trờng ĐH Giao Thông Vận Tải đồ án tôt nghiệp khoa công t rình PHầN 2: THIếT Kế Kỹ THUậT Phần 2 Thiết kế kỹ thuật Km1+700 ữ Km2+860 Nguyễn Quang Hng Đờng Ô tô & Sân bay K43 170 trờng ĐH Giao Thông Vận Tải đồ án tôt nghiệp khoa công t rình PHầN 2: THIếT Kế Kỹ THUậT CHƯƠNG mở đầu NHữNG VấN Đề CHUNG 1. Tên dự án: Dự án xây dựng tuyến A-B. 2. Địa điểm : Tỉnh ĐăkLắc 3. Giai đoạn thực hiện : Thiết kế kỹ thuật. Nhiệm vụ đợc giao : Thiết kế kỹ thuật từ Km1+00 Km2+00. I. Những căn cứ . - Tiêu chuẩn thiết kế đờng ô tô TCVN 4054-05 của bộ GTVT. - Qui trình thiết kế áo đờng mềm 22 TCVN-211-93 của bộ GTVT. - Căn cứ vào hồ sơ thiết kế sơ bộ. - Hồ sơ khảo sát địa chất thủy văn. - Đơn giá 1736/ QD-VB ngày 23/8/ 94. - Định mức số 56 của bộ xây dựng ngày 30/3/94. Dựa vào những yêu cầu trên để thiết kế kỹ thuật đoạn tuyến đợc giao Km1+700 Km2+860 với tổng chiều dài L = 1000 m, bao gồm những công việc: Nghiên cứu hoàn thiện và bổ sung những cách giải quyết chủ yếu cho đoạn tuyến này. Lập hồ sơ thiết kế chính xác hoá những điều kiện kỹ thuật của việc thiết kế vào những tính toán chi tiết. Lập các bảng thống kê về biểu đồ để xác định loại và khối lợng công tác làm căn cứ để xác định giá thành công trình. Nguyễn Quang Hng Đờng Ô tô & Sân bay K43 171 trờng ĐH Giao Thông Vận Tải đồ án tôt nghiệp khoa công t rình PHầN 2: THIếT Kế Kỹ THUậT Nghiên cứu phơng pháp thi công để lập dự toán cho từng bộ phận và toàn bộ công trình. II. Những yêu cầu chung đối với thiết kế kỹ thuật. 1.Tất cả các công trình phải đợc thiết kế hợp lý tơng ứng với yêu cầu giao thông và điều kiện tự nhiên khu vực đi qua. Toàn bộ thiết kế và từng phần phải có luận chứng kinh tế kỹ thuật phù hợp với thiết kế sơ bộ đã đợc duyệt . Đảm bảo chất lợng công trình, phù hợp với điều kiện thi công, khai thác. 2. Phải phù hợp với thiết kế sơ bộ đã đợc duyệt. 3. Các tài liệu phải đầy đủ, rõ ràng theo đúng các quy định hiện hành. III. Tình hình chung của đoạn tuyến. III.1. a hỡnh a mo. Tuyn ng c thit k i qua vựng cú a hỡnh khụng bng phng, cú khỏ nhiu i nỳi cao v vc sõu. Tuyn c thit k i men theo sn cỏc qu i, nỳi (men theo cỏc ng ng mc). III.2. Dõn c, kinh t, chớnh tr. on tuyn A-B thuc a phn tnh k Lk, dõn c ch yu l ngi dõn tc thiu s, sng thnh tng xúm khỏ ụng ỳc, tp trung trờn mt s on tuyn. Ngoi ra cũn cú mt b phn dõn tc Kinh cựng sinh sng. Cuc sng v vt cht v tinh thn ca ng bo õy vn cũn nghốo nn, lc hu, sng ch yu l ngh nụng v chn nuụi. Cho nờn vic xõy dng tuyn A - B s gúp phn khụng nh cho vic nõng cao i sng vt cht cng nh tinh thn ca ng bo õy. Nhỡn chung nn kinh t ca khu vc phỏt trin chm so vi mc phỏt trin chung ca c nc. Chớnh vỡ vy vic xõy dng tuyn ng A - B trong khu vc ny nú gúp mt phn khụng nh vo vic thỳc y s phỏt trin kinh t v ỏp ng phn no ú nhu cu i li, vn chuyn hng hoỏ ca nhõn dõn trong vựng III.3. iu kin a cht cụng trỡnh. a cht gm: trờn cựng l lp hu c dy khong 25cm, sau ú l lp ỏ sột dy khong 6m, phớa di tip l lp ỏ phong hoỏ dy khong 4m, cui cựng l lp ỏ gc cú chiu dy cha xỏc nh. Cu to ca a cht khu vc tuyn i qua tng i n Nguyễn Quang Hng Đờng Ô tô & Sân bay K43 172 trờng ĐH Giao Thông Vận Tải đồ án tôt nghiệp khoa công t rình PHầN 2: THIếT Kế Kỹ THUậT nh, khụng cú v trớ no i qua khu vc cú hang ng cast v khu vc nn t yu, khụng cú hin tng tri st do cu to v th nm ca lp ỏ gc phớa di. Vỡ vy, khụng phi x lớ c bit. Phng ỏn tuyn ch yu i ven sn nỳi, ct qua nhiu khe t thu nờn cu to nn t cú y cỏc loi nn ng c trng o hon ton, na o na p, p hon ton. Vi nn p trc khi p cn phi búc b lp t hu c vi chiu dy khong 0.25m, phớa di lp t hu c l t nn ỏ sột cú iu kin a cht tt cho vic xõy dng ng. Tng ỏ gc rt sõu bờn di chớnh vỡ th vic thi cụng nn o khụng gp khú khn III.4. Thu vn. on tuyn ch cú 5.366 km v nm chn trong mt tnh nờn tỡnh hỡnh khớ tng thu vn trờn ton tuyn l nh nhau. III.5. Vt liu xõy dng. Do tuyn A-B nm trong khu vc i nỳi, nờn vt liu xõy dng tuyn tng i sn, qua kho sỏt v thm dũ thc t ta thy: t õy ch yu l t ỏ sột t cỏc tiờu chun v t p nờn cú th tn dng p nn t ch o. Phớa trờn tuyn l nhng dóy nỳi ỏ cao vỡ th cú mt nh mỏy khai thỏc sn xut ỏ ngay u v trớ cụng trỡnh xõy dng. Cụng tỏc xõy dng ng tnh k Lk ang c chỳ trng nờn nh mỏy sn xut ny ó xõy dng trm trn BTN v chỳng ta cú th t mua vi tr lng ln. Nh vy VLXD rt thun li cho vic xõy dng tuyn ng III.6. Giao thụng a phng. Giao thụng trong khu vc ny cú tuyn ng liờn huyn v ó c xõy dng t lõu, n nay khụng ỏp ng c nhu cu phỏt trin ngy cng cao ca khu vc Tuyn ng mi c xõy dng s ỏp ng nhu cu phỏt trin ú ca khu vc. III.7. Khớ hu khu vc. III.7.1. Nhit . Nhit trung bỡnh trong nm khong 24 - 25 o C. III.7.2/ m. Nguyễn Quang Hng Đờng Ô tô & Sân bay K43 173 trờng ĐH Giao Thông Vận Tải đồ án tôt nghiệp khoa công t rình PHầN 2: THIếT Kế Kỹ THUậT m trung bỡnh ca khu vc tuyn i qua khong 83 - 84%. Mựa m t kộo di t thỏng 6 n thỏng 12, cú m trờn di 90%. III.7.3/ Ch ma. Lng ma trung bỡnh nm trong khu vc khong 2.200 - 2.500mm. Mựa ma kộo di 6 thỏng, bt u t thỏng 6 v kt thỳc vo thỏng 12. Ba thỏng ma ln nht l thỏng 6, 7 v 8 trung bỡnh mi thỏng thu c 370mm. Mựa ớt ma bt u vo thỏng 1 v kt thỳc vo thỏng 6. Thỏng ớt ma nht l thỏng 1, 2, hu nh khụng ma. Ch ma bin ng mnh trong c mựa ma ln mựa ớt ma. III.7.4/ Ch giú, bóo. Hng giú thnh hnh vo mựa ụng l hng Tõy Bc, vo mựa h l hng Tõy v Tõy Nam. Tc giú ma ln nht thng xy ra khi cú bóo, bóo thng xut hin vo thỏng 9, thỏng 10. Tc giú mnh nht l khi cú bóo cú th ti 40 m/s. Qua ti liu thu thp c ti trm khớ tng thu vn, ta lp c bng thng kờ cỏc yu t khớ hu ca tuyn nh sau: Chơng I Thiết kế tuyến trên bình đồ Nguyễn Quang Hng Đờng Ô tô & Sân bay K43 174 trờng ĐH Giao Thông Vận Tải đồ án tôt nghiệp khoa công t rình PHầN 2: THIếT Kế Kỹ THUậT 1. Nguyên tắc thiết kế Bình đồ toàn tuyến vẽ theo tỷ lệ 1:1000, góc chuyển hớng cho phép sai số 1/4 o và chiều dài tuyến cho phép 1/4 mm, có ghi các cọc Km, cọc H, cọc đỉnh P, cọc tiếp đầu TD và tiếp cuối TC và các cọc chi tiết. Các yếu tố của tuyến trên bình đồ phối hợp với các yếu tố của tuyến trên trắc dọc, trắc ngang và đợc chú ý thiết kế để bảo đảm sự đều đặn và uốn lợn của tuyến trong không gian. Tuyến đợc sửa chữa, bố trí hợp lý hơn, phối hợp các yếu tố để đạt đợc yêu cầu toàn diện bảo đảm các tiêu chuẩn kỹ thuật có chất lợng tốt và giá thành hạ. Căn cứ vào địa hình địa mạo, địa chất thủy văn, các tiêu chuẩn kỹ thuật đã tính toán, bố trí độ dốc siêu cao, chiều dài đoạn vuốt nối, tầm nhìn và mở rộng trên đờng cong nằm, chọn bán kính đờng cong đứng tại các điểm nối dốc cho hợp lý. Dựa vào những nguyên tắc trên, hớng tuyến đã chọn và các điểm khống chế để tiến hành thiết kế trên bình đồ. 2. Định đỉnh, cắm cong trên bình đồ tỷ lệ 1:1000 Việc định đỉnh làm sao để thuận lợi cho việc bố trí tuyến trên thực địa, hài hoà về mặt thị giác và đảm bảo các tiêu chuẩn kỹ thuật về hình học. Các yếu tố đờng cong tròn bố trí tại điểm chuyển hớng để nối hai đoạn thẳng của tuyến đợc tính toán theo công thức sau: - Chiều dài tiếp tuyến T = R.tg 2 (m) - Chiều dài đờng cong K = . . 180 R (m) - Chiều dài đờng phân giác P = 1 * 1 2 R cos ữ ữ ữ (m) - Đoạn thu ngắn D = 2T - K (m) Đối với đoạn tuyến Km1+00 Km2+00 có 2 đờng cong và giá trị tính toán đợc lập vào bảng sau: Nguyễn Quang Hng Đờng Ô tô & Sân bay K43 175 trờng ĐH Giao Thông Vận Tải đồ án tôt nghiệp khoa công t rình PHầN 2: THIếT Kế Kỹ THUậT 3. Bố trí siêu cao Việc bố trí độ dốc siêu cao trên đờng cong có tác dụng làm giảm bớt lực ngang và tác động tâm lý có lợi cho ngời lái xe. Theo quy phạm thiết kế đờng ô tô Việt Nam, quy định bố trí độ dốc siêu cao trên các đ- ờng cong phụ thuộc vào bán kính và tốc độ xe chạy. Độ dốc siêu cao đợc tính theo công thức: i se = 127. V R à Trong đó: - V: Tốc độ xe chạy tính toán, Km/h. - R: Bán kính đờng cong, m. - à : Hệ số lực ngang tính toán. 4. Tính toán độ mở rộng trên đờng cong Khi xe chạy trên đờng cong, trục sau cố định luôn luôn hớng tâm, còn bánh trớc hợp với trục xe 1 góc nên xe yêu cầu 1 chiều rộng lớn khi vào đờng cong. Theo quy định của TC 4054 05 thì với bán kính nhỏ hơn 250m thì mới thiết kế mở rộng trên đ- ờng cong. Độ mở rộng của một làn xe: e 1 = 2 2 L R + 0,05.V R Trong đó: - l : Chiều dài từ đầu xe đến trục sau (m). - V: Vận tốc tính toán xe chạy (Km/h). - R: Bán kính đờng cong (m). Vậy trị số độ mở rộng đờng cong của 2 làn xe chạy: E = e 1 + e 2 = 2 L R + 0,1. R V Theo tiêu chuẩn quy định ta không cần thiết kế mở rộng trong đờng cong. 5. Xác định đờng cong chuyển tiếp Nguyễn Quang Hng Đờng Ô tô & Sân bay K43 176 trờng ĐH Giao Thông Vận Tải đồ án tôt nghiệp khoa công t rình PHầN 2: THIếT Kế Kỹ THUậT Khi xe chạy từ đờng thẳng vào đờng cong, điều kiện xe chạy bị thay đổi gây cảm giác khó chịu cho ngời lái xe và hành khách. Do đó để tuyến đờng phù hợp với quỹ đạo thực tế của xe thì cần phải bố trí đờng cong chuyển tiếp. Đoạn này có tác dụng: - Thay đổi góc ngoặt của bánh xe phía trớc môt cách từ từ để đạt đợc góc quay cần thiết ở đầu đờng cong. - Giảm tốc độ tăng lực ly tâm. - Tuyến đờng có dạng hài hoà lợn đều không bị gãy khúc, tăng mức độ êm thuận và an toàn cho ngời lái xe. Chiều dài đờng cong chuyển tiếp đợc tính toán trong bảng. 6. Đảm bảo tầm nhìn trên đờng cong bằng Khi xe đi vào đờng cong thì tầm nhìn của ngời lái xe bị hạn chế. Để đảm bảo ngời lái xe chạy với vận tốc thiết kế thì phải tính toán để đảm bảo tầm nhìn với giả thiết tầm nhìn của ngời lái xe cao 1,2m so với mặt đờng. Tầm nhìn sử dụng để tính toán là tầm nhìn S 1 đối với đờng 1 chiều, S 2 đối với đờng 2 chiều. Xem đờng giới hạn nhìn là đờng tròn đồng tâm với đờng xe chạy và cách đờng một khoảng Z đợc tính theo công thức sau: 1. Khi chiều dài tầm nhìn S 1 nhỏ hơn chiều dài đ ờng cong K: Z = R x (1-cos 2 ) Trong đó = 1 S K : góc nhìn chiều dài tầm nhìn. 2. Khi chiều dài tầm nhìn S 1 lớn hơn chiều dài đ ờng cong K: Khoảng dỡ bỏ gồm hai phần Z = Z 1 + Z 2 . Z = R x (1 - cos 2 ) + 2 1 x (S 1 - K) x sin 2 - : Góc ngoặt đờng cong. - K : chiều dài đờng cong. - S 1 : Chiều dài tầm nhìn chớng ngại vật cố định. Nguyễn Quang Hng Đờng Ô tô & Sân bay K43 177 trờng ĐH Giao Thông Vận Tải đồ án tôt nghiệp khoa công t rình PHầN 2: THIếT Kế Kỹ THUậT Sơ đồ tính toán S 1 R Z / 2 K K S1 R / 2 / 2 / 2 ( S 1 - K ) / 2 Z Z1 Z2 Xác định vùng dỡ bỏ khi S 1 < K Xác định vùng dỡ bỏ khi S 1 > K Z 1 . 2 m 1.5m R Cây phải đốn Zo Sơ đồ vùng Z phải dỡ bỏ Cỏc yu t k thut chớnh ca tuyn STT Yu t k thut n v Tr s Kin ngh Tớnh toỏn Quy trỡnh 1 Cp k thut III-MN III-MN III-MN Nguyễn Quang Hng Đờng Ô tô & Sân bay K43 178 trờng ĐH Giao Thông Vận Tải đồ án tôt nghiệp khoa công t rình PHầN 2: THIếT Kế Kỹ THUậT 2 Vn tc thit k km/h 60 60 60 3 S ln xe Ln 2 2 2 4 Chiu rng phn xe chy m 3,75 2x3,0 2x3,0 5 Chiu rng l ng m 2x1,5 2x1,5 2x1,5 6 Chiu rụng l gia c m 2x1,0 2x1,0 2x1,0 7 Chiu rụng ti thiu ca nn ũng m 10.5 9 9 8 dc dc ln nht % 10 7 7 9 dc siờu cao ln nht % 6,8 7 7 10 dc ngang mt ng % 2 2 11 dc ngang phn l gia c % 2 2 12 dc ngang phn l t % 5 5 Tm nhỡn xe chy 13 Mt chiu m 129 125 125 14 Hai chiu m 107.7 150 150 15 Vt xe m 240 350 350 Bỏn kớnh ng cong bng ti thiu 16 Ti thiu khụng siờu cao m 1417 1500 1500 17 Ti thiu thụng thng m 218 250 250 18 Ti thiu gii hn m 129 125 130 Bỏn kớnh ti thiu trờn ng cong ng 19 ng cong ng li m 2343,7 2500 2500 20 ng cong ng lm m 1121 1500 1500 7. Thiết kế chi tiết đờng cong p 2 7.1. Lựa chọn thông số đờng cong P 2 Đỉnh Góc chuyển hớng R Isc T K P L Phải Trái P3 46 o 1256 400 2 198.31 377.65 3.93 55 Nguyễn Quang Hng Đờng Ô tô & Sân bay K43 179 [...]... ở phần thiết kế sơ bộ, đảm bảo về mặt cờng độ và thuận lợi cho công tác thi công tuyến Nguyễn Quang Hng Đờng Ô tô & Sân bay K43 197 trờng ĐH Giao Thông Vận Tải đồ án tôt nghiệp PHầN 2: THIếT Kế khoa công trình Kỹ THUậT Chơng V Thiết kế công trình thoát n ớc I Thiết kế cống thoát nớc: Đoạn tuyến Km1+00 Km2+00 đi theo đờng đồng mức, có địa chất, thuỷ văn ổn định, chiều cao mao dẫn thấp, nên các công. .. Thông Vận Tải khoa công trình đồ án tôt nghiệp PHầN 2: THIếT Kế Kỹ THUậT dấu (+) ứng với lên dốc dấu (-) ứng với xuống dốc Sau khi tính toán chi tiết, các giá trị của các yếu tố đờng cong đợc lập vào bảng sau: Nguyễn Quang Hng Đờng Ô tô & Sân bay K43 193 trờng ĐH Giao Thông Vận Tải đồ án tôt nghiệp PHầN 2: THIếT Kế khoa công trình Kỹ THUậT CHƯƠNG iii THIếT Kế trắc ngang - NềN ĐƯờNG i Thiết kế nền đờng... của cống 2 Các bớc tính toán khẩu độ cống Bớc 1: Xác định lu lợng thiết kế ứng với tần suất thiết kế từ lu vực đổ về ( tính lu lợng thiết kế theo hớng dẫn của viện thiết kế Giao thông Vận tải đối với lu vực vừa và nhỏ - đã trình bày trong phần thiết kế dự án khả thi) Nguyễn Quang Hng Đờng Ô tô & Sân bay K43 199 trờng ĐH Giao Thông Vận Tải đồ án tôt nghiệp PHầN 2: THIếT Kế khoa công trình Kỹ THUậT Bớc... Vận Tải đồ án tôt nghiệp PHầN 2: THIếT Kế khoa công trình Kỹ THUậT NC3 37 38 39 KM2 Nguyễn Quang Hng 9.29 10.71 20 20 20 929.29 940 960 980 1000 542.56 542.77 542.76 542.88 542.85 541.25 541.44 541.78 542.13 542.47 Đờng Ô tô & Sân bay K43 190 trờng ĐH Giao Thông Vận Tải đồ án tôt nghiệp PHầN 2: THIếT Kế khoa công trình Kỹ THUậT CHƯƠNG ii THIếT Kế TRắc DọC I Những căn cứ, nguyên tắc khi thiết kế 1 Những... 25 + 2,5 ì 3, 75 ht = 0,5 + 0,5 = 1 m II Thiết kế rãnh Căn cứ vào các yêu cầu thiết kế rãnh trong phần thiết kế sơ bộ Độ dốc của rãnh lấy theo độ dốc dọc của tuyến 1 Chọn tiết diện của rãnh Nguyễn Quang Hng Đờng Ô tô & Sân bay K43 204 trờng ĐH Giao Thông Vận Tải đồ án tôt nghiệp PHầN 2: THIếT Kế khoa công trình Kỹ THUậT Để thoát nớc tốt và thuận lợi cho thi công, tôi chọn rãnh có tiết diện hình thang... Giao Thông Vận Tải đồ án tôt nghiệp PHầN 2: THIếT Kế khoa công trình Kỹ THUậT é2 Qu? d?o m?t ngu ? i lái Mép trong ph?n xe ch?y Tim đường P2 Z=8.5m 50 m S2 =1 Té2 éu ? ng bao các tia nhìn TC 2 NC2 3m Né2 m 1.5 Hình vẽ toán đồ Vậy khoảng cách cần dỡ bỏ trong đờng cong đỉnh Đ2 là 8.5 m 8 Chỉnh tuyến trên bình đồ Dựa vào bình đồ tỉ lệ 1/1.000 đã đợc phóng tôi tiến hành đa tuyến lên bình đồ sau đó hiệu chỉnh... Thông Vận Tải đồ án tôt nghiệp PHầN 2: THIếT Kế khoa công trình Kỹ THUậT Theo quy trình thì trên bình đồ đờng cong có bán kính R 250 m mới phải làm mở rộng và độ mở rộng phần xe chạy ứng với bán kính từ 200 m 250 m là 0,6 m Vì vậy theo quy trình thì ta không mở rộng trong đờng cong 7.3 Tính toán siêu cao 7.3.1 Tính chiều dài đoạn nối siêu cao Chiều dài đoạn nối siêu cao đợc tính theo công thức: LSC... Giao Thông Vận Tải đồ án tôt nghiệp PHầN 2: THIếT Kế khoa công trình Kỹ THUậT 7.1.1 Lựa chọn bán kính cong Các thông số của đờng cong đợc tính nh trên và giá trị tính toán đợc lập vào bảng sau: a Bán kính đờng cong nằm nhỏ nhất khi có bố trí siêu cao Bán kính tối thiểu R min là bán kính dùng trong trờng hợp khó khăn nhất isc = 7%: V2 RminSC = 127( + i SCmax ) Trong đó: RminSC: bán kính đờng cong tối... Sân bay K43 200 trờng ĐH Giao Thông Vận Tải đồ án tôt nghiệp PHầN 2: THIếT Kế khoa công trình Kỹ THUậT gia cố kéo dài bảo đảm không cho xói là không hợp lý Để tiết kiệm kinh phí xây dựng công trình gia cố ngời ta rút ngắn đoạn gia cố và để bảo đảm đoạn gia cố không bị phá hoại thì ở cuối của đoạn gia cố ngời ta thiết kế một tờng chống xói cắm sâu xuống đất, phần taluy lòng lạch ở đoạn đó cũng đợc gia... khi tính toán đợc xếp thành bảng tính đính kèm thuyết minh Nguyễn Quang Hng Đờng Ô tô & Sân bay K43 196 trờng ĐH Giao Thông Vận Tải đồ án tôt nghiệp PHầN 2: THIếT Kế khoa công trình Kỹ THUậT Chơng iV Thiết kế mặt đờng Căn cứ vào tình hình thực tế của đoạn tuyến Km1+00-Km2+00, điều kiện địa hình, địa chất thuỷ văn không có gì đặc biệt so với các đoạn tuyến khác Do đó đoạn này vẫn sử dụng kết cấu áo