Luận văn tốt nghiệp: Thiết kế tuyến qua 2 điểm A - C
lượt xem 16
download
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. Mời các bạn cùng tham khảo luận văn "Thiết kế tuyến qua 2 điểm A - C" sau đây để nắm rõ nội dung về thiết kế tuyến.
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Luận văn tốt nghiệp: Thiết kế tuyến qua 2 điểm A - C
- 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 SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 20
- 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. 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. SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 21
- 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 . - Thời gian khảo sát, lập báo cáo kinh tế kỹ thuật : 45 ngày - Thời gian thẩm định thiết kế bản vẽ thi công : 10 ngày - Kế hoạch đấu thầu : 20 ngày - Thời gian thi công công trình : 90 ngày 1.2.3 Tình hình dân sinh, kinh tế, chính trị, văn hóa: 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 SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 22
- 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: 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. SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 23
- 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. 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. SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 24
- 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 việc quản lý đất đai và phát triển lâm nghiệp. SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 25
- 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 21 1.2 Tình hình khu vực xây dựng 22 1.2.1 Cơ sở pháp lý để lập báo cáo đầu tư 22 1.2.2 Quá trình nghiên cứu và tổ chức thực hiện : 22 1.2.3 Tình hình dân sinh, kinh tế, chính trị, văn hóa: 22 1.2.4 Về khả năng ngân sách của tỉnh: 23 1.2.5 Mạng lưới giao thông vận tải trong vùng: 23 1.2.6 Đánh giá và dự báo về nhu cầu vận tải: 23 1.2.7 Đặc điểm địa hình địa mạo: 24 1.2.8 Đặc điểm về địa chất: 24 1.2.9 Đặc điểm về địa chất thủy văn: 24 1.2.10 Vật liệu xây dựng: 24 1.2.11 Đăc điểm khí hậu thủy văn: 25 1.3 Mục tiêu của của tuyến trong khu vực 25 1.4 Kết luận 25 1.5 Kiến nghị 26 SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 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 h 5m 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: n Nt = a n (xe con quy đổi/ ngày đêm) (xcqđ/nđ) i=1 i i Trong đó : ai - Hệ số quy đổi về xe con của từng loại xe (TCVN 4054-2005) 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: Hệ số quy Thành Số xe đổi Xe con STT Loại xe phần Ghi chú (chiếc) Đồng quy đổi (%) bằng 1 Xe máy 4% 108 0.3 32.4 2 Xe con 30% 810 1 810 nhẹ 0% 0 2 0 Xe 2 3 vừa 0% 0 2 0 trục nặng 20% 540 2 1080 Xe 3 nhẹ 0% 0 2.5 0 4 trục vừa 0% 0 2.5 0 SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 27
- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH nặng 8% 216 2.5 540 Xe đầu kéo 5 4% 108 4 432 (mooc) 6 Xe buýt lớn 21% 567 2.5 1417.5 7 Xe buýt nhỏ 13% 351 2 702 xe/ngày Tổng cộng 100.00% 2700 5,014 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: Ngcd (0.1 0.12)N t (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 : N cdg 502 nlx = = 0.913 Z N lth 0.55 1000 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. SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 28
- 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: a y c c y x x B/2 B/2 Tính toán bề rộng một làn xe theo trường hợp xe tải. Công thức xác định bề rộng một làn xe: ac B1làn = xy 2 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. ac 1.8 1.4 B1làn = xy = 0.9 2 3.4 m 2 2 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: 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 SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 29
- 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 L 0,1.V E A m R R A e LA B C 0 R D 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 Tính toán Tiêu chuẩn 250 0.59 0.4 0.60 275 0.56 - 0.60 300 0.53 - 0.60 325 0.51 - 0.60 350 0.49 - 0.50 375 0.47 - 0.50 400 0.45 - 0.50 425 0.44 - 0.50 450 0.42 - 0.50 475 0.41 - 0.50 500 0.40 - 0.40 SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 30
- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH 525 0.39 - Không bố trí mở rộng 550 0.38 - 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: o Độ mở rộng bố trí ở bụng đường cong, khi gặp khó khăn thì bố trí cả hai bên đường cong. o 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. E . K LCT 0 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 dốc này không kéo dài quá 500m). SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 31
- 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: i kéo = D kéo - f v và i bám =D bám - f v max max max max kéo i max = min(i max ;i bám ) max a. Theo điều kiện sức kéo : Ta xét xe đang lên dốc và chuyển động đều : D kéo i kéo +f v max max 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 f v chỉ phụ thuộc loại mặt đường và tình trạng của mặt đường do đó ta lấy f v = f0 (mặt đường bê tông nhựa) Hệ số lực cản lăn trung bình: Loại mặt đường Hệ số f Loại mặt đường Hệ số f Bêtông xi măng 0.01 – 0.02 Đường đất khô và bằng phẳng 0.04 – 0.05 và bêtông nhựa Đá dăm và sỏi 0.02 – 0.025 Đường đất ẩm không bằng phẳng 0.07 – 0.15 cuội đen Đá dăm trắng 0.03 – 0.05 Đường cát khô rời rạc 0.15 – 0.03 Đường lát đá 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: D kéo i kéo +f v max max D kéo 0.05 0.02 max D kéo 0.07 max b. Theo điều kiện sức bám : Xe chỉ có thể chuyển động khi bánh xe và mặt đường không có hiện tượng trượt. Pw i bám =Dbám -f v với Dbám =mφ- max max G 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). 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. SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 32
- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH KFV 2 Pw : Lực cản không khí. Pw = 13 K : Hệ số sức cản không khí. K=(0.015-0.03) đối với xe con => K=0.025 (kgs2/m4) F : Diện tích cản không khí. F = 0.8×B×H V : Tốc độ xe chạy (V=80 (Km/h)) 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 : F=0.8×2×1.8=2.88 m2 KFV 2 0.025×2.88×802 => Pw = = =35.45(kg) 13 13 P 35.45 => D bám =mφ- w =0.55×0.5- =0.27 G 9525 => i bám =D bám -f v =0.27-0.02576=0.244=24.4% max max Qua tính toán ta chọn độ dốc dọc lớn nhất như sau : i doc = min(i kéo ;i bám ) = min(5%;24.4%) = 5% max max max Theo Bảng 15 TCVN 4054-2005 với Vtk=80 Km/h, đường cấp III, địa hình đồng bằng sẽ có idoc =5%. max Chọn độ dốc dọc thiết kế : idoc =5%. max 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. a. Tầm nhìn một chiều : SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 33
- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Hình 2.3 Sơ đồ tính tầm nhìn một chiều V k V2 S1= + + lo 3.6 254 (d i) Trong đó: K: Hệ số xét đến hiệu quả của bộ hãm phanh được lấy như sau: K 1.2 ñoái vôùi xe con. chọn K = 1.2 K 1.3 1.4 ñoái vôùi xe taûi. i : Độ dốc dọc (chọn i = 0.05 ) l0 : Khoảng cách an toàn, lấy l0 = 5m φd : Hệ số bám, φd = 0.5 lấy với trường hợp bình thường mặt đường khô sạch xe chạy bình thường. 80 1.2 80 2 S1= 5 95 m. 3.6 254 (0.5 0.05) Theo TCVN 4054-2005 (bảng 10) S1 tối thiểu là 100 m. Vậy ta chọn S1= 100m để thiết kế. 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 : SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 34
- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH V k.V2 80 1.2 80 0.5 2 S2 = l0 = 5 171.6 m 1.8 127[2 i2 ] 1.8 127 (0.52 0.052 ) 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 : max i sc = 8% min i sc = 2% (ứng với vận tốc thiết kế là 80Km/h). b. Bán kính đường cong bằng nhỏ nhất ứng với siêu cao 8%: V2 Từ công thức : Rmin = 127( i n ) max Trong trường hợp khó khăn lấy hệ số lực ngang = 0,15 và in = i sc = 8% 802 Rmin = 219.1m 127 (0.15 0.08) Theo TCVN 4054-2005 (bảng 13): Đối với i max = 8% thì Rmin = 250m. Vậy ta sc chọn Rghmin = 250m làm bán kính thiết kế. 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 0.08 và in=0.02(điều kiện đảm bảo thoát nước nhanh) 802 Suy ra: Rosc= 840 m 127 (0.08 0.02) Theo TCVN 4054-2005: Bán kính R min 2500m với Vtk = 80km/h. 0sc Suy ra R min = 2500 m. 0sc 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. SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 35
- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH 2 Ta có : S= R min (S = 100m là tầm nhìn hãm xe) 180 90 100 Suy ra : R min = 1433.12 m. 2 3.14 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: v2 isc (2-8) 127R 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: R 250÷275 275÷300 300÷350 350÷425 425÷500 500÷650 650÷2500 >2500 (m) isc Không 8 7 6 5 4 3 2 (%) SC SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 36
- 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: Lsc B E .isc ,m (2-9) ip 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%). isc I ip Lsc B Hình 2.5 Sô ñoà xaùc ñònh chieàu daøi ñoaïn noái sieâu cao Lnsc R isc E (m) Tiêu (m) (%) Tính toán Kiến nghị chuẩn lớn thờ hìn giá giá toá địa Sử tín hơ hợ dụ ng tiê đồ ng ph và ch uẩ trị trị 250 0.6 8 121.6 110 n, n h n u ù p i SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 37
- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH 300 0.6 6 91.2 85 400 0.5 5 75 70 500 0.4 3 44.4 70 600 - 3 42 70 800 - 2 28 70 1000 - 2 28 70 1500 - 2 28 70 2000 - 2 28 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: V3 LCT m (2-10) 23.5 R 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: R R A LCT (2-11) 3 9 =>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: R (m) Đk1 Đk2 Đk3 Lctmin SVTH: PHẠM VĂN TÌNH Trang 38
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Luận văn Tốt nghiệp: “ Thiết kế và chế tạo hệ thống điều khiển tín hiệu giao thông cho ngã tư lập trình bằng vi điều khiển”
51 p | 1160 | 525
-
Luận văn tốt nghiệp: Thiết kế hệ thống quảng cáo trong vi điều khiển họ 8051
88 p | 692 | 337
-
Luận văn tốt nghiệp: Thiết kế cung cấp điện cho chung cư City Garden
67 p | 612 | 221
-
Luận văn tốt nghiệp: Thiết kế quy trình công nghệ sửa chữa động cơ Diesel 6L160PN
119 p | 652 | 184
-
Luận văn tốt nghiệp: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm công ty Alliance One khu công nghiệp Giao Long tỉnh Bến Tre công suất 800m3/ngày - GVHD ThS. Vũ Phá Hái
117 p | 454 | 163
-
Đồ án tốt nghiệp "Thiết kế sơ bộ trạm thủy điện CT4"
161 p | 335 | 98
-
Luận văn tốt nghiệp: Thiết kế máy cán ren con lăn
91 p | 321 | 87
-
Luận văn tốt nghiệp: Thiết kế nhà máy chế biến cao su thiên nhiên SVR CV60 năng suất 12.000tấn/năm
60 p | 421 | 85
-
Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
123 p | 536 | 80
-
Luận văn tốt nghiệp: Thiết kế mô hình đo và điều khiển nhiệt độ giao tiếp Module Analog PLC S7-200
89 p | 269 | 76
-
Luận văn tốt nghiệp: Thiết kế kỹ thuật và thi công kè bảo vệ bờ sông Cân Thơ đoạn từ cầu Cái Sơn đến rạch Đầu Sấu theo 2 phương án
138 p | 303 | 74
-
Luận văn tốt nghiệp "Thiết kế sơ bộ trạm thủy điện H4"
35 p | 266 | 62
-
Luận văn tốt nghiệp: Thiết kế và sử dụng câu hỏi dạy học qua dạy học chương “Phương pháp tọa độ trong mặt phẳng” (sách giáo khoa Hình học 10)
87 p | 175 | 36
-
Luận văn tốt nghiệp: Thiết kế kỹ thuật nhà ở cao cấp cán bộ bệnh viện Việt Đức quận Cầu Giấy thủ đô Hà Nội
223 p | 109 | 30
-
Luận văn tốt nghiệp Thiết kế đồ họa: Cụm đồ họa quảng bá Hiệp hội bảo vệ động vật WCS
24 p | 51 | 14
-
Luận văn tốt nghiệp Thiết kế đồ họa: Cụm thiết kế quảng cáo sản phẩm Công ty Beegame
19 p | 129 | 13
-
Luận văn tốt nghiệp: Thiết kế các bài thí nghiệm cho phòng thí nghiệm Vật lý hạt nhân Trường Đại học Sư phạm TP. Hồ Chí Minh
77 p | 144 | 12
-
Luận văn tốt nghiệp Thiết kế đồ họa: Cụm sản phẩm thiết kế đồ họa quảng bá Lễ hội Múa mặt nạ Hahoe 2017
39 p | 82 | 9
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn