Lập dự án thu hút nguồn vốn Nhà nước & nước ngoài để cải tạo &
nâng cấp các trục đường ô tô quan trọng trong nước.
LỜI NÓI ĐẦU
Trong giai đoạn phát triển kinh tế hiện nay của đất nước, nhu cầu về xây dựng hạ
tầng cơ sở để phục vụ sự tăng trưởng nhanh chóng và vững chắc trở nên rất thiết yếu, trong
đó nổi bật nên là nhu cầu xây dựng các công trình giao thông.
dù án cải tạo và nâng cấp các trục đường ô tô quan trọng nh quốc lé 1, quốc lé 5, quốc lé
Hà Nội - Điện Biên và đặc biệt đang xây dựng tuyến đường Hồ Chí Minh .v.v..
Để phục vụ các trung tâm công nghiệp có quy mô toàn quốc đã thu hót nguồn vốn Nhà
nước và các công ty nước ngoài.
Trong bối cảnh đó việc đào tạo các cán bộ kỹ thuật đường ôtô trở nên cấp bách..
Nhận thức được điều này bản thân đã tập trung vào học tập và nghiên cứu chuyên ngành
đường ô tô và đưòng thành phố tại Khoa Cầu Đường trường Đại Học Xây dựng. Sau một
thời gian học tập bản thân đã tiếp thu được những kiến thức quý báu. Kết quả học tập này
phần nào phản ánh trong đồ án tốt nghiệp mà em xin được trình bầy sau đây.
Em xin chân thành cảm ơn tập thể các thầy cô giáo của Trường Đại Học Xây Dựng
đã nhiệt tình giúp đỡ, giảng dạy em trong suốt quá trình giảng dạy tại truờng.
Em xin đặc biệt cảm ơn các thầy cô giáo trong Bộ môn đường ôtô và đường thành phè nh:
GS.TS. Dương Học Hải, GS.TSKH. Nguyễn Xuân Trục, PGS.TS. Vũ Đình Phụng,TS
Nguyễn Quang Đạo, Thầy giáo GVC Nguyễn Thanh Quang, TH.S Nguyễn Hữu Khải,
GVC Nguyễn Hào Hoa ,TH.S Bùi Phú Doanh. Đặc biệt, em xin vô cùng cảm ơn thầy giáo:
TH.S Nguyễn Hữu Khải người đã tận tình hướng dẫn và cho em những ý kiến chỉ đạo sâu
sắc để em hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp này.
Hà Nội, ngày 12tháng 01 năm 2004
Sinh viên: Nguyễn Hoàng Lương
Phần 1
Lập báo cáo nghiên cứu khả thi đầu tư
xây dựng tuyến đường qua 2 điểm a-b
Chương i: giới thiệu hiện trạng
I.1. Mở đầu
Tuyến đường thiết kế đi qua hai điểm A- B thuộc tỉnh Hà Nam. Đây là khu vực đồi núi
thấp, phong cảnh hài hòa. Do địa hình đồi núi nên có một số lượng lớn suối nhánh len lỏi từ
các khe hẽm, mương xói đổ về suối chính, từ suối chính đổ ra các sông lớn lân cận.
Vì vậy, khi thiết kế tuyến đường cần chú ý thể hiện đều đặn, hài hòa với khung cảnh
thiên nhiên, làm cho phối cảnh ở đây phong phú hơn, mỹ quan hơn.
I.2. Tổng quan về tuyến đường A-B
I.2.1. Giới thiệu về tuyến đường
I.2.2. Các căn cứ pháp lý
I.2.2.a. Căn cứ lập dự án
- Theo quyết định số 75 QĐ/UBND ngày 10/2/2003 của chủ tịch UBND tỉnh về phê
duyệt báo cáo nghiên cứu tiền khả thi XD tuyến đường qua 2 điểm A-B
- Hồ sơ báo cáo nghiên cứu tiền khả thi đầu tư xây dựng tuyến đường A-B do công ty
tư vấn và KSTK công trình GTVT Hà Nam lập ngày 1/ 3/ 2003
- Theo quy hoạch tổng thể phát triển mạng lưới giao thông của vùng đã được Nhà
nước phê duyệt(trong giai đoạn 20002020), cần phải xây dựng tuyến đường qua 2 điểm
A-B để phục vụ các nhu cầu phát triển kinh tế, văn hoá xã hội, và chủ trương của Nhà nước
nhằm phát triển kinh tế của một tỉnh vùng núi phía Bắc
- Theo văn bản(hợp đồng kinh tế) ký kết giữa chủ đầu tư là UBND tỉnh và công ty tư
vấn KSTK CTGT thuộc Tổng công ty công trình giao thông
- Xuất phát từ các yêu cầu đi lại, trao đổi hàng hóa, giao lưu văn hóa phục vụ cho sự
phát triển kinh tế, xã hội của vùng.
I.2.2.b. Các tiêu chuẩn(quy trình, quy phạm) sử dụng
- Theo tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô TCVN 4054 - 98[1]
- Theo Quy Trình Thiết Kế áo Đường Mềm 22 TCN 211 - 93[2]
- Theo Quy Trình Khảo Sát Đường Ôtô 22 TCN 263-2000[9]
- Theo Quy Trình Khảo Sát thiết kế Đường Ôtô đắp trên đất yếu_Tiêu chuẩn thiết
kế 22 TCN 262-2000[10]
- Theo Tiêu chuẩn Tính Toán Lưu Lượng Dòng Chảy Lò 22 TCN 220 - 95[28]
- Định hình cống tròn 533-01-01
I.3. Hình thức đầu tư và nguồn vốn
- Vốn đầu tư gồm 2 phần: 40% vốn của địa phương và 60% vốn vay của Word Bank
vay Nhật Bản
- Hình thức đầu tư
+ Đối với nền đường và công trình cầu cống: Chọn phương án đầu tư tập trung một
lần.
+ Đối với áo đường: đề xuất 2 phương án(đầu tư tập chung 1 lần và đầu tư phân
kỳ) sau đó lập luận chứng kinh tế, so sánh chọn phương án tối ưu
+ Chủ đầu tư là UBND tỉnh
I.4. Đặc điểm kinh tế xã hội và hiện trạng giao thông
I.4.1. Đặc điểm kinh tế xã hội
I.4.1.a. Dân cư và lao động
Dân cư sinh sống trong khu vực này rải đều ở khu A và khu B, tốc độ tăng dân số bình
quân hàng năm 2.7% . Dân cư sống tập trung thành các bản làng, mật độ dân số ở mức
trung bình.
Tỉnh Hà Nam là tỉnh thuộc đồng bằng Bắc Bộ, nơi đây có nhiều tỉnh thành khác đI
ngang qua. Bởi vậy Hà Nam vừa có nền văn hoá riêng của dân trong vùng, vừa có những
điểm chung của văn hoá Việt Nam. Đời sống của dân cư ở đây nhìn chung khá cao, nguồn
thu nhập chủ yếu là từ các sản phẩm nông lâm nghiệp và chăn nuôI,công nghiệp nhẹ-tiểu
thủ công nghiệp.
I.4.1.b. Kinh tế
I.4.2 Hiện trạng giao thông
Trong khu vực tuyến, hệ thống giao thông vận tải đường bộ ,đường sắt ,đường thuỷ
và cơ sở hạ tầng nói chung đang xây dựng rất nhanh đáp ứng được nhu cầu đi lại và phát
triển của vùng.
I.4.2.a. Đường bộ:
-Quốc lé: Có duy nhất một quốc lé 1A chạy qua. Bề rộng mặt đường 7m, mặt đường bê
tông nhựa. Hiện trạng quốc lé 1A đã được nâng cấp mới chất lượng khá tốt. -Quèc lé: Cã
duy nhÊt mét quèc lé 1A ch¹y qua. BÒ réng mÆt ®êng 7m, mÆt ®êng bª t«ng nhùa. HiÖn
tr¹ng quèc lé 1A ®· ®îc n©ng cÊp míi chÊt lîng kh¸ tèt.
-Tỉnh lé: Hệ thống đường giao thông phân bố đều và khá tốt.
I.4.2.b. Đường sắt:
-Trong vùng có tuyến đường sắt đi qua chất lượng khá tốt. Lượng hàng vận chuyển
lớn và cần có sự phối hợp với vận tải đường bộ.Tuyến đường ôtô mới của địa phương xây
dùng trong tương lai sẽ phối hợp tốt với tuyến đường sắt nhằm thúc đẩy nhanh sự phát triển
giao thông vận tải trong vùng.
I.4.2.c. Đường sông và hệ thống cảng.
-Giao thông đường sông khá phát triển .
Tóm lại: Mạng lưới giao thông của khu vực khá tốt,nhưng để đáp ứng công cuộc
hiện đại hoá thì cần phải có giao thông thuận lợi.Do đó cần phải xây dựng tuyến.
I.5. điều kiện tự nhiên - Vật liệu xây dùng - Khí hậu khu vực xây dựng tuyến đường
A-B.
I.5.1. Địa hình, địa mạo, cây cỏ(thảm thực vật).
Qua phân tích bản đồ khu vực tuyến đi qua, khu vực này có thể xếp vào loại đồi núi
cao. Độ chênh cao giữa đỉnh và chân khoảng 200 m. Địa hình bị chia cắt bởi các khe hẽm,
mương xói. Địa hình không bị gò bó, có những đoạn khó khăn về cao độ, độ dốc ngang lớn
nên việc xây dùng cho phép nền đào là chủ yếu.
I.5.2. Khí hậu.
Tuyến nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa nóng Èm mưa nhiều, trên bản đồ phân khu
khí hậu đường xá Việt Nam ,khu vực này thuộc khu vực khí hậu VIII. Nhiệt độ trung bình
hàng năm là 220C. Mùa đông nhiệt độ trung bình 13 0C từ tháng 10 đến tháng 2, lạnh nhất
vào tháng 1. Mùa hè nhiệt độ trung bình 28 0C, nóng nhất vào tháng 7. Lượng mưa Ýt,
lượng mưa trung bình hàng năm là 300 mm. Vào các tháng mùa hè lượng mưa lớn hơn.
Hướng gió chủ yếu trong năm là Đông Bắc.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Nhiệt độ
17 18 20
23
25 27
30
28
26
24
20
16
Lượng mưa 290 280 260 310 305 310 340
320 280 290 295 300
Độ Èm
63
66 70
80
86 89
90
84
82
74
72
Lượng giã
B
TB ĐB Đ
ĐN N
N
ĐN TN TN T
T
7
9
30
15
8
6
4
5
4
4
5
3
I.5.3. Địa chất ,thuỷ văn và địa chất thuỷ văn:
Vùng tuyến đi qua thuộc kỷ trầm tích đệ tam. Địa hình cho phép xây dựng nền đường
ổn định, trong vùng không có castơ, sụt lở. Tầng phủ thuộc loại á cát. Mực nước ngầm sâu
đáng kể so với mặt đất.Vùng tuyến đi qua thuộc đồi núi cao nên mực nước dâng của sông
không gây ngập úng cho các vùng xung quanh. Gần tuyến đi qua có các mỏ vật liệu tự
nhiên, có thể khai thác đưa vào thi công, tận dụng vật liệu tại chỗ. Khảo sát địa chất ta thấy:
líp đất trên cùng là đất hữu cơ dày khoảng 20cm,khi thi công nền sẽ đào bỏ tiếp theo là líp
đất á cát có E0tb=380 daN/cm2.
I.5.4. Đặc điểm về vật liệu địa phương.
Là một tỉnh đồng bằng nên vật liệu địa phương ở đây khá phong phú. Có các loại vật
liệu về sỏi cuội, đá hộc, và đất đồi tốt. Khảo sát sơ bộ cho thấy cự ly vận chuyển là nhỏ hơn
5km đó là một khoảng cách tốt để tận dụng vật liệu địa phương.
I.6. Điều kiện môi trường.
Khu vực nghiên cứu là một khu vực yên tĩnh, sông núi kết hợp hài hòa, tạo thành
khung cảnh thiên hấp dẫn. Do vậy khi đặt tuyến đi qua cần tránh phá nát các cảnh quang
thiên nhiên. Bố trí các cây xanh dọc tuyến, giảm tối đa lượng bụi và tiếng ồn đối với môi
trường xung quanh.
I.7. ảnh hưởng của việc xây dựng tuyến đến môi trường và an ninh quốc phòng
Việc xây dựng tuyến đường sẽ làm ảnh hưởng tới điều kiện tự nhiên của khu vực
tuyến sẽ đi qua trong thời gian thi công.
Việc xây dựng tuyến sẽ làm cho việc thông thương giữa các vùng phát triển, ngoài ra
con đường cũng góp phần vào việc đảm bảo an ninh quốc phòng cho các tỉnh giáp biên
giới.
I.8. Sự cần thiết phải đầu tư
Tuyến đường A - B đi qua hai trung tâm A và B của vùng.
A, B là khu công nghiệp khai thác quan trọng đang được xây dựng để khai thác
khoáng sản và phát triển dần khu công nghiệp chế biến nông lâm sản. Cung cấp các sản
phẩm công nghiệp cho các ngành có nhu cầu về sản phẩm công nghiệp trong cả nước.
Theo số liệu về dự báo và điều tra kinh tế, giao thông. Lưu lượng xe trên tuyến A - B vào
năm thứ 20 là 1300 xe/ngđ, với thành phần dòng xe nh sau:
Xe tải nặng: 20%
Xe tải vừa : 55%
Xe tải nhẹ : 15%
Xe con : 10%
Tỷ lệ tăng xe mỗi năm là 8%
Lưu lượng xe vận chuyển nh vậy là khá lớn. Với hiện trạng nh hiện nay không thể đáp
ứng được nhu cầu vận chuyển này. Vì vậy, đòi hỏi phải xây dựng tuyến đường A - B phục
vụ cho nhu cầu phát triển giao thông.
Ngoài những ý nghĩa nêu trên, tuyến đường A - B khi xây dựng còn giúp cho việc đi
lại của nhân dân trong vùng dễ dàng, góp phần giao lưu văn hóa giữa các miền, thúc đẩy sự
phát triển kinh tế, phù hợp với nguyện vọng của nhân dân cũng như các cấp chính quyền
địa phương, phù hợp với chính sách đầu tư phát triển của Nhà nước trong đó ưu tiên hàng
đầu là phát triển giao thông.
Qua những phân tích trên của tuyến đường A - B, nhận thấy việc đầu tư xây dựng
tuyến đường A - B là rất cần thiết.
Chương II
xác định cấp hạng, quy mô đầu tư và các chỉ tiêu kỹ thuật
I.1. Xác định cấp hạng của đường.
Theo số liệu và dự báo điều tra về lưu lượng xe ch thấy;
- Lưu lượng xe năm thứ 20 là: N20 = 1300xe/ng.đ
- Thành phần dòng xe gồm
Xe tải nặng 20%
Xe tải vừa 55%
Xe tải nhẹ 15%
Xe con 10%
- Hệ số tăng trưởng xe hàng năm là q = 8%
Quy đổi xe/ngđ ra xe con quy đổi/ngđ
Loại xe
Xe con
(Volga)
Xe tải nhẹ
(AZ 51)
2
Xe tải trung
(ZIL 150)
Xe tải nặng
(MAZ 200)
Hệ sè quy đổi
1
2
2
Quy đổi về xe con ta được:
N20 = 1300.(0.2x2+0.55x2+0.15x2+0.1x1) = 2600 (xcqđ/ng.đ)
Dùa vào chức năng nối hai trung tâm kinh tế, chính trị, văn hoá lớn của tuyến đường,
điều kiện địa hình đồi (độ dốc ngang phổ biến từ 10 - 20% < 25%) và dùa vào lưu lượng xe
trên tuyến năm thứ 20 (900 < N20 < 3000xcqđ/ng.đ), đồng thời xét đến ảnh hưởng của tuyến
với tình hình An ninh Quốc phòng của vùng tuyến đi qua, theo TCVN 4054 - 98 kiến nghị
xây dựng đường với tốc độ tính toán V = 60 Km/h, cấp kỹ thuật là 60, cấp quản lý là cấp
III.
II. Xác định các chỉ tiêu kỹ thuật chủ yếu.
II.1. Xác định kích thước mặt cắt ngang
II.1.1. Tính số làn xe cần thiết.
Số làn xe cần thiết theo TC[1] được tính theo công thức sau:
nlx =
Trong đó:
+) nlx là số làn xe yêu cầu, được lấy tròn theo qui phạm
+) Ncđgiờ là lưu lượng xe thiết kế giời cao điểm được tính đơn giản theo công thức :
Ncđgiờ = 0,12. Ntbnăm (xcqđ/h). Với 0,12 là hệ số giê cao điểm (theo số liệu điều tra).
+) Z là hệ số sử dụng năng lực thông hành được lấy bằng 0,77 với đường cấp III, cấp
60 (cho vùng đồi núi)
Theo số liệu điều tra giao thông thì Ntbnăm = 1300 (xe/ngđ) trong đó có:
+ 10% xe con có hệ số qui đổi ra xe con là = 1
+ 15% xe tải nhẹ = 2
+ 55% xe tải vừa có = 2
+ 20% xe tải nặng có = 2
Vậy có Ntbnăm =2600 (xcqd/ngđ)
Ncđgiờ = 0.12x2600 = 312 (xcqđ/h)
+) Nlth được lấy theo tiêu chuẩn khi không có dải phân cách và xe ô tô chạy chung với
xe thô sơ Nlth = 1000 (xcqđ/h).
Vậy
n=
;quy tròn n = 1làn
quy trßn n = 1lµn
Theo TC[1] với đường cấp III,V=60km/h kiến nghị chọn số làn xe là 2.
II.1.2. Tính bề rộng phần xe chạy
II.1.2.1.Theo sơ đồ cũ của LX cò( Zama khaev) ,VN và TQ
Khi tính bề rộng phần xe chạy tiến hành tính theo sơ đồ xếp xe nh hình vẽ trong cả ba
trường hợp theo công thức sau :
B=
+x+y
b : chiều rộng thùng xe (m)
c: cù ly giữa 2 bánh xe (m)
x : Cù ly từ sườn thùng xe đến làn xe bên cạnh ngược chiều.
x = 0,5 + 0,005 V
x = 0,5 + 0,005 V
y : khoảng cách từ giữa vệt bánh xe đến mép phần xe chạy
y = 0,5 + 0,005V
V : Tốc độ xe chạy với điều kiện bình thường (Km/h)
Tính toán được tiến hành theo 3 sơ đồ xếp xe và cho 2 loại xe.
- Xe con có kích thước bé nhưng tốc độ cao
- Xe tải có kích thước lớn nhưng tốc độ thấp.
a. Sơ đồ 1:
2 xe tải đi ngược chiều nhau trên 2 làn và gặp nhau.
Trường hợp này tính cho xe Maz 200 có bề rộng thùng là 2,7 (m)
b1 = b2 = 2,7 m
c1= c2 = 2,62 m
Xe Maz đạt tốc độ 60 (Km/h)
x = 0,5 + 0,005 . 60 = 0,8 (m)
y = 0,5 + 0,005 .60 = 0,8 (m)
Vậy trong điều kiện bình thường ta có:
B1 = B2 =
+ 0,8 + 0,8= 4,26 (m).
Vậy trường hợp này bề rộng phần xe chạy là:
B1 + B2 = 4,26 x 2 = 8,52(m)
b. Sơ đồ 2:
Theo sơ đồ 2, xe tải và xe con đi ngược chiều nhau trên 2 làn và gặp nhau. Trường hợp
này tính cho xe Volga và xe Maz
Theo trường hợp (a) ta có B1 = 3,92 m
Với xe Volga b = 1,8m ; c = 1,42m ; V = 75 Km/h
Ta có: x = 0,5 + 0,005V = 0,5 + 0,005.75 = 0,875 m
0,005.75 = 0,875 m
x = 0,5 + 0,005V = 0,5 +
y = 0,5 + 0,005V
= 0,5 + 0,005.75 = 0,875 m
B2 =
+ 0,875+ 0,875=3,36 (m)
Bề rộng phần xe chạy là
B1 + B2 = 3.92 + 3,36 = 7,28(m)
c. Sơ đồ 3:
2 xe con đi ngược chiều trên 2 làn gặp nhau
Dễ thấy rằng trường hợp này bề rộng làn xe là:
B1 + B2 = 3,36 + 3,36 = 6.72 (m)
* Theo quy phạm với đường cấp III,
địa hình đồi, bề rộng phần xe chạy:
B = 2 x 3,5 = 7,0 (m)
Kiến nghị chọn bề rộng phần xe chạy là 7,0m độ
dốc ngang là 2%.
II.1.2.2.Theo sơ đồ tính của Pháp và nhiều nước châu Âu
Dùa vào sơ đồ ta có công thức tính bề rộng làn xe
B=b+
Trong đó:
b - chiều rộng thùng xe, bảng 1.6.1 tài liệu 8 được ký hiệu là W, b=2.6
x - khoảng cách từ sườn thùng xe tới làn xe bên cạnh xem bảng3.3.1 tài liệu 8
x= 0.8
p – cù ly an toàn, bảng 3.3.1 tài liệu 8 p=0.8
B=2.6+
+0.8 = 4.2(m)
2.00
3.50
3.50
2.00
0.50
0.50
II.1.2.3.Kết luận :
Kiến nghị chọn bề rộng phần xe chạy là 7,0m độ dốc ngang là 2%(dù kiến mặt
đường BTN).
II.1.3. Lề đường:
Theo TCVN - 4054 - 98 với đường cấp III địa hình đồi núi thì bề rộng lề đường là 2
x 2,5 (m) :Trong đó bề rộng lề gia cố 2x2.0m có độ dốc ngang 2%, kết cấu phần mặt
giống phần xe chạy và bề rộng phần lề đất 2x0.5m,độ dốc ngang là 6%.
II.1.4. Bề rộng nền đường:
Bề rộng nền đường = bề rộng phần xe chạy + bề rộng lề đường.
Bnền = (2 x 3,5) + (2 x 2,5) = 12,0m.
Trắc ngang dự kiến thiết kế
II.1.5. Độ dốc dọc lớn nhất cho phép imax .
imax được tính theo 2 điều kiện:
+ Điều kiện sức kéo lớn hơn tổng sức cản D f i
imax = D - f
+ Điều kiện sức kéo nhỏ hơn tổng sức bám.
D' =
= D' - f
Sau khi tính toán 2 điều kiện trên ta so sánh và lấy trị số nhỏ hơn.
II.2.1. Tính độ dốc dọc lớn nhất theo điều kiện sức kéo lớn hơn tổng sức
cản.
Trong điều kiện này tính cho xe tải có thành phần lớn nhất trong dòng xe đó là xe Zil
150 chiếm 55% tổng số xe chạy trên đường.
Với tốc độ thiết kế là 60Km/h. Dự tính kết cấu mặt đường sẽ làm bêtông nhựa
f : Hệ số cản lăn, với V > 50 Km/h ta có f = f0[ 1 + 0,01(V-50)] , f0 = 0.022
V: Tốc độ tính toán Km/h. Kết qủa tính toán được thể hiện trên bảng sau:
Bảng 2.1
Volga
Loại xe
Zil 150
Maz200
az51
V(Km/h)
60
60
60
60
f
D
0,022
0.022
0,022
0,022
0,112
0.04
0,042
0.035
imax
0,09
0.018
0,02
0,013
II.2.2. Tính độ dốc dọc lớn nhất theo điều kiện sức kéo nhỏ hơn sức bám.
Trường hợp này tính cho các xe trong thành phần dòng xe.
D' =
f i
= D' - f
Trong đó: Pw: sức cản không khí Pw =
(KG)
V: Tốc độ thiết kế Km/h.
Vg : Vận tốc gió khi thiết kế lấy Vg = 0 (m/s).
F : Diện tích cản gió của xe (m2).
K : Hệ số sức cản không khí phụ thuộc vào mật độ không khí và hình dạng xe.
Với xe Volga K=0.015 0.034(kG. S /m ).
Với xe tải K = 0.055 0.060(kG. S /m ).
1 : Hệ số bám dọc lấy trong điều kiện bất lợi là mặt đường Èm ướt, bẩn: = 0,2
Gk : Trọng lượng trục chủ động Gk = 0,7G
G : Trọng lượng toàn bộ xe.
Diện tích cản gió của các loại xe F = 0,8 B.H đối với xe con,F=0,9B.H đối với xe tải.
Dùa vào biểu đồ nhân tố động lực (hình (3-2) và (3-3))[2] tiến hành tính toán và kết
quả được thể hiện trong bảng sau:
Bảng thông số chỉ tiêu kỹ thuật của các loại xe
Bảng 2.2
Xe tảI nhẹ
Xe con
Xe tảI vừa
Xe tảI nặng
TT
Các chỉ tiêu
(Volga)
(az51)
(Zil 150)
(Maz 200)
1
Sức chở
4 chỗ
2,5 tấn
4 tấn
7 tấn
2 TLcó hàng (kg)
1875
5350
8520
13625
TLkhông
3
1500
2710
4100
6400
hàng(kg)
Tải trọng (kg)
4
Trục trước
640
1600
2100
3565
Trục sau
640
3750
6150
10060
Khổ xe (mm)
Dài
4055
5715
6720
7620
5
Rộng
1540
2280
2470
2650
Cao
1560
2130
2180
2430
Khoảng cách từ
chống va
6
3337
5487
trước(bađơsoc) dến
trục sau của xe
Bảng kết quả tính toán
Bảng 2.3
B¶ng 2.3
Loại xe
Xe con
(Volga)
Xe tảI nhẹ
(az51)
Xe tảI vừa
(Zil 150)
Xe tảI nặng
(Maz200)
V(Km/h)
F(m2)
K
Pw (Kg)
60
1.92
0.025
13.29
0,3
60
4.37
0.06
72.61
0,3
60
4.85
0.065
87.3
0,3
60
5.79
0.07
112.23
0,3
G
1875
5350
8520
13625
Gk
640
3750
6150
10060
D’
0.132
0.19
0.20
0.21
f
0,022
0.022
0,022
0,022
idmax
0.113
0.168
0.18
0.188
Nhận xét:Từ kết quả tính toán imax theo hai điều kiện trên, điều kiện lực bám luôn được
đảm bảo nên ta chọn imax theo điều kiện lực kéo.
Căn cứ theo TC [ 1 ] kiến nghị sử dụng độ dốc dọc lớn nhất cho phép theo tiêu chuẩn:
idmax=7%.
II.2.3.Kiểm tra vận tốc xe có thể khắc phục độ dốc lớn nhất i dmax=7%.
Ta có :
D=f+ idmax=0.07+0.02=0.09
Dùa vào biểu đồ nhân tố động lực ta có:
-Với xe Volga:V=80km/h
-Với xe Gaz51:V=27km/h
-Với xe Zil150:V=25km/h
-Víi
xe Gaz51:V=27km/h
-Víi xe
Zil150:V=25km/h
-Với xe Maz200:V=20km/h.
Đây là độ dốc dọc có thể sử dụng trong trường hợp khó khăn nhất,nên chất lượng
vận doanh của các loại xe là rất thấp, ứng với độ dốc dọc này(i
=7%) chỉ có xe
con là khắc phục được với tốc độVtt, còn các loại xe tải đều chỉ đi được với vận tốc
nhỏ hơn 50%Vtt .Khi thiết kế kiến nghị dùng độ dốc dọc không nên vượt quá 4%.
II.1. Tính toán tầm nhìn xe chạy.
II.1.1. Tầm nhìn 1 chiều.
Tính cho ô tô cần hãm để kịp dừng xe trước chướng ngại vật.
S1 = l1 + Sh + lo
l1 : quãng đường ứng với thời gian phản ứng tâm lý t = 1
l1 = V.t =
(m)
Sh : Chiều dài hãm xe
Sh =
l0 : cù ly an toàn l0 = 5 10 m
V : Vận tốc xe chạy (Km/h)
K : Hệ số sử dụng phanh K = 1,2 vơí xe con, K=1,4 với xe tải, ở đây ta chọn K=1,3
: Hệ số bám = 0,5
i : Khi tính tầm nhìn lấy i = 0,00
S1 =
+ 10 = 63,5m.Quy tròn S1 =65m
Theo TC[1]S S1 = 75 m
Vậy chọn S1 = 75 m.
II.1.2. Tầm nhìn 2 chiều
Tính cho 2 xe ngược chiều trên cùng 1 làn hãm xe để không đâm vào nhau
( Sơ đồ tính xem hình vẽ ).
S2 = 2l1 + l0 + ST1 + ST2
Trong đó các giá trị giải thích nh ở tính S1.
s¬ ®å tÝnh tÇm nh×n S2
1
1
lpu
Sh
2
2
lo
lpu
Sh
S1
S2 =
Theo TC[1] thì chiều dài tầm nhìn S 2 là 150 (m). Vậy chọn tầm nhìn S2 theo TCVN S2 =
150 (m).
II.1.3. Tính tầm nhìn vượt xe
Tầm nhìn vượt xe được tính theo các giả thiết:
+Xe con chạy với tốc độ V1=75Km/h,xe tảI V2=60Km/h.
+Xét đoạn đường nằm ngang(i=0).
+Các trị số K,,l0 lấy nh trên.
S4 =
=525m
Công thức trên có thế tính đơn giản hơn nếu nh người ta dùng thời gian vượt xe thống kê
trên đường theo hai trường hợp :
+)Bình thường: S4 = 6V = 6.60 = 360 (m).
+) Cưỡng bức:S4 = 4V = 4.60 = 240 (m).
s¬ ®å tÝnh tÇm nh×n v ît xe
So sánh với qui phạm ta có
S4 = 350 (m).
Vậy chọn S4 theo qui phạm là
S4 = 350 (m).
Còn một sơ đồ S3 nữa nhưng đó là sơ đồ
l1
S1-S2
l2
l2'
S4
l3
không cơ bản nên không dùng trong thiết kế. Trong thiết kế ta thường dùng sơ đồ 1và 2.
II.2. Tính bán kính tối thiểu đường cong nằm.
II.2.1. Khi có siêu cao.
= 0,06 ; V = 60 (Km/h) ;
V = 60 (Km/h)
= 135 ( m)
Theo quy phạm ta có
Vậy chọn
= 125 ( m)
= 125 (m)
II.2.2. Khi không có siêu cao
: Hệ số áp lực ngang khi không làm siêu cao lấy =
0,08 (hành khách không có cảm giác khi đi vào đường
cong)
in : Độ dốc ngang mặt đường in = 0,02(mặt đường dự kiến là BTN).
475(m).
theo qui phạm Rminosc = 500 (m)
II.2.3. Tính các bán kính trung gian giữa R
và R
.
Thay đổi isc từ -2% đến 6% đồng thời nội suy giá trị sử dụng công thức
Ta có bảng bán kính thông thường sau:
Isc(%) -2
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
Bảng 2.4
5.5
6
0.08
0.08
0.089
0.098
0.106
0.115
0.124
0.133
0.141
0.150
R(m)
500
285
250
220
200
185
170
155
145
135
500
285
285
250
250
220
220
200
200
185
185
170
170
155
155
145
145
135
Rtd(m)
500
II.2.4. Tính bán kính tối thiểu để đảm bảo tầm nhìn ban đêm.
S1: Tầm nhìn 1 chiều
: Góc chiếu đèn pha = 20
= 1125 ( m )
Khi R<1125 (m) thì ta phải khắc phục bằng cách chiếu sáng hoặc làm biển báo cho lái
xe biết.
II.3. Độ mở rộng phần xe chạy trên đường cong nằm.
Khi xe chạy trên đường cong nằm các bánh xe chuyển động trên các quĩ đạo riêng và
chiếm phần đường lớn hơn do đó phải mở rộng mặt đường trong đường cong.
Ta tính cho khổ xe dài nhất trong thành phần dòng xe là Maz 200 có L A= 5.487( m) và
thành phần xe Volga có LA= 3.337(m)
Đường có 2 làn xe độ mở rộng E tính nh sau:
E=
với LA là khoảng cách từ badsoc của xe đến trục sau cùng của xe.
R là bán kính đường cong nằm, V là vận tốc tính toán.
Theo giá trị của Rtt được các giá trị E tương ứng nh sau:
Bảng 2.5
Rtd(m)
500
EtảI
Econ
ETCV
N
Echọn
0.33
0.29
-
500
285
0.46
0.39
-
285
250
0.5
0.42
-
250
220
0.54
0.46
0.6
220
200
0.57
0.48
0.7
200
185
0.6
0.5
0.7
185
170
0.64
0.53
0.7
170
155
0.68
0.55
0.7
155
145
0.71
0.58
0.8
145
125
0.78
0.63
0.8
0
0.4
0.5
0.6
0.7
0.7
0.7
0.7
0.8
0.8
II.4. Tính chiều dài đường cong chuyển tiếp đoạn vuốt nối siêu cao.
- Chiều dài tối thiểu của đường cong chuyển tiếp xác định theo công thức:
Lct =
Trong đó:
(m)
V: Tốc độ xe chạy. V = 60 Km/h
I : Độ tăng gia tốc ly tâm trong đường cong chuyển tiếp
I = 0,5 m/s3
R: Bán kính đường cong tròn cơ bản.
- Chiều dài đoạn vuốt nối siêu cao:
Lnsc =
B là chiều rộng mặt đường B = 7 ( m )
E:là độ mở rộng phần xe chạy lấy nh bảng2.3
in : Độ dốc nâng siêu cao (%). in = 0,5%
isc : Độ dốc siêu cao thay đổi trong khoảng 0,02 0,06.
Giá trị Lchọn thoả mãn Lchọn=max{Lct,Lnsc} và >15m.Kết quả tính toán ở bảng :
Bảng2.6
B¶ng2.6
Rtd(m)
500
Isc(%)
-2
500
285
2
0.08
0.08
0.089
0.098
0.106
0.115
0.124
0.133
0.141
0.150
Lct(m)
20
35
40
45
50
50
55
60
65
75
Lnsc(m)
30
40
50
55
65
70
80
90
95
0.35
0.5
0.5
0.6
0.7
0.7
0.7
0.7
0.8
0.8
20
35
40
50
55
65
70
80
90
95
Echọn
Lchọn
285
250
2.5
250
220
3
220
200
3.5
200
185
4
185
170
4.5
170
155
5
155
145
5.5
145
125
6
II.5.Chiều dàI tối thiểu của đoạn thẳng chêm giữa hai đường cong nằm:
( m).
L1-Chiều dàI chọn bố trí đoạn nối siêu cao hoặc đường cong chuyển tiếp ứng với bán
kính R1.
L2-Chiều dàI chọn bố trí đoạn nối siêu cao hoặc đường cong chuyển tiếp ứng với bán
kính R2.
Giá trị L1,L2 lấy trong bảng2.6.
Vì chưa cắm tuyến cụ thể trên bình đồ,nên chưa biết cụ thể bán kính R1,R2 ,do vậy
để tiện cho thiết kế về sau ta lập bảng ghép nhóm bán kính để tìm ra trị số m tương ứng .
-Với 2 đường cong cùng chiều ta có giá trị tương ứng trong bảng 1.7
Bảng 2.7
R1
500
145 155 170 185 200 220 250 285 500
R2
125
145
155
170
185
200
220
250
285
145125
95
95
90
85
80
75
75
70
70
60
155145
95
90
85
80
80
75
70
65
65
55
170155
90
85
80
75
75
70
65
60
55
50
185170
85
80
75
70
65
60
60
55
55
45
200185
80
80
75
70
65
60
60
55
50
45
220200
75
75
70
65
60
55
55
50
45
35
250220
75
70
65
60
60
55
50
45
45
35
285250
70
65
60
55
55
50
45
40
35
30
500285
65
65
60
55
50
45
45
40
35
30
500
60
55
50
45
45
35
35
30
30
20
-Với 2 đường cong nằm bán kính ngược chiều nhau thì đoạn chêm phảI thoả mãn các
yêu cầu sau đây:
+Theo TC[1]:-Đoạn chêm đủ dàI để bố trí các đường cong chuyển tiếp
-Không nhỏ hơn 2V(m) giữa 2 đường cong ngược chiều(V tốc độ tính toán).
-Chiều dài đoạn chêm nên lớn hơn 200m để đảm bảo về cảnh quan và thị giác.
II.6. Xác định bán kính tối thiểu đường cong đứng.
II.6.1. Đường cong đứng lồi tối thiểu.
Bán kính tối thiểu được tính với điều kiện đảm bảo tầm nhìn 1 chiều.
( Ở đây theo TCVN lấy d2 =0,00m )
d : chiều cao mắt người lái xe so với mặt đường d = 1,2m
S1 = 75m
Theo quy phạm
Chọn
= 2345 (m)
= 2500 (m)
= 2500 (m)
II.6.2. Bán kính đường cong đứng lõm tối thiểu
Được tính theo 2 điều kiện:
- Theo điều kiện giá trị vượt tải cho phép của lò xo nhíp xe và không gây cảm giác
khó chịu cho hành khách.
R=
= 553,8 (m).Quy tròn R=555m.
- Theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn ban đêm:
R=
hd : chiều cao đèn pha hd = 0,75
: góc toả của pha đèn chiều đứng =1
R=
= 1370,0 (m)
+119+8
Theo quy phạm
= 1500 (m). Chọn
= 1500 (m).
Bảng tổng hợp các chỉ tiêu kỹ thuật sẽ sử dụng trong thiết kế
Sè
Các chỉ tiêu kỹ thuật
TT
1 Cấp quản lý
2 Cấp kỹ thuật
3 Lưu lượng xe năm thứ 20
4
5
6
7
Vận tốc thiết kế
Bề rộng 1 làn xe
Bề rộng phần xe chạy
Bề rộng nền đường
Đơn vị
Km/h
xcqđ/ngđ
Km/h
m
m
m
Theo
tính
toán
III
60
2600
4,26
8,52
13,52
Theo quy
Kiến nghị
phạm
III
60
chọn thiết kế
III
60
2600
10003000
60
3,5
7,0
12
60
3,5
7,0
12
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
Bề rộng lề gia cố
Bề rộng lề đất
Bề rộng dải dẫn hướng
Số làn xe
Bán kính đường cong nằm min
Bán kính không siêu cao
Bán kính đường cong nằm ban đêm
Tầm nhìn 1 chiều
Tầm nhìn 2 chiều
Tầm nhìn vượt xe
Bán kính đường cong đứng lồi min
Bán kính đường cong lâm min
Độ dốc dọc lớn nhất
Dốc ngang lề đất
Dốc ngang mặt đường& lề gia cố
Độ mở rộng trên đường cong nằm
Chiều dài đường cong chuyển tiếp
Chiều dài đoạn thẳng chêm
-Giữa 2 đường cong cùng chiều
- Giữa 2 đường cong ngược chiều
26 Tần suất lũ thiết kế cống, rãnh
m
m
Làn
m
m
m
m
m
m
m
m
0
0
0
1
135
475
1125
65
120
360
2345
1370
/00
/00
/00
m
Chỉ tiêu
Chỉ tiêu
Chỉ tiêu
m
%
2x2
0.5x0.5
2x2
0.5x0.5
2
125
500
1125
75
150
350
2500
1500
70
60
20
xem bảng
xem bảng
2
125
500
1125
75
150
350
2500
1500
70
60
20
1-5
1-6
xem bảng
120
4
1-7
120
4
Các chỉ tiêu kỹ thuật ở đây đều được chọn theo kiến nghị trong TCVN 4054-98 nhằm
cải thiện nâng cao chất lượng đường (trường hợp giá trị tính toán nhỏ hơn kiến nghị trong
TCVN 4054-98) hoặc có xét đến điều kiện kinh tế và kinh nghiệm khai thác đường nhiều
năm cũng như dòng xe phổ biến ở Việt Nam (trường hợp giá trị tính toán lớn hơn tiêu
chuẩn).
Chương IIi
GiảI pháp thiết kế tuyến trên bình đồ
Thiết kế tuyến, cần chú ý thể hiện sự đều đặn, hài hòa với khung cảnh thiên nhiên,
giảm tối thiểu vốn đầu tư ban đầu, giữa gìn môi sinh môi trường, tạo điều kiện thuận lợi
cho thi công. Mặt khác, giữa các công việc thiết kế tuyến trên bình đồ, trắc dọc và trắc
ngang có liên quan chặt chẽ với nhau. Vì vậy phải thiết kế phối hợp giữa các yếu tố trên.
Song để tiện lợi trong quá trình thiết kế, thì đầu tiên ta vạch các hướng tuyến trên bình đồ
thông qua các đường dẫn hướng tuyến.
I. Vạch các phương án tuyến trên bình đồ và lùa chọn sơ bộ
I.1. Lùa chọn cách đi tuyến.
Trên bản đồ địa hình, cao độ điểm A là 4.56(m)
Cao độ điểm B là 4.17 (m)
Khoảng cách giữa A và B tính theo chiều dài đường chim bay là 3920m.
Với địa hình đồi thoải có thể sử dụng lối đi tự do, cố gắng bám sát đường chim bay,
tránh tổn thất cao độ không đáng có.
Với những đoạn khó khăn về độ cao ta có thể dùng đường dẫn hướng tuyến dốc đều
trên bản đồ, bằng cách đi bước compa cố định có chiều dài:
(cm)
Trong đó: H là chênh cao giữa hai đường đồng mức liên tiếp H = 5 (m)
: tỷ lệ bản đồ(
=
).
id : độ dốc đều
Thực tế: i
id = imax - i'
i' : độ dốc dự phòng rút ngắn chiều dài tuyến sau khi thiết kế i' 0,02
= 1.00 cm (trên bản đồ).
Tại những vùng địa hình thoải tranh thủ sử dụng đường cong có bán kính lớn sao cho
tuyến uốn lượn mềm mại phù hợp với cảnh quan thiên nhiên.
I.2. Vạch các phương án tuyến.
Với cách đi tuyến nh trên, kết hợp với các chỉ tiêu kỹ thuật trên bình đồ chọn tuyến ta
có thể vạch được các phương án tuyến sau:
* Phương án I
* Phương án IA
Bắt đầu từ A, vượt qua suối bám sát đường phân thuỷ qua đồi sau đó lại cắt ngang
suối đến B.
* Phương án IB
Xuất phát từ A, vượt qua suối men theo suối tiếp đó vượt đồi sau đó lại cắt ngang suối
đến B.
* Phương án IC
Xuất phát từ A, vượt qua suối men theo suối sau đó vượt đồi tới B
* Phương án II
Xuất phát từ A, đI dọc bờ suối ,sau đó vượtB.
* Phương án III
Xuất phát từ A, men theo sườn núi tiếp đó đi xuống thung lũng vượt đèo ở phía bên
kia nói, men theo các sườn núi kế tiếp tới B.
Phương án III, IV, V đưa ra chỉ mang tính chất tham khảo.
Ta chọn 2 phương ánI, II để so sánh.
I.3. So sánh sơ bộ các phương án tuyến.
Bảng 3.1
Chỉ tiêu so sánh
Phương án
I
II
Chiều dài tuyến.
4361
4037
Hệ số triển tuyến
1.113
1.030
Số đường cong nằm
7
7
Số công trình cầu nhỏ
1
0
Số công trình cống
16
12
Bảng thiết kế chi tiết các cọc phương án I, II thể hiện tại phụ lục I chương 2
II. Tính toán các trị số trên mỗi phương án.
Xác định các yếu tố của đường cong
Chiều dài đường cong
K
K=
Phân cù
P=R.
Chiều dài đoạn tiếp tuyến
T=R.tg(/2)
BẢNG CÁC THÔNG SỐ ĐƯỜNG CONG NẰM
Phương án I
Thứ
tù
1
2
3
4
5
6
7
KM0 + 350.45
KM1 + 158.79
KM1 + 533.88
KM1 + 163.29
KM2 + 685.36
KM3 + 114.23
KM4 + 126.93
Thứ tù
Lý trình
1
2
3
4
5
6
7
KM0 + 446.18
KM0 + 818.70
KM1 + 273.55
KM1 + 841.06
KM2 + 264.84
KM2 + 700.00
KM3 + 181.30
Lý trình đỉnh
Góc (độ)
R
(m)
Trái
Phải
66.46
400
41.33
400
30.64
500
19.43
500
62.85
400
24.46
400
53.48
400
Phươngán II
Góc (độ)
R
(m)
Trái
Phải
36.98
350
49.59
350
41.62
600
36.65
600
21.13
600
35.19
600
35.55
700
P
(m)
78.10
27.48
18.40
7.27
68.68
9.28
47.85
T
(m)
261.88
150.78
136.90
85.56
244.25
86.66
201.41
K
(m)
463.74
288.39
267.25
169.47
438.55
170.68
373.17
D
(m)
60.02
13.18
6.55
1.64
49.94
2.64
29.65
P
(m)
19.03
35.50
41.83
32.02
10.34
29.42
35.05
T
(m)
116.98
161.59
227.91
198.61
111.85
190.17
224.29
K
(m)
225.78
302.77
435.62
383.60
221.16
368.32
434.11
D
(m)
8.17
20.41
20.20
13.62
2.54
12.02
14.47
Chương iv
GiảI pháp quy hoạch thoát nước, tính toán thủy văn và xác định khẩu độ các
công trình thoát nước
vµ x¸c ®Þnh khÈu ®é c¸c c«ng tr×nh tho¸t níc
I. Tính toán thủy văn
Lưu lượng mưa tính toán lớn nhất Q max được xác định theo 22TCN 220-95 của Bộ
Giao Thông Vận Tải Việt Nam “Tính các đặc trưng của dòng chảy lũ”[28]:
Qp%= AP.F . ..HP(m3/s)
Trong đó:
F : Diện tích lưu vực (Km2)
P% : Tần suất lũ tính toán. Với đường cấp II lấy P = 4%
: Hệ số dòng chảy lũ. Xác định theo bảng 9-7[5]. Phụ thuộc vào đặc trưng líp phủ
bề mặt lưu vực, diện tích lưu vực, chiều dầy lượng mưa. =0.85.
: Hệ số triết giảm do ao hồ, đầm lầy. Lấy theo bảng 9-5[4] =0.65
HP% : Lượng mưa ngày ứng với tần suất P %=4%. Tra phụ lục 15 [5] ứng với vùng Hà
Nam ta có Hp= 285mm.
AP% : Mô đun dòng chảy đỉnh lũ ứng với tần suất thiết kế trong điều kiện = 1. Xác
định theo phụ lục 13[5], AP% = f(vùng mưa, ls, ).
Để tính toán Q ta phải xác định :
+ Chiều dài sườn dốc lưu vực :
bsd=
trong đó : l là tổng chiều dài suối nhánh (km) (chỉ tính với các suối có chiều dài lớn
hơn 0,75 chiều rộng trung bình của lưu vực B ).
L là tổng chiều dài suối chính (km).
Đối với lưu vực có 2 mái dốc :
B=
(km)
Đối với lưu vực có 1 mái dốc :
B=
(km)
và trị số bsd xác định theo công
thức trên nhưng thay hệ số 1,8 bằng hệ số 0,9.
+ Xác định đặc trưng địa mạo của sườn dốc lưu vực :
bsd0,6
sd =
msd.Isd0,3(.HP)0,4
Isd là độ dốc của sườn lưu vực tính theo phần nghìn, xác định trên thực tế địa hình.
msd là hệ số nhám sườn dốc xác định theo bảng 9-9[5].Lấy msd =0.15
+ Xác định thời gian tập trung nước theo phụ lục 14 [5].
với =f(vùng mưa, sd).
+ Xác định hệ số đặc trưng địa mạo của lòng sông, suối theo công thức :
1000L
- Xem thêm -
.DOC 
126 
324 
50 
