C1
10
11
ND2
12
TD2
13
14
PG2
15
16
TC2+C2
17
NC2
18
19
20
21 36.06 1000.01
1100.01
1175.29
1200.01
1265.29
1300.01
1400.01
1476.79
1500.01
1600.01
1688.28
1700.01
1778.28
1800.01
1900.01
2000.01
2100.01 80.15 2890.21 0.00 0 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH 81.89 0 63.94 76.4 4885.02 0.00 0 70.91 0 100 51.575 5157.50 0.00 0 32.24 0 100 19.415 0.295 1941.50 29.50 6.59 0.59 21.85 116.35 25.02 4.06 1.7 70 249.55 171.85 3.07 3.21 5.325 1.145
3.565 2.455 8.15 3.415 3.16 27.83 25.75 3.76 3.11 100 31.615 1.555 3161.50 155.50 59.47 0 81.46 59.795 4870.90 0.00 0 60.12 0 7.6 59.65 453.34 0.00 0 59.18 0 10.95 57.935 634.39 0.00 0 56.69 0 100 49.18 4918.00 0.00 0 41.67 0 86.26 29.9 2579.17 0.00 0 18.13 0 13.74 16.225 222.93 0.00 0 14.32 0 56.26 7.16 2.94 402.82 165.40 0 5.88 41.2 0.00 323.21 0 9.81 0 7.845 2.54 0.00 24.64 0 9.7 0 9.59 67.46 0.995 5.02 67.12 338.65 1.99 0.45 32.54 311.08 7.32 9.56 0.225 17.13 0 78.08 2136.07
2200.01
2300.01
2400.01
2421.86
2491.86
2500.01
2600.01
2681.47
2689.07
2700.02
2800.02
2886.28
2900.02
2956.28
2997.48
3000.02
3067.48
3100.02 29.225 2281.89 0.00 0 3178.1 41.32 0 21.92 40.415 885.90 0.00 0 SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 103 C3
22
23
24
ND3
TD3
25
26
C4
PG3
27
28
TC3
29
NC3
ND4
30
TD4
31
PG4+C5
32 3200.02 39.51 0 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH 19.755 9.425 1752.47 836.09 88.71 0 18.85 11.29 0.00 248.72 0 25.21 58.71 0 37.31 41.29 0 32.21 100 11.65 0.57 0.00 1835.27
0.00 1435.24
582.50 1639.00 100 3680.00 28.50 0 61.95 0 22.03
0 31.26
0 34.76
5.825 16.39
36.8 0.285 61.5 5451.98 0.00 88.65 0 0 61.05 59.025 669.93 0.00 11.35 0 0 57 54.42 444.61 0.00 8.17 0 0 51.84 28.155 0.575 2533.95 51.75 90 4.47 1.15 1.83 7.81 2.28 4.07 1.34 100 0 18.94 61.44 0 21.3 203.50 1014.00
0.00 1236.17 38.56 0.00 718.18 0 15.95 100 0 22.57 0.00 1926.00 24.71 0.00 569.57 0 23.53 75.29 0 17.43 0.00 1541.94 14.71 0.00 202.04 0 10.04 4.27 1.245
2.035 10.14
0 20.12
0 18.63
0 19.26
0 23.05
0 20.48
0 13.74 85.29 34.17 5.02 2914.36 428.16 68.34 0 100 0 93.07 9307.00 0.00 117.8 0 SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 104 TC4
33
NC4
34
35
36
C6
37
ND5
TD5
38
39
PG5
40
41
TC5
42
NC5
43
44 3.45 3288.73
3300.02
3358.73
3400.02
3500.02
3600.02
3688.67
3700.02
3708.19
3798.19
3800.02
3900.02
3961.46
4000.02
4100.02
4124.73
4200.02
4214.73
4300.02
4400.02 0 121.98 420.83 0.00 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH 126.16 0 96.55 108.85 0 10509.47 0.00 91.54 0 100 59.505 0 5950.50 0.00 27.47 0 100 14.865 0.68 1486.50 68.00 2.26 1.36 4403.47
4500.02
4600.02
4700.02 8.83 2.04 1.31 18.01 11.57 C7
45
46
47
Km
4+708.83 4708.85 1.82 1.26 SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 105 Tổng : 168168.7 35781.7 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Diện tích DT trung bình Khối lượng Tên cọc Khoảng
cách
(m) Khoảng
cách
cộng
dồn (m) Đào nền
(m3) Đắp
nền
(m2) Đào
nền
(m2) Đắp
nền
(m2) Đào
nền
(m2) Đắp
nền
(m3) 0 1.51 1.01 10.03 1003.00 100 100 23.10 2309.50 100 200 28.12 1535.63 54.61 0 19.05
0 27.14 254.61 0 29.1 27.78 1260.71 45.39 300 24.93 1112.13 44.61 344.61 22.64 1254.03 55.39 400 27.62 2762.00 100 500 35.77 1136.77 31.78 531.78 37.65 2568.14 68.22 600 18.85 1884.50 100 0 26.45
0 23.41
0 21.87
0 33.37
0 38.17
0 37.12 700 3.89 0.57 18.96 0 718.96 20.84 81.04 0.76
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
1.95
12.37
63.12 0.29
0.00 0 107.25 0.00 8.96 800 105.4 0 808.96 109.1 107.39 0.00 14.28 0 823.24 105.7 SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 106 Km 0
1
2
ND1
3
TD1
4
5
PG1
6
7
TC1
8
NC1
C1 70.94 0.00 5.40
0.00
0.00
0.00
0.00 75.50
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
194.50
234.44
5115.24
960.92
1533.46
5064.05 71.39 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH 894.63 36.19 0 5.37 0.00 33.10 900 30 0 64.63 0.00
15.00 24.24 1566.31 964.63 59.39 2100.45 35.37 0 48.47 1000 0 70.3 58.08 4710.29 81.1 1081.1 18.9 40.28 761.20 0.00
0.00
0.00 177.72
969.45
0.00
0.00
0.00 1100 19.71 17.35 1692.18 1922.42 0 45.86
0 34.69 97.56 0 2.44 1197.56 39.41 0 52.91 1200 41.71 0 14.65 0 0 32.44 1252.91 82.76
1267.56 0 1300 0 12.91 0 0 60 0 27.09 1312.91
1372.91 97.07 0 1400 102 100 0 100 0 100 0 1500 59.06
1600 36.12
1700 13.63 100 1800 0.9 2.32 7.77 0.41 2.94 90 0 8.76 2.23 1807.77
1897.77 SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 107 ND2
9
TD2
10
PG2
11
TC2
12
C2t
NC2
13
C2
C2s
14
15
16
17
18
ND3
TD3
19 40.56
62.24
0.00
0.00
0.00
0.00
99.53
80.52
47.59
24.88
7.27
0.66
0.21
0.00 98.97
3292.85
0.00
0.00
0.00
0.00
2696.13
8052.00
4759.00
2487.50
726.50
5.09
18.45
0.00 0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
1.16
2.63
5.85
8.78 0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
116.00
20.44
526.50
19.58 1900 0 8.8 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH 12.86 1054.75 82.05 17.95 1982.05 2000 0 16.91
0 15.15 72.05 0 27.95 2072.05 14.18 0 85.75 2100 30.92 0 14.25 2185.75 60.28 0 100 0 2200 57.27
2300 10.08 100 2400 0 6.67 100 2500 0.87 1.52 100 16.03
7.58
0.00
0.00
0.00
0.00
3.34
4.10
5.45 287.74
545.78
0.00
0.00
0.00
0.00
333.50
409.50
544.50 2600 0 9.37 17.94 1410.80 78.64 2678.64 21.36 27.18 580.46 2700 23.57 1617.84 0 26.51
0 27.84 68.64 19.3 0 2768.64 31.36 2800 0 9.85 89.47 0 2889.47 16.25 10.53 0 2900 16.06 100 3000 4.54 0.94 10.29 4.06 0.96 89.71 3010.29 3100 6.92 0.05 0.29 6.99 0.04 SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 108 TC3
20
NC3
21
C3
22
23
24
25
26
ND4
27
TD4
28
PG4
29
30
TC4
31
NC4 0.00
0.00
7.09
22.55
45.60
58.78
33.68
5.04
0.44
0.44
0.00
0.00
0.00
0.00
8.13
16.16
10.30
4.30
5.49
6.96
37.55 14.58
4.93
0.00
0.47
0.95
0.51
0.05
0.02 457.07
440.64
0.00
47.00
9.78
45.30
0.01
1.99 0.00
0.00
510.83
630.27
3910.20
837.54
3367.50
504.00
43.50
43.50
0.00
0.00
0.00
0.00
726.94
170.11
1030.00
44.25
492.51
2.02
3744.11 99.71 3100.29 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH 0 100 0.00 90.98 0 131.07 0.00 31.14 3200 68.11
3300 113.8 0 62.5 0 0 6.36 3331.14 148.3
3393.64 3400 0 0 52.28 0 0 3.86 43.86 3452.28
3456.14 0 41.78 99.9
3500 94.26 0 58.22 3541.78 63.83 0 63.35 3600 22.29 3.86 2.3 36.65 3663.35 3700 1.17 5.56 84.92 0 15.08 3784.92 24.24 0 74.92 3800 32.29 0 25.08 3874.92 77.23 0 23.12 3900 88.64 0 76.88 3923.12 95.78 0 100 0 4000 94.22
4100 54.71 100 0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
1.15
3.93
2.78
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
2.01 0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
72.85
144.03
236.08
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
200.50 4200 2.23 4.01 16.02 1602.00 100 SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 109 32
33
C4t
C4
34
ND5
C4s
35
TD5
36
PG5
37
TC5
38
NC5
39
C5
40
41
42
43 0.00
0.00
0.00
0.00
47.13
79.05
43.06
13.08
2.52
12.71
28.27
54.76
82.94
92.21
95.00
74.47
28.47
1.12 9097.50
4081.52
0.00
0.00
0.00
0.00
2067.12
3302.50
2506.95
828.30
92.17
1078.91
426.24
4102.62
2080.01
2131.90
7303.60
7446.50
2847.00
111.50 0 28.03 4300 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH 18.60 1859.50 100 4400 0 9.16 0.00
1.07 5.35 232.73 0.00
46.55 43.5 44
Km
4+443.50 4443.5 2.14 1.54 SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 110 TỔNG: 40479.11 103992 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Cung cấp đầy đủ cho người sử dụng đường các thông tin về mạng lưới
đường về hành trình(cây số khoảng cách…), các vị trí thường xảy ra tai
nạn, đường giao nhau và khu vực dân cư. Góp phần thực hiện qui định tổ chức giao thông trên tuyến đường, đảm bảo an toàn cho người và phương tiện tham gia giao thông. Theo 22TCN237-01: “Điều lệ báo hiệu đường bộ” Có những qui định chung như sau về thiết kế công trình phòng hộ đảm bảo an toàn giao thông: - Các tuyến đường bộ mới xây dựng phải có hệ thống báo hiệu thống nhất, chắc
chắn, rõ ràng và đầy đủ theo đúng Điều lệ này mới được phép cho xe ôtô công cộng
chạy. - Đối với những đường bộ xây dựng mới hoặc đường cải thiện nâng cấp, khi
thiết kế đường phải đảm bảo thiết kế phù hợp với điều lệ này. Việc xây dựng hệ thống
báo hiệu phải được ghi là một hạng mục công trình và đơn vị thi công phải hoàn thành
trước khi bàn giao công trình cho đơn vị quản lý. - Không được dùng những loại báo hiệu khác trái với Điều lệ này vào mục đích báo hiệu, điều khiển giao thông trên đường bộ. - Cấm đặt trong phạm vi nền đường và dải đất hai ven đường những biển tuyên
truyền, quảng cáo, chỉ dẫn . . . không nhằm mục đích bảo đảm an toàn giao thông, trừ
một số biển cấm, biển hiệu lệnh phục vụ yêu cầu bảo vệ và an ninh của các ngành(Nội
vụ, Lâm nghiệp, Văn hóa. . . )mà trước khi đặt đã có sự đồng ý của cơ quan quản lý
đường bộ có thẩm quyền. - Cấm đặt những loại biển, tín hiệu mà về hình dạng, màu sắc, vị trí có thể làm lẫn lộn hoặc che khuất các báo hiệu giao thông trên đường bộ. SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 111 - Trong bất cứ trường hợp nào cũng không để các loại công trình báo hiệu nói
trên lấn ra các dải an toàn của mặt đường kể cả không gian theo chiều đứng. Riêng ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH trường hợp biển báo treo hoặc trên khung tín hiệu ngang qua đường thì phải đảm bảo
tĩnh không chiều đứng như qui định của Điều lệ báo hiệu đường bộ. - Phải đảm bảo lái xe dễ nhận biết, nhìn thấy ở điều kiện xe chạy với tốc độ cao
(trong điều kiện các biển báo đặt cách xa phần xe chạy càng tốt), do vậy phải áp dụng
các kích thước biển báo mở rộng đặc biệt trong Điều lệ báo hiệu đường bộ. - Phải đảm bảo vật liệu và kết cấu của mỗi công trình biển báo bền vững (như không bị phá hoại do lực gió và các tác nhân phá hoại khác), dể sữa chữa. (Áp dụng theo 22TCN – 237) a. Phân loại biển báo hiệu biển báo hiệu chia làm 6 loại sau. - Loại biển báo cấm gồm có 35 kiểu từ biển số 101 đến 135. Cấm hoặc hạn chế sự đi lại của các phương tiện cơ giới, thô sơ và người đi bộ. - Loại biển báo nguy hiểm gồm có 39 kiểu từ biển số 201 đến 239 nhằm báo cho
người sử dụng đường biết trước tính chất các sự nguy hiểm trên đường để có biện pháp
phòng ngừa, xử trí cho phù hợp tình huống. - Loại biển hiệu lệnh gồm 7 kiểu từ biển số 301 đến 307 nhằm báo cho người sử dụng đường biết điều lệnh phải thi hành. - Loại biển chỉ dẫn gồm 44 kiểu từ biển số 401 đến biển số 444 nhằm báo cho
người sử dụng đường biết những định hướng cần thiết hoặc những điều có ích khác
trong hành trình. - Loại biển phụ gồm 9 kiểu từ biển số 501 đến biển số 509 kết hợp với các biển
báo nguy hiểm, báo cấm, biển hiệu lệnh và biển chỉ dẫn nhằm thuyết minh bổ sung để
hiểu rõ các biển đó hoặc sử dụng độc lập. b. Kích thước của biển báo hiệu. Kích thước của biển báo hiệu được quy định theo tốc độ thiết kế tương ứng với từng loại biển báo phải nhân với hệ số ghi trong bảng sau: Tốc độ thiết kế (km/h) 101-120 81- 100 61-80 60 1,75 1,5 1,25 1 Biển báo cấm, biển hiệu
lệnh, biển báo nguy hiểm SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 112 Biển chỉ dẫn 2 2 1,5 1,3 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Ghi chú: 1- Trong Điều lệ này quy định các thông số về kích thước biển, hình vẽ trong
biển và chữ viết ứng với tốc độ 60 km/h có hệ số là 1; các đường có tốc độ lớn hơn
phải nhân với hệ số tương ứng, kích thước biển được làm tròn theo nguyên tắc: + Hàng đơn vị 5 thì lấy bằng 5; + Hàng đơn vị > 5 thì lấy là 0 và tăng số hàng chục lên 1 đơn vị. 2- Tuỳ theo điều kiện thực tế kích thước các biển chỉ dẫn có thể tăng lên khi được cơ quan có thẩm quyền cho phép. 3- Biển di động, tạm thời trong thời gian ngắn được phép dùng kích thước bằng Kích thước cơ bản biển báo hiệu hệ số 1. 0,7 lần kích thước quy định. Tốc độ thiết kế, km/h 60 n
ò
r
t Đường kính ngoài của biển báo, D- cm 70 o
á
b
n
ể
i
B Chiều rộng của mép viền đỏ, a-cm 7 Chiều rộng của vạch đỏ, b-cm 5 c
á
i
g n
ể
i
B c
ợ
ư
g
n m
a
t
o
á
b Chiều dài cạnh tam giác, a -.cm 70 Chiều rộng đường mép đỏ, b-cm 7 c
á
i
g n
ể
i
B t
á
b
o
á
b Đường kính ngoài biển báo, D-cm 60 Độ rộng viền trằng xung quanh, b-cm 3 Chiều dài cạnh của hình tam giác, A-.cm 70 c
á
i
g
m
a
t o
á
b
n
ể
i
B Chiều rộng của viền mép màu đỏ, B-.cm 5 3 Bán kính lượn tròn của viền xung quanh màu đỏ, R-cm c. Hiệu lực của biển báo theo chiều ngang đường. 1) Hiệu lực của các loại biển báo nguy hiểm và chỉ dẫn có giá trị trên tất cả các SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 113 làn đường của một chiều xe chạy. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH 2) Hiệu lực của các loại biển báo cấm và biển hiệu lệnh có thể có giá trị trên tất
cả các làn đường hoặc chỉ có giá trị trên một hoặc một số làn của một chiều xe chạy.
Các làn đường phải được đánh dấu riêng biệt bằng các vạch dọc liền trên mặt phần xe
chạy. Nếu hiệu lực của biển chỉ hạn chế trên một hoặc một số làn đường thì nhất thiết
phải treo biển ở phía trên làn đường. Mỗi làn đường treo riêng biệt một biển và biển
phụ số 504 "Làn đường" đặt ngay bên dưới biển chính. d. Vị trí đặt biển báo theo chiều ngang đường. - Biển báo hiệu phải đặt ở vị trí để người sử dụng đường dễ nhìn thấy và có đủ
thời gian để chuẩn bị đề phòng, thay đổi tốc độ hoặc thay đổi hướng nhưng không
được làm cản trở sự đi lại của xe cộ và người sử dụng đường. Người sử dụng đường phải nhìn thấy biển báo hiệu từ cự ly 150m trên những
đường xe chạy với tốc độ cao và có nhiều làn đường, từ cự ly 100m trên những đường
ngoài phạm vi khu đông dân cư và từ cự ly 50m trên những đường trong phạm vi khu
đông dân cư. - Biển được đặt về phía tay phải theo chiều đi. Biển phải đặt thẳng đứng, mặt biển vuông góc với chiều đi. Những biển viết bằng chữ chỉ áp dụng riêng đối với xe thô sơ và người đi bộ, trong một số trường hợp hạn chế được phép đặt mặt biển song song với chiều đi. - Mép ngoài cùng của biển phía chiều đi phải cách mép phần xe chạy là 0,50m.
Trường hợp có khó khăn mới được phép xê dịch và không cách xa điểm quy định quá
1,70m. - Ở trong khu đông dân cư hoặc trên các đoạn đường có hè đường cao hơn phần
xe chạy thì cho phép đặt biển trên hè đường nhưng mặt biển không được nhô ra quá hè
đường và không choán quá nửa bề rộng hè đường. Nếu không đảm bảo được nguyên
tắc đó thì phải đặt biển treo ở phía trên phần xe chạy. - Trên những đoạn đường có đường thô sơ đi riêng được phân biệt bằng dải phân cách thì cho phép đặt biển trên dải phân cách. - Trên những đường xe chạy với tốc độ cao và có nhiều làn đường thì biển có
thể treo ở phía trên phần xe chạy và có thể đặt biển hướng dẫn cho từng làn đường-
biển được treo trên giá long môn. e. Giá long môn. SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 114 Giá long môn được quy định như sau: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH - Chân trụ giá long môn cách mép ngoài của giải dừng xe khẩn cấp ít nhất là
0,50m. Trường hợp không có giải dừng xe (như trường hợp có làn giảm hoặc tăng tốc)
thì cách mép mặt đường ít nhất 2,0m và chân trụ (bên kia) nếu ở trong phạm vi giải
phân cách, phải cách mép của giải an toàn ít nhất 0,50m. - Tĩnh không tính từ mép dưới của biển (hoặc mép dưới của dầm nếu thấp hơn cạnh dưới biển) xuống mặt đường ít nhất là 5,0m. f. Độ cao đặt biển. - Biển phải được đặt chắc chắn cố định trên cột riêng. Tuy nhiên có thể cho
phép kết hợp đặt biển trên cột điện hoặc những vật kiến trúc vĩnh cửu trong khu đông
dân cư nhưng vẫn phải đảm bảo những tiêu chuẩn kỹ thuật chung về vị trí, độ cao,
khoảng cách đặt biển v.v... theo điều lệ này; - Độ cao đặt biển tính từ cạnh dưới của biển đến mép phần xe chạy là 1,80m đối
với đường ngoài phạm vi khu đông dân cư và 2m đối với đường trong phạm vi khu
đông dân cư. Biển phụ số 507 (hướng rẽ) đặt cao từ 1m đến 1,50m. Loại biển viết
bằng chữ áp dụng riêng cho xe thô sơ và người đi bộ đặt cao hơn mặt đất 1,50m; - Nếu biển treo ở phía trên phần xe chạy thì cạnh dưới của biển phải cao hơn tim phần xe chạy từ 5,0m đến 5,50m; - Nếu có nhiều biển cần đặt cùng một chỗ, có thể đặt kết hợp trên cùng một cột,
tối đa là 3 biển theo thứ tự ưu tiên như sau: biển cấm (1), biển báo nguy hiểm (2), biển
hiệu lệnh (3), biển chỉ dẫn (4). 1 2 3 1
2 3 1 2
3 1
2
3 Khoảng cách giữa các mép biển với nhau là 5cm, độ cao từ điểm trung tâm phần
có biển đến mép phần xe chạy là 1,80m đối với đường ngoài phạm vi khu đông dân cư
và 2m đối với đường trong phạm vi khu đông dân cư. g. Phản quang trên mặt biển báo. Tất cả các loại biển báo hiệu đường bộ phải được sơn hoặc dán màng phản SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 115 quang để thấy rõ cả ban ngày và ban đêm. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH h. Quy định về cột biển. - Cột biển báo hiệu phải làm chắc chắn bằng ống thép có đường kính tối thiểu là 8cm; - Cột biển phải được sơn từng đoạn trắng, đỏ xen kẽ nhau và song song với mặt
phẳng nằm ngang hoặc sơn vạch chéo 30o so với mặt phẳng nằm ngang. Bề rông mỗi
vệt sơn là 25cm-30cm, phần màu trắng và phần màu đỏ bằng nhau. (Áp dụng theo 22TCN – 237) Ý nghĩa, tác dụng của vạch kẻ đường. Vạch kẻ đường là một dạng báo hiệu để hướng dẫn, điều khiển giao thông nhằm nâng cao an toàn và khả năng thông xe. Vạch kẻ đường có thể dùng độc lập và có thể kết hợp với các loại biển báo hiệu đường bộ hoặc đèn tín hiệu chỉ huy giao thông. Vạch kẻ đường bao gồm các loại vạch, chữ viết ở trên mặt đường xe chạy, trên
thành vỉa hè, trên các công trình giao thông và một số bộ phận khác của đường để quy
định trật tự giao thông, chỉ rõ sự hạn chế kích thước của các công trình giao thông, chỉ
hướng đi của các đường của làn đường chạy. Phân loại vạch kẻ đường Vạch kẻ đường chia làm hai loại: Vạch nằm ngang và vạch đứng. Vạch nằm ngang (bao gồm vạch dọc đường , ngang đường và những loại khác) Vạch nằm ngang dùng để quy định phần đường xe chạy có màu trắng trừ một số vạch quy định ở phụ lục 8, 9 có màu vàng. Vạch đứng kẻ trên thành vỉa hè các công trình giao thông và một số bộ phận khác của đường. Loại vạch này kết hợp giữa vạch trắng và vạch đen. Hiệu lực của vạch kẻ đường. SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 116 Trong trường hợp ở một nơi vừa có vạch kẻ đường vừa có cả biển báo hiệu mà
ý nghĩa sử dụng của vạch kẻ đường mâu thuẫn với ý nghĩa sử dụng của biển báo hiệu
thì người lái xe phải tuân theo sự điều khiển cuả biển báo hiệu. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 117 Các loại vạch kẻ trên mặt đường ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 118 Cọc tiêu hoặc tường bảo vệ đặt ở mép nền đường nguy hiểm có tác dụng hướng
dẫn cho người sử dụng đường biết phạm vi nền đường an toàn và hướng đi của tuyến
đường. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Hình dạng và kích thước của cọc tiêu có tiết diện ngang hình vuông cạnh 12 cm.
Chiều cao cọc tiêu tính từ vai đường là 0.6m, chiều sâu chôn chặc trong đất không
dưới 35cm. Phần cọc trên mặt đất được sơn trắng, đoạn 10cm ở đầu trên cùng sơn màu
đỏ bằng chất liệu phản quan. Các trường hợp cắm cọc tiêu : + Phía lưng các đường cong từ tiếp đầu đến tiếp cuối. + Các đoạn nền đường đắp cao trên 2m. + Các đoạn đường men theo sông, suối, đầm, hồ, ao. + Các đoạn đường bộ giao nhau với đường sắt. + Các ngã ba, ngã tư đường, ở trong khu đông dân cư, nếu đường có hè đường
cao hơn phần xe chạy thì không phải đặt cọc tiêu. Nếu đường có ít xe chạy và xe chạy
với vận tốc thấp thì cũng không phải đặt cọc tiêu. + Dọc hai bên những đoạn đường bị ngập nước thường xuyên hoặc chỉ ngập theo mùa và hai bên thân đường ngầm. + Dọc hai bên đường qua bải cát, đồng lầy, đồi cỏ mà khó phân biệt mặt đường phần xe chạy với dải đất hai bên đường Cự ly cắm cọc tiêu. + Khoảng cách giữa hai cọc tiêu trên đường thẳng là 10m. + Khoảng cách giữa hai cọc tiêu trên đường cong: R = 10-30m thì khoảng cách giữa hai cọc tiêu S = 2-3m. 30m < R 100m thì S = 4-6m. R > 100m thì S = 8-10m. + Khoảng cách giữa hai cọc tiêu ở tiếp đầu và tiếp cuối có thể bố trí rộng hơn 2m so với khoảng cách của hai cọc tiêu trong phạm vi đường vòng. + Đối với đoạn đường dốc (cong dọc): Nếu đường dốc 3% khoảng cách giữa hai cọc tiêu là 5m. SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 119 Nếu đường dốc < 3% khoảng cách giữa hai cọc tiêu là 10m. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH + Chiều dài của mỗi hàng cọc tiêu cắm ít nhất là 6 cọc (kể cả khi đường vòng có R < 10m). Các nền đắp cao hơn 4 m, cầu vượt, vị trí của các trụ và các mố cầu vượt đường, cần phải bố trí lan can phòng hộ. Lan can có thể đúc bằng bê tông hay bằng thanh thép sóng. Có tác dụng xác định lý trình con để phục vụ yêu cầu quản lý đường và kết hợp chỉ dẫn cho người sử dụng đường biết khoảng cách trên hướng đi. Cọc mốc lộ giới dung để xác định giới hạn, phạm vi hành lan bảo vệ đường bộ theo luật giao thông đường bộ. Đường qua khu vực đồng ruộng, đồi thấp, ngoài khu đông dân cư, tuỳ theo địa hình cụ thể mà các cột thay đổi từ 500m đến 1000m. Cây trồng là bộ phận phải có của dự án thiết kế đường, cây trồng có các mục
đích: gia cố các công trình, tạo bóng mát, tạo cảnh, hướng dẫn, đồng thời làm giảm
tiếng ồn, giảm bụi, và chống chói cho xe chạy ngược chiều. Các mái đường đắp và đào phải trồng cỏ theo kiểu gieo hạt, hoặc theo kiểu ghép vầng… để chống xói và cải thiện mĩ quan công trình. Chọn cỏ có chiều cao cỏ không quá 5cm, các loại có có chiều cao hơn 5 cm phải cắt ngắn. Cây bụi có tác dụng tô điểm cho phong cảnh, chống chói của pha xe ngược chiều, có tác dụng ngăn bụi và chống ồn. Cây bụi được trồng ở bậc thềm của mái đường đào, đắp.Cần phải tổ chức tu sữa, SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 120 tỉa cành, thay cây chết, và cắt ngọn để cây không cao quá 0.8m. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Các cây lớn có thể trồng bên ngoài lề đất , có thể trồng dọc hai bên tuyến hoặc thành cụm cây bên đường. Chọn loại cây thích hợp thổ dưỡng, có bộ rễ không làm hại đường, không hay SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 121 đỗ gãy cành có tác dụng tốt về trang trí. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Chiều dài tuyến PA1 : 4708.83 m Chiều dài tuyến PA2 : 4443.50 m Bảng 10.1.1 - Bảng phân tích đơn giá theo hạng mục công việc Mã Đơn Thành tiền giá Vật Nhân hiệu
(ĐM) Thành phần
chi phí Đơn
vị Định
mức Máy liệu công NỀN ĐƯỜNG 100m3 AB Đắp nền 309.943 356.624 công 1,74 178.128 309.943 64124 Nhân công 3/7 234.236 Ca 0,42 557.705 Máy đầm 16 T
K=95% 117.118 Máy ủi 110CV 0,21 557.705 Ca 5.270 % Máy khác 1,5 739.171 AB Vận chuyển để
đắp 739.171 Ca 0,93 794.808 41224 Ôtô 7 T 100m3 AB Đào nền 1.197.020 579.057 công 6,72 178.128 1.197.020 31134 Nhân công 3/7 đào 501.441 Ca 0,491 1.021.265 Máy
<1,25m3 SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 122 77.616 Máy ủi 110CV Ca 0,076 1.021.265 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH AB 739.171 Vận chuyển để
đào Ca 0,93 794.808 739.171 41223 Ôtô 7 T Bảng 10.1.2 - Chi phí xây dựng nền - mặt đường PA1 Đơn Hạng mục công việc Thành tiền Định
mức Khối
lượng Đơn giá
(đồng/m3) vị Tổng nền mặt đường 8,361,149,400 Nền đường 3.264.132.934 AB64124 Đắp nền 168,168.7 6,666 1,121,012,554 m3 AB41222 Vận chuyển để đắp 168,168.7 7,392 1,243,103,030 m3 AB31132 Đào nền 35,781.71 17,761 635,518,950 m3 AB41222 Vận chuyển để đào 35781.71 7,392 264,498,400 m3 Mặt đường - Lề gia cố 5,097,016,466 AD11212 m3 1980 179,939 356,279,220 Cấp phối đá dăm loại II
dày 18cm AD11222 m3 1870 206,711 386,549,570 Cấp phối đá dăm loại I
dày 17cm AD.12132 m3 1320 432,894 571,419,676 Cấp phối đá dăm gia cố
xi măng 6% dày 12cm AD23225 m2 11000 197,138 2,168,518,000 Bê tông nhựa hạt trung
dày 7cm SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 123 AD23233 m2 11000 146,750 1,614,250,000 Bê tông nhựa hạt mịn
dày 5cm ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Bảng 10.1.3 - Chi phí xây dựng nền - mặt đường PA2 Đơn Hạng mục công việc Thành tiền Định
mức Khối
lượng Đơn
giá vị Tổng nền mặt đường 7,305,536,711 Nền đường 2,480,095,651 m3 AB64124 Đắp nền 103,992.36 6.666 693,213,071.8 m3 AB41222 Vận chuyển để đắp 103,992.36 7.392 768,711,525.1 m3 AB31132 Đào nền 40,479.11 17.761 718,949,472.7 m3 AB41222 Vận chuyển để đào 40,479.11 7.392 299,221,581.1 4,825,441,060 m3 AD11212 3520 179,939 633,385,280 m3 AD11222 1980 206,711 409,287,780 AD23222 m2 11000 197,138 2,168,518,000 AD23234 m2 11000 146,750 1,614,250,000 Mặt đường - Lề gia cố
Cấp phối đá dăm loại II
dày 32cm
Cấp phối đá dăm loại I
dày 18cm
Bê tông nhựa hạt trung
dày 7cm
Bê tông nhựa hạt mịn
dày 5cm Để so sánh, ta tạm tính chi phí xây dựng cống theo đơn giá tham khảo sau: Bảng 10.1.4 - Chi phí mua cống PA1 Đơn giá Thành tiền Hạng mục Số
lượng Chiều
dài đ/m Cống đơn 2m 15 2,857,500 85,725,000 2 Cống đôi 1.75 m 15x2 2,687,500 80,625,000 1 Cống đôi vuông 2.5m 15x2 5,400,000 162,000,000 1 Cống đôi 1.25m 15x2 1,375,000 41,250,000 1 SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 124 Tổng 369,600,000 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Bảng 10.1.5 - Chi phí mua cống PA2 Đơn giá Thành tiền Hạng mục Số
lượng Chiều
dài (đ/cấu
kiện) Cống đôi 2 m 15x2 2,857,500 171,450,000 2 Cống đôi 1 .5 m 15x2 2,687,500 80,625,000 1 Tổng 252,075,000 Bảng 10.1.6 – Chi phí thi công cống đôi C3 của PA2 MÁY VẬT LIỆU MÁY NHÂN
CÔNG VẬT
LIỆU NHÂN
CÔNG [4] [5] [7] [8] [9]=[5]*[6] [10]=[5]*[7] [11]=[5]*[8] [6] [2] 3.63 5,188,199 4,215,272 100
m³ 1,429,25
6 1,161,
232 AB.25
113 m³ 16.755 45,251 110,825 758,187 1,856,873 AB.13
412 m³ 17.856 643,451 376,422 11,489,462 6,721,391 836,107 46,
825 AF.11
222 tông m³ 16.9 402,117 225,471 6,795,784 3,810,460 786,323 46,
528 AF.11
121 m³ 28.015 747,147 557,483 20,931,330 15,617,886 2,694,679 96,
187 AF.41
222 m³ 11 208,181 259,414 2,289,995 2,853,554 AK.98
210 2.7 978,314 11,978,302 2,641,448 2,114,843 100
m³ 4,436,40
8 783,
275 AB.66
144 m³ 3.6 326,301 456,236 1,174,682 1,642,450 AE.11
925 [3]
Đào móng chiều
rộng ≤6m bằng
máy đào 0,8m3,
đất cấp III
Đắp cát móng
đường ống
Bê
tông móng
rộng >250cm đá
1x2, vữa BT
mác 150
lót
Bê
móng
rộng
>250cm đá 4x6,
vữa BT mác 100
thủy
Bê
tông
công
tường
cánh, tường biên
dày ≤1m đá 1x2,
vữa BT mác
200, đổ bằng
cần cẩu 16T
Làm lớp đá hộc
chống xói
Đắp cát công
trình bằng máy
đầm cóc, độ chặt
K=0,98
Xây mái dốc
thẳng đá hộc,
vữa XM mác
100 TC SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 125 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Tổng: 106,397,226 đồng để xây dựng , ta tạm tính chi phí xây chung cho mỗi vị trí
cống đôi là 120,000,000 đồng và cống đơn là 60,000,000 và cống đôi vuông là 150,000,000 =>Tổng chi phí thi công PA1 : 2x60tr+2x120tr+150tr=510,000,000đ
PA2 : 3x120tr=360,000,000đ Bảng 10.1.7 - Chi phí xây dựng cống 2 phương án Phương án Tổng thành tiền PA1 879,600,000 PA2 612,075,000 C = CN + C CT + C M Trong đó: CN – Chi phí xây dựng nền C CT – Chi phí xây dựng công trình C M – Chi phí xây dựng mặt đường Bảng 10.1.8 – Bảng tổng hợp chi phí xây dựng 8,361,149,400 879,600,000 7,305,536,711 612,075,000 Chi phí vận doanh được xác định theo công thức: Ki = S Q Li (đồng/năm) Trong đó: Li: chiều dài của phương án (km) Q: Lưu lượng hàng hóa vận chuyển trong năm Q = 365GN. SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 126 : hệ số lợi dụng trọng tải lấy : = 0.9 0.95 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH : hệ số sử dụng hành trình : = 0.65 G : trọng tải trung bình của ôtô vận chuyển (tấn); có thể xác định trung bình theo trọng tải và tỷ lệ xe tham gia vận chuyển. N : lưu lượng xe chạy trong một ngày đêm ở cuối thời kỳ tính toán. Bảng 10.2.1 – Chi phí vận doanh khai thác Loại xe N G Q Xe máy 108 0.1 0.9 0.65 2274.48 Xe con 810 1.98 0.9 0.65 337760.28 Xe tải 2 trục - Xe tải nhẹ 0 4.09 0.65 0.00 0.9 - Xe tải vừa 0 10.194 0.65 0.00 0.9 - Xe tải nặng 540 12.118 0.65 1378107.43 0.9 Xe tải 3 trục - Xe tải nhẹ 0 15.87 0.65 0.00 0.9 - Xe tải vừa 0 24.7 0.65 0.00 0.9 - Xe tải nặng 216 28.99 0.65 1318743.50 0.9 108 35.51 0.9 0.65 807667.85 Xe kéo
moóc Xe buýt nhỏ 351 7.322 0.65 541246.63 0.9 Xe buýt lớn 567 13.82 0.65 1650248.96 0.9 Tổng 6036049.14 S : Chi phí khai thác ô tô và đường (đ/T.Km) S = S ôtô + Sđường SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 127 Sôtô = ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Chọn loại xe chiếm đa số để tính là xe con. * Chi phí cố định của ôtô trong giờ: Ccd = 6000 đ/giờ. * Chi phí biến đổi của ôtô trên đoạn đường 1 km: Cbd = 500 đ/xe/km * Vk : tốc độ khai thác của ôtô, Vk = 0.7 Vtb - Với phương án 1: Vk = 0.7 42.39 = 29.67 km/h (đ/T.Km) - Với phương án 2: Vk = 0.7 43.56 = 30.49 km/giờ (đ/T.Km) Sđường = Trong đó : R1=1,500,000đ/năm.km: chi phí duy tu bảo dưởng hàng năm cho 1km đường R2=1,300,000 đ/năm .km : chi phí sữa chữa hàng năm cho 1km đường R3=1,200,000đ/năm.km : chi phí khôi phục hàng năm cho 1km đường Vậy giá thành khai thác : Phương án I : S1 = 606.254 + 1.337 = 607.591 (đ/T.Km) Phương án II : S2 = 601.548 + 1.337 = 602.885 (đ/T.Km) Vậy chi phí vận doanh và khai thác của mỗi phương án là: Với phương án 1: SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 128 L1 = 4.708,83 km ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH S1 = 607.591 đ/T.Km K1=S1 Q L1 = 607.591 6036049.14 4.70883 =17,269,394,500 đ/năm Với phương án 2: L2 = 4.443,5 km S2 = 602.885 đ/T.Km K2= S2 Q L2 = 602.885 6036049.14 4.4435 = 16,170,089,730 đ/năm Trong đó: L : chiều dài thực của tuyến. Lo=4.198,3 m chiều dài tuyến theo đường chim bay. Bảng 10.3.1 – Hệ số triển tuyến Phương án L(m) Lo(m) Phương án I 4708.83 4198.3 1.122 Phương án II 4443.50 4198.3 1.058 Hệ số triển tuyến được tính theo công thức k = Lo: chiều dài đường chim bay của tuyến. La: chiều dài ảo của tuyến. Chiều dài ảo là chiều dài của tuyến được đổi sang
chiều dài không dốc. Chiều dài ảo trung bình cho cả tuyến đi và về được tính theo
công thức sau: SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 129 La = L + Ldi ( ) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Ldi : chiều dài của những đoạn khác nhau có độ dốc idi >f L : chiều dài thực của tuyến. f : hệ số cản lăn lấy f=0.02. Bảng 10.3.2 – Hệ số triển tuyến theo chiều dài ảo Ldi ( ) Ldi(m) idi(%) Phương
án (m) 264.23 2.7 335.96 2.7 582.15 2.46 687.472 PA1 536.14 2.66 212.21 3.57 333.59 2.52 103.99 4.14 434.79 2.02 504.308 PA2 390.83 3.04 146.26 3.35 La1 = 4708.83 + 687.472 = 5396.302 m La2 = 4443.5 + 504.308 = 4947.808 m Vậy hệ số triển tuyến theo chiều dài ảo của phương án 1. k1 =5396.302/4198.3=1.285 Vậy hệ số triển tuyến theo chiều dài ảo của phương án 2. SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 130 k2 =4947.808/4198.3=1.178 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Mức độ thoải của hình cắt dọc được đánh giá bằng độ dốc dọc bình quân: Li : chiều dài đoạn có độ dốc thứ i%. L : chiều dài thực của tuyến. Bảng 10.3.3 – Mức độ thoải của tuyến trên trắc dọc PAII L= 4443.5 PAI L= 4708.83 2.52 Li (m) ii (%) Li (m) ii
(%) (m) (m) 4.14 500 400 2.7 1260 1080.00 0.6 323.24 549.66 2.73 1338.2136 1500.57 2.02 489.66 738.62 2.46 293.796 1817.01 1.36 584.87 993.18 0.68 1181.4374 675.36 1.58 287.98 1007.2 0.74 391.6528 745.33 3.04 582.89 714.8 2.66 920.9662 1901.37 3.35 625 305.38 3.57 1900 1090.21 0.77 306.36 Tổng 8809.84 1026.306 0.8 500 385 1.871 243.5 194.8 Tổng 8697.37 1.957 SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 131 i : góc chuyển hướng thứ i ; ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH n : số góc chuyển hướng Bảng 10.3.4 – Góc chuyển hướng bình quân PAI PAII n αi (°) αi (°) n 7o7'18'' 33o45'24'' 1 1 36o44'25'' 34o42'46'' 2 2 53o13'02'' 12o28'53'' 3 3 33o22'28'' 23o45'09'' 4 4 29o49'57'' 23o51'34'' 5 5 160o17'10'' 128o33'38'' bq bq 32o03'26'' 25o42'44'' Bán kính bình quân của đường cong nằm được xác định theo công thức: Ri : bán kính đường cong thứ i SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 132 i : góc chuyển hướng thứ i ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Bảng 10.3.5 –Bán kính đường cong nằm bình quân PAII PAI Ri (m) Rixαi (°) Ri (m) αi (°) Rixαi (°) αi (°) 800 7o7'18'' 800 5697o20'00'' 33o45'24'' 27005°20'00'' 800 500 36o44'25'' 29392°13'20'' 34o42'46'' 17356°23'20'' 500 800 53o13'02'' 26608°36'40'' 12o28'53'' 9985°06'40'' 500 800 33o22'28'' 16687°13'20'' 23o45'09'' 19002°00'00'' 800 800 29o49'57'' 23866°00'00'' 19087°33'20'' 23o51'34'' 102251°23'20'' 92436°23'20'' 160o17'10'' 128o33'38'' 637.93 m 719.01 m SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 133 Rbq = ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Bảng 10.3.6 – BẢNG SO SÁNH 2 PHƯƠNG ÁN TUYẾN Phương án Đánh giá Các chỉ tiêu đánh giá Đơn vị I II PAI m 4708.83
1.122 4443.5 -
1.058 - PAII
+
+ 1.285 1.178 - + 32o03'26'' 25o42'44'' + - m 637.93 719.01 - + % 2.0825 2.5664 + - m 500 500 Cái
Cái
Cái
% 0
5
2
3.57 0
3 -
2
4.14 + +
- Tỉ Đồng 8.361 7.306 - + Chiều dài tuyến
Hệ số khai triển tuyến
Hệ số khai triển tuyến theo
chiều dài ảo
Góc chuyển hướng bình quân Độ
Bán kính đường cong bằng
bình quân
Độ dốc bình quân
Bán kính đường cong bằng nhỏ
nhất
Số cống cấu tạo
Số cống địa hình
Số cầu nhỏ
Độ dốc dọc lớn nhất
Chi phí xây dựng nền mặt
đường
Chi phí khai thác ôtô
Đ/T.Km
Chi phí khai thác ôtô - đường Đ/T.Km 606.254
607.591 601.548 -
602.885 - +
+ Chi phí vận doanh khai thác 109.Đ/năm 17.269 16.171 - + Từ bảng so sánh ta nhận thấy PAII là phương án chi phí đầu tư xây dựng nhỏ hơn và mang lại hiệu quả cao hơn trong khai thác. SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 134 Vậy ta chọn phương án tuyến là PHƯƠNG ÁN II ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 135 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH II.1.1 VỊ TRÍ, ĐỊA MẠO, ĐỊA HÌNH ĐOẠN THIẾT KẾ KỸ THUẬT Đoạn tuyến được lựa chọn nằm từ Km1+500 đến Km2+600 của phương án
được lựa chọn (phương án 2) phần thiết kế cơ sở. Đoạn tuyến nằm trên khu vực sườn
đồi chênh cao giữa điểm cao nhất và thấp nhất của đoạn tuyến khoảng 14.73m. Trong
quá trình thiết kế kĩ thuật cần chú ý thiết kế đoạn tuyến cần phải phù hợp và đồng bộ
với các đoạn khác. II.1.2 CÁC THÔNG SỐ THIẾT KẾ CƠ SỞ CỦA ĐOẠN TUYẾN Thông số thiết kế sơ bộ Giá trị Số đường cong bằng 1 (R=800m) Số đường cong đứng 2 (R=5000m, R=3000m) Số cống địa hình 21.75m Bề rộng mặt đường 7m Bề rộng lề đường (mỗi bên) 2.5m Bề rộng phần lề gia cố (mỗi bên) 2m Bề rộng nền đường 12m SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 136 Độ mở rộng mặt đường trong đoạn cong 0m ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH II.2.1. NGUYÊN TẮC THIẾT KẾ - Tuân thủ các nguyên tắc như đã nêu ở phần thiết kế cơ sở. - Thực hiện trên bình đồ tỉ lệ 1 : 1000. - Các cọc được cắm chi tiết đến khoảng cách 20m một cọc, trong đường cong khoảng cách 10m một cọc. - Cắm chính xác các yếu tố đường cong và lý trình khống chế các điểm. - Vị trí các đỉnh tuyến có điều chỉnh cho chính xác hợp lý tuy nhiên không được phép làm thay đổi hướng chung của toàn tuyến. II.2.2. THIẾT KẾ CHI TIẾT ĐƯỜNG CONG NẰM II.2.2.1. Thông số đường cong thiết kế : Thông số đường cong Đường cong C3 Góc chuyển hướng 12028’53’’ Bán kính đường cong R 800m Chiều dài tiếp tuyến T 132.53m Chiều dài phân cự P 5.19m Chiều dài đường cong K 264.28m Độ dốc siêu cao 2% II.2.2.2. Mở rộng mặt đường trong đường cong : Tính toán với xe tải: Độ mở rộng mặt đường cho 2 làn xe: Trong đó : l = 8 m: cách từ trục sau của xe tới đầu mũi xe (bảng 1 TCVN4054-2005) SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 137 Bán kính đường cong nằm R = 800m. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH ew = m Theo TCVN 4054-2005 bảng 12: Với R =800 không cần mở rộng bụng trong đường cong . II.2.2.3. Tính toán và cắm đoạn cong chuyển tiếp : a. Chiều dài đường cong chuyển tiếp đủ để bố trí siêu cao : Trong đó: B: Bề rộng phần xe chạy E: Độ mở rộng trong đường cong. Với đường cấp III có V = 80Km/h ta có: B = 7m, E= 0m. isc1= isc2= 2% : Độ dốc siêu cao. ip= 0,5 % : Độ dốc phụ thêm để nâng siêu cao ứng với vận tốc 60 km/h. b. Chiều dài đường cong chuyển tiếp theo điều kiện thỏa mãn các thông số clotoit : Với : m. A : thông số clotoit R : bán kính đường cong c. Chiều dài đường cong chuyển tiếp theo điều kiện tăng gia tốc li tâm một cách từ từ : Và điều kiện về tăng cường độ gia tốc li tâm một cách từ từ: Lct1= Lct2= = SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 138 Trong đó: V = Vtk = 80 km/h ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH R1 = R2 = 800m; R2 : độ tăng gia tốc ly tâm =0.5m/s3 Để cấu tạo đơn giản thì đường cong chuyển tiếp và đoạn nối siêu cao phải bố trí trùng nhau do đó ta phải lấy giá trị lớn hơn là Lct= 88.89m Chọn Lct==90m. c. Kiểm tra điều kiện cấu tạo đường cong chuyển tiếp dạng clothoide: Trong đó: 0= = = 0.056 (rad) = 0.056* (độ) =3012’31” = 12028’53” (góc chuyển hướng) Ta có: < vậy điều kiện cấu tạo thỏa mãn. d. Xác định thông số colothoide với đường cong C3: Xét hệ trục tọa độ xNĐ3y Tính toạ độ điểm cuối của đường cong chuyển tiếp TĐ3(x0,y0): C =L x R = A2 = 90 x 800 = 72000. Với S = 90 m = > = > e. Xác định độ dịch chuyển đỉnh đường cong tròn p và tiếp đầu đường cong SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 139 t: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH p = y0 - R (l - Cos0) = 1.687 - 800(1-cos(3.222888)) = 0.422m t = x0 - Rsin = 132.5526 - 800sin(3.222888) = 45.024 m f. Xác định chiều dài đường cong tròn cơ bản còn lại: K0 = với: o = - 2 0 = 12028’53” – 2x3012’31” = 603’51” =6.064 K0 = = 84.273 m g. Xác định điểm bắt đầu và kết thúc của đường cong chuyển tiếp qua tiếp tuyến mới T0= t + T: NĐ2 = Đ – T0 NC2 = NĐ + Lct TC2 = NC2 + D0 NC2 = NĐ2 + D0 + 2Lct (Đ là lý trình tính tại đỉnh góc chuyển hướng) i. Xác định tọa độ các điểm trung gian: Tọa độ các điểm trung gian có chiều dài Si cũng được xác định tương tự như
xác định tọa độ điểm cuối của đường cong chuyển tiếp, từ đó tính ra giá trị xi , yi.
Khoảng cách các điểm trung gian lấy từ 5m đến 10m. II.2.2.4. Tính toán và cắm đoạn cong tròn : Trên đường cong tròn ta cắm cọc theo các cung tròn đều nhau . Xác định cự li của các cọc thuộc đường cong tròn (l), được chọn tùy thuộc vào SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 140 bán kính R(m) theo quy định sau : ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Ở đây R=800m =>khoảng cách các cọc trong đường cong tròn là l=20m + Xác định các góc chắn cung: + Tọa độ của điểm thứ i: xi = Rsin + t yi = p + R(1-cos ) Với Cách cắm đường cong chuyển tiếp thực hiện dựa vào kết quả tính tọa độ và tiến
hành từ tiếp đầu đường cong chuyển tiếp thứ nhất cho đến tiếp cuối, sau đó lại bắt đầu
cắm cho đường cong phía còn lại tương tự như vậy. Cắm đường cong tròn tiến hành theo cách thông thường cho tới điểm giữa
đường cong. Vị trí cọc tại điểm giữa đường cong được kiểm tra theo độ dịch chuyển
tính được ở phần trước. Bảng tọa độ của đường cong chuyển tiếp và cong tròn được thể hiện bảng sau : BẢNG TỌA ĐỘ ĐƯỜNG CONG CHUYỂN TIẾP: S Xn Yn TT SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 141 ND3 - TD3 theo hệ tọa độ xND3y
TÊN
CỌC
ND3
A16
A17
A18
A19
A20
A21
A22
A23
TD3 0
9.999999961
19.999999963
29.99999998
40.00000003
50.00000018
60.00000051
70.00000115
73.01000143
90.00000413 0
10
20
30
40
50
60
70
73.01
90 0
0.02083328
0.0833324
0.18749529
0.33331845
0.520797
0.74992467
1.02069377
1.11034736
1.68711862 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH BẢNG TỌA ĐỘ ĐƯỜNG CONG TRÒN:
TD3 - PG3 S Xn Yn STT TÊN
CỌC
TD3
A24
A25
A26
A27 1
2
3
4
5 0
10
20
30
40 90.00000413
99.98041426
109.9522375
119.9139158
129.8638927 1.68711862
2.31170773
3.06099992
3.93487813
4.93320579 BẢNG TỌA ĐỘ ĐƯỜNG CONG TRÒN:
PG3 - TC3 STT S Xn Yn TÊN
CỌC
P3
A28
A29
A30
A31
TC3 42.14
50
60
70
80
84.28 5.16299906
6.05582694
7.30256616
8.67322864
10.1676002
10.8449387 131.9915187
139.8006135
149.7225256
159.6280787
169.5157251
173.7417834 STT S X’n Y’n 1
2
3
4
5
6
BẢNG TỌA ĐỘ ĐƯỜNG CONG CHUYỂN TIẾP:
TC3 - NC3 theo hệ tọa độ x'TC3y'
TÊN
CỌC
TC3
A32
A33
A34
A35
A36
A37
A38
A39
NC3 0
0.02083328
0.0833324
0.18749529
0.33331845
0.520797
0.74992467
1.02069377
1.33309524
1.68711862 0
10
20
30
40
50
60
70
80
90 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 0
9.999999961
19.99999996
29.99999998
40.00000003
50.00000018
60.00000051
70.00000115
80.00000228
90.00000413 II.2.2.5 Tính toán và bố trí siêu cao với đường cong C3 (isc = 2%) : Mặt cắt ngang một mái trên đoạn thẳng được chuyển dần sang mặt cắt ngang SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 142 một mái ở đoạn cong tròn sẽ được thực hiện trên đoạn đường cong chuyển tiếp. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Phương pháp chuyển dần mặt cắt ngang hai mái sang mặt cắt ngang một mái
nói chung đều dựa trên nguyên tắc là chuyển dần dần hoặc theo sơ đồ lấy trục quay là
tim của mặt đường, hoặc mép trong mặt đường hoặc mép ngoài mặt đường tùy theo
điều kiện cụ thể về địa hình, chiều rộng đường, kiểu cắt ngang đường. Trình tự thực hiện cho đường cong thuộc đoạn thiết kế kĩ thuật như sau : + Lấy tim phần xe chạy làm tâm, quay nửa phần mặt đường phía lưng đường
cong cho đến khi đạt được mặt cắt ngang một mái bằng độ dốc ngang mặt đường là
2%. + Sau đó quay mặt đường quanh tim đường cong để đạt được độ dốc thiết kế 4%, 6%, 8%. + Nếu độ dốc siêu cao lớn hơn độ dốc lề gia cố => Khi chuyển thì mái 6% sang
mái 8%, vì lề không gia cố rộng 0.5m có độ dốc bằng 6% nên phải tăng độ dốc cho
phần lề không gia cố sang 8%. + Ở đây siêu cao là 2% . Cao độ thiết kế của các mặt cắt ngang đặc trưng :
Các cao độ thiết kế của 2 mép lề đường, 2 mép phần xe chạy và của tim đường
ở các mặt cắt ngang đặc trưng được xác định dựa vào mặt cắt dọc thiết kế và độ dốc
ngang của từng bộ phận của mặt cắt ngang đặc trưng. Đối với các mặt cắt trung gian
(thường được rải đều với cự ly 10m), các cao độ được xác định bằng cách nội suy. II.2.2.6. Tính toán đảm bảo tầm nhìn : Để đảm bảo an toàn xe chạy trên đường cong, cần xác định vùng cần đảm bảo SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 143 tầm nhìn quy định, trong vùng đó phải xóa bỏ mọi chướng ngại vật. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Đường giới hạn của vùng cần đảm bảo tầm nhìn thường được xác định bằng
phương pháp vẽ đường bao của các tia nhìn có chiều dài bằng tầm nhìn tính toán. Từ
mỗi vị trí của ôtô trên đường quỹ đạo xe chạy vẽ các tia nhìn có tầm nhìn S và vẽ
đường bao của các tia nhìn ta sẽ có đường giới hạn của vùng cần đảm bảo tầm nhìn. Quỹ đạo xe chạy cách mép mặt đường phía trong khoảng 1.5m, chiều cao của
mắt người lái xe cách mặt đường 1m (TCVN4054-2005). Tầm nhìn tính toán đối với
đường 2 làn xe lấy theo tầm nhìn thấy xe ngược chiều. Chướng ngại vật sau khi dỡ bỏ
phải thấp hơn tia nhìn 0.3m. Sử dụng phương pháp đồ giải: Trên bình đồ đường cong nằm vẽ với tỉ lệ lớn
theo đường quỹ đạo xe chạy, định điểm đầu và điểm cuối của những dây cung có chiều
dài bằng chiều dài tầm nhìn S (11’=22’=33’=44’=…=S). Vẽ đường cong bao những
dây cung này ta có đường giới hạn nhìn. Trong phạm vi của đường bao này tất cả các
chướng ngại vật đều phải được phá bỏ như cây cối, nhà cửa. Đường bao và phạm vi dỡ bỏ chướng ngại vật được thể hiện chi tiết trên bản SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 144 vẽ. Theo phương pháp đồ giải tính được Z = 10. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH II.3.1 THIẾT KẾ TRẮC DỌC II.3.1.1 Nguyên tắc thiết kế : Mặt cắt dọc được thiết kế tỉ mỉ, chính xác theo các tài liệu khảo sát và đo đạc
địa hình, địa chất, thủy văn dọc tuyến thu thập trong bước khảo sát phục vụ thiết kế kĩ
thuật. Mặt cắt dọc cũng cần thỏa mãn các yêu cầu như đối với khi thiết kế cơ sở : thỏa
mãn về yêu cầu của cao độ khống chế như cao độ điểm đầu và cuối tuyến, cao độ tối
thiểu tại cầu cống, tại các đoạn đường hai bên bị ngập do mưa lũ, tại các đoạn đường
có mức nước ngầm cao, có nước đọng thường xuyên, tại các nơi giao nhau với đường
sắt, đường ôtô hiện có… Mặt cắt dọc đường phải được thiết kế phối hợp với bình đồ và mặt cắt ngang để
đảm bảo sự hài hòa về mặt quang học, đảm bảo nền đường ổn định và giá thành hợp
lý. Bản vẽ mặt cắt dọc lập theo tỉ lệ ngang 1 :1000 và đứng là 1 :100 II.3.1.2 Tính toán bố trí đường cong đứng : a. Phương pháp thực hiện : Đường cong đứng trên đường ôtô thường được thiết kế theo phương trình parabol bậc 2 : Trong đó R là bán kính tại điểm gốc của tọa độ ở đó độ dốc của mặt cắt dọc
bằng 0 ; dấu dương tương ứng với đường cong đứng lồi và dấu âm tương ứng với
đường cong đứng lõm, y : tung độ của điểm đang xét, x : hoành độ của điểm đang xét. Khoảng cách XA từ gốc tọa độ O tới điểm A bất kì co độ dốc iA thuộc -
đường cong : XA = R iA - Chênh lệch cao độ từ gốc tọa độ O đến điểm A : Khoảng cách giữa 2 điểm A, B trên đường cong đứng : SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 145 -
XAB = R(iA – iB) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH - Chênh lệch cao độ giữa 2 điểm A, B : YAB = Chiều dài đường cong đứng tạo bởi hai dốc i1, i2 : -
K = R(i1-i2), Dấu của i1, i2 : lên dốc mang dấu dương và xuống dốc mang dấu âm. - Tiếp tuyến đường cong : T= - Phân cự : d = b. Trình tự tính toán : - Xác định tiếp tuyến đường cong T
- Xác định lý trình tiếp đầu TĐ và tiếp cuối TC của đường cong và xác định được cao độ thiết kế tại hai điểm này (biết trước). - Xác định khoảng cách từ điểm tiếp đầu tới gốc O ( theo phương ngang) và xác định độ chênh cao giữa hai điểm đó.
- Xác định cao độ thiết kế tại O
- Xác định cao độ thiết kế tại các điểm trung gian khi biết khoảng cách theo phương ngang của chúng đến O hay độ dốc i của nó. Theo tiêu chuẩn thiết kế TCVN 4054 – 05, đối với đường có Vtk > 60, tại những
chỗ mà hiệu đại số giữa 2 độ dốc có giá trị i2 – i1 10o/oo phải bố trí đường cong
đứng, do đó ta cần phải bố trí đường cong đứng cho đoạn dốc trên. SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 146 Cắm đường cong đứng theo phương pháp ANTÔNÔP: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH *Gốc tọa độ tại đỉnh E của đường cong.
Tính toán các yếu tố đường cong đứng:
Phương trình đường cong có dạng:
Xác định chiều dài đoạn T :
+ Khi độ dốc của hai đoạn dốc khác dấu : + Khi độ dốc của hai đoạn dốc cùng dấu : Cự ly từ đỉnh đường cong tới tiếp đầu, tiếp cuối : 1 = i1 T 2 = i2 T Lý trình TĐ, TC : LTTĐ = LTĐ – T LTTC = LTĐ + T Cao độ TĐ và TC : HTĐ = HĐ + 1 HTC = HC + 2 Vị trí của đỉnh Đ so với TĐ (hay TC ) : x = i1 R y = 0.5 R (i2)2 Trong đoạn thiết kế kỹ thuật có 1 đường cong đứng lồi và 1 đường cong đứng lõm với các thông số như sau: SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 147 - Đường cong (đỉnh A tại Km1+897.77) : i1 =2.02 %; i2 = -1.58%,R =5000 (m) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH - Đường cong (đỉnh B tại Km2+185.75) : i1 =-1.36%; i2 =1.58,R = 3000 (m). Ta tính toán cho đường cong lồi tại Km1+897.77 (đỉnh A) như sau:
- Xác định chiều dài đoạn T: T = (i1 – i2) = (0.0202 +-0.0158) = 90(m) K = 2 T = 2 90= 180 (m) - Chênh cao từ điểm A tới tiếp đầu (TĐ) : 1 = i1 T = 0.0202 90= 1.818(m) - Chênh cao từ điểm A tới tiếp cuối (TC) : 2 = i2 T = 0.0158 90= 1.422(m) - Xác định vị trí của đỉnh (E) của đường cong đứng: Đỉnh E của đường cong đứng: +Cách tiếp đầu (TĐ) một đoạn là: x1 = i R = 0.0202 5000 = 101 (m) +Chênh cao so với tiếp đầu (TĐ) một đoạn là : y1 = (i1)2 = = 1.0201 (m) - Lý trình của tiếp đầu (TĐ), điểm E và tiếp cuối (TC) : LTTĐ = LTA -T = 1897.77 – 90 =1807.77 => Km1 + 807.77 LTE = LTTĐ + R.i1 = 1807.77 + 5000x0.0202 = 1908.77 => Km1 + 908.77 LTTC = LTA + T = 1897.77+ 90 = 1987.77 => Km1+ 987.77 - Cao độ của tiếp đầu (TĐ), điểm E và tiếp cuối (TC) : HTĐ = HA - 1= 40.03 - 1.818 = 38.212(m) HTC = HA - 2 = 40.03 – 1.422 =38.608 (m) HĐ= HTĐ + y1 = 39.566 +1.0201= 39.2321(m). Xác định những điểm trung gian: toạ độ và cao độ các điểm trung gian được thể hiện trong bản sau: Cự ly của các điểm trung gian nên chọn theo Δi: Δi=0.1% với V=80Km/h Δi=0.2% với V=60Km/h Δi=0.4% với V<80Km/h SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 148 Ta chọn Δi=0.1% với V=80Km/h : ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH YẾU TỐ ĐƯỜNG CONG ĐỨNG LỒI
( ĐỈNH A: Km 1 + 897.77) Tên cọc Độ dốc i SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 149 TĐ
Et20
Et19
Et18
Et17
Et16
Et15
Et14
Et13
Et12
Et11
Et10
Et9
Et8
Et7
Et6
Et5
Et4
Et3
Et2
Et1
E
Es1
Es2
Es3
Es4
Es5
Es6
Es7
Es8
Es9
Es10
Es11
Es12
Es13
Es14
Es15 2.02
2
1.9
1.8
1.7
1.6
1.5
1.4
1.3
1.2
1.1
1
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
-0.1
-0.2
-0.3
-0.4
-0.5
-0.6
-0.7
-0.8
-0.9
-1
-1.1
-1.2
-1.3
-1.4
-1.5 x
-101
-100
-95
-90
-85
-80
-75
-70
-65
-60
-55
-50
-45
-40
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75 y
1.0201
1
0.9025
0.81
0.7225
0.64
0.5625
0.49
0.4225
0.36
0.3025
0.25
0.2025
0.16
0.1225
0.09
0.0625
0.04
0.0225
0.01
0.0025
0
0.0025
0.01
0.0225
0.04
0.0625
0.09
0.1225
0.16
0.2025
0.25
0.3025
0.36
0.4225
0.49
0.5625 Cao độ
38.212
38.2321
38.3296
38.4221
38.5096
38.5921
38.6696
38.7421
38.8096
38.8721
38.9296
38.9821
39.0296
39.0721
39.1096
39.1421
39.1696
39.1921
39.2096
39.2221
39.2296
39.2321
39.2296
39.2221
39.2096
39.1921
39.1696
39.1421
39.1096
39.0721
39.0296
38.9821
38.9296
38.8721
38.8096
38.7421
38.6696 Lý trình
1807.77
1808.77
1813.77
1818.77
1823.77
1828.77
1833.77
1838.77
1843.77
1848.77
1853.77
1858.77
1863.77
1868.77
1873.77
1878.77
1883.77
1888.77
1893.77
1898.77
1903.77
1908.77
1913.77
1918.77
1923.77
1928.77
1933.77
1938.77
1943.77
1948.77
1953.77
1958.77
1963.77
1968.77
1973.77
1978.77
1983.77 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH TC -1.58 79 0.6241 38.608 1987.77 Ta tính toán cho đường cong lõm tại Km2+185.75 (đỉnh B) như sau:
- Xác định chiều dài đoạn T: T = (i1 – i2) = (-0.0136 +0.0158) = 44.1(m) K = 2 T = 2 44.1= 88.2 (m) - Chênh cao từ điểm B tới tiếp đầu (TĐ) : 1 = i1 T = 0.0136 44.1= 0.59976(m) - Chênh cao từ điểm B tới tiếp cuối (TC) : 2 = i2 T = 0.0158 44.1= 0.69678(m) - Xác định vị trí của đỉnh (F) của đường cong đứng: Đỉnh F của đường cong đứng: +Cách tiếp đầu (TĐ) một đoạn là: x1 = i R = 0.0136 3000 = 40.8 (m) +Chênh cao so với tiếp đầu (TĐ) một đoạn là : y1 = (i1)2 = = 0.27744(m) - Lý trình của tiếp đầu (TĐ), điểm F và tiếp cuối (TC) : LTTĐ = LTB – T = 2185.75– 44.1=2141.65 => Km 2+ 141.65 LTF = LTTĐ + R.i1 = 2141.65 + 3000x0.0136 = 2182.45 => Km 2 + 182.45 LTTC = LTB + T = 2185.75+ 44.1= 2229.85 => Km 2 + 229.85 - Cao độ của tiếp đầu (TĐ), điểm F và tiếp cuối (TC) : HTĐ = HB + 1= 36.12 + 0.59976= 36.71976(m) HTC = HB + 2 = 36.12 + 1.0647= 36.8168(m) HF= HTĐ - y1 = 36.71976 – 0.27744= 36.4423(m) Xác định những điểm trung gian: toạ độ và cao độ các điểm trung gian được thể hiện trong bản sau: Cự ly của các điểm trung gian nên chọn theo Δi: Δi=0.1% với V=80Km/h Δi=0.2% với V=60Km/h SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 150 Δi=0.4% với V<80Km/h ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Ta chọn Δi=0.1% với V=80Km/h : YẾU TỐ ĐƯỜNG CONG ĐỨNG LÕM
( ĐỈNH B: Km 2 + 185.75) Tên cọc i x y Cao độ SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 151 Lý
trình
2141.65
2143.45
2146.45
2149.45
2152.45
2155.45
2158.45
2161.45
2164.45
2167.45
2170.45
2173.45
2176.45
2179.45
2182.45
2185.45
2188.45
2191.45
2194.45
2197.45
2200.45
2203.45
2206.45
2209.45
2212.45
2215.45
2218.45
2221.45
2224.45
2227.45
2229.85 36.1649
36.1888
36.2263
36.2608
36.2923
36.3208
36.3463
36.3688
36.3883
36.4048
36.4183
36.4288
36.4363
36.4408
36.4423
36.4408
36.4363
36.4288
36.4183
36.4048
36.3883
36.3688
36.3463
36.3208
36.2923
36.2608
36.2263
36.1888
36.1483
36.1048
36.0679 TĐ
Ft13
Ft12
Ft11
Ft10
Ft9
Ft8
Ft7
Ft6
Ft5
Ft4
Ft3
Ft2
Ft1
F
Fs1
Fs2
Fs3
Fs4
Fs5
Fs6
Fs7
Fs8
Fs9
Fs10
Fs11
Fs12
Fs13
Fs14
Fs15
TC 1.36
1.3
1.2
1.1
1
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
-0.1
-0.2
-0.3
-0.4
-0.5
-0.6
-0.7
-0.8
-0.9
-1
-1.1
-1.2
-1.3
-1.4
-1.5
-1.58 -40.8
-39
-36
-33
-30
-27
-24
-21
-18
-15
-12
-9
-6
-3
0
3
6
9
12
15
18
21
24
27
30
33
36
39
42
45
47.4 0.27744
0.2535
0.216
0.1815
0.15
0.1215
0.096
0.0735
0.054
0.0375
0.024
0.0135
0.006
0.0015
0
0.0015
0.006
0.0135
0.024
0.0375
0.054
0.0735
0.096
0.1215
0.15
0.1815
0.216
0.2535
0.294
0.3375
0.37446 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH II.3.2 THIẾT KẾ TRẮC NGANG Cao độ thiết kế nền đường ở các đoạn ven sông, đầu cầu nhỏ, các đoạn qua
vùng ngập nước được tính theo tần suất 4% ( kể cả chiều cao nước dềnh và sóng vỗ
vào mái mặt đường) ít nhất là 0.5 m. Cao độ thiết kế mép nền đường ở những đoạn ven sông cầu nhỏ, cống , các
đoạn qua cánh đồng ngập nước phải cao hơn mực nước ngập theo tần suất tính toán
quy định trong bảng 30 TCVN 4054-05 ít nhất 0.5 m. Mực nước ngập phải kể đến
chiều cao nước dềnh và sóng vỗ vào mặt mái đường. Trong trường hợp khó khăn trong trường hợp đường qua vùng có nhiều dân cư
mực nước ngập duy trì liên tục không quá 20 ngày thì việc quyết định tần suất ngập lũ
tính toán nên cân nhắc trên qua điểm tác động môi trường. Khi cần thiết cần đề xuất hạ
thấp cao độ thiết kế nền đường. Cao độ đáy áo đường phải cao hơn mực nước ngầm tính toán (hay mực nước đọng thường xuyên) theo quy định bảng 22 TCVN 4054-05 Xét đến các điều kiện địa chất cụ thể : Ở đây kiến nghị cấu tạo nền và các yêu cầu cụ thể như sau : Ta luy nền đào : 1:1 Ta luy nền đắp : 1:1.5 Độ chặt nền đường : K theo bảng 23 TCVN4054-05. * Các dạng trắc ngang nền đường sử dụng trên tuyến : + Đào hoàn toàn. + Đắp hoàn toàn. SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 152 + Nửa đào nửa đắp . ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH II.4.1 KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG ĐƯỢC LỰA CHỌN: Vật liệu sử dụng (từ trên xuống) Bề dày các lớp ứng với
phần xe chạy và lề gia cố (cm) Bê tông nhựa nóng chặt 12.5 6 Bê tông nhựa nóng chặt 19 8 Cấp phối đá dăm loại I 18 Cấp phối đá dăm loại II 30 II.4.2 KIỂM TOÁN THEO 22TCN 211-06 Vì kết cấu áo đường của phần xe chạy và lề gia cố giống nhau cả về vật liệu lẫn bề dày nên ta kiểm toán chung cả phần xe chạy và lề gia cố như sau : a. Dự kiến cấu tạo kết cấu áo đường phương án 2 và các đặc trưng tính toán E (Mpa) Rku
(Mpa) C
(MPa) (độ) Lớp kết cấu (từ
dưới lên) Bề dày
lớp
(cm) Tính về
độ võng Tính
về
trượt Tính
về kéo
uốn Đất nền á sét 0.032 29 ( E0=46MPa) 250 250 250 30 Cấp phối đá dăm
loại II 300 300 300 18 Cấp phối đá dăm
loại I 350 250 1600 2.0 8 Bê tông nhựa chặt
hạt trung loại B
(BTNC 12.5) 420 300 1800 2.8 6 SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 153 Bê tông nhựa chặt
hạt nhỏ
loại A
(BTNC 19) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH b. Tính toán kiểm tra cường độ chung của kết cấu dự kiến theo tiêu chuẩn về độ võng đàn hồi : Việc đổi tầng 2 lớp một từ dưới lên được thực hiện theo biểu thức: Với k = và t = ; Kết quả tính đổi tầng như ở bảng sau: Kết quả tính đổi tầng 2 lớp một từ dưới lên để tìm E’tb Bảng 4.11: Kết quả tính đổi tầng 2 lớp một từ dưới lên để tìm E’tb k = t = Lớp kết cấu Ei
(MPa) hi
(cm) Htb
(cm) Etb’
(Mpa) 250 30 30 250 Cấp phối đá
dăm loại II 300 1.2 18 0.6 48 268 Cấp phối đá
dăm loại I tông nhựa 350 1.306 0.167 56 278.9 8 Bê
lớp dưới tông nhựa 420 1.506 0.107 62 290.9 6 Bê
lớp trên Xét đến hệ số điều chỉnh: , Với = = 1.879 Tra Bảng 3.6 22TCN211-06 được =1.201. Vậy kết cấu nhiều lớp được đưa về kết cấu 2 lớp với lớp trên dày 62 cm có mô đun đàn hồi trung bình : = .Etb’=1.201 x 290.9 = 349.37 (Mpa) Tính Ech của cả kết cấu: sử dụng toán đồ Hình 3.1 SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 154 ; ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Từ 2 tỷ số trên tra toán đồ Hình 3-1 được = 0.557 Ech= 349.37 x 0.557 = 194.6Mpa Nghiệm lại điều kiện (3-4) theo mục 3.4.1; phải có: Ech MPa Kết quả nghiệm toán: Ech=194.6> = 189.233 MPa . Sai số 2.83% 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. c. Tính kiểm tra cường độ kết cấu dự kiến theo tiêu chuẩn chịu cắt trượt trong nền đất: Tính Etb của cả 4 lớp kết cấu: Việc đổi tầng về hệ 2 lớp được thực hiện như ở bảng sau: Bảng 4.12: Kết quả tính đổi tầng 2 lớp một từ dưới lên để tìm E’tb. k = t = Lớp kết cấu Ei
(MPa) hi
(cm) Htb
(cm) Etb’
(Mpa) 250 30 30 250 Cấp phối đá
dăm loại II 300 1.2 18 0.6 48 268 Cấp phối đá
dăm loại I tông nhựa 250 0.933 0.167 56 265.4 8 Bê
lớp dưới SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 155 tông nhựa 300 1.13 0.107 62 268.6 6 Bê
lớp trên ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Xét đến hệ số điều chỉnh : Với = = 1.879 tương tự tính toán ở phần trên: =1.201 Etb= . Etb’ =1.201 x 268.6 = 322.6MPa Xác định ứng suất cắt hoạt động do tải trọng bánh xe tiêu chuẩn tính toán gây ra trong nền đất Tax: = = 1.576 ; Theo biểu đồ Hình 3-3, với góc nội ma sát của đất nền = 29o ta tra được = 0.013. Vì áp lực trên mặt đường của bánh xe tiêu chuẩn tính toán p = 6 daN/cm2 = 0.6 MPa nên ta có: Tax= 0.013 x 0.6 = 0.0078 MPa Xác định ứng suất cắt hoạt động do trọng lượng bản thân các lớp kết cấu áo đường gây ra trong nền đất Tav: Tra toán đồ Hình 3-4 ta được: Tav - 0.002 Mpa Xác định trị số Ctt theo (3-8): Ctt= C. k1.k2.k3 Ta có : C = 0.032 MPa . Theo mục 3.5.4 có k1 = 0.6 ; k2 = 0.8 vì số trục xe tính toán ở đây là 568.2 trục/làn.ngày đêm < 1000 trục, và k3 = 1.5 (đất nền là đất á sét). Vậy Ctt = 0.032 x 0.6 x 0.8 x 1.5 = 0.02304Mpa Kiểm toán lại điều kiện tính toán cường độ theo tiêu chuẩn chịu cắt trượt trong nền đất (biểu thức 3.7): Với đường cấp III độ tin cậy yêu cầu ở Bảng 3-3 bằng 0.95 do vậy theo Bảng 3-7 = 1 và với các trị số Tax và Tav tính được ở trên ta có: Tax + Tav = 0.0078 – 0.002 = 0.0058 MPa SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 156 Kết quả kiểm toán cho thấy điều kiện (3.7) được bảo đảm. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH d. Tính kiểm tra cường độ kết cấu dự kiến theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn trong các lớp bê tông nhựa : Tính ứng suất kéo uốn lớn nhất ở đáy các lớp bê tông nhựa theo biểu thức (3-10): - Đối với bê tông nhựa lớp dưới: h1=14 cm; E1 = MPa Trị số Etb’ của 2 lớp móng,cấp phối đá dăm I và II là Etb’ = 268 MPa (theo kết quả đã tính ở các bảng trên) với bề dày 2 lớp này là : H’= 18 + 30 = 48cm. với tra Bảng 3- 6 được ; Vậy theo (3.7): = 1.1704 268 = 313.67 MPa Với = , tra toán đồ Hình 3-1 được Ech.m = 313.67 x 0.506 =158.72 MPa Tìm ở đáy lớp bê tông nhựa lớp dưới bằng cách tra toán đồ Hình 3.5 với: ; Kết quả tra toán đồ được và với p = 0.6 MPa theo (3.11) ta có: MPa - Đối với bê tông nhựa lớp trên: SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 157 h1= 6cm; E1 = 1800 Mpa ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Bảng 4.13: Kết quả tính đổi từng 2 lớp một từ dưới lên để tìm E’tb Lớp kết cấu Ei (MPa) t = E2/E1 hi (cm) k = H2/H1 Htb (cm) Etb’ (Mpa) Cấp phối đá dăm loại II 250 30 250 30 Cấp phối đá dăm loại I 300 1.2 0.6 48 268 18 Bê tông nhựa lớp dưới 1600 5.97 0.167 56 372.8 8 Xét đến hệ số điều chỉnh ta có = 372 x 1.193= 444.75 MPa Áp dụng toán đồ Hình 3-1 để tìm ở đáy lớp bê tông nhựa hạt nhỏ: Với và Tra toán đồ Hình 3-1 ta được . Vậy có: 0.477 x 444.75 = 212.15 MPa. Tìm ở đáy lớp bê tông nhựa lớp trên bẳng cách tra toán đồ Hình 3.5 với: ; Kết quả tra toán đồ được và với p = 0.6 MPa theo (3.11) ta có: Mpa Kiểm toán theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn ở đáy các lớp bê tông nhựa theo biểu thức (3.9): SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 158 Xác định cường độ chịu kéo uốn tính toán của các lớp bê tông nhựa theo (3-12) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH k1 = = Theo mục 3.6.3 trong trường hợp này lấy k2 = 1. Vậy cường độ chịu kéo uốn tính toán của lớp bê tông nhựa lớp dưới là: MPa Và của lớp BTN lớp trên là: MPa Kiểm toán điều kiện theo biểu thức (3.9) với hệ số lấy theo Bảng 3-7 cho trường hợp đường cấp III ứng với độ tin cậy 0.95 Với lớp bê tông nhựa lớp dưới MPa Với lớp bê tông nhựa lớp trên: MPa Vậy kết cấu thiết kế dự kiến đạt được điều kiện (3.9) đối với cả hai lớp bê tông nhựa. * Kết luận: Kết cấu hoàn toàn đáp ứng yêu cầu về ba trạng thái giới hạn nên có thể lấy SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 159 để thiết kế. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH II.5.1. KIỂM TRA KHẢ NĂNG THOÁT NƯỚC CỦA CỐNG Ta kiểm tra một cống điển hình nằm trong tuyến thiết kế kỹ thuật với đường
kính cống 1.75m. Đó là cống tại lý trình Km 2+185.75. Yêu cầu thoát nước cho cống
là 6.56/2=3.28 m3/s (Bố trí 2 cống 1.5m) - Xác định chiều sâu phân giới hk:
Chiều sâu phân giới hk phụ thuộc vào lưu lượng thiết kế Qtk. Tính tỷ số: Tra bảng 10-3 trang 209 “Thiết kế đường ô tô tập ba” ta được hk/d = 0.626. Vậy chiều sâu phân giới hk: hk = 0.626 1.5 = 0.939m. - Chiều sâu mực nước chảy trong cống tại chỗ thắt hẹp dòng chảy: hc = 0.9 hk = 0.9 0.939 = 0.845m - Chiều sâu nước dâng trước cống: H 2hc = 2 0.845 =1.69m - Kiểm tra điều kiện cống chảy không áp:
Như kiến nghị thiết kế ban đầu thì hcv = d = 1.5 m. Miệng cống loại thường nên thay vào điều kiện chảy không áp: H = 1.69m 1.2 hcv = 1.2 1.5 = 1.8 m. Vậy cống thỏa mãn điều kiện chảy không áp. - Khả năng thoát nước của cống: Trong đó: c: Hệ số vận tốc khi cống chảy không áp. Với cống tròn lấy bằng 0.85 Với tỷ số: tra đồ thị hình 10-2 trang 203 “Thiết kế đường ô tô tập ba” ta được c/d2 = 0.425 hay c = 0.425 1. 52 = 0.956 m2. Thay các giá trị vào công thức trên ta được m3/s. Đánh giá: Qc = 3.31 m3/s > Qtk = 6.56/2=3.28m3/s, vậy cống đảm bảo thoát SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 160 nước tốt. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH II.5.2. TÍNH TOÁN GIA CỐ CHỐNG XÓI CHO HẠ LƯU CỐNG Chiều dài đoạn gia cố sau cống là : Lgc = 3 x d = 3 x 1. 5 = 4.5 (m). Chiều sâu xói lở là : (m). Trong đó : b : khẩu độ công trình. H : chiều cao nước dâng. m. chiều sâu tường chống xói: ht hx + 0.5 = 1.16 + 0.5 = 1.66 m. II.5.3. XÁC ĐỊNH CAO ĐỘ NỀN MẶT ĐƯỜNG TRÊN ĐỈNH CỐNG Chiều cao đất đắp nền đường tối thiểu tại trắc ngang cống được xác định theo điều kiện đảm bảo nước dềnh không tràn qua nền đường. Hn = H + 0.5 = 1.69+ 0.5 = 2.19 m Cao độ mặt đường trên đỉnh cống được xác định theo điều kiện chịu lực của cống và bố trí kết cấu áo đường, đồng thời đảm bảo chiều cao nền đắp như trên: Hm = max d + 2 + 0.5 ; d + 2 + Had (m). Trong đó: d = 1. 5 m: Đường kính cống. = 0.15 m: Chiều dày cống. Had: Chiều dày kết cấu áo đường. Hm = max 1.5 + 0.3 + 0.5=2.3 ; 1.5 + 0.3 + 0.62=2.42 =2.42 (m). II.5.4 TÍNH CHIỀU DÀI CỐNG VÀ TỔNG HỢP CỐNG Chiều dài cống phụ thuộc vào chiều cao đất đắp trên đỉnh cống. Với mái ta luy đắp là 1: m = 1: 1.5 ta dễ dàng tính được chiều dài cống theo công thức: Xác định chiều dài cống SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 161 Trong đó : ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Bn : chiều rộng nền đường (m) H : chiều dày lớp đất đắp trên đỉnh cống m : hệ số mái dốc taluy Vậy chiều dài cống chọn Lc = 15 m Để tiện cho thi công, chiều dài cống được chọn Lmin=15m.( 6 đốt 2.5m) II.5.5 TÍNH THOÁT NƯỚC RÃNH 0 .2m h 1 h r /1 1
o /1 b = 0.4m Hình thức rãnh như sau: Với hr : độ sâu của rãnh dọc tính từ đỉnh rãnh. ho : độ sâu của nước chảy trong rãnh. II.5.5.1 Các đặc trưng thuỷ lực của rãnh. Diện tích rãnh : = (b + mho) ho (m2). Chu vi ướt của rãnh : = b + (m). Với : b : chiều rộng của đáy rãnh(m). m : hệ số mái dốc ta luy công trình. Bán kính thuỷ lực của nước chảy trong rãnh: R = Công thức tính toán lưu lượng thoát nước của rãnh dọc : Q = V. V : vận tốc nước chảy trong rãnh, V = SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 162 n : hệ số nhám lòng rãnh. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH y : hệ số Sêdy. i : độ dốc dọc lòng rãnh II.5.5.2 Tính toán rãnh. Để tính thuỷ lực rãnh phải xác định chiều dài rãnh, trên hình cắt dọc tuyến chọn rãnh có chiều dài lớn nhất để tính. Căn cứ vào hình cắt dọc đã thiết kế. Chọn kích thước rãnh : b = 0.4m, h0 = 0.4m. m = 1 Chiều cao rãnh là: hr = h0 + 0.2 = 0.4 + 0.2 = 0.6m SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 163 Kiểm tra khả năng thoát nước của rãnh, nước tập trung về rãnh trên suốt chiều
dài rãnh, dựa vào bình đồ và hình cắt dọc xác định diện tích tụ nước bằng cách khoanh
vùng phân thuỷ. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH BẢNG TỔNG HỢP KHỐI LƯỢNG ĐÀO ĐẮP THIẾT KẾ KỸ THUẬT Từ Km 1+500 đến Km 2+600 Diện tích Khối lượng Diện tích trung
bình Tên
cọc Khoảng
cách lẻ Đắp
nền Đào
nền Đắp
nền Đào
nền Đắp
nền Đào
nền 54.73 0 SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 164 Km
1+500
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
A8
A9
A10
A11
A12
A13 20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20 47.06
40.39
35.69
34.71
32.45
28.47
25.53
20.91
15.07
10.75
8.09
5.7
3.26 0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0.22 50.89
43.73
38.04
35.2
33.58
30.46
27
23.22
17.99
12.91
9.42
6.89
4.48
2.29 0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0.11
0.63 1017.8
874.6
760.8
704
671.6
609.2
540
464.4
359.8
258.2
188.4
137.8
89.6
45.8 0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
2.2
12.6 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 165 A14
A15
ND3
A16
A17
A18
A19
A20
A21
A22
A23
TD3
A24
A25
A26
A27
A28
A29
A30
A31
TC3 20
7.77
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
4.28 1.32
0.22
0.06
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0 1.03
2.32
2.94
3.66
4.4
5.87
5.99
6.61
7.21
7.55
8.29
8.78
9.28
10.19
11.01
13.01
13.44
14.62
18.36
16.95
16.94 0.77
0.14
0.03
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0 1.67
2.63
3.3
4.03
5.13
5.93
6.3
6.91
7.38
7.92
8.54
9.03
9.73
10.6
12.01
13.23
14.03
16.49
17.66
16.95 15.4
1.09
0.3
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0 33.4
20.44
33
40.3
51.3
59.3
63
69.1
73.8
79.2
85.4
90.3
97.3
106
120.1
132.3
140.3
164.9
176.6
72.55 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH 10
7.95 0 17.49 17.22
16.34 0
0 172.2
129.9 0
0 0 15.19 SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 166 A32
Km
2+000
A33
A34
A35
A36
A37
A38
A39
NC3
A40
A41
A42
A43
A44
C3
A45
A46
A47
A48 2.05
10
10
10
10
10
10
10
20
20
20
20
20
12.95
7.05
20
20
20 0
0
0
0.23
1.38
3.74
6.5
11.18
21.98
34.45
47.05
55.23
62.25
55.93
55.04
46.73
43.32
38.11 15.12
11.91
8.51
5.55
2.99
1.38
0.38
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0 15.15
13.52
10.21
7.03
4.27
2.19
0.88
0.19
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0 0
0
0
1.2
8
25.6
51.2
88.4
331.6
564.4
815
1022.8
1174.8
765.22
391.13
1017.6
900.4
814.4 31.06
135.2
102.1
70.3
42.7
21.9
8.8
1.9
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0 0
0
0
0.12
0.8
2.56
5.12
8.84
16.58
28.22
40.75
51.14
58.74
59.09
55.48
50.88
45.02
40.72 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH 0
0
0.54
4.33
10.8
14.04
11.09
6.21
2.44
0.28
0.08
0.55
1.93
2.25
3.02
4.76
6.25
8.4 655.6
382.6
111
3
0
0
0
0
0.2
33.2
56.8
30
6.2
1.8
1.8
0
0
0 0
0
10.8
86.6
216
280.8
221.8
124.2
48.8
5.6
1.6
11
38.6
45
60.4
95.2
125
66.78 20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
7.95 27.45
10.8
0.3
0
0
0
0
0
0.01
3.31
2.38
0.62
0
0.18
0
0
0 0
0
1.07
7.58
14.01
14.07
8.1
4.32
0.55
0
0.16
0.94
2.91
1.58
4.46
5.06
7.44 32.78
19.13
5.55
0.15
0
0
0
0
0.01
1.66
2.84
1.5
0.31
0.09
0.09
0
0
0 0 9.37 A49
A50
A51
A52
A53
A54
A55
A56
A57
A58
A59
A60
A61
A62
A63
A64
A65
Km
2+600 SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 167 Tổng : 15992.7 3877.63 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 205 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Trong phần thiết kế sơ bộ đã giới thiệu tình hình chung của khu vực tuyến, về
tình hình dân sinh kinh tế, địa hình, địa mạo, địa chất thủy văn, khí hậu, vật liệu xây
dựng v.v…Ở đây cần xem xét lại các điểm sau: Khu vực tuyến A - C đi qua là khu vực mang khí hậu nhiệt đới, khí hậu được chia làm hai mùa rõ rệt đó là mùa khô và mùa mưa: Mùa mưa từ tháng 8 đến tháng 12. Mùa khô từ tháng 1 đến tháng 8 năm sau. Kiến nghị: chọn thời gian thi công vào mùa khô, từ tháng 1 đến tháng 8 để thời tiết ít bị ảnh hưởng đến dây chuyền sản xuất. Vật liệu có thể khai thác ở địa phương là đá, sỏi sạn và các mỏ đá ở khu vực đầu
tuyến có trữ lượng khá lớn có thể khai thác làm mặt đường, đồng thời có thể dùng cấp
phối sỏi sạn làm nền đường. Gỗ, tre, nứa dùng để xây dựng lán trại và các công trình phục vụ cho sinh hoạt cho công nhân. Các vật liệu khác như: nhựa đường, các cấu kiện đúc sẵn như: cống… thì phải vận chuyển từ công ty vật tư của tỉnh tới công trường. SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 206 Tuyến đường đi qua địa hình đồi núi nên các loại vật liệu thiên nhiên như cát,
đá… sẵn có tại địa phương. Các loại vật liệu này qua kiểm tra chất lượng và trong thực
tế đã phục vụ khá tốt cho ngành xây dựng tại địa phương. Chính nhờ tận dụng được
nguồn nguyên vật liệu sẵn này mà ta có thể giảm được giá thành xây dựng đường. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Đơn vị thi công có đầy đủ máy móc, thiết bị, nhân vật lực đảm bảo tốc độ thi công và hoàn thành đúng thời hạn. Thời hạn thi công: Ngày khởi công: 05-03-2018 Ngày hoàn thành: 23-06-2018 Mặt bằng thi công được bố trí như sau: Lán trại: được bố trí ngay tại đầu tuyến. Công trình phụ bố trí gần lán trại công nhân để phục vụ hu cầu sinh hoạt và ăn uống của công nhân. Nhà kho: được bố trí ngay tại đầu tuyến gần với láng trại công nhân để dễ bảo quản và quản lý. Tận dụng các loại tre nứa, cây gỗ được khai thác tại chỗ để làm. Cho các tổ
công nhân tự làm lấy. Láng trại và công trình phụ phải được bố trí gần nguồn nước
như suối, nhưng phải đủ an toàn khi gặp mưa lớn không bị nước suối dâng cao. Cần
phải đề phòng lũ quét gây nguy hiểm đến tính mạng và tài sản chung. Để vận chuyển vật liệu, nhân công, máy móc đến đoạn đang thi công; khi đi qua
các đoạn đường đang thi công hay qua cầu đang thi công hoặc chưa có đường đi, ta
phải làm đường công vụ và cầu tạm để đảm bảo được giao thông. Ngoài ra, tại các mỏ
đất đá mà đường đi không đảm bảo ta cần gia cố thêm để xe chở vật liệu, đất đá đi qua
được. SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 207 Đây là tuyến đường được xây dựng nhằm phát triển kinh tế của vùng, dân cư
dọc theo tuyến chủ yếu là dân địa phương với mật độ thấp, nên việc giải tỏa đền bù ít,
đồng thời có thể tận dụng được lao động địa phương ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Việc xây dựng tuyến A - C thuận lợi về vật liệu xây dựng và nhân công, do vậy giá thành xây dựng công trình có thể giảm một lượng đáng kể. Hạng mục : Nền mặt đường và công trình trên tuyến. Chiều dài tuyến: 4443.5 m. Cấp thiết kế: III Tốc độ thiết kế: 80 Km/h. Bề rộng mặt đường: 2 3.5 m. Độ dốc ngang i = 2%. SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 208 Lề gia cố : 2 2 m. Độ dốc ngang lề i = 2%. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH BẢNG CÁC THÔNG SỐ KĨ THUẬT CỦA TUYẾN Giá Trị STT Yếu Tố Kỹ Thuật Đơn
Vị Cấp thiết kế
Vận tốc thiết kế
Số làn xe
Bề rộng một làn xe
Chiều rộng mặt đường
Chiều rộng lề đường
Chiều rộng nền đường
Độ dốc ngang mặt đường
Độ dốc ngang lề đường 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 + Có gia cố
+ Không gia cố
Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất Quy
Phạm
III
80
2
3.5
7
2 x2.5
12
2
2
6 Thiết
kế
III
80
2
3.5
7
2 x2.5
12
2
2
6 Tính
Toán
0.913
- Km/h
Làn
m
m
m
m
%
%
m 250 + Có siêu cao
+ Đảm bảo tầm nhìn về đêm
+ Không có siêu cao 219.1
1433.12
840 Độ mở rộng trên đường cong
Độ dốc siêu cao : 11
12 >2500
0.59
6
4
2 250
1433.12
>2500
0.6
6
4
2 m
% 13 110 125 121.6 m + R tối thiểu giới hạn
+ R tối thiểu thông thường
+ R tối thiểu không siêu cao
Chiều dài đường cong chuyển tiếp
với Rmin=250m Cự ly tầm nhìn + Tầm nhìn hãm xe
+ Tầm nhìn trước xe ngược chiều
+ Tầm nhìn vượt xe 14
13 100
200
550
5 100
200
550
5 100
171.6
480
24.4 m
m
m
m
% 15 5000 5000 m Độ dốc dọc lớn nhất
Bán kính đường cong đứng lồi tối
thiểu thông thường SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 209 16 985 3000 3000 m Bán kính đường cong đứng lõm tối
thiểu thông thường ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Kết cấu áo đường: - BTNN hạt mịn C12.5 dày 6cm - BTNN hạt trung C19 dày 8 cm - Cấp phối đá dăm loại I dày 18 cm - Cấp phối đá dăm loại II dày 30 cm Kết cấu phần lề gia cố: - BTNN hạt mịn C12.5 dày 5cm - BTNN hạt trung C19 dày 7 cm - Cấp phối đá dăm loại I dày 18 cm - Cấp phối đá dăm loại II dày 32 cm Cống và cầu Km 0+823.24 2 Lý trình Ghi chú Tên
cống Đ/kính
(cm) Số
lượng Km 1+312.91 Km 2+185.75 1.5 2 Km 3+393.64 Km 3+923.12 2 2 C1
C2
C3
C4
C5 Cống tròn
Cầu
Cống tròn
Cầu
Cống tròn 2 Rãnh dọc Rãnh dọc được thiết kế rãnh hình thang, với những đoạn có độ dốc bằng độ dốc
dọc của đường và có địa chất là đất thì gia cố rãnh bằng đá hộc xây vữa M100 dày 10
cm. Còn những đoạn có địa chất là đá thì không cần gia cố. Gia cố ta luy Gia cố taluy âm bằng đá hộc xây vữa M100. SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 210 Taluy trồng cỏ chống xói ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Công trình phòng hộ Giải phân cách giữa, cọc tiêu, biển báo, vạch tín hiệu giao thông, cột KM, mốc lộ giới được thi công theo thiết kế sơ bộ. Toàn bộ quá trình thi công tuyến đường được chia thành nhiều loại công việc
độc lập theo trình tự công nghệ thi công, mỗi công việc đều do một đơn vị chuyên
nghiệp có trang bị nhân lực và máy móc thích hợp đảm nhận. Các đơn vị chuyên
nghiệp này chỉ làm một loại công việc hay chỉ phụ trách một dây chuyền chuyên
nghiệp gồm một số khâu công tác nhất định trong suất quá trình thi công từ lúc khởi
công đến khi hoàn thành việc xây dựng tuyến đường. Mỗi đơn vị chuyên nghiệp phải
hoàn thành công việc của mình trước khi đơn vị chuyên nghiệp sau tiếp tục khai triển
tới. Đây là phương pháp thi công được sử dụng phổ biến hiện nay. Theo phương
pháp này trong quá trình thi công được chia ra làm nhiều công đoạn có quan hệ chặt
chẽ với nhau và được sắp xếp theo một trình tự hợp lý. Ưu, nhược điểm của phương pháp: Sớm đưa đường vào sử dụng, trình độ chuyên môn hóa cao, tận dụng hết năng suất của máy móc. Trình độ công nhân được nâng cao, có khả năng tăng năng suất lao động áp dụng khoa học kỹ thuật tiên tiến trong thi công. Điều kiện áp dụng được phương pháp : Khối lượng công tác phân bố tương đối đồng đều trên tuyến. Phải định hình hóa các kết cấu phân phối và cung cấp vật liệu phải kịp thời đúng tiến độ. SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 211 Chỉ đạo thi công phải kịp thời, nhanh chóng, máy móc thiết bị đồng bộ. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Là phương pháp đồng thời tiến hành một loại công tác trên toàn bộ chiều dài tuyến do một đơn vị thực hiện. Ưu, nhược điểm của phương pháp: Yêu cầu về máy móc tăng. Máy móc và công nhân phân tán trên diện rộng, do đó không có điều kiện
lãnh đạo tập trung, năng suất máy bị giảm và việc bảo dưỡng sữa chữa máy
cũng bị ảnh hưởng. Công tác quản lí kỹ thuật thi công và kiểm tra chất lượng công trình hằng ngày diễn ra phức tạp hơn. Khó nâng cao tay nghề của công nhân. Không đưa được những đoạn đường làm xong trước vào sử dụng. Một ưu điểm duy nhất là địa điểm thi công không thay đổi nên việc tổ chức đời sống cho công nhân có phần đơn giản hơn. Điều kiện áp dụng: Chỉ áp dụng khi tuyến đường thi công ngắn. Khi không áp dụng phương pháp dây chuyền. Theo phương pháp này tuyến đường chia ra thành nhiều đoạn riêng biệt và làm
đến đoạn tiếp theo sau khi đã hoàn thành công tác trên đoạn đường trước đó. Ưu, nhược điểm của phương pháp: Thời hạn thi công ngắn hơn so với phương pháp tuần tự.
Việc sử dụng máy móc và nhân lực tốt hơn, khâu quản lí kỹ thuật và kiểm tra chất lượng có thuận lợi hơn. Nhược điểm :của phương pháp này là di chuyển các cơ sở sản xuất, các bãi để xe máy, ôtô nhiều lần. Điều kiện áp dụng: Khi trình độ tổ chức thi công và tay nghề công nhân chưa cao. Ngoài các phương pháp trên còn có một phương pháp kết hợp các phương pháp SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 212 trên gọi là phương pháp hỗn hợp. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Tuyến được xây dựng với tổng chiều dài tuyến là 4443.5 m . Đơn vị thi công của địa phương có đầy đủ máy móc, nhân lực, cán bộ, kỹ sư có
trình độ chuyên môn cao. Vật tư xây dựng được cung cấp đầy đủ và kịp thời,
các cống đều thiết kế theo định hình từ trong nhà máy được chuyên chở đến
công trình để lắp ghép. Khối lượng công tác được rãi đều trên tuyến, không có
khối lượng tập trung lớn. Từ việc phân tích các điều kiện trên ta thấy tổ chức thi công theo phương pháp dây chuyền là hợp lí. Căn cứ vào sự phân bố mỏ vật liệu và mạng lưới đường tạm có thể bố trí các phương án thi công sau: Tổ chức một dây chuyền tổng hợp thi công từ đầu tuyến đến cuối tuyến. Ưu điểm: dây chuyền liên tục và sử dụng được các đoạn đường làm xong vào vận chuyển vật liệu và thiết bị. Nhược điểm: phải làm đường công vụ để vận chuyển vật liệu. Ngoài ra, yêu cầu về xe vận chuyển ngày càng tăng theo chiều dài tuyến. Dựa vào hồ sơ thiết kế sơ bộ của tuyến A-C có những nhận xét sau: Tuyến A-C là tuyến mới xây dựng, xung quanh tuyến có hệ thống đường mòn nhưng rất ít. Mặt cắt ngang chủ yếu là đắp thấp trên địa hình bằng, đào hoàn toàn và nửa đào nửa đắp ở ven sườn đồi. Kiến nghị chọn phương án thi công cống trước rồi thi công nền sau: Ưu điểm: đảm bảo cho dây chuyền thi công nền đường và mặt đường liên tục
không bị ảnh hưởng khi thi công cống, giảm được khối lượng đào đắp khi thi
công cống địa hình. Nhược điểm: phải làm đường tạm để vận chuyển vật liệu, cấu kiện đúc sẵn và SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 213 máy thi công đến vị trí thi công cống. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Trình tự các công việc gồm các công việc được xắp xếp theo thứ tự thực hiện như sau: Công tác chuẩn bị : Chuẩn bị mặt bằng thi công. Sau đó tiến hành cắm cọc và dời cọc ra khỏi phạm vi thi công. Công tác làm cống : Làm cống tại các vị trí có bố trí cống. Công tác làm nền đường: Gồm làm khuôn đường, đào vét hữu cơ và chuyên
chở vật liệu đất đắp, đắp rồi san ủi và lu lèn. Gia cố ta luy nền đắp và các
tường chắn. Công tác làm kết cấu mặt đường : do đơn vị chuyên nghiệp phụ trách. SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 214 Công tác hoàn thiện : Cắm biển báo, cọc tiêu và sơn hoàn thiện. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Mục đích của công tác chuẩn bị là nhằm tạo điều kiện tốt nhất để thực hiện công
tác xây dựng, áp dụng những kỹ thuật thi công tiên tiến, triển khai công tác một cách
nhịp nhàng trong thời kì đầu thi công. Công tác chuẩn bị thường được tiến hành theo hai giai đoạn: Giai đoạn đầu: có nhiệm vụ chuẩn bị về hồ sơ kỹ thuật, tài vụ hợp đồng
và các tài liệu khác, đồng thời tiến hành các biện pháp tổ chức cần thiết
để bắt đầu xây lắp và làm công tác chuẩn bị cho giai đoạn hai. Gia đoạn hai: chuẩn bị về tổ chức và kỹ thuật cho công trường, gọi là thời kì chuẩn bị thi công. Việc hoàn thành công tác chuẩn bị là nhiệm vụ của đơn vị thi công. Để chuẩn bị
triển khai công tác xây dựng cơ bản đựơc thông suốt nhịp nhàng, trong giai đoạn thi
công cần phải: Chuẩn bị mặt bằng xây dựng: dọn sạch khu đất để xây dựng những công
trình chính, các xí nghiệp và cơ sở sản xuất, chặt cây, đào bới, dời những
công trình kiến trúc cũ… không thích hợp chi công trình mới. Xây dựng nhà ở, nhà làm việc tạm thời. Đặt đường dây điện thoại giữa công trường với các đơn vị thi công. Cung cấp năng lượng, điện nước cho công trường. Chuẩn bị máy móc, phương tiện vận chuyển và các phương tiện sửa chữa các loại máy móc xe cộ đó. Trước khi thi công ta phải đưa tuyến trên bình đồ ra thực địa, công việc này do
tổ trắc địa đảm nhận. Việc cắm tuyến có thể thực hiện bằng phương pháp đồ họa hay
giải tích, sau đó dùng số liệu thu được cắm tuyến bằng máy trắc địa. Các bước thực
hiện: Xác định các mốc cao độ chuẩn của lưới đường chuyền quốc gia. SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 215 Lập lưới đường chuyền dọc theo tuyến xây dựng ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Xác định tọa độ của cọc trên tuyến. Truy các cao độ của lưới đường chuyền quốc gia trên thực địa. Cắm các cọc của lưới đường chuyền xây dựng. Cắm các điểm khống chế trên tuyến. Cắm các điểm chi tiết trên tuyến. Sau khi đưa tuyến ra thực địa, chúng ta xác định phạm vi dỡ bỏ chướng ngại vật, di dời, giải tỏa. Một trong những nhiệm vụ hàng đầu của thời kì chuẩn bị thi công là chuẩn bị nhà cửa tạm, gồm các loại công trình: Nhà ở của công nhân, cán bộ nhân viên phục vụ các đơn vị thi công. Các nhà ăn, nhà tắm, câu lạc bộ. Các nhà làm việc của ban chỉ huy công trường và các đội thi công. Nhà kho các loại. Nhà sản xuất để bố trí các xưởng sản xuất, trạm sửa chữa. Đối với tuyến ngắn ta nên xây dựng văn phòng ở đầu tuyến, còn lại thì nên ở đầu và cuối tuyến. Cơ sở sản xuất ở công trường gồm cơ sở sản xuất vật liệu xây dựng và bán
thành phẩm, các xưởng sửa chửa cơ khí và bảo dưỡng xe máy… phục vụ quá trình thi
công và sản xuất. Quy mô của chúng phụ thuộc vào nhu cầu phục vụ của nó. Khi xây dựng công trình giao thông có thể vận chuyển vật liệu xây dựng
và bán thành phẩm, cấu kiện đúc sẵn theo các đường đã có sẵn, theo các
đường tạm phục vụ cho nhu cầu thi công. SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 216 Đường tạm bao gồm: đường công vụ và đường tránh. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Khôi phục các cọc chủ yếu của tuyến. Đo đạc kiểm tra và đóng thêm các cọc phụ. Kiểm tra cao độ mốc. Chỉnh tuyến nếu cần thiết. Đặt các mốc cao độ tạm cho các vị trí đặc biệt trên tuyến như vị trí đặt cống, tường chắn… Xác định phạm vi thi công, di dời, giải tỏa. Dọn sạch cỏ, bóc bỏ các lớp hữu cơ theo đúng qui trình tổ chức thi công. Di dời mồ mã, nổ phá cá hòn đá lớn. Chặt những cây che khuất tầm nhìn. Luôn chú ý đến vấn đề thoát nước trong suốt quá trình thi công, nhất là thi công
nền, tránh để nước đọng… bằng cách tạo các rảnh thoát nước, tạo độ dốc bề mặt đúng
quy định. Cố định những vị trí chủ yếu trên trắc ngang trên nền đường để đảm bảo thi công đúng vị trí thiết kế. Đối với nền đắp phải định cao độ tại tim đường, mép đường và chân ta luy. Đối với nền đào cũng tiến hành tương tự nền đắp nhưng các cọc định vị được di dời ra khỏi phạm vi thi công. Đối với ta luy đắp, cọc được dời đến vị trí mép ta luy. SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 217 Đối với ta luy đào, cọc được dời đến cách mép ta luy đào 0.5 m. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Trên tuyến có 3 cống địa hình : Km 0+823.24 2 Lý trình Ghi chú Tên
cống Đ/kính
(cm) Số
lượng Km 1+312.91 Km 2+185.75 1.5 2 Km 3+393.64 Km 3+923.12 2 2 C1
C2
C3
C4
C5 Cống tròn
Cầu
Cống tròn
Cầu
Cống tròn 2 Thi công cống sau khi công tác chuẩn bị đã làm xong tại vị trí đặt cống. Và cống phải thi công trước công tác thi công nền. Thi công cống cần tránh mùa nước lớn (mùa mưa) để tiện thi công. Khi đào đất móng cống, cần tránh trường hợp đất đào lên đặt bên cạnh hố móng tạo nên tải trọng làm sạc thành hố móng. Thi công cống theo kiểu lắp ghép. Thân cống: là các đốt cống BTCT M300 đúc sẵn dài 2.5 m lắp ghép lại. Móng cống: Vì địa chất nơi đây khá tốt nên không cần phải đóng cừ tràm, mà
dùng lớp cát hạt trung dày 10cm làm móng lót. Móng trên là lớp BTXM đá 1x2 M150
dày 18 cm, móng dưới là lớp BTXM đá 4x6 M100 dày 15 cm. Gối cống phải đặt ngập
trong móng để mặt trên của gối trùng với mặt trên của móng. Thượng hạ lưu: Tường đầu, tường cánh, bằng bêtông dày 40cm. Móng tường đầu, móng tường cánh bằng BTXM đá 1x2 M200 dày 150 cm. Sân cống dài 4.5m theo chiều dài cống, làm bằng BTXM đá hộc xây dày 25cm. Trình tự xây dựng cống được tiến hành như sau: SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 218 Khôi phục vị trí cống ngoài thực địa. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Vận chuyển và bốc dở các bộ phận cống đến vị trí xây dựng.
Đào hố móng.
Xây lớp đệm, xây móng cống.
Đặt đốt cống đầu tiên.
Xây đầu cống gồm tường đầu, tường cánh, lát đá 1/4 nón mố và lớp móng. Làm lớp phòng nước và mối nối ống cống.
Đắp đất trên cống và lu lèn chặt.
Gia cố thượng lưu và hạ lưu cống. Dựa vào các bản vẽ: trắc dọc bình đồ để xác định vị trí cống và cao độ đáy cống ngoài thực địa. Dùng máy kinh vĩ, thủy bình để đo đạc vị trí tim cống, đóng cọc dấu thi công. Trong suốt quá trình thi công cống luôn phải kiểm tra cao độ và vị trí cống, nên bố trí công tác này gồm 2 người. Sử dụng xe ôtô tải 7T có thành để chở đốt cống ra công trường. Tuỳ đường kính cống ,ta đặt cống nằm ngang trên xe, dựa vào qui trình: bảng
10-1 ,sách “Xây dựng nền đường”, ta tính ra được số xe cần vận chuyển cống ra công
trường. Năng suất lắp đặt ống cống bằng ô tô cần trục K-32 Trong đó: Tc : thời gian 1 ca làm việc, Tc = 8 giờ kt : hệ số sử dụng thời gian, kt = 0.5 q: số đốt cống 1 lần cẩu SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 219 Tck: thời gian làm việc trong 1 chu kỳ của cần cẩu ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Tck = Tb+ Tn + Tt Tb: Thời gian cần buộc cống vào cần cẩu ,Tb=5’ Tn thời gian nâng cống lên, xoay cần và hạ ống cống xuống, Tn= 7’ Tt thời gian tháo ống cống và quay về vị trí cũ, Tt=3’ Tuỳ theo từng loại cống mà ta tính được năng suất được lập ở bảng. Số ca cần thiết để cẩu các đốt cống V : Khối lượng của đốt cống (tấn) Năng suất vận chuyển của ôtô đổ 7T trong một ca Tc : Thời gian trong một chu kỳ , Tc=8h kt: Hệ số sử dụng thời gian ,kt =0.75 kz: Hệ số sử dụng tải trọng ,kz =1 X : cự ly vận chuyển trung bình , (Km) V : vận tốc của xe vận chuyển v =30Km/h QH: Tải trọng của xe ,QH =5m3 Khối lượng vật liệu cần chở được tính theo công thức V = B.L.H.K B : bề rộng của lớp vật liệu (m) L :chiều dài của lớp vật liệu (m) H : chiều dày của lớp vật liệu (m) SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 220 K : hệ số đầm nén ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Dùng máy đào 1.6 m3 kết hợp với máy ủi 140Cv để đào móng cống. Số ca máy cần thiết để đào móng cống được tra định mức. Khối lượng xác định theo công thức sau: V = a: chiều rộng đáy hố móng, tùy thuộc váo loại cống D=1.5m thì a = 2.5m L: chiều dài cống h: chiều sâu hố móng k: hệ số xét đến việc tăng khối lượng công tác do việc đào sâu lòng suối và đào đất ở cửa cống, k = 2.2 Chiều dài cống Tuỳ theo mặt cắt ngang cụ thể mà bố trí cống cho phù hợp. Tại mặt cắt ngang Km2+185.75, do địa hình mặt đất tự nhiên ở đây dốc nên phải đào cho bằng phẳng, rồi dùng hố thu nước để dẫn nước
vào cống. Chiều dài cống là 15m. Ta chọn 6 đốt cống, mỗi đốt dài 2.5m, chiều dày cống là 13 cm. Khối lượng đất đào cống Khối lượng đất đào móng cống được tính trong cad và đo được là 40.86 m3 Móng cống Cát hạt trung dày 10cm làm lớp lót móng cống: m = 7.51x0.1x15+0.61x4.5x2=16.755m3 Móng dưới bê tông đá 4x6 M100 dày 15cm. 7.51 x 15 x 0.15=16.9 m3 SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 221 Móng trên bêtông đá 1x2 M150. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH 15 x 2.106x15-0.516*24=17.856 m3. Tường đầu, tường cánh, sân cống Bê tông đá 1x2 M200. Tường đầu: Tường cánh: Sân cống: Tổng cộng: 3.904+ 4.788 + 19.323=28.015 m3 Lớp đá hộc chóng xói m = 44x0.25=11m3 Xây mái dốc thẳng đá hộc, vữa XM mác 100 m = 36x0.1=3.6m3 BẢNG KHỐI LƯỢNG THI CÔNG CỐNG ĐỊA HÌNH 2Ф1.5m Mã hiệu Đơn vị Hạng mục
và diễn giải Số
công Số ca
máy Khối
lượng
(m3) Định
mức
công Định
mức
máy 1 3 4 6 7 8 5 100m3 363 AB.25113 ca 0.52 1.89 công 7.48 27.15 TT1* công 0.5 SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 222 0.5 2
Đào móng
cống
Máy đào
0.8m3
Nhân công
3/7
Công tác định
vị
Nhân công
3/7
Máy thủy
bình ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH ca 0.5 m3 16.755 AB.13412 công 0.58 9.718 m3 16.9 AF.11121 0.095 1.61 ca 0.089 1.50 ca công 1.18 19.94 m3 17.856 AF.11210 ca 0.095 1.70 ca 0.089 1.59 công 1.97 35.1763 24 TT2* Cấu
kiện ca 0.5 12 24 AG.42211 cấu
kiện công 1.05 25.2 ca 0.05 1.2 SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 223 m3 28.015 AF.41222 Máy kinh vĩ
Đắp cát hạt
trung dày
10cm làm lớp
đệm
Nhân công
3/7
Thi công 2
lớp móng
dưới bê tông
4x6 dày
15cm rộng
>250cm
Máy trộn 250
lít
Đầm bàn
1Kw
Nhân công
3/7
Thi công bê
tông móng
trên rộng
>250cm đá
1x2, vữa BT
mác 150
Máy trộn 250
lít
Đầm bàn
1Kw
Nhân công
3/7
Vận chuyển
đốt cống và
gối cống
Otô tải trọng
7T
Cẩu lắp đốt
cống gối
cống D 1500
Nhân công
4/7
Cần cẩu 10T
Xây dựng
tường đầu
tường cánh ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH ca 0.095 2.66 công 2.676 74.97 ca 0.027 0.76 ca 0.18 5.04 11 m3 AK.98210 công 1.15 12.65 100m3 270 AB.66144 ca 0.38 1.03 ca 0.19 0.51 m3 3.6 AE.11925 công 2.19 7.88 Máy trộn 250
lít
Nhân công
3.5/7
Cân trục 16T
Đầm dùi
1.5Kw
Lát đá hộc
chống xói
Nhân công
4/7
Thi công lớp
đất đắp trên
cống
Máy đầm 9T
Máy ủi
110CV
Xây mái dốc
thẳng đá hộc,
vữa XM mác
100
Nhân công
3,5/7 (nhóm
1) Ghi chú :* Định mức, đơn giá tạm tính. Đất đắp trên cống bao gồm cả đất đắp lại độ dốc cống. Dựa vào bảng tính toán số ca máy, số công với từng công tác ở trên. Ta
có bảng thời gian thi công dự trù và số máy nhân công cần thiết như sau: Máy
đào Máy
ủi Ôtô
7T Đầm
bàn Lu
9T Nhân
công Cần
cẩu
10T Cần
cẩu
16T Đầ
m
dùi Máy
thủy
bình Máy
kinh
vỹ 1.89 0.51 5.96 12 0.76 1.2 5.04 3.09 1.03 0.5 0.5 213.1
9 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 36 BẢNG NHÂN CÔNG CA MÁY
Máy
trộn
250L SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 224 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Với số máy va nhân công chọn như bảng trên thi ta có thời gian thi công cho 1 công địa hình cống đôi đường kính 1.5m là 6 ngày. Ta sẻ dùng đội thi công cống vừa lập ở trên để thi công cho tất cả các cống còn
lại trên tuyến. Do chiều dài củng như đường kính cống của tại các vị trí đặt cống là
không giống nhau nên số ngày thi công tại các vị trí sẻ khác nhau. Từ cống điển hình
ta suy ra một cách tương đối thời gian thi công cống tại các vị trí như sau: Thời gian Lý trình Đ/kính
(cm) Số
lượng Tên
cống 2 (ngày)
8 1.5 6 SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 225 Km 0+823.24
Km 1+312.91
Km 2+185.75
Km 3+393.64
Km 3+923.12 2 8 C1
C2
C3
C4
C5 2
Cầu
2
Cầu
2 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH 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 mặt đường. Nó là nền tảng của áo đường;
cường độ, tuổi thọ và chất lượng sử dụng của kết cấu áo đường phụ thuộc rất lớn vào
cường độ và độ ổn định của nền đường. Công tác xây dựng nền đường nhằm biến đổi nội dung các phương án và bản vẽ
thiết kế tuyến và nền đường trên giấy thành hiện thực. Trong quá trình này cần tiết
kiệm vốn và nhân lực làm sao cho hoàn thành đúng khối lượng, đúng chất lượng, đúng
tiến độ. Tính toán máy móc, công nhân và thời gian chuẩn bị : Mã hiệu công việc AA.11215: Phát rừng tạo mặt bằng bằng cơ giới có mật
độ cây > 5 cây/100m2. ta có tổ hợp máy móc và công nhân như sau: Nhân công 3/7 : 0.535 công/100m2. Máy ủi 140 Cv : 0.0274 ca/100m2. Máy ủi 110 Cv : 0.0045 ca/100m2. Diện tích con đường cần khai phá là : 11 m 4443.5= 48878.5 m2 Số ca máy, nhân công cần thiết là : Nhân công 3/7 : 261.5 công Máy ủi 140 CV: 13.39 Ca. Máy ủi 110 CV: 2.2 Ca. Với máy chính là Máy ủi 140 Cv, ta chọn 1 máy. Thời gian chuẩn bị là 14
ngày. Từ đó cần 1 máy ủi 110 Cv và 24 công nhân. SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 226 Quá trình đắp nền chủ yếu gồm có việc đắp đất tuần tự. Đất phải được đổ sao
cho tạo thành một lớp bằng phẳng với chiều dài quy định để có thể lu lèn tương đối dễ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH dàng. Lần lượt đắp hết lớp đất này đến lớp đất khác cho đến cao độ thiết kế. Phương
pháp này được gọi là phương pháp đắp thành lớp. Ưu điểm của phương pháp này là có
thể đắp nền đường đến độ chặt yêu cầu tại bất kỳ vị trí nào của nền đường. Ngoài ra
đắp đất thành lớp thì có thể đắp nền đường bằng các loại đất khác nhau. Khi xây dựng nền đường trên các đoạn đi qua đầm lầy hoặc khe xói với độ dốc
lớn thì không thể tiến hành đắp thành lớp được. Trong trường hợp này thì ta dùng
phương pháp đắp lấn. Khi đắp lấn trước hết phải đắp đến cao độ thiết kế rồi kéo dài
liên tục cho đến khi nền đắp cắt toàn bộ đoạn đầm lầy hoặc khe xói. Nhược điểm của phương pháp này là không thể đầm chặt đất trên toàn bộ chiều
rộng nền đắp. Đất được chặt lại là do nền đắp lún dần dưới tác dụng của khối đất và
ảnh hưởng của các nhân tố tự nhiên khác (trong đó có tác dụng của ô tô chạy qua). Để giảm bớt nhược điểm của phương pháp đắp lấn người ta dùng phương pháp
đắp hỗn hợp. Thực chất của phương pháp đắp hỗn hợp là kết hợp của phương pháp
đắp lấn và phương pháp đắp thành lớp. Các nền đào nông (dưới 6m) khi đất đồng nhất theo hướng ngang hoặc hướng
dọc thì dùng máy đào đào ngang đến cao độ thiết kế. Phương pháp đào như vậy gọi là
đào ngang. Theo phương pháp này có thể có được mặt đào tương đối cao nhưng diện
công tác lại hẹp. Nếu nền đào quá sâu thì có thể phân thành các bậc cấp đồng thời đào
tiến vào để tăng thêm diện công tác nhằm đẩy nhanh tiến độ thi công. Phương pháp đào theo hướng dọc dùng với các nền đào dài, có thể tiến hành với
diện thi công lớn, khi cần có thể dùng nhiều máy đào. Quá trình đào được tiến hành
trên toàn bộ bề rộng nền đào với chiều dày mỗi lớp đào không lớn. Trong suốt quá trình đào phải liên tục kiểm tra kích thước hình học bằng quan trắc. Khi đào các nền đường đào nông và cự ly vận chuyển đến nền đắp ngắn dưới
100m thì dùng máy ủi là thích hợp. Việc đào nền đường được tiến hành bằng phương
pháp đào theo bậc, mỗi bậc đào theo kiểu rãnh (có chừa các bờ chắn đất ở hai bên).
Khi cự ly vận chuyển lớn hơn thì dùng máy xúc chuyển. Máy xúc chuyển sử dụng
thích hợp với các loại đất tương đối nhẹ, với các loại đất chặt thì cần tiến hành xới tơi
trước. Máy xúc chuyển không sử dụng được ở các đoạn đầm lầy, ở các đoạn đất sét
mềm, với cát xốp rời và với đất có lẫn đá to. SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 227 Ngoài ra còn có phương án đào hào dọc, áp dụng khi chiều sâu đào lớn. Tiến
hành đào 1 hào dọc, hẹp trước sau đó đào mở rộng ra 2 bên. Phương pháp này được
kết hợp trong vận chuyển và thoát nước. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Phương án hỗn hợp là phương án kết hợp cả phương pháp đào ngang và phương pháp đào dọc. Phương án này thích hợp cho các đoạn nền đào sâu và đặc biệt dài. Phương pháp đào nền L được áp dụng trên những nền đường có dạng nửa đào
nửa đắp. Đất được đào theo từng lớp và được đắp trực tiếp lên phần nền đường cần
đắp trên cùng một mặt cắt ngang. Trong công tác xây dựng nền đường cần cố gắng chọn vật liệu đất đá có chất
lượng tốt tại chỗ để đắp nền đường và tiến hành đầm chặt theo yêu cầu quy định để
đảm bảo nền đường ổn đinh và ít biến dạng. Vật liệu đắp nền đường nên dùng các loại đất đá cường độ cao, ổn định tốt đối
với nước, tính ép co nhỏ, tiện thi công đầm nén, cự ly vận chuyển ngắn. Đất nền
đường phải có độ ẩm phù hợp (xấp xỉ với độ ẩm tốt nhất được xác định bằng thí
nghiệm đầm nén tiêu chuẩn ở trong phòng thí nghiệm). Khi chọn đất đắp một mặt cần
phải xét đến nguồn vật liệu và tính kinh tế, mặt khác phải xét tới tính chất của nó có
phù hợp hay không. Để tiết kiệm đầu tư và ít chiếm dụng ruộng đất tốt thường phải tận dụng đất nền
đào hoặc các công trình phụ thuộc (như mương rãnh thoát nước) hoặc tại các hố lấy
đất ở các vùng đất trống đồi trọc... để làm đất đắp. Một đặc trưng quan trọng của đất cần xét đến khi xây dựng nền đường là hệ số
tơi xốp và hệ số đầm chặt. Khi làm đất chủ công trình thường thanh toán theo m3 đất
đã đầm chặt, trong lúc đó nhà thầu lại vận chuyển đất theo tấn-kilômet (T.km). Vì vậy
cần xác định dung trọng của đất hoặc tỉ số các dung trọng ở ba trạng thái : tại chỗ – tơi
xốp – đã đầm chặt. Hệ số tơi xốp luôn lớn hơn 1 và là một hệ số mà những người thi công và vận
chuyển đất đặc biệt quan tâm. Ngược lại hệ số chặt có thể nhỏ hơn hoặc lớn hơn 1 tùy
theo độ chặt của đất đạt được sau khi lu lèn. Ngoài ra những loại đất hữu cơ, đất chứa các muối hòa tan quá giới hạn cho
phép đều không được dùng để đắp nền đường. Nếu sử dụng cần hạn chế và có biện
pháp xử lý thích hợp. Tuyến thiết kế nằm trên nền đất á sét lẫn sỏi sạn là loại đất có góc nội ma sát
tương đối cao lại có tính dính, dễ đầm nén để đạt cường độ và độ ổn định tốt, là loại
đất đắp tốt. Việc xây dựng nền đường cần đảm bảo các yêu cầu cơ bản sau đây: SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 228 Đảm bảo nền đường có tính năng sử dụng tốt, vị trí cao độ, kích thước
mặt cắt, qui cách vật liệu, chất lượng đầm nén hoặc sắp xếp đá của nền
đường phải phù hợp với hồ sơ thiết kế và các quy định hữu quan trong
qui phạm kỹ thuật thi công. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Chọn phương pháp thi công thích hợp tùy theo các điều kiện về địa hình,
tình huống đào đắp, loại đất đá, cự ly vận chuyển, thời hạn thi công và
công cụ thiết bị. Phải điều phối và sử dụng nhân lực, máy móc, vật liệu
một cách hợp lý làm sao “tận dụng được tài năng con người và của cải”
để tăng năng suất lao động, hạ giá thành và đảm bảo chất lượng công
trình. Các hạng mục xây dựng nền đường phải phối hợp chặt chẽ, công trình
nền đường cũng cần phải phối hợp tiến độ với các công trình khác và
tuân thủ sự bố trí sắp xếp thống nhất vể tổ chức và kế hoạch thi công
của toàn bộ công việc xây dựng đường nhằm hoàn thành nhiệm vụ thi
công đúng hoặc trước thời hạn. Nền đường là một công trình tuyến, công tác làm đất là công việc lộ
thiên, tiến hành trong một dải hẹp, dài. Do khối lượng đất, đá nền đường
... phân bố dọc tuyến thường rất không đều, có khối lượng công trình tập
trung ở các đoạn cá biệt, tạo ra những trọng điểm khống chế thời hạn thi
công. Khí hậu và thời tiết đều có ảnh hưởng nhất định đến chất lượng và
thời hạn thi công. Do vậy cần phải xét đến các nhân tố đó khi tổ chức và
lập kế hoạch thi công. Thi công nền đường phải quán triệt phương châm an toàn sản xuất, tăng
cường giáo dục về an toàn phòng hộ, quy định các biện pháp đảm bảo an
toàn, nghiêm túc chấp hành quy trình làm việc an toàn, làm tốt công tác
đề phòng tai nạn, bảo đảm thi công thực sự an toàn. Tóm lại: Cần phải chú trọng về các mặt kỹ thuật thi công và tổ chức
quản lý để thực hiện được các yêu cầu về chất lượng tốt, rẻ nhanh và an
toàn. Trắc dọc sơ bộ dùng trắc dọc trong đồ án thiết kế. Tỷ lệ vẽ trắc dọc: Tỷ lệ đứng 1:1000. Tỷ lệ ngang 1:10000. Khổ giấy vẽ trắc dọc: A1. Phần trên vẽ trắc dọc, phần dưới vẽ đường cong cấp phối đất, sơ đồ điều phối và phân đoạn thi công. Dựa vào bảng diện tích đào đắp ta tiến hành tính toán công dồn cho từng cọc trên trắc dọc. SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 229 Cần xác định : ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Khối lượng riêng phần đào tại mặt cắt ngang đó. Khối lượng riêng phần đắp tại mặt cắt ngang đó. Khối lượng đào hay đắp chung cho mặt cắt đó (để vẽ đường cong tích luỹ) Ngoài ra còn có khối lượng đào lớp hữu cơ. Dựa vào bảng tổng hợp khối lượng đào đắp, ta vẽ được đường cong tích luỹ như
sau. Đường cong tích lũy được vẽ dựa vào kết quả cộng dồn khối lượng từng cọc. Tỉ lệ
đứng được chọn phù hợp với từng đồ án. Với qui ước: đào là dương (+), đắp là âm (-). Ở mỗi cọc Hi ta tính , từ đó xác định tung độ của đường cong tích luỹ tại SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 230 cọc Hi. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH BẢNG TÍNH KHỐI LƯỢNG ĐÀO ĐẮP TÍCH LŨY Diện tích DT trung bình Khối lượng Tên cọc Khoảng
cách
(m) Khối lượng
tích lũy
(m3) Đắp nền
(m2) Đào nền
(m3) Đắp
nền
(m2) Đào
nền
(m2) Đào
nền
(m2) Đắp nền
đã nhân hệ
số đầm lèn
1.25 (m3) 0 1.51 1.01 94.38 1003.00 10.03 0.76 100 908.63 0 19.05 23.10 0.00 0.00 2309.50 100 3218.13 0 27.14 28.12 0.00 0.00 1535.63 54.61 4753.76 0 29.1 27.78 0.00 0.00 1260.71 45.39 6014.47 0 26.45 24.93 0.00 0.00 1112.13 44.61 7126.59 0 23.41 22.64 0.00 0.00 1254.03 55.39 8380.62 0 21.87 27.62 0.00 0.00 2762.00 100 11142.62 0 33.37 35.77 0.00 0.00 1136.77 31.78 12279.39 0 38.17 37.65 0.00 0.00 2568.14 68.22 14847.53 0 37.12 1.95 18.85 243.13 1884.50 100 16488.91 3.89 0.57 12.37 0.29 293.05 5.40 18.96 16201.26 20.84 0 63.12 0.00 6394.06 0.00 81.04 9807.21 105.4 0 107.25 0.00 1201.14 0.00 8.96 8606.06 109.1 0 107.39 0.00 1916.82 0.00 14.28 6689.24 105.7 0 SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 231 70.94 0.00 6330.06 0.00 Km 0
1
2
ND1
3
TD1
4
5
PG1
6
7
TC1
8
NC1
C1 71.39 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH 359.18 36.19 0 33.10 0.00 222.15 0.00 5.37 137.03 30 0 15.00 24.24 1211.81 1566.31 64.63 491.52 0 48.47 0.00 59.39 0.00 2100.45 35.37 2591.97 0 70.3 0.00 58.08 0.00 4710.29 81.1 7302.26 0 45.86 0.00 40.28 0.00 761.20 18.9 8063.46 0 34.69 19.71 17.35 2403.02 1692.18 97.56 7352.61 39.41 0 40.56 0.00 123.71 0.00 2.44 7228.90 41.71 0 62.24 0.00 4116.07 0.00 52.91 3112.84 82.76 0 0.00 0.00 0.00 0.00 14.65 3112.84 0 0 0.00 0.00 0.00 0.00 32.44 3112.84 0 0 0.00 0.00 0.00 0.00 12.91 3112.84 0 0 0.00 0.00 0.00 0.00 60 3112.84 97.07 0 99.53 0.00 3370.17 0.00 27.09 -257.33 102 0 0.00 80.52 0.00 10065.00 100 -10322.33 59.06 0 47.59 0.00 5948.75 0.00 100 -16271.08 36.12 0 24.88 0.00 3109.38 0.00 100 -19380.46 13.63 0 7.27 1.16 908.13 116.00 100 -20172.58 0.9 2.32 0.66 2.63 6.36 20.44 7.77 -20158.51 0.41 2.94 0.21 5.85 23.06 526.50 90 -19655.07 0 8.76 SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 232 0.00 8.78 0.00 19.58 ND2
9
TD2
10
PG2
11
TC2
12
C2t
NC2
13
C2
C2s
14
15
16
17
18
ND3
TD3 2.23 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH -19635.49 0 8.8 0.00 12.86 0.00 1054.75 82.05 -18580.74 0 16.91 0.00 16.03 0.00 287.74 17.95 -18293.00 0 15.15 7.09 638.54 7.58 545.78 72.05 -18385.76 14.18 0 22.55 787.84 0.00 0.00 27.95 -19173.60 30.92 0 45.60 4887.75 0.00 0.00 85.75 -24061.35 60.28 0 58.78 1046.93 0.00 0.00 14.25 -25108.28 57.27 0 33.68 4209.38 0.00 0.00 100 -29317.66 10.08 0 5.04 630.00 3.34 333.50 100 -29614.16 0 6.67 0.44 54.38 4.10 409.50 100 -29259.03 0.87 1.52 0.44 54.38 5.45 544.50 100 -28768.91 0 9.37 0.00 0.00 17.94 1410.80 78.64 -27358.11 0 26.51 0.00 0.00 27.18 580.46 21.36 -26777.65 0 27.84 0.00 0.00 23.57 1617.84 68.64 -25159.80 0 19.3 0.00 0.00 14.58 457.07 31.36 -24702.73 0 9.85 8.13 908.68 4.93 440.64 89.47 -25170.77 16.25 0 16.16 212.64 0.00 0.00 10.53 -25383.41 16.06 0 10.30 0.47 1287.50 47.00 100 -26623.91 4.54 0.94 4.30 55.31 0.95 9.78 10.29 -26669.45 4.06 0.96 5.49 615.63 0.51 45.30 89.71 -27239.78 6.92 0.05 SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 233 6.96 2.52 0.05 0.01 19
TC3
20
NC3
21
C3
22
23
24
25
26
ND4
27
TD4
28
PG4
29
30
TC4
31 0.29 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH -27242.28 6.99 0.04 37.55 0.02 4680.14 1.99 99.71 -31920.43 68.11 0 90.98 0.00 11371.88 0.00 100 -43292.30 113.8 0 131.07 0.00 5101.90 0.00 31.14 -48394.20 148.3 0 0.00 0.00 0.00 0.00 62.5 -48394.20 0 0 0.00 0.00 0.00 0.00 6.36 -48394.20 0 0 0.00 0.00 0.00 0.00 52.28 -48394.20 0 0 0.00 0.00 0.00 0.00 3.86 -48394.20 99.9 0.00 2583.90 47.13 0.00 43.86 -50978.11 94.26 0 0.00 4128.13 79.05 0.00 41.78 -55106.23 63.83 0 0.00 3133.69 43.06 0.00 58.22 -58239.92 22.29 0 13.08 1.15 1035.38 72.85 63.35 -59202.45 3.86 2.3 2.52 3.93 115.22 144.03 36.65 -59173.63 1.17 5.56 12.71 2.78 1348.64 236.08 84.92 -60286.19 24.24 0 0.00 532.80 28.27 0.00 15.08 -60818.98 32.29 0 0.00 5128.27 54.76 0.00 74.92 -65947.26 77.23 0 0.00 2600.01 82.94 0.00 25.08 -68547.27 88.64 0 0.00 2664.87 92.21 0.00 23.12 -71212.14 95.78 0 0.00 9129.50 95.00 0.00 76.88 -80341.64 94.22 0 0.00 9308.13 74.47 0.00 100 -89649.76 54.71 0 SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 234 28.47 2.01 3558.75 200.50 NC4
32
33
C4t
C4
34
ND5
C4s
35
TD5
36
PG5
37
TC5
38
NC5
39
C5
40
41 100 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH -93008.01 2.23 4.01 1.12 16.02 139.38 1602.00 100 -91545.39 0 28.03 0.00 18.60 0.00 1859.50 100 -89685.89 42
43
44 0 9.16 1.07 5.35 58.18 232.73 43.5 -89511.35 Km
4+443.50 1.54 129990.45 40479.11 2.14
TỔNG: Điều phối ngang Dùng đối với đoạn có mặt cắt ngang nửa đào nửa đắp hoặc dùng khi lấy đất từ
thùng đấu đắp lên đường. Mục đích của công tác điều phối ngang là xác định cự li vận
chuyển ngang từ nền đào sang nền đắp. Nguyên tắc điều phối ngang: Chiếm ít đất trồng trọt nhất. Cự ly vận chuyển nhỏ nhất (đổ đất thừa ra hai bên nếu có thể). Khi đào đắp và đổ đất thừa về cả 2 bên ta luy thì ở lớp đào bên trên thì đổ
sang 2 bên còn lớp đào phía dưới đổ về phía địa hình thấp, nếu địa hình
cho phép thì làm đường vận chuyển ngang. Lấy đất ở phía thấp đắp nền đường trước và ngược lại. Công tác điều phối ngang thường dùng máy ủi hoặc máy san. Tuy nhiên, trong phạm vi tuyến thi công chủ yếu là vận chuyển ngang để đổ đất. BẢNG ĐIỀU PHỐI NGANG CHIỀU DÀI (m) Ltb (m) KHỐI LƯỢNG (m) SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 235 ĐOẠN
A-1
1-2
2-3
3-4
4-5
5-6
6-7
7-8 100
100
100
100
100
100
100
100 11
11
11
11
11
11
11
11 1003.00
2309.50
2796.34
2366.16
2762.00
3704.91
1884.50
6687.11 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 236 8-9
9-10
10-11
11-12
12-C2t
C2s-14
14-15
15-16
16-17
17-18
18-19
19-20
20-21
21-22
22-23
23-24
24-25
25-26
26-27
27-28
28-29
29-30
30-31
31-32
32-33
33-C4t
C4s-35
35-36
36-37
37-38
38-39
39-40
40-41
41-42
42-43
43-44
44-C 100
100
100
100
52.91
27.09
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
31.14
47.13
100
100
100
100
100
100
100
100
100
43.5 11
11
11
11
11
11
11
11
11
11
11
11
11
11
11
11
11
11
11
11
11
11
11
11
11
11
11
11
11
11
11
11
11
11
11
11
11 9670.18
3666.76
5471.49
2526.73
4116.07
3370.17
10065.00
5948.75
3109.38
908.13
566.51
1342.49
1426.38
5934.68
4209.38
630.00
409.50
544.50
1991.26
2074.92
1121.32
1287.50
670.94
4682.66
11371.88
5101.90
2583.90
7261.82
1150.60
1881.43
7728.29
11794.37
9308.13
3558.75
1602.00
1859.50
232.73 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Điều phối dọc Sau khi đã vẽ được đường cong tích lũy khối lượng đất, ta tiến hành tính toán điều phối dọc. Nguyên tắc điều phối dọc: Khối lượng vận chuyển ít nhất: do phải thuê máy thi công nên nguyên tắc
vạch đường điếu phối đất là tìm đường điều phối có công vận chuyển đất
là nhỏ nhất. Chiếm ít đất trồng trọt nhất (không có đổ đất thừa). Đảm bảo chất lượng công trình và phù hợp với điều kiện thi công. Nên kết hợp đào sang đắp khi Lđào < 500m, nếu có cống thì làm cống trước. Trong quá trình vạch đường điều phối đất cần chú ý 2 điểm sau: Nếu đường điều phối có số nhánh chẵn thì cự ly vận chuyển có công điều phối nhỏ nhất là: lchẵn = lle. Nếu đường điều phối có số nhánh lẽ thì cự ly vận chuyển có công điều phối nhỏ nhất là: lchẵn - lle= lkt Trong điều phối dọc ta dùng máy cạp dung tích 9m3. Vì nền đất là đất cấp III nên ta dùng máy xới đất KUBOTA L1-24, kết hợp với máy cạp để điều phối. Năng suất máy xới đất: Dùng máy xới đất chuyên dụng KUBOTA L1-24 Trong đó :
Năng suất máy xới: T : Thời gian làm việc trong một ca T = 8 60 = 480(phút)
B : Bề rộng vệt xới B = 2 (m)
h : Chiều sâu lưỡi xới đất h = 0.2 (m)
V: Tốc độ di chuyển của máy xới V =5 m/ph
Kt : Hệ số sử dụng thời gian Kt = 0.8 SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 237 Số ca máy cần thiết khi xới 100m3: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Nguyên tắc phân đoạn: Có đặc điểm thi công riêng để có thể chọn được một tổ hợp máy. Có đủ khối lượng để thiết lập một tổ hợp máy. Ta chia quãng đường thi công thành các đoạn có chiều dài và khối lượng như ở trên bản vẽ điều phối đất. BẢNG TÍNH TOÁN MÁY MÓC VÀ NHÂN CÔNG CHO MỖI ĐOẠN 100m³ Đào xúc đất bằng máy
xúc 1.6m3 AB.24143 0.202 6.51 ca 2 4 Máy ủi 110CV 0.045 1.45 ca 1 Đào:
3224.51 Nhân công 3/7 0.81 26.12 15 công 100m³ AB.41243 ca 6 0.6 19.35 Vận chuyển bằng ô tô
tự đổ 12 tấn trong
phạm vi ≤500m 100m3 AB.64124 Đầm nền đường bằng
máy đầm 16T
Máy đầm 16T ca 4 0.42 13.54 ĐPD 100m³ Đào và vận chuyển đất
trong phạm vi
< 500 m + ca ĐPN 3 0.454 61.78 13358.77 AB.33132 20 Máy xới đất ca 1 0.13 17.69 + Máy ủi 110CV ca 248.53 1 0.152 20.68 Nhân công 3/7 công = 6.75 44 918.4
9 AB.64124 Đắp nền đường bằng 100m³ 13607.3 SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 238 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH máy đầm 16T Máy đầm 16T ca 0.42 57.15 3 Máy ủi 110CV ca 0.21 28.58 Máy khác % 1.5 204.11 2
1.5
% Nhân công 3/7 công 1.74 12 236.7
7 ĐPD Đào và vận chuyển đất
trong phạm vi 100m³ < 300 m + ca ĐPN 0.36 14.73 3 AB.33112 2880.09 Máy xới đất ca 0.13 5.32 1 + Máy ủi 110CV ca 1211.81 0.12 4.91 1 7 Nhân công 3/7 công = 6.75 44 276.2
03 Đắp nền đường bằng 4091.9 100m³ máy đầm 16T Máy đầm 16T ca 0.42 17.19 3 AB.64124 Máy ủi 110CV ca 0.21 8.59 Máy khác % 1.5 61.38 2
1.5
% Nhân công 3/7 công 1.74 71.20 12 ĐPD 100m³ + Đào và vận chuyển đất
trong phạm vi
< 300 m ca ĐPN 0.36 24.26 3 AB.33112 5046.35 Máy xới đất ca 0.13 8.76 1 + Máy ủi 110CV ca 1692.18 0.12 8.09 1 Nhân công 3/7 công = 6.75 44 15 454.8
5 Đắp nền đường bằng 6738.53 100m³ máy đầm 16T Máy đầm 16T ca 0.42 3 28.30 AB.64124 ca 0.21 14.15 Máy ủi 110CV Máy khác % 1.5 101.08 2
1.5
% Nhân công 3/7 công 1.74 12 117.2
5 SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 239 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH 100m³ Đào xúc đất bằng máy
xúc 1.6m3 0.202 42.06 2 ca AB.24143 0.045 9.37 1 Máy ủi 110CV ca Nhân công 3/7 công 0.81 8 168.6
7 100m³ AB.41243 0.6 124.94 6 ca Vận chuyển bằng ô tô
tự đổ 12 tấn trong
phạm vi ≤500m 22 Đắp: Đắp nền đường bằng 20823.56 100m³ máy đầm 16T Máy đầm 16T ca 0.42 87.46 4 AB.64124 Máy ủi 110CV ca 0.21 43.73 Máy khác % 1.5 312.35 2
1.5
% Nhân công 3/7 công 1.74 17 362.3
3 ĐPD 100m³ Đào và vận chuyển đất
trong phạm vi
< 300 m + ĐPN ca 0.36 7.98 2 1879.58 AB.33112 Máy xới đất ca 0.13 2.88 1 + 336.66 Máy ủi 110CV ca 0.12 2.66 1 Nhân công 3/7 công = 6.75 25 6 149.6
0 Đắp nền đường bằng 2216.24 100m³ máy đầm 16T Máy đầm 16T ca 0.42 9.31 2 AB.64124 Máy ủi 110CV ca 0.21 4.65 Máy khác % 1.5 33.24 1
1.5
% Nhân công 3/7 công 1.74 38.56 8 100m³ Đào xúc đất bằng máy
xúc 1.6m3 2 ca Đắp: 0.202 17.21 AB.24143 9 1 Máy ủi 110CV ca 8166.48 0.045 3.83 Nhân công 3/7 công + 0.81 69.02 8 SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 240 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH 100m³ ĐPN: AB.41243 354.54 ca 0.6 51.13 6 Vận chuyển bằng ô tô
tự đổ 12 tấn trong
phạm vi ≤500m = Đắp nền đường bằng 8521.02 100m³ máy đầm 16T Máy đầm 16T ca 0.42 35.79 4 AB.64124 Máy ủi 110CV ca 0.21 17.89 Máy khác % 1.5 127.82 2
1.5
% Nhân công 3/7 công 1.74 17 148.2
7 ĐPD 100m³ Đào và vận chuyển đất
trong phạm vi
< 500 m + ĐPN ca 0.454 12.77 2 2371.34 AB.33132 ca 0.13 3.66 1 Máy xới đất + 442.26 ca 0.152 4.28 1 Máy ủi 110CV Nhân công 3/7 công = 6.75 25 15 189.9
2 Đắp nền đường bằng 2813.6 100m³ máy đầm 16T ca 0.42 11.82 2 Máy đầm 16T AB.64124 ca 0.21 5.91 Máy ủi 110CV % 1.5 42.20 Máy khác 1
1.5
% Nhân công 3/7 công 1.74 48.96 8 ĐPD 100m³ + Đào và vận chuyển đất
trong phạm vi
< 300 m ĐPN ca 0.36 11.10 2 2540.08 AB.33132 ca 0.13 4.01 1 Máy xới đất + 542.72 ca 0.12 3.70 1 Máy ủi 110CV 9 Nhân công 3/7 công = 6.75 25 208.0
9 Đắp nền đường bằng 3082.8 100m³ máy đầm 16T AB.64124 ca 0.42 12.95 2 Máy đầm 16T ca 0.21 6.47 1 Máy ủi 110CV SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 241 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Máy khác % 1.5 46.24 Nhân công 3/7 công 1.74 53.64 8 1.5
% 100m³ Đào xúc đất bằng máy
xúc 1.6m3 ca Đắp: 0.202 41.48 4 AB.24143 Máy ủi 110CV ca 20533.18 0.045 9.24 1 Nhân công 3/7 công 0.81 16 + 166.3
2 100m³ ĐPN: AB.41343 0 0.6 123.20 13 ca Vận chuyển bằng ô tô
tự đổ 12 tấn trong
phạm vi ≤500m 11 = Đắp nền đường bằng 20533.18 100m³ máy đầm 16T Máy đầm 16T 0.42 86.24 8 ca AB.64124 Máy ủi 110CV 0.21 43.12 ca Máy khác 1.5 308.00 % 4
1.5
% Nhân công 3/7 công 1.74 33 357.2
8 100m³ Đào xúc đất bằng máy
xúc 1.6m3 ca Đắp: 0.202 83.84 4 AB.24143 Máy ủi 110CV ca 41049.86 0.045 18.68 1 Nhân công 3/7 công + 0.81 16 336.1
7 100m³ ĐPN: AB.41343 452.97 0.67 278.07 13 ca Vận chuyển bằng ô tô
tự đổ 12 tấn trong
phạm vi ≤700m 21 = Đắp nền đường bằng 41502.83 100m³ máy đầm 16T Máy đầm 16T 0.42 174.31 8 ca AB.64124 Máy ủi 110CV 0.21 87.16 ca Máy khác 1.5 622.54 % 4
1.5
% Nhân công 3/7 công 1.74 33 722.1
5 AB.33112 100m³ ĐPD 11 Đào và vận chuyển đất
trong phạm vi SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 242 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH < 300 m + ĐPN ca 0.36 14.02 2 3496.67 Máy xới đất ca 0.13 5.06 1 + Máy ủi 110CV 398.06 ca 0.12 4.67 1 Nhân công 3/7 công = 6.75 25 262.8
94 Đắp nền đường bằng 3894.73 100m³ máy đầm 16T Máy đầm 16T ca 0.42 16.36 2 AB.64124 Máy ủi 110CV ca 0.21 8.18 Máy khác % 1.5 58.42 1
1.5
% Nhân công 3/7 công 1.74 67.77 8 SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 243 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Mặt đường là bộ phận rất quan trọng của đường, chịu tải trọng của xe và
truyền xuống lớp nền. Chất lượng của mặt đường (cường độ, độ bằng
phẳng, độ nhám…) ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng khai thác của
đường, đến điều kiện xe chạy an toàn, êm thuận và nhanh chóng. Mặt
khác cũng ảnh hưởng trực tiếp đến chi phí vận doanh, đến tuổi thọ của
công trình đường. Ngày nay mặt đường đã có công nghệ thi công khá hoàn chỉnh và máy móc hiện đại, đảm bảo chất lượng và thời gian thi công. Cấu tạo các lớp mặt đường từ trên xuống như sau: Bê tông nhựa chặt loại A hạt mịn (BTNC 19) dày: 5 cm. Bê tông nhựa chặt loại B hạt trung (BTNC 12.5) dày: 7 cm. Cấp phối đá dăm loại I dày: 18 cm. Cấp phối đá dăm loại II dày: 32 cm. Nguồn nước cách tuyến 1 Km. Nhà máy nghiền đá cách tuyến 1 Km. Dự kiến đoạn đường này sẽ bắt đầu thi công vào tháng 3 năm 2018, lượng mưa
trong vùng không nhiều, đoạn thi công trong mùa khô, thời gian thi công từ 2-5 tháng
nên không trở ngại cho việc thi công. 6.2.1. Yêu cầu vật liệu đối với lớp cấp phối đá dăm theo (TCVN 8859-2011): Yêu cầu về loại đá: SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 244 Các loại đá gốc được sử dụng để nghiền sàng làm cấp phối đá dăm phải có
cường độ nén tối thiểu phải đạt 60 MPa nếu dùng cho lớp móng trên và 40 MPa nếu ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH dùng cho lớp móng dưới. Không được dùng đá xay có nguồn gốc từ đá sa thạch (đá cát
kết, bột kết) và diệp thạch (đá sét kết, đá sít). Thành phần hạt: Cấp phối tự nhiên phải có thành phần hạt nằm trong vùng giới hạn của đường bao cấp phối qui định ở bảng sau: - Việc lựa chọn loại CPĐD (theo kích cỡ hạt danh định Dmax) phải căn cứ vào
chiều dày thiết kế của lớp móng và phải được chỉ rõ trong hồ sơ thiết kế kết cấu áo đường và chỉ dẫn kỹ thuật của công trình. + Cấp phối loại Dmax=37.5mm thích hợp dùng cho lớp móng dưới. + Cấp phối loại Dmax=25mm thích hợp dùng cho lớp móng trên. + Cấp phối loại Dmax=19mm thích hợp dùng cho việc bù vênh và tăng cường trên các kết cấu mặt đường cũ trong nâng cấp cải tạo. SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 245 - Các chỉ tiêu cơ lý của CPĐD: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH 6.2.2. Yêu cầu đối với vật liệu lớp bêtông nhựa theo (TCVN 8819-2011): 6.2.2.1. Ổn định ở nhiệt độ cao: Mặt đường bêtông nhựa phải có tính năng kĩ thuật tốt: đủ năng lực chống biến dạng trong những ngày nắng nóng mùa hè, đủ khả năng chịu lực kéo trong những ngày
nhiệt độ thấp mùa đông, chịu được tác dụng trùng phục, lâu hóa già và không bị trơn trượt. Trước hết bêtông nhựa phải đảm bảo tính ổn định cao : Một trong những đặc đỉểm chủ yếu của bêtông nhựa là khi nhiệt độ tăng thì cường độ và năng lực chống biến dạng giảm. Nhiệt độ lớn nhất về mùa hè ở nước ta là 60-700C, áp lực thẳng đứng của bánh xe
tác dụng lên mặt đường có thể đến 0.5-0.7Mpa(5-7 daN/cm2),còn khi va đập hoặc hãm
xe, nhất là hãm xe khẩn cấp thì áp lực nằm ngang có thể bằng 0.7- 0.9 lần ứng suất SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 246 thẳng đứng. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Đối với yêu cầu ổn định nhiệt độ cao của hỗn hợp, có thể căn cứ vào quan hệ giữa năng lực tải của lớp mặt và cuờng độ kháng cắt của vật liệu, dùng C & làm chỉ tiêu đánh giá. Các chỉ tiêu C & được xác định qua thí nghiệm nén ba trục. Hiện nay nhiều nước trên thế giới sử dụng phương pháp thí nghiệm Marshall
của Mỹ, lấy chỉ tiêu độ ổn định (kG) và chỉ số chảy (102 cm) để đánh giá độ ổn định
của nhiệt độ cao của bêtông nhựa và hỗn hợp đá trộn nhựa. 6.2.2.2. Tính chống trượt : Để đảm bảo xe chạy ổn định bề mặt đường phải đủ nhám (đủ năng lực chống trơn). Độ nhám của mặt đường phụ thuộc vào độ nhám mịn và độ nhám thô của mặt đường. Với mặt đường nhựa thì làm nhám mịn là cấu trúc bề mặt cốt liệu còn độ nhám
thô là cấu trúc hình thành giữa cốt liệu lộ ra ngoài bề mặt của đường. Độ nhám là nhân tố chống trơn cơ bản của mặt đường khi tốc độ xe chạy không cao (ví dụ 30-50km/h), nước mặt kịp thoát ra khỏi bánh xe và một phần, một phần còn
lại trong bề mặt cốt liệu. Khi đó hình thức tiếp xúc giữa bánh xe và mặt đường là kiểu tiếp xúc ma sát và độ nhám có tác dụng quyết định bảo đảm năng lực chống trơn của mặt đường ẩm ướt. Để cho mặt đường có độ nhám thô nên tăng hàm lượng cát hạt vừa và cát hạt thô cho hỗn hợp bêtông nhựa lớp mặt. Ngoài ra phải khống chế chặt sẽ lượng nhựa sử dụng, lượng nhựa ít cấp phối có thể rời rạc lượng nhựa cốt liệu dễ chìm xuống,nhựa trồi lên mặt làm giảm tính năng chống trượt của mặt đường. 6.2.2.3. Độ ổn định: Độ ổn định của bêtông nhựa hoặc hỗn hợp đá trộn nhựa là năng lực chống lại tác dụng phong hóa và hao mòn của nó. Biểu hiện của sự phong hóa và hao mòn là: - Trong quá trình gia công (ví dụ đun nóng cà trộn với cốt liệu) và sử dụng, nhựa
bị hóa già hoặc hóa cứng, chất lượng trở nên dòn và dể xuất hiện đường nứt.
- Dưới tác dụng của bánh xe cốt liệu bị ép vỡ hoặc bị vụn dưới tác dụng của băng giá, bị hao mòn và cấp phối bị phong hóa. - Dưới tác dụng của nước, sự dính bám giữa giữa nhựa và cốt liệu bị giảm và xuất hiện sự bóc tách màng nhựa khỏi mặt đá. Hỗn hợp bêtông nhựa và đá trộn nhựa có độ ổn định thấp thì dễ xuất hiện đường nứt, rời rạc và hao mòn làm giảm niên hạn sử dụng của mặt đường. Để tăng độ ổn định của hỗn hợp thì ngoài việc chọn hỗn hợp đá trộn nhựa có độ ổn SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 247 định tốt, khống chế đúng nhiệt độ trộn hỗn hợp ra, còn phải giảm nhỏ độ rỗng của hỗn ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH hợp làm cho hỗn hợp không thấm hoặc ít thấm nước, khí và hơi nước. Để giảm hàm
lượng lỗ rỗng phải dùng hỗn hợp có cấp phối chặt và có hàm lượng nhựa cao. Ngoài ra còn dùng phụ gia để cải thiện độ dính bám của nhựa và cốt liệu. 6.2.2.4 Yêu cầu về các chỉ tiêu cơ lý của bê tông nhựa chặt: Bê tông nhựa chặt có độ rỗng dư từ 3% đến 6% dùng làm lớp mặt trên và lớp mặt dưới .Trong thành phần hỗn hợp bắt buộc phải có bột khoáng . Giới hạn về thành phần cấp phối hỗn hợp cốt liệu thí nghiệm theo TCVN 7572-2:2006 và phạm vi áp dụng của các loại BTNC quy định tai bảng 1 SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 248 Hàm lượng nhựa đường tối ưu của BTNC (tính theo % khối lượng hỗn hợp bê
tông nhựa) được chọn trên cơ sở thiết kế hỗn hợp theo phương pháp Marshall, sao cho
các chỉ tiêu kỹ thuật của mẫu bê tông nhựa thiết kế thỏa mãn các chỉ tiêu kỹ thuật yêu
cầu tại bảng 3. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH 6.2.2.5.Yêu cầu vật liệu: a. Cốt liệu thô: Cốt liệu thô có thể làm bằng đá dăm, sỏi sạn nghiền hoặc không nghiền, trong đó đá dăm được dùng nhiều nhất.Yêu cầu đối với cốt liệu thô là: cường độ, độ hao mòn, hình dạng, độ nhám bề mặt và bản chất khoáng của cốt liệu có đảm bảo dính bám tốt với nhựa đường tốt hay không.Khi chọn vật liệu khoáng phải căn cứ vào loại hỗn hợp, vị trí lớp, lượng giao thông. Hình dạng cốt liệu gần với khối lập phương, nhiều góc cạnh, hàm lượng các hạt
dẹt, các hạt dài không quá 15%. Cũng có thể dùng sỏi sạn để trộn hỗn hợp nhưng góc ma sát nhỏ nên tốt nhất là dùng sỏi nghiền hoặc trộn thêm một số đá dăm. Bề mặt cốt liệu nên có độ nhám mịn nhất định để tăng góc nội ma sát và tăng tính
chống trượt. Cốt liệu có độ nhám mịn tượng đối khó trộn với nhựa nhưng màng nhựa
dính bám tốt với đá, còn cốt liệu có bề mặt trơn nhẵn thì dể trộn với nhựa, nhưng màng SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 249 nhựa lại dễ bị bong. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Cốt liệu dính bám tốt với nhựa hay không có ảnh hưởng lớn đến cường độ và
độ ổn định của hỗn hợp. Nên dùng vật liệu gốc kiềm đá như đá vôi vì dính bám tốt với nhựa đường. Nếu phải dùng đá gốc acid thì nên trộn thêm khoảng 2% với bột hoặc ximăng để tăng tính dính. Khi chế tạo hỗn hợp chặt nên dùng cốt liệu có một độ rỗng nhất định, một bộ phận chất dầu của nhựa bị hút vào lỗ rỗng của cốt liệu làm tăng lực
dính bám giữa nhựa và cốt liệu, đồng thời độ đặc của nhựa cũng được tăng lên, có lợi về mặt cường độ. Vật liệu đá dùng phải sạch, không lẫn tạp chất, hàm lượng bùn sét không quá 2%. Các chỉ tiêu cơ lý của đá dăm dùng cho bê tông nhựa phải thỏa mãn các yêu cầu quy định tại bảng 5. b. Cốt liệu nhỏ: Cốt liệu nhỏ trong hỗn hợp có thể là đá thiên nhiên, cát nghiền. Cốt liệu nhỏ phải cứng, có cấp phối tốt, dạng hình khối, sạch và không lẫn tạp chất. Độ góc cạnh của cốt SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 250 liệu nhỏ trong hỗn hợp có tác dụng tăng góc ma sát của cốt liệu và còn quan trọng hơn ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH độ góc cạnh của cốt liệu thô. Cốt liệu nhỏ phải dính bám tốt với nhựa. Cát thiên nhiên
có hàm lượng cát thạch anh trên 60%, cát nghiền từ đá Granit, thạch anh và các các đá gốc axit khác, không thích hợp làm lớp mặt của mặt đường cấp cao. Cát thiên nhiên phải có mô đun độ lớn Mk≥2. Trường hợp Mk< 2 thì phải trộn thêm cát hạt lớn hoặc cát nghiền. Đối với bê tông nhựa cát phải dùng cát hạt lớn hoặc cát hạt trung có Mk>2 và hàm lượng cỡ hạt 5-1.25mm không nhỏ hơn 14%. Cát xay phải được nghiền từ đá có cường độ nén không nhỏ hơn cường độ nén của đá Các chỉ tiêu cơ lý của các phải thỏa mãn yêu cầu quy định tại bảng 6 c. Bột khoáng: Bột khoáng là sản phẩm được nghiền từ đá các bô nát (đá vôi can xit, đolomit..) có cường độ nén của đá gốc lớn hơn 20Mpa, từ xỉ bazơ của lò luyện kim hoặc xi măng. Đá các bô nát dùng sản xuất bột khoáng phải sạch, không lẫn các tạp chất hữu cơ, hàm lượng chung bụi bùn sét không quá 5% Bột khoáng phải khô, tơi, không được vón hòn.
Các chỉ tiêu cơ lý của bột khoáng phải thỏa mãn các yêu cầu quy định tai bảng SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 251 7. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH d. Nhựa đường(bitum): - Nhựa đường dùng chế tạo bê tông nhựa là loại nhựa đường đặc, gốc dầu mỏ thỏa mãn các yêu cầu kỹ thuật quy định tại TCVN 7945-2005. Tham khảo phụ lục A của TCVN 7493-2005để lựa chọn loại đường nhựa thích hợp làm bê tông nhựa nóng. Dùng loại nhựa đường nào do tư vấn thiết kế quy định. - Nhựa đường 60/70 rất thích hợp để chế tạo các loại BTNC và BTNR. Nhựa đường 85/100 rất thích hợp để chế tạo BTNC 4.75. Trong thi công mặt đường, do khối lượng công tác thi công đồng đều tại mọi vị
trí trên tuyến, đồng thời cần sử dụng các loại máy móc hiện đại, tính cơ giới hóa cao
nên ta dùng phương pháp dây chuyền để thi công mặt đường. Đây là phương pháp thi công phổ biến hiện nay. Với phương pháp này, quá
trình thi công được chia làm nhiều công đoạn có quan hệ chặt chẽ với nhau và được
sắp xếp theo một trình tự thi công hợp lý. Theo đó tuyến đường được phân thành các
đoạn 100m, trên các đoạn này các đơn vị thi công chuyên nghiệp sẽ lần lượt thực hiện
công việc của mình. Mỗi đơn vị đảm nhận một công tác có trang bị máy móc, thiết bị
cơ giới chuyên biệt. Mỗi đơn vị chuyên nghiệp phải hoàn thành công việc của mình
trước khi đơn vị chuyên nghiệp sau tiếp tục khai triển tới. Là thời gian cần thiết để đưa toàn bộ máy móc, các phương tiện và lực lượng
lao động vào hoạt động theo đúng trình tự và công nghệ thi công. Biện pháp chủ yếu
để giảm Ttk là phấn đấu thiết kế đường hợp lý về mặt cấu tạo sao cho trong sơ đồ công
nghệ thi công không có những thời gian gián đoạn quá lớn. SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 252 Thời gian triển khai ta chọn là: Ttk = 5 ngày. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Là thời gian cần thiết để lần lượt đưa toàn bộ các phương tiện sản xuất ra khỏi
mọi hoạt động của dây chuyền sau khi các phương tiện này hoàn thành công việc của
mình theo đúng quy trình công nghệ thi công. Khi tốc độ của dây chuyền là không đổi
thì thời kỳ hoàn tất bằng thời kỳ triển khai. Do vậy Tht = 5 ngày. Là tổng thời gian làm việc trên tuyến đường xây dựng của mọi lực lượng lao
động và xe máy thuộc dây chuyền. Dự kiến thi công trong mùa khô để đảm bảo tiến
độ. Ngày dự kiến khởi công thi công mặt đường: 23/04/2018 Ngày dự kiến hoàn thành: 23/06/2018 Thời gian hoạt động tính theo 2 công thức sau: Thđ = T – ( Tx + Tngh ) T: Số ngày tính từ lúc khơi công đến lúc hoàn thành. Tngh: Số ngày nghỉ lễ Tx: Số ngày nghỉ do thời tiết xấu BẢNG DỰ KIẾN THỜI GIAN THI CÔNG Tháng Năm Số ngày Số ngày
lễ Số ngày
thời tiết
xấu Tổng số
ngày
nghỉ Thời
gian
làm việc Số ngày
chủ
nhật 4
5
6 2018
2018
2018 8
31
23 3
0
0 0
1
0 4
5
3 1
4
3
TỔNG 4
26
20
50 Vậy T = 62 (ngày) Thđ =50 (ngày) SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 253 Tốc độ dây chuyền chuyên nghiệp là chiều dài đoạn đường m hay Km mà đơn
vị chuyên nghiệp hoàn thành mọi khâu công tác được giao trong một đơn vị thời gian
(ca hoặc ngày đêm). ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Tốc độ dây chuyền được xác định theo công thức sau: L = 4443.5 m :Chiều dài đoan công tác của dây chuyền. Do thi công bằng cơ giới nên ta chọn tốc độ dây chuyền V = 100 (m/ca) Là thời gian dây chuyền làm việc với tốc độ không đổi, với dây chuyền tổng hợp là thời gian từ lúc triển khai xong đến thời gian hoàn tất. Thời gian ổn định được xác định theo công thức sau: Tôđ = Thđ – (Ttk + Tht) = 60 – (5 + 5) = 50 ngày Khq = > 0.7 Vậy chọn phương pháp thi công dây chuyền có hiệu quả. >0.85 Vậy dây chuyền sử dụng phương tiện sản xuất có hiệu quả. (Giả sử thi công cho một nền đường đắp hoàn toàn) STT Trình tự công việc Lu lại lòng đường
Thi công lớp cấp phối đá dăm loại II lớp dưới dày 16 cm SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 254 Chuẩn bị thi công mặt đường
1 Định vị đường
2
3 Vận chuyển và rải đất đắp lề
4 Đầm lề ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH 5 Vận chuyển cấp phối đá dăm loại II
6 Rải lớp cấp phối đá dăm loại II 7 Lu sơ bộ lớp cấp phối đá dăm loại II 8 Lu chặt lớp cấp phối đá dăm loại II Lu hoàn thiện lớp cấp phối đá dăm loại II
Thi công lớp cấp phối đá dăm loại II lớp trên dày 16 cm Thi công lớp cấp phối đá dăm loại I dày 18 cm 9
10 Vận chuyển và rải đất đắp lề
11 Đầm lề
12 Vận chuyển cấp phối đá dăm loại II
13 Rải lớp cấp phối đá dăm loại II
14 Lu sơ bộ lớp cấp phối đá dăm loại II
15 Lu chặt lớp cấp phối đá dăm loại II
16 Lu hoàn thiện lớp cấp phối đá dăm loại II
17 Vận chuyển và rải đất đắp lề
18 Đầm lề 19 Vận chuyển cấp phối đá dăm loại I 20 Rải lớp cấp phối đá dăm loại I
21 Lu sơ bộ lớp cấp phối đá dăm loại I
22 Lu chặt lớp cấp phối đá dăm loại I
23 Lu hoàn thiện lớp cấp phối đá dăm loại I
Thi công lớp BTNC loại I dày 7 cm
24 Vận chuyển và rải đất đắp lề
25 Đầm lề
26 Chuẩn bị,thổi bụi, vệ sinh móng đường
27 Tưới nhựa thấm bám
28 Vận chuyển hỗn hợp bê tông nhựa chặt loại I 29 Rải hỗn hợp bê tông nhựa chặt loại I
30 Lu sơ bộ lớp bê tông nhựa chặt loại I
31 Lu chặt lớp bê tông nhựa chặt loại I
32 Lu hoàn thiện lớp bê tông nhựa chặt loại I
Thi công lớp BTNC loại I dày 5 cm 33 Vận chuyển và rải đất đắp lề 34 Đầm lề 35 Tưới nhựa dính bám 36 Vận chuyển hỗn hợp bê tông nhựa chặt loại I SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 255 37 Rải hỗn hợp bê tông nhựa chặt loại I
38 Lu sơ bộ lớp bê tông nhựa chặt loại I ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH 39 Lu chặt lớp bê tông nhựa chặt loại I 40 Lu hoàn thiện lớp bê tông nhựa chặt loại I Hoàn thiện
41 Hoàn thiện Khôi phục tại thực địa các cọc chủ yếu xác định chính xác vị trí tuyến thiết kế
gồm các cọc cao độ và cọc định vị tim đường. Dùng máy thuỷ bình chính xác và mốc
cao đạc quốc gia để kiểm tra mốc độ cao của đồ án thiết kế, các cọc tim đường và các
cọc mép phải đảm bảo đủ để xác định chính xác và duy nhất kích thước của mặt đường
phục vụ cho việc thi công lòng đường. Kiểm tra và khôi phục các cọc ở tim đường theo sơ đồ cọc thi công bằng máy kinh vĩ và máy thuỷ bình, bổ xung các cọc bị mất, sửa lại các cọc bị xiên lệch. Kiểm tra lại các cao độ hoàn công nền đường bằng máy thuỷ bình, so sánh với đồ án có kiến nghị thay đổi, bổ xung nếu cần. Tiến hành dời cọc ra khỏi phạm vi thi công lòng đường để khi thi công khuôn đường thì các cọc không bị mất mát. Ở đây ta dùng công nhân để định vị: dùng 3 công nhân mất 0.05 ca (0.4h) để thực hiện công tác định vị lòng đường. - Söû duïng lu phaúng 10T, lu 4 löôït/ñieåm vôùi vaän toác lu 3km/h nhaèm ñaûm baûo cho loøng ñöôøng ñuû ñoä chaët. SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 256 Sơ đồ lu: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Vaän toác lu 3.0km/h, roäng 1.91m, lu 4 löôït/ñieåm Naêng suaát lu: Trong ñoù: N: toång soá haønh trình, xaùc ñònh döïa vaøo sô ñoà lu, N = 12 x 2 = 24 haønh trình. SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 257 : heä soá xeùt ñeán aûnh höôûng do lu chaïy khoâng chính xaùc, =1.25 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH L = 0.1 km: chieàu daøi ñoaïn thi coâng. Kt: heä soá söû duïng thôøi gian, Kt=0.8 T : thôøi gian thi coâng trong moät ca, T= 8 giôø Soá ca maùy - Chia lớp cấp phối đá dăm loại II thành 2 lớp mỗi lớp dày 15 cm để thi công. Mục đích của việc chia lớp như trên là để đảm bảo chất lượng công tác. - Để tạo liên kết tốt giữa nền đường và vật liệu cấp phối đá dăm ta cần tưới ẩm dính bám trước khi san rải và lu lèn cấp phối đá dăm. - Tưới ẩm tạo dính bám có thể dùng thủ công tưới bằng các bình tưới cầm tay. Tuỳ theo tình hình thời tiết mà định lượng nước tưới là 2-3 lít/m . Yêu cầu nước tưới phải sạch, không lẫn bùn rác, cây cỏ. Khối lượng vật liệu đắp lề và taluy cần cung cấp: Trong đó: V = k.S.L SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 258 S: Tiết diện ngang của diện đắp ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH k: Hệ số lèn ép đất đắp, 1.3
L: Chiều dài đoạn công tác, 100 m. V = 1.3 x 0.4192 x 100 = 54.496 m3. Để vận chuyển ta dùng xe ben CAM 6x4 310 HP để vận chuyển , năng suất được xác định: P = nht Vxe KT Trong đó: Vxe: thể tích thùng xe,Vxe=10.1m3
KT: hệ số sử dụng tải trọng. nht : Soá haønh trình, Vôùi: : Soá giôø laøm vieäc trong 1 ca, T = 8giôø. T : Heä soá söû duïng thôøi gian, Kt=0.8. Kt : Thôøi gian laøm vieäc trong moät chu kyø, . t : Vaän toác xe chaïy, v=40km/h. v : Thôøi gian boác haøng leân xe, tb=10’=0,17 giôø. tb : Thôøi gian ñoå vaät lieäu, td=6’=0,1 giôø. td ltb : Cự ly vận chuyển trung bình. Giả thiết nguồn vật liệu gần đầu tuyến: ltb= 4443.5/2 = 2.222 Km. haønh trình. Vaäy naêng suaát xe vaän chuyeån: Soá ca maùy SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 259 P= 10.1x18x0.9 = 168.48 m3/ca. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Ta dùng công nhân đắp taluy đường bằng đầm cóc, độ chặt k=0.95. Theo định mức mã hiệu AB.651 ta có : Đơn Khối Định mức Công, ca
máy SHĐM Hạng mục công
tác vị lượng NC XM NC XM 100m³ Đắp đất công trình
bằng đầm cóc AB.651 54.496 Máy đầm cóc ca 5.09 1.155 Nhân công 4/7 công 10.18 2.31
0 a. Khối lượng cấp phối đá dăm cho 1 ca thi công: Trong đó: b: Chiều rộng lòng đường. L: Chiều dài đoạn công tác, L = 100 m. K: Hệ số nén, K=1.3 -1.35, chọn K=1.3. h: Chiều dày lớp cấp phối đá dăm. V = 11 100 0.16 1.3 = 228.8 m3 b. Vận chuyển lớp cấp phối đá dăm: Để vận chuyển ta dùng xe ben CAM 6x4 310 HP để vận chuyển , năng suất được xác định: P = nht Vxe KT Trong đó: Vxe: thể tích thùng xe,Vxe=10.1m3
KT: hệ số sử dụng tải trọng. SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 260 nht : Soá haønh trình, ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Vôùi: : Soá giôø laøm vieäc trong 1 ca, T = 8giôø. T : Heä soá söû duïng thôøi gian, Kt=0.8. Kt : Thôøi gian laøm vieäc trong moät chu kyø, . t : Vaän toác xe chaïy, v=40km/h. v : Thôøi gian boác haøng leân xe, tb=10’=0,17 giôø. tb : Thôøi gian ñoå vaät lieäu, td=6’=0,1 giôø. td ltb : Cự ly vận chuyển trung bình. Giả thiết nguồn vật liệu gần đầu tuyến: ltb= 4443.5/2 = 2.222 Km. haønh trình. Vậy năng suất xe vận chuyển: P = 10.1 18 0.9 = 168.48 m3/ca Số ca xe vận chuyển cần thiết là: c. Rải cấp phối đá dăm: Dùng máy rải đá dăm chuyên dụng LGSS400 chia làm 2 vệt rải. Trong đó : T : Thời gian làm việc trong một ca T = 8 60 = 480(phút) SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 261 B : Bề rộng vệt rải B = 4 (m) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH h : Chiều dày lớp cấp phối đá dăm = 0.16 (m) V : Tốc độ di chuyển của máy rải V =5 m/phút KT : Hệ số sử dụng thời gian KT = 0.8 Năng suất máy rải: Số ca máy cần thiết: d. Lu lèn lớp cấp phối đá dăm: Công tác lu sơ bộ cấp phối đá dăm loại II: Trong giai đoạn đầu lu sơ bộ bằng lu SAKAI SW652 (7.1 Tấn), lu 4 lượt/ điểm, vận tốc lu là 1.5 km/h. bề rộng lu 1.48 m Năng suất của máy lu : Trong đó: T : Thời gian làm việc trong 1 ca . T = 8h Kt : Hệ số sử dụng thời gian Kt = 0.8 L : Chiều dài đoạn thi công trong 1 ca L = 100m V : Vận tốc lu khi hoạt động V = 1.5 km/h : Hệ số ảnh hưởng do lu không chính xác = 1.2 1.3 lấy =1.25 N : Tổng số hành trình N = nck x nht nck : Số chu kỳ lu phải thực hiện nyc: Số lần tác dụng đầm nén để lòng đường đạt được độ chặt yêu SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 262 cầu nyc = 4 lần ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH n: Số lượt tác dụng lên một điểm sau một chu kỳ. n = 2 nht: Số hành trình lu để lu kín nền đường trong một chu kỳ lu (dựa vào sơ đồ lu). nht = 16 Tổng số hành trình lu: (hành trình) SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 263 Năng suất lu: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Vậy số ca lu cần thiết: Lu chặt: Ta dùng lu lốp SAKAI KD7409 16 Tấn chiều rộng vệt lu 2m lu 20 lượt / điểm với vận tốc 5Km/h Với sơ đồ lu: Tổng số hành trình lu: (hành trình) SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 264 Năng suất lu: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH P Trong đó : T : Thời gian làm việc trong 1 ca. T = 8(h) Ktg : Hệ số sử dụng thời gian Kt = 0.8 L : Chiều dài đoạn thi công trong 1 ca L =100m : Hệ số ảnh hưởng do lu không chính xác = 1.2 1.3 lấy =1.25 V : Vận tốc lu lèn, V=4 km/h. nyc : Số lượt lu lèn, n=20 n=2 : Số điểm tích lũy nht=12 : Số hành trình trong 1 chu kỳ Số ca lu cần thiết : Lu hoàn thiện: Ta dùng lu bánh sắt VOLVO DD90 9.9Tấn chiều rộng vệt lu 1.91 m, lu 4 lượt / điểm với vận tốc 3Km/h. SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 265 Với sơ đồ lu: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Tổng số hành trình lu: (hành trình) Năng suất lu: P Trong đó : T : Thời gian làm việc trong 1 ca. T = 8(h) Ktg : Hệ số sử dụng thời gian Kt = 0.8 SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 266 L : Chiều dài đoạn thi công trong 1 ca L =100m ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH : Hệ số ảnh hưởng do lu không chính xác = 1.2 1.3 lấy =1.25 V : Vận tốc lu lèn, V=3 km/h. nyc : Số lượt lu lèn, n=4 n=2 : Số điểm tích lũy nht=12 : Số hành trình trong 1 chu kỳ Số ca lu cần thiết : Khối lượng vật liệu đắp taluy cần cung cấp: Trong đó: V = k.S.L S: Tiết diện ngang của diện đắp k: Hệ số lèn ép đất đắp, 1.3
L: Chiều dài đoạn công tác, 100 m. V = 1.3 x 0.3424 x 100 = 44.512 m3. Để vận chuyển ta dùng xe ben CAM 6x4 310 HP để vận chuyển , năng suất được xác định: SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 267 P = nht Vxe KT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Trong đó: Vxe: thể tích thùng xe,Vxe=10.1m3
KT: hệ số sử dụng tải trọng. nht : Soá haønh trình, Vôùi: : Soá giôø laøm vieäc trong 1 ca, T = 8giôø. T : Heä soá söû duïng thôøi gian, Kt=0.8. Kt : Thôøi gian laøm vieäc trong moät chu kyø, . t : Vaän toác xe chaïy, v=40km/h. v : Thôøi gian boác haøng leân xe, tb=10’=0,17 giôø. tb : Thôøi gian ñoå vaät lieäu, td=6’=0,1 giôø. td ltb : Cự ly vận chuyển trung bình. Giả thiết nguồn vật liệu gần đầu tuyến: ltb= 4443.5/2 = 2.222 Km. haønh trình. Vaäy naêng suaát xe vaän chuyeån: Soá ca maùy P= 10.1x18x0.9 = 168.48 m3/ca. SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 268 Ta dùng công nhân đắp khuôn đường bằng đầm cóc, độ chặt k=0.95. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Theo định mức mã hiệu AB.651 ta có : Đơn Khối Định mức Công, ca
máy SHĐM Hạng mục công
tác vị lượng NC XM NC XM 1.756 100m³ Đắp đất công trình
bằng đầm cóc AB.651 44.512 Máy đầm cóc ca 5.09 0.878 Nhân công 4/7 công 10.18 - Để tạo liên kết tốt giữa nền đường và vật liệu cấp phối đá dăm ta cần tưới ẩm dính bám trước khi san rải và lu lèn cấp phối đá dăm. - Tưới ẩm tạo dính bám có thể dùng thủ công tưới bằng các bình tưới cầm tay. Tuỳ theo tình hình thời tiết mà định lượng nước tưới là 2-3 lít/m . Yêu cầu nước tưới phải sạch, không lẫn bùn rác, cây cỏ. Khối lượng vật liệu đắp taluy cần cung cấp: Trong đó: V = k.S.L SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 269 S: Tiết diện ngang của diện đắp ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH k: Hệ số lèn ép đất đắp, 1.3
L: Chiều dài đoạn công tác, 100 m. V = 1.3 x 0.299 x 100 = 38.87 m3. Để vận chuyển ta dùng xe ben CAM 6x4 310 HP để vận chuyển , năng suất được xác định: P = nht Vxe KT Trong đó: Vxe: thể tích thùng xe,Vxe=10.1m3
KT: hệ số sử dụng tải trọng. nht : Soá haønh trình, Vôùi: : Soá giôø laøm vieäc trong 1 ca, T = 8giôø. T : Heä soá söû duïng thôøi gian, Kt=0.8. Kt : Thôøi gian laøm vieäc trong moät chu kyø, . t : Vaän toác xe chaïy, v=40km/h. v : Thôøi gian boác haøng leân xe, tb=10’=0,17 giôø. tb : Thôøi gian ñoå vaät lieäu, td=6’=0,1 giôø. td ltb : Cự ly vận chuyển trung bình. Giả thiết nguồn vật liệu gần đầu tuyến: ltb= 4443.5/2 = 2.222 Km. haønh trình. Vaäy naêng suaát xe vaän chuyeån: SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 270 P= 10.1x18x0.9 = 168.48 m3/ca. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Soá ca maùy Ta dùng công nhân đắp khuôn đường bằng đầm cóc, độ chặt k=0.95. Theo định mức mã hiệu AB.651 ta có : Đơn Khối Định mức Công, ca
máy SHĐM Hạng mục công
tác vị lượng NC XM NC XM 5.09 0.628 10.18 1.256 100m³ Đắp đất công trình
bằng đầm cóc AB.651 38.87 Máy đầm cóc ca Nhân công 4/7 công a. Khối lượng cấp phối đá dăm cho 1 ca thi công: Trong đó: b: Chiều rộng lòng đường. L: Chiều dài đoạn công tác, L = 100 m. K: Hệ số nén, K=1.3 -1.35, chọn K=1.3. h: Chiều dày lớp cấp phối đá dăm. V = 11 100 0.18 1.3 = 257.4 m3 b. Vận chuyển lớp cấp phối đá dăm: Để vận chuyển ta dùng xe ben CAM 6x4 310 HP để vận chuyển , năng suất được xác định: P = nht Vxe KT Trong đó: Vxe: thể tích thùng xe,Vxe=10.1m3
KT: hệ số sử dụng tải trọng. SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 271 nht : Soá haønh trình, ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Vôùi: : Soá giôø laøm vieäc trong 1 ca, T = 8giôø. T : Heä soá söû duïng thôøi gian, Kt=0.8. Kt : Thôøi gian laøm vieäc trong moät chu kyø, . t : Vaän toác xe chaïy, v=40km/h. v : Thôøi gian boác haøng leân xe, tb=10’=0,17 giôø. tb : Thôøi gian ñoå vaät lieäu, td=6’=0,1 giôø. td ltb : Cự ly vận chuyển trung bình. Giả thiết nguồn vật liệu gần đầu tuyến: ltb= 4443.5/2 = 2.222 Km. haønh trình. Vậy năng suất xe vận chuyển: P = 10.1 18 0.9 = 168.48 m3/ca Số ca xe vận chuyển cần thiết là: c. Rải cấp phối đá dăm: Dùng máy rải đá dăm chuyên dụng LGSS400 chia làm 2 vệt rải. Trong đó : T : Thời gian làm việc trong một ca T = 8 60 = 480(phút) SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 272 B : Bề rộng vệt rải B = 4 (m) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH h : Chiều dày lớp cấp phối đá dăm = 0.16 (m) V : Tốc độ di chuyển của máy rải V =5 m/phút KT : Hệ số sử dụng thời gian KT = 0.8 Năng suất máy rải: Số ca máy cần thiết: d. Lu lèn lớp cấp phối đá dăm: Công tác lu sơ bộ cấp phối đá dăm loại I: Trong giai đoạn đầu lu sơ bộ bằng lu SAKAI SW652 (7.1 Tấn), lu 4 lượt/ điểm, vận tốc lu là 1.5 km/h. bề rộng lu 1.48 m Năng suất của máy lu : Trong đó: T : Thời gian làm việc trong 1 ca . T = 8h Kt : Hệ số sử dụng thời gian Kt = 0.8 L : Chiều dài đoạn thi công trong 1 ca L = 100m V : Vận tốc lu khi hoạt động V = 1.5 km/h : Hệ số ảnh hưởng do lu không chính xác = 1.2 1.3 lấy =1.25 N : Tổng số hành trình N = nck x nht nck : Số chu kỳ lu phải thực hiện nyc: Số lần tác dụng đầm nén để lòng đường đạt được độ chặt yêu SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 273 cầu nyc = 4 lần ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH n: Số lượt tác dụng lên một điểm sau một chu kỳ. n = 2 nht: Số hành trình lu để lu kín nền đường trong một chu kỳ lu (dựa vào sơ đồ lu). nht = 16 Tổng số hành trình lu: (hành trình) SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 274 Năng suất lu: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Vậy số ca lu cần thiết: Lu chặt: Ta dùng lu lốp SAKAI KD7409 16 Tấn chiều rộng vệt lu 2m lu 20 lượt / điểm với vận tốc 5Km/h Với sơ đồ lu: Tổng số hành trình lu: (hành trình) SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 275 Năng suất lu: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH P Trong đó : T : Thời gian làm việc trong 1 ca. T = 8(h) Ktg : Hệ số sử dụng thời gian Kt = 0.8 L : Chiều dài đoạn thi công trong 1 ca L =100m : Hệ số ảnh hưởng do lu không chính xác = 1.2 1.3 lấy =1.25 V : Vận tốc lu lèn, V=4 km/h. nyc : Số lượt lu lèn, n=20 n=2 : Số điểm tích lũy nht=12 : Số hành trình trong 1 chu kỳ Số ca lu cần thiết : Lu hoàn thiện: Ta dùng lu bánh sắt VOLVO DD90 9.9Tấn chiều rộng vệt lu 1.91 m, lu 4 lượt / điểm với vận tốc 3Km/h. SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 276 Với sơ đồ lu: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Tổng số hành trình lu: (hành trình) Năng suất lu: P Trong đó : T : Thời gian làm việc trong 1 ca. T = 8(h) Ktg : Hệ số sử dụng thời gian Kt = 0.8 SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 277 L : Chiều dài đoạn thi công trong 1 ca L =100m ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH : Hệ số ảnh hưởng do lu không chính xác = 1.2 1.3 lấy =1.25 V : Vận tốc lu lèn, V=3 km/h. nyc : Số lượt lu lèn, n=4 n=2 : Số điểm tích lũy nht=12 : Số hành trình trong 1 chu kỳ Số ca lu cần thiết : Khối lượng vật liệu đắp taluy cần cung cấp: Trong đó: V = k.S.L S: Tiết diện ngang của diện đắp k: Hệ số lèn ép đất đắp, 1.3
L: Chiều dài đoạn công tác, 100 m. SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 278 V = 1.3 x 0.0931 x 100 = 12.103 m3. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Để vận chuyển ta dùng xe ben CAM 6x4 310 HP để vận chuyển , năng suất được xác định: P = nht Vxe KT Trong đó: Vxe: thể tích thùng xe,Vxe=10.1m3
KT: hệ số sử dụng tải trọng. nht : Soá haønh trình, Vôùi: : Soá giôø laøm vieäc trong 1 ca, T = 8giôø. T : Heä soá söû duïng thôøi gian, Kt=0.8. Kt : Thôøi gian laøm vieäc trong moät chu kyø, . t : Vaän toác xe chaïy, v=40km/h. v : Thôøi gian boác haøng leân xe, tb=10’=0,17 giôø. tb : Thôøi gian ñoå vaät lieäu, td=6’=0,1 giôø. td ltb : Cự ly vận chuyển trung bình. Giả thiết nguồn vật liệu gần đầu tuyến: ltb= 4443.5/2 = 2.222 Km. haønh trình. Vaäy naêng suaát xe vaän chuyeån: Soá ca maùy P= 10.1x18x0.9 = 168.48 m3/ca. SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 279 Ta dùng công nhân đắp khuôn đường bằng đầm cóc, độ chặt k=0.95. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Theo định mức mã hiệu AB.651 ta có : Đơn Khối Định mức Công, ca
máy SHĐM Hạng mục công
tác vị lượng NC XM NC XM 5.09 0.399 10.18 0.798 100m³ Đắp đất công trình
bằng đầm cóc AB.651 12.103 Máy đầm cóc ca Nhân công 4/7 công Trước khi thi công lớp Bêtông nhựa hạt trung, cần phải làm sạch, khô và làm phẳng lớp móng, xử lý độ dốc ngang theo yêu cầu thiết kế. Làm sạch mặt đường bằng chổi quét, cho xe Zil kéo theo chổi quét. Năng suất là 17500 (m2/ca) Diện tích cần làm vệ sinh trong một ca: Vậy số ca máy cần thiết: ca Tưới một lớp nhựa thấm bám với số lượng 1.2 Kg/m2, bằng xe tưới nhựa KJ6000EST. Lượng nhựa dính bám cần cho đoạn thi công: SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 280 Năng suất của xe tưới nhựa: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Trong đó: T: là thời gian làm việc trong 1 ca, T = 8h. Kt : là hệ số sử dụng thời gian, Kt = 0.8 q: là lượng nhựa chứa trong thùng chứa của xe, q = 7T L: là cự ly vận chuyển trung bình từ nơi lấy nhựa đến nơi rải nhựa, giả sử nguồn cung cấp vật liệu ở đầu tuyến L = 2.222 Km V1, V2 là vận tốc của xe tưới nhựa khi đi không và đầy nhựa. V1 = 25 Km/h V2 = 15 Km/h tb: là thời gian cần để bơm nhựa vào thùng chứa, tb = 0.5h tp: là thời gian để phun nhựa lên mặt đường cho đến khi hết thùng nhựa, tp = 1.5h Từ đó ta tính được năng suất của xe tưới nhựa như sau: Số ca máy cần thiết là: Theo định mức XDCB Quảng Ngãi mã hiệu AD.2322 với chiều dày lu lèn 7 cm SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 281 cần lượng bêtông nhựa là 16.62 (T/100m2) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Vậy khối lượng hỗn hợp nhựa cần thiết: ( Tấn) Để vận chuyển ta dùng xe ben CAM 6x4 310 HP để vận chuyển hỗn hợp BTN từ trạm trộn đến đổ vào xe rải, năng suất được xác định:
P = nht Vxe KT Trong đó: Vxe: thể tích thùng xe,Vxe=10.1m3
KT: hệ số sử dụng tải trọng. nht : Soá haønh trình, Vôùi: : Soá giôø laøm vieäc trong 1 ca, T = 8giôø. T : Heä soá söû duïng thôøi gian, Kt=0.8. Kt : Thôøi gian laøm vieäc trong moät chu kyø, . t : Vaän toác xe chaïy, v=40km/h. v : Thôøi gian boác haøng leân xe, tb=10’=0,17 giôø. tb : Thôøi gian ñoå vaät lieäu, td=6’=0,1 giôø. td ltb : Cự ly vận chuyển trung bình. Giả thiết nguồn vật liệu gần đầu tuyến: ltb= 4443.5/2 = 2.222 Km. haønh trình. Vậy năng suất xe vận chuyển: P = 10.1 18 0.9 = 168.48 m3/ca SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 282 Với => ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Số ca xe vận chuyển cần thiết là: Dùng máy thảm bê tông nhựa chuyên dụng VOGELE SUPER 1600 chia làm 2 vệt rải. Trong đó : T : Thời gian làm việc trong một ca T = 8 60 = 480(phút) B : Bề rộng vệt rải B =5.5 (m) h : Chiều dày lớp bêtông nhựa h = 0.07 (m) : Dung trọng bêtông nhựa = 2.4 (T/m3) V : Tốc độ di chuyển của máy rải V =3.2 m/ph KT : Hệ số sử dụng thời gian KT = 0.8 Năng suất máy rải: Số ca máy cần thiết: Máy rải hỗn hợp bêtong nhựa đến đâu thì máy lu phải tiến hành lu đến đó. Cần tranh thủ lu lèn khi hỗn hợp còn giữ nhiệt độ lu lèn có hiệu quả, nhiệt độ lu hiệu quả là SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 283 130-140 . ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Lu sơ bộ: Dùng lu bánh nhẵn (2 bánh), SAKAI SW652 bề rộng vệt lu 1.48m, tải trọng 7.1T, lu 2 lượt/điểm với vận tốc 1.5 km/h. Năng suất của máy lu : Trong đó: T : Thời gian làm việc trong 1 ca . T = 8h Kt : Hệ số sử dụng thời gian Kt = 0.8 L : Chiều dài đoạn thi công trong 1 ca L = 100m V : Vận tốc lu khi hoạt động V = 1.5 km/h : Hệ số ảnh hưởng do lu không chính xác = 1.2 1.3 lấy =1.25 N : Tổng số hành trình N = nck x nht nck : Số chu kỳ lu phải thực hiện nyc: Số lần tác dụng đầm nén để lòng đường đạt được độ chặt yêu cầu nyc = 2 lần n: Số lượt tác dụng lên một điểm sau một chu kỳ. n = 2 nht: Số hành trình lu để lu kín nền đường trong một chu kỳ lu (dựa vào sơ đồ lu). SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 284 nht = 6 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Tổng số hành trình lu: (hành trình) Năng suất lu: Vậy số ca lu cần thiết: Lu chặt (lu với vận tốc vừa): Ta dùng lu bánh lốp SAIKAI KD7409 16T chiều rộng vệt lu 2 m, lu 8 lượt / điểm SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 285 với vận tốc 4 Km/h. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Với sơ đồ lu: Tổng số hành trình lu: (hành trình) Năng suất lu: P Trong đó : T : Thời gian làm việc trong 1 ca. T = 8(h) SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 286 Ktg : Hệ số sử dụng thời gian Kt = 0.8 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH L : Chiều dài đoạn thi công trong 1 ca L =100m : Hệ số ảnh hưởng do lu không chính xác = 1.2 1.3 lấy =1.25 V : Vận tốc lu lèn, V=4 km/h. nyc : Số lượt lu lèn, n=8 lượt/điểm n=2 : Số điểm tích lũy nht=6: Số hành trình trong 1 chu kỳ Số ca lu cần thiết : Ta dùng lu bánh sắt VOLVO DD90 9.9Tấn chiều rộng vệt lu 1.91 m, lu 4 lượt / điểm với vận tốc 3Km/h. SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 287 Với sơ đồ lu: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Tổng số hành trình lu: (hành trình) Năng suất lu: P Trong đó : T : Thời gian làm việc trong 1 ca. T = 8(h) Ktg : Hệ số sử dụng thời gian Kt = 0.8 L : Chiều dài đoạn thi công trong 1 ca L =100m : Hệ số ảnh hưởng do lu không chính xác = 1.2 1.3 lấy =1.25 V : Vận tốc lu lèn, V=3 km/h. nyc : Số lượt lu lèn, n=4 n=2 : Số điểm tích lũy nht=6 : Số hành trình trong 1 chu kỳ SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 288 Số ca lu cần thiết : ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Khối lượng vật liệu đắp taluy cần cung cấp: Trong đó: V = k.S.L S: Tiết diện ngang của diện đắp k: Hệ số lèn ép đất đắp, 1.3
L: Chiều dài đoạn công tác, 100 m. V = 1.3 x 0.05375 x 100 = 6.9875 m3. Để vận chuyển ta dùng xe ben CAM 6x4 310 HP để vận chuyển , năng suất được xác định: P = nht Vxe KT Trong đó: Vxe: thể tích thùng xe,Vxe=10.1m3
KT: hệ số sử dụng tải trọng. nht : Soá haønh trình, Vôùi: T : Soá giôø laøm vieäc trong 1 ca, T = 8giôø. Kt : Heä soá söû duïng thôøi gian, Kt=0.8. SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 289 t : Thôøi gian laøm vieäc trong moät chu kyø, . ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH : Vaän toác xe chaïy, v=40km/h. v : Thôøi gian boác haøng leân xe, tb=10’=0,17 giôø. tb : Thôøi gian ñoå vaät lieäu, td=6’=0,1 giôø. td ltb : Cự ly vận chuyển trung bình. Giả thiết nguồn vật liệu gần đầu tuyến: ltb= 4443.5/2 = 2.222 Km. haønh trình. Vaäy naêng suaát xe vaän chuyeån: Soá ca maùy P= 10.1x18x0.9 = 168.48 m3/ca. Ta dùng công nhân đắp khuôn đường bằng đầm cóc, độ chặt k=0.95. Theo định mức mã hiệu AB.651 ta có : Đơn Khối Định mức Công, ca
máy SHĐM Hạng mục công
tác vị lượng NC XM NC XM 5.09 0.248 10.18 0.496 100m³ Đắp đất công trình
bằng đầm cóc AB.651 6.9875 Máy đầm cóc ca Nhân công 4/7 công Tưới một lớp nhựa dính bám với số lượng 0.5 Kg/m2, bằng xe tưới nhựa KJ6000EST. Lượng nhựa dính bám cần cho đoạn thi công: SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 290 Năng suất của xe tưới nhựa: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Trong đó: T: là thời gian làm việc trong 1 ca, T = 8h. Kt : là hệ số sử dụng thời gian, Kt = 0.8 q: là lượng nhựa chứa trong thùng chứa của xe, q = 7T L: là cự ly vận chuyển trung bình rừ nơi lấy nhựa đến nơi rải nhựa, giả sử nguồn cung cấp vật liệu ở đầu tuyến L = 2.222 Km V1, V2 là vận tốc của xe tưới nhựa khi đi không và đầy nhựa. V1 = 25 Km/h V2 = 15 Km/h tb: là thời gian cần để bơm nhựa vào thùng chứa, tb = 0.5h tp: là thời gian để phun nhựa lên mặt đường cho đến khi hết thùng nhựa, tp = 1,5h Từ đó ta tính được năng suất của xe tưới nhựa như sau: Số ca máy cần thiết là: Theo định mức XDCB Quảng Ngãi mã hiệu AD.2322 với chiều dày lu lèn 5 cm SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 291 cần lượng bêtông nhựa là 12.12 (T/100m2) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Vậy khối lượng hỗn hợp nhựa cần thiết: ( Tấn) Để vận chuyển ta dùng xe ben CAM 6x4 310 HP để vận chuyển hỗn hợp BTN từ trạm trộn đến đổ vào xe rải, năng suất được xác định:
P = nht Vxe KT Trong đó: Vxe: thể tích thùng xe,Vxe=10.1m3
KT: hệ số sử dụng tải trọng. nht : Soá haønh trình, Vôùi: : Soá giôø laøm vieäc trong 1 ca, T = 8giôø. T : Heä soá söû duïng thôøi gian, Kt=0.8. Kt : Thôøi gian laøm vieäc trong moät chu kyø, . t : Vaän toác xe chaïy, v=40km/h. v : Thôøi gian boác haøng leân xe, tb=10’=0,17 giôø. tb : Thôøi gian ñoå vaät lieäu, td=6’=0,1 giôø. td ltb : Cự ly vận chuyển trung bình. Giả thiết nguồn vật liệu gần đầu tuyến: ltb= 4443.5/2 = 2.222 Km. haønh trình. Vậy năng suất xe vận chuyển: P = 10.1 18 0.9 = 168.48 m3/ca SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 292 Với => ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Số ca xe vận chuyển cần thiết là: Dùng máy thảm bê tông nhựa chuyên dụng VOGELE SUPER 1600 chia làm 2 vệt rải. Trong đó : T : Thời gian làm việc trong một ca T = 8 60 = 480(phút) B : Bề rộng vệt rải B =5.5 (m) h : Chiều dày lớp bêtông nhựa h = 0.07 (m) : Dung trọng bêtông nhựa = 2.4 (T/m3) V : Tốc độ di chuyển của máy rải V =3.2 m/ph KT : Hệ số sử dụng thời gian KT = 0.8 Năng suất máy rải: Số ca máy cần thiết: Máy rải hỗn hợp bêtong nhựa đến đâu thì máy lu phải tiến hành lu đến đó. Cần tranh thủ lu lèn khi hỗn hợp còn giữ nhiệt độ lu lèn có hiệu quả, nhiệt độ lu hiệu quả là SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 293 130-140 . ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Lu sơ bộ: Dùng lu bánh nhẵn (2 bánh), SAKAI SW652 bề rộng vệt lu 1.48m, tải trọng 7.1T, lu 2 lượt/điểm với vận tốc 1.5 km/h. Năng suất của máy lu : Trong đó: T : Thời gian làm việc trong 1 ca . T = 8h Kt : Hệ số sử dụng thời gian Kt = 0.8 L : Chiều dài đoạn thi công trong 1 ca L = 100m V : Vận tốc lu khi hoạt động V = 1.5 km/h : Hệ số ảnh hưởng do lu không chính xác = 1.2 1.3 lấy =1.25 N : Tổng số hành trình N = nck x nht nck : Số chu kỳ lu phải thực hiện nyc: Số lần tác dụng đầm nén để lòng đường đạt được độ chặt yêu cầu nyc = 2 lần n: Số lượt tác dụng lên một điểm sau một chu kỳ. n = 2 nht: Số hành trình lu để lu kín nền đường trong một chu kỳ lu (dựa vào sơ đồ lu). SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 294 nht = 6 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Tổng số hành trình lu: (hành trình) Năng suất lu: Vậy số ca lu cần thiết: Lu chặt (lu với vận tốc vừa): Ta dùng lu bánh lốp SAIKAI KD7409 16T chiều rộng vệt lu 2 m, lu 8 lượt / điểm SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 295 với vận tốc 4 Km/h. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Với sơ đồ lu: Tổng số hành trình lu: (hành trình) Năng suất lu: P Trong đó : T : Thời gian làm việc trong 1 ca. T = 8(h) SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 296 Ktg : Hệ số sử dụng thời gian Kt = 0.8 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH L : Chiều dài đoạn thi công trong 1 ca L =100m : Hệ số ảnh hưởng do lu không chính xác = 1.2 1.3 lấy =1.25 V : Vận tốc lu lèn, V=4 km/h. nyc : Số lượt lu lèn, n=8 lượt/điểm n=2 : Số điểm tích lũy nht=6: Số hành trình trong 1 chu kỳ Số ca lu cần thiết : Ta dùng lu bánh sắt VOLVO DD90 9.9Tấn chiều rộng vệt lu 1.91 m, lu 4 lượt / điểm với vận tốc 3Km/h. SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 297 Với sơ đồ lu: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Tổng số hành trình lu: (hành trình) Năng suất lu: P Trong đó : T : Thời gian làm việc trong 1 ca. T = 8(h) Ktg : Hệ số sử dụng thời gian Kt = 0.8 L : Chiều dài đoạn thi công trong 1 ca L =100m : Hệ số ảnh hưởng do lu không chính xác = 1.2 1.3 lấy =1.25 V : Vận tốc lu lèn, V=3 km/h. nyc : Số lượt lu lèn, n=4 n=2 : Số điểm tích lũy nht=6 : Số hành trình trong 1 chu kỳ Số ca lu cần thiết : SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 298 Đắp lề và ta luy phần bê tông nhựa dày 12cm ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Khối lượng vật liệu đắp taluy cần cung cấp: Trong đó: V = k.S.L S: Tiết diện ngang của diện đắp k: Hệ số lèn ép đất đắp, 1.3
L: Chiều dài đoạn công tác, 100 m. V = 1.3 x 0.0216 x 100 = 2.81 m3. Ta dùng công nhân đắp khuôn đường bằng đầm cóc, độ chặt k=0.95. Theo định mức mã hiệu AB.651 ta có : Đơn Khối Định mức Công, ca
máy SHĐM Hạng mục công
tác vị lượng NC XM NC XM 5.09 0.787 10.18 1.575 100m³ Đắp đất công trình
bằng đầm cóc AB.651 15.47 Máy đầm cóc ca SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 299 Nhân công 4/7 công ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH TRÌNH TỰ LÀM CÔNG TÁC HOÀN THIỆN: - Làm cột Km : 7 cột - Làm mốc lộ giới - Làm các loại biển báo tam giác 0.7 0.7 0.7 m : Để báo hiệu cho người đi
đường chú ý khi đi vào trong đường cong. Thường các loại biển báo phải thống nhất trên toàn tuyến đường, dễ đọc, dễ nhìn, dễ hiểu, gọn gàng. - Sơn kẻ phân tuyến đường xe chạy: sơn phải đảm bảo không trơn trượt trong mọi điều kiện thời tiết ,chóng khô và ít bào mòn - Gia cố mái ta luy nền đường đắp
- Dọn dẹp mặt bằng thi công BẢNG TỔNG HỢP CÔNG TÁC HOÀN THIỆN Đơn Khối Thời
gian SH Số
công, Số
máy, Hạng mục công tác Định
mức Vị lượng ĐM ca máy người thi
công Làm cột KM Cái 5 AD. 31121 Nhân công 3/7 Công 1.56 7.8 2 6 Làm cột đỡ biển báo Cột 16 AD. 31321 Nhân công 3/7 Công 0.75 12 2 6 giác Cái 16 B/báo
tam
0.7x0.7x0.7 AD.32
231 Nhân công 3/7 Công 0.18 2.88 2 2 làn xe m2 Sơn phân
chạy 4443.
5 AK.91
231 Nhân công 4/7 Công 0.06 266.61 8 34 SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 300 Máy phun sơn Ca 0.03 133.305 4 34 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Dọn dẹp đất đá trên
đường VB.41
111 Nhân công 3/7 10 10 2 5 100m
3 Công tác hoàn thiện tiến hành song song với dây chuyền thi công mặt, được thể hiện chi tiết trên bản vẽ tiến độ thi công tổng thể. Tổ thi công công tác hoàn thiện: - 4 Máy phun sơn - 24 Công nhân 3/7 Một số vấn đề cần chú ý khi thi công lớp bê tông nhựa:
Vấn đề quan trọng nhất là đảm bảo nhiệt độ khi rải và khi lu lèn. Cần khống chế nhiệt độ này khi ra khỏi máy trộn, nhiệt độ đảm bảo từ 140 160 0C. Khi thi công lớp BTN ta tiến hành rải và lu lèn trên một nửa mặt đường trên
đoạn có chiều dài là 100m do vậy trong dây chuyền cần có thời gian giãn cách để đảm bảo một đoạn thi công là 100m. Khi lu lèn BTN trong giai đoạn đầu nếu có phát sinh những kẽ nứt nhỏ là do
hỗn hợp có nhiệt độ còn quá cao hoặc tốc độ lu lớn hay là lu quá nặng. Gặp trường SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 301 hợp này phải xác định cho được nguyên nhân để khắc phục. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH BẢNG QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ THI CÔNG CHI TIẾT CHO MẶT ĐƯỜNG V=100m/ca STT Trình tự thi công Máy thi công Số ca Số
máy Đơn
vị Khối
lượng Năng
suất Số
nhân
công I Công tác chuẩn bị Nhân công Km 0.05 3 1 Định vị đường
(cắm cọc,khôi phục
cọc, kiểm tra cao
độ, rời cọc) Máy kinh vĩ
Máy thủy bình
Lu lèn lòng đường Lu Volvo DD90 Km
Km
Km 0.1
0.1
0.1 1
1
1 0.158 1 2
II 0.634
Thi công lớp CPDD loại II (lớp thứ nhất dày 16cm) 3 1 m3 54.496 0.323 1 Vận chuyển và rải
đất đắp lề 16cm 168.4
8 Xe ben CAM
6x4 310 HP Máy đầm cóc 54.496 5.09 1.155 4 100
m3 4 Đắp khuôn đường
bằng đầm cóc. Tra
định mức AB.651 Nhân công 54.496 10.18 2.310 8 100
m3 5 6 m3 228.8 1.34 6 Vận chuyển CPĐD
loại II Xe ben CAM
6x4 310 HP 168.4
8 6 Rải CPĐD loại II 1 m3 228.8 0.186 1 Máy rải
LGSS400 1228.
8 7 2 km 0.1 0.238 0.42 2 Lu sơ bộ , 4l/đ,
v=1.5km/h Lu bánh thép
SAKAI
SW652(P=7.1T) 8 2 km 0.1 0.169 0.592 2 Lu chặt 20l/đ,
v=4km/h Lu bánh lốp
SAKAI
KD7409 16 Tấn 9 1 km 0.1 0.634 0.158 1 Lu tạo phẳng 4l/đ,
v=3km/h Lu bánh sắt
VOLVO DD90
9.9Tấn SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 302 III Thi công lớp CPDD loại II (lớp thứ hai dày 16cm) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH m3 44.512 0.264 1 1 10 Vận chuyển và rải
đất đắp lề 16cm 168.4
8 Xe ben CAM
6x4 310 HP Máy đầm cóc 44.512 5.09 0.878 4 11 Đắp khuôn đường
bằng đầm cóc. Tra
định mức AB.651 Nhân công 44.512 10.18 1.756 8 100
m3
100
m3 228.8 1.34 6 m3 6 12 Vận chuyển CPĐD
loại II Xe ben CAM
6x4 310 HP 168.4
8 13 Rải CPĐD loại II m3 228.8 0.186 1 1 1228.
8 Máy rải
LGSS400 2 km 0.1 0.238 0.42 2 14 Lu sơ bộ , 4l/đ,
v=1.5km/h Lu bánh thép
SAKAI
SW652(P=7.1T) 2 km 0.1 0.169 0.592 2 15 Lu chặt 20l/đ,
v=4km/h Lu bánh lốp
SAKAI
KD7409 16 Tấn 1 km 0.1 0.634 0.158 1 16 Lu tạo phẳng 4l/đ,
v=3km/h Lu bánh sắt
VOLVO DD90
9.9Tấn IV 38.87 m3 1 0.231 1 17 Thi công lớp CPDD loại I (lớp thứ hai dày 18cm)
168.4
8 Vận chuyển và rải
đất đắp lề 18cm Xe ben CAM
6x4 310 HP Máy đầm cóc 38.87 5.09 0.628 4 18 Đắp khuôn đường
bằng đầm cóc. Tra
định mức AB.651 Nhân công 38.87 10.18 1.256 8 100
m3
100
m3 6 m3 257.4 1.528 1 19 Vận chuyển CPĐD
loại II Xe ben CAM
6x4 310 HP 168.4
8 1 20 Rải CPĐD loại II m3 257.4 0.209 1 1228.
8 Máy rải
LGSS400 2 2 km 0.1 0.238 0.42 21 Lu sơ bộ , 4l/đ,
v=1.5km/h Lu bánh thép
SAKAI
SW652(P=7.1T) 2 km 0.1 0.169 0.592 2 22 Lu chặt 20l/đ,
v=4km/h Lu bánh lốp
SAKAI
KD7409 16 Tấn 1 km 0.1 0.634 0.158 1 23 Lu tạo phẳng 4l/đ,
v=3km/h Lu bánh sắt
VOLVO DD90
9.9Tấn SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 303 V Thi công lớp BTN hạt trung dày 7 cm ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH 24 m3 12.103 0.072 1 1 Vận chuyển và rải
đất đắp lề 7cm 168.4
8 Xe ben CAM
6x4 310 HP Máy đầm cóc 12.103 5.09 0.399 2 25 Đắp khuôn đường
bằng đầm cóc. Tra
định mức AB.651 Nhân công 12.103 10.18 0.798 4 100
m3
100
m3 26 m2 1100 0.063 1 1 Vệ sinh móng
đường Xe Zil kéo theo
chổi quét 1750
0 27 T 1.32 0.066 1 1 Tưới nhựa thấm
bám 1.2kg/m2 Xe tưới nhựa
KJ6000EST. 20.02
7 28 T 182.82 0.452 3 3 Vận chuyển BTN
hạt trung Xe ben CAM
6x4 310 HP 404.3
25 29 Rải BTN hạt trung T 182.82 0.161 1 1 1135.
41 Máy rải
VOGELE
SUPER 1600 30 1 Km 0.1 1.267 0.079 1 Lu sơ bộ BTN hạt
trung , 2l/đ,
v=1.5km/h Lu bánh thép
SAKAI
SW652(P=7.1T) 31 1 Km 0.1 0.845 0.118 1 Lu chặt BTN hạt
trung 20l/đ,
v=4km/h Lu bánh lốp
SAKAI
KD7409 16 Tấn 32 1 Km 0.1 1.267 0.079 1 Lu tạo phẳng BTN
hạt trung 4l/đ,
v=3km/h Lu bánh sắt
VOLVO DD90
9.9Tấn VI Thi công lớp BTN hạt mịn dày 5 cm 33 m3 6.9875 0.041 1 1 Vận chuyển và rải
đất đắp lề 5cm 168.4
8 Xe ben CAM
6x4 310 HP Máy đầm cóc 6.9875 5.09 0.298 2 34 Đắp khuôn đường
bằng đầm cóc. Tra
định mức AB.651 Nhân công 6.9875 10.18 0.496 4 100
m3
100
m3 35 T 0.55 0.027 1 1 Xe tưới nhựa
KJ6000EST. 20.02
7 Tưới một lớp nhựa
dính bám với số
lượng 0.5 Kg/m2 36 T 133.32 0.330 3 3 Vận chuyển BTN
hạt mịn Xe ben CAM
6x4 310 HP 404.3
25 SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 304 37 Rải BTN hạt mịn T 133.32 0.117 1 1 1135.
41 Máy rải
VOGELE
SUPER 1600 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH 1 Km 0.1 1.267 0.079 1 38 Lu sơ bộ BTN hạt
mịn, 2l/đ,
v=1.5km/h Lu bánh thép
SAKAI
SW652(P=7.1T) 1 Km 0.1 0.845 0.118 1 39 Lu chặt BTN hạt
mịn 20l/đ,
v=4km/h Lu bánh lốp
SAKAI
KD7409 16 Tấn 1 Km 0.1 1.267 0.079 1 40 Lu tạo phẳng BTN
hạt mịn 4l/đ,
v=3km/h Lu bánh sắt
VOLVO DD90
9.9Tấn Hoàn thiện SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 305 Hoàn thiện Nhân công Km 0.1 0.15 0.06 2 VII
41 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH [1] 22TCN 4054 – 2005: ĐƯỜNG Ô TÔ – YÊU CẦU THIẾT KẾ. [2] 22TCN 211 – 06: QUY TRÌNH THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM. [3] TCXDVN 372 – 2006: QUY CHUẨN KỸ THUẬT QUỐC GIA VỀ BÁO HIỆU ĐƯỜNG BỘ. [4] QCVN 41-2012: ĐIỀU LỆ BÁO HIỆU ĐƯỜNG BỘ. [5] TCVN 8857-2011: LỚP KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG Ô TÔ BẰNG CẤP PHỐI THIÊN NHIÊN – VẬT LIỆU, THI CÔNG VÀ NGHIỆM THU. [6] TCVN 8858-2011: MÓNG CẤP PHỐI ĐÁ DĂM VÀ CẤP PHỐI THIÊN
NHIÊN GIA CỐ XI MĂNG TRONG KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG Ô TÔ – THI CÔNG
VÀ NGHIỆM THU. [7] TCVN 8863-2011: MẶT ĐƯỜNG LÁNG NHỰA NÓNG – THI CÔNG VÀ NHIỆM THU. [8] THIẾT KẾ ĐƯỜNG TẬP 1 _ GS.TS. ĐỖ BÁ CHƯƠNG _ Nhà xuất bản giáo dục _ 2005. [9] THIẾT KẾ ĐƯỜNG TẬP 2_ GS.TS. DƯƠNG HỌC HẢI,GS.TS. NGUYỄN XUÂN TRỤC _ Nhà xuất bản giáo dục _ 2003. [10] THIẾT KẾ ĐƯỜNG TẬP 3 _ GS.TSKH. NGUYỄN XUÂN TRỤC_ Nhà xuất bản giáo dục _ 2003. [11] SỔ TAY THIẾT KẾ ĐƯỜNG Ô TÔ TẬP I _ GS.TSKH. NGUYỄN
XUÂN TRỤC, GS.TS. DƯƠNG HỌC HẢI, PGS.TS. VŨ ĐÌNH PHỤNG _ Nhà xuất
bản Giáo Dục _ 2003. [12] THIẾT KẾ CỐNG VÀ CẦU NHỎ TRÊN ĐƯỜNG Ô TÔ_ NGUYỄN QUANG CHIÊU _ Nhà xuất bản Giao Thông Vận Tải _ 2004. [13] THIẾT KẾ YẾU TỐ HÌNH HỌC ĐƯỜNG Ô TÔ _ PGS.TS BÙI XUÂN CẬY, ThS NGUYỄN QUANG PHÚC_ Nhà xuất bản Giao Thông Vận Tải _ 2007. [14] QĐ 20/2007/QĐ-UBND – QUYẾT ĐỊNH Ban hành Bộ đơn giá xây dựng SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 306 công trình – Phần xây dựng trên địa bản tỉnh Quảng Ngãi. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH [15] Số 1374/SXD-KTKHXD&HT – V/v đính chính số liệu trong các Bộ Đơn
Giá xây dựng, lắp đặt công bố tại Quyết định số 188/QĐ-UBND và 189/QĐ-UBND
của tỉnh Quảng Ngãi. [16] Số 1459/SXD-CL&VL – V/v Công bố giá vật liệu xây dựng tháng 9/2015 trên địa bàn tỉnh Quảng Ngãi. [17] BÀI GIẢNG XÂY DỰNG NỀN ĐƯỜNG _ Th.S TRẦN THIỆN LƯU _ Đại Học GTVT Tp.HCM _ 2015 [18] BÀI GIẢNG XÂY DỰNG MẶT ĐƯỜNG_ Th.S TRẦN THIỆN LƯU _ Đại Học GTVT Tp.HCM _ 2015 [19] BÀI GIẢNG TỔ CHỨC THI CÔNG_ Th.S TRẦN THIỆN LƯU _ Đại SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 307 Học GTVT Tp.HCM _ 2015 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 168 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 169 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 170 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 171 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 172 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 173 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 174 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 175 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 176 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 177 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 178 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 179 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 180 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 181 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 182 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 183 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 184 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 185 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 186 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 187 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 188 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 189 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 190 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 191 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 192 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 193 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 194 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 195 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 196 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 197 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 198 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 199 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 200 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 201 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 202 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 203 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 2044.4 Xác định khẩu độ cầu nhỏ:
4.4.1 Xác định lưu lượng thiết kế
4.4.2 Mặt cắt sông tại vị trí đặt cầu.
4.4.3 Xác định chiều sâu dòng chảy tự nhiên h:
4.4.4 Ta chọn phương án gia cố lòng lạch dưới cầu.
4.4.5 Chiều sâu phân giới hk.
4.4.6 Xác định chế độ chảy dưới cầu.
4.4.7 Tính khẩu độ cầu.
4.4.8 Xác định chiều sâu nước dâng trước cầu.
4.4.9 Tính chiều dài cầu, cao độ mặt cầu và cao độ tối thiểu đường vào đầu cầu.
4.5 Rãnh biên và rãnh đỉnh
4.5.1 Rãnh biên
4.5.2 Rãnh đỉnh
4.5.3 Bố trí rãnh đỉnh, rãnh biên
Chương 5: THIẾT KẾ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG
5.1 Yêu cầu chung đối với kết cấu áo đường
5.2 Trình tự thiết kế
5.2.1 Số liệu ban đầu
5.2.2 Trình tự tính toán thiết kế
5.3 Kết cấu áo đường
5.3.1 Phương án 1
5.3.2 Phương án 2
5.3.3 Kết luận:
5.4 Thiết kế kết cấu lề gia cố
5.5 So sánh và chọn lựa hai phương án áo đường:
5.6 Xác định chi phí xây dựng mặt đường
5.7 So sánh và chọn phương án kết cấu áo đường đưa vào thi công:
Table of Contents
Chương 6: THIẾT KẾ TRẮC NGANG
6.1 Cấu tạo mặt cắt ngang
6.1.1 Mặt đường phần xe chạy
6.1.2 Phần lề gia cố
6.1.3 Phần lề không gia cố
6.1.4 Thiết kế mái taluy
6.2 Kết quả thiết kế
Chương 7: THIẾT KẾ TRẮC DỌC
7.1 Yêu cầu và nguyên tắc khi thiết kế đường đỏ
7.1.1 Các điểm khống chế
7.1.2 Các yêu cầu khi thiết kế trắc dọc
7.1.3 Các nguyên tắc khi thiết kế trắc dọc
7.2 Cách vẽ đường đỏ
Table of Contents
CHƯƠNG VIII:
KHỐI LƯỢNG ĐÀO ĐẮP
1. Khối lượng đào đắp phương án 1:
2.
Khối lượng đào đắp phương án 2:
Chương 9: CÁC CÔNG TRÌNH BÁO HIỆU
ĐƯỜNG BỘ
9.1 Mục đích của việc thiết kế báo hiệu giao thông trên tuyến đường
9.2 Qui định về thiết kế công trình phòng hộ đảm bảo ATGT
9.2.1 Biển báo hiệu:
9.2.2 Vạch tín hiệu giao thông trên mặt đường:
9.2.3 Cọc tiêu
9.2.4 Lan can
9.2.5 Cột Kilômét
9.2.6 Mốc lộ giới
9.3 Trồng cây
9.3.1 Cỏ
9.3.2 Cây bụi
9.3.3 Các cây lớn
Chương 10: TÍNH CHI PHÍ XÂY DỰNG, VẬN DOANH
KHAI THÁC - SO SÁNH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN
TUYẾN
10.1 Tổng chi phí xây dựng
10.1.1 Chi phí xây dựng nền, mặt đường
10.1.2 Chi phí xây dựng cầu cống
ĐƠN GIÁ
THÀNH
TIỀN
KL
NỘI DUNG CÔNG
VIỆC
ĐƠN
VỊ
MÃ
HIỆU
ĐƠN
GIÁ
Tổng cộng
55,417,741 40,332,261
10,647,22
4
10.1.3 Tổng chi phí xây dựng
Hạng mục
Phương
Tổng
án
Nền và mặt đường Công trình cống
9,240,749,400
1
7,917,611,711
2
10.2 Tính chi phí vận doanh khai thác
10.2.1 Chi phí khai thác của ôtô (Sôtô)
10.2.2 Chi phí khai thác đường
10.3 So sánh các phương án
10.3.1 Hệ số triển tuyến
10.3.2 Hệ số triển tuyến theo chiều dài ảo
10.3.3 Mức độ thoải của tuyến trên mặt cắt dọc
10.3.4 Góc chuyển hướng bình quân
10.3.5 Bán kính đường cong nằm bình quân
Rbq =
PHẦN II :
THIẾT KẾ KỸ THUẬT
CHƯƠNG 1:
GIỚI THIỆU CHUNG ĐOẠN TUYẾN THIẾT KẾ
KỸ THUẬT TỪ KM1+500 – KM2+600
CHƯƠNG 2:
THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ TUYẾN
CHƯƠNG 3:
THIẾT KẾ TRẮC DỌC, TRẮC NGANG
CHƯƠNG 4 :
THIẾT KẾ CHI TIẾT KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG
CHƯƠNG 5 :
THIẾT KẾ THOÁT NƯỚC
CHƯƠNG 6 :
KHỐI LƯỢNG ĐÀO ĐẮP PHẦN THIẾT KẾ KỸ
THUẬT
PHẦN III
THIẾT KẾ
TỔ CHỨC
THI CÔNG
Chương 1: TÌNH HÌNH CHUNG KHU VỰC XÂY
DỰNG TUYẾN
1.1 Tình hình của tuyến được chọn
1.1.1 Khí hậu thủy văn
1.1.2 Vật liệu xây dựng địa phương
1.1.3 Tình hình cung cấp nguyên vật liệu
1.1.4 Tình hình về đơn vị thi công và thời hạn thi công
1.1.5 Bố trí mặt bằng thi công
1.1.6 Lán trại và công trình phụ
1.1.7 Tình hình dân sinh
1.1.8 Kết luận
1.2 Quy mô công trình
1.2.1 Các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến đường
1.2.2 Công trình trên tuyến
Chương 2: CHỌN PHƯƠNG ÁN THI CÔNG
2.1 Giới thiệu các phương án thi công
2.1.1 Phương pháp dây chuyền
2.1.2 Phương pháp song song
2.1.3 Phương pháp phân đoạn
2.2 Kiến nghị chọn phương pháp thi công thi công dây chuyền
2.3 Chọn hướng thi công
2.4 Trình tự và tiến độ thi công
Chương 3: CÔNG TÁC CHUẨN BỊ
3.1 Chuẩn bị mặt bằng thi công
3.2 Cắm cọc định tuyến
3.3 Chuẩn bị các loại nhà và văn phòng tại hiện trường
3.4 Chuẩn bị các cơ sở sản xuất
3.5 Chuẩn bị đường tạm
3.6 Chuẩn bị hiện trường thi công
3.6.1 Khôi phục cọc
3.6.2 Dọn dẹp mặt bằng thi công
3.6.3 Đảm bảo thoát nước thi công
3.6.4 Công tác lên khuôn đường
3.6.5 Thực hiện việc di dời các cọc định vị
Chương 4: TỔ CHỨC THI CÔNG CỐNG
4.1 Thống kê số lượng cống
4.2 Biện pháp thi công
4.3 Cấu tạo thân, móng cống, thượng hạ lưu
4.4 Các bước thi công cống:
4.4.1 Khôi phục vị trí cống ngoài thực địa
4.4.2 Vận chuyển và bốc dở các bộ phận của cống:
4.4.3 Lắp đặt cống vào vị trí
4.4.4 Vận chuyển vật liệu : cát, đá, XM.
4.4.5 Đào hố móng
4.5 Tổ chức thi công cho 1 cống điển hình
4.5.1 Tính toán khối lượng
4.6 Thời gian thi công
Loại máy
48
Số công (ca)
cần thiết
Thời gian thi
công (ngày)
Số lượng
nhân công
ca máy chọn
Tổng số
nhân công
Chương 5: TỔ CHỨC THI CÔNG NỀN ĐƯỜNG
5.1 Giải pháp thi công các dạng nền đường
5.1.1 Các biện pháp đắp nền đường
5.1.2 Các biện pháp đào nền đường
5.2 Các yêu cầu về sử dụng vật liệu xây dựng nền
5.3 Các yêu cầu về công tác thi công
5.4 Tính toán điều phối đất
5.4.1 Tính toán khối lượng đào đắp
5.4.2 Vẽ đường cong luỹ tích
5.4.3 Điều phối đất
5.4.4 Phân đoạn
Đơn
Khối
Định mức
Công, ca máy
Số
Số
Thời
SHĐM
Hạng mục công tác
vị
lượng
NC
XM
NC
XM
NC máy
Gian
(ngày)
Thi công đoạn I từ Km 0+00 --> Km 0+196.19 (Đoạn đào đất)
Máy đào 1.6 m3
Thi công đoạn II từ Km 0+196.19 --> Km 0+854.85 (Đoạn điều phối)
Máy cạp 9m3
Thi công đoạn III từ Km 0+854.85 --> Km 1+007.77 (Đoạn điều phối)
Máy cạp 9m3
Thi công đoạn IV từ Km 1+007.77 --> Km 1+252.91 (Đoạn điều phối)
Máy cạp 9m3
Đoạn V từ Km 1+252.91 đến Km 1+372.91 (Cầu)
Thi công đoạn VI từ Km 1+372.91 đến Km 1+646.3 (Đắp đất từ mỏ)
Máy đào 1.6 m3
Thi công đoạn VII từ Km 1+66.3 --> Km 2+031.04 (Đoạn điều phối)
Máy cạp 9m3
Thi công đoạn VIII từ Km 2+031.04 đến Km 2+235.43 (Đắp đất từ mỏ)
Máy đào 1.6 m3
Thi công đoạn IX từ Km 2+235.43 --> Km 2+672.64 (Đoạn điều phối)
Máy cạp 9m3
Thi công đoạn X từ Km 2+672.64 --> Km 3+109.31 (Đoạn điều phối)
Máy cạp 9m3
Thi công đoạn XI từ Km 3+109.31 đến Km 3+327.14 (Đắp đất từ mỏ)
Máy đào 1.6 m3
Đoạn XII từ Km 3+327.14 --> Km 3+452.14 (Cầu)
Thi công đoạn XIII từ Km 3+452.14 đến Km 4+093.79 (Đắp đất từ mỏ)
Máy đào 1.6 m3
Thi công đoạn XIV từ Km 4+093.79 --> Km 4+443.5 (Đoạn điều phối)
Máy cạp 9m3
Chương 6: TỔ CHỨC THI CÔNG MẶT ĐƯỜNG
6.1 Giới thiệu chung
6.1.1 Kết cấu áo đường
6.1.2 Điều kiện cung cấp vật liệu
6.1.3 Điều kiện khí hậu thời tiết
6.2 Các yêu cầu về sử dụng vật liệu để thi công
6.3 Phương pháp thi công
6.3.1 Thời gian triển khai của dây chuyền: Ttk
6.3.2 Thời gian hoàn tất của dây chuyền :Tht
6.3.3 Thời gian hoạt động của dây chuyền: Thđ
6.3.4 Tốc độ dây chuyền: V (m/ca)
6.3.5 Thời gian ổn định : Tôđ
6.3.6
Hệ số hiệu quả của dây chuyền Khq:
6.3.7 Hệ số tổ chức sử dụng xe máy:
6.4 Quy trình công nghệ thi công
6.5 Thi công mặt đường
6.5.1 Cắm lại hệ cọc tim cọc mép
6.5.2 Lu lèn lòng đường
6.6 Thi công lớp Cấp phối đá dăm loại II, dày 32cm
6.6.1 Đắp lề và ta luy cho lớp CPDD dày 16cm
6.6.2 Lớp dưới CPĐD loại II dày 16 cm:
6.6.3 Đắp lề và ta luy cho lớp CPDD loại II lớp trên dày 16cm
6.6.4 Phân lớp cấp phối đá dăm loại II dày 16cm được tính toán hoàn toàn
giống trên.
6.7 Thi công lớp cấp phối đá dăm loại I dày 18 cm
6.7.1 Đắp lề và ta luy cho lớp CPDD loại I dày 18cm
6.7.2 Thi công lớp CPĐD loại I dày 18 cm:
6.8 Thi công lớp BTN hạt trung dày 7 cm
6.8.1 Đắp lề và ta luy cho lớp BTN hạt trung dày 7 cm
6.8.2 Công tác vệ sinh móng đường
6.8.3 Công tác tưới lớp nhựa thấm bám
6.8.4 Vận chuyển lớp BTN hạt trung
6.8.5 Năng suất máy rải :
6.8.6
Lu lèn lớp BTN hạt trung :
6.8.7 Lu phẳng (lu kết thúc):
6.9 Thi công lớp BTN hạt mịn dày 5 cm
6.9.1 Đắp lề và ta luy cho lớp BTN hạt mịn dày 5 cm
6.9.2 Công tác tưới một lớp nhựa dính bám:
6.9.3 Vận chuyển lớp BTN hạt mịn
6.9.4 Năng suất máy rải :
6.9.5
Lu lèn lớp BTN hạt mịn :
6.9.6 Lu phẳng (lu kết thúc):
CHƯƠNG VII
CÔNG TÁC HOÀN THIỆN
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC TRẮC NGANG THIẾT KẾ KỸ THUẬT
Đoạn từ Km1+500 đến Km2+600
![Thiết kế hệ thống cung cấp điện khu đô thị Kiến Hưng: Bài tập lớn [chuẩn nhất]](https://cdn.tailieu.vn/images/document/thumbnail/2025/20250804/kimphuong1001/135x160/86431754300580.jpg)
