Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
CHƯƠNG 4: GIẢI PHÁP THIẾT KẾ

CHƯƠNG 4: GIẢI PHÁP THIẾT KẾ

Tải bản đầy đủ - 0trang

Trường Đại Học GTVT Cơ Sở 2

Bộ mơn Cơng Trình GTCC &Mơi Trường



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Lớp: Cơng trình GTCC – K52



3

4.1.3. Thiết kế trắt dọc

- Từ vị trí đầu tuyến Km 0+00 đến vị trí Km 2+500, thiết kế đường đỏ đi theo cao độ

khống chế của cống địa hình tại Km2+00, tại những vị trí vị trí tụ thủy, sử dụng

phương pháp đi cắt kết hợp đi bao sao cho khối lượng đào đắp trên đoạn là gần

bằng nhau nhằm tận lượng đất đào để đắp.

-



Từ vị trí Km 2+500 đến vị trí Km 3+500, thiết kế đường đỏ bám sát địa hình tự

nhiên, sử dụng phương pháp đi bao nhằm giảm khối lượng đào đắp.



-



Từ vị trí Km 3+500 đến vị trí Km 3+800, thiết kế đường đỏ đi theo cao độ khống

chế của cống địa hình tại Km3+700, để sao cho chiều cao đắp không quá lớn do

điều kiện địa chất ở đây yếu do nằm gần suối Tắm, và thiết kế đường tràn trên đoạn

này sử kết cấu mặt đường là áo đường cứng sử dụng phương pháp đi bao nhằm

giảm khối lượng đào đắp.



-



Từ vị trí Km 3+800 đến vị trí Km 5+162.34 thiết kế đường đỏ đi bám sát địa hình

tự nhiên kết hợp phương pháp đi bao và đi cắt để đảm bảo khối lượng đào đắp là

nhỏ nhất.



4.2. Thiết kế đường tràn

Từ lý trình Km3+500 đến Km3+800, tuyến đi qua suối Tắm vào mùa mưa lưu

lượng nước lớn nếu thiết kế cống tròn địa hình để thốt nước cho đoạn tuyến thì phải

dùng cống với đường kính lớn làm khối lượn đất đắp lớn và chiều và chiều dài cống

dài gây tốn kém. Vì đoạn tuyến này đi qua dòng suối nên địa chất ở đây không ổn

định không thuận lợi cho việc đắp cao. Từ những yếu tố trên ta chọn phương án thiết

kế đoạn đường tràn từ Km 3+500 – Km 3+800 để thốt nước và làm cống tròn địa

hình để thốt nước vào có lưu lượng nước thấp.

→ Như vậy trên tuyến sẽ thiết kế đoạn đường tràn từ Km 3+500 –Km 3 +800.

Tần suất thiết kế với lưu lượng lũ có tần suất khơng lớn hơn 4%.

4.3. Thiết kế cống.

Xác định lưu vực.

Gồm các bước sau:

- Xác định vị trí các cơng trình thốt nước trên bình đồ.

- Vạch các đường phân thủy trên bình đồ để phân chia lưu vực.

- Xác định diện tích lưu vực đổ về cơng trình bằng cách đo lưu vực trên bình đồ.

Phương án tuyến bố trí 2 cống địa hình.

Nội dung tính tốn xác định khẩu độ cống xem trong phụ lục 5.

Bảng 4.2: Khẩu độ cống địa hình.



GVHD: Th.s Trần Quang Vượng



Trang 20



SVTH: Trần Lý Hùng



Trường Đại Học GTVT Cơ Sở 2

Bộ mơn Cơng Trình GTCC &Mơi Trường



Lý trình



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Lớp: Cơng trình GTCC – K52



F

(km2)



Q

(m3/s)



Hn

(m)



Lc

(m)



LGC

(m)



Ht

(m)



Khẩu

độ



Số

lượng



6.91



2.8



12



3.6



1.904



1.2



1

cống



2.18



12



4.5



3.26



1.5



1

cống



Loại

cơng

trình



STT

1



Km2+00



00.145



3



Km3+700



0.199



9.86



Cống

địa

hình



Bố trí 5 cống cấu tạo tại các Km 0+300, Km0+800, Km1+300, Km1+650,

Km3+700, Km4+700.

4.4. Thiết kế rãnh thốt nước.



-



Do nền đường đào khơng lớn hơn 12m nên khơng phải bố trí rãnh đỉnh.

Thiết kế rãnh dọc như sau:

Bố trí rãnh dọc tại những đoạn đường đào và những đoạn đường đắp dưới 0.6m.

Cấu tạo rãnh dọc được lựa chọn như sau:



Hình 4.1: Mặt cắt ngang rãnh

Tính tốn rãnh xem phụ lục 6

4.5. Thiết kế mặt cắt ngang đường

4.5.1. Chỉ giới xây dựng của đường.

Chỉ giới xây dựng đường bao gồm: phần xe chạy, lề đường, vỉa hè, dải cây xanh.

4.5.2. Bề rộng nền đường.

Bao gồm phần xe chạy, phần lề đường và chân hai bên ta luy.

Nền đường có bề rộng 9m, trong đó bề rộng phần xe chạy 2x3.5m, bề rộng lề

đường là 2x1 (trong đó lề gia cố rộng 2x0.5m).

4.5.3. Tĩnh khơng của đường.

Tĩnh không là giới hạn không gian đảm bảo lưu thông cho các loại xe. Không

cho phép tồn tại bất kỳ chướng ngại vật nào kể cả các công trình thuộc về đường như

biển báo, cột chiếu sáng, nằm trong phạm vi của tĩnh khơng. Quy trình thiết kế đường

ơtơ (TCVN 4054- 05) có quy định giá trị thiểu của tĩnh không đối với từng cấp đường.

Với tuyến đường thiết kế tĩnh không như sau:



GVHD: Th.s Trần Quang Vượng



Trang 21



SVTH: Trần Lý Hùng



Trường Đại Học GTVT Cơ Sở 2

Bộ mơn Cơng Trình GTCC &Mơi Trường



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Lớp: Cơng trình GTCC – K52



Hình 4.2: Tĩnh khơng

4.5.4. Độ dốc ngang của đường.

Đối với mặt đường bê tông nhựa, theo TCVN 4054- 05, in=1.5- 2%. Thiết kế

in=2%.

4.5.5. Taluy nền đường đắp.

Taluy nền đường đắp lấy với độ dốc 1:1.5

4.5.6. Taluy nền đường đào.

Do tuyến đi theo sườn núi, địa chất tương đối ổn định, chủ yếu là đất kém dính

nhưng ở trạng thái chặt vừa chọn ta luy nền đào 1:1.

4.5.7. Các yếu tố trắc ngang trên tuyến.

Căn cứ vào đặc điểm địa hình, địa mạo, khí hậu thuỷ văn của tuyến. Căn cứ vào cấp

hạng đường mặt cắt ngang thiết kế cho như sau:

 Trắc ngang phần mặt đường mềm.

- Bề rộng phần xe chạy : 2x 3.5 m

- Bề rộng lề gia cố và lề đất : 2x0.5 +2x0.5 m

- Độ dốc ngang mặt đường: im =2%.

- Độ dốc ngang phần lề gia cố: igiaco =2%

- Độ dốc ngang lề đất : il = 4%.

- Độ dốc taluy nền đắp: 1: m = 1: 1.5

- Độ dốc taluy nền đào: m = 1: 1

 Trắc ngang phần mặt đường cứng.

- Bề rộng phần xe chạy : 2x 4 m

- Bề rộng lề đường : 2 x 0.5 m

- Phần mở rộng mặt đường mỗi bên 0.5m

- Độ dốc ngang mặt đường: im =2%.

- Độ dốc ngang phần lề gia cố: igiaco =4%

- Độ dốc taluy phía thượng lưu: 1: m = 1 :2

- Độ dốc taluy phái hạ lưu: 1 : m = 1: 3



GVHD: Th.s Trần Quang Vượng



Trang 22



SVTH: Trần Lý Hùng



Trường Đại Học GTVT Cơ Sở 2

Bộ mơn Cơng Trình GTCC &Mơi Trường



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Lớp: Cơng trình GTCC – K52



4.5.8. Các dạng trắc ngang điển hình.

a. Trắc ngang đắp hoàn toàn.



b. Trắc ngang đào hoàn toàn.



c. Trắc ngang nửa đào nửa đắp.



d.Trắc ngang đường cứng



4.6. Phần đèn chiếu sáng.

Chỉ chiếu sáng tự nhiên, không chiếu sáng nhân tạo.



GVHD: Th.s Trần Quang Vượng



Trang 23



SVTH: Trần Lý Hùng



Trường Đại Học GTVT Cơ Sở 2

Bộ mơn Cơng Trình GTCC &Mơi Trường



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Lớp: Cơng trình GTCC – K52



4.7. Phân tích

4.7.1. Chiều dài tuyến và hệ số triển tuyến

Chiều dài tuyến: L = 5162.34m

Hệ số triển tuyến: ()

Được xác định theo cơng thức sau:

 = L/L0  1

Trong đó:

L: chiều dài tuyến theo thiết kế.

L0: chiều dài theo đường chim bay giữa hai điểm đầu và điểm cuối.

Dựa vào bình đồ ta xác định được: L0 =4772.182m

5162.34

  = 4772.182 =1.08



Kết Luận: Hệ số triển tuyến phù hợp đảm bảo tuyến không quá dài so với chiều

dài đường chim bay giữa hai điểm đầu và điểm cuối.

4.7.2. Mức độ điều hồ của tuyến trên bình đồ.

Chỉ tiêu này được đánh giá bằng số lượng góc chuyển hướng và trị số góc

chuyển hướng trung bình, các trị số bán kính sử dụng cho đường cong và bán kính

đường cong bằng trung bình. Số lượng góc chuyển hướng trên tồn tuyến: n = 3góc

chuyển hướng.

4.7.3. Góc chuyển hướng trung bình

Tổng trị số góc chuyển hướng trên tồn tuyến:  = 117051’13’

Trị số góc chuyển hướng trung bình:

tb=  / 3 = 117051’13’/ 3= 39015’4.33’

4.7.4. Các trị số bán kính sử dụng cho đường cong.

Bán kính nhỏ nhất được sử dụng R = 600 m. Trong khi đó, theo tiêu chuẩn

TCVN 4054-05 bán kính nhỏ nhất giới hạn có thể bố trí cho cấp đường 60 km/h cấp IV

là 125m. Như vậy, bán kính được bố trí chưa đến mức tối thiểu.



R



1850

= 3 = 616.67 m.



Bán kính trung bình:

Rtb = n

Như vậy, bán kính trung bình là tương đối lớn so với bán kính tối thiểu.



GVHD: Th.s Trần Quang Vượng



Trang 24



SVTH: Trần Lý Hùng



Trường Đại Học GTVT Cơ Sở 2

Bộ môn Công Trình GTCC &Mơi Trường



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Lớp: Cơng trình GTCC – K52



Bảng 4.3: Tổng hộp các chỉ tiêu của tuyến

Đặc trưng của tuyến đường

Chiều dài tuyến đường



Đơn vị



Giá trị



m



5162.34



Hệ số triển tuyến



1.08



Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất



m



Số góc ngoặc



600

3

39015’4.33’



Trị số góc ngoặc trung bình

Bán kính trung bình



m



Số cống



616.67

7



Độ dốc dọc lớn nhất



%



2.08



4.8. Kết luận

Những nghiên cứu trình bày trong dự án chứng tỏ:

Việc đầu tư xây dựng tuyến đường A - B tạo điều kiện phát triển kinh tế cho các

huyện và các xã trong tỉnh Thanh Hóa nói riêng và các tỉnh xung quanh, thực hiện cơng

nghiệp hố, hiện đại hố đất nước và đáp ứng cơng cuộc bảo vệ an ninh quốc

phòng.Điều kiện tự nhiên và địa hình trong khu vực nghiên cứu cho phép xây dựng mới

tuyến đường theo tiêu chuẩn đường với vận tốc thiết kế 60 Km/h.Thực hiện đúng các

quyết định, văn bản chỉ đạo của nhà nước về chủ trương xây dựng.

4.9. Kiến nghị.

Căn cứ vào kết quả tính tốn đề nghị đầu tư xây dựng tuyến A-B theo thiết kế trên.



GVHD: Th.s Trần Quang Vượng



Trang 25



SVTH: Trần Lý Hùng



Trường Đại Học GTVT Cơ Sở 2

Bộ mơn Cơng Trình GTCC &Mơi Trường



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Lớp: Cơng trình GTCC – K52



PHỤ LỤC 1:TÍNH TỐN CÁC YẾU TỐ KỸ THUẬT CỦA TUYẾN ĐƯỜNG

1. Các số liệu thành phần xe

Quá trình tra kinh tế cho kết quả dự báo tuyến A-B đến năm tương lai (15 năm)

là N= 2738 xcqd/ngđ với thành phần xe như sau:

Bảng 1.1-Thành phần xe năm tương lai

Xe đạp Xích lơ



0.07%



Xe máy, Xích lơ máy



1.92%



Xe lam



2.16%



Xe con 4-chỗ



23.58%



Xe khách 12-25 chỗ(4.5T)



23.03%



Xe khách>25 chỗ(9.5T)



18.03%



Xe tải 2 trục 4 bánh(5.6T)



24.97%



Xe tải 2 trục 6 bánh(6.9T)



4.44%



Xe tải 3 trục(2x9.4T)



1.39%



Xe tải>3 trục (3x10T)



0.42%



Lưu lượng xe quy đổi ra xe con

tiểu chuẩn ở năm tương lai



2738xcqđ/ngđ



2. Xác định cấp hạng đường

Cấp hạng kĩ thuật được xác định dựa vào chức năng của tuyến đường, điều kiện

địa hình và lưu lượng thiết kế:

- Điều kiện địa hình đồi với độ dốc ngang phổ biến từ 15-20% < 30% (theo TCVN

4054-05).

- Dựa vào lưu lượng thiết kế trên tuyến năm tương lai N15=2738(xcqd/ ngđ).

- Xét tính đến ảnh hưởng đến tình hình an ninh quốc phòng.

Kết Luận: Theo TCVN 4054-05 kiến nghị chọn. Cấp thiết kế của đường cấp IV, tốc độ

60Km/h.

3. Xác định độ dốc dọc lớn nhất

b

k

Xác định imax theo điều kiện sức bám và sức kéo với imax= min{ i max ,i max }.

3.1. Theo điều kiện sức kéo.



Xe chỉ có thể chuyển động khi D �f � i (xét ở quá trình xe lên dốc và chuyển

k

động thẳng đều), trong điều kiện bất lợi ta có D �f  i � i max =Dmax - f



GVHD: Th.s Trần Quang Vượng



Trang 26



SVTH: Trần Lý Hùng



Trường Đại Học GTVT Cơ Sở 2

Bộ mơn Cơng Trình GTCC &Mơi Trường



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Lớp: Cơng trình GTCC – K52



D: nhân tố động lực phụ thuộc vào từng loại xe (tra biểu đồ). Từ V tk=60 Km/h

đường cấp IV, xe tính toán là xe con Motscovit, tra đồ thị 3.2-14 (Sách thiết kế đường

1, trang 152) Dmax=0.08.

f: là hệ số lực cản lăn phụ thuộc vào mặt đường bê tông nhựa f 0=0.02

� f= 0.02*{1+0.01*(V-50)}= 0.02*{1+0.01x(60-50)}= 0.022

k

Độ dốc dọc lớn nhất theo điều kiện sức kéo: i max = 0.08-0.022= 0.058= 5.8%.

3.2. Theo điều kiện sức bám.



Xe chỉ có thể chuyển động khi lực kéo nhỏ hơn lực bám giữa bánh xe và mặt

đường (để xe không bị trượt)

D=



φG K -Pw

P

= mφ- w

G

G



Trong đó:

 : là hệ số bám dính của bánh xe và mặt đường.   0,5



G: là trọng lượng toàn bộ xe G= 1875.

Gk: là trọng lượng trục chủ động Gk= 0.7xG= 640.

m: là hệ số phân phối tải trọng trục bánh xe chủ động.

Pw: là lực cản khơng khí.

Pw 



K �F �V 2

13



N �Sec 2

4

K: là hệ sức cản khơng khí ( m

).

N �Sec 2

4

Đối với xe con K= 0.025 ( m

).



F: là diện tích cản khơng khí (m2). Đối với xe con F= 1.92(m2).

V: là vận tốc thiết kế (Km/h).V= 60(Km/h).

- Pw = (0.025*1.92*602)/13 = 13.29

- Dmax =(0.5*640 – 13.29)/1875 = 0.164

k



Độ dốc dọc lớn nhất theo điều kiện sức bám: i max = 0.164-0.022= 0.142= 14.2%.

Kết luận: Vậy chọn độ dốc dọc tối đa theo tính tốn i max= min(5.8%;14.2%).

Theo TCVN 4054-05 Bảng 15 Trang 24: với V tk= 60Km/h, tra bảng imax= 6%.Vì vậy

chọn độ dốc dọc tối đa 6% để thiết kế tuyến.

4. Xác định tầm nhìn xe chạy

4.1. Tầm nhìn trước chướng ngại vật cố định (S1)

Chướng ngại vật trong sơ đồ này là một vật nằm cố định trên làn xe đang chạy

như đá đổ, đất trượt, hố sụt, cây đổ…Xe đang chạy với vận tốc V, có thể dừng lại an

tồn trước chướng ngại vật với chiều dài tầm nhìn S1.



GVHD: Th.s Trần Quang Vượng



Trang 27



SVTH: Trần Lý Hùng



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

CHƯƠNG 4: GIẢI PHÁP THIẾT KẾ

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×