Đào tạo các cán bộ kỹ thuật đường ô tô
Tài liệu Đào tạo các cán bộ kỹ thuật đường ô tô: ... Ebook Đào tạo các cán bộ kỹ thuật đường ô tô
Tóm tắt tài liệu Đào tạo các cán bộ kỹ thuật đường ô tô, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Lêi nãi ®Çu
Giao th«ng vËn t¶i lµ kÕ tôc cña s¶n xuÊt, lµ c¬ së vËt chÊt cña mét quèc gia, lµ m¹ch m¸u lu th«ng gi÷a mäi vïng ®Êt níc, lµ tiÒn ®Ò cho sù ph¸t triÓn kinh tÕ cña mét níc, mét vïng, mét khu, mét ®« thÞ. Cïng víi xu thÕ ph¸t triÓn kinh tÕ – v¨n ho¸ - x· héi th× giao th«ng chiÕm mét vÞ trÝ hÕt søc quan träng, nã lu«n ph¶i tiÕn tríc mét bíc ®Ó lµm nÒn t¶ng v÷ng ch¾c cho c¸c nghµnh kh¸c ph¸t triÓn. N¬i nµo giao th«ng ph¸t triÓn thi n¬i ®ã mäi ho¹t ®éng trë nªn s«i næi, tÊp nËp vµ dÔ dµng h¬n, nÒn kinh tÕ cã ®iÒu kiÖn ph¸t triÓn m¹nh mÏ h¬n.
§èi víi mçi quèc gia, nhÊt lµ nh÷ng níc cã hÖ thèng giao th«ng cßn l¹c hËu nh níc ta, tØ träng nÒn kinh tÕ dµnh cho giao th«ng vËn t¶i bao giê còng kh¸ lín, lu«n lµ gh¸nh nÆng cho nÒn kinh tÕ quèc d©n.
§Þnh híng chiÕn lîc ph¸t triÓn giao th«ng lu«n lµ nhiÖm vô hµng ®Çu cña nghµnh giao th«ng vËn t¶i cña mçi níc. Víi nh÷ng níc ®ang ph¸t triÓn, nÒn kinh tÕ ®ang gÆp nhiÒu khã kh¨n, nghµnh giao th«ng ®ang ph¸t triÓn ë giai ®o¹n ®Çu nh níc ta, nhiÖm vô ®Þnh híng chiÕn lîc cho nghµnh x©y dùng giao th«ng kh«ng chØ lµ ®Çu t tiÒn cña ®Ó ph¸t triÓn giao th«ng mµ cÇn tËp trung nghiªn cøu c¸c kü thuËt cÇn thiÕt, ®¹o t¹o båi dìng ®éi ngò c¸n bé kü thuËt phôc vô cho nghµnh giao th«ng. Do ®ã, ë níc ta hiÖn nay, viÖc ®µo t¹o c¸c c¸n bé kü thuËt ®êng «t« trë nÒn rÊt cÊp b¸ch.
NhËn thøc ®îc ®iÒu nµy, b¶n th©n em ®· tËp trung vµo häc tËp vµ nghiªn cøu vÒ chuyªn nghµnh CÇu §êng t¹i líp 503113 - Khoa KiÕn Tróc C«ng Tr×nh – Trêng §¹i Häc Ph¬ng §«ng - Hµ Néi. Sau mét thêi gian häc tËp nghiªm tóc, ®îc sù chØ b¶o tËn t×nh cña c¸c thÇy c« gi¸o trong trêng vµ ®Æc biÖt lµ c¸c thÇy trong Bé m«n Cçu §êng em ®· tiÕp thu ®îc nh÷ng kiÕn thøc cÇn thiÕt ®Ó cã thÓ thùc hiÖn tèt c¸c c«ng t¸c cña ngêi kü s CÇu §êng sau nµy vµ tríc m¾t lµ §å ¸n tèt nghiÖp mµ em xin ®îc tr×nh bµy sau ®©y.
Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n sù híng dÉn tËn t×nh cña GS.TSKH.NguyÔn Xu©n Trôc trong qu¸ tr×nh em lµm ®å ¸n. Em còng xin ch©n thµnh c¶m ¬n sù chØ b¶o, híng dÉn cña c¸c thÇy trong bé m«n §êng, Khoa KiÕn Tróc C«ng Tr×nh ®Ó em cã thÓ hoµn thµnh tèt ®å ¸n.
Do cßn thiÕu kinh nghiÖm thùc tÕ vµ thêi gian cã h¹n nªn ®å ¸n kh«ng tr¸nh khái nh÷ng thiÕu sãt. Em rÊt mong nhËn ®îc sù chØ b¶o cña c¸c thÇy, sù gãp ý cña c¸c b¹n ®Ó ®å ¸n em ®îc hoµn thiÖn h¬n.
Hµ Néi, ngµy 14 th¸ng 04 n¨m 2008
Sinh viªn
Hoµng ThÞ Hoa
Môc lôc
PhÇn I: LËp dù ¸n kh¶ thi tuyÕn ®êng C-B
Ch¬ng I
:
Giíi thiÖu chung
3
Ch¬ng II
:
X¸c ®Þnh cÊp h¹ng vµ c¸c tiªu chuÈn kü thuËt
Ch¬ng III
:
ThiÕt kÕ tuyÕn trªn b×nh ®å
Ch¬ng IV
:
ThiÕt kÕ tho¸t níc
Ch¬ng V
:
ThiÕt kÕ tr¾c däc, tr¾c ngang
Ch¬ng VI
:
TÝnh to¸n c¸c chØ tiªu vËn doanh,khai th¸c cña c¸c ph¬ng ¸n tuyÕn
Ch¬ng VII
:
ThiÕt kÕ vµ lùa chän ph¬ng ¸n kÕt cÊu ¸o ®êng mÒm
Ch¬ng VIII
:
LuËn chøng kÜ thuËt, lùa chän ph¬ng ¸n kÕt cÊu ¸o ®êng
Ch¬ng IX
:
LuËn chøng kinh tÕ,kÜ thuËt lùa chän ph¬ng ¸n tuyÕn
Ch¬ng X
:
TÝnh to¸n c¸c chØ tiªu ®¸nh gi¸ hiÖu qu¶ kinh tÕ cña ph¬ng ¸n tuyÕn 1
Ch¬ng XI
:
§¸nh gi¸ t¸c ®éng m«i trêng vµ biÖn ph¸p gi¶m thiÓu
73
PhÇn II: thiÕt kÕ kü thuËt ®o¹n tuyÕn km2+300-km3+299.26
Ch¬ng I
:
C«ng t¸c kh¶o s¸t thùc ®Þa
77
Ch¬ng II
:
ThiÕt kÕ tuyÕn trªn b×nh ®å
78
Ch¬ng III
:
ThiÕt kÕ tr¾c däc, tr¾c ngang, tÝnh to¸n khèi lîng ®µo ®¾p
80
Ch¬ng IV
:
ThiÕt kÕ tho¸t níc
83
Ch¬ng V
:
ThiÕt kÕ ¸o ®êng vµ yªu cÇu vËt liÖu cña mçi líp
87
PhÇn III : tæ chøc thi c«ng
Ch¬ng I
:
C«ng t¸c chuÈn bÞ
88
Ch¬ng II
:
ThiÕt kÕ thi c«ng c¸c c«ng tr×nh
89
Ch¬ng III
:
ThiÕt kÕ thi c«ng nÒn ®êng
93
Ch¬ng IV
:
ThiÕt kÕ thi c«ng chi tiÕt mÆt ®êng
99
Ch¬ng V
:
TiÕn ®é thi c«ng chung ®o¹n tuyÕn
116
PhÇn I: LËp dù ¸n kh¶ thi tuyÕn ®êng C-B
CH¦¥NG 1: GiíI THIÖU CHUNG
TuyÕn ®êng thiÕt kÕ ®i qua hai ®iÓm C - B thuéc ®Þa phËn cña tØnh Thanh Ho¸. Víi ®iÒu kiÖn ®Þa h×nh ®åi thÊp, m¹ng líi s«ng suèi ch¶y theo híng ®«ng b¾c-t©y nam. Do ®ã viÖc thiÕt kÕ tuyÕn lµ hÕt søc khã kh¨n lµm sao ®¶m b¶o c¸c chØ tiªu kÜ thuËt cña tuyÕn, ®ång thêi phèi hîp c¶nh quan hµi hoµ kh«ng ph¸ ho¹i m«i trêng thiªn nhiªn. §©y lµ khu vùc ®åi kh¸ tho¶i, hai bªn khu vùc tuyÕn ®i qua cã c¸c d·y ®åi nhÊp nh«, kÑp gi÷a c¸c d·y ®åi ®ã lµ c¸c s«ng suèi nh¸nh len lái ®æ ra suèi chÝnh råi ®æ vÒ s«ng . §Þa chÊt cña vïng tuyÕn ®i qua t¬ng ®èi æn ®Þnh, xung quanh cã nhiÒu má nguyªn vËt liÖu rÊt tiÖn lîi cho c«ng t¸c x©y dùng.
V× vËy, khi thiÕt kÕ tuyÕn ®êng cÇn chó ý thÓ hiÖn ®Òu ®Æn, hµi hßa víi khung c¶nh thiªn nhiªn , lµm cho phong c¶nh ë ®©y phong phó h¬n, mü quan h¬n.
1.1. Tæng quan vÒ tuyÕn ®êng C-B
*) C¸c c¨n cø ph¸p lý
- Theo quy ho¹ch tæng thÓ ph¸t triÓn m¹ng líi giao th«ng cña vïng ®· ®îc chÝnh phñ phª duyÖt . CÇn ph¶i x©y dùng tuyÕn ®êng ®i qua C-B ®Ó phôc vô c¸c nhu cÇu cña x· héi vµ chñ ch¬ng cña nhµ níc nh»m ph¸t triÓn kinh tÕ cña mét tØnh miÒn ®ång b»ng, ®åi còng nh ®¶m b¶o an ninh cho quèc gia.
- Theo Tiªu chuÈn thiÕt kÕ ®êng « t« 4054-2005
- Theo Qui tr×nh kh¶o s¸t ®êng « t« 22TCN 27-84
- Theo Qui tr×nh kh¶o s¸t thuû v¨n 22TCN 27-84
- Theo Qui tr×nh kh¶o s¸t ®Þa chÊt 22TCN 27-82
- Theo Qui tr×nh thiÕt kÕ ¸o ®êng mÒm 22TCN 211-06
- Theo Qui ph¹m thiÕt kÕ cÇu cèng theo tr¹ng th¸i giíi h¹n Bé GTVT 1979-7802X
Vµ mét sè tµi liÖu kh¸c
Tªn dù ¸n, chñ ®Çu t,
Tªn dù ¸n: Dù ¸n ®Çu t x©y dùng tuyÕn ®êng C – B
Chñ ®Çu t: UBND tØnh Thanh Ho¸
§¹i diÖn chñ dÇu t: Ban qu¶n lý h¹ tÇng Th¹ch Thµnh
1.1.1. Dù b¸o lu lîng vËn t¶i
Lµm c¬ së kªu gäi c¸c nhµ ®Çu t ph¸t triÓn kinh tÕ cho khu vùc huyÖn Th¹ch Thµnh nãi riªng vµ vïng ®åi nói phÝa T©y B¾c nãi chung. Dù ¸n kh¶ thi x©y dùng tuyÕn ®êng C – B nh»m ®¸p øng môc tiªu cô thÓ nh sau:
-N©ng cao chÊt lîng m¹ng líi giao th«ng cña huyÖn Th¹ch Thµnh nãi riªng vµ tØnh Thanh ho¸ nãi chung ®Ó ®¸p øng nhu cÇu vËn t¶i ngµy mét t¨ng;
-KÝch thÝch sù ph¸t triÓn kinh tÕ cña huyÖn miÒn nói;
-§¶m b¶o lu th«ng hµng ho¸ gi÷a c¸c vïng kinh tÕ ;
-Cô thÓ ho¸ ®Þnh híng ph¸t triÓn kinh tÕ trªn ®Þa bµn toµn tØnh vµ huyÖn;
-Lµm c¨n cø cho c«ng t¸c qu¶n lý x©y dùng, xóc tiÕn – kªu gäi ®Çu t theo quy ho¹ch
1.1.2. Môc tiªu l©u dµi
-Lµ mét c«ng trißnh n»m trong hÖ thèng tØnh lé cña tØnh Thanh Ho¸;
-Gãp phÇn cñng cè quèc phßng – an ninh, phôc vô sù nghiÖp CNH – HDH cña ®Þa ph¬ng nãi riªng vµ cña c¶ níc nãi chung;
1.1.3 C¸c h×nh thøc ®Çu t vµ nguån vèn
- Vèn ®Çu t gåm 2 phÇn : 40% vèn cña ®Þa ph¬ng vµ 60% vèn vay cña ODA
- H×nh thøc ®Çu t :
§èi víi nÒn ®êng vµ c¸c c«ng tr×nh cÇu cèng th× chän ph¬ng ¸n ®Çu t tËp trung mét lÇn
§èi víi mÆt ®êng : ®Ò xuÊt ph¬ng ¸n ®Çu t tËp trung 1 lÇn vµ ph¬ng ¸n ®Çu t ph©n kú sau ®ã lËp luËn chøng KTKT ®Ó chän ra ph¬ng ¸n tèi u.
1.2. §Æc ®iÓm kinh tÕ x· héi vµ hiÖn tr¹ng khu vùc tuyÕn ®i qua
1.2.1.D©n c vµ lao ®éng
D©n sè ë khu vùc nµy kho¶ng 100.000 ngêi sèng chñ yÕu nhê vµo n«ng nghiÖp , ch¨n nu«i gia sóc , khai th¸c c¸c tµi nguyªn nh gç , ®¸ … ngoµi ra cßn cã mét sè bé phËn d©n c lµm ¨n bu«n b¸n , tØ lÖ t¨ng d©n sè hµng n¨m cao , tØ lÖ ngêi ë ®é tuæi lao ®éng thÊt nghiÖp cßn nhiÒu , ®ã lµ lùc lîng lµ ®éng t¬ng ®èi dåi dµo vµ phong phó
Tr×nh ®é v¨n ho¸ cña ngêi d©n ë møc trung b×nh , Thanh Ho¸ lµ mét tØnh võa míi phæ cËp tiÓu häc do vËy nhËn thøc cña ngêi d©n cha cao. Møc t¨ng trëng kinh tÕ cßn thÊp. TuyÕn ®êng hoµn thµnh sÏ gãp phÇn n©ng cao ®êi sèng v¨n ho¸ cña ngêi d©n n¬i ®©y.
1.2.2. Kinh tÕ
Do chñ yÕu thu nhËp b»ng viÖc ch¨n nu«i gia sóc , lµm n«ng nghiÖp còng nh l©m nghiÖp nªn møc thu nhËp cña ngêi d©n cha cao . Qu¸ tr×nh trao ®æi bu«n b¸n diÔn ra chËm vµ gÆp nhiÒu khã kh¨n trong vÊn ®Ò ®i l¹i .
1.2.3. HiÖn tr¹ng giao th«ng
Thanh Ho¸ lµ mét tØnh cã t×nh tr¹ng giao th«ng nãi chung cha ®¸p øng ®îc nhu cÇu ®i l¹i vµ ph¸t triÓn cña vïng . Kh«ng cã tuyÕn ®êng s¾t lªn tØnh , kh«ng cã vËn chuyÓn hµng kh«ng .. m¹ng líi s«ng ë ®©y tha vµ cã ®é dèc kh¸ lín , ch¶y siÕt vÒ mïa lò do ®ã giao th«ng ®êng thuû gÆp nhiÒu khã kh¨n . Giao th«ng ®êng bé cßn thiÕu : TØnh lé chiÕm 80% , chñ yÕu lµ ®êng cÊp phèi vµ ®êng ®Êt.
Tãm l¹i : M¹ng líi giao th«ng cña khu vùc chñ yÕu dùa vµo giao th«ng ®êng bé , tuy nhiªn ®êng bé l¹i cã chÊt lîng kÐm , ®· qu¸ cò , hÇu nh kh«ng ®¸p øng ®îc nhu cÇu giao th«ng hiÖn nay . Do ®ã cÇn ph¶i cã sù ®Çu t , n©ng cÊp ngay m¹ng líi giao th«ng cña vïng nµy
1.3. §Æc ®iÓm vÒ ®iÒu kiÖn tù nhiªn cña vïng tuyÕn ®i qua
1.3.1. §Þa h×nh:
Qua ph©n tÝch b¶n ®å khu vùc tuyÕn ®i qua, khu vùc nµy cã thÓ xÕp vµo lo¹i,®ång b»ng, ®åi thÊp. §é chªnh cao gi÷a ®Ønh vµ ch©n kho¶ng 30m. §Þa h×nh bÞ chia c¾t bëi c¸c khe hÎm, m¬ng xãi. §Þa h×nh kh«ng bÞ gß bã, cã nh÷ng ®o¹n khã kh¨n vÒ cao ®é, ®é dèc ngang trung b×nh
1.3.2. KhÝ hËu:
TuyÕn n»m trong khu vùc IX trªn b¶n ®å ph©n khu khÝ hËu ®êng x¸ ViÖt Nam. ChÞu ¶nh hëng chung cña khu vùc khÝ hËu nhiÖt ®íi giã mïa l¹i mang c¸c ®Æc tÝnh cña ph©n khu khÝ hËu miÒn nói nªn khu vùc chÞu ma sím, ma nhiÒu, ®é Èm cao. Mïa ®«ng nhiÖt ®é trung b×nh thÊp nhÊt lµ 100C x¶y ra vµo kho¶ng th¸ng 1. Mïa nãng diÔn ra tõ th¸ng 4 ®Õn th¸ng 8, th¸ng cã nhiÖt ®é trung b×nh cao nhÊt lµ th¸ng 6 víi nhiÖt ®é 35,30C. §Æc biÖt, ®©y lµ khu vùc chÞu ¶nh hëng cña giã Lµo.
Theo b¶n ®å ph©n khu ma rµo ViÖt Nam, tuyÕn n»m trong vïng ma VI, lîng ma trung b×nh hµng n¨m 1400-2800 mm. Vµo c¸c th¸ng mïa hÌ lîng ma lín h¬n. Híng giã chñ yÕu trong n¨m lµ c¸c híng B¾c, §«ng B¾c.
1.3.3. §Þa chÊt thñy v¨n:
Kh¶o s¸t ®Þa chÊt ta thÊy: líp ®Êt trªn cïng lµ ®Êt h÷u c¬ dµy kho¶ng 30cm, tiÕp theo lµ líp ®Êt ¸ sÐt cã E0tb = 400 daN/cm2. CÊu t¹o ®Þa chÊt gåm diÖp th¹ch, sa th¹ch, hoa c¬ng vµ ®¸ v«i. DiÖp th¹ch ph©n bè trªn mét sè khu vùc, ®©y lµ nguyªn nh©n dÉn tíi ®Êt sôt nghiªm träng nhÊt lµ khi khÝ hËu khu vùc tuyÕn l¹i ma nhiÒu nh ®· ph©n tÝch ë trªn, do ®ã cÇn ph¶i ®Æc biÖt chó ý ®Õn c¸c khu vùc nµy.
Khu vùc tuyÕn c¹nh s«ng cã mùc níc ngÇm kh¸ cao tuy nhiªn do ®Þa h×nh kh¸ dèc nªn khu vùc nµy kh«ng réng nªn Ýt ¶nh hëng ®Õn tuyÕn.
1. 3.4. §Æc ®iÓm vÒ vËt liÖu ®Þa ph¬ng:
Cã c¸c lo¹i vËt liÖu vÒ ®¸ d¨m vµ ®Êt ®åi tèt. Kh¶o s¸t s¬ bé cho thÊy cù ly vËn chuyÓn lµ nhá h¬n 5km ®ã lµ mét kho¶ng c¸ch tèt ®Ó tËn dông vËt liÖu ®Þa ph¬ng.
1.3.5. §iÒu kiÖn m«i trêng:
§©y lµ khu vùc yªn tÜnh, t¹o thµnh khung c¶nh thiªn nhiªn ®Ñp. Khi ®Æt tuyÕn ®i qua, tr¸nh ph¸ n¸t c¸c c¶nh quan thiªn nhiªn. Bè trÝ c¸c c©y xanh däc tuyÕn, gi¶m tèi ®a lîng bôi vµ tiÕng ån ®èi víi m«i trêng xung quanh.
1.4. Sù cÇn thiÕt ph¶i ®Çu t x©y dùng tuyÕn ®êng c - B
TuyÕn ®êng C - B ®i qua hai trung t©m C vµ B cña vïng . C lµ mét trung t©m kinh tÕ , chÝnh trÞ cña vïng , cung cÊp l¬ng thùc , thùc phÈm cho c¶ vïng B lµ mét khu c«ng nghiÖp t¹i ®©y mét nhµ m¸y MÝa ®êng ®· vµ ®ang ho¹t ®éng.
Theo sè liÖu vÒ dù b¸o vµ ®iÒu tra kinh tÕ, giao th«ng, lu lîng xe trªn tuyÕn C-B vµo n¨m thø 1 lµ 1250 xeqd/ng®,víi thµnh phÇn dßng xe nh sau:
Thµnh phÇn dßng xe:
Xe con : 20%
Xe m¸y : 20%
Xe t¶i 2 trôc : 40%
Xe t¶i 3 trôc : 20%
HÖ sè t¨ng trëng xe hµng n¨m q = 0.07
Lu lîng xe vËn chuyÓn nh vËy lµ kh¸ lín. Víi hiÖn tr¹ng giao th«ng trong vïng nh hiÖn nay kh«ng thÓ ®¸p øng ®îc nhu cÇu vËn chuyÓn nµy. V× vËy, vÊn ®Ò cÊp thiÕt ®Æt ra cho vïng lµ ph¶i x©y dùng tuyÕn ®êng C - B phôc vô cho nhu cÇu ph¸t triÓn giao th«ng, tõ ®ã t¹o thªm ®éng lùc míi ®Ó thóc ®Èy tèc ®é ph¸t triÓn kinh tÕ-v¨n ho¸-x· héi mét vïng.
Ngoµi nh÷ng ý nghÜa nªu trªn, tuyÕn ®êng C - B khi x©y dùng cßn gióp cho viÖc ®i l¹i cña nh©n d©n trong vïng, dÔ dµng gãp phÇn giao lu v¨n hãa gi÷a c¸c miÒn, thóc ®Èy sù ph¸t triÓn kinh tÕ, phï hîp víi nguyÖn väng cña nh©n d©n còng nh c¸c cÊp chÝnh quyÒn ®Þa ph¬ng, phï hîp víi chÝnh s¸ch ®Çu t ph¸t triÓn cña Nhµ níc trong ®ã u tiªn hµng ®Çu lµ ph¸t triÓn giao th«ng.
Qua nh÷ng u viÖt trªn cña tuyÕn ®êng C- B nhËn thÊy viÖc ®Çu t x©y dùng tuyÕn ®êng C- B lµ rÊt cÇn thiÕt
Ch¬ng II: x¸c ®Þnh cÊp h¹ng kü thuËt vµ c¸c chØ tiªu kü thuËt cña tuyÕn
2.1. x¸c ®Þnh cÊp h¹ng ®êng kü thuËt cña tuyÕn
Lu lîng xe quy ®æi n¨m thø 15 lµ:N15= 5995 xeqd/ng®
Thµnh phÇn dßng xe:
Xe con : 20%
Xe m¸y : 20%
Xe t¶i 2 trôc : 40%
Xe t¶i 3 trôc : 20%
HÖ sè t¨ng trëng xe hµng n¨m q = 0.07
C¨n cø vµo : ý nghÜa cña tuyÕn ®êng thiÕt kÕ, ®é dèc ngang ®Æc trng trªn b×nh ®å. Lu lîng xe quy ®æi n¨m thø 15, t×nh h×nh ph¸t triÓn giao th«ng,kÕt hîp víi c¸c yÕu tè vÒ ®Æc ®iÓm ®Þa h×nh tuyÕn ®i qua lµ vïng ®ång b»ng, ®åi thÊp.
Dùa vµo quy ph¹m thiÕt kÕ ®êng «t« TCVN 4054-2005 ta cã cÊp h¹ng ®êng thiÕt kÕ lµ cÊp IV - vËn tèc thiÕt kÕ 60 km/h.
Chøc n¨ng cña ®êng: §êng nèi c¸c trung t©m cña ®Þa ph¬ng,c¸c ®iÓm lËp hµng,c¸c khu d©n c.
2.2.TÝnh to¸n c¸c chØ tiªu kü thuËt c¬ b¶n cña ®êng
2.2.1.X¸c ®Þnh ®é dèc däc lín nhÊt
§é dèc däc lín nhÊt ký hiÖu lµ idm©x, khi x¸c ®Þnh nã ph¶i c¨n cø vµo søc kÐo cña «t« vµ søc b¸m cña b¸nh xe víi mÆt ®êng.
2.2.1.1.Theo ®iÒu kiÖn vÒ søc kÐo:
Khi chuyÓn ®éng th× søc kÐo cña b¸nh xe ph¶i th¾ng lùc c¶n.(Lùc c¶n l¨n, lùc c¶n kh«ng khÝ, lùc c¶n qu¸n tÝnh vµ lùc c¶n leo dèc).
Pa ³ Pf + Pw + Pi + Pj (1)
Trong ®ã: Pa, Pf, Pw, Pj vµ Pi lÇn lît lµ lùc kÐo cña xe, lùc c¶n l¨n, lùc c¶n kh«ng khÝ, lùc c¶n qu¸n tÝnh vµ lùc c¶n leo dèc.
§Æt
D: lµ nh©n tè ®éng lùc ( søc kÐo trªn mét ®¬n vÞ träng lîng cña xe tra theo biÓu ®å nh©n tè ®éng lùc ). Coi xe ch¹y trªn ®êng víi vËn tèc kh«ng ®æi th× ®îc viÕt thµnh D = f+i.
f :lµ hÖ sè lùc c¶n l¨n, lÊy f=0,022 ( víi mÆt ®êng bª t«ng nhùa).
i :lµ ®é dèc cña ®êng, xe lªn dèc th× i lÊy dÊu d¬ng, xuèng dèc th× lÊy dÊu ©m.
VËy idmax = D -f
B¶ng2.1:B¶ng x¸c ®Þnh idmax
Lo¹i xe
VTK km/h
VTT km/h
f
D
idmax 0/00
VOLGA
60
100
0,022
0,112
90
ZIL - 150
60
90
0,022
0,04
18
MAZ- 5001
60
70
0,022
0,031
8
2.2.1.2.Theo ®iÒu kiÖn vÒ søc b¸m:
§Ó ®¶m b¶o xe ch¹y tÞnh tiÕn, kh«ng quay t¹i chç khi xe lªn dèc trong ®iÒu kiÖn thêi tiÕt bÊt lîi nhÊt th× søc kÐo ph¶i nhá h¬n søc b¸m cña b¸nh xe víi mÆt ®êng.Ta cã c«ng thøc.
víi
Trong ®ã:
f : hÖ sè søc c¶n l¨n ®îc chän tuú thuéc vµo lo¹i mÆt ®êng thiÕt kÕ
D: nh©n tè ®éng lùc cña xe, tra theo biÓu ®å nh©n tè ®éng lùc cña mçi lo¹i xe.
D’: nh©n tè ®éng lùc x¸c ®Þnh theo ®iÕu kiÖn b¸m cña «t«.
j1: hÖ sè b¸m däc cña b¸nh xe víi mÆt ®êng, nã phô thuéc vµo t×nh tr¹ng mÆt ®êng vµ ®iÒu kiÖn xe ch¹y, khi tÝnh to¸n lÊy j1 trong ®iÒu kiÖn bÊt lîi nhÊt tøc lµ mÆt ®êng Èm ít, bÈn ë ®©y lÊy j1 =0,2
GK: träng lîng cña trôc chñ ®éng.
Xe con GK= (0,05¸0,55) G
Xe t¶i mét trôc chñ ®éng GK=(0,6¸0,7)G
Xe t¶i cã toµn bé c¸c trôc lµ trôc chñ ®éng GK=G( G: träng lîng toµn bé cña « t«)
Pw: søc c¶n kh«ng khÝ
(kg).
Víi K: hÖ sè søc c¶n kh«ng khÝ nã phô thuéc vµo h×nh d¹ng vµ ®é nh½n bÒ ngoµi cña xe;
F: diÖn tÝch c¶n giã cña «t«
- Víi xe t¶i trung MAZ-5001
Ta cã k = 0,06(kg.sec2/m4); F = 6 m2; V = 60 km/h; Vgiã = 0
Gk = 100600 kg; G = 13625 kg;
Þ
Þ
- VËy: i’d Max = 1.47- 0,022 = 1.45
- Víi xe t¶i nhÑ ZIL-150
Ta cã k =0.07(kg.sec2/m4); F =3,0 m2; V=60km/k; Vgiã=0
Gk =6150 kg; G=8250 kg;
Þ
Þ
VËy: i’d Max = 0,14- 0,022 = 0,118.
_ Víi xe con
Ta cã: K= 0,03(kg.sec2/m4); F = 2,6 m2; VTK = 60 km/h; Vgio= 0
Gk = 640 kg; G = 1280 kg;
Þ
Þ
VËy: i’d Max = 0,083 - 0,022 = 0,061.
Theo tiªu chuÈn thiÕt kÕ 4054-2005, víi ®êng cÊp IV ®é dèc däc lín nhÊt idmax= 6%.
Dùa vµo kÕt qu¶ tÝnh to¸n vµ quy ph¹m th× cã sai kh¸c nhau, song ta chän idm©x=6% nh trong quy ph¹m ®Ó ®¶m b¶o chØ tiªu kinh tÕ kü thuËt. Víi ®é dèc däc lín nhÊt lµ 6% lín h¬n ®é dèc tÝnh to¸n theo ®iÒu kiÖn kÐo (leo dèc) cña xe t¶i nªn ta ph¶i kiÓm tra l¹i vËn tèc cña xe t¶i:
D ³ f + idmax
Mµ f+idmax= 0,022+ 0,06 = 0,082
víi D = f + idmax= 0,082 th× V = 35 km/h víi xe t¶i nhÑ.
V = 24 km/h víi xe t¶i trung.
V = 20 km/h víi xe t¶i nÆng.
VËy víi ®é dèc däc idmax= 6 th× xe t¶i chØ ch¹y víi vËn tèc tõ 35 ¸20 km/h kh«ng ®¹t ®îc vËn tèc thiÕt kÕ còng nh vËn tèc lín nhÊt cña kh¶ n¨ng xe cã thÓ do ®ã khi thiÕt kÕ tuyÕn còng nh thiÕt kÕ ®êng ®á trªn tr¾c däc th× ta ph¶i c©n nh¾c kü lìng vÒ ®é dèc däc. Trªn tuyÕn nªn cè g¾ng tr¸nh ®åi dèc, ®Ìo cao ®Ó t¨ng thªm kh¶ n¨ng vËn hµnh cña hÖ thèng xe t¶i.
2.2. X¸c ®Þnh ®Æc trng mÆt c¾t ngang
2.2.1 X¸c ®Þnh sè lµn xe ch¹y cÇn thiÕt:
-Quy ®æi lu lîng xe ch¹y 1 ngµy ®ªm vÒ lu lîng xe ch¹y trong 1 giê: giê cao ®iÓm trong ngµy dïng hÖ sè tÝnh ®æi kinh nghiÖm a, trong tÝnh to¸n lÊy a = 0,12
Þ Nq®gi¬= a.Nq® = 0,12.5995 = 719,4 (xecon/gi¬)
- Sè lµn xe cÇn thiÕt
Nlth: kh¶ n¨ng th«ng xe thùc tÕ
z: hÖ sè mËt ®é xe ch¹y trªn ®êng, lÊy z = 0,55
Þ (lµn)
2.2.2. X¸c ®Þnh bÒ réng lµn xe
C«ng thøc(m)
Trong ®ã:
b: chiÒu réng thïng xe b = 2,5m
c: cù ly gi· hai b¸nh xe c = 2m
x: cù ly sên thïng xe ®Õn lµn bªn c¹nh
x = 0,5 + 0,005.60 = 0,8m
y kho¶ng c¸ch tõ gi÷a vÖt b¸nh xe ®Õn mÐp phÇn xe ch¹y
y = 0,5 + 0,005.60 = 0,8
VËy (m)
Theo quy ph¹m th× B = 3,5 m Þ BmËt= 7 m
Ta dïng bÒ réng xe B = 3,5 m theo quy ph¹m v× trªn dßng xe cã nhiÒu thµnh phÇn dßng xe cã kÝch thíc nhá h¬n kÝch thíc xe ®· tÝnh, xe cã kÝch thíc lín h¬n cã tû lÖ Ýt.
2.2.3. ChiÒu réng mÆt ®êng vµ nÒn ®êng:
- ChiÒu réng phÇn xe ch¹y(mÆt ®êng) ®îc x¸c ®Þnh theo s¬ ®å xÕp xe cña Zamakhaep.
Tuú theo sè lµn xe n vµ c¸ch s¾p xÕp xe trªn c¸c lµn, c¸ch tæ chøc giao th«ng gi÷a c¸c lµn xe c¬ giíi víi nhau, gi÷a c¸c xe c¬ giíi víi xe th« s¬ chiÒu réng xe ch¹y ®îc x¸c ®Þnh nh sau:
(m)
- ChiÒu réng nÒn ®êng
(m)
Trong ®ã:
Bm :chiÒu réng toµn bé phÇn xe ch¹y(m)
B :chiÒu réng cña mét lµn xe(m)
n :sè lµn xe
Bd :bÒ réng cña d¶i ph©n c¸ch(m)
Bn :bÒ réng cña toµn bé nÒn ®êng(m)
Ble :chiÒu réng lÒ ®êng(m)
2.3.X¸c ®Þnh tÇm nh×n xe ch¹y
2.3.1 C¬ së tÝnh to¸n
HiÖn nay trong lý thuyÕt tÝnh ®êng «t« thêng chÊp nhËn 3 s¬ ®å tÇm nh×n
Dõng xe tríc chíng ng¹i vËt (s¬ ®å I - tÇm nh×n mét chiÒu)
H·m hai xe ch¹y ngîc chiÒu nhau (s¬ ®å II- tÇm nh×n hai chiÒu)
Xe con vît xe t¶i l¹i gÆp xe ngîc chiÒu (s¬ ®å IV- tÇm nh×n vît xe)
Cßn mét s¬ ®å n÷a lµ tÇm nh×n tr¸nh xe (SIII) nhng ®©y kh«ng ph¶i lµ s¬ ®å c¬ b¶n, vµ ®îc sö dông trong qui ph¹m nhiÒu níc.
2.3.2 TÝnh to¸n tÇm nh×n theo s¬ ®å sè 1 (SI )
H×nh 2.3.2: S¬ ®å tÇm nh×n S1
SI =
Trong ®ã:
V: tèc ®é xe ch¹y b»ng 60 km/h
K: hÖ sè sö dông phanh lÊy trung b×nh K = 1.3
j: hÖ sè b¸m gi÷a b¸nh xe vµ mÆt ®êng lÊy j= 0.5
i: ®é dèc däc, ë ®©y ta tÝnh cho ®o¹n ®êng n»m ngang nªn i=0%
lo:cù ly an toµn dù tr÷, lÊy l0= 10 m
VËy cã: SI =
So s¸nh víi b¶ng 10[1] ta chän S 1 = 75 (m)
2.3.3 TÝnh to¸n tÇm nh×n theo s¬ ®å sè 2 (S2 )
H×nh 2.3.4 : S¬ ®å tÇm nh×n S2
SII =
Trong ®ã :
i=0% tÝnh cho ®o¹n ®êng n»m ngang
V = 60 km/h víi gi¶ thiÕt tèc ®é cña 2 xe ch¹y ngîc chiÒu lµ nh nhau
K = 1.3
j = 0.5 trong ®iÒu kiÖn ®êng s¹ch xe ch¹y víi ®iÒu kiÖn b×nh thêng
L0 = 5 ®Õn 10 m
VËy ta ®îc : SII =
So s¸nh víi b¶ng 10[1] ta chän S2 = 150 (m)
2.3.5. TÝnh tÇm nh×n vît xe S4
H×nh 2.3.6 : S¬ ®å tÇm nh×n S4
Ta tÝnh víi gi¶ thiÕt sau :
- Xe con ch¹y víi tèc ®é V1=60 km/h ch¹y sang lµm ngîc chiÒu ®Ó vît xe t¶i ch¹y chËm h¬n víi tèc ®é V2=45km/h
- XÐt ®o¹n ®êng n»m ngang i=0%
- Tèc ®é xe ch¹y ngîc chiÒu V3=V1=60km/h
- K=1.3; j=0.5; l0=10 m
VËy ta cã
=
= 500(m)
Nh vËy kÕ hîp víi b¶ng 10[1] chän trÞ sè sö dông lµ S4=350 ( m )
Sau khi tÝnh to¸n xong ta lËp b¶ng so s¸nh gi÷a kÕt qu¶ tÝnh to¸n víi quy tr×nh quy ph¹m TCVN 4054-2005 ®Ó chän ra tiªu chuÈn ®Ó thiÕt kÕ.
B¶ng 2.2: B¶ng so s¸nh lùa chän tÇm nh×n
TÇm nh×n
Stinhtoan (m)
Squipham (m)
Sthietke
S1
63,5
75
75
S2
117
150
150
S4
500
350
350
Ta sö dông tÇm nh×n theo quy ph¹m, v× tÇm nh×n S1 vµ tÇm nh×n S2 th× Ýt x¶y ra víi ®êng cÊp IV, tÇm nh×n S4 trong quy ph¹m kh«ng cã nªn ta sö dông kÕt qu¶ tÝnh to¸n.
2.2. X¸c ®Þnh b¸n kÝnh tèi thiÓu ®êng cong n»m
Khi xe ch¹y trong ®êng cong, xe ph¶i chÞu nhiÒu ®iÒu kiÖn bÊt lîi, ph¶i chÞu lùc ly t©m, bÞ c¶n trë tÇm nh×n... do ®ã ph¶i thiÕt kÕ ®êng cong sao cho hîp lý.
2.2.1. B¸n kÝnh ®êng cong khi cã lµm siªu cao:
m : hÖ sè lùc ngang, nã ph¶i ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn chèng lËt, chèng trît ngang, ªm thuËn nªn m ®îc chän b»ng 0,15
isc: ®é dèc siªu cao cña ®êng cong, theo quy tr×nh quy ph¹m th× ®é dèc tèi ®a cña siªu cao lµ 6%.
V: vËn tèc thiÕt kÕ xe ch¹y trong ®êng cong.
VËy: (b¸n kÝnh tèi thiÓu giíi h¹n)
Vµ (b¸n kÝnh tèi thiÓu th«ng thêng)
2.4.2. B¸n kÝnh ®êng cong khi kh«ng lµm siªu cao.
(m).
HÖ sè lùc ngang m trong trêng hîp nµy lÊy b»ng 0,08
in: ®é dèc ngang cña ®êng ( ®é dèc siªu cao ë phÇn lng ®êng) theo quy ph¹m chän in = 0,02
(m).
B¶ng 2.3 : B¶ng so s¸nh kÕt qu¶ tÝnh to¸n víi quy tr×nh quy ph¹m vµ lùa chän
§êng cong
Rtt (m)
Rquy ph¹m (m)
Rsö dông
Cã siªu cao
135
125
135
Cã siªu cao th«ng thêng
149
250
250
Kh«ng siªu cao
472
1500
1500
B¸n kÝnh tÝnh to¸n nhá h¬n quy ph¹m quy ®Þnh, song kÕt qu¶ ta chän theo quy ph¹m lµ v×:
-T¹o c¶m gi¸c tho¶i m¸i cho l¸i xe vµ kh¸ch hµng khi xe ch¹y trong ®êng cong.
-Më réng tÇm nh×n cho l¸i xe, gi¶m lùc trît ngang, chèng lËt an toµn cho xe còng nh kh¸ch hµng.
B¶ng ph©n tÝch quan hÖ gi÷a b¸n kÝnh ®êng cong n»m, ®é dèc siªu cao vµ hÖ sè lùc ngang m b»ng c¸ch thay ®æi b¸n kÝnh trong kho¶ng ®Õn (theo 4054-05)
B¶ng 2.4: B¶ng x¸c ®Þnh isc
R(m)
>1500
285
250
220
200
185
170
155
145
135
isc
Kh«ng sc
0.02
0.025
0.03
0.035
0.04
0.045
0.05
0.055
0.06
0.08
0.088
0.093
0.107
0.115
0.117
0.133
0.139
0.15
Víi biÓu thøc quan hÖ lµ
VËn tèc thiÕt kÕ V= 60 km/h
2.4.3 X¸c ®Þnh b¸n kÝnh tèi thiÓu ®êng cong n»m ®Ó ®¶m b¶o tÇm nh×n ban ®ªm.
Trong ®ã:
S1: tÇm nh×n mét chiÒu
a: gãc chiÕu s¸ng ®Ìn pha «t« a = 20.
VËy
2.5.X¸c ®Þnh chiÒu dµi tèi thiÓu ®êng cong chuyÓn tiÕp,®o¹n nèi siªu cao vµ ®o¹n th¼ng chªm gi÷a hai ®êng cong n»m.
2.5.1.ChiÒu dµi tèi thiÓu ®êng cong chuyÓn tiÕp
§Ó b¸nh xe tríc cu¶ «t« chuyÓn híng tõ tõ cho tíi khi gãc chuyÓn híng cÇn thiÕt t¬ng øng víi b¸n kÝnh ®êng cong trßn, mÆt kh¸c ®Ó lùc ly t©m t¨ng lªn tõ tõ ®ì g©y nªn xãc ngang khi xe ch¹y vµo ®êng cong trßn. VËy chiÒu dµi ®êng cong chuyÓn tiÕp:
(m).
Trong ®ã:
V: vËn tèc thiÕt kÕ V= 60km/h.
R: b¸n kÝnh ®êng cong
I: ®é t¨ng tèc ly t©m, theo sæ tay thiÕt kÕ ®êng lÊy I = 0,5 m/s3
2.5.2. ChiÒu dµi tèi thiÓu ®o¹n nèi siªu cao
ip: ®é dèc däc t¬ng ®èi cña mÐp ngoµi mÆt ®êng so víi mÐp trong mÆt ®êng ip=2%
§Ó cÊu t¹o ®¬n gi¶n, ®êng cong chuyÓn tiÕp vµ ®o¹n nèi siªu cao nªn bè trÝ trïng nhau do ®ã ta lÊy gi¸ trÞ lín nhÊt trong hai gi¸ trÞ ®ã.
B¶ng 2.5 : B¶ng x¸c ®Þnh chiÒu dµi ®êng cong chuyÓn tiÕp
R
250 - 300
200 - 250
175 - 200
150 -175
125 -150
Isc
0.03
0.04
0.05
0.06
0.07
Lct
30.6
36.76
45.95
52.52
61.27
Lsc
45.6
61.6
79
86.9
94.8
Lqyi ph¹m
50
50
55
60
70
Lchän
50
50
55
60
70
2.5.3. ChiÒu dµi tèi thiÓu chªm gi÷a hai ®êng cong n»m
(m).
Víi: L1,L2 lµ chiÒu dµi cña ®êng cong chuyÓn tiÕp nèi siªu cao.
Tèi thiÓu ta cã thÓ lÊy m = 2V= 120(m)
2.6.X¸c ®Þnh ®é më réng phÇn xe ch¹y trªn ®êng cong n»m.
Khi xe ch¹y vµo ®êng cong, phÇn khung cøng cu¶ xe kh«ng uèn cong thay ®æi theo ®êng cong ®îc nªn diÖn tÝch chiÕm chç cña xe trªn ®êng cong lín h¬n ngoµi ®êng th¼ng, do ®ã ®êng cong ph¶i ®îc më réng thªm mét ®o¹n lµ e. §é më réng e nµy phô thuéc vµo b¸n kÝnh ®êng cong vµ tèc ®é tÝnh to¸n.
§èi víi ®êng hai lµn xe
(m)
Trong ®ã:
R b¸n kÝnh ®êng cong n»m (m)
LA: chiªu dµi tõ ®Çu xe ®Õn trôc b¸nh xe sau La= 4.6 m ®èi víi xe con, La= 8m ®èi víi xe t¶i.
§Ó an toµn, tho¶i m¸i cho l¸i xe vµ t¨ng tÇm nh×n ta lÊy ®é më réng theo quy ph¹m víi b¸n kÝnh R = 150(m) th× ®é më réng lµ 0.9 m víi R = 200(m) lÊy dé më réng lµ 0.7(m)
B¶ng 2.6: B¶ng x¸c ®Þnh ®é më réng phÇn xe ch¹y
Dßng xe con
B¸n kÝnh ®êng cong n»m
250 - 200
200 -150
150 -100
Ett
0.46
0.53
0.63
Eqch
0.4
0.6
0.8
Chän
0.46
0.6
0.8
Dßng xe t¶i
B¸n kÝnh ®êng cong n»m
250-200
200-150
150-100
Ett
0.63
0.74
0.91
Eqch
0.6
0.7
0.9
Chän
0.63
0.74
0.91
2.7.X¸c ®Þnh trÞ sè tèi thiÓu b¸n kÝnh ®êng cong ®øng
§êng cong ®øng ®îc thiÕt kÕ ë nh÷ng ®êng ®á ®æi dèc t¹i ®ã cã hiÖu ®¹i sè gi÷a hai ®é dèc w ³ 10 0/00
2.7.1. B¸n kÝnh ®êng cong ®øng låi
TrÞ sè tèi thiÓu cña ®êng cong ®øng låi x¸c ®Þnh theo ®iÒu kiÖn ®¶m b¶o tÇm nh×n xe ch¹y trªn ®êng
- §¶m b¶o tÇm nh×n mét chiÒu
- §¶m b¶o tÇm nh×n hai chiÒu
Trong ®ã:
S 1 :tÇm nh×n mét chiÒu
S2 :tÇm nh×n hai chiÒu
d1: ®é cao cña tÇm m¾t ngêi l¸i xe lÊy d1= 1,2m.
Theo quy ph¹m chän : R Min®låi = 2500 (m).
2.7.2. §êng cong lâm :
TrÞ sè b¸n kÝnh tèi thiÓu ®îc x¸c ®Þnh theo
- §iÒu kiÖn ®¶m b¶o lùc ly t©m g©y ra cho nhÝp kh«ng bÞ qu¸ t¶i :
Theo quy ph¹m chän: RLâm = 1000 (m).
- §¶m b¶o tÇm nh×n ban ®ªm:
Trong ®ã: S1 : tÇm nh×n l chiÒu
- hd : lµ cao ®é ®Ìn pha trªn mÆt ®êng a = 0,4(m)
- a : lµ gãc ch¾n cña ®Ìn pha, lÊy a= 20
VËy :
2.8.LËp b¶ng tæng hîp c¸c chØ tiªu kü thuËt cña tuyÕn
B¶ng 2.7: B¶ng tæng hîp chØ tiªu kü thuËt
STT
Tªn chØ tiªu
§¬n vÞ
TrÞ sè tÝnh to¸n
TrÞ sè quy ph¹m
TrÞ sè chän
1
CÊp qu¶n lý
IV
IV
IV
2
CÊp kü thuËt
60
60
60
3
Sè lµn xe
lµn
1.3
2
2
4
VËn tèc tÝnh to¸n
km/h
60
60
60
5
§é dèc däc lín nhÊt
%
9
6
6
6
-Kh«ng cã siªu cao
m
135
125
135
-Cã siªu cao
m
472
1500
1500
7
TÇm nh×n mét chiÒu
m
63.5
75
75
8
TÇm nh×n hai chiÒu
m
117
150
150
9
B¸n kÝnh cong ®øng låi min
m
2343.75
2500
2500
10
Siªu cao lín nhÊt
%
-
6
6
11
B¸n kÝnh cong ®øng lâm min
m
1366
1000
1000
12
§é më réng trªn ® êng cong
m
B¶ng 8
13
BÒ réng mét lµn xe
m
3.85
3.5
3.5
14
ChiÒu réng lÒ
® êng
m
-
2x1
2x1
15
§é dèc ngang mÆt ® êng
%
-
2
2
16
§é dèc ngang lÒ gia cè
%
-
2
2
17
ChiÒu réng nÒn
® êng
m
-
9
9
18
TÇn suÊt lò thiÕt kÕ cèng
%
4
4
4
Ch¬ng 3
ThiÕt kÕ tuyÕn trªn b×nh ®å.
3.1. Nguyªn t¾c vµ nh÷ng yªu cÇu c¬ b¶n khi v¹ch tuyÕn
Sau khi x¸c ®Þnh ®îc c¸c chØ tiªu kÜ thuËt cña tuyÕn ®êng ta tiÕn hµnh thiÕt kÕ tuyÕn trªn b×nh ®å .
X¸c ®Þnh c¸c ®iÓm khèng chÕ cña tuyÕn nh:
- §iÓm ®Çu vµ diÓm cuèi tuyÕn
- §iÓm vît ®Ìo
- VÞ trÝ vùot s«ng thuËn lîi
- Cao ®é khu d©n c, thÞ trÊn thµnh phè
- N¬i giao nhau víi c¸c tuyÕn giao th«ng kh¸c ®Æc biÖt lµ ®êng s¾t
Tr¸nh vµ ®¸nh dÊu nh÷ng khu vùc bÊt lîi vÒ ®Þa chÊt nh ®Çm lÇy, ®Êt yÕu, trît lë, ®Þa chÊt thuû v¨n (mùc níc ngÇm ho¹t ®éng cao)
Khi thiÕt kÕ tuyÕn cÇn chó ý thÓ hiÖn sù ®Òu ®Æn, hµi hoµ víi khung c¶nh thiªn nhiªn, gi÷ g×n m«i sinh m«i trêng t¹o ®iÒu kiÖn thuËn lîi cho thi c«ng
Khi ®i tuyÕn ph¶i phèi hîp c¸c yÕu tè mét c¸ch linh ho¹t ®Ó cã tuyÕn ®êng mÒm m¹i.
3.2. §Æc ®iÓm ®Þa h×nh tuyÕn ®i qua:
Khu vùc tuyÕn ®i qua lµ ®Þa h×nh ®åi cã cao ®é so víi mùc níc biÓn kh¸ nhá, ®é dèc ngang sên b×nh thêng, ®a sè tõ 6 ¸10 %. TuyÕn ®i men theo sên ®åi.
3.3. C¬ së thiÕt kÕ tuyÕn:
- Khi v¹ch tuyÕn trªn b×nh ®å ph¶i ®¶m b¶o ®é dèc cho phÐp khi tuyÕn c¾t qua c¸c ®êng ®ång møc th× ph¶i ®¶m b¶o ®ñ bíc compa.
(cm)
Trong ®ã: DH lµ bíc ®êng ®ång møc, DH = 5 (m).
M : mÉu sè tØ lÖ b¶n ®å, M = 10000.
id : ®é dèc ®Òu
Trªn b¶n ®å ®Þa h×nh :
- Cao ®é ®iÓm C lµ 129.27 m
- Cao ®é cña B lµ 111.77 m
- Kho¶ng c¸ch theo ®êng chim bay gi÷a C-B lµ 4.60km
Khi ®i tuyÕn cè g¾ng b¸m s¸t ®êng chim bay, tr¸nh tæn thÊt cao ®é kh«ng ®¸ng cã
Nh÷ng ®o¹n khã kh¨n vÒ cao ®é cã thÓ dïng ®êng dÉn tuyÕn dèc ®Òu trªn b×nh ®å b»ng c¸ch ®i bíc compa cè ®Þnh cã chiÒu dµi:
Trong ®ã :
: l µ ®é chªnh cao gi÷a 2 ®êng ®ång møc (m)
i’: lµ ®é dèc dù phßng rót ng¾n chiÒu dµi tuyÕn khi sai thiÕt kÕ i’= 0.01
imax lµ ®é dèc däc lín nhÊt imax=0,06
M mÉu sè tØ lÖ b¶n ®å M =10000
Þ
- Tr¸nh tæn thÊt cao ®é mét c¸ch v« Ých.
- §¶m b¶o tuyÕn ng¾n nhÊt.
- Tr¸nh c¾t s«ng suèi vµ ®i s¸t s«ng suèi.
3.4. C¸c ph¬ng ¸n tuyÕn:
Dùa vµo b×nh ®å tû lÖ 1:10000, Dh = 5m vµ c¸c chØ tiªu kü thuËt ®· chän cïng víi nh÷ng nguyªn t¾c vµ yªu cÇu khi v¹ch tuyÕn ta v¹ch ®îc c¸c ph¬ng ¸n tuyÕn sau:
-Ph¬ng ¸n I: XuÊt ph¸t tõ C theo híng §«ng Nam ®i men gÇn ch©n qu¶ ®åi thø nhÊt råi tõ ®ã vît qua suèi b¸m theo sên qu¶ ®åi thø 2 vît qua ®Ìo 1 theo sên phÝa bªn ph¶i cña thung lòng tiÕn th¼ng tíi ®Ìo 2 th× vît qua ®Ìo nµy vÉn men theo sên ®åi, vît qua thung lòng.Sau ®ã lèi ®i men sên tr¸i sÏ tíi ®îc ®iÓm B trªn sên cña ®Ønh ®åi, lèi ®i nµy cã u ®iÓm lµ chiÕm dông ®Êt n«ng nghiÖp Ýt, ®Þa chÊt men sên nµy t¬ng ®èi æn ®Þnh,dèc ngang sên kh«ng lín l¾m .Nhîc ®iÓm ®i tuyÕn kiÓu nµy lµ ph¶i cã nhiÒu c«ng tr×nh tho¸t níc (cÇu,cèng,r·nh ®Ønh..) vµ tuyÕn cã nhiÒu ®êng cong n»m.
-Ph¬ng ¸n II: Còng xuÊt ph¸t tõ C ®i gièng tuyÕn thø nhÊt ®Õn khi vît qua ®Ìo thø 2 thi t¸ch ra «m s¸t theo sên bªn tr¸i cña 2 qu¶ ®åi ®i th¼ng vÒ B.Lèi ®i nµy cã u ®iÓm h¬n lèi ®i ph¬ng ¸n tuyÕn I lµ cã Ýt c«ng tr×nh tho¸t níc h¬n ph¬ng ¸n tuyÕn I vµ ng¾n h¬n tuyÕn I. Ph¬ng ¸n nµy còng lµ lèi ®i men sên nªn nã cã c¸c u ®iÓm cña lèi ®i men sên .Nhîc ®iÓm cña ph¬ng ¸n lµ cã c«ng tr×nh tho¸t níc lín cã thÓ lµ cèng vu«ng hoÆc cÇu nhá nh»m tho¸t níc cho toµn bé lu vùc cña tuyÕn.Ph¬ng ¸n tuyÕn II sÏ dµi h¬n ph¬ng ¸n tuyÕn I
B¶ng 3.1: B¶ng so s¸nh s¬ bé c¸c PA tuyÕn
ChØ tiªu so s¸nh
Ph¬ng ¸n
I
II
ChiÒu dµi tuyÕn.(Km)
5.17796
5.20725
HÖ sè triÓn tuyÕn
1.1256
1.132
Sè ®êng cong n»m
5
8
Sè c«ng tr×nh cÇu nhá
0
0
Sè c«ng tr×nh cèng
11
12
3.5. Bè trÝ c¸c yÕu tè cña tuyÕn:
Sau khi v¹ch tuyÕn xong th× ta bè trÝ c¸c ®êng cong n»m trªn tuyÕn. Dïng c¸c chØ tiªu kü thuËt ®· chän ®Æc biÖt chó ý h¹n chÕ sö dông c¸c tiªu chuÈn giíi h¹n, vµ tranh thñ dïng c¸c tiªu chuÈn cã lîi cho khai th¸c.
3.6. R¶i c¸c cäc chi tiÕt trªn tuyÕn:
- Cäc chi tiÕt ph¶n ¸nh sù thay ®æi ®Þa h×nh, c¸c cäc chi tiÕt ®îc ®¸nh sè tõ 1 trë ®i
- Cäc chi tiÕt gåm cäc tiÕp ®Çu T§, tiÕp cuèi TC, ®Ønh P cña ®êng cong n»m.
- Cäc lý tr×nh (cäc 100m) lµ c¸c cäc c¸ch nhau 100m tõ H1 ¸ H9 trong 1 km.
- Cäc lý tr×nh 1000m (km) lµ c¸c cäc c¸ch nhau 1000 m ®¸nh sè tõ Km0 ®Õn hÕt tuyÕn.
3.7. TÝnh to¸n c¸c yÕu tè cña ®êng cong n»m:
TÝnh to¸n c¸c yÕu tè cña ®êng cong n»m:
- §o gãc ngoÆt c¸nh tuyÕn a trªn b×nh ®å.
- Chän Rn»m chän R³1500m kh«ng ph¶i bè trÝ siªu cao. NÕu ®Þa h×nh khã kh¨n kh«ng cho phÐp th× lÊy 1500 ³ R ³ 135 vµ ph¶i bè trÝ siªu cao.
- Tõ b¸n kÝnh ®· chän vµ gãc a ®o ®îc ta tÝnh c¸c yÕu tè cña ®êng cong:
D= 2.T-K
Trong ®ã:
T lµ chiÒu dµi tiÕp tuyÕn
P: ph©n cù
R: b¸n kÝnh ®êng cong n»m
a: lµ gãc ngoÆt
D: lµ hÖ sè chiÒu dµi ®êng g·y khóc vµ ®êng cong
Sau khi cã c¸c gi¸ trÞ trªn ta tiÕn hµnh c¾m cäc chi tiÕt, ( xem Phô lôc b¶ng I.1.1 vµ B¶ng I.1.2)
B¶ng 3.2:B¶ng yÕu tè cong n»m ph¬ng ¸n I
TT
A
R
T
P
K
Isc
L
P1
43044’3953’
300
120.44
23.27
229.08
2
40
P2
2306’00’
500
102.18
10.33
201.95
2
20
P3
51019’19’
300
144.13
32._..83
268.72
2
40
P4
6901428’47’
200
138.69
43.38
242.53
3
40
P5
52012’57’
200
98.01
22.73
182.27
3
40
B¶ng 3.3:B¶ng yÕu tè cong n»m ph¬ng ¸n II
TT
A
R
T
P
K
Isc
L
P1
82029’25’
200
175.37
65.99
287.95
3
40
P2
27056’15’
500
124.37
15.24
243.80
2
20
P3
44059’40’
400
165.66
32.95
314.12
2
20
P4
46029’52’
300
128.88
26.51
243.46
2
40
P5
34033’5’
400
124.40
18.90
241.21
2
20
P6
23038’14’
500
104.63
10.83
206.27
2
20
P7
13044’54’
600
72.33
4.34
143.97
2
20
P8
5204’59’
300
146.59
33.90
272.71
2
40
Ch¬ng VI
tÝnh to¸n thuû v¨n & thiÕt kÕ tho¸t níc trªn tuyÕn.
4.1. Mét sè nÐt vÒ t×nh h×nh thñy v¨n däc tuyÕn:
TuyÕn ®i qua khu vùc ®åi, diÖn tÝch lu vùc b×nh thêng 0.0297¸1.06 km2, ®Þa h×nh ®åi phøc t¹p, ®Þa chÊt ®a d¹ng, cã nhiÒu c©y cá, Ýt cã hå ao, níc sau khi ma ch¶y tËp trung vÒ mét sè suèi nh¸nh sau ®ã ®æ vÒ suèi chÝnh. S«ng suèi cã ®é dèc lín, b×nh thêng th× mùc níc thÊp, mùc níc chØ lªn cao vµo thêi gian ma, v× ®Þa h×nh ®åi nªn Ýt bÞ ¶nh hëng cña níc ngËp, níc ngÇm. C¸c vÞ trÝ ®Æt cèng chñ yÕu lµ suèi c¹n, chØ khi trêi ma th× míi cã níc ch¶y vÒ c«ng tr×nh. C¸c c«ng tr×nh tho¸t níc trªn tuyÕn cã ý nghÜa quan träng vµ cã t¸c dông rÊt lín v× thÕ chóng ph¶i ®ñ khÈu ®é , ®Æt ®óng vÞ trÝ . MÆt kh¸c còng kh«ng nªn thiÕt kÕ c¸c c«ng tr×nh nµy qu¸ lín so víi yªu cÇu sÏ tèn kÐm vÒ vèn ®Çu t cho x©y dùng vµ chÊt lîng khai th¸c trong khi kh«ng cÇn thiÕt
4.2. X¸c ®Þnh lu vùc:
- X¸c ®Þnh vÞ trÝ vµ lý tr×nh cña c«ng tr×nh tho¸t níc trªn b×nh ®å vµ tr¾c däc.
- V¹ch c¸c ®êng ph©n thñy vµ tô thñy ®Ó ph©n chia lu vùc.
- Nèi c¸c ®êng ph©n thñy vµ tô thñy ®Ó x¸c ®Þnh lu vùc.
- X¸c ®Þnh diÖn tÝch lu vùc.
4.3. TÝnh to¸n thñy v¨n:
4.3.1.C¸c th«ng sè tÝnh to¸n:
- Khu vùc tuyÕn ®i qua thuéc tØnh Thanh Ho¸, vïng ma rµo IX.
- TÇn suÊt thiÕt kÕ: víi Vtt = 60 km/h, tÇn suÊt tÝnh to¸n p% = 4% .
- Lîng ma ngµy øng víi c¸c tÇn suÊt:
P = 4% H4% = 262(mm) ; P = 1% H1% = 307 (mm)
- C¨n cø t×nh h×nh ®Þa m¹o khu vùc vµ tõng dßng suèi ta thÊy khu vùc tuyÕn ®êng ®i qua cã bÒ réng lßng suèi chÝnh hÑp, chiÒu dµi suèi ng¾n nhng lu vùc níc ®æ vÒ rÊt lín. §Þa chÊt ë ®©y æn ®Þnh, ®Êt cÊp III, ®Êt ®¸ bÞ phong ho¸ nhÑ, d©n c ph©n bè tha thít hai bªn ®êng, cã nhiÒu c©y cá, r¸c xung quanh.
4.3.2. TÝnh to¸n lu lîng níc ch¶y qua c«ng tr×nh:
Lu lîng ma tÝnh to¸n lín nhÊt Qmax ®îc x¸c ®Þnh theo 22TCN-220-95 cña Bé GTVT
Qp%=Ap . F . d . a . Hp (m3/s)
Trong ®ã:
- p% : tÇn suÊt tÝnh to¸n lÊy 4% víi ®êng cÊp IV
- HP% : lîng ma ngµy øng víi tÇn suÊt P%
- a : hÖ sè dßng ch¶y lò
- d : hÖ sè xÐt ®Õn ¶nh hëng cña ao hå ®Çm lÇy
- AP% : mo®uyn dßng ch¶y ®Ønh lò øng víi tÇn suÊt thiÕt kÕ phô lôc 13- TK§ « t« tËp III phô thuéc vµo Fls , tsd.
- F : diÖn tÝch lu vùc (km2)
- ts: vïng ma vµ ®Æc trng ®Þa m¹o lßng s«ng fls
- HÖ sè ®Þa m¹o lßng s«ng fls tÝnh theo c«ng thøc sau:
fLS =
Trong ®ã: L : chiÒu dµi suèi chÝnh
Ils : dé dèc suèi chÝnh
- Thêi gian tËp trung níc trªn lu vùc x¸c ®Þnh dùa vµo vïng ma vµ ®Æc trng ®Þa m¹o sên dèc lu vùc.
HÖ sè ®Æc trng ®Þa m¹o sên dèc ®îc tÝnh theo c«ng thøc:
fsd =
Trong ®ã: Isd :®é dèc cña sên dèc lu vùc
msd : hÖ sè nh¸m sên dèc lu vùc
bsd : chiÒu dµi trung b×nh sên dèc lu vùc
L : chiÒu dµi suèi nh¸nh
ål : tæng chiÒu d×a suèi nh¸nh (chØ tÝnh víi nh÷ng suèi cã bÒ réng lín h¬n 0,75 chiÒu réng trung b×nh lu vùc)
Víi sên dèc 2 m¸i (km)
Víi sên dèc 1 m¸i (km)
4.3.3. Lùa chän ph¬ng ¸n khÈu ®é cèng:
- Dù kiÕn dïng cèng trßn BTCT theo lo¹i miÖng thêng, chÕ ®é ch¶y kh«ng ¸p.
- C¨n cø vµo Qp ®· tÝnh sö dông b¶ng tra s½n cã trong tµi liÖu [10] chän c¸c ph¬ng ¸n khÈu ®é cèng ®¶m b¶o :
+ Sè lç cèng Ýt nhÊt ( thêng kh«ng nªn qu¸ 3 lç )
+ Sè ®èt cèng ch½n vµ Ýt nhÊt
+ H nÒn kh«ng qu¸ lín
Ch¬ng 5: thiÕt kÕ tr¾c däc,tr¾c ngang
5.1. C¸c yªu cÇu:
Sau khi thiÕt kÕ tuyÕn trªn b×nh ®å, chän ®îc 2 ph¬ng ¸n tèt h¬n, ta tiÕn hµnh lªn mÆt c¾t däc c¸c ph¬ng ¸n ®ã t¹i c¸c cäc Km, cäc 100m (cäc H), cäc khèng chÕ (®iÓm ®Çu, ®iÓm cuèi, n¬i giao nhau, cÇu, cèng .....), cäc ®Þa h×nh sau ®ã nghiªn cøu kü ®Þa h×nh ®Ó v¹ch ®êng ®á cho phï hîp víi c¸c yªu cÇu vÒ kinh tÕ kü thuËt.
Víi ®Þa h×nh t¬ng ®èi b»ng ph¼ng ta dïng ph¬ng ph¸p ®i bao, ë nh÷ng ®o¹n ®Þa h×nh nhÊp nh« ta cã thÓ dïng ph¬ng ph¸p ®i c¾t.
Khi thiÕt kÕ ®êng ®á cÇn chó ý kÕt hîp thiÕt kÕ B×nh ®å - MÆt c¾t däc - MÆt c¾t ngang cho phï hîp lµm cho tuyÕn hµi hoµ, tr¸nh bãp mÐo vÒ mÆt thÞ gi¸c. §¶m b¶o cho tuyÕn khi ®a vµo sö dông ®¹t ®îc c¸c chØ tiªu vÒ An Toµn - £m ThuËn - Kinh TÕ.
§Ó thuËn lîi cho viÖc thiÕt kÕ ®êng ®á ®¶m b¶o c¸c yªu cÇu vÒ kinh tÕ ta ph¶i tiÕn hµnh x¸c ®Þnh cao ®é c¸c ®iÓm mong muèn.Cao ®é c¸c ®iÓm khèng chÕ …
*.C¸c sè liÖu thiÕt kÕ.
- B×nh ®å ph¬ng ¸n tuyÕn tû lÖ 1/10000 víi H = 5 (m).
- C¸c sè liÖu ®Þa chÊt thñy v¨n.
- C¸c sè liÖu vÒ thiÕt kÕ b×nh ®å, thiÕt kÕ tho¸t níc.
*.Tr×nh tù thiÕt kÕ.
Dùa vµo b×nh ®å tuyÕn, x¸c ®Þnh cao ®é c¸c cäc H, Km, cäc ®Þa h×nh, cäc ®êng cong, sau ®ã ph©n tr¾c däc tù nhiªn thµnh c¸c ®o¹n ®Æc trng vÒ ®Þa h×nh qua ®é dèc sên dèc tù nhiªn x¸c ®Þnh cao ®é, vÞ trÝ khèng chÕ : cao ®é ®iÓm ®Çu, ®iÓm cuèi, cao ®é khèng chÕ qua cÇu, cèng
X¸c ®Þnh c¸c ®iÓm mong muèn : ®iÓm ®µo ®¾p kinh tÕ, cao ®é ®µo ®¾p ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn thi c«ng c¬ giíi, tr¾c ngang ch÷ L.
5.2. ThiÕt kÕ ®êng ®á:
- NhËn xÐt v× chÕ ®é ch¶y lµ kh«ng ¸p nªn cao ®é nÒn ®êng víi chiÒu cao ®¾p tèi thiÓu tÝnh theo cao ®é ®Ønh cèng lµ 0,5 m (tÝnh tõ ®Ønh cèng) .
Cao ®é nÒn ®êng tèi thiÓu so víi cao ®é ®Æt cèng x¸c ®Þnh trong hai trêng hîp sau:
HnÒnmin=max(Hn1;Hn2)
Hn1= H + 0.5(m); Hn2= f+2d+0.5 (m).
Trong ®ã:
H: chiÒu cao níc d©ng tríc cèng(m).
KhÈu ®é cèng (m).
BÒ dµy thµnh cèng (m).
Sau khi cã c¸c ®iÓm khèng chÕ (cao ®é ®iÓm ®Çu tuyÕn, cuèi tuyÕn, ®iÓm khèng chÕ qua cÇu cèng) vµ ®iÓm mong muèn, trªn ®êng cao ®é tù nhiªn ta tiÕn hµnh thiÕt kÕ ®êng ®á.
5.2.1. C¸c yªu cÇu khi thiÕt kÕ ®êng ®á.
- §êng ®á thiÕt kÕ ph¶i lîn ®Òu víi ®é dèc hîp lý.
- Trong ph¹m vi cã thÓ, tr¸nh dïng nh÷ng ®o¹n dèc ngîc chiÒu khi tuyÕn ®ang liªn tôc lªn hoÆc liªn tôc xuèng. C¸c ®o¹n ®æi dèc kh«ng nhá h¬n 150m.
- NÒn ®êng ®µo vµ nöa ®µo nöa ®¾p kh«ng nªn thiÕt kÕ víi ®é dèc däc nhá h¬n 5%o (c¸ biÖt 3%o).
- H¹n chÕ ®o¹n tuyÕn ®i víi ®é dèc max, trong c¸c trêng hîp ®êng cã nhiÒu xe th« s¬ vµ xe ®¹p nªn dïng ®é dèc i < 4% .
- Tr¸nh ®æi dèc lâm trong c¸c nÒn ®êng ®µo.
- Tr¸nh tho¸t níc tõ nÒn ®¾p thÊp sang nÒn ®µo.
- §êng cong ®øng bè trÝ ë nh÷ng chç ®æi dèc mµ i1- i2 ³1% víi ®êng cÊp IV.
- Ph¶i ®¶m b¶o cao ®é cña nh÷ng ®iÓm khèng chÕ.
- Khi v¹ch ®êng ®á cè g¾ng b¸m s¸t nh÷ng cao ®é mong muèn ®Ó ®¶m b¶o c¸c yªu cÇu kü thuËt vµ ®iÒu kiÖn thi c«ng.
- V¹ch ®êng ®á theo ph¬ng ph¸p ®êng bao hoÆc ®êng c¾t , b¸m theo ®Þa h×nh thiªn nhiªn.
Sau khi thiÕt kÕ xong ®êng ®á ta tiÕn hµnh tÝnh to¸n c¸c cao ®é ®µo ®¾p, cao ®é thiÕt kÕ t¹i tÊt c¶ c¸c cäc.
KÕt qu¶ thiÕt kÕ ®êng ®á ®îc thÓ hiÖn trªn b¶n vÏ tr¾c däc sè KT02 .
5.3. ThiÕt kÕ ®êng cong ®øng:
Theo quy ph¹m, ®èi víi ®êng cÊp IV, t¹i nh÷ng chç ®æi dèc trªn ®êng ®á mµ hiÖu ®¹i sè gi÷a 2 ®é dèc ³ 1% cÇn ph¶i tiÕn hµnh bè trÝ ®êng cong ®øng ®Ó ®¶m b¶o ªm thuËn, an toµn cho xe ch¹y vµ sù hµi hßa cña tuyÕn ®êng.
B¸n kÝnh ®êng cong ®øng lâm min = 1500m.
B¸n kÝnh ®êng cong ®øng låi min = 2500 m.
C¸c yÕu tè ®êng cong ®øng ®îc x¸c ®Þnh theo c¸c c«ng thøc sau:
= i1 - i2 K = R (m)
T = R (m) P = (m)
Trong ®ã:
i : ®é dèc däc (lªn dèc lÊy dÊu (+), xuèng dèc lÊy dÊu (-) (%)
K : chiÒu dµi cña ®êng cong ®øng (m)
T : tiÕp tuyÕn cña ®êng cong ®øng (m)
P : ph©n cù cña ®êng cong ®øng (m)
Ch¬ng vi : tÝnh to¸n c¸c chØ tiªu vËn doanh - khai th¸c cña c¸c ph¬ng ¸n tuyÕn
Khi so s¸nh c¸c ph¬ng ¸n tuyÕn cÇn x¸c ®Þnh c¸c chØ tiªu vËn doanh, tÝnh to¸n c¸c chi phÝ khai th¸c trong thêi gian sö dông. Tèc ®é xe ch¹y vµ thêi gian xe ch¹y lµ hai chØ tiªu quan träng ®Ó nãi lªn chÊt lîng sö dông cña tuyÕn ®êng, nã cßn cho phÐp x¸c ®Þnh chi phÝ vËn t¶i lµ chØ tiªu quan träng ®Ó so s¸nh kü thuËt lùa chän ph¬ng ¸n tuyÕn.
§èi víi vËn tèc thiÕt kÕ Vtk = 60 (Km/h) ta vÏ biÓu ®å tèc ®é xe ch¹y cho xe t¶i 2 trôc (Zin-150) v× xe nµy chiÕm tû lÖ lín nhÊt trong dßng xe.
1. X¸c ®Þnh c¸c vËn tèc c©n b»ng øng víi mçi ®o¹n dèc theo ®iÒu kiÖn søc kÐo
X¸c ®Þnh nh©n tè ®éng lùc cña xe trªn mçi ®o¹n dèc:
D=f+i
Víi + i: ®é dèc däc
+ f: hÖ sè søc c¶n l¨n. LÊy cho xe Zil 150, Vmax=65Km/h
Tra biÓu ®å nh©n tè ®éng lùc cña xe Zil 150 x¸c ®Þnh ®îc vËn tèc c©n b»ng
TÝnh to¸n cho 2 ph¬ng ¸n ®îc thµnh lËp theo b¶ng xem phô lôc I.4.1 – I.4.6
2. X¸c ®Þnh tèc ®é h¹n chÕ
X¸c ®Þnh tèc ®é h¹n chÕ ë c¸c ®iÒu kiÖn
- §êng cong b¸n kÝnh nhá:
Vhc =
+ Víi ph¬ng ¸n 1: ®êng cong n»m b¸n kÝnh bÐ nhÊt sö dông lµ 200m t¬ng øng víi isc = 4%, = 0,15 nªn
Vhc = = 69.47 (km/h)
+ Víi ph¬ng ¸n 2: ®êng cong n»m b¸n kÝnh bÐ nhÊt sö dông lµ 200m t¬ng øng víi isc = 4%, = 0,15 nªn
Vhc = 69.47 (km/h)
VËy xe kh«ng bÞ h¹n chÕ tèc ®é t¹i ®êng cong n»m
- T¹i c¸c ®êng cong låi, tÇm nh×n bÞ h¹n chÕ: B¸n kÝnh ®êng cong låi sö dông nhá nhÊt lµ 6000m nªn kh«ng bÞ h¹n chÕ vÒ tÇm nh×n nªn xe kh«ng bÞ h¹n chÕ tèc ®é t¹i ®ên cong låi
- T¹i c¸c ®êng cong lâm, b¸n kÝnh nhá:
V =
B¸n kÝnh ®êng cong lâm sö dông nhá nhÊt lµ 8000m nªn kh«ng bÞ h¹n chÕ vÒ tÇm nh×n nªn xe kh«ng bÞ h¹n chÕ tèc ®é t¹i ®ên cong lâm
Trong ph¹m vi ®å ¸n nµy ®êng lµm míi kh«ng ®i qua khu d©n c, kh«ng c¾t ngang c¸c ®êng giao th«ng kh¸c, nªn kh«ng x¸c ®Þnh vËn tèc h¹n chÕ ë c¸c ®iÒu kiÖn nµy.
3. X¸c ®Þnh chiÒu dµi ®o¹n t¨ng gi¶m tèc, h·m xe
NÕu DTB - (f±i) <0 th× lÊy
Trong ®ã
+ St,g: chiÒu dµi ®o¹n t¨ng gi¶m tèc
+ Dtb: trung b×nh nh©n tè ®éng lùc gi÷a V1 vµ V2
+ f: hÖ sè søc c¶n l¨n
+ i: §é dèc däc cña ®êng.
Lªn dèc dïng dÊu (+); Xuèng dèc dïng dÊu (-)
+ V1, V2 lµ vËn tèc tríc vµ sau khi t¨ng gi¶m tèc (km/h)
- Trêng hîp nµy gÆp ph¶i khi xe ®ang ch¹y víi tèc ®é cao nhng do ®iÒu kiÖn vÒ ®êng x¸, xe ph¶i gi¶m tèc ®é ®ét ngét ®Ó ®¶m b¶o r»ng khi tíi ®o¹n ®êng ®ang xÐt, tèc ®é kh«ng ®îc vît qu¸ ®é h¹n chÕ ®èi víi ®o¹n ®êng ®ã (n¬i cã b¸n kÝnh ®êng cong bÐ h¬n kh«ng ®¶m b¶o tÇm nh×n v.v...)
ChiÒu dµi ®o¹n h·m xe cÇn thiÕt x¸c ®Þnh nh sau:
Sh = K
- K: HÖ sè sö dông phanh lÊy K = 1.3
- j: HÖ sè b¸m gi÷a b¸nh xe vµ mÆt ®êng j = 0.5.
4. X¸c ®Þnh thêi gian vµ vËn tèc xe ch¹y trung b×nh trªn tuyÕn
Sau khi x¸c ®Þnh ®îc vËn tèc c©n b»ng c¸c ®o¹n t¨ng gi¶m tèc, ®o¹n h·m xe ta ®îc biÓu ®å vËn tèc xe ch¹y trªn tuyÕn tõ ®ã ta tÝnh ®îc thêi gian vµ tèc ®ä xe ch¹y trung b×nh trªn tuyÕn cho c¶ chiÒu di vµ chiÒu vÒ
Thêi gian xe ch¹y trªn c¸c ®o¹n tuyÕn vµ trªn tuyÕn tÝnh theo c«ng thøc :
+ T =
Trong ®ã :
- T lµ tæng thêi gian xe ch¹y trªn tuyÕn (h)
- Li, Vtbi lµ chiÒu dµi ®o¹n tuyÕn i (Km) vµ vËn tèc trung b×nh trªn ®o¹n tuyÕn i (Km/h)
B¶ng tÝnh chiÒu dµi t¨ng gi¶m tèc, thêi gian vµ vËn tèc cho 2 ph¬ng ¸n xem phô lôc 4.7 – 4.10
Tæng hîp l¹i ta cã:
Ph¬ng ¸n tuyÕn 1 cã chiÒu dµi tuyÕn L = 5177.96 (m)
Ph¬ng ¸n tuyÕn 2 cã chiÒu dµi tuyÕn L = 5207.25 (m)
Ph¬ng ¸n
Danh môc
ChiÒu ®i
ChiÒu vÒ
Trung b×nh
TuyÕn 1
Thêi gian (h)
0.0815
0.0843
0.0829
VËn tèc (km/h)
63.29
59.11
61.20
TuyÕn 2
Thêi gian (h)
0.0815
0.0836
0.0826
VËn tèc (km/h)
63.76
62.14
62.95
5. TÝnh to¸n tiªu hao nhiªn liÖu trªn toµn tuyÕn cho c¶ hai chiÒu ®i - vÒ
Lîng tiªu hao nhiªn liÖu cña xe ch¹y trªn toµn tuyÕn thiÕt kÕ còng lµ mét chØ tiªu quan träng ®Ó ®¸nh gi¸ ph¬ng ¸n tuyÕn vÒ mÆt kinh tÕ.
Lîng tiªu hao nhiªn liÖu trªn 100 Km ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau ®©y:
Q100 = (l/100 Km) (1)
Trong ®ã:
+ qe: Lµ tû suÊt tiªu hao nhiªn liÖu (g/m· lùc.giê)
+ Nc: C«ng suÊt cña ®éng c¬ « t« (m· lùc)
+ Vtb: Tèc ®é xe ch¹y trung b×nh trªn ®o¹n i x¸c ®Þnh trªn biÓu ®å vËn tèc (Km/h)
+ g: Tû träng nhiªn liÖu (g = 0.9 g/l)
Tû suÊt tiªu hao nhiªn liÖu qe thay ®æi theo sè vßng quay cña ®éng c¬, tØ sè truyÒn ®éng vµ tuú theo møc ®é më bím x¨ng.
Khi më 100% bím x¨ng th× qe thay ®æi tõ 250 ¸ 300 q/m· lùc.giê.
C«ng suÊt cÇn thiÕt cña ®éng c¬ tÝnh theo c«ng thøc:
Trong ®ã:
+ h: hÖ sè hiÖu dông cña c¬ cÊu. h = 0.9 víi xe t¶i
+ G: Träng lîng cña «t« khi chë hµng.
+ K: lµ hÖ sè c¶n khÝ phô thuéc vµo ®é nh¸m vµ h×nh d¹ng cña xe (kg S2/m2)
+ f: lµ hÖ sè c¶n l¨n (f = 0.022)
+ i: §é dèc mÆt ®êng.
+ : lµ diÖn tÝch c¶n kh«ng khÝ (m2)
§Ó ®¸nh gi¸ chÊt lîng tiªu hao nhiªn liÖu cho c¸c lo¹i xe (Zil150 chiÕm tû lÖ cao nhÊt) trong TP dßng xe, ta tÝnh tiªu hao cho xe Zin150 víi c¸c ®Æc trng sau ®©y:
G = 8250 kg K = 0,062 (kgS2/m4)
= 4.85 m2 qe = 280 (g/m· lùc giê)
Lîng tiªu hao nhiªn liÖu trªn ®êng x¸c ®Þnh b»ng c¸ch tÝnh Q100 cho tõng ®o¹n ng¾n, trªn mçi ®o¹n hÖ sè søc c¶n cña ®êng vµ tèc ®é ch¹y còng xem nh kh«ng ®æi.
Lîng tiªu hao nhiªn liÖu trªn ®êng khi ®ã sÏ lµ:
Q100 =
Trong ®ã:
+ Li: chiÒu dµi ®o¹n ®êng I (Km0
+ Q100i: Lîng tiªu hao nhiªn liÖu tÝnh cho 100km øng víi ®o¹n Li (l/100km)
Dùa vµo biÓu ®å vËn tèc xe ch¹y x¸c ®Þnh thêi gian xe ch¹y trung b×nh trªn toµn tuyÕn
KÕt qu¶ tÝnh to¸n chi tiÕt cho c¶ hai ph¬ng ¸n tuyÕn xem B¶ng I.4.1 – I. 4.14 phô lôc 4
Tæng hîp l¹i ta cã:
Ph¬ng ¸n tuyÕn 1 cã chiÒu dµi tuyÕn L = 5177.96 (m)
Ph¬ng ¸n tuyÕn 2 cã chiÒu dµi tuyÕn L = 5207.25 (m)
Ph¬ng ¸n
ChiÒu ®i
ChiÒu vÒ
Trung b×nh
TB/1Km
TuyÕn 1
1.534
1.811
1.673 (l)
0.323 (l)
TuyÕn 2
1.672
1.987
1.830 (l)
0.351 (l)
Ch¬ng VII :thiÕt kÕ vµ lùa chän ph¬ng ¸n kÕt cÊu ¸o ®êng mÒm.
MÆt ®êng lµ bé phËn trùc tiÕp chÞu sù ph¸ ho¹i thêng xuyªn cña c¸c ph¬ng tiÖn giao th«ng vµ c¸c yÕu tè cña m«i trêng tù nhiªn, nã ¶nh hëng trùc tiÕp ®Õn chÊt lîng vËn hµnh vµ khai th¸c cña ®êng còng nh gi¸ thµnh x©y dùng c«ng tr×nh. V× vËy ®Ó thiÕt kÕ ¸o ®êng ®¶m b¶o cho xe ch¹y ªm thuËn, kinh tÕ, th¶o m·n ®îc yªu cÇu vÒ kü thuËt lµ c«ng viÖc ®ßi hái tû mû vµ chÝnh x¸c. Do ®ã ¸o ®êng ®ßi hái ph¶i tho¶ m·n c¸c chØ tiªu sau:
+ KÕt cÊu ¸o ®êng ph¶i cã ®ñ cêng ®é ®Ó chèng l¹i sù biÕn d¹ng trît kÐo uèn vµ æn ®Þnh vÒ cêng ®é
+ MÆt ®êng ph¶i b»ng ph¼ng.
+ MÆt ®êng ph¶i ®ñ ®é nh¸m.
+ TËn dông vËt liÖu ®Þa ph¬ng vµ phï hîp víi kh¶ n¨ng thi c«ng hiÖn cã.
Néi dung thiÕt kÕ:
- §Ò xuÊt c¸c gi¶i ph¸p kÕt cÊu ¸o ®êng theo hai ph¬ng ¸n: §Çu t tËp trung vµ ®Çu t ph©n kú phô thuéc vµo lu lîng xe, thµnh phÇn quy ®æi vÒ trôc xe tÝnh to¸n, phô thuéc vµo vËt liÖu ®Þa ph¬ng, kh¶ n¨ng thi c«ng
- TÝnh to¸n kiÓm tra 2 ph¬ng ¸n kÕt cÊu theo 3 tr¹ng th¸i giíi h¹n.
+ TÝnh to¸n cêng ®é kÕt cÊu ¸o ®êng theo tiªu chuÈn ®é vâng ®µn håi cho phÐp
+ TÝnh to¸n cêng ®é ¸o ®êng theo ®iÒu kiÖn trît trong nÒn ®Êt vµ c¸c vËt liÖu kÐm dÝnh
+ TÝnh to¸n cêng ®é kÕt cÊu ¸o ®êng theo tiªu chuÈn chÞu kÐo uèn trong c¸c vËt liÖu toµn khèi
Mçi gi¶I ph¸p cã tÇng mÆt vµ tÇng mãng víi sè líp lµm b»ng c¸c vËt liÖu kh¸c nhau. TÝnh to¸n cêng ®é (biÕn d¹ng) chung cña c¶ kÕt cÊu theo ®iÒu kiÖn bÊt lîi nhÊt trong mçi tÇng líp kÕt cÊu, x¸c ®Þnh bÒ dÇy mìi líp ®Ó ®¶m b¶o yªu cÊu vÒ cêng ®é, cÊu t¹o ph¶I kinh tÕ phï hîp víi c«ng nghÖ thi c«ng vµ duy tu b¶o dìng
- So s¸nh lùa chän ph¬ng ¸n ®Çu t tèi u cña 2 ph¬ng ¸n ®Çu t theo ph¬ng ph¸p tÝnh tæng chi phÝ x©y dùng vµ khai th¸c quy ®æi.
I. TÝnh to¸n lu lîng xe
I.1 T¶i träng tÝnh to¸n
Theo 22 TCN-211-06 víi ®êng cÊp 60 cã c¸c th«ng sè tÝnh to¸n t¶i träng nh sau:
T¶i träng trôc lµ 100 KN = 10 tÊn
¸p lùc tÝnh to¸n lªn mÆt ®êng lµ P = 0.6 Mpa
§êng kÝnh vÖt b¸nh xe D = 33 cm
I.2 Sè liÖu tÝnh to¸n
Lu lîng xe tÝnh to¸n n¨m thø 1: N1 = 1250 xe/ng.®
Thµnh phÇn dßng xe:
+ Xe con (Volga): 20% . 1250 = 250 xe/ng.®
+ Xe t¶i 2 trôc (Zil-150): 40% . 1250 = 500 xe/ng.®
+ Xe t¶i 3 trôc (Maz-200): 20% .1250 = 250 xe/ng.®
+ Xe m¸y: 20% . 1250 = 250 xe/ng.®
Tû lÖ t¨ng trëng xe hµng n¨m: q = 7%
§Ó phôc vô cho viÖc tÝnh to¸n thiÕt kÕ kÕt cÊu ¸o ®êng cÇc quy ®æi sè trôc khai th¸c vÒ trôc xe tÝnh to¸n tiªu chuÈn lo¹i 100KN (10 tÊn)
B¶ng A-1: Thµnh phÇn giao th«ng ë n¨m ®Çu sau khi ®a ®êng vµo khai th¸c sö dông
Lo¹i xe
Träng lîng c¸c trôc (KN)
Träng lîng trôc Pi (KN)
Sè trôc sau
m
Sè b¸nh cña mçi côm b¸nh ë trôc sau
Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c trôc sau
Lîng xe ni
(xe/ng.®)
Trôc tríc
Trôc sau
T¶i 2 trôc
82,5
21
61,5
1
Côm b¸nh ®«i
500
T¶i 3 trôc
136,25
35,65
50.3
2
Côm b¸nh ®«i
< 3,0
250
I.3 Sè trôc xe quy ®æi vÒ trôc tiªu chuÈn 100 KN
N1 =
Trong ®ã :
+ N1 lµ tæng sè trôc xe quy ®æi tõ k lo¹i trôc xe kh¸c nhau vÒ trôc xe tÝnh to¸n sÏ th«ng qua ®o¹n ®êng thiÕt kÕ trong 1 ngµy ®ªm trªn c¶ 2 chiÒu (trôc/ng.®) ë n¨m thø nhÊt
+ ni lµ sè lÇn t¸c dông cña lo¹i t¶i träng trôc I cã träng lîng trôc pi cÇn quy ®æi vÒ t¶i träng trôc tÝnh to¸n Ptt = 100 KN
+ c1 lµ hÖ sè trôc ®îc x¸c ®Þnh theo biÓu thøc:
c1 = 1 + 1,2.( m-1 )
víi m lµ sè trôc sau
+ c2 lµ hÖ sè xÐt ®Õn t¸c dông cña sè b¸nh xe trong 1 côm b¸nh víi c¸c côm b¸nh chØ cã 1 b¸nh th× lÊy c2 = 6,4; víi c¸c côm b¸nh ®«I th× lÊy c2 = 1,0
Chó ý: Khi tÝnh to¸n trôc díi 25KN th× kh«ng xÐt ®Õn khi quy ®æi
B¶ng A-2: B¶ng tÝnh sè trôc xe quy ®æi vÒ sè trôc tiªu chuÈn 100 KN
Lo¹i xe
Pi (KN)
C1
C2
ni
c1.c2.ni
Zil-150
Trôc tríc
21
1
6.4
500
Kh«ng tÝnh
Trôc sau
61.5
1
1
500
59
Maz-200
Trôc tríc
35.65
1
6.4
250
17
Trôc sau
50.3
2.2
1
250
27
VËy sè trôc xe tiªu chuÈn cho c¶ 2 chiÒu ë n¨m thø nhÊt lµ:
N1 = 59 + 17 + 27 = 103 (trôc xe tiªu chuÈn/ng.®)
Sè trôc xe tiªu chuÈn trªn 1 lµn xe n¨m thø nhÊt N1tt lµ:
N1tt = N1. fL (trôc/lµn.ng®)
Víi fL lµ hÖ sè ph©n phèi sè trôc xe tÝnh to¸n trªn mét lµn xe, víi trªn phÇn xe ch¹y cã 2 lµn xe vµ kh«ng cã d¶i ph©n c¸ch th× lÊy fL =0,55
N1tt = 103. 0,55 = 57 (trôc/lµn.ng®)
BiÓu thøc quy ®æi sè trôc xe n¨m thø nhÊt vÒ c¸c n¨m tiÕp theo lµ
Nttt = N1tt. (trôc/lµn.ng®)
+ N5tt = 57. 1,074 = 75 (trôc/lµn.ng®)
+ N7tt = 57. 1,076 = 86 (trôc/lµn.ng®)
+ N8tt = 57. 1,077 = 92 (trôc/lµn.ng®)
+ N10tt = 57. 1,079 = 105 (trôc/lµn.ng®)
+ N15tt = 57. 1,0714 = 147 (trôc/lµn.ng®)
+ N20tt = 57. 1,0719 = 206 (trôc/lµn.ng®)
I.4 Sè trôc xe tiªu chuÈn tÝch luü trong thêi h¹n tÝnh to¸n ( 15 n¨m )
Theo biÓu thøc (A-3) ë phô lôc A cña 22 TCN-211-06
N15e = . 365. 147 = 0,52. 106 ( trôc )
Sè trôc xe tÝch luü trªn 1 lµn xe lµ: 0,55. 0,52. 106 = 0,29. 106 (trôc)
I.5 X¸c ®Þnh m«®un ®µn håi yªu cÇu
Dùa vµo b¶ng 3.4; 3.5 cña 22 TCN-211-06 ta cã b¶ng x¸c ®Þnh m«®un ®µn håi :
N¨m
Ntt
Lo¹i mÆt ®êng
Ey/cÇu (Mpa)
Emin (Mpa)
Echän (Mpa)
5
75
A2
116
100
116
7
86
A2
118.64
100
118.64
8
92
A2
120.08
100
120.08
10
105
A2
122.65
100
122.65
15
147
A1
153.11
130
153.11
20
206
A1
160.36
130
160.36
II. TÝnh to¸n chän kÕt cÊu
II.1 X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè tÝnh to¸n cña nÒn ®Êt
- NÒn ®Êt lµ ¸ sÐt, chÕ ®é thuû nhiÖt lo¹i 1
- Tra b¶ng ë phô lôc B cña 22 TCN-211-06 ta cã
Lo¹i ®Êt
®é chÆt
®é Èm t¬ng ®èi A
E
(Mpa)
Lùc dÝnh C (Mpa)
Gãc ma s¸t j (®é)
¸ sÐt
0,95
0,6
42
0,032
24
II.2 C¸c ®Æc trng cña vËt liÖu kÕt cÊu ¸o ®êng
Theo phô lôc C ta cã:
STT
Tªn vËt liÖu
E (Mpa)
RKU (Mpa)
C
(Mpa)
j (®é)
tÝnh ®é vâng
tÝnh trît
tÝnh kÐo uèn
1
BTN h¹t mÞn
420
300
1800
2,8
2
BTN h¹t th«
350
250
1600
2.0
3
CP§D lo¹i I
300
300
300
4
CP§D lo¹i II
250
250
250
5
C¸t vµng gia cè 6%XM
280
280
280
6
NÒn ®Êt ¸ sÐt
42
0,032
24
III. thiÕt kÕ c¸c ph¬ng ¸n kÕt cÊu mÆt ®êng
Ta chän 2 ph¬ng ¸n ®Çu t ®Ó so s¸nh:
- Ph¬ng ¸n ®Çu t tËp trung mét lÇn.
- Ph¬ng ¸n ®Çu t ph©n kú.
A. Ph¬ng ¸n ®Çu t tËp trung (15 n¨m)
Ph¬ng ¸n ®Çu t tËp trung 1 lÇn lµ ph¬ng ¸n cÇn mét lîng vèn ban ®Çu lín ®Ó cã thÓ lµm con ®êng ®¹t tiªu chuÈn víi tuæi thä 15 n¨m. Do yªu cÇu thiÕt kÕ ®êng lµ nèi hai trung t©m kinh tÕ, ®êng cÊp kü thuËt 60 cã Vtt=60 (km/h), Ntt15= 147 (trôc/lµn.ng®) vµ Eyc15 = 153.11 (Mpa), cho nªn ta dïng mÆt ®êng cÊp cao A1 cã líp mÆt bª t«ng nhùa víi thêi gian sö dông lµ 15 n¨m.
1. Lùa chän tÇng mÆt
TÇng mÆt gåm hai líp BTN lµ hai líp vËt liÖu ®¾t tiÒn nªn khi thiÕt kÕ qu¸ dµy sÏ kh«ng kinh tÕ.
C¨n cø vµo m«dun ®µn håi yªu cÇu n¨m thø 15, kÕt hîp b¶ng 2-2 cña 22 TCN-211-06,bÒ dµy vËt liÖu tèi thiÓu ta cã:
KÕt cÊu tÇng mÆt cña ¸o ®êng ®îc chän nh sau:
Líp 1: BTN h¹t mÞn E4 = 420 Mpa, h4 = 5 cm.
Líp 2: BTN h¹t th« E3 = 350 Mpa, h3 = 7 cm.
Tõ c¸c sè liÖu trªn ta tÝnh ®îc m« ®un ®µn håi chung cña tÇng mãng vµ ®Êt nÒn Ech2
Ta cã s¬ ®å tÝnh:
Líp
Lo¹i vËt liÖu
Eyc=153.11 Mpa
hi (cm)
E (Mpa)
4
BTN h¹t mÞn
E4
5
420
3
BTN h¹t th«
E3
7
350
Ta cã s¬ ®å tÝnh:
Þ Tõ to¸n ®å K«gan: = 0.345
Þ Ech4=0.345x420= 145 Mpa
ÞTõ to¸n ®å K«gan: = 0.36
Þ Ech3 =0.36x 350= 126 Mpa
( C¸ch tÝnh tra theo to¸n ®å h×nh 3-3[2] x¸c ®Þnh m«®uyn Ech cña hÖ hai líp). Nh vËy tÇng mãng cã Ech3= 126 Mpa
2. CÊu t¹o tÇng mãng vµ chän ph¬ng ¸n mãng
Líp mãng ph¶i ®¶m b¶o c¸c yªu cÇu vÒ cêng ®é, c«ng nghÖ thi c«ng ®¬n gi¶n, tËp trung ®îc vËt liÖu t¹i chç, h¹ gi¸ thµnh, phï hîp víi cÊp ¸o ®êng vµ tÇng mÆt.
Tõ ®ã ta ®Ò xuÊt 2 ph¬ng ¸n ¸o ®êng nh sau:
2.1 Ph¬ng ¸n 1
Líp
Lo¹i vËt liÖu
Ech3 = 126 Mpa
hi (cm)
Ei Mpa
2
CP ®¸ d¨m lo¹i I
h2
300
1
CP ®¸ d¨m lo¹i II
h1
250
NÒn ®Êt
E0 =42 Mpa
B¶ng tÝnh to¸n chiÒu dµy c¸c líp vËt liÖu ph¬ng ¸n mãng 1
B¶ng I.9.6
Gi¶i
Ph¸p
h2
(cm)
Ech2/E2
h2/D
Ech2/E2
Ech2
(Mpa)
Ech2/E1
E0/E1
h1/D
h1
(cm)
1
13
0.42
0.394
0.32
96
0.384
0.168
0.82
26
2
14
0.42
0.424
0.30
90
0.360
0.168
0.727
24
3
15
0.42
0.455
0.288
86.4
0.346
0.168
0.675
23
4
16
0.42
0.485
0.278
83.4
0.334
0.168
0.65
22
B¶ng tÝnh gi¸ thµnh ph¬ng ¸n mãng I
Víi 100m3 CP§D lo¹i I lµ 13951420 (®) vµ 100m3 CP§D lo¹i II lµ 12689702 (®)
B¶ng I.9.7,
Gi¶i ph¸p
h2 (cm)
gi¸ thµnh
( ®/100m2 )
h1 (cm)
gi¸ thµnh
( ®/100m2 )
Tæng
( ®/100m2 )
1
13
1813685
26
3299323
5113008
2
14
1953199
24
3045528
4998727
3
15
2092713
23
2918631
5011344
4
16
2232227
22
2791734
5023961
KiÕn nghÞ chän gi¶i ph¸p 3 cã h2=14 cm, h1= 24 cm cã gi¸ thµnh nhá h¬n lµ 4998727 (®/100m2) ®Ó ®a vµo so s¸nh.
2.2 Ph¬ng ¸n 2
Líp
Lo¹i vËt liÖu
Ech3 = 126 Mpa
hi (cm)
Ei Mpa
2
CP§D lo¹i I
h2
300
1
C¸t vµng gia cè 6%XM
h1
280
NÒn ®Êt
E0 =42 Mpa
B¶ng tÝnh to¸n chiÒu dµy c¸c líp vËt liÖu ph¬ng ¸n mãng 2
B¶ng I.9.6
Gi¶i
Ph¸p
h2
(cm)
Ech3/E2
h2/D
Ech2/E2
Ech2
(Mpa)
Ech2/E1
E0/E1
h1/D
h1
(cm)
1.
10
0.42
0.303
0.34
102
0.364
0.15
0.793
26
2.
12
0.42
0.364
0.32
96
0.343
0.15
0.74
24
3.
14
0.42
0.424
0.307
92.1
0.329
0.15
0.67
22
B¶ng tÝnh gi¸ thµnh ph¬ng ¸n mãng 2
Víi 100m3 c¸t vµng gia cè 6%xi m¨ng lµ 18153860 (®) vµ 100m3 CP§D lo¹i I lµ 13951420 (®)
B¶ng I.9.7
Gi¶i ph¸p
h2 (cm)
gi¸ thµnh
( ®/100m2 )
h1 (cm)
gi¸ thµnh
( ®/100m2 )
Tæng
( ®/100m2 )
1
10
1395142
26
4720004
6115146
2
12
1674170
24
4356926
5752068
3
14
1953199
22
3993849
5947048
KiÕn nghÞ chän gi¶i ph¸p 2 cã h2=12 cm, h1= 24 cm cã gi¸ thµnh nhá h¬n lµ 5752068 (®/100m2) ®Ó ®a vµo so s¸nh.
KÕt luËn chän ph¬ng ¸n mãng
Qua so s¸nh gi¸ thµnh c¸c ph¬ng ¸n mãng chän ph¬ng ¸n mãng 1 cã gi¸ thµnh nhá nhÊt lµ 4998727 (®/100m2) víi chiÒu dÇy líp CP§D lo¹i I lµ 14 (cm) vµ chiÒu dÇy líp CP§D lo¹i II lµ 24 (cm)
KÕt cÊu ¸o ®êng ph¬ng ¸n ®Çu t tËp trung 15 n¨m
STT
Lo¹i vËt liÖu
Eyc=153.11 (Mpa)
hi (cm)
Ei (Mpa)
1
BTN h¹t mÞn
5
420
2
BTN h¹t th«
7
350
3
CP §¸ d¨m lo¹i I
14
300
4
CP §¸ d¨m lo¹i II
24
250
NÒn ®Êt
E0 =42 ( Mpa )
3. TÝnh to¸n kiÓm tra kÕt cÊu ¸o ®êng
3.1. KiÓm tra ®iÒu kiÖn ®é vâng ®µn håi
ChuyÓn hÖ nhiÒu líp thµnh hÖ 2 líp b»ng c¸ch ®æi nhiÒu líp kÕt cÊu ¸o ®êng lÇn lît 2 líp 1 tõ díi lªn theo c«ng thøc:
k = ; t = ; htb = h1 + h2 ;
KÕt qu¶ tÝnh to¸n:
B¶ng I.9.15
Líp VL
Ei (Mpa)
t
hi(cm)
k
htb(cm)
Etb (Mpa)
BTN h¹t mÞn
420
1.5
5
0.11
50
291.84
BTN h¹t th«
350
1.31
7
0.184
45
279.64
CP§D lo¹i I
300
1.2
14
0.583
38
267.71
CP§D lo¹i II
250
24
24
nªn trÞ sè b =1.18 theo b¶ng 3-6[2]:
VËy Edctb = 1.18 x 291.84= 344.37 (Mpa)
Dïng to¸n ®å h×nh 3-3[2] x¸c ®Þnh m«®un ®µn håi chung cña mÆt ®êng.
; Þ Ta cã : Ech/ Edctb = 0.49
Ech = 0.49x 344.37= 168.74 (Mpa)
KiÓm tra ®iÒu kiÖn:
+ Ech Kdvcd. Ey/c
Víi Kdvcd lµ hÖ sè cêng ®é vÒ ®é vâng phô thuéc ®é tin cËy
- Víi ®êng cÊp IV ta chän ®é tin cËy lµ R = 0,90 tra b¶ng 3-3[2]
Kdvcd = 1,1
Kdvcd. Ey/c = 1,1x 153.11 = 168.42 (Mpa) < Ech = 168.74 (Mpa)
Nh vËy kÕt cÊu ¸o ®êng tho¶ m·n ®iÒu kiÖn ®é vâng ®µn håi
3.2. KiÓm tra ®iÒu kiÖn trît cña nÒn ®êng
KÕt qu¶ tÝnh to¸n
B¶ng I.9.16
Líp VL
Ei (Mpa)
t
hi(cm)
k
htb(cm)
Etb (Mpa)
BTN h¹t mÞn
420
1.5
5
0.11
50
291.84
BTN h¹t th«
350
1.31
7
0.184
45
279.64
CP§D lo¹i I
300
1.20
14
0.583
38
267.71
CP§D lo¹i II
250
24
24
250
nªn trÞ sè b =1.18 theo b¶ng 3-6[2]:
VËy Edctb = 1.18 x 291.84= 344.37(Mpa)
S¬ ®å tÝnh: H/D = 50/33 = 1.52;
KÕt hîp víi gãc ma s¸t j = 240. Tra to¸n ®å H3-2[2] x¸c ®Þnh ®îc øng suÊt c¾t ho¹t ®éng do t¶i träng b¸nh xe tiªu chuÈn tÝnh to¸n g©y ra trong nÒn ®Êt :
(Mpa)
Tõ H = 50 cm, j = 240 ® Tra to¸n ®å H3-4[2] x¸c ®Þnh ®îc øng suÊt c¾t do träng lîng b¶n th©n c¸c líp kÕt cÊu ¸o ®êng g©y ra trong nÒn ®Êt :
tav = - 0,0012 (Mpa)
øng suÊt c¾t ho¹t ®éng trong ®Êt:
+ tax + tav =0.012 - 0.0012 = 0.0108 (Mpa)
øng suÊt c¾t cho phÐp cña nÒn ®Êt:
[t] =
Trong ®ã :
+ lµ hÖ sè cêng ®é vÒ chÞu c¾t trît ®îc chän tuú thuéc vµo ®é tin cËy thiÕt kÕ tra b¶ng 3-7 [2] víi R = 0,9 th× =0,94
+ Ctt lµ lùc dÝnh tÝnh to¸n
Ctt = C. K1. K2. K3
Víi: - K1: HÖ sè xÕt ®Õn sù gi¶m kh¶ n¨ng chèng c¾t díi t¸c dông cña t¶i träng trïng phôc, k1=0.60.
- K2: HÖ sè an toµn xÐt ®Õn sù lµm viÖc kh«ng ®ång nhÊt cña kÕt cÊu tra b¶ng 3-8 [2] k2=0.80.
- K3: hÖ sè xÐt ®Õn sù gia t¨ng søc chèng c¾t trît cña ®Êt, ®èi víi ®Êt ¾ sÐt theo môc 3.5.4 [2] th× K3 = 1,5
- C = 0,032 (Mpa) lµ lùc dÝnh cña ®Êt nÒn
[t] = = 0,0245 (Mpa)
VËy tax + tav = 0.0108 (Mpa) < [t] = 0,0245 (Mpa) nªn nÒn ®Êt ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn chèng trît.
3.3. KiÓm tra líp bª t«ng nhùa theo ®iÒu kiÖn chÞu kÐo khi uèn
- X¸c ®Þnh Etb líp mÆt.
KÕt qu¶ tÝnh to¸n
B¶ng I.9.18
Líp VL
Ei(Mpa)
t
hi(cm)
k
htb(cm)
Etb(Mpa)
BTN h¹t mÞn
1800
1.125
5
0.714
12
1681.4
BTN h¹t th«
1600
7
M«®un ®µn håi chung trªn mÆt líp CP§D lo¹i 1 lµ
B¶ng I.9.16
Líp VL
Ei (Mpa)
t
hi(cm)
k
htb(cm)
Etb (Mpa)
CP§D lo¹i I
300
1.20
14
0.583
38
267.71
CP§D lo¹i II
250
24
H/D= 38/33= 1.15 nªn β=1.124
Do ®ã Edctb =1.124x 267.71 = 301(Mpa)
Ta cã: ,
Tra to¸n ®å H3-1[2]
Ech.m = 0,435. 301 = 131 (Mpa)
S¬ ®å tÝnh: E1 =1681.4 (Mpa) ; Ech.m= 131 (Mpa);
H/D = 12/33=0.36,
Tra to¸n ®å H3-5[2] x¸c ®Þnh ®îc: 2.05
Nh vËy sku = 1,15 . p . = 1.15x 0.6 x 2.05 = 1.415 (Mpa)
Ta cã [sku] = =2.128 (Mpa) > sku = 1.415 (Mpa) nªn líp bª t«ng nhùa ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn chÞu kÐo khi uèn.
KÕt luËn : KÕt cÊu ¸o ®êng cña ph¬ng ¸n ®Çu t tËp trung mét lÇn ®¶m b¶o c¸c tiªu chuÈn tr¹ng th¸i giíi h¹n.
B. Ph¬ng ¸n ®Çu t ph©n kú
Trªn c¬ së kÕt cÊu cña ph¬ng ¸n ®Çu t tËp tung 1 lÇn ®· tÝnh, ta nghiªn cøu kh¶ n¨ng ®Çu t theo hai giai ®o¹n giai ®o¹n I-7 n¨m ®Çu, giai ®o¹n II-8 n¨m tiÕp theo.
1. Giai ®o¹n I-7 n¨m ®Çu
Sè trôc xe tÝnh to¸n ë n¨m thø 7 lµ:
+ N7tt = 57.(1+0,05)(7-1) = 86 (trôc/lµn.ng.®) cã Eyc=118.64 (Mpa) t¬ng øng víi mÆt ®êng cÊp A2.
Nh vËy, ®Ó kÕt cÊu mÆt ®êng trong giai ®o¹n I phï hîp víi kh¶ n¨ng chÞu lùc cña ë thêi kú tÝnh to¸n n¨m thø 7 vµ dùa trªn c¬ së cña ph¬ng ¸n ®Çu t tËp trung ta chän kÕt cÊu ¸o ®êng ë giai ®o¹n I lµ cÊp A2:
Chän kÕt cÊu ¸o ®êng cÊp A2
H3= 3 cm
L¸ng nhùa dµy 3 cm
H2= 14 cm
CP §¸ d¨m lo¹i I, E2= 300 (Mpa)
H4= 24 cm
CP §¸ d¨m lo¹i II, E1= 250 (Mpa)
§Êt nÒn ¸ sÐt, Eo= 42 (Mpa)
1.1. KiÓm tra vÒ ®é vâng ®µn håi cho phÐp
Theo tÝnh to¸n ë phÇn ph¬ng ¸n ®Çu t tËp trung ta quy ®æi líp kÕt cÊu trªn vÒ 1 líp t¬ng ®¬ng th× ta cã: Ech = Ech.m = 131 (Mpa) KiÓm tra ®iÒu kiÖn:
+ Ech Kdvcd. Ey/c
Víi Kdvcd lµ hÖ sè cêng ®é vÒ ®é vâng phô thuéc ®é tin cËy
- Víi ®êng cÊp IV ta chän ®é tin cËy lµ R = 0,90 tra b¶ng 3-3[2]
Kdvcd = 1,1
Kdvcd. Ey/c = 1,1 x 118.64 = 130.5 (Mpa) < Ech = 131 (Mpa)
Nh vËy kÕt cÊu ¸o ®êng tho¶ m·n ®iÒu kiÖn ®é vâng ®µn håi
1.2. KiÓm tra ®iÒu kiÖn trît cña nÒn ®Êt
§æi 2 líp kÕt cÊu phÝa trªn nÒn ®Êt vÒ 1 líp t¬ng ®¬ng:
B¶ng I.9.16
Líp VL
Ei (Mpa)
t
hi(cm)
k
htb(cm)
Etb (Mpa)
CP§D lo¹i I
300
1.20
14
0.583
38
267.71
CP§D lo¹i II
250
24
H/D= 38/33= 1.15 nªn β=1.124
Do ®ã Edctb =1.124x 267.71 = 301(Mpa)
S¬ ®å tÝnh: H/D = 38/33 = 1.15 ;
KÕt hîp víi gãc ma s¸t j = 240. Tra to¸n ®å H3-2[2] x¸c ®Þnh ®îc øng suÊt c¾t ho¹t ®éng do t¶i träng b¸nh xe tiªu chuÈn tÝnh to¸n g©y ra trong nÒn ®Êt :
(Mpa)
Tõ H = 38 cm, j = 240 ® Tra to¸n ®å H3-4[2] x¸c ®Þnh ®îc øng suÊt c¾t do träng lîng b¶n th©n c¸c líp kÕt cÊu ¸o ®êng g©y ra trong nÒn ®Êt :
tav = - 0,008 (Mpa)
øng suÊt c¾t ho¹t ®éng trong ®Êt:
+ tax + tav =0.021 - 0.008 = 0.013 (Mpa)
øng suÊt c¾t cho phÐp cña nÒn ®Êt:
[t] =
Trong ®ã :
+ lµ hÖ sè cêng ®é vÒ chÞu c¾t trît ®îc chän tuú thuéc vµo ®é tin cËy thiÕt kÕ tra b¶ng 3-7 [2] víi R = 0,9 th× =0,94
+ Ctt lµ lùc dÝnh tÝnh to¸n
Ctt = C. K1. K2. K3
Víi: - K1: HÖ sè xÕt ®Õn sù gi¶m kh¶ n¨ng chèng c¾t díi t¸c dông cña t¶i träng trïng phôc, k1=0.60.
- K2: HÖ sè an toµn xÐt ®Õn sù lµm viÖc kh«ng ®ång nhÊt cña kÕt cÊu tra b¶ng 3-8 [2] k2=0.80.
- K3: hÖ sè xÐt ®Õn sù gia t¨ng søc chèng c¾t trît cña ®Êt, ®èi víi ®Êt ¾ sÐt theo môc 3.5.4 [2] th× K3 = 1,5
- C = 0,032 (Mpa) lµ lùc dÝnh cña ®Êt nÒn
[t] = = 0,0245 (Mpa)
VËy tax + tav = 0,013 (Mpa) < [t] = 0,0245 (Mpa) nªn nÒn ®Êt ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn chèng trît.
2. Giai ®o¹n II - 8 n¨m tiÕp theo
§Ó n©ng cÊp, c¶i t¹o ¸o ®êng ®¸p øng ®îc lu lîng xe thiÕt kÕ ë n¨m thø 15 cã Eyc15= 153.11 (Mpa), ta r¶i thªm 2 líp BTN lªn kÕt cÊu cò. Do cêng ®é kÕt cÊu ¸o ®êng cò lóc nµy ®· bÞ gi¶m cßn 95% sau 7 n¨m sö dông nªn modun ®µn håi Ech cña kÕt cÊu ¸o ®êng cò cßn l¹i lµ:
Ech’ = 0,95 x131= 124.45 (Mpa).
KÕt c¸u ¸o ®êng sau khi bæ sung – kÕt cÊu giai ®o¹n II
Líp
Lo¹i vËt liÖu
hi (cm)
Ei (Mpa)
1
BTN h¹t mÞn
5
420
2
BTN h¹t ._.µ ta sÏ dïng ®Ó thi c«ng ®o¹n ®ã. Dùa vµo cù ly vËn chuyÓn däc trung b×nh,chiÒu cao ®Êt ®¾p nÒn ® êng kiÕn nghÞ lµm mét ®o¹n thi c«ng.
Lý tr×nh
L
(m)
Tæng khèi lîng
Khèi lîng tr¶ c«ng
( m3 )
§µo
( m3 )
§¾p
( m3 )
Km2+300.00 – Km3+299.26
999.26
6413.04
9204.3
15617.34
Dùa vµo chiÒu dµi, chiÒu cao thi c«ng vµ khèi lîng cña tõng ®o¹n em dù kiÕn chän m¸y thi c«ng nh sau :
+ M¸y chñ ®¹o : «t« vËn chuyÓn MAZ - 503 10T+ m¸y ®µo KOMATSU
+ M¸y phô : M¸y ñi D271
B. thiÕt kÕ tæ chøc thi c«ng chi tiÕt nÒn ®êng
I. Giíi thiÖu chung:
X©y dùng nÒn ® êng lµ c«ng t¸c rÊt quan träng trong qu¸ tr×nh x©y dùng tuyÕn ® êng. NÒn ® êng cã ¶nh h ëng rÊt lín tíi chÊt l îng tuyÕn ®êng, nÒn ® êng cã æn ®Þnh th× chÊt lîng tuyÕn ® êng míi ®îc ®¶m b¶o, nã lµ nÒn mãng cña c«ng tr×nh. Thi c«ng nÒn ® êng cã ®Æc ®iÓm lµ diÖn thi c«ng tr¶i dµi trªn toµn tuyÕn nh ng khèi l îng c«ng t¸c l¹i kh«ng ®ång ®Òu. Tuy nhiªn trang thiÕt bÞ cho c¸c tæ thi c«ng l¹i kh«ng ®æi trong tõng ®o¹n tuyÕn.
TuyÕn ® êng ®i qua khu vùc ®åi nói thÊp, ®Þa chÊt vïng tuyÕn ®i qua kh«ng cã g× ®Æc biÖt, kh«ng cÇn cã nh÷ng biÖn ph¸p xö lý ®Æc biÖt ®èi víi nÒn ® êng. §Þa chÊt vïng tuyÕn ®i qua t ¬ng ®èi ®ång ®Òu, líp trªn lµ ®Êt ¸ sÐt cè thÓ dïng ®Ó ®¾p nÒn ®êng. Nh×n chung toµn bé tuyÕn cã kh¶ n¨ng thi c«ng c¬ giíi cao.
§iÒu kiÖn thi c«ng: §¬n vÞ thi c«ng cã ®Çy ®ñ m¸y mãc cÇn thiÕt, nh©n lùc cã ®ñ tr×nh ®é ®Ó tiÕn hµnh thi c«ng.
II. TiÕn ®é thi c«ng chung:
Theo thiÕt kÕ tæ chøc thi c«ng nÒn ® êng. TuyÕn ® êng do mét tæ thi c«ng nÒn lµm riªng biÖt. Thêi gian thi c«ng vµ biªn chÕ tæ ®éi ®îc x¸c ®Þnh díi ®©y
III. c«ng nghÖ thi c«ng nÒn ® êng:
III.1. C¸c c«ng t¸c chÝnh:
Theo thiÕt kÕ tæ chøc thi c«ng nÒn ® êng, c¸c c«ng t¸c x©y dùng nÒn ®êng gåm:
+ VËn chuyÓn däc ®µo bï ®¾p b»ng m¸y ®µo + «t« sau ®ã san vµ ®¾p b»ng m¸y ñi
+VËn chuyÓn ngang ®µo bï ®¾p b»ng m¸y ñi
+ §µo ®Êt vµ vËn chuyÓn tõ má vÒ ®¾p nÒn ® êng b»ng m¸y ®µo + «t« vµ ®¾p b»ng m¸y ñi
+ VËn chuyÓn ngang ®µo ®Êt ®æ ®i b»ng m¸y ®µo + «t«.
+ Kho¶ng c¸ch vËn chuyÓn ®Êt ®æ ®i kho¶ng 2km, lÊy ®Êt tõ má vÒ kho¶ng 3Km
1. Thi c«ng vËn chuyÓn ngang ®µo bï ®¾p b»ng m¸y ñi:
B¶ng Qu¸ tr×nh c«ng nghÖ thi c«ng
STT
C«ng nghÖ thi c«ng
Yªu cÇu m¸y mãc
1
§µo ®Êt ë nÒn ®µo vµ vËn chuyÓn tíi vÞ trÝ ®¾p
M¸y ñi D271
2
R¶i vµ san ®Êt theo chiÒu dÇy ch a lÌn Ðp
M¸y ñi D271
3
T íi n íc ®¹t ®é Èm tèt nhÊt( nÕu cÇn)
Xe DM10
4
Lu nÒn ®¾p 6lÇn/®iÓm V=3km/h
Lu D400A
5
Hoµn thiÖn c¸c chç nèi tiÕp gi÷a c¸c ®o¹n
M¸y ñi D271
6
§Çm lÌn mÆt nÒn ® êng
Lu D400A
TÝnh to¸n n¨ng suÊt m¸y mãc:
N¨ng suÊt m¸y ñi vËn chuyÓn ngang ®µo bï ®¾p:
S¬ ®å bè trÝ m¸y thi c«ng xem b¶n vÏ thi c«ng chi tiÕt nÒn.
ë ®©y ta lÊy gÇn ®óng cù ly vËn chuyÓn trung b×nh trªn c¸c mÆt c¾t ngang lµ nh nhau. Ta tÝnh cù ly vËn chuyÓn cho mét mÆt c¾t ngang
®Æc tr ng. Cù ly vËn chuyÓn
trung b×nh b»ng kho¶ng c¸ch
gi÷a hai träng t©m phÇn ®Êt
®µo vµ phÇn ®Êt ®¾p (coi gÇn
®óng lµ hai tam gi¸c)
Ta cã L = 20 (m)
N¨ng suÊt m¸y ñi: N = (m3/ca)
Trong ®ã:
T: Thêi gian lµm viÖc 1 ca . T = 8h
Kt: HÖ sè sö dông thêi gian. Kt = 0.75
Kd: HÖ sè ¶nh h ëng ®é dèc Kd =1
Kr : HÖ sè rêi r¹c cña ®Êt. Kr = 1.2
q: Khèi l îng ®Êt tr íc l ìi ñi khi xÐn vµ chuyÓn ®Êt ë tr¹ng th¸i chÆt
q = (m3) Trong ®ã:
L: ChiÒu dµi l ìi ñi. L = 3.03 (m)
H: ChiÒu cao l ìi ñi. H = 1.1 (m)
Kt: HÖ sè tæn thÊt. Kt = 0.9
Kr : HÖ sè rêi r¹c cña ®Êt. Kr = 1.2
VËy: q = = 1.64 (m3)
t: Thêi gian lµm viÖc mét chu kú:
t =
Trong ®ã:
Lx: ChiÒu dµi xÐn ®Êt. Lx = q/L.h (m)
L = 3.03(m): ChiÒu dµi l ìi ñi
h = 0.1(m): ChiÒu dµi xÐn ®Êt Þ Lx = 1.64/30.3x0.1 = 5.4(m)
Vx: Tèc ®é xÐn ®Êt. Vx = 20m/ph
Lc: Cù ly vËn chuyÓn ®Êt.
Vc: Tèc ®é vËn chuyÓn ®Êt. Vc = 50m/ph
Ll: ChiÒu dµi lïi l¹i: Ll = Lx + Lc
Vl: Tèc ®é lïi l¹i. Vl = 60m/ph
tq: Thêi gian chuyÓn h íng. tq = 3(s)
tq: Thêi gian n©ng h¹ l ìi ñi. th = 1(s)
tq: Thêi gian ®æi sè. tq = 2(s)
Thay vµo c«ng thøc tÝnh n¨ng suÊt ë trªn ta cã n¨ng suÊt m¸y ñi vËn chuyÓn ngang ®µo bï ®¾p lµ: N = 610 (m3/ca)
Trªn c¬ së ®ã chän sè m¸y cÇn thiÕt lµ: 2 m¸y ñi + 1m¸y lu
2. Thi c«ng vËn chuyÓn däc ®µo bï ®¾p b»ng m¸y ®µo + «t«
B¶ng tÝnh to¸n khèi l îng c«ng t¸c thi c«ng nÒn
M¸y chñ ®¹o
Ph ¬ng ph¸p thi c«ng
KL
(m3)
Cù ly
(m)
S
m3/ca
Sè ca
ñi D271A
M¸y ®µo+«t«
M¸y ®µo + «t«
V/c ngang ®µo bï ®¾p
V/c ngang tõ má vÒ
V/c däc ®µo bï ®¾p
441.79
4668.09
5848.84
250
3000
547.97
610
1200
1200
0.72
3.89
5.2
B¶ng Qu¸ tr×nh c«ng nghÖ thi c«ng
STT
C«ng nghÖ thi c«ng
Yªu cÇu m¸y mãc
1
§µo ®Êt ë nÒn ®µo vµ vËn chuyÓn tíi vÞ trÝ ®¾p
M¸y ®µo KOMATSU+«t« MAZ-503
2
R¶i vµ san ®Êt theo chiÒu dÇy ch a lÌn Ðp
M¸y ñi D271A
3
T íi níc ®¹t ®é Èm tèt nhÊt( nÕu cÇn)
Xe DM10
4
Lu nÒn ®¾p 6lÇn/®iÓm V=3km/h
Lu D400
5
Hoµn thiÖn c¸c chç nèi tiÕp gi÷a c¸c ®o¹n
M¸y ñi D271A
6
§Çm lÌn mÆt nÒn ® êng
Lu D400
N¨ng suÊt san ®Êt cña m¸y ñi: N = 850 m3/ca
3. Thi c«ng ®µo ®Êt vµ vËn chuyÓn tõ má vÒ ®¾p nÒn ® êng b»ng m¸y ®µo + «t«
B¶ng Qu¸ tr×nh c«ng nghÖ thi c«ng
STT
C«ng nghÖ thi c«ng
Yªu cÇu m¸y mãc
1
§µo líp ®Êt h÷u c¬ t¹i má ®æ ®i
M¸y ®µo KOMATSU
2
§µo ®Êt ë má vµ vËn chuyÓn tíi vÞ trÝ ®¾p
M¸y ®µo KOMATSU+«t« Kamaz
3
R¶i vµ san ®Êt theo chiÒu dÇy ch a lÌn Ðp
M¸y ñi D271A
4
T íi n íc ®¹t ®é Èm tèt nhÊt( nÕu cÇn)
Xe DM10
5
Hoµn thiÖn c¸c chç nèi tiÕp gi÷a c¸c ®o¹n
M¸y ñi D271A
6
§Çm lÌn mÆt nÒn ® êng
Lu D400A
TÝnh sè «t« vËn chuyÓn ®Êt tõ má vÒ vÞ trÝ ®¾p.
Cù ly vËn chuyÓn tõ má vÒ lµ 3 Km.
N¨ng suÊt cña m¸y ®µo lµ 1200 m3/ca. Dung tich gÇu 0.75 m3
N¨ng suÊt cña «t« lµ 9 m3/chuyÕn.
Sè lîng xe cÇn thiÕt: Þ n = (xe)
Trong ®ã:
+T: Thêi gian lµm viÖc mét ca.
+Kd: HÖ sè sö dông thêi gian cña m¸y ®µo (Kd = 0.75).
+Kx: HÖ sè sö dông thêi gian cña «t« (Kx = 0.9).
+t: Thêi gian cña mét chu kú ®µo (t = 15s)
+t’: Thêi gian cña mét chu kú vËn chuyÓn ®Êt
t’ = 60.+ tq + t® + tc
- Tèc ®é xe ch¹y trªn ® êng t¹m
+ Cã t¶i : 20 Km/h
+ Kh«ng t¶i : 30 km/h
- tq : Thêi gian quay ®Çu xe 5 phót
- t®: Thêi gian ®æ ®Êt lµ 2 phót.
- tc: Thêi gian chê xóc ®Êt 3 phót
- Cù ly vËn chuyÓn lµ 3 km
Thêi gian cña mét chuyÕn xe lµ: t’ = 60.+ 5 + 2 + 3 = 25 (phót)
+n: Sè xe vËn chuyÓn
+m: Sè gÇu ®æ ®Çy ®îc 1 thïng xe
+Vxe: Dung tÝch thïng xe (Vxe = 9 m3)
+Kr: HÖ sè rêi r¹c cña ®Êt (Kr = 1.2)
+V: Dung tÝch gÇu (V = 0.75 m3)
+Kc: HÖ sè chøa ®Çu gÇu (Kc = 0.95)
= 10.5
n = = 7.94 (xe)
Þ Chän 8 xe Kamaz øng víi 1 m¸y ®µo KOMATSU
4. Thi c«ng ®µo ®Êt nÒn ®µo vËn chuyÓn ®æ ®i b»ng m¸y ®µo + «t«
B¶ng Qu¸ tr×nh c«ng nghÖ thi c«ng
STT
C«ng nghÖ thi c«ng
Yªu cÇu m¸y mãc
1
§µo ®Êt ë nÒn ®µo vµ vËn chuyÓn tíi vÞ trÝ ®æ ®Êt
M¸y ®µo KOMATSU+«t«
2
San söa ®Êt ®æ ®i thµnh tõng líp
San D144
3
Lu nÒn ®¾p 6lÇn/®iÓm V=3km/h
Lu D400
4
§Çm lÌn mÆt nÒn ® êng
Lu D400
Cù ly vËn chuyÓn lµ kho¶ng c¸ch ® êng tíi n¬i ®æ ®Êt. TÝnh gÇn ®óng L=2000m
III.2. TÝnh to¸n khèi l îng vµ sè ca m¸y lµm c«ng t¸c phô trî
Ngoµi c¸c c«ng t¸c chÝnh trong thi c«ng nÒn cßn cã c¸c c«ng t¸c phô trî nh :
Lu vµ san söa nÒn ®¾p, söa nÒn ®µo, b¹t gät taluy, ®µo r·nh biªn.
1. Lu lÌn vµ san söa nÒn ®¾p
- Dïng lu nÆng b¸nh thÐp D400 n¨ng suÊt lu 900m3/ca vµ m¸y ñi D271 n¨ng suÊt 750m3/ca. Khèi l îng ®Êt cÇn san vµ lu chÝnh lµ khèi lîng ®Êt ®¾p nÒn ® êng.
B¶ng tÝnh khèi lîng n¨ng suÊt lu lÌn vµ san söa nÒn ®¾p
KL ®¾p (m3)
San ®Êt
Lu lÌn
NS
Ca
NS
Ca
9206.21
750
12.27
900
10.23
2. Söa nÒn ®µo, b¹t taluy
- Khèi l îng san ®Êt ë nÒn ®µo ® îc tÝnh lµ khèi l îng ®Êt do m¸y ñi hay m¸y ®µo bá sãt l¹i, chiÒu dµy b×nh qu©n cho toµn bé bÒ réng nÒn lµ 0.05m, nh vËy 1m2 ®Êt cã 0.05m3.
- DiÖn tÝch nÒn ®êng lµ : S = 9*999.26 = 8993.34 m2
- Khèi lîng söa nÒn ®µo lµ : KL = 0,05. 8993.34 = 450 m3
- N¨ng suÊt söa nÒn ®µo: 330(m3/ca)
- Khèi lîng taluy tÝnh cho diÖn tÝch taluy cÇn b¹t gät vµ tÝnh riªng cho c¶ ®o¹n thi c«ng. Sö dông m¸y san D144 cã Ngät ta luy= 2400 (m3/ca).
V= 5% . = 5%. 15617.34 = 780.867 ( m3 )
- R·nh biªn lµm theo cÊu t¹o : ®¸y r·nh biªn réng 0.4m, chiÒu s©u 0.5m, chiÒu réng miÖng r·nh 1.2 m, m¸i taluy ®µo lµ 1:1, do ®ã diÖn tÝch cÇn ®µo r·nh lµ 0.40 (m2). TÊt c¶ c¸c c«ng viÖc nµy ® îc thùc hiÖn b»ng m¸y sanD144.
§µo r·nh: 240(m3/ca)
Khèi lîng ® îc tÝnh thµnh b¶ng t¹i phô lôc 10.
B¶ng tÝnh sè ca m¸y cho phÇn san söa, gät taluy, ®µo r·nh biªn
Söa nÒn ®µo
Gät ta luy
§µo r·nh biªn
KL(m3)
Sè ca
KL(m2)
Sè ca
KL(m3)
sè ca
450
1.36
780.867
0.33
398.24
1.66
IV. X¸c ®Þnh thêi gian thi c«ng nÒn ® êng
Chän tæ thi c«ng nÒn ® êng gåm:
- Tæ nÒn gåm: (ngµy lµm 1.5 ca).(Thi c«ng trªn toµn tuyÕn)
+ 1 m¸y ®µo KOMATSU
+ 8 «t« Kamaz
+ 1 m¸y ñi D271A
+ 1 m¸y san D144
+ 1 lu b¸nh thÐp D400
+ 15 nh©n c«ng
Thêi gian thi c«ng: 20 ngµy
Ch¬ng iv
thi c«ng chi tiÕt mÆt ®êng
I. T×nh h×nh chung
MÆt ®êng lµ mét bé phËn quan träng cña c«ng tr×nh, nã chiÕm 70 - 80% chi phÝ x©y dùng ®êng vµ ¶nh hëng lín ®Õn chÊt lîng khai th¸c cña tuyÕn . Do vËy vÊn ®Ò thiÕt kÕ thi c«ng mÆt ®êng ph¶i ®îc quan t©m mét c¸ch thÝch ®¸ng, ph¶i thi c«ng mÆt ®êng ®óng chØ tiªu kÜ thuËt yªu cÇu ®a ra trong thi c«ng .
1. KÕt cÊu ¸o ®êng thi c«ng.
- Theo thiÕt kÕ ë phÇn lËp dù ¸n kh¶ thi kÕt cÊu ¸o ®êng ®îc chän lµ:
H4= 5 cm Bª t«ng nhùa h¹t mÞn
H3= 7cm Bª t«ng nhùa h¹t võa
H2=14 cm CÊp phèi ®¸ d¨m lo¹i I
H1= 24 cm CÊp Phèi ®¸ d¨m lo¹i II
2. §iÒu kiÖn thi c«ng :
Nh×n chung ®iÒu kiÖn thi c«ng thuËn lîi, cÊp phèi ®¸ d¨m ®îc khai th¸c ë má ®¸ trong vïng víi cù ly vËn chuyÓn trung b×nh 5 Km. Bª t«ng nhùa ®îc vËn chuyÓn tõ tr¹m trén c¸ch vÞ trÝ thi c«ng 3 Km, nhùa ®êng ®îc vËn chuyÓn ®Õn c¸ch vÞ trÝ thi c«ng 5 Km.
M¸y mãc nh©n lùc: Cã ®Çy ®ñ m¸y mãc cÇn thiÕt, c«ng nh©n cã tr×nh ®é ®Ó tiÕn hµnh thi c«ng.
II .TiÕn ®é thi c«ng chung :
C¨n cø vµo ®o¹n tuyÕn thi c«ng ta nhËn thÊy ®o¹n tuyÕn thi c«ng nµy lîi dông ®îc ®o¹n tuyÕn tríc ®· hoµn thµnh do ®ã kh«ng cÇn ph¶i lµm thªm ®êng phô, mÆt kh¸c má vËt liÖu còng nh ph©n xëng xÝ nghiÖp phô trî ®Òu n»m ë phÝa ®Çu tuyÕn nªn chän híng thi c«ng tõ ®Çu tuyÕn lµ hîp lý.
Ph¬ng ph¸p thi c«ng :
Kh¶ n¨ng cung cÊp m¸y mãc vµ c¸c thiÕt bÞ ®Çy ®ñ, phôc vô trong qu¸ tr×nh thi c«ng cho nªn ta sö dông ph¬ng ph¸p thi c«ng d©y chuyÒn tæng hîp ®Ó thi c«ng mÆt ®êng. TÝnh to¸n tèc ®é d©y chuyÒn: Do yªu cÇu vÒ thêi gian sö dông nªn c«ng tr×nh mÆt ®êng ph¶i hoµn thµnh trong thêi gian ng¾n nhÊt. Do ®ã tèc ®é d©y chuyÒn ®îc tÝnh theo c«ng thøc :
Vmin =
Trong ®ã : L chiÒu dµi tuyÕn thi c«ng = 999.26 m
T = tmin ( T1 , T2 )
Trong ®ã :
T1 = TL - t1
T2 = TL - t2
TL lµ thêi gian thi c«ng dù kiÕn theo lÞch TL = 20 ngµy
t1 sè ngµy nghØ do ¶nh hëng cña thêi tiÕt xÊu .
Tæng sè ngµy nghØ do thêi tiÕt xÊu dù kiÕn = 3 ngµy .
T1 = 20 - 3 = 17 ngµy .
t2 tæng sè ngµy nghØ lÔ vµ chñ nhËt, t2 = 5 ngµy
T2 = 20 - 5 = 15 ngµy .
=> Tmin = 15 ngµy .
TKT thêi gian khai triÓn d©y chuyÒn TKT = 2 ngµy
=> Vmin = m/ngµy
Dùa vµo kh¶ n¨ng cña ®éi thi c«ng vµ ®iÒu kiÖn cung cÊp vËt t, ®Ó ®Èy nhanh tiÕn ®é rót ng¾n thêi gian thi c«ng, ta chän tèc ®é thi c«ng d©y chuyÒn V = 120 m/ngµy .
III. Qu¸ tr×nh c«ng nghÖ thi c«ng mÆt ®êng:
1. Thi c«ng ®µo khu«n ¸o ®êng :
Qu¸ tr×nh thi c«ng khu«n ¸o ®êng
STT
Tr×nh tù thi c«ng
Yªu cÇu m¸y
1
§µo khu«n ®êng b»ng m¸y san tù hµnh
D144
2
Lu lßng ®êng b»ng lu nÆng b¸nh s¾t 4 lÇn/ ®iÓm , V=2 Km/h
D400
* Khèi lîng ®Êt ®µo khu«n ®êng:
V = (BPXC.h1+BPXC+LGC h2 ).L.K1. (m3)
Trong ®ã :
+ V: Khèi lîng ®µo khu«n ¸o ®êng (m3)
+ BPXC: BÒ réng mÆt ®êng phÇn xe ch¹y. B1 = 7 (m) ,
+ BPXC+LGC: BÒ réng mÆt ®êng vµ phÇn lÒ gia cè. B2 = 9 (m)
+ h1: ChiÒu dµy líp trªn kÕt cÊu ¸o ®êng. h1 = 0.26 (m)
+ h2: ChiÒu dµy líp díi kÕt cÊu ¸o ®êng. h2 = 0.24(m)
+ L: ChiÒu dµi ®o¹n thi c«ng. L = 120 m
+ K1: HÖ sè më réng. K1= 1.05
VËy: V = (7.0,26 + 9.0,24).120.1,05 = 501.48 (m3)
TÝnh n¨ng suÊt m¸y san D144 ®µo khu«n ®êng
N = ( m3/ ca )
Trong ®ã :
T : Thêi gian lµm viÖc trong 1 ca T = 8 giê
F : TÝch diÖn thi c«ng F = 7x 0.50 = 3,5 m2
L : ChiÒu dµi ®o¹n thi c«ng cña m¸y L = 120m
Kt : HÖ sè sö dông thêi gian Kt = 0,85
t : Thêi gian lµm viÖc 1 chu kú
t = 2 L ( + + ) + 2t' ( nx + nc + ns )
nx = 5 ; nc = 2 , ns = 1 , Vx = Vc = Vs = 80 m/ phót
=> N = = 4896 ( m3/ ca )
B¶ng khèi lîng c«ng t¸c vµ sè ca m¸y ®µo khu«n ®êng
STT
Tr×nh tù c«ng viÖc
Lo¹i m¸y sö dông
§¬n vÞ
Khèi lîng
N¨ng suÊt
Sè ca m¸y
1
§µo khu«n ¸o ®êng
D144
m3
501.48
4896
0.102
2
Lu lßng ®êng b»ng lu nÆng 4lÇn/®iÓm, V= 4Km/h
D400
Km
0.12
0.88
0.136
2. Thi c«ng líp CP§D Lo¹i II.
Do líp CP§D lo¹i II dµy 24 cm nªn ph¶i thi c«ng thµnh 2 líp ta chän líp díi cã chiÒu dµy 12 cm, líp trªn cã chiÒu dµy 12cm .
Khèi lîng ®o¹n 120 m lµ : S = B.h.L.k
Trong ®ã : + B : lµ chiÒu réng phÇn xe ch¹y, B = 7m
+ h lµ chiÒu dµy líp thi c«ng
+ L : lµ chiÒu dµi ®o¹n thi c«ng, L = 120 m
+ k : lµ hÖ sè lÌn Ðp, k = 1,1
S = 7. 0,24. 120. 1,1 = 221.76 m3
B¶ng qu¸ tr×nh c«ng nghÖ thi c«ng líp CP§D lo¹i II
STT
Qu¸ tr×nh c«ng nghÖ
Yªu cÇu m¸y
1
VËn chuyÓn CP líp díi ®Õn vµ ®æ ë lßng ®êng
Xe MAZ-503
2
R¶i vµ san ®¸ cÊp phèi líp díi
San D144
3
Lu s¬ bé b»ng lu nhÑ 8 lÇn/®iÓm;V = 2 km/h
D469
4
Lu lÌn chÆt b»ng lu nÆng 10 lÇn/®iÓm; V = 3km/h;
D400
5
VËn chuyÓn ®¸ CP líp trªn ®Õn vµ ®æ ë lßng ®êng
Xe MAZ-503
6
R¶i vµ san ®¸ CÊp phèi líp trªn
San D144
7
Lu s¬ bé b»ng lu nhÑ 8 lÇn/®iÓm;V = 2 km/h
D469
8
Lu lÌn chÆt b»ng lu nÆng 10 lÇn/®iÓm; V = 3 km/h
D400
§Ó x¸c ®Þnh ®îc biªn chÕ ®éi thi c«ng líp CP§D lo¹i II, ta x¸c ®Þnh khèi lîng c«ng t¸c vµ n¨ng suÊt c¸c lo¹i m¸y .
Khèi lîng vËt liÖu cho líp CP§D lo¹i II lÊy theo ®Þnh møc XDCB 1999 - BXD cã :
H=12cm: 17.14 m3/100m2
Khèi lîng CP§D lo¹i II cho ®o¹n 120 m, mÆt ®êng 9m lµ :
Líp díi : m3
Líp trªn : m3
· N¨ng suÊt vËn chuyÓn cÊp phèi : Xe tù ®æ Maz 503
Pvc = (TÊn/ca)
Trong ®ã :
P : T¶i träng xe ( 10 tÊn )
T : Thêi gian lµm viÖc trong 1 ca T = 8h
Kt : HÖ sè sö dông thêi gian Kt = 0,8
Ktt : HÖ sè lîi dông t¶i träng Ktt = 1
L : Cù ly vËn chuyÓn c¸ch 5 km L = 5 km
t : Thêi gian xóc chuyÓn vËt liÖu vµ quay xe ( bèc xóc vËt liÖu b»ng m¸y xóc thêi gian bèc xóc lµ 6 phót, thêi gian lïi ®æ lµ 4 phót => t = 6 + 4 = 10 phót )
V1 : VËn tèc xe ch¹y trªn ®êng khi cã t¶i V = 20 km/ h
V2 : VËn tèc xe ch¹y khi kh«ng cã t¶i V = 30 km/ h
VËy PVC = = 109,7 (tÊn/ ca)
Dung träng cña cÊp phèi sau khi ®· lÌn Ðp lµ: 2,4 (T/m3)
HÖ sè ®Çm nÐn cÊp phèi lµ : 1,4
Dung träng cÊp phèi tríc khi lÌn Ðp lµ: = 1,71 (T/m3)
VËy n¨ng suÊt cña xe MAZ-503 vËn chuyÓn cÊp phèi lµ: = 64,15(m3/ca)
N¨ng suÊt cña m¸y san cÊp phèi : M¸y D144
N =
Trong ®ã:
T : Thêi gian lµm viÖc 1 ca : T = 8h
F : DiÖn tÝch m¸y san trong mét hµnh tr×nh, khi san m¸y cã a = 400, san D144 cã chiÒu dµi lìi san b = 3,7 m;L=120m
F = b.L.sina = 3,7.120. sin400 = 285,4 m2
t : Thêi gian lµm viÖc 1 chu kú.
t = 2.L+ 2t’(nx + nc + ns)
t’ : Thêi gian quay ®Çu t’ = 1 phót (bao gåm c¶ n©ng, h¹ lìi san, quay ®Çu vµ sang sè)
nx = nc = 0 ; ns = 6; Vs = 80 m/phót
Do ®ã: t = 2 . 120. + 2 . 1 . 6 = 30 phót
VËy n¨ng suÊt m¸y san lµ:
N = = 3653 m2/ca
N¨ng suÊt cña m¸y lu cÊp phèi:
§Ó lu lÌn ta dïng lu nhÑ b¸nh s¾t D469, lu nÆng b¸nh s¾t D400(Sö dông s¬ ®å lu líp mãng)
B¶ng tÝnh to¸n n¨ng suÊt lu
lo¹i lu
c«ng viÖc
Nyc
n
Nck
Nht
N
V (km/h)
Plu (Km/ca)
D469
Lu líp CP§D
8
2
4
8
32
2
0,33
D400
Lu nÆng khu«n
® êng
4
2
2
9
18
4
1,17
Lu nÆngCP§D
10
2
5
9
45
3
0,35
N¨ng suÊt lu tÝnh theo c«ng thøc
PLu==(Km/ca)
Trong ®ã :
+ T : Thêi gian lµm viÖc trong 1 ca. T= 8 h
+ Kt : HÖ sè lîi dông thêi gian cña lu khi ®Çm nÐn mÆt ®êng, Kt=0.8
+ L : ChiÒu dµi thao t¸c cña lu khi tiÕn hµnh ®Çm nÐn,L=0.12Km
+ N : Tæng sè hµnh tr×nh mµ lu ph¶i ®i , ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau:
N=Nck.Nht=
Trong ®ã:
- Nyc : Sè lÇn t¸c dông ®Çm nÐn ®Ó mÆt ®êng ®¹t ®é chÆt yªu cÇu.
- n : Sè lÇn t¸c dông ®Çm nÐn sau 1 chu kú, n = 2.
- Nht : Sè hµnh tr×nh lu ph¶i thùc hiÖn trong 1 chu kú, x¸c ®Þnh theo s¬ ®å lu.
- b : HÖ sè xÐt ®Õn ¶nh hëng do lu ch¹y kh«ng chÝnh x¸c, b = 1.2
B¶ng tæng kÕt tr×nh tù thi c«ng líp cÊp phèi ®¸ d¨m
STT
Qu¸ tr×nh c«ng nghÖ
Lo¹i m¸y
KL
§¬n vÞ
N¨ng suÊt
Ca
1
VËn chuyÓn CP§D líp díi ®Õn vµ ®æ ë lßng ®êng
Xe MAZ-503
185.104
m3
64.15
2,88
2
San CP§D líp díi
San D144
185.104
m2
3653
0.05
3
Lu s¬ bé b»ng lu nhÑ 8 lÇn/ ®iÓm V = 2 Km/h
D469
0.12
km
0.33
0.36
4
Lu lÌn chÆt b»ng lu nÆng 10lÇn /®iÓm V=3 Km/h
D400
0.12
km
0.35
0.34
5
VËn chuyÓn CP§D líp trªn ®Õn vµ ®æ ë lßng ®êng
Xe MAZ-503
185.104
m3
64.15
2,88
6
San ®¸ CP§D líp trªn
San D144
185.104
m2
3653
0.05
7
Lu s¬ bé b»ng lu nhÑ 8 lÇn/®iÓm;V = 2 km/h
D469
0.12
km
0.33
0.36
8
Lu lÌn chÆt b»ng lu nÆng 10 lÇn/®iÓm; V = 3 km/h
D400
0.12
km
0.35
0.34
3. Thi c«ng líp CP ®¸ d¨ lo¹i 1:
B¶ng qu¸ tr×nh c«ng nghÖ thi c«ng líp CP ®¸ d¨m lo¹i 1
STT
Qu¸ tr×nh c«ng nghÖ
Yªu cÇu m¸y
1
VËn chuyÓn vµ ®æ vµo m¸y r¶i CP ®¸ d¨m
XeMAZ-503+m¸y r¶i
2
Lu s¬ bé b»ng lu nhÑ 4 lÇn/®iÓm;V = 2 km/h
D469
3
Lu lÌn b»ng lu b¸nh lèp 10 lÇn/®iÓm; V = 4km/h;
TS280
4
Lu lÌn chÆt b»ng lu nÆng 10 lÇn/®iÓm; V = 3km/h;
D400
N¨ng suÊt cña m¸y r¶i theo ®Þnh møc lµ 100/0,21 (m3/ca ) = 476,19 ( m3/ca ) = 476.19x 1,71 = 814.28 ( T/ca )
§Ó x¸c ®Þnh ®îc biªn chÕ ®éi thi c«ng líp CP ®¸ d¨m, ta x¸c ®Þnh khèi lîng c«ng t¸c vµ n¨ng suÊt c¸c lo¹i m¸y .
Khèi lîng vËt liÖu cho líp CP ®¸ d¨m lÊy theo ®Þnh møc XDCB 1999 - BXD cã :
H=14 cm: 17.14 m3/100m2 ,
Khèi lîng CP ®¸ d¨m cho ®o¹n 120 m, mÆt ®êng 9m lµ :
(m3)
N¨ng suÊt vËn chuyÓn cÊp phèi ®¸ d¨m: Xe tù ®æ Maz 503
Pvc = (TÊn/ca)
Trong ®ã :
P : T¶i träng xe (10 tÊn )
T : Thêi gian lµm viÖc trong 1 ca T = 8h
Kt : HÖ sè sö dông thêi gian Kt = 0,8
Ktt : HÖ sè lîi dông t¶i träng Ktt = 1
L : Cù ly vËn chuyÓn c¸ch 5 km L = 5 km
t: Thêi gian xóc chuyÓn vËt liÖu vµ quay xe ( bèc xóc vËt liÖu b»ng m¸y xóc thêi gian bèc xóc lµ 6 phót, thêi gian lïi ®æ lµ 4 phót => t = 6 + 4 = 10 (phót )
V1 : VËn tèc xe ch¹y trªn ®êng khi cã t¶i V = 20 km/ h
V2 : VËn tèc xe ch¹y khi kh«ng cã t¶i V = 30 km/ h
VËy PVC = = 109,7 tÊn/ ca
Dung träng cña cÊp phèi sau khi ®· lÌn Ðp lµ: 2,4 (T/m3)
HÖ sè ®Çm nÐn cÊp phèi lµ : 1,4
Dung träng cÊp phèi tríc khi lÌn Ðp lµ: = 1,71 (T/m3)
VËy n¨ng suÊt cña xe MAZ-503 vËn chuyÓn cÊp phèi lµ:
= 64.15 (m3/ca)
- N¨ng suÊt cña m¸y r¶i cÊp phèi :
- N¨ng suÊt cña m¸y lu cÊp phèi :
§Ó lu lÌn ta dïng lu nhÑ b¸nh s¾t D469, lu b¸nh lèp TS280 vµ lu nÆng b¸nh s¾t D400 (Sö dông s¬ ®å lu líp mãng trªn)
B¶ng tÝnh to¸n n¨ng suÊt lu lÌn líp cÊp phèi ®¸ d¨m
Lo¹i lu
C«ng viÖc
Nyc
n
Nck
Nht
N
V
(Km/h)
PLu
(Km/ca)
D469
Lu nhÑ s¬ bé
4
2
2
12
24
2
0.44
TS280
Lu chÆt b»ng lu rung 6T
10
2
5
9
45
4
0.47
D400
Lu chÆt b»ng lu nÆng b¸nh s¾t
10
2
5
14
70
3
0.226
B¶ng tæng kÕt tr×nh tù thi c«ng líp cÊp phèi ®¸ d¨m
STT
Qu¸ tr×nh c«ng nghÖ
Lo¹i m¸y
KL
§¬n
vÞ
N¨ng suÊt
ca
1
VËn chuyÓn CP ®¸ d¨m lo¹i 1 ®Õn vµ ®æ vµo m¸y r¶i
Xe MAZ-503
185.112
m3
64.15
2.88
2
Lu s¬ bé b»ng lu nhÑ lÇn/®iÓm;
V = 2 km/h
D469
0.12
Km
0.44
0.27
3
Lu lÌn chÆt b»ng lu b¸nh lèp 20 lÇn/®iÓm; V = 4km/h;
TS280
0.12
Km
0.47
0.255
4
Lu lÌn chÆt b»ng lu nÆng 4 lÇn/®iÓm; V = 2km/h;
D400
0.12
Km
0.226
0.53
4.Thi c«ng líp BTN h¹t th« h=7cm.
Qu¸ tr×nh c«ng nghÖ thi c«ng líp BTN h¹t th«
TT
Qu¸ tr×nh c«ng nghÖ thi c«ng
Yªu cÇu m¸y mãc
1
VËn chuyÓn BTN
Xe MAZ- 503
2
R¶i BTN
D150B
3
Lu b»ng lu nhÑ 4 lÇn/®iÓm; V = 2 km/h
D469
4
Lu b»ng lu b¸nh lèp10lÇn/®iÓmV = 4 km/h
TS280
5
Lu b»ng lu nÆng 4lÇn/®iÓm; V = 3 km/h
D400
Khèi lîng BTN cÇn thiÕt theo§MDT XDCB – Bé x©y dung môc EC200) víi líp BTN h¹t th« dµy 7cm: 16.26 (T/100m2).
Khèi lîng cho ®o¹n dµi 120 m bÒ réng 9 m lµ : (T)
N¨ng suÊt lu lÌn BTN: Sö dông lu nhÑ b¸nh s¾t D469, lu lèp TS280, lu nÆng b¸nh thÐp D400 (S¬ ®å lu mÆt ®êng),v× thi c«ng líp bª t«ng nhùa lµ thi c«ng theo tõng vÖt r¶i nªn n¨ng suÊt lu cã thÓ ®îc tÝnh theo c«ng thøc kinh nghiÖm, khi tÝnh to¸n n¨ng suÊt lu theo c«ng thøc kinh nghiÖm ta ®îc kÕt qu¶ gièng nh n¨ng suÊt lu tÝnh theo s¬ ®å lu.
B¶ng tÝnh to¸n n¨ng suÊt lu
Lo¹i lu
C«ng viÖc
Nyc
n
Nck
Nht
N
V
(Km/h)
PLu
(Km/ca)
D469
Lu s¬ bé BTN b»ng lu nhÑ
4
2
2
12
24
2
0.44
TS280
Lu chÆt b»ng lu lèp
10
2
5
9
45
4
0.469
D400
Lu chÆt b»ng lu nÆng
4
2
2
14
28
3
0.566
N¨ng suÊt vËn chuyÓn BTN: Xe tù ®æ Maz 503
Pvc = (TÊn/ca)
Trong ®ã :
P : T¶i träng xe ( 10 tÊn )
T : Thêi gian lµm viÖc trong 1 ca T = 8h
Kt : HÖ sè sö dông thêi gian Kt = 0,8
Ktt : HÖ sè lîi dông t¶i träng Ktt = 1
L : Cù ly vËn chuyÓn c¸ch 4 km, L = 4 km
t : Thêi gian xóc chuyÓn vËt liÖu vµ quay xe ( bèc xóc vËt liÖu b»ng m¸y xóc thêi gian bèc xóc lµ 6 phót, thêi gian lïi ®æ lµ 4 phót => t = 6 + 4 = 10 phót )
V1 : VËn tèc xe ch¹y trªn ®êng khi cã t¶i V = 20 km/ h
V2 : VËn tèc xe ch¹y khi kh«ng cã t¶i V = 30 km/ h
VËy PVC = = 128 (tÊn/ ca)
Dung träng BTN cha lÌn Ðp g = 2.2 (T/m3)
VËy n¨ng suÊt: PVC=(m3/ca)
N¨ng suÊt m¸y r¶i BTN D150B (800 t/ca )
B¶ng tæng hîp qu¸ tr×nh c«ng nghÖ thi c«ng líp BTN h¹t th«
STT
Qu¸ tr×nh c«ng nghÖ
Lo¹i m¸y
Khèi lîng
§¬n vÞ
N¨ng suÊt
Sè ca
1
Tíi nhùa thÊm b¸m(0.8lÝt/m2)
D164
0.768
t
30
0.026
2
VËn chuyÓn BTN ®æ vµo m¸y r¶i vµ r¶i
XeMAZ-503 +D150B
175.608
t
109.7
1.6
3
Lu b»ng lu nhÑ 4 lÇn/®iÓm; V = 2 km/h
D469
0.12
Km
0.44
0.273
4
Lu b»ng lu b¸nh lèp 10 lÇn/®iÓm;
V = 4 km/h
TS280
0.12
Km
0.469
0.256
5
Lu lµ ph¼ng4lÇn/®iÓm;V = 3 km/h
D400
0.12
Km
0.566
0.212
5.Thi c«ng líp BTN h¹t mÞn h=5cm.
Qu¸ tr×nh c«ng nghÖ thi c«ng líp BTN h¹t mÞn
TTT
Qu¸ tr×nh c«ng nghÖ thi c«ng
Yªu cÇu m¸y mãc
1
VËn chuyÓn BTN
Xe MAZ- 503
2
R¶i BTN
D150B
3
Lu b»ng lu nhÑ 4 lÇn/®iÓm; V = 2 km/h
D469
4
Lu b»ng lu nÆng 10lÇn/®iÓmV = 4 km/h
TS280
5
Lu b»ng lu nÆng 4 lÇn/®iÓm; V = 3km/h
D400
Khèi lîng BTN cÇn thiÕt theo §MDT XDCB – Bé x©y dung môc EC200) víi líp BTN h¹t mÞn dµy 5cm: 12.12 (T/100m2 )
Khèi lîng cho ®o¹n dµi 120 ( m) bÒ réng 9 m lµ : (T)
+ Tíi nhùa thÊm b¸m víi khèi lîng : 0,8 lÝt/m2
S = 7. 100. 0,8 = 560 lÝt = 0,56. 1,2 = 0,672 tÊn
M¸y tíi D164 víi tèc ®é ( n¨ng suÊt ) lµ 16,6 tÊn/ca
N¨ng suÊt lu lÌn BTN: Sö dông lu nhÑ b¸nh s¾t D469, lu lèp TS280, lu nÆng b¸nh thÐp D400 (S¬ ®å lu mÆt ®êng)
N¨ng suÊt cña m¸y r¶i: Dïng m¸y r¶i D150B theo ®Þnh møc lµ 100(tÊn/h)= 800 tÊn/ca
B¶ng tÝnh to¸n n¨ng suÊt lu
Lo¹i lu
C«ng viÖc
Nyc
n
Nck
Nht
N
V
(Km/h)
PLu
(Km/ca)
D469
Lu s¬ bé BTN b»ng lu nhÑ
4
2
2
12
24
2
0.44
TS280
Lu chÆt b»ng lu lèp
10
2
5
9
45
4
0.469
D400
Lu chÆt b»ng lu nÆng
4
2
2
14
28
3
0.566
B¶ng tæng hîp qu¸ tr×nh c«ng nghÖ thi c«ng líp BTN h¹t mÞn
STT
Qu¸ tr×nh c«ng nghÖ
Lo¹i m¸y
Khèi lîng
§¬n vÞ
N¨ng suÊt
Sè ca
1
VËn chuyÓn ®æ vµo m¸y r¶i BTN vµ r¶i
XeMAZ503 +D150B
130.896
t
109.7
1.193
2
Lu b»ng lu nhÑ 4 lÇn/®iÓm; V = 2km/h
D469
0.12
km
0.44
0.273
3
Lu b»ng lu nÆng 10lÇn/®iÓmV= 4km/h
TS280
0.12
km
0.469
0.256
4
Lu b»ng lu nÆng4lÇn/®iÓm; V = 3km/h
D400
0.12
km
0.566
0.212
B¶ng tæng hîp qóa tr×nh c«ng nghÖ thi c«ng ¸o ®êng
TT
C«ng nghÖ thi c«ng
Lo¹i m¸y
§¬n vi
Khèi lîng
N¨ng suÊt
Ca m¸y
1
§µo khu«n ¸o ®êng
D144
m3
501.48
4896
0.102
2
Lu lßng ®êng b»ng lu nÆng
D400
Km
0.12
0.88
0.136
3
VËn chuyÓn CP§D líp díi ®Õn vµ ®æ ë lßng ®êng
XeMAZ-503
m3
185.104
64.15
2,88
4
San ®¸ CP§D líp díi
San D144
m2
185.104
3653
0.05
5
Lu s¬ bé b»ng lu nhÑ 8lÇn/®iÓm;V = 2 km/h
D469
Km
0.12
0.33
0.36
6
Lu lÌn chÆt b»ng lu nÆng
10 lÇn/®iÓm; V = 3km/h;
D400
Km
0.12
0.35
0.34
7
VËn chuyÓn ®¸ CP§D líp trªn ®Õn vµ ®æ ë lßng ®êng
XeMAZ-503
m3
185.104
64.15
2,88
8
R¶i vµ san ®¸ CP§D líp trªn
San D144
m2
185.104
3653
0.05
9
Lu s¬ bé b»ng lu nhÑ 8 lÇn/®iÓm;
V = 2 km/h
D469
Km
0.12
0.33
0.36
10
Lu lÌn chÆt b»ng lu nÆng
8lÇn/®iÓm; V = 3 km/h
D400
Km
0.12
0.35
0.34
11
VËn chuyÓn CP§D lo¹i 1
XeMAZ-503
m3
185.112
64.15
2.88
12
R¶i CPDD lo¹i 1
D150B
m3
185.112
2341.6
0.08
13
Lu s¬ bé b»ng lu nhÑ 4 lÇn/®iÓm;
V = 2 km/h
D469
Km
0.12
0.44
0.27
14
Lu lÌn chÆt b»ng lu lèp 20 lÇn/®iÓm; V = 4km/h;
TS280
Km
0.12
0.47
0.255
15
Lu lÌn chÆt b»ng lu nÆng
4 lÇn/®iÓm; V = 2km/h;
D400
Km
0.12
0.226
0.53
16
Tíi nhùa thÊm b¸m(0.8lÝt/m2)
D164
T
0.768
30
0.026
17
VËn chuyÓn BTN h¹t th«
XeMAZ-503
T
175.608
109.7
1.6
18
R¶i BTN h¹t th«
D150B
T
175.608
800
0.219
19
Lu b»ng lu nhÑ 4 lÇn/®iÓm; V = 2 km/h
D469
Km
0.12
0.44
0.273
20
Lu b»ng lu lèp 10 lÇn/®iÓm V = 4 km/h
TS280
Km
0.12
0.469
0.256
21
Lu b»ng lu nÆng 4 lÇn/®iÓm;V = 3km/h
D400
Km
0.12
0.566
0.212
22
VËn chuyÓn BTN h¹t mÞn ®æ vµo m¸y r¶i
XeMAZ-503
t
130.896
109.7
1.193
23
R¶i BTN h¹t mÞn
D150B
t
130.896
800
0.163
23
Lu b»ng lu nhÑ 4 lÇn/®iÓm;V = 2 km/h
D469
Km
0.12
0.44
0.273
24
Lu b»ng lu lèp 10 lÇn/®iÓmV = 4 km/h
TS280
Km
0.12
0.469
0.256
25
Lu b»ng lu nÆng 4 lÇn/®iÓm;V = 3km/h
D400
Km
0.12
0.566
0.212
B¶ng tÝnh to¸n lùa chän sè m¸y vµ thêi gian thi c«ng
TT
C«ng nghÖ thi c«ng
Lo¹i m¸y
Sè ca m¸y
Sè m¸y
Sè ca TC
Sè giê TC
1
§µo khu«n ¸o ®êng
D144
0.102
1
0.102
0.82
2
Lu lßng ®êng b»ng lu nÆng 4lÇn/®iÓm, V= 4Km/h
D400
0.136
1
0.136
1.08
3
VËn chuyÓn CP§D líp díi ®Õn vµ ®æ ë lßng ®êng
Xe MAZ-503
2,88
10
0.288
2.3
4
San CP§D líp díi
San D144
0.05
1
0.05
0.4
5
Lu s¬ bé b»ng lu nhÑ 8 lÇn/®iÓm; V = 2 km/h
D469
0.36
1
0.36
2.88
6
Lu lÌn chÆt b»ng lu nÆng10 lÇn/®iÓm; V =3km/h;
D400
0.34
1
0.34
2.72
7
VËn chuyÓn ®¸ CP§D líp trªn ®Õn vµ ®æ ë lßng ®êng
Xe MAZ-503
2,88
10
0.288
2.3
8
San CP§D líp trªn
San D144
0.05
1
0.05
0.4
9
Lu s¬ bé b»ng lu nhÑ 8 lÇn/®iÓm; V = 2 km/h
D469
0.36
1
0.36
2.88
10
Lu lÌn chÆt b»ng lu nÆng
10 lÇn/®iÓm; V = 3 km/h
D400
0.34
1
0.34
2.72
11
VËn chuyÓn CP§D lo¹i 1 ®Õn vµ ®æ vµo m¸y r¶i
Xe MAZ-503
2.88
20
0.14
1.5
12
R¶i CP§D lo¹i 1
D150B
0.08
1
0.08
0.64
13
Lu s¬ bé b»ng lu nhÑ 4 lÇn/®iÓm; V = 2 km/h
D469
0.27
2
0.14
1.5
14
Lu lÌn chÆt b»ng lu lèp 20 lÇn/®iÓm; V = 4km/h;
TS280
0.255
1
0.255
2.04
15
Lu lÌn chÆt b»ng lu nÆng
4 lÇn/®iÓm; V = 2km/h;
D400
0.53
2
0.265
2.12
16
Tíi nhùa thÊm b¸m (0.8lÝt/m2)
D164A
0.026
1
0.026
0.208
17
VËn chuyÓn vµ r¶i BTN h¹t th«
XeMAZ 503+D150B
1.6
10
0.16
1.28
18
Lu b»ng lu nhÑ 4 lÇn/®iÓm; V = 2 km/h
D469
0.273
1
0.273
2.184
19
Lu b»ng lu lèp 10 lÇn/®iÓm
V = 4 km/h
TS280
0.256
1
0.256
2.048
20
Lu b»ng lu nÆng 4 lÇn/®iÓm
V = 3 km/h
D400
0.212
1
0.212
1.696
21
VËn chuyÓn vµ r¶i BTN h¹t mÞn
XeMAZ 503+D150B
1.193
10
0.1193
0.954
22
Lu b»ng lu nhÑ 4 lÇn/®iÓm;
V = 2 km/h
D469
0.273
1
0.273
2.184
23
Lu b»ng lu lèp 10 lÇn/®iÓmV = 4 km/h
TS280
0.256
1
0.256
2.048
24
Lu b»ng lu nÆng 4 lÇn/®iÓm;V = 3 km/h
D400
0.212
1
0.212
1.696
B¶ng Tæng hîp c¸c lo¹i xe m¸y sö dông
Lo¹i m¸y sö dông
Ký hiÖu
Sè m¸y
Sè thî m¸y
Sè giê
HÖ sè
M¸y r¶i
D150B
1
1
3.734
0.311
Tíi nhùa thÊm b¸m 0,8lÝt/m2
D164
1
1
0.208
0.017
Xe vËn chuyÓn
MAZ-503
20
20
8.334
0.695
M¸y san
D144
1
1
1.62
0.135
Lu nhÑ b¸nh thÐp
D469
2
2
11.896
0.991
Lu b¸nh b¸nh lèp
TS280
1
1
6.136
0.511
Lu nÆng b¸nh thÐp
D400
2
2
12.032
1.003
III. TÝnh to¸n kho¶ng c¸ch ®æ ®èng vËt liÖu :
Dïng « t« tù ®æ vËn chuyÓn ®¸ . Kho¶ng c¸ch ®æ ®èng vËt liÖu :
L = (m)
Trong ®ã :
Q : Khèi lîng vËt liÖu xe Maz 503 chë ®îc ; Q = 4 ( m3 )
B : BÒ réng mÆt ®êng .
h1 : ChiÒu dµy líp vËt liÖu cha lÌn Ðp
h1 = K . h
K : HÖ sè lÌn Ðp vËt liÖu
h : ChiÒu dµy vËt liÖu ®¸ lÌn Ðp
Kho¶ng c¸ch ®æ ®èng ®¸ cÊp phèi ®¸ d¨m líp díi : h = 12 cm
L = = 3,17 (m)
Kho¶ng c¸ch ®æ ®èng ®¸ cÊp phèi ®¸ d¨m líp trªn : h = 12 cm
L = = 3.17 (m)
Kho¶ng c¸ch ®æ ®èng ®¸ cÊp phèi ®¸ d¨m lo¹i II : h = 24 cm
L = = 1.587 (m)
IV. Biªn chÕ ®éi thi c«ng nÒn vµ mãng ®êng :
- 1 m¸y san D144
- 1 lu nhÑ D469
- 1 lu nÆng D400
- 8 ¤t« MAZ-503
- 1 lu lèp TS280
- 15 c«ng nh©n
Thêi gian thi c«ng: 15 ngµy
V. Biªn chÕ ®éi thi c«ng mÆt BTN
2 lu nhÑ D469
2 lu nÆng D400
1 lu b¸nh lèp TS280
20 ¤t« MAZ-503
1 xe tíi nhùa D164
1 M¸y r¶i BTN 150B
10 c«ng nh©n
Thêi gian thi c«ng: 20 ngµy
ch¬ng v
tiÕn ®é thi c«ng chung ®o¹n tuyÕn
1 - §éi lµm c«ng t¸c chuÈn bÞ.
- 1 M¸y ñi D271
- M¸y kinh vÜ THE0 20
- Mét m¸y thuû b×nh NIVO
- 6 c«ng nh©n
- Thêi gian thi c«ng 3 ngµy.
2 - §éi x©y dùng c«ng tr×nh cèng.
- 1 M¸y ñi D271
- 1 CÇn cÈu KC-1562A
- 1 Xe Maz-503
- 8 c«ng nh©n
Thêi gian thi c«ng 8 ngµy
3 - §éi x©y dùng nÒn ®êng.
Gåm ®éi thi c«ng :
- 1 M¸y ®µo KOMATSU
- 1 M¸y ñi D271A
- 1 M¸y san D144
- 1 M¸y lu D400
- 8 «t« Maz-503
- 15 c«ng nh©n
Thêi gian thi c«ng 15 ngµy
4 - §éi x©y dùng mÆt ®êng.
- 2 lu nhÑ D469
- 2 lu nÆng D400
- 1 lu b¸nh lèp TS280
- 20 ¤t« MAZ-503
- 1 xe tíi nhùa D164
- 1 M¸y r¶i BTN 150B
- 10 c«ng nh©n
Thêi gian thi c«ng: 20 ngµy
5 - §éi lµm c«ng t¸c hoµn thiÖn.
- 1 ¤t« MAZ-503
- 3 C«ng nh©n
- Mét sè dông cô cÇn thiÕt kh¸c
Thêi gian: 3 ngµy
Ii. Yªu cÇu nguyªn, nhiªn liÖu .
Tõ c¸c sè liÖu tÝnh to¸n ë trªn, dùa vµo tiÕn ®é thi c«ng chung cña toµn tuyÕn ta tÝnh to¸n ®îc khèi lîng nguyªn vËt liÖu cÇn ®Ó thi c«ng xong ®o¹n tuyÕn
. Khèi lîng cÊp phèi ®¸ d¨m lo¹i II trong 120m
+ S = 185.104 (m3)
. Khèi lîng cña c¶ ®o¹n 999.26m lµ :
+ S = 185.104*9.9926 = 1849.67 (m3)
. Khèi lîng líp CP§D lo¹i I trong 0,12 km lµ
+ S = 185.112 (m3)
. Khèi lîng cña c¶ ®o¹n 999.26m lµ :
+ S = 185.112*9.9926 = 1849.75 (m3)
. Khèi lîng líp BTN h¹t th« trong 999.26m lµ
+ S = 175.608*9.9926 = 1754.78 (tÊn)
. Khèi lîng líp BTN h¹t mÞn trong 999.26m lµ
+ S = 130.896*9.9926 = 1307.99 (tÊn)
B¶ng Thèng kª vËt liÖu
STT
Lo¹i vËt liÖu
§¬n vÞ
KL cho 120 m
KL cho 999.26m
1
CÊp phèi ®¸ d¨m lo¹i II
m3
185.104
1849.67
2
CÊp phèi ®¸ d¨m lo¹i I
m3
185.112
1849.75
3
Bªt«ng nhùa h¹t th«
T
175.608
1754.78
4
Bªt«ng nhùa h¹t mÞn
T
130.896
1307.99
._.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
11968.doc
