ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ

KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG

---------

THUYẾT MINH

ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH

NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG

PHẦN THIẾT KẾ ĐƯỜNG

(50%)

Sinh viên thực hiện : Dương Bá Cường – Nguyễn Anh Huy

Lớp : 11XH2

Mã sinh viên : 111250642270

Giáo viên hướng dẫn chính : ThS. Ngô Thị Mỵ

Đà Nẵng, tháng 01/2019

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG

1.1 Vị trí giới hạn khu đất:

- Khu đất nghiên cứu điều chỉnh quy hoạch thuộc phường Khuê Mỹ, quận Ngũ Hành Sơn, thành phố Đà Nẵng.

- Khu đất nghiên cứu quy hoạch có đặc điểm:

- Phía Bắc giáp : Khu dân cư hiện trạng;

- Phía Tây giáp : Đường Lê Văn Hiến;

- Phía Đông giáp : Đất sân bay Nước Mặn;

- Phía Nam giáp : Đường Quy hoạch B=33.0m.

1.2 Đặc trưng khí hậu:

1.2.1 Nhiệt độ:

- Nhiệt độ trung bình năm : 25⁰6C

- Nhiệt độ cao nhất trung bình : 29⁰8C

- Nhiệt độ thấp nhất trung bình : 22⁰7C

- Nhiệt độ cao nhất tuyệt đối : 40⁰9C

- Nhiệt độ thấp nhất tuyệt đối : 10⁰2C

- Biên độ giao động nhiệt giữa các ngày và các tháng liên tiếp trong năm khoảng 3- 5⁰C

1.2.2 Độ ẩm không khí (%):

- Độ ẩm không khí trung bình năm : 82%.

- Độ ẩm không khí cao nhất trung bình : 90%.

- Độ ẩm không khí thấp nhất trung bình : 75%

- Độ ẩm không khí thấp nhất tuyệt đối : 10%

1.2.3 Mưa (mm):

- Lượng mưa trung bình năm : 2.066 mm.

- Lượng mưa năm lớn nhất (1964) : 3.307mm

- Lượng mưa năm lớn nhất (1974) : 14.000mm

- Lượng mưa ngày lớn nhất : 332mm

- Số ngày mưa trung bình năm : 147 ngày

- Tháng có số ngày mưa trung bình nhiều nhất: 22 ngày (vào tháng 10 hàng năm).

1.2.. Nắng:

- Số giờ nắng trung bình : 2.158 giờ/năm.

- Số giờ nắng trung bình nhiều nhất : 248 giờ/tháng.

- Số giờ nắng trung bình ít nhất : 120 giờ/tháng.

1.2.5 Bốc hơi mặt nước:

- Lượng bốc hơi trung bình : 2.107mm/năm

- Lượng bốc hơi nước tháng lớn nhất : 241mm/năm

- Lượng bốc hơi nước tháng thấp nhất : 119mm/năm

1.2.6 Mây:

- Trung bình lưu lượng toàn thể : 5,3

- Trung bình lưu lượng hạ tầng : 3,3

1.2.7 Gió:

- Hướng gió thịnh hành mùa hè (tháng 4-9) : gió Đông

- Tốc độ gió trung bình : 3,3m/s; 14m/s.

- Hướng gió thịnh hành mùa Đông (T10 - 3) : Gió Bắc, gió Tây Bắc.

- Tốc độ gió mạnh nhất : 20 - 25m/s

Trong một số trường hợp có bão, tốc độ lên tới 40m/s.

Bảng 1: TỐC ĐỘ TRUNG BÌNH VÀ GIÓ MẠNH NHẤT TRONG NĂM

THÁNG	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Tốc độ gió trung bình	4,4	4,2	4,5	4,5	4,2	4,0	4,2	4,6	5,0	4,3
Tốc độ gió mạnh nhất	19	18	18	18	25	20	27	17	28	40	24	18
Hướng gió	B	B	B	B	TN	B	TN	TB,T	ĐB	TB	B	ĐB,B

- Ghi chú: + Tốc độ tính m/s

+ Hướng gió B : Bắc, T : Tây, Đ : Đông, N : Nam

+ TB : Tây Bắc, ĐB : Đông Bắc, TN : Tây Nam

1.2.8 Bão:

- Bão ở Đà Nẵng thường xuất hiện ở các tháng 1 - 10 - 12, bão thường là cấp 9-10, kéo theo mưa to, kéo dài và gây lũ lụt.

1.3. Hiện trạng sử dụng đất đai:

- Khu vực nghiên cứu hiện nay là đất trống chưa có hạ tầng kỹ thuật và đang được quản lý bởi Bộ Tư lệnh Vùng 3 Hải quân.

- Phía Tây khu vực tiếp giáp với đường Lê Văn Hiến đã được đầu tư hoàn thiện hạ tầng kỹ thuật.

1.4. Hiện trạng phân bố dân cư :

1.4.1 Nội dung quy hoạch:

Bố trí đất ở chia lô liền kế, trường mẫu giáo, nhà họp tổ cho khu vực.

Khớp nối với các dự án lân cận đã được phê duyệt.

1.4.2 Quy hoạch chi tiết sử dụng đất:

Bảng 4: BẢNG CÂN BẰNG SỬ DỤNG ĐẤT ĐAI

TT	Danh mục sử dụng đất	Ký hiệu	Diện tích (m^2)	Tỷ lệ (%)
1	Đất ở chia lô liền kề (92 lô)	B2	10.259,62	72,25
3	Đất giao thông và mương kỹ thuật	-	3.941,38	27,75
Tổng cộng			14.201	100,00

1.5. Công trình hạ tầng kỹ thuật:

1.5.1 Giao thông:

a) Cơ sở thiết kế:

- Bản vẽ quy hoạch chiều cao và thoát nước thành phố Đà Nẵng do Viện Quy hoạch Xây dựng Đà Nẵng lập và đã phê duyệt.

- Bản vẽ hiện trạng địa hình và thoát nước khu vực xung quanh.

b) Cấp công trình, tiêu chuẩn thiết kế:

- Tiêu chuẩn, quy chuẩn xây dựng Việt Nam.

* Các tài liệu tham khảo:

- Sách chuẩn bị kỹ thuật đô thị của GS.TS Trần Thị Hường.

c) Tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu:

- Công tác đất - thi công và nghiệm thu: TCVN 4447 - 1987

- Đất xây dựng, phương pháp lấy, bao gói, vận chuyển và bảo quản mẫu:

TCVN 2683 – 1991.

- Quy trình thí nghiệm cơ học đất đá trong phòng: TCVN 7572 – 2006.

- Độ chặt đầm nén đất, đá dăm trong phòng thí nghiệm: 22 TCN 333 – 2006.

1.5.2 Thoát nước:

a) Cơ sở thiết kế:

- Quy hoạch chung điều chỉnh Thành phố Đà Nẵng đã được duyệt.

- Quy hoạch chiều cao và thoát nước Thành phố Đà Nẵng do Viện quy hoạch Xây dựng ĐN thiết kế.

- Căn cứ vào QCVN03:2013/BXD đối với khu vực thiết kế có đường kính cống D600 đến B2000 nên công trình là công trình cấp IV.

b) Các tiêu chuẩn áp dụng trong thiết kế:

* Tiêu chuẩn thiết kế mạng lưới:

+ Tiêu chuẩn, quy chuẩn xây dựng Việt Nam

+ TCVN4449-1987 : Thoát nước bên trong – Tiêu chuẩn thiết kế.

+ TCVN7957-2008: Thoát nước. Mạng lưới bên ngoài và công trình -Tiêu chuẩn thiết kế

+ Tiêu chuẩn thoát nước trong và ngoài công trình 20TCVN 51-84.

* Các giáo trình tham khảo:

- Giáo trình cấp thoát nước của Giáo sư tiến sĩ Trần Hữu Uyển

- Các bảng tính toán thủy lực cống và mương của Giáo sư tiến sĩ Trần Hữu Uyển

- Giáo trình xử lý nước thải quy mô vừa và nhỏ của Giáo sư tiến sĩ Trần Đức Hạ

- Giáo trình cấp thoát nước của trường Đại học kiến trúc Hà Nội

- Giáo trình mạng lưới thoát nước của trường Đại học kiến trúc Hà Nội

c) Tiêu chuẩn môi trường:

+ TCVN5942-1995: Tiêu chuẩn chất lượng nước mặt

+ TCVN 6772 - 2000: Nước thải sinh hoạt - Tiêu chuẩn thải nước

+ TCVN5944-1995: Tiêu chuẩn chất lượng nước ngầm.

d) Tiêu chuẩn kết cấu:

+ TCVN 2737 – 1995: Tải trọng và tác động. Tiêu chuẩn thiết kế.

+ TCVN9113:2013 : Tiêu chuẩn thiết kế ống bê tông cốt thép thoát nước

+ 22TCN275-05: Tiêu chuẩn thiết kế cầu.

+ 22TCN18-79 : Quy trình thiết kế cầu theo trạng thái giới hạn.

+ TCVN5574:2012 : Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép –Tiêu chuẩn thiết kế.

* Các giáo trình tham khảo:

+ Kết cấu bê tông cốt thép

+ Kết cấu gạch đá và gạch đá cốt thép.

+ Kết cấu chuyên ngành cấp thoát nước Việt Nam, Nga, Anh.

+ Sổ tay thiết kế nền móng. Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật Hà Nội 1975

e) Tiêu chuẩn nghiệm thu:

+ TCVN 9115:2012 : Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép lắp ghép - Quy phạm thi công và nghiệm thu.

+ TCXDVN 5724:1993 : Kết cấu Bê tông và BTCT. Điều kiện tối thiểu thi công và nghiệm thu.

+ Quy trình thi công và nghiệm thu cầu cống: 22 TCN 266 - 2000

1.5.3 Hướng thoát nước và giải pháp khớp nối:

a) Hướng thoát nước:

- Lưu vực thiết kế nước được thu gom thông qua các của thu nước của mương dọc bố trí dọc trên vỉa hè của các tuyến đường trong khu vực sau đó tập trung đỗ về phía cống hộp 2000x2000 thiết kế mới nối theo cống hiện trạng.

b) Giải pháp khớp nối :

- Hiện trạng hệ thống cống thoát nước của khu vực lân cận đã được thi công xong do đó ta có thể khớp nối vào với các khu vực lân cận.

c) Lựa chọn mặt cắt mương cống:

- Mương thoát nước sau nhà : Mương bêtông đậy đan BTCT để thuận lợi đặt ống thoát nước bẩn từ các hộ nhà dân.

- Mương dọc trên hè : Ống BTLT 1 lớp thép.

- Cống qua đường : Ống BTLT 2 lớp thép chịu hoạt tải xe chạy và cống hộp BTCT chịu hoạt tải xe chạy.

d) Lựa chọn giải pháp kết cấu:

- Mương dọc trên hè :

+ Cống tròn BTLT đúc sẵn một lớp thép do các nhà sản xuất cung cấp, cống hộp bê tông cốt thép.

+ Mương B350

+ Bản đáy mương: Bê tông đổ tại chổ đá 2x4 M150, đáy hố ga dùng cấp phối đá dăm Dmax=37.5 dày 10cm.

+ Thành mương: Bê tông đổ tại chổ đá 2x4 M150.

+ Đan mương : BTCT đổ tại chổ đá 1x2 M200

- Hố ga mương sau nhà và mương dọc trên vỉa hè:

+ Bản đáy hố ga: Bê tông đổ tại chổ đá 2x4 M150, đáy hố ga dùng cấp phối đá dăm Dmax=37.5 dày 10cm.

+ Thành hố ga: Bê tông đổ tại chổ đá 2x4 M150

+ Đan ga: BTCT đổ tại chổ đá 1x2 M200

- Hố ga và cống hộp dọc trên vỉa hè:

+ Bản đáy hố ga và cống: Bê tông đổ tại chổ đá 1x2 M250, BT lót đá 4x6 dày 10cm

+ Thành hố ga và cống: Bê tông đổ tại chổ đá 1x2 M250

+ Bản trên: BTCT đổ tại chổ đá 1x2 M250

Cống hộp qua đường 2000x2000:

+ Bản đáy cống: Bê tông đổ tại chổ đá 1x2 M250, BT lót đá 4x6 dày 10cm

+ Thành cống: Bê tông đổ tại chổ đá 1x2 M250

+ Bản trên cống: BTCT đổ tại chổ đá 1x2 M250

1.5.4 Thông số kỹ thuật và công thức tính:

a) Thông số kỹ thuật:

+ Chu kỳ tràn cống P=5 năm đối với cống dọc trong khu dân cư.

+ Lưu tốc dòng chảy đáy mương nhỏ nhất v=0,7m/s

+ Tiêu chuẩn thoát nước: 150l/nguời/ngày đêm.

+ Hệ số tập trung dòng chảy bình quân g =0,8.

+ Hệ số không điều hòa chung K_c = 2.69/qˆ0.121

b) Phương pháp và công thức tính toán:

* Phương pháp tính toán: Phương pháp cường độ giới hạn

* Công thức tính toán:

+ Thoát nước mưa:

Q_m = q . C . F

Trong đó:

Q_m : Lưu lượng nước mưa tính toán (l/s)

q : Cường độ mưa tính toán (l/s/ha) khu vực Đà Nẵng

C : Hệ số dòng chảy

F: Diện tích lưu vực tính toán (ha)

Cường độ mưa được tính toán như sau :

Thời gian dòng chảy mưa đến điểm tính toán t (phút), được xác định theo công thức:

t = t_o + t₁ + t₂ (4)

Trong đó:

t_o -Thời gian nước mưa chảy trên bề mặt đến rãnh đường, có thể chọn từ 5 đến 10 phút ;

t₁-Thời gian nước chảy theo rãnh đường đến giếng thu (khi trong giới hạn tiểu khu không đặt giếng thu nước mưa) xác định theo chỉ dẫn ở điều 4.2.8 TCVN7957-2008;

t₂- Thời gian nước chảy trong cống đến tiết diện tính toán xác định theo chỉ dẫn điều 4.2.9 TCVN7957-2008;

Thời gian nước mưa chảy theo rãnh đường t1 (phút) xác định theo công thức:

Trong đó:

L1 - Chiều dài rãnh đường (m);

V1 - Tốc độ chảy ở cuối rãnh đường (m/s).

Thời gian nước mưa chảy trong cống đến tiết diện tính toán xác định theo công thức:

L2 - Chiều dài mỗi đoạn cống tính toán (m);

V2 - tốc độ chảy trong mỗi đoạn cống tương đương (m/s).

* Lưu lượng hệ thống thoát nước chung: Q = Q_m

* Kiểm tra khả năng thoát của cống

Áp dụng công thức sau: (m3/s)

Trong đó:

Q: Lưu lượng của cống

ã_c: Diện tích mặt cắt ướt của cống

w_c = BxH_tkb với H_tkb là chiều cao cột nước trong cống

R: Bán kính thủy lực

I: Độ dốc đáy cống

n: Hệ số nhám vật liệu lòng cống n=0,014(bê tông)

C: Hệ số sezy, xác định theo công thức:

Công thức xác định các hệ số nêu trên:

* Lưu lượng hệ thống thoát nước chung : Q= Q_{m +} Q_b

CHƯƠNG 2: CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA TUYẾN

2.1. PHÂN LOẠI, PHÂN CẤP ĐƯỜNG, THÔNG SỐ HÌNH HỌC ĐƯỜNG

2.1.1. Các căn cứ

a) Căn cứ Quyết định số 6477 /QĐ-UBND ngày 20 / 9 /2013 của Chủ tịch UBND thành phố Đà Nẵng về việc phê duyệt Tổng mặt bằng qui hoạch chi tiết xây dựng TL1/500 Khu gia đình quân nhân Vùng 3 Hải quân ( Sân bay nước mặn )

b) Căn cứ công văn số 5168 /UBND – QLĐTư ngày 17 / 6 /2014 của UBND thành phố Đà Nẵng về việc lien quan đến các khu gia đình quân đội trên địa bàn Thành Phố Đà Nẵng.

2.1.2. Lựa chọn loại đường, cấp đường

v Đường phố nội bộ:

- Mặt cắt MC 2-2 ( 3,0+5,5+3,0)

-Nhánh 6

- Tổng chiều dài: 149,93m

- Vận tốc thiết kế : 30km/h

- Mặt cắt MC 2A-2A (1,0+5,5+3,0)

-Nhánh 5

- Tổng chiều dài: 151,14m

- Vận tốc thiết kế : 30km/h

2.1.3. Thông số hình học đường

a) Bề rộng phần xe chạy

Xác định số làn xe cần thiết

- Số làn xe yêu cầu được tính theo công thức:

- Số làn xe n trên mặt cắt ngang là số nguyên, số làm xe cơ bản được xác đinh theo loại đường khi đã quy hoạch và kết hợp với công thức tính toán:

Trong đó:

+ : Số làn xe yêu cầu.

+ : Lưu lượng xe thiết kế theo giờ ở năm tính toán.:

N_yc=(0.12÷0.14). 19317 = 2511 (xcqd/ng.đ)

+ Z : Hệ số sử dụng khả năng thông hành, (phụ thuộc vào: loại đường, tốc độ thiết kế, mức độ phục vụ) Bảng 3.3 trang 47 “ bài giảng công trình đường – Cao đẳng Công nghệ” Þ Z=0.8

+ Khả năng thông hành lớn nhất (P_ln) là khả năng thông hành được xác đinh theo các điều kiện lý tưởng quy ước nhất đinh. Theo tiêu chuẩn TCXDVN 104:2007 “Đường đô thị và yêu cầu thiết kế”

+ Khả năng thông hành tính toán (P_tt)_:

P_tt = .

+ Với P_ln là khả năng thông hành lớn nhất. Ở đây ta giả định đương nhiều làn có dải phân cách thì P_ln= 1800 (xecon/h).

P_tt = = (0,7÷0,9)x1800 = 1260÷1620 ( (xecon/h).

P_tt = 1620 (xecon/h).

n_lx = N_yc /( Z x P_tt ) = 2511/(0,8 x1620) = 1,93 (làn)

Theo TCVN 104-2007 (bảng 10) với đường phố chính đô thị, chọn số làn xe là

4 làn.

Chiều rộng 1 làn xe: `

- Làn xe là dải đất để cho một xe chạy an toàn với tốc độ thiết kế. Chiều rộng một làn xe được tính toán phụ thuộc vào tốc độ xe và kích thước xe.

- Theo TCXDVN 104 – 2007, với loại đường phố chính thứ yếu có tốc độ thiết kế V= 60 km/h thì B = 3,5m.

Vậy chọn B = 3,5m.

B_pxc = 4x3.5= 14 m

b) Hè đường

- Hè phố cũng là bộ phận quan trọng của đường đô thị, là bộ phận tính từ mép ngoài bó vỉa tới chỉ giới đỏ. Công dụng của nó là để cho người đi bộ, bố trí cây trồng, cột điện và công trình ngầm, có thể làm nơi dự trữ đất mở rộng phần xe chạy sau này.

- Chọn chiều rộng hè phố bao gồm chiều rộng của dải đường đi bộ, dải trồng cây, dải bố trí cột diện. Đối với công trình ngầm có thể kết hợp bố trí ở đây.

Bề rộng hè đường

Lấy theo bảng 15, mục 8.5.2. TCXDVN 104-2007, đối với đường phố nội bộ, điều kiện xây dựng loại II (tra theo TCXDVN 104-2007 bảng 6 mục 6.2) chiều rộng tối thiểu của hè đường B_hè = 3 m.

c) Bề rộng lề đường

Lề đường là phần cấu tạo tiếp giáp với phần xe chạy có tác dụng bảo vệ kết cấu mặt đường, cải thiện tầm nhìn, tăng khả năng thông hành, tăng an toàn chạy xe, bố trí thoát nước… thường tính từ mép phần xe chạy đến mép ngoài bó vỉa.

Theo bảng 13, trang 24 TCXDVN 104 – 2007, với V_tk = 30km/h thì chiều rộng tối thiểu của lề đường: 0.5m .đảm bảo dừng xe khẩn cấp.

d) Phần phân cách

Phần phân cách bao gồm 2 loại:

Phần cách giữa: dùng để phân tách các hướng giao thông ngược chiều

Phần cách ngoài: dùng để phân tách giao thông chạy suốt có tốc độ cao với giao thông địa phương, tách xe cơ giới với xe thô sơ, tách xe chuyên dụng với các loại xe khác.

e) Bề rộng nền đường.

Bề rộng nền đường gồm: các bộ phận trên mặt cắt ngang trong phạm vi chỉ giới đỏ

bề rộng nền đường B_n=11.5m

Hình 2.2.8. Mặt cắt ngang đường.

2.2. XÁC ĐỊNH CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA TUYẾN

Độ dốc dọc nhỏ nhất i_dmin

Xác định theo điều kiện thoát nước:

- Để đảm bảo thoát nước cho rãnh dọc thì i_dmin = 0,3%, trong điều kiện bằng phẳng.

I_dmin= 0,3%.

Chiều dài đổi dốc

Trong đô thị, phải kết hợp chặt chẽ giữa độ dốc, chiều dài đổi dốc với thoát nước (vị trí các giếng thu nước).

Theo quy định trong bảng 27 - TCVN 104-2007, ứng với cấp đường 60 chiều dài dốc dọc của phố không được nhỏ hơn 100 m. (Đối với các phố cải tạo nâng cấp là 60 m)

Trên đường cong nằm bán kính nhỏ hơn 50m, độ dốc dọc lớn nhất phải chiết giảm một trị số ghi trong bảng 28 TCVN 104-2007.

Bảng 2.2.7. Chiết giảm độ dốc dọc lớn nhất

Bán kính đường cong nằm, m	50-35	35-30	30-25	25-20	≤20
Lượng chiết giảm độ dốc dọc lớn nhất, %	1	1,5	2,0	2,5	3,0

c) Chọn độ dốc dọc thiết kế

2.2.2. Tầm nhìn xe chạy

Để đảm bảo an toàn xe chạy trên đường người lái xe phải luôn đảm bảo nhìn thấy đường trên một chiều dài nhất định về phía trước để người lái xe kịp thời xử lý hoặc hãm dừng xe trước chướng ngại vật (nếu có) hay là tránh được nó. Chiều dài này gọi là tầm nhìn.

a) Tầm nhìn một chiều ( trước chướng ngại vật cố định)

Chướng ngại vật trong sơ đồ này là một vật cố định nằm trên làn xe chạy có thể là đá đổ, đất trượt, hố sụt, cây đổ, hàng hoá xe trước rơi, ... Xe đang chạy với tốc độ V có thể dừng lại an toàn trước chướng ngại vật với chiều dài tầm nhìn S_I bao gồm một đoạn phản ứng tâm lí l_pư, một đoạn hãm xe S_h và một đoạn dự trữ an toàn l₀. Vì vậy tầm nhìn này có tên gọi là tầm nhìn một chiều.

+ l_pư: Chiều dài xe chạy trong thời gian phản ứng tâm lý.

+ S_h: Chiều dài hãm xe.

+ K: Hệ số sử dụng phanh, chọn K= 1.4 (chọn thiên về an toàn).

+ V: Tốc độ xe chạy tính toán, V= 30km/h.

+ i: Độ dốc dọc trên đường, trong tính toán lấy i = 0.

+ φ: Hệ số bám dọc trên đường lấy trong điều kiện bình thường mặt đường ẩm, sạch φ = 0.5.

+ l₀: Đoạn dự trữ an toàn, lấy l₀ = 10m.

Thay các giá trị vào công thức (2.2.5)

Theo bảng 19 TCXDVN 104 – 2007 tầm nhìn dừng xe tối thiểu là 75m, tương ứng với tốc độ thiết kế là 30 km/h. Vậy ta chọn S₁= 30 m.

b) Tầm nhìn hai chiều ( ngược chiều)

Có hai xe chạy ngược chiều trên cùng một làn xe với vận tốc lần lượt là V₁ và V₂. Yêu cầu đặt ra là xe 1 phải nhìn thấy xe 2 và ngược lại khi hai xe cách nhau một khoảng an toàn nào đó để hãm phanh và dừng lại an toàn. Chiều dài tầm nhìn trong trường hợp này gọi là tầm nhìn 2 chiều, bao gồm hai đoạn phản ứng tâm lí của 2 lái xe, tiếp theo là hai đoạn hãm xe và đoạn an toàn giữa hai xe. Cụ thể S_II được tính như sau:

Tầm nhìn 2 chiều được xác định theo công thức sau:

Trong đó: các đại lượng tương tự như trong công thức (2.2.5)

Thay các giá trị vào công thức (2.2.6) ta có:

Theo bảng 19 TCXDVN 104 – 2007 tầm nhìn ngược chiều tối thiểu là 150 m, tương ứng với tốc độ thiết kế là 30 km/h.

Vậy ta chọn S_II= 60 m.

c) Tầm nhìn vượt xe

Theo bảng 19 TCXDVN 104 – 2007 tầm nhìn vượt xe tối thiểu là 350 m, tương ứng với tốc độ thiết kế là 30 km/h.

Vậy ta chọn S_IV= 150 m.

d) Tầm nhìn ngang ( tầm nhìn trong nút giao thông)

Để đảm bảo an toàn, tránh xung đột trực tiếp trong phạm vi nút giao thì:

+ Xe không ưu tiên phải cách điểm xung đột một khoảng cách đúng bằng tầm nhìn một chiều và được xác đinh bằng công thức:

+ Xe không ưu tiên quan sát thấy xe ưu tiên khi xe ưu tiên đang cách điểm xung đột một khoảng cách được xác định theo công thức:

Trong đó: V_A, V_B: là vận tốc xe không ưu tiên và của xe ưu tiên (km/h). Giả thiết V_A = V_B = V_tk = 30 km/h.

- Phần phạm vi dỡ bỏ chướng ngại vật là phần nằm trong đường giới hạn tia nhìn được xác đinh như hình vẽ 2.2.2.4:

Hình 2.2.4. Phần phạm vi gỡ bỏ chướng ngại vật.

2.2.3. Bán kính tối thiểu đường cong nằm

Đối với đường đô thị, để đảm bảo yêu cầu về mặt kinh tế ta nên thiết kế đường cong nằm có bán kính nhỏ. Trong điều kiện địa hình của tuyến nằm trong khu dân cư đông đúc, các công trình xây dựng nhiều, nên nếu thiết kế đường cong nằm có bán kính lớn sẽ ảnh hưởng lớn đến quy hoạch mạng lưới. Vì vậy nên dùng đường cong nằm có bán kính nhỏ là hợp lý. Nhưng khi bán kính nhỏ yêu cầu đảm bảo về điều kiện ổn định chống trượt ngang sẽ giảm xuống, hệ số lực ngang tác dụng lên xe chạy sẽ vượt quá lực bám giữa bánh xe với mặt đường và ôtô sẽ trượt ra khỏi phạm vi mặt đường. Vì vậy thực chất của việc tính toán trị số bán kính cong nằm là xác định hệ số lực ngang µ và độ dốc một mái i_sc hợp lý, để nhằm đảm bảo xe chạy an toàn và êm thuận khi vào đường cong nằm có bán kính nhỏ.

a) Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất có bố trí siêu cao

(m)

Trong đó:

+ V: Tốc độ thiết kế V = 30km/h.

+ : Hệ số lực ngang lớn nhất khi có làm siêu cao, =0,15

+ i_sc^max: Độ dốc siêu cao mặt đường, theo bảng 22 TCXDVN 104 - 2007 thì i_scmax= 7%. Nhưng đối với đường đô thị mà đặc biệt là trong khu dân cư, nếu i_sc quá lớn sẽ gây nên chênh lệch cao độ quá lớn giữa 2 bên đường nhà cửa, làm mất mỹ quan đô thị.

Vì vậy ta chọn i_scmax = 4%

Thay các giá trị vào công thức (2.2.8) ta có:

Theo TCXDVN 104 - 2007, So sánh giá trị trong bảng 20. tương ứng với tốc độ thiết kế V = 30 Km/h thì R_sc^min = 30 m (tối thiểu), R_sc^min =50m (thông thường),

ð chọn R_sc^min = 50m.

Trong trường hợp điều kiện địa hình khó khăn thì có thể áp dụng bán kính đuờng cong nằm nhỏ hơn 200 m nhưng không được nhỏ hơn giá trị 149,19 m.

b) Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất không bố trí siêu cao

Khi không có bố trí siêu cao tức là xe chạy trong điều kiện thuận lợi.

(m)

Trong đó: + V: Tốc độ thiết kế V = 60km/h.

+ : Hệ số lực ngang khi không làm siêu cao, =0,08

+ i_n : Độ dốc ngang của mặt đường, chọn i_n = 2%

(lựa chọn theo bảng 12 TCXDVN 104-2007).

Thay vào công thức (2.2.7) ta có:

Theo TCVN 104 - 2007, bảng 20 trang 37, với V = 30km/h thì = 350m, ta chọn Vậy ta chọn = 350m.

c) Bán kính đường cong nằm tối thiểu đảm bảo tầm nhìn ban đêm

Ở những đoạn đường cong có bán kính nhỏ thường không bảo đảm an toàn giao thông nếu xe chạy với tốc độ tính toán vào ban đêm vì tầm nhìn bị hạn chế. Theo điều kiện này:

(m)

Trong đó: + S: Tầm nhìn một chiều (m), S= 30 m.

+ α : Góc chiếu sáng của pha đèn ô tô, α = 2⁰.

Thay vào ta có :

Nếu bán kính đường cong nằm không thoã mãn yêu cầu nêu trên thì phải sử dụng các biện pháp để nâng cao độ an toàn khi xe chạy như :

+ Sơn phản quang ở hộ lan cứng hoặc cọc dẫn hướng.

+ Đặt các parie bê tông mềm dọc đường.

2.2.4. Bán kính tối thiếu đường cong đứng R_lồi^min , R_lõm^min

a) Phạm vi thiết kế đường cong đứng

Đường cong đứng được thiết kế ở những chỗ đổi dốc trên mặt cắt dọc tại đó có hiệu đại số giữa 2 độ dốc dọc liên tiếp.

Ký hiệu độ dốc như sau:

Hình 2.2.5. Các ký hiệu độ dốc.

Với: i₁, i₂: là độ dốc dọc của hai đoạn đường đỏ gãy khúc. Khi lên dốc lấy dấu (+), ngược lại khi xuống dốc lấy dấu (-).

Theo TCXDVN 104-2007 thì đường có V_tk³ 50km/h , khi , thì bố trí đường cong đứng.

Với cấp đường thiết kế là cấp 60,tốc độ thiết kế V=60 Km/h ³ 50km/h nên khi phải bố trí đường cong đứng.

b) Bán kính đường cong đứng lồi tối thiểu R_lồi^min

Trị số bán kính nhỏ nhất (min) được xác định theo giá trị vượt tải cho phép của nhịp xe, tương ứng với trị số gia tốc ly tâm không lớn hơn 0.5 – 0.7 m/s² và không gây khó chịu đối với hành khách.Trong thực tế thường lấy giá trị a = 0,5 m/s².

Ngoài ra, bán kính tối thiểu của đường cong đứng lõm còn phải được xác định theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn ban đêm trên mặt đường (sử dụng cho đường có nhiều xe chạy vào ban đêm).

Hình 2.2.6. Sơ đồ đảm bảo tầm nhìn ban đêm trên đường cong đứng lõm.

2.2.5. Độ mở rộng phần xe chạy trong đường cong nằm

-Vì tốc độ thiết kế V_tk=30km/h nên độ mở rộng trong đường cong nằm E=0

2.2.6. Cấu tạo siêu cao

a) Độ dốc siêu cao

- Siêu cao là dốc một mái trên phần xe chạy nghiêng về phía bụng đường cong. Nó có tác dụng làm giảm lực ngang khi xe chạy vào đường cong, nhằm để xe chạy vào đường con có bán kính nhỏ được an toàn và êm thuận

- Do đường phố có Vtk =30km/h cần phải bố trí đường cong chuyển tiếp, đoạn nối siêu cao được bố trí trùng với đường cong chuyển tiếp. Khi không có đường cong chuyển tiếp, đoạn nối siêu cao được bố trí một nửa trên đường cong, một nửa trên đường thẳng.

- Khi phần xe chạy được tách thành các khối riêng biệt bằng phần phân cách hoặc tách nền đường, thì làm siêu cao riêng cho từng phần.

- Độ dốc siêu cao: (2.2.6.1a)

Trong đó: + i_n : Độ dốc ngang của mặt đường (%).

+ i_{sc max} : Độ dốc siêu cao lớn nhất (%).

- Độ dốc siêu cao có thể tính toán theo công thức:

(2.2.6.1b)

Trong đó: + - Hệ số lực ngang, khi thiết kế lấy =0,1-0,15.

- Trị số độ dốc siêu cao nên chọn từ 2% đến 6%, tuy nhiên trong đường đô thị không nên chọn vượt quá 4%. Kết quả tính i_sc thể hiện trong bảng 2.2.8.

Bảng 2.2.9. Bảng tính độ dốc siêu cao.

R (m)	30 ¸ 50	50 ¸ 75	75¸ 350
	0,1	0,1	0,1
isc tc	0,05¸0,06	0,03¸0,04	0,02
isc tt	0,136 ¸ 0,04	0,04 ¸ -0,055	-0,055 ¸ -0,08
isc chọn	0.136	0,03	0,02

- Chiều dài đoạn nối siêu cao được tính theo biểu thức:

(2.2.6.1c)

Trong đó:

+H=(B+E).(i_SC + i_n) Chiều cao nâng cao mép ngoài của mặt đường

+ B Chiều rộng phần đường xe chạy.

+ E –Độ mở rộng phần xe chạy.

+ i_j - độ dốc dọc phụ thêm ở phía lưng đường cong, i_j= 0,5% - 1%, V ≥ 30 Km/h, ta chọn i_j = 0,5%

+ i_SC Độ dốc siêu cao

+ i_n Độ dốc ngang đường

- Giá trị độ dốc siêu cao và chiều dài đoạn nối (giá trị lớn nhất của chiều dài đoạn nối siêu cao nếu có và chiều dài đường cong chuyển tiếp nếu có) phụ thuộc vào tốc độ thiết kế và bán kính đường cong nằm. Kết quả tính L_n thể hiện ở bảng 2.2.9

Bảng 2.2.10. Độ dốc siêu cao (i_sc) và chiều dài đoạn nối (L)

Tốc độ thiết kế, V_tk=30 km/h

R, m	isc	E	B	L^tt, m	L^tc, m	L^chọn, m
30 ¸ 50	0,05¸0,06	0	11	1,54 ¸ 1,76	27¸33	27¸33
50 ¸ 75	0,03¸0,04	0	11	1,1 ¸ 1,32	17¸22	17¸22
75 ¸ 350	0,02	0	11	0,88	11	11

b) Vuốt nối siêu cao

- Độ dốc siêu cao và chiều dài đoạn nối siêu cao ( phụ thuộc vào tốc độ thiết kế và bán kính đường cong nằm):

Hình 2.2.9. Bố trí đoạn vút siêu cao.

2.2.7. Đường cong chuyển tiếp ( chỉ tính khi V ≥ 30 KM/h)

Chiều dài đoạn cong chuyển tiếp được xác định theo công thức:

Trong đó:

- V là tốc độ thiết kế, V = 30 Km/h

- I là độ tăng gia tốc ly tâm, I = 0,5 m/s²

- R là bán kính đường cong nằm (m)

Kết quả tính toán như sau

Bảng 2.2.11. chiều dài đường cong chuyển tiếp

R(m)	30÷50	50÷75	75÷350
10E/2	0	0	0
Lct^tt (m)	38 ÷ 23	23 ÷ 15	15÷ 3.3
Lnsc^chon (m)	117 ¸ 95	95 ¸ 75	75
L	117 ¸ 95	95 ¸ 75	75

3. TỔNG HỢP CÁC CHỈ TIÊU KĨ THUẬT CỦA TUYẾN

(Xem phụ lục 2.2.1)

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ

3.1. Nguyên tắc thiết kế bình đồ

Thiết kế bình đồ phải tuân thủ các nguyên tắc:

+ Phải tuân thủ quy định đô thị đã được phê duyệt, đặc biệt là quy hoạch tổng thể hệ thống mạng lưới giao thông vận tải của đô thị.

+ Phải xe đầy đủ đến các bộ phận và cấu tạp của đường phố như làn xe phụ, cấu tạo tại chỗ giao , …để đảm bảo ổn định chỉ giới xây dựng, chỉ giới đường đỏ của phương án quy hoạch lâu dài.

+ Phải đảm bảo thiết kế phối hợp hài hòa ngoại tuyến: tuyến đường với địa hình, địa lý, kiến trúc cảnh quan đô thị đồng thời bảo đảm thiết kế phối hợp nội tuyến: phối hợp giữa bình đồ, mặt cắt dọc, mặt cắt ngang.

+ Khi thiết kế định tuyến phải đặc biệt chú trọng đến các điểm khống chế: nút giao thông, chỗ giao nhau với đường sắt, vị trí các cầu lớn…, các điểm bắt buộc tránh hoặc nên tránh: các di tích lịch sử văn hóa, khu đông dân cư, các công trình quan trọng…

+ Nhất thiết phải có các phương án vị trí tuyến đường phố trên bình đồ: trên cao hay dưới thấp, quy mô lớn hay nhỏ… để so sánh kinh tế kỹ thuật và các chỉ tiêu khác. Phương án chọn là phương án đáp ứng kinh tế kỹ thuật cao, đông thời thỏa mãn tốt nhất về chức nặng giao thông, kiến trúc và quản lý quy hoạch đô thị.

+ Khi quy hoạch và thiết kế cải tạo đường phố gặp khó khăn về điều kiên xây dựng cần luận chứng đề nghị giải pháp đáp ứng tối thiểu kèm theo lựa chọn hình thức tổ chức giao thông của đường phố được thiết kế và có xét đến khu vực liên quan để bảo đảm vận hành hệ thống giao thông bình thường…

3.2. Thiết kế quy hoạch tổng thể mặt bằng

Trên bình đồ dọc theo đường chim bay, nghiên cứu kỹ địa hình, cảnh quan thiên nhiên, xác định các điểm khống chế mà tại đó tuyến phải đi qua:

+ Điểm đầu tuyến T9, cao độ tự nhiên: 4,08m, cao độ thiết kế: 6,01m.

+ Điểm T10, cao độ tự nhiên: 5.05m, cao độ thiết kế: 6.19m.

+ Điểm T11, cao độ tự nhiên :4,78 cao độ thiết kế: 5,89m.

+ Điểm T8, cao độ tự nhiên: 4,76m, cao độ thiết kế: 5,74m.

+ Điểm T7, cao độ tự nhiên: 5.83m, cao độ thiết kế: 5,58m.

3.3. Thiết kế mặt bằng tuyến

Bảng 3.3.1. Bán kính đường cong nằm

Bán kính đường cong nằm	Tốc độ thiết kế Vtk = 30km/h
Nhỏ nhất không bố trí siêu cao (m)	350
Nhỏ nhất có bố trí siêu cao thông thường (m)	50
Nhỏ nhất có bố trí siêu cao tối thiểu (m)	30

3.4 Tính các yếu tố đường cong

· Vạch phương án tuyến: Từ các nguyên tắc đã nêu trên ta vạch được các phương án tuyến trên bình đồ khu vực. Từ đó, ta chọn phương án tuyến trên cơ sở so sánh sơ bộ về chiều dài tuyến, số đường cong nằm, số công trình trên đường để tính toán thiết kế và so sánh.

· Sau khi xác đinh sơ bộ hình dạng của phương án tuyến quan các dẫn hướng tuyến, tiến hành chọn các bán kính đường cong sao cho thích hợp với địa hình với các yếu tố ở đoạn lân cận, với độ dốc cho phép của cấp đường, đảm bảo đoạn chêm tối thiểu giữa 2 đường cong chuyển tiếp .

· Đánh dấu các điểm tiếp đầu và tiếp cuối của đường cong.

· Xác đinh hướng các đường tang của đường cong, giao điểm của các đường tang là đỉnh của đường cong

· Đo góc chuyển hướng của tuyến, ký hiệu trên các đỉnh của đường cong, ghi trị số bán kính trên bình đồ.

· Sợ bộ phân tích tuyến và trắc dọc của tuyến nếu thấy cần thiết sẽ thay đổi vị trí tuyến trên bình đồ.

· Sau khi đã điều chỉnh sữa chữa vị trí tuyến lần cuối cùng ta tiến hành tính toán các yếu tố cơ bản của đường cong nằm và xác định lý trình của điểm đó. Kết quả tính được ta lập thành bảng với:

Là chiều dài đường tang của đường cong.

Là phân cực của đường cong. Là chiều dài đường cong tròn

Ta có bảng 2.3.2 như sau:

Bảng 2.4.1. Các yếu tố đường cong nằm

Ký hiệu Đỉnh	Lý trình đỉnh	a (độ)	Các yếu tố cơ bản của đường cong nằm
			R(m)	T(m)	P(m)	K(m)
D1	Km 0+101,41	90^043^’	8	7,9	3,24	12,47

Với bán kính R tra lại chương 2 ta có

- 200>R = 8 (m) do vậy ta không bố trí siêu cao

3.5. Tính toán bán kính cong bó vỉa

35.1. Bán kính bó vỉa ở nút giao thông

Bán kính bó vỉa

Các đường phố chính, bán kính rẽ xe xác định theo tốc độ rẽ xe thiết kế.

Để xe rẽ phải thuận lợi và chạy được với một tốc độ nhất định, cần bố trí đường cong ở góc rẽ. Đường cong có thể là đường cong parabol kép nhiều tâm.

Tuy nhiên , để dễ dàng trong thi công chọn đường cong tròn để thiết kế.

Bán kính bó vỉa R₁ như sau:

R₁=R-(+a) (m) (2.2.14)

Trong đó:

B - chiều rộng làn xe ôtô ngoài cùng (m); B = 5,5(m).

a - chiều rộng làn xe thô sơ (m) . Xe thô sơ chạy trên lề đường nên

a = 2(m).

R- bán kính đường vòng của quỹ đạo ôtô (m).

(m). (2.2.14.a)

Trong đó:

m - hệ số lực ngang m = 0,15: dựa vào điều kiện ổn định lật và trượt ngang.

i - độ dốc ngang ; i = 2 %.

V - Tốc độ xe chạy trong nút( km/h). Dựa theo tốc độ rẽ xe thiết kế.

Theo TCXDVN 104-2007, tốc độ thiết kế cho các hướng xe rẽ (rẽ phải, rẽ trái) được chọn cần xét tới các yếu tố: điều kiện xây dựng, điều kiện hiện trạng và hoạt động của nút đang vận hành, yếu tố giao thông (hình thức tổ chức giao thông và điều khiển, hướng ưu tiên, tai nạn giao thông…). Trong mọi trường hợp không nên lấy lớn hơn 0,7 tốc độ thiết kế của đoạn đường ngoài nút (bằng 42Km/h với trường hợp của chúng ta tốc độ thiết kế là 30Km/h) và không nên nhỏ hơn 15km/h để đảm bảo điều kiện vận hành chung của cả nút. Chọn V = 20Km/h.

Bảng 3.5.1. Bảng tính toán bán kính bó vỉa tại nút

Cấp đường	Vnút(km/h)	R(m)	R1(m)
Đường nội bộ	20	18,5	13,75

Bó vỉa là cấu tạo phổ biến dùng để chuyển tiếp cao độ giữa một bộ phần trên đường phố. Bó vỉa thường được bố trí ở mép hè đường, dải phân cách...

Vật liệu cấu tạo là bê tông xi măng hoặc đá có cường độ chịu nén không nhỏ hơn 250 daN/cm².

Cao độ của đỉnh bó vỉa ở hè đường, đảo giao thông phải cao hơn mép ngoài lề đường ít nhất là 12,5cm. Chiều cao này ở trường hợp dải phân cách là 30cm.

3.5.2. Lựa chọn kết cấu bó vỉa:

Bó vỉa hè phố là bộ phận được sử dụng để bảo vệ hè đường khỏi bị xe chạy làm hư hỏng hè đường và là ranh giới giữa mặt đường và phần đường người đi bộ. Cao độ bó vỉa cao hơn phần xe chạy từ 8-20cm.

- Kết cấu bó vỉa bằng bêtông đá 1x2 M200 đổ tại chỗ, dưới là lớp đá dăm 4x6 dày 10 cm, có hình dạng như sau:

Hình 3.3.2 Mặt cắt ngang tạo bó vỉa

CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ TRẮC DỌC

4.1. Nguyên tắc và yêu cầu thiết kế trắc dọc

4.1.1.Nguyên tắc thiết kế trắc dọc

Bảng 4.1 Triết giảm độ dốc dọc lớn nhất trong đường cong bán kính nhỏ

Bán kính đường cong	50 ¸ 35	35 ¸ 30	30 ¸ 25	25 ¸ 20
Trị số triết giảm i%	1	1,5	2	2,5

+ Đường cong đứng phải được bố trí ở những chỗ đường đỏ đổi dốc mà hiệu đại số của độ dốc dọc tại nơi đổi dốc lớn hơn 1% ( đối với V=60km/h).

+Phải đảm bảo cao độ của những điểm khống chế (bao gồm điểm bắt buộc đường đỏ phải đi qua, điểm đảm bảo cao độ tối thiểu của đường đỏ và điểm đảm bảo cao độ tối đa của đường đỏ), cố gắng bám sát những cao độ mong muốn để đảm bảo các yêu cầu kinh tế kỹ thuật và điều kiện thi công.

· Cao độ đường đỏ phải cao hơn cao độ của mực nước ngập hai bên đường tối thiểu là 0.5m

· Cao độ đường đỏ (cao độ đáy áo đường) tại vị trí có bố trí cống tròn phải lớn hơn hoặc bằng 0.5m so với cao độ đỉnh cống.

· Khi thiết kế nên thiết kế đường đỏ trùng với đỉnh của đường cong nằm. Trong trường hợp không thể bố trí trùng nhau thì cho phép lệch nhau nhưng khoảng lệch không được lớn hơn ¼ chiều dài đường cong nhỏ hơn.

· Khi thiết kế cố gắng sao cho khối lượng đào và khối lượng đắp trên toàn tuyến tương đương nhau.

+ Về nguyên tắc chung thì nên dung phương pháp đường bao đối với địa hình đồng bằng, đường cắt đối với địa hình đồi núi.

4.1.2.Cơ sở thiết kế trắc dọc:

+ Tính cao độ san nền.

+ Thiết kế đường đỏ:

· độ dốc dọc nhỏ nhất idmin = 0,3%

· độ dốc dọc lớn nhất idmax = 1,9% đã tính ở chương II.

· chiều dài đoạn đổi dốc tối thiểu bằng 100m (bảng 27 TCVN 104-2007, với Vtk = 60km/h.)

+ Tính cao độ thiết kế: Hình 4.1.1. Tính cao độ thiết kế

+ Bố trí đường cong đứng.

4.2. Độ dốc dọc của đường, rãnh

4.2.1.Độ dốc dọc của đường

- Để đảm bảo thoát nước cho rãnh dọc thì idmin = 0,3%, trong điều kiện bằng phẳng.

Ta chọn độ dốc dọc= 0,3% cho đoạn N5 N6

4.2.2. Rãnh thoát nước

Rãnh biên (rãnh dọc) có thể được bố trí một bên hoặc hai bên trên đường phố tuỳ thuộc vào quy mô và hình thức mặt cắt ngang được thiết kế. Rãnh biên của phố thường được cấu tạo dạng tấm đan bê tông rời bó vỉa hoặc kết cấu liền bó vỉa.

Theo TCXDVN 104 – 2007, ở điều kiện thông thường trắc dọc đáy rãnh song song với trắc dọc đường (chiều sâu rãnh không đổi) nhưng khi độ dốc dọc của đường <0.1% bắt buộc phải làm rãnh răng cưa (chiều sâu rãnh thay đổi), độ dốc rãnh nên dùng từ 0,3 -0,5%.

Như vậy đối với tuyến đường của ta chọn rắc dọc đáy rãnh song song với trắc dọc đường.

4.3. Tính toán thông số đường cong đứng.

(Không có yếu tố đường cong đứng)

CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ TRẮC NGANG

5.1. Nguyên tắc thiết kế trắc ngang

5.2. Thiết kế trắc ngang điển hình Dựa vào các thông số hình học được tính toán ở chương 2,ta có

5.2.1. Phần xe chạy Gồm 1 làn xe rộng 5,5 m, không có dải phân cách giữa.

5.2.2 Hè đường

Chọn bề rộng hè đường là 5m theo chương II

5.2.3 Cấu tạo bó vỉa

Đã tính toán ở mục 3.5.

5.2.4. Rãnh thoát nước

Rãnh biên (rãnh dọc) có thể được bố trí một bên hoặc hai bên trên đường phố tuỳ thuộc vào quy mô và hình thức mặt cắt ngang được thiết kế. Rãnh biên của phố thường được cấu tạo dạng tấm đan bê tông rời bó vỉa hoặc kết cấu liền bó vỉa. Ta chọn dùng cấu tạo liền bó vỉa.

Ở điều kiện thông thường trắc dọc đáy rãnh song song với trắc dọc đường (chiều sâu rãnh không đổi) nhưng khi độ dốc dọc của đường <0.1% bắt buộc phải làm rãnh răng cưa (chiều sâu rãnh thay đổi), độ dốc rãnh nên dùng từ 0,3 -0,5%. Ở đây ta chọn độ dốc dọc bằng độ dốc dọc đường, trắc dọc đáy rãnh song song với trắc dọc đường, độ dốc ngang bó vỉa bằng độ dốc ngang đường là 2%.

Mặt cắt ngang như sau:

CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ CẤU TẠO KẾT CẤU NỀN ÁO ĐƯỜNG

6.1. Cơ sở thiết kế

Áo đường mềm là một kết cấu nhiều lớp. Chọn lựa và bố trí các lớp kết cấu một cách hợp lý để tạo được một kết cấu nền mặt đường vừa có thể chịu được tải trọng xe chạy và tác dụng của các yếu tố môi trường, vừa có thể phát huy đầy đủ khả năng lớn nhất của tầng lớp lại vừa hợp lý về kinh tế. Vấn đề này chính là một nội dung quan trọng của việc thiết kế kết cấu mặt đường và cũng là tất yếu phải giải quyết trước tiên. Đó là việc thiết kế cải tạo các lớp áo đường và tính toán chiều dày của các lớp áo đường dựa trên tiêu chuẩn 22TCN 211-06. Sau đó so sánh lựa chọn kết cấu áo đường cũng như việc chọn phương án đầu tư thích hợp

6.2.Quy trình tính toán – tải trọng tính toán

6.2.1 Nền đường:

Nền đường được thiết kế dào đắp trên nền địa hình tự nhiên do Viện quy hoạch đo đạc vẽ. Hệ số mái dốc nền đường đắp m=1,5 và m=1 đối với nền đào.Đối với nền đường đắp, đắp từng lớp 20cm bằng đất đồi đạt độ chặt K95. Riêng 30cm trên cùng sát đáy kết cấu áo đường đầm chặt K98, CBR>=6 đối với đường phố nội bộ.

Khối lượng đắp nền đường được tính toán độc lập với hạng mục san nền của dự án, nên cần có sự điều hành chặt chẽ của Chủ đầu tư và phối hợp nhịp nhàng giữa các đơn vị thi công để tránh chồng lấn khối lượng và đảm bảo yêu cầu kỹ thuật.

6.2.2 Mặt đường:

Các nhánh đường được thiết kế mặt đường cấp cao A2, tầng mặt bêtông nhựa chặt rải nóng.

- Mặt cắt 2 – 2, Nhánh 5, 6

Mođun đàn hồi yêu cầu: E=100 (MPa)

Kết cấu các lớp mặt đường:

Bêtông nhựa chặt BTNC 12,5 dày 6 cm

Lớp nhựa dính thấm 1,0kg/m2

Cấp phối đá dăm loại I Dmax=25 dày 15cm

Cấp phối đá dăm loại II dày 16 cm

Tổng chiều dày kết cấu mặt đường: H=37cm.

- Ta có

6.3.TÍNH TOÁN CƯỜNG ĐỘ KẾT CẤU NỀN ÁO ĐƯỜNG

6.3.1 Xác định các thông số tính toán của nền đường và các lớp vật liệu mặt đường.

6.3.1.1 Xác định các thông số tính toán của nền đất

- Với đất nền đường: Đất nền dường sử dụng đất đồi (loại đất á sét) có lẫn sỏi sạn trong quá trình thi công san nền. Có độ chặt là k= 0,95

- Khoảng cách từ mực nước ngầm đến nền đường khá sâu nên không ảnh hưởng tới độ ẩm của nền đường. Tuy nhiên về mùa mưa, lượng nước đọng lại là khá lớn do đặc điểm tuyến là đi qua khu tái định nên nhà ở hai bên cũng chưa hoàn chình vì vậy nền đường có thể chịu tác dụng của nguồn ẩm này.

- Kết cấu mặt đường thuộc loại kết cấu kín nên có thể tránh ẩm cho nền đường.

Vì vậy xét về điều kiện ẩm thì đất nền đường thuộc đất nền loại II có độ ẩm tương ứng là từ 0,6%- 0,7 %

Căn cứ vào số liệu xác định ở trên và phụ lục B- bảng B-1 (Độ ẩm tính toán của đất nền loại II) và bảng B-3 (Các đặc trưng tính toán của đất nền tùy thuộc vào độ ẩm tương đối) (22TCN211- 06) các thông số tính toán của nền đất có thể lấy như sau:

- Môđun đàn hồi E= 42MPa; góc ma sát trong 24⁰; Lực dính C= 0,032 MPa

6.3.1.2 Xác định các thông số tính toán của KCAD

Bảng 6.3.1: Các thống số tính toán của KCAD

TT	Loại vật liệu	Mô đun đàn hồi E (Mpa)						Cường độ chịu kéo uốn (Mpa)
		Tính lún		Tính trượt	Tính kéo uốn
1	- Đất nền á sét ở độ ẩm tương đối tính toán 0,6	42						C = 0,032 24^0
2	Cấp phối đá dăm, loại II dày 16cm.	250		250	250
3	Cấp phối đá dăm, loại I, Dmax ≤ 25, dày 15cm.	300		300	300
4	Bê tông nhựa chặt BTNC Dmax =12.5, dày 6cm	350	250			1600	2,0

6.3.2 Tính toán cường độ kết cấu nền áo đường và kết cấu áo lề có gia cố theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi cho phép.

Theo tiêu chuẩn này KCAD được xem là đủ cường độ khi trị số mô đun đàn hồi chung của cả KCAD E_ch lớn hơn hoặc bằng trị số mô đun đàn hồi yêu cầu nhân thêm với một hệ số dự trữ cường độ về độ võng K_cd^dv được xác định tùy theo độ tin cậy mong muốn.

Điều kiện:

(6.3.1)

Trong đó: + : Hệ số cường độ về độ võng được chọn tùy thuộc và độ tin cậy thiết kế tùy theo cấp hạng đường. Với đường phố nội bộ thì độ tin cậy thiết kế là 0.95 nên có thể lấy = 1.17

Tính E_ch

Do KCAD lựa chọn có 3 lớp nên ta phải quy đổi 3 lớp về 2 lớp tương đương.

Việc quy đổi hệ nhiều lớp về hệ hai lớp được tiến hành từ dưới lên trên, cứ hai lớp vật liệu kế nhau ghép lại và quy đổi về một lớp có chiều dày H= h₁+ h₂ và có trị số mô đu đàn hồi trung bình là E_tb¹². Sau đó xem lớp H ( có E_tb¹²) là lớp dưới và tiếp tục quy đổi lớp này với lớp trên tạo thành lớp có chiều dày H'= H+ h₃ và có E_tb¹²³

Hình 6.3: Sơ đồ quy đổi hệ nhiều lớp về hệ hai lớp

Để quy đổi về một lớp ta sử dụng công thức sau:

Với ;

Sau khi quy đổi các lớp KCAD về thành một lớp ta cần nhân thêm với một hệ số điều chỉnh :

: Hệ số điều chỉnh lấy theo . Do =

Bảng 6.3.2: Kết quả đổi hai lớp thành một lớp để tính E_tb

STT	lớp kết cấu (từ dưới lên)		Ei (Mpa)	t=E2/E1	hi (cm)			k=h2/h1	Htb (cm)	E'tb (Mpa)
1	Cấp phối đá dăm loại II		250		16				16	250
2	Cấp phối đá dăm loại I		300	1.2	15			0.9375	31	273.5
3	BTNC	350		1.28		6	0.19		37		283.9

Xét tỷ số và

Tra toán đồ kogan hình 3-1(22TCN 211-06) ta xác định được tỷ số:

àà E_chung= 0,43x283,9 =122(MPa)

6.3.2.1. Nghiệm lại điều kiện E_ch³.E_yc

- Xác định E_yc = max[,].

Vì E_yc= 100Mpa ta tìm được số trục xe tính toán trong 1 ngày đêm trên 1 làn xe là 72 trục/làn.ngày đêm nên tra bảng 3-4 theo TCN 211-06 (nội suy giữa N_tt =91 và N_tt = 110, loại tải trọng tiêu chuẩn là 12)

- Đường phố nội bộ, 1 làn xe nên theo bảng 3-3, chọn độ tin cậy thiết kế là 0,95; do vậy theo bảng 3.2 ta xác định được =1,17

Þ.E_yc= 1,17x100= 117 Mpa < E_ch= 122 Mpa.

ÞCho thấy với cấu tạo kết cấu áo đường đảm bảo đạt yêu cầu cường độ theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi cho phép.

Vậy kết cấu áo đường đã chọn thỏa mãn điều kiện độ võng cho phép.

6.3.3 Tính toán cường độ kết cấu nền áo đường và kết cấu áo lề có gia cố theo tiêu chuẩn chịu cắt trượt trong nền đất và các lớp đá giacố xi măng.

A. Nền đất:

Điều kiện tính toán:

(6.3.3)

Trong đó:

+ : Ứng suất cắt lớn nhất do tải trọng bánh xe tính toán gây ra trong nền đất hoặc trong lớp vật liệu kém dính (MPa)

+ : Ứng suất cắt hoạt động do trọng lượng bản thân các lớp vật liệu nằm trên nó gây ra cũng tại thời điểm đang xét (MPa)

+ C_tt: Lực dính tính toán của nền đất hoặc vật liệu kém dính (MPa)

+ : Hệ số cường độ về chịu cắt trượt được chọn tùy theo độ tin cậy thiết kế. Với độ tin cậy thiết kế là 0,95 thì lấy bằng 1.

6.3.3.1 Tính

phụ thuộc vào góc ma sát trong của đất, tỷ lệ giữa H/D, tỷ lệ giữa E_tb/E_chm theo quan hệ:

(6.3.4)

Trong đó:+ : Góc nội ma sát của lớp vật liệu cần tính toán;

+ H: Tổng chiều dày của các lớp áo đường trên lớp tính toán; H= 27cm

+ D: Đường kính vệt bánh xe tính toán; D= 36 cm

+ E_tb: Mô đun đàn hồi trung bình của các lớp áo đường phía trên vị trí tính toán

+ E_chm: Mô đun đàn hồi chung của nền đất và các lớp phía dưới vị trí tính toán.

Bảng 6.3.3: Kết quả đổi hai lớp thành một lớp để tính E_tb

STT	Lớp kết cấu (từ dưới lên)	Ei (Mpa)	t=E2/E1		hi (cm)		k=h2/h1	Htb (cm)	E'tb (Mpa)
1	Cấp phối đá dăm loại II	250			16			16	250
2	Cấp phối đá dăm loại I	300	1.2		15		0.9375	31	273.5
3	BTNC	250	0.914	6		0.19		37	269.65

Hình 6.4. Sở đồ đổi hệ 3 lớp về hệ 2 lớp và sơ đồ tính toán t_axcủa hệ 2 lớp với lớp dưới là nền đất.

Sau khi quy đổi các lớp KCAD về thành một lớp ta cần nhân thêm với một hệ số điều chỉnh :

: Hệ số điều chỉnh lấy theo . Do =

à

Từ các giá trị trên và có góc nội ma sát 24⁰ tra toán đồ Hình 3- 2 (22TCN 211- 06) ta tra được giá trị 0,007 MPa

- Áp lực trên mặt đường của bánh xe tiêu chuẩn tính toán p = 0,6Mpa.

Þt_ax = 0,007x0,6 = 0,0042Mpa.

6.3.3.2 Tính : phụ thuộc vào góc nội ma sát của nền đất và độ dày của lớp KCAD theo quan hệ: (6.3.5)

- Tra toán đồ hình 3-4, TCN 211-06, với góc nội ma sát của đất nền j= 24⁰ và H= 37cm, ta được t_av = -0,0011Mpa

6.3.3.3 Tính C_tt

C_tt được tính theo công thức:

(MPa) (6.3.6)

Trong đó:

+ K₁: Hệ số xét đến sự suy giảm sức chống cắt trượt khi đất hoặc vật liệu kém dính chịu tải trọng động và gây dao động; với kết cấu nền áo đường phần xe chạy thì K₁ có thể lấy bằng 0,6

+ K₂: Hệ số an toàn xét đến các yếu tố tạo ra sự làm việc không đồng nhất của kết cấu; Các yếu tố này gây ảnh hưởng nhiều khi lưu lượng xe chạy càng lớn.

Với số trục xe tính toán là 72 < 100 nên K₂ lấy bằng 1

+ K₃: Hệ số xét đến sự gia tăng sức chống cắt trượt của đất hoặc vật liệu kém dính; và sự khác biệt về điều kiện tiếp xúc thực tế giữa các lớp KCAD với nền đất so với điều kiện xem như chúng dính kết chặt. Với nền đất là á sét K₃= 1.5

à C_tt=0,032x0,6x1x1,5=0,0288 (MPa)

Kiểm toán lại theo điều kiện tính toán công thức (6.3.3)

-Với đường phố nội bộ, 1 làn xe nên theo bảng 3-3– tiểu chuẩn 22TCN 211-06, chọn độ tin cậy thiết kế là 0,95; do vậy theo bảng 3.7 ta xác định được =1,00

Þ Ta có

Þ Như vậy theo điều kiện này nền đất đủ khả năng chống cắt trượt

6.3.4. Tính toán cường độ kết cấu nền áo đường theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn trong các lớp bê tông nhựa.

6.3.4.1 Tính toán cường độ kết cấu nền áo đường theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn trong các lớp bê tông nhựa .

a/ Tính ứng suất kéo uốn lớn nhất ở đáy lớp bê tông nhựa theo biểu thức (3-10):

h1= 20cm; E1 = 1600 MPa

Trị số Etb’ của 3 lớp phía dưới nó được xác định như ở Bảng E-5:

Bảng 6.3.4: Tính đổi tầng 2 lớp một từ dưới lên để tính Etb’

STT		lớp kết cấu (từ dưới lên)	Ei (Mpa)		t=E2/E1		hi (cm)	k=h2/h1	Htb (cm)		E'tb (Mpa)
1		Cấp phối đá dăm loại II	250				16		16		250
2		Cấp phối đá dăm loại I	300		1.2		15	0.9375	31		273.5
3	BTNC			1600		5.85	6	0.19	37	392.57

Xét đến hệ số điều chỉnh = f (== 1,03 ) tra bảng 3-6 ta có = 1,11

=392,57x1,11= 435,75 (Mpa)

áp dụng toán đồ Hình 3-1 để tìm ở đáy lớp bê tông nhựa hạt nhỏ:

Với = = 1,03 và = = 0,096

Tra toán đồ Hình 3-1 ta được = 0,33. Vậy có = 0,33 x 435,75 = 143,8(Mpa)

Tìm ở đáy lớp bê tông nhựa lớp trên bẳng cách tra toán đồ Hình 3.5 với

== 0,17; = = 11,13

Kết quả tra toán đồ được =2,15 và với p = 0,6 MPa

Ta có:

=2,15 x 0,6 x 1 = 1,29 (Mpa)

b) kiểm toán theo tiêu chuẩn kéo uốn ở đáy các lớp BTN:

- Với vật liệu bê tông nhựa:

K₁= (6.3.7)

Trong đó: N_e là số trục xe tính toán tích lũy trong suốt thời hạn thiết kế thông qua trên một làn xe; (trục/ làn.ngày đêm)

+Với lớp bê tông nhựa

= = 0,81 x 1,0 x 2,0 = 1,62(MPa)

6.3.4.2. Kiểm toán cường độ chịu kéo uốn tính toán của các lớp bê tông nhựa và hệ số ( đã tính ở trên )

+Lớp bê tông nhựa

s_ku =1,29 £== 1,62(MPa).

Vậy kết cấu thiết kế dự kiến đạt được điều kiện đối với lớp bê tông nhựa

Kết Luận: Vậy, các kết quả tính toán theo trình tự tính toán như trên cho thấy với lớp kết cấu áo đường đã chọn đủ khả năng chịu lực và đảm bảo được tất cả các điều kiện về cường độ.

CHƯƠNG 7:

THIẾT KẾ HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC

7.1. Sự cần thiết phải đầu tư xây dựng hệ thống thoát nước

- Hình thành khu dân cư khang trang với đầy đủ hệ thống hạ tầng kỹ thuật.

- Khớp nối với các đồ án quy hoạch xung quanh.

- Sắp xếp tổ chức lại không gian cảnh quan nhằm hoàn thiện cảnh quan cho toàn bộ khu vực.

- Làm cơ sở để thực hiện các bước xây dựng cơ bản tiếp theo.

7.2. Cơ sở thiết kế :

- Căn cứ bản đồ địa hình tỷ lệ 1/500 do Viện Quy hoạch đo vẽ và hoàn thành năm 2013.

- Căn cứ Quyết định số: 465/QĐ - TTg Ngày 17/6/2002 của Thủ Tướng chính phủ V/v phê duyệt điều chỉnh quy hoạch chung TP Đà Nẵng đến năm 2020.

- Căn cứ nghị định 12/2009/NĐ - CP ngày 10/02/2009 của Chính phủ “về quản lý dự án đầu tư xây dựng công trình”.

- Quy hoạch chung điều chỉnh Thành phố Đà Nẵng đã được duyệt.

- Quy hoạch chiều cao và thoát nước Thành phố Đà Nẵng do Viện quy hoạch ĐN thiết kế.

v - Căn cứ Quyết định số: 6477/QĐ-UBND ngày 20 tháng 9 năm 2013 của UBND thành phố Đà Nẵng về việc “Phê duyệt Tổng mặt bằng quy hoạch chi tiết TL 1:500 Khu gia đình quân nhân Vùng 3 Hải quân (Sân bay Nước Mặn)”;

- Căn cứ vào QCVN03:2013/BXD đối với khu vực thiết kế có đường kính cống D600 đến B2000 nên công trình là công trình cấp III.

7.3. Các tiêu chuẩn áp dụng trong thiết kế :

7.3.1. Tiêu chuẩn thiết kế mạng lưới .

+ Tiêu chuẩn, quy chuẩn xây dựng Việt Nam

+ TCVN4449-1987 : Thoát nước bên trong – Tiêu chuẩn thiết kế.

+ TCVN7957-2008 : Thoát nước. Mạng lưới bên ngoài và công trình -Tiêu chuẩn thiết kế

+ Tiêu chuẩn thoát nước trong và ngoài công trình 20TCVN 51-84.

* Các giáo trình tham khảo :

- Giáo trình cấp thoát nước của giáo sư tiến sĩ Trần Hữu Uyển

- Các bảng tính toán thủy lực cống và mương của giáo sư tiến sĩ Trần Hữu Uyển

- Giáo trình xử lý nước thải quy mô vừa và nhỏ của giáo sư tiến sĩ Trần Đức Hạ

- Giáo trình cấp thoát nước của trường Đại học kiến trúc Hà Nội

- Giáo trình mạng lưới thoát nước của trường Đại học kiến trúc Hà Nội

7.3.2. Tiêu chuẩn môi trường :

+ TCVN5942-1995 : Tiêu chuẩn chất lượng nước mặt

+ TCVN 6772 - 2000 : Nước thải sinh hoạt – Tiêu chuẩn thải nước

+ TCVN5944-1995 : Tiêu chuẩn chất lượng nước ngầm.

7.3.3. Tiêu chuẩn kết cấu :

+ TCVN 2737 – 1995 : Tải trọng và tác động. Tiêu chuẩn thiết kế.

+ TCVN9113:2013 : Tiêu chuẩn thiết kế ống bê tông cốt thép thoát nước

+ 22TCN275-05 : Tiêu chuẩn thiết kế cầu.

+ 22TCN18-79 : Quy trình thiết kế cầu theo trạng thái giới hạn.

+ TCVN5574:2012 : Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép –Tiêu chuẩn thiết kế .

7.3.4. Tiêu chuẩn nghiệm thu :

+ TCVN 9115 : 2012 : Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép lắp ghép – Quy phạm thi công và nghiệm thu

+ TCXDVN 5724:1993 : Kết cấu Bê tông và BTCT . Điều kiện tối thiểu thi công và nghiệm thu

+ Quy trình thi công và nghiệm thu cầu cống : 22 TCN 266 - 2000

7.4. Hướng thoát nước chính ,lựa chọn mặt cắt mương cống và giải pháp kết cấu :

7.4.1. Hướng thoát nước và giải pháp khớp nối :

7.4.1.1 Hướng thoát nước :

+ Lưu vực thiết kế nước được thu gom thông qua các của thu nước của mương dọc bố trí dọc trên vỉa hè của các tuyến đường trong khu vực sau đó tập trung đỗ về phía cống hộp 2000x2000 thiết kế mới nối theo cống hiện trạng .

7.4.1.2 Giải pháp khớp nối :

+ Hiện trạng hệ thống cống thoát nước của khu vực lân cận đã được thi công xong do đó ta có thể khớp nối vào với các khu vực lân cận.

+ Tại vị trí R16 tiếp giáp với đường Lê Văn Hiến hiện tại đã có phần cống hộp 2000x2000 và cửa xả đã thi công xong do đó ta tiến hành tháo dỡ cửa xả và đấu nối cống hộp 2000x2000 thiết kế mới với cống hiện trạng.

+ Tại vị trí nút T7 (thuộc đường Nguyễn Đức Thuận) cống trên vỉa hè D600 đã được thi công xong , nên ta tiến hành tháo dỡ hố ga hiện trạng A4 và tận dụng lại phần đan ga và đan rãnh của hố ga này.Tháo dỡ đoạn cống trên vỉa hè D600 có L=17m để thay thế bằng cống D600 chịu hoạt tải xe chạy , đoạn cống vỉa hè sau khi tháo dỡ được tận dụng lại .Bổ sung thêm hai hố ga BS1 và BS2 tại vị trí nút này.

7.4.2. Lựa chọn mặt cắt mương cống :

+ Mương thoát nước sau nhà : Mương bêtông đậy đan BTCT để thuận lợi đặt ống thoát nước bẩn từ các hộ nhà dân.

+ Mương dọc trên hè : Ống BTLT 1 lớp thép .

+ Cống qua đường : Ống BTLT 2 lớp thép chịu hoạt tải xe chạy và cống hộp BTCT chịu hoạt tải xe chạy.

7.4.3. Lựa chọn giải pháp kết cấu :

- Mương dọc trên hè :

+ Cống tròn BTLT đúc sẵn một lớp thép do các nhà sản xuất cung cấp , cống hộp bê tông cốt thép.

+ Mương B350

· Bản đáy mương : Bê tông đổ tại chổ đá 2x4 M150, đáy hố ga dùng cấp phối đá dăm Dmax=37.5 dày 10cm

· Thành mương : Bê tông đổ tại chổ đá 2x4 M150

· Đan mương : BTCT đổ tại chổ đá 1x2 M200

+ Hố ga mương sau nhà, mương dọc trên vỉa hè D600 và cống dọc trên vỉa hè D350, D400 Và D500:

· Bản đáy hố ga : Bê tông đổ tại chổ đá 2x4 M150, đáy hố ga dùng cấp phối đá dăm Dmax=37.5 dày 10cm

· Thành hố ga : Bê tông đổ tại chổ đá 2x4 M150

· Đan ga : BTCT đá 1x2 M200. Đan hố ga D600 riềng thép góc L80x80x6

+ Hố ga và cống hộp qua đường 2000x2000:

· Bản đáy hố ga và cống : Bê tông cốt thép đổ tại chổ đá 1x2 M200, BT lót đá 4x6 dày 10cm

· Thành hố ga và cống : Bê tông cốt thép đổ tại chổ đá 1x2 M200

· Bản trên : BTCT đổ tại chổ đá 1x2 M200

7.5 . Thông số kỹ thuật và công thức tính:

7.5.1. Thông số kỹ thuật:

+ Chu kỳ tràn cống P= 5 năm đối với cống dọc trong khu dân cư

+ Lưu tốc dòng chảy đáy mương nhỏ nhất v=0,7m/s

+ Tiêu chuẩn thoát nước: 150l/nguời/ngày đêm.

+ Hệ số tập trung dòng chảy bình quân =0,8.

+ Hệ số không điều hòa chung K_c = 1.575

+ Tốc độ nước chảy trong cống V= 5.5m/s

7.5.2.Phương pháp tính toán và công thức tính toán:

7.5.2.1. Phương pháp tính toán : Phương pháp cường độ giới hạn

7.5.2.2. Công thức tính toán

+ Lưu lượng tính toán thoát nước mưa của tuyến cống (l/s) được xác định theo công thức tổng quát sau:

Q_m= q. .F

Trong đó:

q - Cường độ mưa tính toán (l/s.ha )

- Hệ số dòng chảy

F - Diện tích lưu vực mà tuyến cống phục vụ (ha)

Cường độ mưa được tính toán như sau :

Thời gian dòng chảy mưa đến điểm tính toán t (phút), được xác định theo công thức:

t = t_o + t₁ + t₂ (4)

Trong đó:

t_o -Thời gian nước mưa chảy trên bề mặt đến rãnh đường, có thể chọn từ 5 đến 10 phút ;

t₁-Thời gian nước chảy theo rãnh đường đến giếng thu (khi trong giới hạn tiểu khu không đặt giếng thu nước mưa) xác định theo chỉ dẫn ở điều 4.2.8 TCVN7957-2008;

t₂- Thời gian nước chảy trong cống đến tiết diện tính toán xác định theo chỉ dẫn điều 4.2.9 TCVN7957-2008;

Thời gian nước mưa chảy theo rãnh đường t1 (phút) xác định theo công thức:

Trong đó:

L₁ - Chiều dài rãnh đường (m);

V₁ - Tốc độ chảy ở cuối rãnh đường (m/s).

Thời gian nước mưa chảy trong cống đến tiết diện tính toán xác định theo công thức:

L₂ - Chiều dài mỗi đoạn cống tính toán (m);

V₂ - tốc độ chảy trong mỗi đoạn cống tương đương (m/s).

Lưu lượng hệ thống thoát nước chung : Q= Q_t + Q_m

* Tính toán: +Q1

-Chọn h/D=0,6 A=0,7

Mà

Trong đó:

Thế vào (*) ta được :

Đường kính cống để thoát lưu lượng nước =0,56725/s sẽ bằng D=0,7m

+ Q2

-Chọn h/D=0,6 A=0,7

Mà

Trong đó:

Thế vào (*) ta được :

Đường kính cống để thoát lưu lượng nước =0,5628/s sẽ bằng D=0,7m

+ Q₃ = Q₁ + Q₂

-Chọn h/D=0,6 A=0,7

Mà

Trong đó:

Thế vào (*) ta được :

Đường kính cống để thoát lưu lượng nước =1,13005/s sẽ bằng D=0,9m

7.6. Khối lượng và biện pháp thi công:

7.6.1. Khối lượng

TT	B		H	CHIỀU DÀI
	(MM)		(MM)	(M)
I	Mương sau nhà
1	350		560	316,89/328,0
II	Mương dọc đường
1	D600		1220	234,90/261,5 (17 hố ga) (Đã tận dụng :13.6m)
2	2000x2000		2000	70,56(02 hố ga)
II	Cống dọc vỉa hè
1	D600		1295	36,00(02 cái)
2	2000x2000		2000	23,80(02 cái)
3		D700			89,42
4		D700			149,93
5		D900			54,32

6.2. Biện pháp thi công:

- Dự án này có nhiều hạng mục hạ tầng kỹ thuật cho nên khi thi công thoát nước cần phải phối hợp triển khai thi công đồng bộ các hạng mục, tránh chồng lấn khối lượng và đảm bảo yêu cầu kỹ thuật.

- Thi công hệ thống thoát nước phải đảm bảo đúng cao trình thiết kế (cao trình đỉnh và cao trình đáy cống, mương)

- Thi công hệ thống thoát nước phải đảm bảo độ dốc thiết kế.

CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ TỔ CHỨC GIAO THÔNG, CÂY XANH,

CHIẾU SÁNG

8.1. Thiết kế tổ chức giao thông

8.1.1.Tuân thủ theo qui chuẩn quốc gia về báo hiệu đường bộ QCVN 41 : 2012 của bộ giao thông vận tải. Tại các điểm giao cắt đặt biển báo nguy hiểm, vạch dành cho người đi bộ, trên tuyến đường bố trí vạch phân làn v.v... Tổng khối lượng tổ chức giao thông

Biển tam giác : 02 cái

Biển hình vuông : 01cái

Diện tích sơn kẻ đường dày 2mm : 15.00 m²

8.1.2. Biện pháp thi công:

8.1.2.1. Biện pháp thi công chủ đạo:

- Thi công chủ yếu bằng máy kết hợp thủ công, thi công từ dưới lên trên.

- Một số lưu ý trong quá trình thi công :

Mọi vấn đề trong quá trình thi công nhà thầu phải thực hiện theo đúng quy trình thi công & nghiệm thu đã nêu trong mục II.2 & các văn bản pháp quy hiện hành liên quan đến quản lý đầu tư xây dựng cơ bản.

Khi xây dựng nền đường cần phối hợp với các nhà thầu thi công đường ống kỹ thuật qua đường. mương dọc vỉa hè, nhằm tránh việc đào lên, lấp xuống gây lãng phí. Đây là trách nhiệm chung, cần có sự phối hợp chặt chẽ của các nhà thầu & cơ quan điều hành dự án.

Quá trình thi công phải đảm bảo tiêu thoát nước tốt không ngập úng khi trời mưa. Đất đắp chuyển đến tiến hành san đầm theo đúng qui trình thi công nền đường. Quá trình vận chuyển đất đắp phải đảm bảo không gây ô nhiễm môi trường, phải có biện pháp đảm bảo an toàn lao động theo quy định hiện hành.

Cao trình các điểm thi công phải được dẫn từ mốc cao độ chuẩn nằm ngoài phạm vi thi công.

Trong quá trình thi công nếu thấy có điểm gì không phù hợp với thực tế hoặc có các sự cố kỹ thuật, nhà thầu phải báo ngay cho tư vấn giám sát, tư vấn thiết kế & chủ đầu tư, điều hành dự án biết để phối hợp xử lý kịp thời.

Các khối lượng thi công nghiệm thu từng phần phải có chứng chỉ thí nghiệm đầy đủ & phải nghiệm thu xong hạng mục bên dưới mới được thi công tiếp hạng mục bên trên.

8.1.2.2. Nguồn vật liệu:

- Dự án sử dụng nguồn vật liệu tại thành phố Đà Nẵng, cụ thể như sau:

- Đất đồi lấy tại mỏ thôn Phước Thuận, xã Hòa Nhơn, cự li 16,7 km

- Bêtông Nhựa lấy tại trạm trộn Hòa cầm, cự ly vận chuyển 12,7 km

- Các loại vật liệu khác mua tại các cơ sở sản xuất, khai thác và bán trên thị trường Đà Nẵng

8.2. Cây xanh, chiếu sáng

8.2.1. Cây xanh

Cây xanh tạo bóng mát cho hè đường, phần xe chạy; giảm tiếng ồn, bụi, hơi độc do các phương tiện tham gia giao thông thải ra; cải thiện điều kiện khí hậu; tạo cảnh đẹp cho đường phố theo các yêu cầu về kiến trúc, không gian chung của đô thị...

Trồng cây xanh còn để giảm hiện tượng chói mắt của người lái xe, nhất là khi xe chạy ngược hướng với mặt trời.

Nước ta thuộc vùng nhiệt đới mùa hè nóng nực, nắng gắt trồng cây có thể cải tạo khí hậu địa phương làm đường phố mát mẻ, không khí trong lành, dưới bóng cây có thể nghỉ ngơi, đi dạo làm cho cơ thể thoải mái, dễ chịu sau những giờ lao động căng thẳng.

Cây còn có tác dụng ngăn bão, chắn gió mùa bất lợi, ...

8.2.1.1. Lựa chọn các loại cây xanh

Dựa vào thông tư: 20/2005/TT-BXD – lựa chọn các cây trồng trong đô thị.

Chọn các loại cây như sau:

- Cây vỉa hè:

+ Dựa vào phụ lục 1, chọn cây loại 1(cây tiểu mộc).

Chon cây lộc vừng để trồng hai bên đường. Đặc điểm cây thấp, rễ ăn sâu, ít rễ ngang, ít đổ và ít sâu bệnh, mọc nhanh, hoa đẹp.

STT	Phân loại cây	Chiều cao	Khoảng cách trồng	Khoảng cách tối thiểu đối với lề đường	Chiều rộng vỉa hè
1	Cây loại 1	£ 10m	Từ 4m đến 8 m	0,6m	Từ 3m đến 5 m

- Cây ở dải phân cách:

+ Các dải phân cách có bề rộng từ 2m trở lên có thể trồng các loại cây thân thẳng có chiều cao và bề rộng tán lá không gây ảnh hưởng đến an toàn giao thông, trồng cách điểm đầu giải phân cách, đoạn qua lại giữa hai giải phân cách khoảng 3m - 5m để đảm bảo an toàn giao thông. Chọn cây cọ, đặc điểm cây ít rễ ngang, rễ ăn sâu, ít sâu bệnh, ít rụng lá, mang vẻ đẹp cho đường phố.

8.2.1.2. Khoảng cách bố trí cây xanh

Cây được trồng thành từng dãy ở hai bên đường đối với đường có vỉa hè Từ 3 đến 5m, Khoảng cách trồng từ 4m đến 8m (chọn 8m), khoảng cách tối thiểu đối với lề là 0,6m.

Cây xanh được trồng cách các góc phố 5m - 8m tính từ điểm lề đường giao nhau gần nhất, không gây ảnh hưởng đến tầm nhìn giao thông.

Tại các nút giao thông quan trọng ngoài việc phải tuân thủ các quy định về bảo vệ an toàn giao thông tổ chức trồng cỏ, cây bụi, hoa tạo thành mảng xanh tăng vẻ mỹ quan đô thị.

Cây xanh được trồng cách mạng lưới đường dây, đường ống kỹ thuật (cấp nước, thoát nước, cáp ngầm) từ 1m - 2m

Tại nơi đường vòng, đường giao nhau ta không bố trí cây xanh. Trong phạm vi đó nếu trồng cây không nên trồng cây cao quá 1 m để đảm bảo tầm nhìn cho người lái xe.

Trong điều kiện cho phép, hố trồng cây có thể đúc bằng bê tông xi măng với kích thước tối thiểu 1 m x 1 m x 1 m, tối đa không quá 1,5 m x 1,5 m x 1,5 m, để hạn chế rễ cây phát triển trên mặt đất và sang ngang làm hư hỏng các công trình trong khu vực. Chọn hố trồng cây có dạng vuông kích thước 1,2x1,2(m). Thành hố bằng bêtông đá 2x4 M150 đặt trên lớp đệm dăm sạn dày 10 cm.

Hình 2.8.1. Mặt cắt hố trồng cây.

8.2.2. Chiếu sáng

Nhiệm vụ của chiếu sáng là đảm bảo giao thông bình thường vào ban đêm.

Chiếu sáng đường phố có tác dụng sau:

- Đảm bảo giao thông an toàn.

- Làm tăng vẻ đẹp của các công trình kiến trúc và nút giao thông nhất là vào những ngày lễ tết.

Hệ thống chiếu sáng nhằm đảm bảo giao thông an toàn vào ban đêm .Khi thiết kế chiếu sáng phải cố gắng đảm bảo giao thông cho người và cho xe cộ ban đêm cũng gần giống ban ngày để nâng cao tốc độ xe chạy và tránh tai nạn giao thông. Như vậy phải đảm bảo mặt đường, hè phố có độ chiếu sáng đều và đủ.

Trên các trục đường ,hệ thống chiếu sáng đi nổi chung trụ với đường dây hạ thế và trung thế có sẵn của nghành điện đã đầu tư , những vị trí đường dây chiếu sáng không trùng với đường dây trung , hạ thế sẵn có thì bố trí đường dây chiếu sáng đi nổi độc lập trên trụ bê tông ly tâm .

Việc đường dây chiếu sáng sử dụng chung với hệ thống đường dây trung thế , hạ thế và trạm biến áp của khu vực cần có sự thỏa thuận giữa Công ty Phát triển và khai thác Hạ tầng Khu dân cư và chủ đầu tư của hệ thống điện nói trên .

8.2.2.1. Phương pháp tính:

Dùng phương pháp tỉ số của CIE.

8.2.2.2 Xác định cấp thiết kế.

Tra bảng 2 TCVN 259 - 2001 ta có đường phố chính thứ yếu nên cấp chiếu sáng là C.

8.2.2.3 Trị số độ chói trung bình mặt đường

Tra bảng 3 TCVN 259 – 2001 dựa vào cấp chiếu sáng và lưu lượng xe lớn nhất trong thời gian có đèn chiếu là 72 (xcqđ/ng.đ)< 500 xe, cấp chiếu sáng C nên chọn độ chói là 0,4 (cd/m)

8.2.2.4 Các thông số hình học của đèn

· Khoảng cách chân cột đến vỉa hè theo tiêu chuẩn 104 – 2007 đối với đường phố nội bộ giá trị tối thiểu mong muốn là 0,75m => chọn 0,75m.

· Chiều cao treo đèn chọn tạm thời là 8,2 m. Đảm bảo lớn hơn trị số H_min phụ thuộc vào công suất đèn.

· Chọn sơ đồ bố trí dựa vào chiều rộng mặt đường B =5,5 (m) và chiều cao trụ đèn 8,2 H(m)

Chiều rộng mặt đường b1,2H: bố trí cột đèn một bên đường

Chiều rộng mặt đường 1,2H<b<1,6H: bố trí cột đèn hai bên, sole nhau

Chiều rộng mặt đường 1,6H<b<2,4H: bố trí cột đèn hai bên, đối xứng nhau

=>Ứng với trường hợp 1: 1,2.8,2 = 9,84 > 5,5 Vậy ta chọn bố trí một bên đường

· Khoảng cách hợp lý giữa các đèn

Ta chọn loại đèn phân bố ánh sáng bán rộng ( che hoàn toàn ) để hạn chế chói lóa. I_max = 0 – 65 ^o.

Khoảng cách lớn nhất giữa các cột đèn (e/H)_max theo bảng 6 TCVN 259 -2001đối với cách bố trí một bên đối xứng, kiểu che hoàn toàn là 3. Vậy

e max = 3.8,2 = 24,6 m

Bảng 2.8.1 Tổng hợp số liệu để tính chiếu sáng của các tuyến đường

	Đường phố chính thứ yếu
Cấp chiếu sáng	C
Khoảng cách chân cột đến vỉa hè (m)	0.75
Chiều rộng mặt đường B(m)	5.5
Chọn chiều cao cột đèn H(m)	8.2
Sơ đồ bố trí trụ đèn	Bố trí cột đèn một bên đường
Khoảng cách cột đèn tối đa e max	24.6
Độ chói trung bình trên mặt đường L(cd/m)	0,4 Cd/m2
Loại mặt đường	Mặt đường BTN màu sáng trung bình
Loại đèn	Thủy ngân cao áp bầu trong, tán bánrộng
Imax	0 – 65 ^o.

8.2.2.5 Xác định quang thông cần thiết.

Áp dụng công thức : (8.2.1)

Trong đó:

· e : là khoảng cách giữa các cột đèn chọn là 20 m.

· B : là bề rộng mặt đường 5,5 m

· n : Hệ số cột đèn bố trí theo phương ngang, 1 dãy => n = 1

· K là hệ số sử dụng đèn ,dựa vào nguồn sáng ( chọn đèn Sodium cao áp có bầu trong ) và tỷ số B/H và tra bảng 7 TCVN 259 – 2001

Do bố trí đèn 1 bên nên mỗi đèn chiếu sáng cho cả đường => bề rộng B là 5,5m.

H = 8,2 m. B/H = 5,5/8,2 = 0,67

Vậy chọn K = 0,25

· R : là tỷ số giữa độ rọi và độ chói trung bình trên mặt đường tra bảng 8 TCVN 259 – 2001 dựa vào I max vào tính chất lớp phủ mặt đường. Ta chọn R = 20.

· V : Hệ số suy giảm quang thông , tính theo công thức V = V₁.V₂

Trong đó :

§ : Hệ số giảm độ sáng của đèn theo thời gian, phụ thuộc loại đèn và thời gian sử dụng.

Tra phụ lục 2.8.2, ta dùng loại đèn tuýp huỳnh quang tuổi thọ 6000 h, Vậy V₁ = 0,85

§ V₂ Hệ số giảm độ sáng của bóng đèn do bụi bẩn và có sủ dụng chụp đèn hay không. Tra phụ lục 2.8.3.

Ta dùng đèn có chụp trong môi trường bẩn nên V₂ = 07.

Vậy V = V₁.V₂ = 0,85.0,7 = 0,595

Thay các thông số vào công thức (8.2.1) ta có quang thông cần thiết là.

8.2.2.6 Chọn đèn và kiểm tra lại khoảng cách cột đèn.

Với quang thông tính được như trên ta chọn loại đèn Thủy ngân cao áp

HPL-N125 của nhà sản xuất GPHILIPS có các thông số kỹ thuật như sau:

¨ Công suất 125 W.

¨ Quang thông 6200 > 5916 (lumen)

¨ Tuổi thọ 10000 h

Kiểm tra lại khoảng cách cột đèn

Chọn e = 21 m .Vậy e < e_max = 24.6 m =>Thỏa mãn.

8.2.2.7 Tính số cột đèn cần thiết

Tính số cột đèn cần thiết không kể những vị trí đặc biệt theo công thức

(cột)

Chọn là 15 cột.