Đồ án tốt nghiệp xây dựng cầu đường thiết kế tuyến đường mới qua 2 điểm c d

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP HỒ CHÍ MINH

THUYẾT MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ

ĐỀ TÀI:

THIẾT KẾ TUYẾN ĐƯỜNG MỚI QUA 2 ĐIỂM C-D

Chuyên ngành: XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG

Giáo viên hướng dẫn: TS. MAI HỒNG HÀ

Sinh viên thực hiện : CAO MINH THÁI

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: TS MAI HỒNG HÀ

SVTH:CAO MINH THÁI MSSV:1751090271 Trang 1

PHẦN I:

THIẾT KẾ CƠ SỞ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: TS MAI HỒNG HÀ

SVTH:CAO MINH THÁI MSSV:1751090271 Trang 2

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG

I. TỔNG QUAN CHUNG:

TÊN DỰ ÁN: DỰ ÁN ĐẦU TƯ XÂY DỰNG MỚI TUYẾN ĐƯỜNG C-D

Tuyến đường được xây dựng theo chủ trương của nhà nước nhằm thông suốt các tỉnh

thuộc khu vực Tây Nguyên. Việc xây dựng tuyến C-D có ý nghĩa hết sức to lớn, góp phần

hoàn thiện mạng lưới giao thông đường bộ, tạo tiền đề và động lực thúc đẩy sự phát triển

kinh tế - xã hội của khu vực, tăng cường củng cố an ninh quốc phòng ở Tây Nguyên.

Đoạn tuyến thiết kế nằm trong địa phận tỉnh Kon Tum.

1. HIỆN TRẠNG KINH TẾ XÃ HỘI TỈNH KON TUM.

a. Vị trí địa lý

Kon Tum thuộc miền Trung nước ta , đây là một tỉnh miền núi với biên giới nằm ở

Bắc Tây Nguyên.

Tỉnh Kon Tum có phía Bắc giáp Quảng Nam, phía Tây giáp Lào và Campuchia, phía

Đông giáp Quảng Ngãi, phía Nam giáp Gia Lai.

b. Chức năng của tuyến

Tuyến đường thiết kế mới giữa hai điểm C-D là tuyến đường thuộc địa bàn tỉnh Kon

Tum. Đây là tuyến đường có ý nghĩa rất quan trọng trong việc phát triển kinh tế địa

phương nói chung và cả nền kinh tế quốc dân 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 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. Sự

phối hợp này sẽ mang lại hiệu quả kinh tế cao trong quá trình đầu tư xây dựng tuyến

đường.

Tóm lại, cơ sở hạ tầng giao thông của nước ta chưa đủ để đáp ứng nhu cầu ngày càng

cao của xã hội, chưa có sự phân bố đồng đều giữa các vùng kinh tế. Do vậy, ngay từ bây

giờ, việc phát triển mạng lưới giao thông đều khắp và đáp ứng được nhu cầu vận tải của

quốc gia là nhiệm vụ vô cùng quan trọng và cấp bách.

c. Nhiệm vụ thiết kế

Tuyến đường được xây dựng mới do đó cần khảo sát thực tế, đề ra các phương án

tuyến phù hợp để đảm bảo về chất lượng công trình tốt. Công trình thiết kế thuộc đường

cấp III địa hình núi. Vận tốc thiết kế là 60km/h. Do đó ta phải tính toán thiết kế sao cho

công trình đảm bảo chất lượng tốt, khai thác hiệu quả trên 15 năm.

2. CÁC ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC TUYẾN.

a. Địa hình, địa chất

Địa hình Kon Tum chủ yếu là đồi núi, chiếm khoảng 2/5 diện tích toàn tỉnh, bao gồm

những đồi núi liền dải có độ dốc 150 trở lên. Địa hình núi cao liền dải phân bố chủ yếu

ở phía bắc - tây bắc chạy sang phía đông tỉnh Kon Tum, đa dạng với gò đồi, núi, cao

nguyên và vùng trũng xen kẽ nhau khá phức tạp, tạo ra những cảnh quan phong phú, đa

dạng vừa mang tính đặc thù của tiểu vùng, vừa mang tính đan xen và hoà nhập, Kon Tum

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: TS MAI HỒNG HÀ

SVTH:CAO MINH THÁI MSSV:1751090271 Trang 3

có độ cao trung bình từ 500 mét đến 700 mét, riêng phía Bắc có độ cao từ 800 mét - 1.200

mét, đặc biệt có đỉnh Ngọc Linh cao nhất với độ cao 2.596 mét.

b. Khí hậu

Bảng 1.1 Nhiệt độ, độ ẩm của tỉnh Kon Tum

Bảng 1.2 Khí hậu của tỉnh Kon Tum

Khí hậu Kon Tum có nét chung của khí hậu vùng nhiệt đới gió mùa của phía

Nam Việt Nam, lại mang tính chất của khí hậu cao nguyên. Khí hậu Kon Tum chia thành

2 mùa rõ rệt là mùa mưa và mùa khô. Trong đó, mùa mưa thường bắt đầu từ tháng

4 đến tháng 11, mùa khô từ tháng 12 đến tháng 3 năm sau. Lượng mưa trung bình hàng

năm vào khoảng 2.121 mm, lượng mưa năm cao nhất 2.260 mm, năm thấp nhất

1.234 mm, ba tháng 7, 8, 9 có lượng mưa cao nhất. Mùa khô, gió chủ yếu theo hướng

đông bắc, nhưng vào mùa mưa, gió chủ yếu theo hướng tây nam.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: TS MAI HỒNG HÀ

SVTH:CAO MINH THÁI MSSV:1751090271 Trang 4

Bảng 1.3 Lượng mưa trung bình hàng tháng của tỉnh Kon Tum

c. Thủy văn

Bảng 1.4 Số giờ nắng trong các tháng của tỉnh Kon Tum

Nguồn nước mặt: chủ yếu là sông, suối bắt nguồn từ phía Bắc và Đông Bắc của tỉnh

Kon Tum, thường có lòng dốc, thung lũng hẹp, nước chảy xiết bao gồm::

Sông Sê San: do 2 nhánh chính là Pô Kô và Đăkbla hợp thành. Nhánh Pô Kô dài 121

km, bắt nguồn từ phía nam của khối núi Ngọc Linh, chảy theo hướng bắc - nam. Nhánh

này được cung cấp từ suối ĐăkPsy dài 73 km, bắt nguồn phía nam núi Ngọc Linh từ các

xã Ngọc Lây, Măng Ri, huyện Đăk Tô. Nhánh Đăkbla dài 144 km bắt nguồn từ dãy núi

Ngọc Krinh.

Các sông, suối khác: phía Đông Bắc tỉnh là đầu nguồn của sông Trà Khúc đổ về

Quảng Ngãi và phía Bắc của tỉnh là đầu nguồn của 2 con sông Thu Bồn và Vu Gia chảy

về Quảng Nam, Đà Nẵng. Ngoài ra còn có sông Sa Thầy bắt nguồn từ đỉnh núi Ngọc

Rinh Rua, chảy theo hướng bắc - nam, gần như song song với biên giới Campuchia, đổ

vào dòng Sê San.

Nhìn chung, chất lượng nước, thế năng,... của nguồn nước mặt thuận lợi cho việc xây

dựng các công trình thủy điện ,thủy lợi.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: TS MAI HỒNG HÀ

SVTH:CAO MINH THÁI MSSV:1751090271 Trang 5

Nguồn nước ngầm: nguồn nước ngầm ở tỉnh Kon Tum có tiềm năng và trữ lượng

công nghiệp cấp C2: 100 nghìn m³/ngày, đặc biệt ở độ sâu 60 - 300 m có trữ lượng tương

đối lớn.

3. CÁC ĐIỀU KIỆN XÃ HỘI.

a. Dân cư và sự phân bố dân cư

Theo thống kê của cục thống kê Việt Nam, trên địa bàn tỉnh có 28 dân tộc sinh sống.

Toàn tỉnh có 5 tôn giáo khác nhau.

b. Tình hình kinh tế, xã hội văn hóa trong khu vực

Kon Tum được biết đến là nơi có nhiều cảnh quan thiên nhiên như vườn quốc gia

Chư Mom Ray, rừng đặc dụng Đăk Uy….cùng với các địa danh di tích nổi tiếng như

ngục Kon Tum, ngục Đăk Glei… Tình hình văn hóa- xã hội được phát triển và ổn định

đặc biệt là trong giáo dục và y tế. An ninh chính trị, trật tự an toàn xã hội được đảm bảo.

Kinh tế ngày càng phát triển trên các lĩnh vực.

c. Các định hướng phát triển trong tương lai

Mục tiêu tổng quát phát triển kinh tế-xã hội tỉnh Kon Tum đó là: Xây dựng Kon Tum

trở thành điểm đến của Việt Nam trong tương lai, có hệ thống kết cấu hạ tầng đồng bộ,

môi trường đầu tư, kinh doanh thông thoáng, có khả năng ứng phó với biến đổi khí hậu

và phòng tránh thiên tai.

Phát triển kinh tế-xã hội nhanh, bền vững theo mô hình kinh tế “xanh, sạch”; chuyển

dịch cơ cấu kinh tế theo hướng công nghiệp và dịch vụ gắn với việc giải quyết các vấn

đề xã hội, bảo vệ môi trường sinh thái, tạo việc làm, xóa đói giảm nghèo, nâng cao đời

sống vật chất, tinh thần cho nhân dân; bảo đảm quốc phòng an ninh, giữ vững ổn định

chính trị và trật tự an toàn xã hội.

Chuyển dịch cơ cấu kinh tế theo hướng tăng nhanh dần tỷ trọng các ngành công

nghiệp, dịch vụ và giảm dần tỷ trọng ngành nông nghiệp. Tập trung mọi nguồn lực đầu

tư, đẩy nhanh tốc độ tăng trưởng kinh tế và chuyển dịch cơ cấu kinh tế một cách bền

vững, thu hẹp khoảng cách về trình độ phát triển với các tỉnh của vùng kinh tế trọng điểm

của cả nước trên cơ sở công nghiệp hóa, hiện đại hóa. Đẩy mạnh ứng dụng khoa học và

công nghệ, phát triển giáo dục đào tạo, coi trọng phát triển nhân tố con người, giải quyết

tốt hơn các vấn đề xã hội bức xúc nhất là giải quyết việc làm, xoá đói giảm nghèo, từng

bước tăng cường cơ sở hạ tầng kinh tế - xã hội và tạo các tiền đề cần thiết khác để đi vào

giai đoạn phát triển cao hơn.

4. CÁC ĐIỀU KIỆN LIÊN QUAN KHÁC.

4.1 ĐIỀU KIỆN KHAI THÁC, CUNG CẤP VẬT LIỆU, ĐƯỜNG VẬN CHUYỂN.

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 sẵn có như: cát, đá… 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 lán trại như tre, nứa, gỗ, lá lợp nhà ..vv. Nói chung là sẵn có nên thuận lợi cho

việc xây dựng. Hầu hết hệ thồng đường huyện và liên xã được nâng cấp và đảm bảo giao

thông cơ giới thuận tiện quanh năm.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: TS MAI HỒNG HÀ

SVTH:CAO MINH THÁI MSSV:1751090271 Trang 6

4.2 ĐIỀU KIỆN CUNG CẤP BÁN THÀNH PHẨM, CẤU KIỆN ĐÚC SẴN.

Trong tỉnh có nhiều công ty, đơn vị sản xuất các cáu kiện đúc sẵn như cống vuông,

cống hộp, các trạm trộn bê tông nhựa của BMT, các trạm trộn bê tông xi măng. Các cở

sở sản xuất và khai thác đá dăm, cát… Khi công trình có nhu cầu thì sẽ được cung cấp

tới công trình xây dựng. Đảm bảo chất lượng tốt và đúng thời gian yêu cầu.

4.3 KHẢ NĂNG CUNG CẤP NHÂN LỰC PHỤC VỤ THI CÔNG.

Phần lớn lao động trong tỉnh chủ yếu sống ở khu vực nông thôn, nông nghiệp. Do đó

nguồn nhân lực này rất dồi dào, giá nhân công lại rẻ. Khi công trình xây dựng chúng ta

có thể tuyển dụng nhân lực địa phương để đảm bảo công việc cho người lao động, tăng

thu nhập cho người dân. Chúng ta có thể liên hệ trực tiếp đến các cơ quan quản lý mà

tuyến đường đi qua để tuyển dụng lao đông.

4.4 KHẢ NĂNG CUNG CẤP MÁY MÓC THIẾT BỊ PHỤC VỤ THI CÔNG.

Trên địa bàn toàn tỉnh có nhiều công ty xây dựng công trình giao thông, cơ giới cũng

như các công ty cung ứng các máy móc, thiết bị. Các cở sở, gara sữa chữa máy móc, thiết

bị công trình. Với các loại máy thi công hiện nay thì trên địa bàn tỉnh cung cấp được như

ô tô vận chuyển, máy đào, máy ủi, máy rải bê tông, các laoị lu chúng ta có thể thua các

đơn vị cho thuê máy cơ giới, các công ty xây dựng.

4.5 KHẢ NĂNG CUNG CẤP NĂNG LƯỢNG, NHIÊN LIỆU PHỤC VỤ THI CÔNG.

Nhu cầu nhiên liệu xăng dầu rất cần thiết để phục vụ thi công, do đó ta cần phải cung

cấp kịp thời để máy móc hoạt động. Khả năng cung cấp nhiên liệu, năng lượng phục vụ

thi công luôn đảm bảo. Các trạm cung cấp xăng dầu, nhiên liệu cho máy móc ở gần tuyến

đường thi công. Đa số các trạm này là của tập đoàn Petrolimex.

4.6 KHẢ NĂNG CUNG CẤP CÁC LOẠI NHU YẾU PHẨM PHỤC VỤ THI CÔNG.

Lương thực thực phẩm rất cần thiết để phục vụ nhu cầu của cán bộ, công nhân phục

vụ công tác thi công công trình. Do đó ta cần phải chuẩn bị kỹ lưỡng. Do công trình ở

gần các chợ, gần các khu dân cư, đi qua các trung tâm của địa bàn nên việc cung cấp

lương thực, thực phẩm luôn đảm bảo. Nguồn nước sinh hoạt cũng vậy.

Các loại dụng cụ, vật dụng thi công mua trực tiếp tại các cơ sản xuất trên địa bàn.

4.7 ĐIỀU KIỆN THÔNG TIN LIÊN LẠC, Y TẾ.

Ngày nay với sự phát triển của công nghệ thong tiên, bưu chính viễn thông nên mạng

di động được phủ sống khắp các tỉnh thành trong cả nước. Do đó việc lien lạc trực tiếp

thông qua điện thoại di động, internet rất thuận lợi. Việc chăm sóc sức khỏe của cán bộ,

công nhân thi công xây dựng rất cần thiết, cần tìm hiểu trước điều kiện khí hậu, thời tiết

nắm bắt và chủ động đề phòng trước các bệnh liên quan như sốt rét, sốt xuất huyết, dịch

tả… Công trình thi công chạy qua trung tâm địa phương do đó gần trung tâm y tế của địa

phương. Do đó việc khám chữa bệnh cho cán bộ, công nhân được đảm bảo.

II. SỐ LIỆU THIẾT KẾ:

Thiết kế đường địa hình Núi. Độ dốc ngang của sườn đồi, sườn núi >30%

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: TS MAI HỒNG HÀ

SVTH:CAO MINH THÁI MSSV:1751090271 Trang 7

Nhiệm vụ (yêu cầu về nội dung và số liệu ban đầu):

Tỷ lệ bình đồ: 1/10000

Cao độ: Điểm C: 57 m; Điểm D: 64 m

Độ chênh cao giữa hai điểm h = 7m

Lưu lượng xe chạy ở năm hiện tại : N15 = 883(xe/ng.đêm)

Thành phần xe chạy:

STT Loại Xe Thành phần (%)

1 Xe con 33%

2

Xe tải 2 trục

-Xe tải nhẹ 17%

-Xe tải vừa 18%

-Xe tải nặng 12%

3

Xe tải 3 trục

-Xe tải nặng 8%

4

Xe buýt

-Xe buýt nhỏ 5%

-Xe buýt lớn 7%

Tổng cộng 100%

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: TS MAI HỒNG HÀ

SVTH:CAO MINH THÁI MSSV:1751090271 Trang 8

CHƯƠNG II:

CẤP HẠNG VÀ CÁC YẾU TỐ KỸ THUẬT CỦA TUYẾN

XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG KỸ THUẬT:

1. TÍNH LƯU LƯỢNG XE CON THIẾT KẾ.

Lưu lượng xe khảo sát dự báo ở năm tương lai là N15= 1500 xe/ngày đêm.

Tỷ lệ tăng trưởng giao thông p = 8 %

Tuyến được thiết kế với lưu lượng xe thiết kế ở năm tương lai là năm thứ 15.

Lưu lượng xe thiết kế được quy đổi về số xe con theo công thức:

t

n

i

N = ai  n

=1

15

(xe con quy đổi/ ngày đêm) (xcqđ/nđ)

Trong đó : ai - Hệ số quy đổi về xe con của từng loại xe (TCVN 4054-2005).

nt - Số lượng từng loại xe khác nhau ở năm tương lai ứng với tỷ lệ thành phần của

loại xe đó.

Lưu lượng xe thiết kế là số xe con được qui đổi từ các loại xe khác thông qua một

mặt cắt trong một đơn vị thời gian, tính cho năm tương lai.

Lưu lượng xe thiết kế được quy đổi về xe con như sau:

Bảng 1 : Bảng tính lưu lượng xe qui đổi

STT Loại Xe Thành Phần(%) Số xe

(chiếc)

Hệ số quy đổi

(núi ) Xe con quy đổi

1 Xe con 33% 698.33 1 698.33

2 Xe 2 trục nhẹ 17% 359.75 2.5 899.37

3 Xe 2 trục vừa 18% 380.91 2.5 952.27

4 Xe 2 trục nặng 12% 253.94 2.5 634.85

5 Xe 3 trục nặng 8% 169.29 3 507.88

6 Xe buýt nhỏ 5% 105.81 2.5 264.52

7 Xe buýt lớn 7% 148.13 3 444.39

Tổng lưu lượng thiết kế xcqđ/ng.đêm 4401.61

Lưu lượng xe con quy đổi ở năm tương lai là: N15 = 4401.61 xcqđ/nđ.

2. XÁC ĐỊNH CẤP ĐƯỜNG VÀ CẤP QUẢN LÝ CỦA ĐƯỜNG.

Theo bảng 3 và bảng 4 TCVN 4054-05 ta thấy Ntb năm > 3000 xcqđ/nđ, việc chọn

cấp hạng đường nên căn cứ vào chức năng của đường và theo địa hình, do đó ta chọn cấp

hạng kỹ thuật của đường như sau:

Cấp thiết kế của đường: cấp III (đường trục chính nối các trung tâm kinh tế ,chính trị

,văn hóa lớn của đất nước,của địa phương. Quốc lộ hay đường tỉnh.)

Vận tốc thiết kế: Vtk = 60km/h.

Địa hình: Núi.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: TS MAI HỒNG HÀ

SVTH:CAO MINH THÁI MSSV:1751090271 Trang 9

TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CƠ BẢN CỦA TUYẾN:

1. KHẢ NĂNG THÔNG HÀNH XE.

a. Theo điều kiện sức kéo:

imax = Dmaz – f

Trong đó:

Dmax: là hệ số động lực ứng với từng loại xe (tra biểu đồ)

f: hệ số ma sát của mặt đường nhựa bằng phẳng

f0 = 0,02 (tra bảng, mặt đường nhựa bằng phẳng)

V = VTK = 60 km/h: vận tốc thiết kế

Bảng tính imax cho các loại xe

Loại xe Các chuyển

số V(km/h) Dmax f imax(

0

/0)

Xe con (M￾21)

I 25 0.32 0.02 30

II 30 0.176 0.02 15

III 50 0.094 0.02 7

Xe tải 2 trục

nhẹ (Gaz￾53A)

I 7 0.37 0.02 35

II 15 0.159 0.02 14

III 35 0.099 0.02 8

IV 50 0.046 0.02 3

Xe tải 2 trục

vừa (Zil-150)

I 8 0.33 0.02 31

II 12 0.18 0.02 16

III 25 0.104 0.02 8.4

IV 40 0.066 0.02 4.6

V 50 0.039 0.02 1.9

Xe tải 2 trục

nặng (Maz￾500)

I 7 0.377 0.02 35.7

II 12 0.208 0.02 18.8

III 25 0.124 0.02 10.4

IV 40 0.071 0.02 5.1

V 50 0.046 0.02 2.6

Xe tải 3 trục

vừa (Maz￾504)

I 6 0.33 0.02 31

II 12 0.18 0.02 16

III 20 0.11 0.02 9

IV 40 0.08 0.02 6

V 50 0.04 0.02 2

I 20 0.124 0.02 10.4

II 40 0.082 0.02 6.2

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: TS MAI HỒNG HÀ

SVTH:CAO MINH THÁI MSSV:1751090271 Trang 10

Xe tải 3 trục

nặng (Kraz￾527)

III 60 0.045 0.0232 2.17

Buýt nhỏ

(PAZ-672)

I 7 0.3 0.02 28

II 10 0.18 0.02 16

III 20 0.1 0.02 8

IV 35 0.065 0.02 4.5

V 45 0.04 0.02 2

Buýt lớn

(MMZ-555)

I 8 0.36 0.02 34

II 15 0.19 0.02 17

III 25 0.11 0.02 9

IV 40 0.07 0.02 5

V 50 0.047 0.02 2.7

Giá tri i

keo

max

chọn theo loại xe có lưu lượng xe lưu thông nhiều nhất (Xe con): i = 7%.

b. Theo điều kiện sức bám.

Db = f + ib ib = Db – f

ib: Độ dốc dọc tính theo điều kiện bám của xe được xác định

Db: đặc tính động lực theo sức bám của từng loại xe được xác định

Db =

G

Gb  − PW

Gb: trọng lượng bám phụ thuộc vào loại ôtô

Xe tải nặng có hai cầu trở lên : Gb = G

Xe tải trung có một cầu : Gb = (0,65-0,7).G

Xe con : Gb = 0,55G

 : hệ số bám dọc phụ thuộc vào từng loại mặt đường, độ cứng của lốp xe và tốc độ

xe chạy. Để xe chạy được trong mọi điều kiện đường chọn  trong tình trạng mặt đường

ẩm ướt bất lợi cho xe:  = 0,3

Pw : lực cản của không khí khi xe chạy

Pw =

13

2

k  F V

F: Diện tích hình chiếu của xe lên mặt phẳng vuông góc với hướng xe chạy:

F = 0,8BH.(m2):đối với xe con

F = 0,9BH.(m2):đối với xe buýt và xe tải

Với: B: Chiều rộng xe (m)

H: Chiều cao xe (m)

keo

max

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: TS MAI HỒNG HÀ

SVTH:CAO MINH THÁI MSSV:1751090271 Trang 11

m leà B leà

i

leà n

i in i

leà

k: Hệ số cản của không khí,

*Xe con : K = 0,025  0,035

*Xe buýt: K=0,04  0,06

*Xe tải: K=0,06  0,07

V: Vận tốc thiết kế, V = 60km/h.

G: Trọng lượng của toàn bộ xe. Xét trong điều kiện xe chở đầy hàng xe với xe trục

14T chiếm ¾ trọng lượng xe

Loại Xe k B H F Pw G Gb Db

max id

max

Xe con M-21 0.3 0.03 1.8 1.62 2.5 20.8 1875 1031.3 0.1547 13.466

Xe tải 2 trục nhẹ

Gaz-53A 0.3 0.06 2.3 2.2 4.5 75.7 5350 3750 0.196 17.6

Xe tải 2 trục vừa

Zil-130 0.3 0.06 2.5 2.3 5.17 86 9525 6950 0.21 19

Xe tải 2 trục

nặng Maz-500 0.3 0.07 2.65 2.4 5.7 111 14225 10000 0.203 18.3

Xe tải 3 trục vừa

Maz-504 0.3 0.07 2.65 4 9.54 184.9 30667 21466 0.204 18.4

Xe tải 3 trục

nặng Kraz-527 0.3 0.07 2.65 4 9.54 184.9 32000 22400 0.204 18.4

Buýt Nhỏ PAZ￾672 0.3 0.06 2.5 4 9 149.54 32000 22400 0.2053 18.533

Buýt lớn MMZ￾555 0.3 0.06 2.5 4 9 149.54 32000 22400 0.205 18.5

Chọn i

bam

max

= 13.50

/0 của thành phần xe tải chiếm ưu thế

Ta chọn độ dốc tính toán tối đa imax = min{i

max

keo

, i

max

bam

} ={7

0

/0, 13.50

/0}= 7

0

/0

Theo TCVN 4054-05 bảng 15 , tốc độ tính toán V = 60 Km/h tra bảng: ����

������ =7%

Trong thiết kế ở những vùng núi cho phép độ dốc đạt 7%. Ta lấy độ dốc tối đa là 7%

để thiết kế.

2. TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CƠ BẢN CỦA TUYẾN.

Khi xác định các yếu tố kỹ thuật ta căn cứ vào thành phần xe chạy và cấp hạng đường.

2.1 Các yếu tố mặt cắt ngang:

Mặt cắt ngang của tuyến có dạng như sau:

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: TS MAI HỒNG HÀ

SVTH:CAO MINH THÁI MSSV:1751090271 Trang 12

a. Khả năng thông xe và số làn xe cần thiết:

Khả năng thông xe của đường là số đơn vị giao thông lớn nhất có có thể chạy qua

một mặt cắt của đường trong một đơn vị thời gian khi xe chạy liên tục.

Khả năng thông xe của đường phụ thuộc vào khả năng thông xe của một làn xe và số

làn xe. Khả năng thông xe của một làn lại phụ thuộc vào vận tốc và chế độ xe chạy, nên

muốn xác định khả năng thông xe của tuyến đường thì phải xác định khả năng thông xe

của một làn.

Việc xác định khả năng thông xe lý thuyết của một làn xe căn cứ vào sơ đồ giả thuyết

các xe chạy phải xét đến vấn đề an toàn là xe chạy nối đuôi nhau cùng tốc độ và xe này

cách xe kia một khoảng không đổi đủ để khi xe trước dừng lại hoặc đánh rơi vật gì thì xe

sau kịp dừng lại cách một khoảng cách an toàn.

Khoảng cách tối thiểu giữa hai ôtô khi chạy trên đường bằng, khi hãm tất cả các bánh

xe:

L0 = lk + l1

+ Sh + l0

Trong đó: l0 – Chiều dài xe, lo = 6 m.

lk – Cự ly an toàn, lk = 5m

Sh – Cự ly hãm xe:

( )

2

h

k.v S

254 i 

=



k =1.2: hệ số sử dụng phanh.

 = 0.3: hệ số bám dọc xét trong điều kiện bất lợi.

i = 7%: dốc dọc lớn nhất của đường cấp III Núi.

Theo TCVN 4054-05 số làn xe trên mặt cắt ngang:

cdg

lth

N

n =

z.N

Trong đó: Ncđg - Lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm.

Nlth - Năng lực thông hành tối đa.

Theo quy trình trong trường hợp không có phân cách trái chiều và không bố trí làn

xe thô sơ với làn xe cơ giới thì Nlth = 1000 xcqđ/h/làn.

z – Hệ số sử dụng năng lực thông hành phụ thuộc vào tốc độ xe chạy, phụ thuộc vào

tốc độ thiết kế, V = 60 km/h thì z = 0.77 cho vùng núi.

Vậy số làn xe cần thiết là:

L0

lk l1 sh l0

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: TS MAI HỒNG HÀ

SVTH:CAO MINH THÁI MSSV:1751090271 Trang 13

C

a

y D D C y

a

a

1 C1

y

a

2

y

2

x 1

x C2

�� =

528.19

0.77 × 1000 = 0.69(��à��)

Theo 4.1.2 TCVN 4054-05 (bảng 6) - chọn số làn xe n = 2 làn.

b. Chiều rộng làn xe:

Kích thước của xe thiết kế, theo TC 4054-05 ta sử dụng kích thước của xe tải có kích

thước phủ bì lớn nhất.

- Chiều rộng thùng xe: a = 2.50m.

- Khoảng cách từ bánh xe đến mép lề đường:

y = 0.5 + 0.005xV = 0.5 + 0.005x60 = 0.8 (m).

• Hai xe chạy cùng chiều:

- Khoảng cách từ mép thùng xe đến tim đường:

D = 0.35 + 0.005 xV = 0.35 + 0.005x60 = 0.65 m.

y D m

a c

B 0.8 0.65 3.6

2

2.5 1.8

2

+ + =

+

+ + =

+

=

• Hai xe chạy ngược chiều:

- Khoảng cách từ mép thùng xe đến tim đường : x1= x2 = y1 = y2 = 0,8 m.

y D m

a c

B 0.8 0.8 3.75

2

2.5 1.8

2

+ + =

+

+ + =

+

=

Vậy B = max(3.75; 3.6) = 3.75m.

Tra TCVN 4054-05 (bảng 6) đối với đường cấp III địa hình núi, chiều rộng tối thiểu

của một làn xe: Blàn = 3m

Kiến nghị chọn B1 =B2 =B = 3m.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: TS MAI HỒNG HÀ

SVTH:CAO MINH THÁI MSSV:1751090271 Trang 14

c. Chiều rộng mặt đường:

Bm = n.B = 2 x 3 =6 m. Vậy Bm = 6m

Độ dốc ngang mặt đường i= 2% (đối với mặt đường bê tông nhựa).

d. Chiều rộng lề đường:

Theo TCVN 4054-05, với đường cấp III, chiều rộng lề đường:

Blề = 1.5 m mỗi bên.

Blềgiacố = Blề = 1.5m.

e. Chiều rộng nền đường:

Bnền =Bm + 2.Blề = 6 + 2× 1.5 =9 m. Vậy Bnền = 9m

f. Độ dốc ngang mặt đường và lề đường:

Độ dốc ngang mặt đường nhằm đảm bảo thoát nước nhanh cho mặt đường nên nó

không được quá nhỏ, tuy nhiên cũng không được quá lớn để tránh cho xe khỏi bị trượt

ngang theo độ dốc ngang. Ngoài ra, nó còn đảm bảo an toàn khi xe chạy trên đường cong.

+ Độ dốc ngang mặt đường phụ thuộc vào loại kết cấu mặt đường.

+ Độ dốc ngang lề đường thường chọn lớn hơn độ dốc ngang mặt đường nhằm đảm

bảo cho việc thoát nước được thuận tiện, nhanh chóng.

+ Căn cứ vào yêu cầu thiết kế tuyến chọn lớp mặt là bê tông nhựa nên theo TCVN

4054 – 2005 về độ dốc ngang các yếu tố của mặt cắt ngang ta chọn :

ilề = imặt = 2%

3. XÁC ĐỊNH CÁC YẾU TỐ KỸ THUẬT TRÊN BÌNH ĐỒ.

3.1 Tính toán sơ đồ tầm nhìn xe chạy:

Để đảm bảo an toàn cho xe chuyển động trên đường thì người lái xe cần phải nhìn

thấy ở phía trước một khoảng cách nhất định nào đó để khi có tình huống bất ngờ xảy ra

thì có thể xử lý tình một cách kịp thời và an toàn, tránh gây tai nạn. Khoảng cách đó được

gọi là cự ly tầm nhìn, kí hiệu là S0 .Khi tính toán S0, để phù hợp với điều kiện xe chạy

thực tế trên đường người ta chia ra các trường hợp sau đây:

Sơ đồ tầm nhìn một chiều (sơ đồ 1): hãm xe dừng lại trước chướng ngại vật trên cùng

một làn với một khoảng cách an toàn nào đó.

Sơ đồ tầm nhìn hai chiều (sơ đồ 2): hai xe ngược chiều trên cùng một làn phải dừng

lại kịp thời cách nhau một đoạn an toàn.

Sơ đồ tầm nhìn tránh xe (sơ đồ 3): hai xe ngược chiều trên cùng một làn, xe chạy sai

phải kịp thời trở về làn xe của mình một cách an toàn.

Sơ đồ tầm nhìn vượt xe (sơ đồ 4): tính toán khoảng cách sao cho xe 1 có thể vượt xe

2 và trở về làn cũ của mình an toàn trước khi gặp xe 3 đang chạy ngược lại

Các trường hợp trên là những trường hợp thường hay xảy ra tương ứng với các cấp

hạng đường . Tuy nhiên theo TCVN 4054-05 ta chỉ xét tầm nhìn theo sơ đồ 1, 2 và 4 .