THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG

Trường đại học xây dựng hà nộiBộ môn Đường oto & Đường đô thị

Chương VII: Thiết kế áo đường I. Các thông số tính toán. . Yêu cầu kết cấu áo đường.

* Các yêu cầu khi thiết kế áo đường. +) áo đường phải đảm bảo cường độ yêu cầu và ổn định về cường độ trong suốt thời

gian sử dụng.+) Mặt đường phải đảm bảo độ bằng phẳng tạo êm thuận cho xe chạy.+) Bề mặt áo đường phải đủ độ nhám để nâng cao hệ số bám giữa bánh xe và mặt

đường.+) Tạo điều kiện cho nền đất được tham gia chịu lực cùng với kết cấu áo đường ở mức

tối đa.+) Giảm tối đa lượng bụi do áo đường gây ra, tránh ô nhiễm áo đường phải có sức chịu

bào mòn tốt.+) Đề ra các giải pháp, luận chứng kinh tế kỹ thuật, chọn áo đường đảm bảo các yêu cầu

trên. II. Tính toán kết cấu áo đường.

1. Khái niệm chung

Tính toán kết cấu áo đường là tìm ra các phương án áo đường thoả mãn các yêu cầu kỹ thuật sau đó trên cơ sở lựa chọn KT- KT để chọn ra phương án có giá thành xây dựng và vận doanh rẻ nhất.

Để tính toán kết cấu áo đường ta căn cứ vào ý nghĩa, lưu lượng xe của tuyến đường để định cấp hạng và loại mặt đường.

Đối với áo đường có nhiều phương án đầu tư:+) Đầu tư một lần: Giá thành xây dựng đắt nhưng giá thành vận doanh rẻ+) Đầu tư phân kỳ: Giá thành xây dựng rẻ nhưng giá thành vận doanh đắt Phải luận chứng so sánh hai phương án trên để lựa chọn phương án tối ưu nhất.

2.. Nguyên lý tính toán:+Kết cấu áo đường mềm được xem là đủ cường độ nếu như trong suốt thời gian khai thác 15 năm ,dưới tác dụng của toàn bộ dòng xe trong bất kì lớp nào cũng không phát sinh biến dạng dẻo các lớp lion khối không bị phá huỷ do nứt và độ lún của các lớp không vượt quá chỉ số cho phép .+Việc tính toán kết cấu áo đường mềm chính là tính toán và kiểm tra 3 tiêu chuẩn cường độTính toán cường độ áo đường mềm theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi giới hạn Ech > Eyc

Tính toán cường độ áo đường mềm theo điều kiện cân bằng giới hạn về trượt trong nền đất và các lớp kém kết dínhTính toán cường độ áo đường mềm theo đIều kiện chịu kéo khi uốnTrong đồ án này thiết kế theo tiêu chuấn sau :- Đường ô tô tiêu chuẩn TCVN 4054-2005- Quy trình thiết kế áo đường mềm 22TCN211-06

III.Số Liệu Thiết Kế 1.Các thông số thiết kế a.Đất nền và các chỉ tiêu cơ lý của đất nền

+Loại nền đất :á cát ,có độ ẩm tương đối W/ Wnh = 0.6 +Độ chăt của đất :K=0.98 +Lực dính :c=0.38(Mpa) +Góc nội ma sát : =200

ngụ ngọc quyền _mssv:3383.50 _lớp 50cd2 1


+Môđun đàn hồi :E =40,7(Mpa) b.Tải trọng tính toán

+TảI trọng trục tiêu chuẩn :P=100 KN +Ap lực tính toán lên mặt đường : p=0.6 Mpa+Đường kính vệt bánh xe :D= 33 cm

c.Phương pháp tính toán +Tính toán cường độ kết cấu nền áo đường theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi cho phép + Tính toán cuờng độ kết cấu nền áo đường theo tiêu chuẩn chịu cắt trượt trong nền đất và các lớp vật liệu kém dính kết +Tính toán cường độ kết cấu nền áo đường theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn trong các lớp vật liệu liền khối

d.Thành phần dòng xe: Quy luật tăng xe hàng năm tuân theo hàm số mũ: Nt = N0(1+q)t-1 Trong đó: N0: là lưu lượng xe năm thứ i Nt : là lưu lượng xe chạy năm thứ t

Lưu lượng xe khảo sát No

Hệ số tăng xe

Xe con Xe tải nheXe tảI trung

Xe tải nặng

313 8% 20% 20% 15% 45%

2.Tính toán số liệu cần thiết:

a.Số liệu xe:

Loại xe Xe con xe Tải nhẹ Tải Trung Tải NặngNăm thứ nhất 63 63 47 141

Năm thứ 5 85 85 64 192

Năm thứ 10 125 125 94 281

Năm thứ 15 184 184 138 413

Xác định số truc xe quy đổi vệ số truc xe tiêu chuẩn cho năm thứ 15

Trong đó : +C1=1+1.2(m-1) +m : là số cụm trục +C2: hệ số xét đến số bánh xe trong một cụm bánh xe Với các cụm chỉ có một bánh thi C2=6.4, cụm bánh đôI thì C2=1,0 , cụm 4 bánh thì C2 =0,38 +Pi: trọng lượng trục bánh xe I , P = 100 KN



Bảng tính số trục xe quy đổi về trục tiêu chuẩn năm thứ 5

Loại xe Pi(KN) C1 C2 ni Ci.C2.ni*(Pi/100)^(4.4)

Tải nặngtrục trước 48.2 1 6.4 281 72trục sau 100 1 1 281 281

Tải trungtrục trước 25.8 1 6.4 94 2trục sau 69.6 1 1 94 19

Tải nhẹtrục trước 18 1 6.4 125 Không tínhtrục sau 56 1 1 125 10

Xe contrục trước 1 6.4 125 Không tínhtrục sau 1 6.4 125 Không tính













Bảng các chỉ tiêu cơ lý của nền đất

Loại đất độ chặt độ ẩm t-ương đối

Góc nội ma

Lực dính Môdun đàn



sát hồiá cát nhẹ 0,98 0,6 20 0,38 40,7

3.Trình tự tính toán thiết kế: a, Tính toán số trục xe trên một làn xe chạy

Nit = nit

Nit=107+413+2+28+14 =564 trục/ngày đêm.2lànVơí một làn Ntt= 564 . 0,55 = 311 trục / ngày đêm.lànTính số trục xe tích luỹ trong 15 năm,voi hệ số tăng xe la 8%

1,0456.106

N =1.0456.106 truc Số trục xe tích luỹ trên môt lànN.f = 1,0456 0,55= 0.575.106 lànTra bảng theo bảng 2.1 quy phạm thiết kế ỏo đường mềm 22TCN-211-06 chọn măt

đường cao cấp loại A2 .Tuy nhiên xét về mức độ quan trọng của tuyến đường thì chọn kết cấu mặt đường cấp cao A1

b. Xác định môđun đàn hồi theo yêu cầu Eyc theo số trục xe tính toán Căn cứ vào số trục xe tính toán ở trên ,tra bảng 3.4 trong quy trình 22TCN 211-06 ta được

Bảng xác định môđun đàn hồi ứng với các giai đoạn

Cấp đường Năm tt Loại mặtLượng xe/ng.đ

Eyc MpaEmin

MPaEchọn

Mpa

IV 5 A2 144 128 100 128IV 10 A2 211 136 100 136IV 15 A1 311 167 130 167IV 20 A1 743 185 130 185

c.Chọn sơ bộ các phương án cấu tạo các lớp áo đường

Ta chọn sơ bộ phương án 1

Lớp Hi E

Bê tông nhựa chặt loại I 5 420



Bê tông nhựa chặt loại II 7 350

Cấp phối đá dăm loại Ih2 300

Cấp phối đá dăm loại II h1 250

Ta chọn sơ bộ phương án 2

Lớp Hi E

Bê tông nhựa chặt loại I5 420

Bê tông nhựa chặt loại II 7 350

Đá dăm nước h2 300

Cát gia cố xi măng 6 % h1 180

d. Kiểm tra môdun đàn hồi của lớp móng Ech ≥ . Eyc

Vì cấp hạng đường là cấp IV nên chọn độ tin cậy là 0.85 (lây theo bảng 3.3 TCVN)

Vậy Hệ số cường độ =1,06 Ech ≥1,06x167=177Mpa.

TT Các lớp vật liệu Ech =177 MPa Hi (cm)E

(Mpa)

4 Bê tông nhựa chặt loại I Ech 3 5 420

3Bê tông nhựa chặt loại

II Ech 2 7 350

Lớp móng

Tính toán khi quy 2 lớp mặt về một lớp kết hợp tra toán đồ Kôgan

Tra toán đồ Kogan ta được: Ech 3 = 0,39.420 = 164 Mpa

Tra toán đồ Kogan ta được: Ech 2 = 0,42.350 = 147 Mpa



Vay môdun dàn hồi tối thiểu của lớp móng dưới là: Ech = 147 Mpa

5 Lựa chọn phương án mong .

Phương án móng được lựa chọn dựa trên cơ sở giá thành vật liệu và giá thành thi công, tuy nhiên cũng phải để ý đến khả năng thi công, khi giá thành chênh lệch nhau không nhiều thì có thể chọn phương án nào khả thi hơn về mặt thi công để đầu tư:

a. Xet phương án 1

TT Các lớp vật liệu Ech =177MPa hi (cm) E (Mpa)

4 Bê tông nhựa chặt loại I Ech3 =164 MPa 5 420

3 Bê tông nhựa chặt loại II Ech2 =147 7 350

2 Cấp phối đá dăm loại I Ech1 H3 300

1 Cấp phối đá dăm loại II H4 250

0 Nền đất á cát * 40,7

Tính toán kiểm tra cường độ chung của kết cấu dự kiến theo tiêu chuẩn về độ võng đàn hồi. Việc quy đổi 2 lớp một từ dưới lên trên xác định theo biểu thức:

với ta đã tính được Ech2 của 2 lớp mặt đường là : 136.5 Mpa, bề dày

2 lớp móng được tính toán trên cơ sở giả thiết h3 . Việc xác định bề dày của 2 lớp kết cấu

bằng cách quy đổi hệ kết cấu áo đường về hệ 2 lớp rồi sử dụng toán

đồ Kôgan xác định tỷ số h4/D Ta có bảng sau:

h3(cm) h3/D Ech2/E3 Ech3/E3 Ech3 Ech3/E4 Eo/E4 h4/D h4(cm)

12 0,36 0,49 0,39 117 0,468 0,163 1.16 3814 0,42 0,49 0,37 111 0,444 0,163 1.05 3516 0,48 0,49 0,35 105 0,42 0,163 0.97 3218 0,55 0,49 0,33 99 0,396 0,163 0,92 30

+ Giá thành được tính toán trên cơ sở đơn giá của Nhà nước ứng với lớp móng cấp phối đá dăm loại I và cấp phối đá dăm loại II.Với tổng giá thành chính là giá thành tính toán cho ta bảng sau:



Bảng tổng giá thành phương án 1

Bề dày h3 Bề dày h4Giá thành lớp

h3Giá thành lớp h4

Tổng giá thành (đ/m2)

chọn

12 38 19092.6528 61038.6058 80131.259

14 35 22274.7616 56219.7685 78494.53

16 32 25456.8704 51400.9312 76857.802

18 30 28638.9792 48188.373 76827.352 chọn

b. Xet phương án 2


4 Bê tông nhựa chặt loại I Ech3 =164 5 420

3 Bê tông nhựa chặt loại II Ech2 =147 7 350

2 Cấp phối thiên nhiên Ech1 H3 200

1Cát vàng gia cố 6% xi

măngH4 180


Ta đã tính được Ech2 của 2 lớp mặt đường là : 147 Mpa, bề dày 2 lớp móng được tính toán

trên cơ sở giả thiết h3 . Việc xác định bề dày của 2 lớp kết cấu bằng cách quy đổi hệ kết cấu

áo đường về hệ 2 lớp rồi sử dụng toán đồ Kôgan xác định tỷ số h 4/D, cách tính tương tự

như phương án I,

Ta có bảng sau:

h3(cm) h3/D Ech2/E3 Ech3/E3 Ech3 Ech3/E4 Eo/E4 h4/D h4(cm)

12 0,36 0,49 0,39 117 0,65 0,226 1.72 5714 0,42 0,49 0,37 111 0,62 0,226 1.51 5015 0,45 0,49 0,35 105 0,58 0,226 1.31 4318 0,55 0,49 0,33 99 0,55 0,226 1.17 37



+ Giá thành được tính toán trên cơ sở đơn giá của Nhà nước ứng với lớp móng cấp phối đá dăm nước và cát vàng gia cố xi măng 6%.Với tổng giá thành chính là giá thành tính toán cho ta bảng sau:

Bảng tổng giá thành phương án 2

Bề dày h3 Bề dày h4Giá thành lớp

h3Giá thành lớp h4

Tổng giá thành (đ/m2)

chọn

12 57 18480.3 89965.4427 108445.7427 14 50 21239.39 78917.055 100156.445 15 43 22711.85 67868.6673 90580.5173

18 37 27526.2 58398.6207 85924.8207

Dựa vào khả năng cung ứng vật liệu làm đường của địa phương nơi tuyến đi qua , và đem so sánh các giải pháp của các phương án móng với nhau ta thấy giảI pháp 4 của phương án I có giá thành rẻ nhất. Do đó kiến nghị chọn kết cấu 4 của phương án II làm kết cấu áo đường cho phương án đầu tư tập trung.

Kết cấu áo đường :



IEch3 =164 5 420


IEch2 =147 7 350

2 Cấp phối đá dăm loại I Ech1 18 300

1 Cấp phối đá dăm loại II 30 250


6. Tính toán kiểm tra kết cấu đã chọn theo phương án đầu tư tập trung.

6.1. Kiểm tra áo đường theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi:

Dùng mô đun đàn hồi cho năm thứ 15 là:Eyc=167 MPa

+Xác định lưu lượng xe tính toán tương ứng với năm tính toán phụ thuộc vào loại mặt đường

+Xác định Eyc

+Dự kiến cấu tạo các lớp áo đường theo những nguyên tắc đã trình bầy ở trên trong đó bề dầy

lớp trên cùng nên dự kiến gần như nhỏ nhất trong phạm vi có thể được (để rẻ nhất)ngoài ra có

thể dự kiến bề dầy các lớp khác hoặc tỷ số bề dầy giữa các lớp theo nguyên tắc trên.



+áp dụng cách đổi tầng để đưa hệ nhiều lớp về hệ hai lớp

+So Sánh Ech và Eyc nếu xấp xỉ là được.

-Chuyển hệ nhiều lớp về hệ hai lớp bằng cách đổi các lớp kết cấu áo đường lần lượt hai lớp một

từ dưới lên theo công thức:

với

Kết quả tính toán ghi trong bảng sau :

lớp kết cấu Ei(MPa) t=E2/E1 hi(cm) k=h2/h1 htb(cm) Etb

Cấp phối đá dăm loại II

250 30 30 250

Cấp phối đá dăm loại I

300 1.2 18 0.6 48 268

Bê tông nhựa loai II 350 1.3 7 0.146 55 287

Bê tông nhựa loại I 420 1.5 5 0.09 60 300

Dùng toán đồ xác định mô đun đàn hồi chung của mặt đường :

= =1.82

xét đến hệ số điều chỉnh theo bảng 3.6 22TCN211-06

ta có

= =0.113 tra toán đồ Kôgan được =0.511

Ech=0.511x359=184 MPa

Với đường cấp IV chọn độ tin cậy thiết kế bằng 0,85(theo bảng 3.3 -22TCN211-06) do đó tra

bảng 3.2 được hệ số cường độ tương ứng Kcd =1,06

Vậy kết quả kiểm toán là: Ech=184Mpa >1.06x Eyc =1,06x167=177 Mpa



Điều này cho thấy kết cấu dự kiến đảm bảo yêu cầu về độ võng đàn hồi cho phép.

6.2.Kiểm tra áo đường mềm theo điều kiện cân bằng giới hạn về cắt trượt

-Xác định ứng suất cắt hoạt động do tảI trọng 8bánh xe tiêu chuẩn tính toán có p= 0,6Mpa và

D=33 cm gây ra trong nền đất theo toán đồ hình 3.3 trong tiêu chuẩn 22TCN211-06

-Điều kiện để kiểm tra:

Tax +Tav

Trong đó:

Tav : ứng suất cắt hoạt động lớn nhất do tải trọng bánh xe tính toán gây ra trong nền đất hoặc trong lớp vật liệu kén dính(MPa). Tav:ứng suất cắt hoạt động do trọng lượng bản thân các lớp vật liệu nằm trên nógay ra cũng tại điểm đang xét(MPa). Kcd

tr :hệ số cường độ về chịu cắt trượt được chọn tuỳ thuộc độ tin cậy thiết kế.

Kết quả tính đổi 2 lớp một từ dưới lên để tìm Etb:

Lớp kết cấu Ei(MPa) t=E2/E1 hi(cm) k=h2/h1 htb(cm) Etb


250 30 30 250


300 1.2 18 0.6 48 268

Bê tông nhựa loai II

250 1.3 7 0.146 55 277

Bê tông nhựa loại I 300 1.5 5 0.091 60 287

Dùng toán đồ xác định mô đun đàn hồi chung của mặt đường :

= =1,82

xét đến hệ số điều chỉnh theo bảng 3.6 22TCN211-06

ta có MPa

và =8,44

=0,0153



vậy ta tìm được

Tax =0,0153x0,6 =0,0092 Mpa

-Xác định ứng suất cắt hoạt động do trọng lượng bản thân các lớp kết cấu áo đường gây ra

trong nền đất . Tra toán đồ hinh 3.4 trong tiêu chuẩn 22TCN211-06

với và H=60 m được Tav = -0,0006 Mpa

Xác định trị số ctt

Ta có c=0,38 Mpa , theo mục 3.5.4 bảng 3.8 TC 22TCN211-06 ta có k1 = 0,6 ; k2= 0,8 k3 =1,5

Vậy Mpa

Với đường cấp IV yêu cầu độ tin cậy thiết kế là 0,85, từ đó theo bảng 3.7 tìm được số

cường độ kết quả kiểm toán

Tax +Tav = 0,0092- 0,0006=0,0086<

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

kế.

6.3. Kiểm tra ứng suất keo uốn* Với lớp 2 BTN-Đối với bê tông nhựa lớp dưới

h= 12cm

E1 = =1683.33MPa

Trị số E’tb của 2 lớp móng là :E’tb=268 MPa với bê dày 2 lớp này là H’=48+12=60 cm .Trị số này còn phải xét đến hệ só điều chỉnh b

Với Tra bảng ta có b = 1.197 nên =1.197x268 = 320.796 Mpa

Với Tra toán đồ được

Vậy Ech.m=320.796x0.5356=171.818 MPa

Sơ đồ tính toán:

= 0.364

=9.797

Tra toán đồ hình 3-5 (22TCN 211-06) ta có: u = 1.9ku = 0.85.p. u = 0.85.0,6.1,9= 0.969 MPa



-Đối với bê tông nhựa lớp trên:h1=5cm;E1=1800 MPaKết quả tính toán ghi trong bảng sau :

xét đến hệ số điều chỉnh b

Lớp kết cấu Ei(MPa) t=E2/E1 hi(cm) k=h2/h1 htb(cm) Etb


250 30 30 250


300 1.2 18 0.6 48 268

Bê tông nhựa loai II 1600 6 7 0.145 55 360

Với Tra bảng ta có b = 1.185 nên

=1.185x360 = 426.6 Mpa

Với Tra toán đồ được

Vậy Ech.m=426,6x0,454=193.676 MPa

Sơ đồ tính toán:

= 0.152

=9.29

Tra toán đồ hình 3-5 (22TCN 211-06) ta có: u = 2.3ku = 0.85.p. u = 0.85.0,6.2.2= 1.173 MPa

-Kiểm tra tiêu chuẩn chịu kéo uốn ở đáy lớp bê tông nhựa theo biểu thức : ku <=

Xác định cường độ chịu kéo uốn tính toán của lớp bê tông nhựa :

= = =0,5266

= 1 đối với bêtông nhựa chặt loại I

Rku : cường độ chịu kéo uốn giới hạn ở nhiệt độ tính toán Vậy cường độ chịu kéo uốn tính toán của lớp bê tông nhựa lớp dưới là :

= . . Rku = 0,5266 . 1 . 2,0 = 1.0532 MPa

Và cả lớp bê tông nhựa lớp trên

= 0,5266 . 1 . 2,8 = 1,4745 MPa



Kiểm toán điều kiện : ku <= lấy = 0,9 ứng với độ tin cậy 0,85

+ Đối với bêtông nhựa lớp dưới : ku = 0.969< = = 1.17 MPa ( Đạt)

+ Đối với bêtông nhựa lớp dưới : ku = 1.173 < = = 1.638 MPa ( Đạt)

Lớp BTN thoả mãn điều kiện chịu kéo uốn Kết cấu phân kì đảm bảo các yêu cầu

- Các kết quả kiểm toán theo trình tự như trên cho thấy kết cấu áo đường dự kiến đầu tư tập trung

đảm bảo được các điều kiện yêu cầu về cường độ , vậy chấp nhận kết cấu này làm kết cấu áo đường thiết

7. Phương án đầu tư phân kỳ.

Từ phương án đầu tư 1 lần, dựa vào thời hạn đại tu áo đường, lưu lượng xe hàng năm, cấp áo đường từng thời kỳ và ta có

Eyc=136MPa Vậy chọn thời gian phân kỳ là 10 năm.

7.1 Giai đoạn I:10 năm đầuTa chọn kết cấu áo đường như sau: H1=3 cm, Bêtông Nhựa chặt loại 1

H2= 18 cm CPĐD loại I: E2= 300MPa

H3= 30cm CPĐD loại 2: E3=250 MPa

Nền đất á sét: E0=40.7 MPa

a. Kiểm tra theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồiDo kết cấu của lớp láng nhựa 3cm ta không tính vào cường độ chịu lực chung của mặt đường

Ei (MPa) t hi(cm) K htbi(cm) Etbi(MPa)

250 30 30 250

300 1.2 18 0.6 48 268

Vì

nên Ett = MPa



Ta có

Tra toán đồ được MPa

Kết cấu áo đường 10 năm đầu có Eyc= 136 MPa nên Ech = 148.398 MPa > .Eyc=1.06x136=144 MPa

Kết cấu áo đường 10 năm đầu đảm bảo tiêu chuẩn võng đàn hồi cho phépb. Kiểm tra điều kiện chống trượt Đối với đất nền

Sử dụng toán đồ hình 3-2 tính ứng suất cắt lớn nhất do hoạt tải gây ra(ax)Sử dụng toán đồ hình 3-4 tính ứng suất cắt lớn nhất do tải trọng bản thân gây ra(av)

Với c = 0,038 MPa; p = 0.6 MPa; E0 = 40.7MPa

Bảng kết quả tính toán theo điều kiện trượt

Ett

(MPa)ax

(MPa)H

av

(daN/cm2)

av+ax

1.455 1,165 312.227.67

0,0232 0.01392 48 20o - 0,0005 0,01342

[]= 0,0216 MPa = 0,01342MPa < [] = 0,304MPaVậy nền đất bảo đảm điều kiện trượt.

7.2. Giai đoạn II: 5 năm tiếp theoa. Chọn kết cấu áo đường.

Sau 10 năm cường độ của kết cấu áo đường giảm đi 5% khi đó:Ech

10 = 0,95 . 148.398 = 141 MPaChọn phương án kết cấu áo đường cho 5 năm sau:

Để nâng cấp mặt đường A2 trở thành mặt đường A1 ta rải 2 lớp bêtông nhựa lên kết cấu cũ.Với Eyc=167 MPa

h1 BTN nhựa chặt loại 1 : E1= 420 MPa

h2 BTN nhựa chặt loại 1 : E2 = 350 MPa

= 141 MPa



Ta đưa ra các phương án kết cấu: Cho h1 cố định là 5 cm ta tính chiều dày h2’

H1

cmEch

1

MPah2

cm

5 0.151 0.398 0.369 155 0.443 0.403 0.19 8

Như vậy ta chọn kết cấu mặt đường như sau:

Lớp vật liệu Ei(MPa) hi(cm)

Bê tông nhựa chặt loại 1 420 5

Bê tông nhựa chặt loại 1 350 8

Lớp móng cũ 141 -

b. Kiểm tra độ võng đàn hồi.Đổi 2 lớp BTN về 1 lớp

Etb = E1

t = = 1.2 ,k = = 0.714

Etb = 378.128 MPa

Sơ đồ tính: = 0.364

MPa

=0.378

Tra toán đồ H.3.3 (22TCN 211-06) = 0.48

Ech = MPa > .Eyc =177.02 MPa Thoả mãn



c. Kiểm tra kết cấu theo điều kiện chịu keo uốn.- Tính ứng suất lớn nhất ở đáy các lớp BTN + Đối với bêtông nhựa lớp dưới :

h1 = 12 cm, E1 = = 1683.33 MPa

=> = 141 MPa

Tìm ku của đáy lớp bê tông nhựa dưới bằng cách tra biểu đồ : = = 0,364

= = 11,94 Tra toán đồ hình 3-5 (22TCN 211-06) :oku= 2,05 và với P= 0,6

MPa

=> ku= 2,05 . 0,6 . 0,85 = 1,046 MPa + Đối với bêtông nhựa lớp trên :

h1 = 5 cm ; E1 = 1800 MPa

Xác định tính từ lớp bêtông nhựa lớp dưới trở xuống

Tra toán đồ kogan với : = 0,212 ; =0,088

=> 0,1172=> = 0,1172. 1600 = 187,52MPa

Với = 0,152 và = = 9,599 tra biểu đồ ta được oku= 2,33 và với P= 0,6

MPa

=> ku= 2,33 . 0,6 . 0,85 = 1,1883MPa

Kiểm tra tiêu chuẩn chịu kéo uốn ở đáy lớp bê tông nhựa theo biểu thức : ku <=

+Xác định cường độ chịu kéo uốn tính toán của lớp bê tông nhựa :

= = =0,623

= 1 đối với bêtông nhựa chặt loại I

Rku : cường độ chịu kéo uốn giới hạn ở nhiệt độ tính toán Vậy cường độ chịu kéo uốn tính toán của lớp bê tông nhựa lớp dưới là :

= . . Rku = 0,623 . 1 . 2,0 = 1,246 MPa

Và cả lớp bê tông nhựa lớp trên

= 0,623 . 1 . 2,8 = 1,744 MPa

Kiểm toán điều kiện : ku <= lấy = 0,9 ứng với độ tin cậy 0,85

+ Đối với bêtông nhựa lớp dưới : ku = 1,046 < = = 1.384 MPa ( Đạt)



+ Đối với bêtông nhựa lớp dưới : ku = 1,1883 < = = 1.938 MPa ( Đạt)

Lớp BTN thoả mãn điều kiện chịu kéo uốn. Kết cấu phân kì đảm bảo các yêu cầu.



Chương ViII So sánh kỹ thuật lựa chọn phương án áo đườngI. Nội dung và nguyên tắc tính toán các chỉ tiêu kinh tế

+ Khi xây dựng mới hoặc cảI tạo áo đường đều phảI tính toán kinh tế kỹ thuật nhiều phương án áo đường để chọn ra phương án tốt nhất. +Tiêu chuẩn chủ yếu để so sánh kinh tế là phương án áo đường đ ược chọn phải có tổng chi phí xây dựng và khai thác 1 km áo đường tính về năm gốc Pqd (năm bắt đầu đưa vào khai thác) có giá trị nhỏ nhất (Pqd min) (đơn giá XDCB lấy theo đơn giá Hà Nội 2008)

-Pqd gồm : - Chi phí tập trung : cho xây dựng ban đầu K 0, cho trung đại tu Ktrt, cho đại tu Kđt, cho nâng cấp cải tạo (nếu có))

- Chi phí thường xuyên : Chi phí sửa chữa thường xuyên (trung tu, tu sửa thường xuyên hàng năm), chi phí vận tải hàng hoá và hành khách trong thời kỳ so sánh tss

; với

Eqd - Tiêu chuẩn để quy đổi các chi phí không cùng thời hạn; Eqd = 0,08

Ctxt - Chi phí thường xuyên (chi phí trung tu, tiểu tu, vận tải hàng hoá hàng năm) ở năm thứ t (đ/năm).

Kqd - Tổng chi phí tập trung từng đợt cho xây dựng ban đầu, sửa chữa định kỳ(đại tu, trung tu) và cải tạo 1 km áo đường(nếu có) tính đổi về năm gốc.

Trong đó : K0, Kct, Kdt, Ktrt : chi phí tập trung từng đợt cho xây dựng ban đầu, cho cải tạo, cho đại tu, trung tu (đồng)

nct, ndt, ntrt : Thời gian kể từ năm gốc đến lúc cải tạo, đại tu, trung tu áo đường (năm)

iđt, itrt : Số lần trung tu, đại tu.

Ii. Xác định các chi phí tập trung 1. Xác định K0 :

+) Đầu tư tập trung 1 lần:Kết cấu chọn dùng:

H1 = 5 cm BTN nhựa chặt loại IH2 = 7 cm BTN nhựa chặt loại IIH3 = 18 cm CP đá dăm loại IH4 = 30 cm CP đá dăm loại IILớp móng á sét loại 2 +) Đầu tư phân kỳ:

Kết cấu được chọn dùng:BTN nhựa chặt loại I dày 5cm

Giai đoạn IIBTN nhựa chặt loại II dày 8cmLáng nhựa dày 3 cm

Giai đoạn ICP đá dăm loại ICP đá dăm loại IINền đất á sét loại



Chi phí xây dựng kết cấu áo đường được lập tính theo bảng sau:+) Với phương án đầu tư tập trung:

Bảng xác định chi phí tập trung phương án đầu tư tập trung

Lớp vật liệuH(cm) Đơn giá (đ/m2)

VL NC MBTN nhựa chặt loại I 5 37439 250 1095BTN nhựa chặt loại II 7 44471 338 1269

CP đá dăm loại 1 18 27324 107 1208

CP đá dăm loại 2 30 45540 158 2490

Tổng cộng 154774 903 6062

Chi phí xây dựng 1Km áo đường

A B C

928644000 541800 36372000 Chi phí trực tiếp (đ/Km) D=A+B+C 965557800 Chi phí chung (đ/Km) E=0.66B 357588 Lãi định mức (đ/Km) H=0.11(D+E) 106250692 Giá trị dự toán xây lắp (đ/Km) T=D+E+H 1072166080 Chi phí khảo sát(đ/Km) K1=0.01T 10721661 Chi phí thiết kế(đ/Km) K2=0.01T 10721661

Cộng (đ/km) K=K1+K2 21443322 Chi phí BQLDA (đ/Km) Q=0.01(K+T) 10936094 Tổng giá thành dự toán(đ/Km) Ko=K+T+Q 1104545496



+) Với phương án đầu tư phân kỳ

Bảng xác định chi phí tập trung phương án đầu tư phân kỳ

Giai đoạn Lớp vật liệu H(cm)Đơn giá (đ/m2)VL NC M

II

BTN loại I 5 37439 250 1095

BTN loại II 8 50844 386 1927Tổng cộng 88283 636 3022

I

BTLN 3 20754 1792 2591

CP đá dăm loại 1 18 27324 107 1208

CP đá dăm loại 2 30 45540 158 2490Tổng cộng 93618 2057 6289Giai đoạn đầu t I II

Chi phí xây dựng 1Km áo đ-ường(đ/Km)

VL A 561708000 529698000NC B 12342000 3816000M C 37734000 18132000

Chi phí trực tiếp (đ/Km) D=A+B+C 611784000 551646000 Chi phí chung (đ/Km) E=0.66B 8145720 2518560

Lãi định mức (đ/Km) H=0.11(D+E) 68192269 60958102 Giá trị dự toán xây lắp(đ/Km) T=D+E+H 688121989 615122662 Chi phí khảo sát(đ/Km) K1=0.01T 6881220 6151227 Chi phí thiết kế(đ/Km) K2=0.01T 6881220 6151227 Cộng (đ/km) K=K1+K2 13762440 12302454 Chi phí BQLDA (đ/Km) Q=0.01(K+T) 7018844 6274251 Tổng giá thành dự toán(đ/Km) Ko=K+T+Q 708903273 633699367

2. Xác định các thành phần chi phí khác (trung tu, đại tu)

a. Với phương án đầu tư một lần:

Theo qui trình thiết kế áo đường mềm 22TCN 211-06 với mặt đường BTN thời gian đại tu là 15 năm, thời gian trung tu là 5 năm.

Ta có: tss = 15 năm có Ttrt = 5 năm và Tđt = 15 năm, số lần đại tu và cải tạo = 0Chi phí trong duy tu và cải tạo được quy định trong 22-TCN 211-93

Chi phí đại tu : Kđt = 42%K0

Chi phí trung tu: Ktrt = 5.1%K0

0 5 10 15

K0 KTrt KTrt

Ttrt (Ktrt) Ttrt (Ktrt)



Như vậy, với phương án đầu tư một lần Ta có 2 lần trung tu với: Ktrt = (5,1%).K0 = 0.051 x1104545496= 56331820 (đ)

Từ đó ta có:

Thay Eqd = 0.08, K0 = 1104545496 (đ) tính được Ktđ = (đ)b. Với phương án đầu tư phân kỳ (10 +5 năm) tss = 15 năm.+ Giai đoạn I : 10 năm đầu,mặt đường là đá dăm được láng một lớp nhựa (mặt đường A2) có: Ttrt= 3 năm; Tđt = 5 năm + Giai đoạn II : Tầng mặt là bê tông nhựa có: Tdt = 15 năm; Ttrt = 5 năm=> Như vậy thì với thời gian so sánh phương án có tss = 15 năm có: 0 3 5 8 10 15

K0GĐI KTrt KĐt KTrt K0

GĐII

1 lần đại tu vào năm thứ 5, và hai lần trung tu vào các năm thứ 3 và thứ 8, đến năm thứ 10 thì làm thêm 2 lớp BTN

Giai đoạn 1: Ktrt = 9% x K0

GĐI = 0.09 x 708903273 = 63801294.6 (đ) KĐt = 53.1%K0

GDI = 0.531x708903273 = 376427638(đ)Từ đó ta có:

Thay K0GĐI = 708903273 (đ); K0

GĐ2 = 633699367 (đ); Eqd = 0,08Tính ra được = 1050210977 (đ).

Giai đoạn 2:

= 293525420 (đ)

= + =1050210977+293525420=1343736397(đ)

III. Xác định tổng chi phí thường xuyên quy đổi về năm gốc.

Trong đó Ctxt, tss, Eqd đã giới thiệu.

a. Cdt: Chi phí hàng năm cho trung tu, tiểu tu 1 km kết cấu áo đường xác định theo đơn giá thực tế hoặc tra bảng ta co:

+ Với phương án đầu tư 1 lần (15 năm)

Cdt = 0,55% K0 = 0.0055x 1104545496 = 6075000 (đ)+ Với phương án đầu tư phân kỳ (5+10) năm



Giai đoạn I : CIdt = 1.6% GKI

0 = 0.016 x 708903273 = 11342452.37 (đ)Giai đoạn II: CII

dt = 0,55% G KII0 =0.0055 x 633699367 = 3485346.5 (đ)

b. Mtss - Hệ số tính đổi phụ thuộc vào thời gian khai thác tính toán và hệ số tính đổi tiêu chuẩn Eqd = 0,08 (Mtss tra bảng lập sẵn)

+ Với phương án đầu tư 1 lần tss = 15 năm Mtss = 8,559

+ Với phương án đầu tư phân kỳ

Giai đoạn I : tss = 10 năm Mtss = 6.677

Giai đoạn II: tss = 5 năm Mtss = 3.853

c. Tính S: Chi phí vận tải 1 tấn.km hàng hoá (đ/t.km) xác định theo công thức:

Trong đó :

- Sbđ : Chi phí biến đổi trung bình cho 1 km hành trình ôtô (đ/ xe.km)

- Scđ : Chí phí cố định trung bình trong 1km cho ôtô (đ/xe.h) . Chi phí này bao gồm các khoản chi phí cho quản lí phương tiện , khấu hao xe máy , lương lái xe…

Pbd =k..a.r

Trong đó:

- a - lượng tiêu hao nhiên liệu tính toán cho 1 km (a= 0.34 lít/km) tính trung bình cho cả 2 phương án tuyến chiều đi và về

- r - giá nhiên liệu : 11000(đ/lit)

- - tỷ lệ chi phí biến đổi so với chi phí nhiên liệu, = 3.1

- k - Hệ số xét đến ảnh hưởng của điều kiện đường,

+ với mặt đường A1 k=1.01


Pbd1 = 1.01 x 3.1 x 0.34 x 11000 = 11709,94 (đ/xe.km)

Pbd2 = 1.14 x 3.1x 0.34 x 11000 = 13217,16 (đ/xe.km)

- Pcd: Chi phí cố định trong 1 giờ trong xe ô tô (đ/xe.h)

Pcd gồm khấu hao xe máy, lương lái xe, chi phí quản lý đường

Xác định theo định mức ở các xí nghiệp vận tải ô tô hoặc tính theo công thức:

Lấy Pcd =17000 đồng

V: Vận tốc xe chạy trên đường tính trung bình cho cả hai chiều đi và về

V = 30 (km/h)

Gi :Tải trọng trung bình của từng xe;

(T)

Như vậy ta có:

S1 = = 2446.9 (đ/T.km)



S2 = = 3747.3(đ/T.km)

d) Qtss: khối lượng vận chuyển hàng hoá trong năm tính toán xác định theo công

thức sau:

Qtss = 365...G.Ntss

- Hệ số sử dụng tải trọng lấy bằng 0,95 - Hệ số sử dụng hành trình, = 0,65G - Tải trọng trung bình của ô tô tham gia vận chuyển

- Ntss : Lưu lượng xe tải chạy ngày đêm ở cuối thời gian tính toán + Năm thứ 15 Ntss = 735 (xe/ng.đêm)

Qtss = 365. 0,95. 0,65. 8,125.735 = 1345985.98(tấn)

+ Năm thứ 10 Ntss = 500 (xe/ng.đêm)

Qtss = 365. 0,95. 0,65.8,125.500= 915636.72 (tấn)

e) Tính Mq : Hệ số tính đổi+ Phương án đầu tư một lần ( n= 15 năm) Mq = 4.744+ Phương án đầu tư phân kỳ: GĐI (n=10 năm) Mq = 4.296+ Phương án đầu tư phân kỳ: GĐII (n=5 năm) Mq = 3.69

Bảng tính tổng chi phí thường xuyên qui đổi

Chỉ tiêuĐầu tư tập trung

Đầu tư phân kỳGiai đoạn I Giai đoạn II

G(T) 8.125 8.125 8.125Pcd(đ/xe.km) 17000 17000 17000Pbđ(đ/xe.km) 11709,94 13217,16 11709,94 V(km/h) 30 30 30S(đ/T.km) 2446.9 3747.3 2446.9Ntss(xe/ng.đ) 735 500 735Qtss(T) 1345985.98 915636.72 1345985.98Mtss 8.559 6.677 3.853Mq 4.744 4.296 3.69Cdt 6075000 11342452.37 3485346.5Ctx 15676327170 14816020460 12166418560

Vậy tổng chi phí xây dựng và khai thác quy đổi về năm gốc

+ Phương án đầu tư một lần (15 năm) làPqd=1168976519 + 15676327170 =16845303689 (đ)

+ Phương án đầu tư phân kỳ (10 + 5) năm là ở GĐII còn phải quy đổi chi phí thường xuyên về năm gốc

CTXT = = 3835362530 ( đ)

Vậy tổng chi phí thường xuyên qui đổi về năm gốc của phương án đầu tư phân kỳ là:



3835362530 + 14816020460 = 18651382990 (đ)

Pqđ =18651382990 +1343736397 =19995119387 (đ)

e. Tổng hợp kết quả tính toán kinh tế.

Phương án áo đường Chỉ tiêu so sánh đơn vị Chi phí

Phương án đầu tư tập trung

Chi phí tập trung đ/1Km 1168976519

Chi phí thường xuyên qui đổi

đ/1Km 15676327170

Tổng đ/1Km 16845303689

Phương án đầu tư phân kỳ Chi phí tập trung

đ/1Km 1343736397

(10 năm + 5 năm)Chi phí thường xuyên đ/1Km 18651382990

Tổng đ/1Km 19995119387

Dựa vào bảng tổng hợp so sánh ta thấy phương án đầu tư 1 lần có Pqđ nhỏ hơn phương án đầu tư phân kỳ (10 + 5 năm). Vậy ta chọn phương án đầu tư tập trung để tiếp tục làm luận chứng kinh tế kỹ thuật và so sánh hai phương án tuyến.

Kết cấu được chọn là:

BTN chặt hạt mịn h1 = 5 cm, E1 = 420 MPaBTN chặt hạt thô h2 = 7 cm, E2 = 350 MPaCP đá dăm loại I h3 = 18 cm, E3 = 300 MPaCP đá dăm loại II h4 = 30 cm, E4 = 250 MPaĐất nền á sét E0 = 40.7 MPa

IV. Tính toán lề gia cốVới phương án kết cấu được chọn là phương án đầu tư tập trung ta chọn kết cấu lề gia cố như sau:

+) Tầng mặt gồm hai lớp +) Lớp 1 là BTN chặt loại I được thi công dài ra phần lề dày: 5 (cm)+) Lớp 2 là BTN chặt loại II được thi công dài ra phần lề dày: 7 (cm)

+) Tầng móng gồm hai lớp+ Lớp trên là CPĐD loại I có chiều dày: 18(cm)+ Lớp dưới là CPĐD loại II có chiều dày là 30 cm

ta sẽ kiểm tra Echlề so với EYc

min = 110 MPaNhư đã tính ở trên ta có Ech

lề =184 MPa > EYcmin .Vậy kết cấu áo lề đảm bảo yêu cầu đặt ra.



Chương Ix: Lập tiên lượng và so sánh luận án phương án tuyến

I. Lập tiên lượng

Đây là giai đoạn ước lượng các công việc chủ yếu để lập tổng mức đầu tưCác hạng mục công việc được lập ở bảng dưới

Thứ tự Hạng mục CV Đơn vị

Khối lượng

PAI PAII

1 Xây dựng nền đường

Công tác chuẩn bị mặt bằng 100m2 118.22 115.94

Đào đất 100m3 110.75 136.65

Đắp đất 100m3 99.07 128.66

2 Công tác xây dựng mặt đường

XD lớp móng dưới 100m2 120.37 118.05

XD lớp móng trên 100m2 114.64 112.43

XD lớp BTN hạt trung 100m2 107.47 105.4

XD lớp BTN hạt thô 100m2 107.47 105.4

Sán xuất BTN hạt trung 100tấn 16.927 16.6

Sán xuất BTN hạt mịn 100tấn 12.09 11.86

3 XD các công trình thoát nước

Cống tròn

m 60 60

m 12 12

4 Cầu

Cầu nhỏ m 0 0

Cầu trung m 0 0

5 Tổ chức giao thông

Biển báo chiếc 10 10

Cột Km chiếc 2 2

II. Xác định tổng mức đầu tư

Nội dung tồng mức đầu tư dự án đầu tư xây dựng công trình :

Tổng mức đầu tư dự án đầu tư xây dựng công trình (Sau đây gọi là tổng mức đầu tư) là khái toán chi phí của dự án đầu tư xây dựng công trình (Sau đây gọi là dự án) được xác định trong giai đoạn lập dự án hoặc lập báo cáo kinh tế - kỹ thuật làm cơ sở để lập kế hoạch và quản lý vốn đầu tư, xác định hiệu quả đầu tư của dự án. Đối với dự án sử dụng vốn ngân sách Nhà



nước thì tổng mức đầu tư là chi phí tối đa mà Chủ đầu tư được phép sử dụng để đầu tư xây dựng công trình.

Tổng mức đầu tư bao gồm: Chi phí xây dựng; Chi phí thiết bị ; Chi phí đền bù giải phóng mặt bằng, tái định cư; Chi phí quản lý dự án và chi phí khác; Chi phí dự phòng.

Xác định chi phí xây dựng trước thuế( khái toán ) A:

Giá trị xây lắp trước thuế bao gồm giá trị xây lắp các hạng mục công trình đã nêu ở phần trên bao gồm giá trị xây dựng nền đường, mặt đường, các công trình thoát nước, cầu và tổ chức giao thông.

A = XD nền đường + XD mặt đường + XD các công trình thoát nước + XD cầu + TCGT

Từ đó ta có bảng tổng hợp giá thành xây lắp của 2 phương án tuyến đã chọn:

Thứ tự

Hạng mục CV Đơn vịKhối lượng Giá thành

PAI PAII PAI PAII

1 Xây dựng nền đường

Công tác chuẩn bị mặt bằng 100m2 118.22 115.94 6317559 6195718

Đào đất 100m3 113.17 139.066 51004472 62674960

Đắp đất 100m3 96.075 126.35 54544990 71692382

2 Công tác xây dựng mặt đường

XD lớp móng dưới 100m2 120.37 118.05 580036663 568856961

XD lớp móng trên 100m2 114.64 112.43 328308102 321980033

XD lớp BTN hạt thô 100m2 107.47 105.4 406068443 398241560

XD lớp BTN hạt mịn 100m2 107.47 105.4 495213995 485668851

Sản xuất bêtông nhựa hạt trung bằng trạm trộn <=25 tấn/h

100tấn 16.927

16.60 860775296 844184035

Sản xuất bêtông nhựa hạt mịn bằng trạm trộn <=25 tấn/h

100tấn 12.09 11.86 715336480 701548521

3 XD các công trình thoát nước

Cống tròn

m 60 60 27000000 27000000

m 12 12 6000000 6000000

4 Cầu

Cầu nhỏ m 0 0 0 0

Cầu trung m 0 0 0 0

5 Tổ chức giao thông



Biển báo chiếc 15 18 590000 590000

Cột Km chiếc 2 2 310000 310000

6 Tổng giá trị xây lắp A ( đồng ) 3531476001 3494943022

Từ đo ta lập được bảng xác định tổng mức đầu tư cho 2 phương án tuyến:

Tổng mức đầu t ư của 2 ph ương án

TT Hạng mục Diễn giảiThành tiền(đồng)

PAI PAIII Tổng giá trị xây lắp khái

A4111340766 3969272935

toán trước thuếGiá trị khái toán sau thuế A' = 1.1 x A 4522474843 4366200228

II Chi phí quản lý dự án và chi phí khác: B1 Chi phí khảo sát 1200000 đồng/km 1719552 16864082 Chi phí lập dự án 0.41%A 14479051.61 14329266.4

3Chi phí lập báo cáo KTKT và

BVTC 1.28%A 45202892.82 44735270.74 Công tác thẩm tra thiét kế BVTC 0.109%A 3849308.842 3809487.89

5Chi phí thẩm tra dự toán công

trình 0.106%A 3743364.562 3704639.66 Lập hồ sơ mời thầu,đánh giá hồ sơ 1.229%A 43401840.06 42952849.7

7Chi phí giám sát thi công xây

dựng 2.369%A 83660666.47 82795200.2B = 196056676.4 194013123

III Chi giải phóng mặt bằng tái định c :C1 Chi phí giải phóng mặt bằng 50000 đồng/m2 591100000 579700000

IV Chi phí khác:D1 Chi phí bảo hiểm công trình 0.4%A 14125904.01 13979772.092 Chi phí thẩm tra phê duyệt 0.21%A 7416099.603 7339380.3463 Chi phí kiểm toán 0.34%A 12007018.4 11882806.275 Chi phí họp hành 2000000 20000006 Chi phí thẩm định đấu thầu 0.01%A 353147.6001 349494.3022

7CP cho hội đồng tư vấn giải quyết

kiến nghị của nhà thầu0.01%A

353147.6001 349494.3022

D= 36255317.21 35900947.31

V Dự phòng phí:E 10%(A+B+C+D) 435488799.5 430455709.2

VI Tổng Mức Đầu Tư A+B+C+D+E 4790376795 4735012801



IIILập luận chứng kinh tế so sánh lựa chọn phương án tuyến

So sánh theo 3 nhóm chỉ tiêu sau

.III. Nhóm chỉ tiêu về khai thác và chất lượng sử dụng

STT Các chỉ tiêu so sánh Đơn vịPhương án Đánh giá

I II I IIChỉ tiêu chất lợng sử dụng

1 Chiều dài tuyến m 1.433 1.405 - +

2 Hệ số triển tuyến 1.146 1.124 - +

3 Số đường cong nằm 5 4 - +

4 BK đường cong nằm nhỏ nhất m 100 75 + -5 Bán kính đường cong nằm TB m 130 112.5 + -6 Số đường cong đứng 7 7

7 Góc ngoặt lớn nhất (o) 43.92 59.683 + -8 Góc ngoặt trung bình (o) 25.29 41.05 + -9 Độ dốc dọc lớn nhất (0/00) 4.2 4.39 + -10 Tổng các đoạn có dốc dọc > 4% m 216.2 125.13 - +

11 Dốc dọc trung bình (0/0) 1.969 2.34 + -13 Vận tốc trung bình xe tải Km/h 30 30

14 Tiêu hao nhiên liệu xe tải l/tuyến 0.670 0.645 - +

III.2 Nhóm chỉ tiêu về kinh tế

III.2.1 Tổng chi phí xây dựng và khai thác quy đổi về năm gốc là Pqđ

Pqđ = Kqđ +

Trong đó: Ktđ : tổng chi phí tập trung. Ctx.t : tổng chi phí thường xuyên ở năm thứ t .

III.2.2 Xác định tổng chi phí tập trung quy đổi về năm gốc Ktd

Ta có: Kqd = K0 +

K0 : Tổng chi phí xây dựng ban đầu (đồng).Kct : chi phí cải tạo áo đường nếu có (đồng).Kđt : chi phí 1 lần đại tu áo đường (đồng).



Ktrt : chi phí 1 lần trung tu áo đường (đồng).nct , nđt , ntrt : thời gian từ năm gốc đến năm cải tạo, đại tu, trung tu.iđt , itrt : số lần tiến hành đại tu, trung tu..

Trong 15 năm thiết kế của đường có 2 lần trung tu ở năm thứ 5 và 10 mặt đường bê tông nhựa cấp cao A1), không có lần cải tạo nào.

KTr.tu = 0.051 K0

Phương án 1: 3531476001=180105276 đồng

(đồng)

Phương án 2: 3494943022=178242094 đồng

(đồng)

III.2.3Xác định tổng chi phí khai thác (thường xuyên)quy đổi về năm gốcChi phí thường xuyên:

Ctxt = CtDT + Ct

VT (triệu đồng/năm)Trong đó:

CtDT: chi phí duy tu bảo dưỡng và tiểu tu các công trình trên đường ở năm thứ t

(đồng/năm);Ct

VC: chi phí vận chuyển hàng năm ở năm thứ t (đồng/năm);Ct

BD.VC: chi phí cho việc bốc dỡ và chuyển tải từ loại phương tiện vận tải này sang loại khác ở năm thứ t (đồng/năm) (trong đồ án không xét);

CtTG: chi phí tương đương về “tổn thất cho nền kinh tế quốc dân” do hành khách bị mất

thời gian trên đường ở năm thứ t (đồng/năm);Ct

TN: tổn thất nền kinh tế quốc dân do tai nạn giao thông hàng năm trên đường ở năm thứ t (đồng/năm)(trong đồ án không xét);

CtTX : tổn thất do tắc xe hàng năm ở năm thứ t (đồng/năm) (trong đồ án không xét);

CtML: tổn thất hàng năm cho nền kinh tế quốc dân do phải vận chuyển hàng trên một mạng

lưới đường ô tô không thuận tiện ở năm thứ t (đồng/năm) (trong đồ án không xét).a.Chi phí cho duy tu sửa chữa hàng năm

Tính CtDT

*) Giai đoạn 15 năm:

CDT = 0.55%K0xâylắp = 0.0055x K0

xâylắp

+) Phương án I : CDT = 0.0055x3531476001 = 19423118.01(đồng)+) Phương án II : CDT = 0.0055x3494943022= 19222186.62 (đồng)

b.Chi phí vận chuyển hàng năm

S: chi phí vận tải 1 tấn.km hàng hoá (đ/t.km) xác định theo công thức:

Trong đó :

Pbđ: chi phí biến đổi trung bình cho 1 km hành trình ôtô (đ/xe.km). Pbđ phụ thuộc vào: hành trình, điều kiện chạy xe (loại mặt đường, địa hình), tính năng của xe. Pbđ bao gồm các chi phí về: nhiên ngụ ngọc quyền _mssv:3383.50 _lớp 50cd2 29


liệu dầu mỡ, hao mòn săm lốp, sửa chữa định kỳ xe cộ, khấu hao sửa chữa lớn. Pbđ được xác định theo định mức ở các xí nghiệp vận tải ô tô. Trong phạm vi đồ án, Pbđ được xác định như sau:

Pbđ = k..a.r (đ/xe.km)

a: lượng tiêu hao nhiên liệu tính toán cho 1 km (lít/xe.km) tính trung bình cho cả hai chiều đi và về;r : giá nhiên liệu: r = 11.000 (đ/lít);

: tỷ lệ chi phí biến đổi so với chi phí nhiên liệu: = 3.1

k: hệ số xét đến ảnh hưởng của điều kiện đường. Với mặt đường cấp cao A1 lấy k = 1,01;

Phương án I: a = 0,34 (lít/xe.km): PbdI = 1,013,10,3411000= 11709.94(đ/xe.km);

Phương án II: a = 0,34 (lít/xe.km): PbdII = 1,013.10,3411000 = 11709.94 (đ/xe.km);

Pcd: Chi phí cố định trung bình trong 1 giờ cho xe ô tô (đ/xe.h), là chi phí phải phải trả khi sử dụng ô tô 1 giờ không phụ thuộc vào hành trình (dù thuê xe để đấy không chạy, hay thuê xe để chở hàng). Pcd bao gồm các khoản: khấu hao xe máy, lương lái xe, các khoản chi phí cho quản lý phương tiện. Pcđ được xác định theo định mức ở các xí nghiệp vận tải ô tô. Theo tính toán ở phần Thiết kế kết cấu áo đường Pcđ = 17000 (đ/xe.h);G: sức chở trung bình của các ô tô tham gia vận chuyển. Tải trọng hàng hoá trung bình trong

năm thứ 15:

: hệ số sử dụng hành trình, lấy = 0,65;: hệ số sử dụng trọng tải, lấy = 0,9;Vậy chi phí vận tải 1tấn.km hàng hoá:

Phương án I:

Phương án II:

Chi phí vận chuyển hàng hoá trong năm thứ t trên một tuyến được tính như sau :

CtVC=Qt*S*Ltuyến với Qt=Qo*(1+q)t trong đó q=0,08 ,

+Qo=365*No-tải***TTTrong đó : No-tảI là lưu lượng xe tảI năm đầu tiên No-tảI =313 (xe)

: hệ số sử dụng hành trình, lấy = 0,65;: hệ số sử dụng trọng tải, lấy = 0,9;TT là tải trọng hàng hoá trung bình của các xe

=> Qo=365*313*0,9*0,65*8.12=544691 (tấn/năm)

Qo= 544691 (tấn/năm)Ltuyến I=1,433 km ; Ltuyến II=1,405 km



Bảng Xác Định Chi Phí Vận Chuyển Hàng Năm

Năm Qt S Cvc(đồng /năm)

(Tấn/năm) (đồng/tấn.km) Tuyến 1 Tuyến 20 544691 2584.44 2,017,264,491 19778482971 588266 2584.44 2178645650 21360761612 635328 2584.44 2352937302 23069622543 686154 2584.44 2541172287 24915192344 741046 2584.44 2744466070 26908407735 800330 2584.44 2964023355 29061080356 864356 2584.44 3201145224 31385966787 933505 2584.44 3457236841 33896844128 1008185 2584.44 3733815789 36608591659 1088840 2584.44 4032521052 395372789810 1175947 2584.44 4355122736 427002613011 1270023 2584.44 4703532555 461162822012 1371625 2584.44 5079815159 498055847813 1481355 2584.44 5486200372 537900315614 1599863 2584.44 5925096402 580932340915 1727852 2584.44 6399104114 6274069281

c.Chi phí hành khách

Tính CtTG : Chi phí tương đương về “tổn thất cho nền kinh tế quốc dân” do hành khách bị

mất thời gian trên đường , ở đây ta chỉ tính cho xe khách

Ntbus : Là lưu lượng xe bus ở năm thứ t , xe/ng.đêm. Giả thiết xe bus chiếm 10 % trong

tổng số dòng xe với dòng xe năm đầu là N=313 xe/ngày.đêmNt

bus = N0bus(1+q)t

Hc : Số hành khách trên một xe khách.Giả thiết Hc = 30 (người); L: Chiều dài hành trình chuyên chở khách L = Ltuyến ( km)

C: Tổn thất trung bình cho nền KTQD của hành khách trong một giờ (thường tính gần đúng bằng 30-40% tiền lương bình quân phải trả trong 1h cho người lao động) , trong đồ án môn học có thể lấy C = 3000 (đ/người.h)

tcchờ – Thời gian chờ đợi của hành khách để đi một chuyến xe , giờ ; trong đồ án có thể lấy

bằng 0,15hVc: Tốc độ khai thác (dòng xe) của xe khach 40-50 km/h) ; Vc = 40 (Km/h);



Năm NtChh(đồng/năm)

Tuyến 1 Tuyến 2

0 31 191066194 186333595

1 34 201931236 166569210

2 37 218085735 179894747

3 39 235532594 194286327

4 43 254375202 209829233

5 46 274725218 226615571

6 50 296703235 244744817

7 54 320439494 264324402

8 58 346074653 285470355

9 63 373760626 308307983

10 68 403661476 332972622

11 73 435954394 359610431

12 79 470830745 388379266

13 85 508497205 419449607

14 92 549176981 453005576

15 99 593111140 489246022



Tổng chi phí vận tải

Năm

Chi phí vận tải (đồng/năm)

Tuyến 1 Tuyến 2

0 2208330685 2164181892

1 2380576887 2302645371

2 2571023038 2486857001

3 2776704881 2685805561

4 2998841271 2900670006

5 3238748573 3132723606

6 3497848459 3383341495

7 3777676335 3654008814

8 4079890442 3946329519

9 4406281678 4262035881

10 4758784212 4602998751

11 5139486949 4971238651

12 5550645905 5368937744

13 5994697577 5798452763

14 6474273383 6262328984

15 6992215254 6763315303



d.Bảng hiện giá các chi phí Bảng hiện giá các chi phí phương án I(đơn vị tính bằng triệu đồng)

Năm Koxâylắp Ktrt Ct

DT CtVT Ktrt-qđ Ct-qđ

DT Ct-qđVT

0 3531 2208 2208

1 19.423 2381 17.984 2204.238

2 19.423 2571 16.652 2204.238

3 19.423 2777 15.419 2204.238

4 19.423 2999 14.277 2204.238

5 180.11 19.423 3239 122.5766246 13.219 2204.238

6 19.423 3498 12.24 2204.238

7 19.423 3778 11.333 2204.238

8 19.423 4080 10.494 2204.238

9 19.423 4406 9.7164 2204.238

10 180.11 19.423 4759 83.42359105 8.9967 2204.238

11 19.423 5139 8.3302 2204.238

12 19.423 5551 7.7132 2204.238

13 19.423 5995 7.1418 2204.238

14 19.423 6474 6.6128 2204.238

15 19.423 6992 6.123 2204.238

Tổng

3531 360.21 291.35 66846 206.0002156 166.25 35272



Bảng hiện giá các chi phí phương án II(đơn vị tính bằng triệu đồng)

Năm Koxâylắp Ktrt Ct

DT CtVT Ktrt-qđ Ct-qđ

DT Ct-qđVT

0 3495 2164 2164

1 19.222 2303 17.798 2132.079

2 19.222 2487 16.48 2132.079

3 19.222 2686 15.259 2132.079

4 19.222 2901 14.129 2132.079

5 178.24 19.222 3133 121.3085743 13.082 2132.079

6 19.222 3383 12.113 2132.079

7 19.222 3654 11.216 2132.079

8 19.222 3946 10.385 2132.079

9 19.222 4262 9.6159 2132.079

10 178.24 19.222 4603 82.5605773 8.9036 2132.079

11 19.222 4971 8.2441 2132.079

12 19.222 5369 7.6334 2132.079

13 19.222 5798 7.068 2132.079

14 19.222 6262 6.5444 2132.079

15 19.222 6763 6.0596 2132.079 Tổn

g3495 356.48 288.33 64686 203.8691516 164.53 34145

e.Xác định chi phí xây dựng và khai thác quy đổi

Công thức :

Trong đó : Ctxt –qđ= Ct-qđDT + Ct-qđ

VC (đồng/năm)

+ Phương án I : Ctxt –qđ= 35438150322(đồng) Kqđ= 3737476217 (đồng)+ Phương án II : Ctxt –qđ= 34309899498 (đồng) Kqđ= 3698812174 (đồng)

+Etc : Hệ số hiệu quả tương đối tiêu chuẩn Etc = 0.08+Các kí hiệu còn lại như phần trên .Ta tính tổng chi phí xây dựng và khai thác quy đổi cho hai phương án tuyến Từ kết quả tính toán trên ta có Pqđ của từng phương án tuyến như sau :



+,Phương án I :

=39175626539(đồng)

+,Phương án II

= 38008711672 (đồng) Từ trên ta thấy: PI

qđ >PIIqđ

III.3 .Chỉ tiêu về điều kiện và khối lượng thi công + 2 phương ỏn tương đương nhau về điều kiện thi cụng

3.3 Kết luận.

Từ 3 nhom chỉ tiêu trên, kiến nghị chọn phương án 2 để đưa vào lập luận chứng kinh tế kĩ thuật

3.4 Phân tích kinh tế phương án chọn

3.4.1.Lập phương án “gốc”

Giả thiết: Tuyến đường cũ là một tuyến đường đá dăm kẹp đất dài gấp 1.5 lần tuyến đường mới thiết kế. Thời gian đại tu là 5 năm, trung tu là 3 năm, tốc độ xe chạy trung bình là 20

Km/h. Chi phí xây dựng ban đầu với phương án này không có, chi phí cho duy tu sửa chữa hằng năm = 3.5 lần chi phí duy tu, chi phí đại tu = 0.25 lần đại tu so với phương án làm mới

đường, chi phí trung tu = 0.25 lần phương án trung tu gỗc, chi phí vận chuyển = 1.35 lần phương án làm mới.

Như vậy với phương an đường cũ thì áo đường có 3 lần đại tu vào các năm thứ 5, thứ 10 và

thứ 15. Còn các lần trung tu là vào các năm thứ 3, năm thứ 8, năm thứ 13. Không có lần cải tạo nào

3..4.2 Lập bảng xác định các chỉ tiêu về lợi ích kinh tế của phương án tuyến chọn

3.4.3 Xác định giá trị còn lại của tuyến

- Phương án đường mới:

Mặt đường bêtông nhựa tính với tuổi thọ 30 năm, mà ta thiết kế cho 15 năm, nên giá trị còn lại của tuyến mới còn 1/2 sau 15 năm khai thác:

Qui đổi

- Phương án đường cũ: Giá trị còn lại của đường cũ coi bằng 0

3.4.4 Lập bảng Tổng hợp Lợi ích và chi phí của phương án đã chọn

Nội dung Lợi íchPhương án gốc Phương án mới

đồng đồngVận chuyển hàng hoá Cvc 44388977882 34145367602



Giá trị còn lại của dự án 0 1416242355

Tổng Lợi ích B11659852636

Nội dung chi phíPhương án gốc Phương án mới

đồng đồng

Tổng chi phí xây dựng ban đầu8985120514

Chi phí trung tu 106120740.8 242617148.5Chi phí đại tu 2997035364 0Chi phí duy tu 575861638.5 181698572.6

Tổng 3679017743 9409436235

Tổng chi phí C5730418492

3.4.5 Chỉ tiêu hiệu số thu chi (chỉ tiêu giá trị hiện tại thực hay chỉ tiêu lợi nhuận thuần)NPV=B - C=11659852636 - 5730418492= 5929434144 (đồng)Ta nhận thấy NPV= 5929434144 (đồng) > 0

Kết luận:

Phương án xây dựng mới là phương án đáng giá ( dự án có tính khả thi ).

3.4.6 Xác định chỉ tiêu tỷ số thu chi (hệ số sinh lời BCR)

Trong đó:

+ B: Tổng lợi ích do dự án mang lại trong thời gian tính toán so với phương án đường cũ đã được quy đổi.

+ C: Tổng chi phí bỏ ra do dự án trong thời gian tính toán so với phương án đường cũ đã được quy đổi

+ Bt: Tổng lợi ích do dự án mang lại trong năm t so với phương án đường cũ chưa được quy đổi.

+ Ct: Tổng chi phí bỏ ra do dự án trong trong năm t so với phương án đường cũ chưa được quy đổi.

Như đã tính ở phần NPV, ta có:

Tổng lợi ích do dự án mang lại quy đổi : B =11659852636 đồng

Tổng chi phí quy đổi : C=5730418492 đồng

Vậy ta có:

Kết luận:



Suất lợi nhuận của phương án tuyến BCR=2.034 >1. Chứng tỏ phương án xây dựng mới là đáng giá và việc bỏ vốn vào xây dựng đường mới có hiệu quả.

3.4.7 Xác định chỉ tiêu suất thu lợi nội tại (tỷ lệ nội hoàn) IRR:

Công thức xác định: Xác định IRR dựa vào điều kiện:

Với :

Trong đó

+ IRR Tỷ lệ nội hoàn ( suất thu hồi nội tại )

+ Các kí hiệu khác như phần trên.

Việc xác định IRR theo phương pháp nội suy gần đúng:

Lần lượt cho IRR=IRR1 và IRR=IRR2 xác định NPV tương ứng được NPV1 và NPV2 sao cho ứng với IRR=IRR1 cho NPV1 >0 còn ứng với IRR=IRR2 cho NPV2<0.

Xác định IRR theo công thức :

NPV được tính với IRR1=0,12 và IRR2=0,20

Với IRR1=0,15thì NPV1=606362927 đồng

Với IRR2=0,17thì NPV2= - 369211642 đồng

Với Bt = 6800833734 đ

Ct = 7321363435 đ

Vậy

Kết luận : IRR=0,162 > Etc=0,09. Vậy phương án xây dựng mới tuyến đường có hiệu quả kinh tế .

3.4.8 Xác định thời gian hoàn vốn của phương án:

Công thức :

Trong đó:

+Thv thời gian hoàn vốn của phương án tuyến

+IRR suất thu hồi nội tại

= 6.17 (năm)

Kết luận : Thời gian hoàn vốn của dự án là 6.17 năm.



TI'NH IRR

-1000000000

0

1000000000

2000000000

3000000000

4000000000

5000000000

6000000000

7000000000

1 2

IRR

NP

V IRRNPV




Khoa Cầu Đường Đồ án thiết kế đường 2 Bộ môn Đường ôtô và Đường Đô thị

Chương VIII:So sánh kỹ thuật lựa chọn phương án áo đườngI. Nội dung và nguyên tắc tính toán các chỉ tiêu kinh tế

+ Khi xây dựng mới hoặc cảI tạo áo đường đều phảI tính toán kinh tế kỹ thuật nhiều phương án áo đường để chọn ra phương án tốt nhất. +Tiêu chuẩn chủ yếu để so sánh kinh tế là phương án áo đường được chọn phải có tổng chi phí xây dựng và khai thác 1 km áo đường tính về năm gốc Pqd (năm bắt đầu đưa vào khai thác) có giá trị nhỏ nhất (Pqd min) (đơn giá XDCB lấy theo đơn giá Ninh Bình 1997)

-Pqd gồm : - Chi phí tập trung : cho xây dựng ban đầu K 0, cho trung đại tu Ktrt, cho đại tu Kđt, cho nâng cấp cải tạo (nếu có))

- Chi phí thường xuyên : Chi phí sửa chữa thường xuyên (trung tu, tu sửa thường xuyên hàng năm), chi phí vận tải hàng hoá và hành khách trong thời kỳ so sánh tss

; với

Eqd - Tiêu chuẩn để quy đổi các chi phí không cùng thời hạn; Eqd = 0,08

Ctxt - Chi phí thường xuyên (chi phí trung tu, tiểu tu, vận tải hàng hoá hàng năm) ở năm thứ t (đ/năm).

Kqd - Tổng chi phí tập trung từng đợt cho xây dựng ban đầu, sửa chữa định kỳ(đại tu, trung tu) và cải tạo 1 km áo đường(nếu có) tính đổi về năm gốc.

Trong đó : K0, Kct, Kdt, Ktrt : chi phí tập trung từng đợt cho xây dựng ban đầu, cho cải tạo, cho đại tu, trung tu (đồng)

nct, ndt, ntrt : Thời gian kể từ năm gốc đến lúc cải tạo, đại tu, trung tu áo đường (năm)

iđt, itrt : Số lần trung tu, đại tu.

Ii. Xác định các chi phí tập trung 1. Xác định K0 :

+) Đầu tư tập trung 1 lần:

Kết cấu chọn dùng:

H1 = 5 cm BTN hạt vừa

H2 = 7 cm BTN hạt thô

SV: Ngô Ngọc Quyền Líp 50CD2 _MSSV:338350 1

Khoa Cầu Đường Đồ án thiết kế đường 2 Bộ môn Đường ôtô và Đường Đô thị H3 = 14 cm CP đá dăm loại 1

H4 = 19 cm CP đá dăm loại 2

Lớp móng á sét loại 2

+) Đầu tư phân kỳ:

Kết cấu được chọn dùng:

BTN hạt vừa 5cmGiai đoạn II

BTN hạt thô 8cm

Lớp láng nhựa 3 cm

Giai đoạn ICP đá dăm loại 1

CP đá dăm loại 2

Lớp móng á sét loại II

Chi phí xây dựng kết cấu áo đường được lập tính theo bảng sau:

+) Với phương án đầu tư tập trung:

Lớp vật liệuH(cm) Đơn giá (đ/m2)

VL NC M

BTN hạt vừa 5 37438 250 1094 BTN hạt thô 7 46184 338 1269 CP đá dăm loại 1 14 16800 83 939 CP đá dăm loại 2 19 15200 1320 432Tổng cộng 115622 1992 3735Sản xuất BTN

(Trạm trộn 25T/h)(đ/Km)- - 23664732


Khoa Cầu Đường Đồ án thiết kế đường 2 Bộ môn Đường ôtô và Đường Đô thị Vận chuyển hỗn hợp BTN

xe ô tô tự đổ 7T (đ/Km) - - 6602514

Chi phí xây dựng 1Km áo đường A B C

809354000 13944000 56412246

Chi phí trực tiếp (đ/Km) D=A+B+C 879710246 Chi phí chung (đ/Km) E=0.66ìB 9203040 Lãi định mức (đ/Km) H=0.11ì(D+E) 97780461 Giá trị dự toán xây lắp (đ/Km) T=D+E+H 986693747 Chi phí khảo sát(đ/Km) K1=0.01ìT 9866937 Chi phí thiết kế(đ/Km) K2=0.01ìT 98669 Cộng (đ/km) K=K1+K2 9965606 Chi phí BQLDA (đ/Km) Q=0.01ì(K+T) 9966593 Tổng giá thành dự toán(đ/Km) Ko=K+T+Q 1006625948Bảng 15: Xác định chi phí tập trung phương án đầu tư tập trung

+) Với phương án đầu tư phân kỳ

Giai đoạn Lớp vật liệu H(cm)Đơn giá (đ/m2)

VL NC M

II

BTN hạt vừa 5cm 37438 250 1094 BTN hạt thô 8cm 52782 386 1450

Tổng cộng 90220 636 2544Sản xuất BTN

(Trạm trộn 25T/h)(đ/Km)- -

27305448

Vân chuyển hỗn hợp BTN

xe ô tô tự đổ 7T (đ/Km)- -

7618285



I Lớp láng nhựa 3 15726 946 1643

CP đá dăm loại 1 14 16800 83 939 CP đá dăm loại 2 19 15200 1320 432

Tổng cộng 47726 2350 3015Giai đoạn đầu tư I II

Chi phí xây dựng 1Km áo đường

(đ/km)

VL A 334082000 631540000

NC B 16450000 4452000

M C 21105000 52731733

Chi phí trực tiếp (đ/Km) D=A+B+C 371637000 688723733 Chi phí chung (đ/Km) E=0.66ìB 10857000 2938320 Lãi định mức (đ/Km) H=0.11ì(D+E) 42074340 76082825 Giá trị dự toán xây lắp(đ/Km) T=D+E+H 424568340 767744878 Chi phí khảo sát(đ/Km) K1=0.01ìT 4245683 7677448 Chi phí thiết kế(đ/Km) K2=0.01ìT 42456 76774 Cộng (đ/km) K=K1+K2 4288140 7754223 Chi phí BQLDA (đ/Km) Q=0.01ì(K+T) 4288564 7754991 Tổng giá thành dự toán(đ/Km) Ko=K+T+Q 433145045 783254093

Bảng 16: Xác định chi phí tập trung phương án đầu tư phân kỳ

2. Xác định các thành phần chi phí khác (trung tu, đại tu)

a. Với phương án đầu tư một lần:

Theo qui trình thiết kế áo đường mềm 22TCN 211-93 với mặt đường BTN thời gian đại tu là 15 năm, thời gian trung tu là 5 năm.

Ta có: tss = 15 năm có Ttrt = 5 năm và Tđt = 15 năm, số lần đại tu và cải tạo = 0Chi phí trong duy tu và cải tạo được quy định trong 22-TCN 211-93

Chi phí đại tu : Kđt = 42%K0

Chi phí trung tu: Ktrt = 5.1%K0

0 5 10 15

K0 KTrt KTrt

Ttrt (Ktrt) Ttrt (Ktrt)Như vậy, với phương án đầu tư một lần Ta có 2 lần trung tu với: Ktrt = (5,1%).K0 = 0.051 x1006625948 = 51337923 (đ)Từ đó ta có:

Thay Eqd = 0.08, K0 = 1006625948 (đ) tính được Kqđ = 1065345067 (đ)



b. Với phương án đầu tư phân kỳ (5 + 10 năm) tss = 15 năm.+ Giai đoạn I : 10 năm đầu,mặt đường là đá dăm được láng một lớp nhựa (mặt đường A2) có: Ttrt= 3 năm; Tđt = 5 năm + Giai đoạn II : Tầng mặt là bê tông nhựa có: Tdt = 15 năm; Ttrt = 5 năm=> Như vậy thì với thời gian so sánh phương án có tss = 15 năm có: 0 3 5 8 10 15

K0GĐI KTrt KĐt KTrt K0

GĐII

1 lần đại tu vào năm thứ 5, và hai lần trung tu vào các năm thứ 3 và thứ 8, đến năm thứ 10 thì làm thêm 2 lớp BTN nên không phải trung tu Ktrt = 9% x K0

GĐI = 0.09 x 433145045 = 38983054 (đ) KĐt = 53.1%GK0

GDI = 0.531G433145045 = 230000019(đ)Từ đó ta có:

Thay K0GĐI = 433145045 (đ); K0

GĐII = 783254093 (đ); Eqd = 0,08Tính ra được Kqd = 1004484725 (đ)

iIi. Xác định tổng chi phí thường xuyên quy đổi về năm gốc.

Trong đó Ctxt, tss, Eqd đã giới thiệu.

a. Cdt: Chi phí hàng năm cho trung tu, tiểu tu 1 km kết cấu áo đường xác định theo đơn giá thực tế hoặc tra bảng ta co:

+ Với phương án đầu tư 1 lần (15 năm)

Cdt = 0,55% K0 = 0.0055x 1006625948 = 5536442 (đ)

+ Với phương án đầu tư phân kỳ (5+10) năm

Giai đoạn I : CIdt = 1.6% GKI

0 = 0.016 x 433145045 = 6930320 (đ)

Giai đoạn II: CIIdt = 0,55% G KII

0 =0.0055 x 783254093 = 4307898 (đ)

b. Mtss - Hệ số tính đổi phụ thuộc vào thời gian khai thác tính toán và hệ số tính đổi tiêu chuẩn Eqd = 0,08 (Mtss tra bảng lập sẵn)

+ Với phương án đầu tư 1 lần tss = 15 năm Mtss = 8,559

+ Với phương án đầu tư phân kỳ

Giai đoạn I : tss = 10 năm Mtss = 6.776

Giai đoạn II: tss = 5 năm Mtss = 3.853

c. Tính S: Chi phí vận tải 1 tấn.km hàng hoá (đ/t.km) xác định theo công thức:

Trong đó :



- Pbđ : Chi phí biến đổi trung bình cho 1 km hành trình ôtô (đ/ xe.km)

- Pcđ : Chí phí cố định trung bình trong 1km cho ôtô (đ/xe.h) . Chi phí này bao gồm các khoản chi phí cho quản lí phương tiện , khấu hao xe máy , lương lái xe…

Pbd =k..a.r

Trong đó:

- a - lượng tiêu hao nhiên liệu tính toán cho 1 km (a= 0.43 lít/km) tính trung bình cho cả 2 phương án tuyến chiều đi và về

- r - giá nhiên liệu : 7000(đ/lit)

- - tỷ lệ chi phí biến đổi so với chi phí nhiên liệu, = 2,7

- k - Hệ số xét đến ảnh hưởng của điều kiện đường,



Pbd1 = 1.01 x2.7 x0.43 x 7000 = 8208.27 (đ/xe.km)

Pbd2 = 1.14 x2.7 x0.43 x 7000 = 9264.78 (đ/xe.km)

- Pcd: Chi phí cố định trong 1 giờ trong xe ô tô (đ/xe.h)

Pcd gồm khấu hao xe máy, lương lái xe, chi phí quản lý đường

Xác định theo định mức ở các xí nghiệp vận tải ô tô hoặc tính theo công thức:

Picd - Chi phí cố định của loại xe tải thứ i trong thành phần dòng xe

AZ 51 Gi = 2.5 tấn Pcd = 21474 (đ/xe.h)

ZIL 150 Gi = 5 tấn Pcd = 32092 (đ/xe.h)

Maz 200 Gi = 7 tấn Pcd = 40687 (đ/xe.h)

34114.21(đ/xe.h)

V: Vận tốc xe chạy trên đường tính trung bình cho cả hai chiều đi và về

V = 58.46 (km/h)

Gi :Tải trọng trung bình của từng xe;

(T)

Như vậy ta có:

S1 = = 2605.74(đ/T.km)

S2 = = 2928.36(đ/T.km)

d) Qtss: khối lượng vận chuyển hàng hoá trong năm tính toán xác định theo công

thức sau:

Qtss = 365...G.Ntss



- Hệ số sử dụng tải trọng lấy bằng 0,95 - Hệ số sử dụng hành trình, = 0,65G - Tải trọng trung bình của ô tô tham gia vận chuyển

- Ntss : Lưu lượng xe tải chạy ngày đêm ở cuối thời gian tính toán + Năm thứ 15 Ntss = 695 (xe/ng.đêm)

Qtss = 365. 0,95. 0,65. 5,464.695 = 856061.16(tấn)

+ Năm thứ 10 Ntss = 438 (xe/ng.đêm)

Qtss = 365. 0,95. 0,65.5,464.438 = 539503.29 (tấn)

e) Tính Mq : Hệ số tính đổi+ Phương án đầu tư một lần ( n= 15 năm) Mq = 4.744+ Phương án đầu tư phân kỳ: GĐI (n=10 năm) Mq = 4.296+ Phương án đầu tư phân kỳ: GĐII (n=5 năm) Mq = 3.69

Chỉ tiêu Đầu tư tập trungĐầu tư phân kỳ

Giai đoạn I Giai đoạn II

G(T) 5.464 5.464 5.464

Pcd(đ/xe.km) 34114.214 34114.214 34114.214

Pbđ(đ/xe.km) 8208.27 9264.78 8208.27

V(km/h) 58.46 58.46 58.46

S(đ/T.km) 2605.74 2928.36 2605.74

Ntss(xe/ng.đ) 695 438 695

Qtss(T) 856061.16 539503.29 856061.16

Mtss 8.559 6.677 3.853

Mq 4.744 4.296 3.69

Cdt 5536442 6930320 4307898

Ctx 10629698204 6887066916 8247780989 Bảng17:Ttính tổng chi phí thường xuyên qui đổi

Vậy tổng chi phí xây dựng và khai thác quy đổi về năm gốc+ Phương án đầu tư một lần (15 năm) là

Pqđ= 10629698204 + 1065345067 = 11695043271(đ)

+ Phương án đầu tư phân kỳ (10 + 5) năm là ở GĐII còn phải quy đổi chi phí thường xuyên về năm gốc

CTXT = = 3820318445 ( đ)

Vậy tổng chi phí thường xuyên qui đổi về năm gốc của phương án đầu tư phân kỳ là: CTCT = 3820318445 + 6887066916= 10707385361( đ)

Pqđ = 10707385361+ 1004484725 = 11711870086(đ)e. Tổng hợp kết quả tính toán kinh tế.


Khoa Cầu Đường Đồ án thiết kế đường 2 Bộ môn Đường ôtô và Đường Đô thị Phương án áo đường Chỉ tiêu so sánh đơn vị Chi phí

Phương án đầu tư tập trung

Chi phí tập trung 106đ/1Km 1065.345

Chi phí thường xuyên qui đổi 106đ/1Km 10629.698

Tổng 106đ/1Km 11695.043

Phương án đầu tư phân kỳ(10 năm + 5 năm)

Chi phí tập trung 106đ/1Km 1044.484

Chi phí thường xuyên 106đ/1Km 10707.385

Tổng 106đ/1Km 11711.870

Dựa vào bảng tổng hợp so sánh ta thấy phương án đầu tư 1 lần có Pqđ nhỏ hơn phương án đầu tư phân kỳ (10+5 năm). Vậy ta chọn phương án đầu tư tập trung để tiếp tục làm luận chứng kinh tế kỹ thuật và so sánh hai phương án tuyến.

Kết cấu được chọn là:

BTN hạt vừa h1 = 5cm, E1 =3000daN/cm2

BTN hạt thô h2 = 7cm, E2 =3500daN/cm2

CP đá dăm loại 1 h3 = 14cm, E3 =3500daN/cm2

CP đá dăm loại 2 h4 = 19cm, E4 =2500daN/cm2

Đất nền á sét loại II E0 = 407 daN/cm2

IV. Tính toán lề gia cốa. Tính kết cấu lề gia cốVới phương án kết cấu được chọn là phương án đầu tư tập trung ta chọn kết cấu lề gia cố như sau:+) Tầng mặt là BTN hạt thô được thi công dài ra phần lề dày: 7 (cm) +) Tầng móng là CPĐD loại I có chiều dày: 12 (cm)ta sẽ kiểm tra Ech

lề so với EYcmin = 1285.4(daN/cm2)

Echlề được tính như sau:

Lớp E t k h htb Etb

BTN hạt thô 3500 7

1 0.7 19 3500

CPĐD loại I 3500 12

β = 1.043

Etbtt = Etb = 1.0433500 = 3650.5(daN/cm2)

tra toán đồ ta có:

Echlề = 0.27 3650.3= 985.58> 980 = Eyc

min vậy phần lề gia cố như trên là đảm bảo

1. Tính giá thành lề gia cố



Tên vật liệuH Đơn giá từng lớp (d/100m) Đơn giá tổng

cm Vl NC M Vl NC M

BTN hạt thô 7 4447110 33822 1269105965110 39774.8 194012

CPDD I 12 1518000 5952.8 67101.6

Một lần

Kết Cấu 15năm

Chi phí xd kết cấu(đ/100m)

VL 5965110

NC 39775

M 194012

Chi phí trực tiếp XD 1Km AĐ

VL(A) 238604400

NC(B) 1591000

M(C) 7760480

Tổng chi phí xây dựng 1Km D=A+B+C 247955880

Chi phí chung E=0.66B 1050060

Lãi định mức H=0.11(D+E) 27390653.4

Cộng giá tri dự toán XL T=D+E+H 27390653.4

Chi phí khác

Khảo sát K1=0.01T 273906.534

Thiết kế K2=0.01T 273906.534

Cộng K=K1+K2 547813.068

QLCT Q=0.01(T+K) 279384.6647

Ko K0=T+K+Q 284743770.5

Bảng 18: Tính chi phí tập trung cho xây dựng ban đầu của phần lề gia cố:Với Tầng mặt là BTN, tss = 15 năm có Ttrt = 5 năm, Tđt = 15 nămsố lần đại tu và cải tạo bằng 0.

0 5 10 15

Ttrt(Ktrt) Ttrt(Ktrt) Có 2 lần trung tu: Ktrt=5.1%K0=0.051284743770.5=14521932.3(đ)

= 301353618.1(đ/Km)


Khoa Cầu Đường Đồ án thiết kế đường 2 Bộ môn Đường ôtô và Đường Đô thị Vậy tổng chi phí quy đổi về năm gốc là Kqd = 301353618.1(đ/Km)V. Tính toán kết cấu gia cường áo đường cho năm thứ 20.

Kết cấu được chọn dùngEyc = 1674.7 (daN/cm2)

H1 = 5 cm BTN hạt vừa E1 = 3000 daN/cm2

H2 = 8 cm BTN hạt thô E2 = 3500 daN/cm2

H3 = 14 cm CPĐD loại 1 E3 = 3500 daN/cm2

H4 = 19 cm CPĐD loại 2 E4 = 2500 daN/cm2

Đất nền á sét E0 = 407 daN/cm2

Kết cấu được chọn dùng có: Ech15 = 1634.2 daN/cm2

Sau 15 năm sử dụng: Ech = 0.9ìEch15 = 0,9.1634.2 = 1470.78 daN/cm2

Môđun đàn hồi của năm thứ 20 là:

= 1674.7 daN/cm2

Để đảm bảo yêu cầu giao thông từ năm thứ 15 đến năm thứ 20, dự kiến làm thêm 2 lớp bê tông nhựa. Lớp trên cố định là 3 cm và giả thiết lớp dưới có chiều dày là h2 ta đi tính h2 theo phương pháp qui đổi hệ nhiều lớp về hệ hai lớp.

Tra toán đồ hình 3 - 3 ( TCN 211 - 93 ) ta có :

h1

(cm)Ech1 h2 (cm)

3 0.091 0.558 0.57 1710 0.488 0.42 0.185 6

Kết cấu mặt đường năm thứ 20

E20yc = 1674.7 daN/cm2

3 (cm) E1 = 3000 daN/cm2 BTN hạt vừa

6(cm) E2 = 3500 daN/cm2 BTN hạt thô

46 (cm) Kết cấu cũ Ech15 = 1470.78 daN/cm2

a. Kiểm tra độ võng đàn hồi.Đổi 2 lớp BTN về 1 lớp

Etb = E2

t = = 0.857, K = = 0.5

Etb = 3161.04 daN/cm2

= 0.303 = 1.0 Etbtt = Etb = 3161.04 daN/cm2




= 0.42

Tra toán đồ H.3.3 (22TCN 211-93) = 0.495

Ech = 0,495.3161,04 = 1564.71 daN/cm2 > Eyc20 = 1674.7 daN/cm2

Kết cấu đạt yêu cầu về độ võng đàn hồi.b. Kiểm tra kết cấu theo điều kiện trượt.

= 0.303

= 2.376

Tra toán đồ H.3.13 (22TCN 211-93) = 0.44

ax = 0,44.p = 0,44.6 = 2.64 daN/cm2

[] = k’.c = 1,6.3 = 4.8 daN/cm2 > ax = 2.64 daN/cm2

Thoả mãn điều kiện chống trượtc. Kiểm tra kết cấu theo điều kiện chịu keo uốn.

Etb = E2

t = = 1.25, K = = 0.667

Etb = 13146.98 daN/cm2


= 9.88

Tra toán đồ H.3.11 (22TCN 211-93) có = 2.03 daN/cm2

u = 1,15.6.2,03 = 14.007 daN/cm2 < Ru = 15 daN/cm2 Thoả mãnVậy kết cấu gia cường được đảm bảo IV. Tính giá thành cho giai đoạn gia cường năm thứ 20Với 2 lớp bê tông nhựa lớp trên là hạt vừa dày 3 cm, lớp dưới là bê tông nhựa hạt thô dày 6

cm. Tra dự toán xây dựng cơ bản ta có:K0

GDII = 741862063 (đ)

Kết quả tính toán được thể hiện tại phụ lục bảng 5VI.Tính chi phi tổng hợp xây dựng mặt đườngKo giai đoạn I (15 năm đầu):

+ Với phương án 1

KoGDI = 1006625948 1.1826 = 1190435846 (đ/tuyến)


Khoa Cầu Đường Đồ án thiết kế đường 2 Bộ môn Đường ôtô và Đường Đô thị + Với phương án tuyến 2 có:

KoGDI = 1006625948 1.281 = 1289487839 (đ/tuyến)

Giai đoạn II từ năm thứ 16 đến 20 có:

+) Với phương án tuyến 1 KoGDII = 741862063ì1.18263 = 877348331.6 (đ/tuyến)

K0Lề= 301353618.1 1.1826 = 356380788.8 (đ/tuyến)

+) Với phương án tuyến 2 KoGDII = 741862063ì1.281 = 950325302.7 (đ/tuyến)

K0Lề= 301353618.1 1.281 = 386033984.8 (đ/tuyến)

Nếu xây dựng mới ta có :

+) Với phương án tuyến 1

K0XD mặt = 1190435846 + + 356380788.8 = 1823393419 (đ/tuyến).

+) Với phương án tuyến 2 có :

K0XD mặt = 1289487839+ + 386033984.8 = 1975103992 (đ/tuyến).

Qua các kết quả trên tổng hợp lại ta có:K0

PAtuyến = K0XDN + K0

XDM + K0XD C + K0

ĐB +) Với phương án tuyến 1K0 = 3272249495 (đ/tuyến) +) Với phương án tuyến 2K0 = 3637535335 (đ/tuyến)

Chương iX

Luận chứng kinh tế kỹ thuật và so sánh - lựa chọn phương án tuyến

I. Đánh giá các phương án tuyến theo nhom chỉ tiêu về kinh tế và xây dựng :

Tổng chi phí xây dựng và khai thác quy đổi được xác định theo công thức:

Pqđ =

Trong đó: Etc: Hệ số hiệu quả kinh tế tương đối tiêu chuẩn đối với ngành giao thông vận tải hiện nay lấy E tc

= 0.12Eqd: Tiêu chuẩn để qui đổi các chi phí bỏ ra ở các thời gian khác nhau, Eqđ =0.08Kqd : Chi phí tập trung từng đợt quy đổi về năm gốcCtx : Chi phí thường xuyên hàng nămtss : Thời hạn so sánh phương án tuyến (Tss = 20 năm)



1. Xác định chi phí tập trung từng đợt quy đổi:

Kqd = K0 + +

Trong đó: K0 : Chi phí xây dựng nền ban đầu của các công trình trên tuyến.Kct : Chi phí cải tạo ở năm t.Kđt : Chi phí đại tu ở năm t.Ktrt : Chi phí trung tu ở năm t.K0

(h): Tổng vốn lưu động do khối lượng hàng hoá thường xuyên nằm trong quá trình vận chuyển trên đường. Kt(h) : Lượng vốn lưu động hàng năm tăng lên do sức sản xuất và tiêu thụ tăng.K0(N) : Tổn thất do chiếm đất nông nghiệp. Chi phí này được được tính trong phí tổn trong đền bù ruộng đất .

1.1. Xác định K0:Ko

PAtuyến = KoXDnềnđường + Ko

XDáođường + KoXDcầucống + Ko

XDCTkhác + Kođền bù ruộng

1. Xác định K0XDN xây dựng nền đường

+) Khối lượng phương án 1 có: Đào nền : 4524.65 (m3/tuyến)Đắp nền : 7793.31 (m3/tuyến)+) Khối lượng phương án 2 có :Đào nền : 4186.23 (m3/tuyến)Đắp nền : 8628.61 (m3/tuyến)Đất cấp II : Đắp đất dùng máy đầm 25T. Độ chặt yêu cầu k = 0.98Đào đất dùng máy đào <1.25m3, ôtô < 10T, Cự ly vận chuyển < 300mTra định mức XDCB tính toán ta được+ Với tuyến 1 K0

XDN = 109469946.4 (đ/tuyến)+ Với tuyến 2 K0

XDN = 110651951.1 (đ/tuyến)Kết quả tính toán cụ thể được thể hiện tại phụ lục bảng 2 và 32. Xác định K0

ĐB đền bù ruộng đất nông nghiệp. K0

(N) = K0ĐB và được xác định bằng công thức sau:

K0(N) = lcđ . L . Hđền bù

lcđ : Dải đất cố định dành cho đường (bề rộng dải đất bị chiếm dụng thường xuyên) tính từ mép rãnh biên đường(hoặc đỉnh ta luy đào) ra mỗi bên 1 m với đường cấp IV. Với L : Chiều dài của tuyến đường. ở đây L = L tuyến

Hđền bù : Giá đền bù ruộng đất lấy bằng 50000đ/m2 +) Tổng chiều dài đền bù của phương án 1 : L = 1182.6 m Giá thành phương án K0

ĐB = 1064340000 (đ/tuyến)+) Tổng chiều dài đền bù của phương án 2 : L = 1281 m Giá thành phương án K0

ĐB = 1152900000 (đ/tuyến)


Khoa Cầu Đường Đồ án thiết kế đường 2 Bộ môn Đường ôtô và Đường Đô thị 3. Xác định K0

XDC cho xây dựng cầu cống: Tiến hành tính toán cho các chi phí xây lắp cống như :+) Đổ bê tông ống cống+) Xây dựng móng cống+) Xây dựng đầu cống+) Chống thấm mối nối cống . *) Với phương án tuyến 1 có 4 cống gồm 2 cống 0.75m và 2 cống 1mK0

XDC = 275046129.1(đ)*) Với phương án tuyến 2 có 4 cống gồm 1 cống 21.5m; 2 cống 0.75m và 1 cống 1mK0

XDC =398879392.1 (đ)Kết quả tính toán chi tiết được thể hiện tại phụ lục bảng 7 và bảng 124. Xác định K0

XDM cho công tác xây dựng mặt đường.Phương án áo đường chọn là phương án đầu tư tập trung, do đó ta chỉ tính K0 cho đầu tư một lần 15 năm và 5 năm giai đoạn gia cường.

K0XDM được xác định cho phương án tuyến là : K0

XDM = ( K0GDI + + K0

Lề) (đ/tuyến).

II Xác định K0(h) :

Tổng vốn lưu động do khối lượng hàng hoá thường xuyên nằm trong quá trình vận chuyển trên đường cho từng phương án (tương đương với giá trị của số hàng hoá lưu động trong quá trình vận chuyển trên đường).

K0(h) = (đồng/tuyến)

G: Giá trung bình 1 tấn hàng chuyên chở trên đường đ/tấnG = 2000000 (đ/tấn)

Q0 : Lượng hàng vận chuyển ứng với năm đầu đưa công trình vào khai thác.

Q0 =

Qtss : Lượng hàng vận chuyển trong năm thứ tss = 20 (năm)p: Mức tăng trưởng lượng hoá hàng năm lấy bằng mức tăng trưởng xe q = 0.09

Qtss = 365.Ntss . ..GNtss : Lưu lượng xe tải ở năm tính toán.

Ntss= 1350 - 0.3 x 1350 = 945 (xe tải/ngđ) : Hệ số sử dụng tải trọng = 0.95 : Hệ số sử dụng hành trình = 0.65G: Trọng tải trung bình của xe tải chạy trên đường;

G =

Q0 = =207654.9876

T : Tổng thời gian hàng hoá nằm trong quá trình vận chuyển (ngày đêm) trong năm.

T=


Khoa Cầu Đường Đồ án thiết kế đường 2 Bộ môn Đường ôtô và Đường Đô thị Trong đó: Ltuyến : Chiều dài phương án tuyến (km)Vlý thuyết : Tốc độ xe chạy lý thuyết (xác định theo biểu đồ vận tốc xe chạy lý thuyết ứng với mỗi phương án tuyến).+ Với phương án tuyến 1: L = 1.1826 (km); Vlt = 58.46 (Km/h)+ Với phương án tuyến 2: L = 1.281 (km); Vlt = 62.16 (Km/h)+ Phương án cũ : L = 1.3 (km) ; Vlt = 45(Km/h)Vậy ta có :

TPAI = = 0.30766 (ngđ) ;

TPA2 = = 0.3134 (ngđ) ;

TPAcũ = = 0.439 (ngđ);

thay vào công thức tính ta có :

= 350180268.40(đ/tuyến)

= 356597660.90(đ/tuyến)

= 499509805.79(đ/tuyến)

a. Tính Kt(h) là lượng vốn lưu động tăng lên do sức sản xuất và tiêu thụ tăng

Kt(h) = K0

(h).

Nt , Nt-1, N0 : Lưu lượng xe tải năm thứ t, t-1 và năm bắt đầu đưa đường vào khai thácKt

(h) được xác định cho cả hai phương án cũ và mới và được tính toán chi tiết lập thành bảng 14,15 và 16 trong phụ lụcVậy ta có tổng số chi phí qui đổi : +) Phương án xây mới tuyến 1:

= 492901062.377 (đ/tuyến)

+) Phương án xây mới tuyến 2:

= 501933951.624 (đ/tuyến)

+) Phương án cũ:

= 703091910.537 (đ/tuyến).

2. Tính toán các chi phí tập trung trong quá trình khai thác Ktrt,Kđt

Đối với phương án tuyến mới từ năm đầu đến hết thời kỳ so sánh kết cấu áo đường phải hai lần trung tu ở năm thứ 5 và năm thứ 10


Khoa Cầu Đường Đồ án thiết kế đường 2 Bộ môn Đường ôtô và Đường Đô thị Chi phí cho một lần trung tu:Ktrt = 0.051 x K0

XDA Ta có:+) Với phương án tuyến 1 Ktrt = 0.051 x 3272249495 = 166884724.2 (đ/tuyến).+) Với phương án tuyến 2 Ktrt = 0.051 x 3637535335 = 185514302.1 (đ/tuyến).+ Ktrt

cũ = 5.5%ì K0 = 200000000 (đ/tuyến) (Tuyến cũ 3 năm trung tu 1lần)+ Kđt

cũ = 16.5%ì K0 = 600000000 (đ/tuyến) (Tuyến cũ 5năm đại tu 1lần)

+ Ktrt= Kđt=

Ta có bảng xác định chi phí xây dựng trong thời gian khai thác như sau:

Tính toán chi phí XD trong thời gian khai thácPhương án Phương án tuyến 1 Phương án tuyến 2 Phương án tuyến cũKđt 0 0 600000000Kđt(quy đổi) 0 0 875411034.051Ktrt 166884724.2 185514302.1 200000000Ktrt(quy đổi) 190878856.7 212186933.5 390409615.862

3. Xác định chi phí thường xuyên hàng năm Ctxt

Ctxt = CtDT + Ct

VC + CtTG (đ/năm)

Trong đó: Ct

DT : Chi phí duy tu bảo dưỡng hàng năm cho các công trình trên đường(mặt đường, cầu cống, rãnh, ta luy...)Ct

VC : Chi phí vận tải hàng nămCt

TG : Chi phí tương đương về tổn thất cho nền KTQD do hành khách bị mất thời gian trên đường.a. Tính Ct

DT CDT = 0.0055 x K0 Ta có: Trong giai đoạn 15 năm đầu +) Với phương án tuyến 1: Cdt = 0.0055 x 3272249495 = 17997372.22 (đ/tuyến)+) Với phương án tuyến 2: Cdt = 0.0055 x 3637535335 = 20006444.34 (đ/tuyến)Giai đoạn sau 16-20 năm+) Với phương án tuyến 1 : Cdt = 0.0055 x 877348331.6 = 4825415.824 (đ/tuyến)+) Với phương án tuyến 2 : Cdt = 0.0055 x 950325302.7 = 5226789.165 (đ/tuyến)+) Với phương án tuyến cũ: Cdt = 2%ì K0 = 25000000 (đ/tuyến)b. Tính Ct

VC : Ct

VC = Qt . S.L +)Qt : Lượng vận chuyển hàng hoá trên đường ở năm thứ t: Qt = 365...G.Nt (T)+)S : Giá thành vận tải (đ/1T.km)

S = (đ/T.km)

Ta có : = 0.65; = 0.95; G =5.464 (T)V: vận tốc xe chạy trung bình trên đường+) Với phương án tuyến 1 : V= 58.46 (Km/h)


Khoa Cầu Đường Đồ án thiết kế đường 2 Bộ môn Đường ôtô và Đường Đô thị +) Với phương án tuyến 2 : V= 62.16 (Km/h)+) Với phương án tuyến cũ: V = 45 (Km/h)Pbđ : Chi phí biến đổi trung bình cho 1Km hành trình của xePbđ = k..a.r ; Với:- k: Hệ số xét ảnh hưởng của điều kiện đường(địa hình. mặt đường.. Giai đoạn I: mặt đường AI, k=1 Giai doạn II: mặt đường AI, k=1- là tỉ lệ giữa chi phí biến đổi so với chi phí nhiên liệu = 2.6- r giá nhiên liệu r = 7000(đ/l - a : lượng tiêu hao nhiên liệu tính cho xe tải nặng+) Với phương án tuyến 1 a = 0.43 (l/Km) +) Với phương án tuyến 2 a = 0.45 (l/Km)+) Với phương án tuyến cũ a = 0.55 (l/Km

Kết quả tính Pbđ :

Phương án Pbđ

Tuyến 1 7826

Tuyến 2 8190

Tuyến cũ 10010

Pcđ : Chi phí cố định trong 1 giờ cho ôtô. Theo kết quả tính ở Trên:Pcđ = 34114.21 (đ/xe.h) Chi phí vận tải S:

Phương án S (đ/T.Km)

Tuyến 1 4288.39

Tuyến 2 4279.08

Tuyến cũ 5524.61

Kết quả tính toán CtVC được thể hiện cụ thể trong bảng 17 ở phụ lục

+) Với phương án tuyến 1: CVC = 10269694945.05 (đ)+) Với phương án tuyến 2: CVC = 11559761676.559 (đ)+) Với phương án tuyến cũ: CVC = 14455365426.250 (đ)

c. Tính CtTG:(ở đây ta chỉ tính cho xe con):

CtTG =

Ntc : Là lưu lượng xe con ở năm thứ t

Ntc = N1

c(1+q)t Hc, : Số hành khách trên một xe con; +)Hc = 4(người); +) tc : Thời gian chờ để đi 1 tuyến xe con . Lấy tc = 0.0(h) +)L: Chiều dài hành trình chở khách L = Ltuyến

C: Tổn thất trung bình cho nền KTQD của hành khách trong một giờ; C = 2500 (đ/h)Vc: Vận tốc kỹ thuật của xe con;


Khoa Cầu Đường Đồ án thiết kế đường 2 Bộ môn Đường ôtô và Đường Đô thị +Với đường mới Vc = 65 (Km/h); Với đường cũ: Vc= 55 (Km/h)Từ đó ta có +) Với phương án 1 : Ctg

=80520424.04 (đ)+) Với phương án 2 : Ctg

= 87218033.704 (đ)+) Với phương án cũ : Ctg

= 112651210.944 (đ) Kết quả tính xem được thể hiện cụ thể trong bảng 18 ở phụ lục: 4. Vậy ta co bảng tổng hợp chi phí thường xuyên quy đổi về năm gốc: Tính toán cụ thể được thể hiện ở phụ lục Tổng chi phí thường xuyên quy đổi về năm gốc:

+) Phương án tuyến 1:

= 5622129425.085 (đ/tuyến)

+) Phương án tuyến 2:

= 6325378759.399 (đ/tuyến)

+) Phương án tuyến cũ:

= 7914777590.442 (đ/tuyến)

(đồng)

Chi phí tập trung PA tuyến 1 PA tuyến 2 PA tuyến cũ

Mặt đường 1823393419 1975103992 0

Công trình cầu cống 275046129.1 398879392.1 0

Nền đường 109469946.4 110651951.1 0

đền bù 1064340000 1152900000 0

K0 3272249495 3637535335

K0h 492901062.4 501933951.6 703091910.5

Kt(h) quy đổi 492901062.4 501933951.6 703091910.5

Kđt quy đổi 0 875411034.051

Ktrt quy đổi 106363298.9 115212972.7 390409615.9

Kqđ 4364414919 4756616211 2672004471

Ctxt quy đổi 5622129425.085 6325378759.399 7914777590.442

Pqđ 12168751803.585 13460303075.899 11922784296.942

+) Với tuyến 1: Pqđ = 12168751803.585 (đ)


Khoa Cầu Đường Đồ án thiết kế đường 2 Bộ môn Đường ôtô và Đường Đô thị +) Với tuyến 2: Pqđ = 13460303075.899 (đ)+) Với tuyến cũ: Pqđ = 11922784296.942 (đ)II.Đánh giá tính khả thi của phương án chọn theo chỉ tiêu NPV, IRR, B/C: Với phương án đường cũ(nguyên trạng) theo điều tra ta có các số liệu sau:

- Chiều dài tuyến: L = 1.4 km.- Mặt đường loại A2

- Vân tốc trung bình tính cho xe tải nặng: V = 45 (km/h)- Chi phí duy tu sửa chữa: Kdt = 2%ì K0 = 25.000.000 (đ/năm)- Chi phí một lần trung tu: Ktrt = 200.000.000 (đ/lần)- Chi phí cho một lần đại tu: Kđt = 600.000.000(đ/lần)

1.Xác định tổng lợi ích(hiệu quả) vốn đầu tư xây dựng đường:

Tổng lợi ích B:

B = = - +

Trong đó:

+) - Tổng chi phí khai thác của đường cũ đã qui đổi.

+) - Tổng chi phí khai thác của đường mới đã hiện tại hoá.

+) - Giá trị còn lại của công trình sau năm tính toán (n = t).

+) = .

Trong đó: K- Giá xây dựng các công trình.Các hiệu số là thời hạn của công trình từ thời hạn so sánh tuyến đến hết thời hạn sử dụng công trình.

+) Với phương án tuyến 1: = 1103520563 (đ).

+) Với phương án tuyến 2: = 1249564392 (đ).

2. Xác định tổng chi phí C:

C = C0 + + -

Trong đó:+) C0 : Tổng chi phí xây dựng ban đầu

+) là chi phí trung tu công trình mới

+) là chi phí duy tu công trình


Khoa Cầu Đường Đồ án thiết kế đường 2 Bộ môn Đường ôtô và Đường Đô thị +) là chi phí trung tu cũ

+) là chi phí đại tu công trình cũ

Từ đó ta có:3. Chỉ tiêu giá trị thuần lợi nhuận NPV : Chỉ tiêu giá trị thuần lợi nhuận NPV được xác định như sau với r = 0.12 NPV = B - C

Tổng lợi ích hiệu quả BPhương án tuyến 1 Phương án tuyến 2 Phương án tuyến cũ

CtVC 10269694945.05 11559761676.559 14455365426.250

CtTG 80520424.04 87218033.704 112651210.944

∆Cn 1103520563 1249564392 0B 5321321831.104 4170601318.931

Tổng chi phí xây dựng đường CPhương án tuyến 1 Phương án tuyến 2 Phương án tuyến cũ

C0 3272249495 3637535335 0Cđt quy đổi 0 0 875411034.1Ctrt quy đổi 166884724.2 185514302.1 390409615.9Cdt quy đổi 125778048.6 139728352.9 186775000.0Tổng 3564912268 3962777990 1452595650C 2112316618 2510182340

+) Phương án 1 : NPV = B - C = 3209005213.104 (đồng) +) Phương án 2 : NPV = B - C = 1660418978.931 (đồng)Với chỉ tiêu B/C:+) Với phương án tuyến 1: B/C = 2.519+) Với phương án tuyến 2: B/C = 1.66

B/C>1 Do đó phương án làm mới đáng giá4. Chỉ tiêu suất thu lợi nội tại IRR:

NPV = - = 0

Xác định được trị số IRR bằng cách thử dần. Để nhanh chóng xác định được IRR ta có thể sử dụng phương pháp sau:Phương pháp nội suy gần đúng bằng công thức toán học:- Đầu tiên giả thiết suất thu lợi nội tạI là một trị số nào đó IRR = IRR1, để sao cho NPV1 tìm được là số dương: NPV1>0.Sau đó giả thiết IRR = IRR2 sao cho NPV2 < 0.Trị số IRR được nội suy gần đúng theo công thức sau:

IRR=IRR1+



IRRi Chỉ tiêu Phương án tuyến 1 Phương án tuyến 2

0.18

Tổng lợi ích quy đổi B 3812533688 3125690571

Tổng chi phí quy đổi C 2132390172 2526639763

Giá trị còn lại ΔCn 1103520563 1249564392

Giá trị NPV1 1680143516 599050808

0.3

Tổng lợi ích quy đổi B 2117983152 2264026981

Tổng chi phí quy đổi C 2155655606 2544566669

Giá trị còn lại ΔCn 1103520563 1249564392

Giá trị NPV2 -37672454 -280539688.3

IRR 0.297 0.261

+) Phương án tuyến 1: IRR = 0.297 > 0.12 Phương án đầu tư là có hiệu quả+) Phương án tuyến 2: IRR = 0.261 > 0.12 Phương án đầu tư là có hiệu quả

5 Xác định thời gian hoàn vốn+) Với phương án tuyến 1

T= = 3.37( năm)

+) Với phương án tuyến 2

T= = 3.83( năm)

Với T < Ttc Trong đó Ttc= 8.33 (năm)

Vậy phương án đầu tư mới có hiệu quả Kết luận: Về phương diện kinh tế ta lựa chọn phương án I.

Tuy nhiên để chọn được phương án tuyến tối ưu ta phải xét thêm các chỉ tiêu khác của tuyến như chỉ tiêu về chất lượng sử dụng,chỉ tiêu về điều kiện thi công của tuyến.Cụ thể ta xét bảng đánh giá chi tiết trong phụ lục bảng 23Sau khi xem xét tới các chỉ tiêu khác ta quyết định chọn phương án đầu tư là phương án tuyến 1

Chương X: đánh giá tác động môi trường

I. Các căn cứ pháp lý về môi trường 1. Căn cứ pháp lý về môi trường


Khoa Cầu Đường Đồ án thiết kế đường 2 Bộ môn Đường ôtô và Đường Đô thị Môi trường rất cần thiết cho sự sống con người, sinh vật và sự phát triển kinh tế xã hội. Nhiệm vụ bảo vệ môi trường bao gồm việc xây dựng hợp lí tuyến, sử dụng hợp lý các nguồn tài nguyên thiên nhiên, ngăn chặn các tác động huỷ hoại và chống ô nhiễm môi trường, nhằm nâng cao đời sống và tinh thần của nhân dân, đảm bảo sự phát triển kinh tế xã hội bền vững của đất nước, của khu vực và Thế Giới. Trong điều kiện cụ thể của nước ta hiện nay, hệ thỗng văn bản pháp lý về môi trường chưa đầy đủ, nhưng trong dự án này các cơ sở pháp lý đánh giá tác động môi trường là :

- Điều 29 và 84 Hiến Pháp nước Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam năm 1992- Luật hoặc pháp lệnh về bảo vệ và sử dụng từng thành phần môi trường - Luật đất đai năm 1998 - Pháp lệnh thuế tài nguyên 1990- Luật bảo vệ môi trường

2. Giới thiệu chung khu vực thực hiện dự án Toàn bộ tuyến đi qua là vùng đồi, địa hình tương đối khó khăn. Tuyến được hình thành trong quá trình lâu dài và không có sự duy tu bảo dưỡng nên không đáp ứng được nhu cầu về phát triển kinh tế.II. Đánh giá tác động môi trường1. Những tác động môi trường liên quan đế giai đoạn trước khi xây dựng Trong giai đoạn trước khi XD những tác động chủ yếu liên quan đến công tác giải phóng mặt bằng 2. Những tác động môi trường do việc xây dựng và khai thác dự án Những tác động chủ yếu trong giai đoạn thi công bao gồm :

- Gián đoạn hệ thống tưới tiêu trong hệ sinh thái nông nghiệp dọc tuyến, hệ thống tiêu thoát nước trong hệ sinh thái.

- Tăng ô nhiễm bụi, ồn, tăng nguy cơ ô nhiễm nguồn nước mặt do chất thải rắn dân cư sinh hoạt.

- Chiếm dụng đất công trình, ảnh hưởng đến nguồn sống và điều kiện sống của những người phải chịu tái định cư, các hoạt động kinh tế.

- Chia cắt cộng đồng và gián đoạn các hoạt động sinh hoạt sản xuất.- Phát sinh chất thải rắn và nguy cơ ách tắc giao thông.

Trong giai đoạn khai thác, chất lượng môi trường bị ảnh hưởng do khí thải của phương tiện, tiếng ồn, bụi và do đó ảnh hưởng đến cả con người trong vùng dự án2.1) Ô nhiễm không khí và những ảnh hưởng Các hoạt động của các phương tiện, công cụ sử dụng khi thi công xây dựng , chất đốt, chặt phá cây cối đều ảnh hưởng tới môi trường và có khả năng làm ô nhiễm môi trường ở mức độ nặng nếu không chú ý phòng ngừa và đánh giá trước. Trong giai đoạn khai thác sự chuyển động của dòng xe và chất thải do dân cư đến sống gần đường sẽ làm tăng bụi, khí thải độc hại. Tất cả các yếu tố trên cần phải được đánh giá và có kế hoạch xử lý để đảm bảo một môi trường phát triển bền vững2.2) Mức ồn và rung Tiếng ồn xe chạy gây ảnh hưởng xấu tới điều kiện hoạt động bình thường của người dân sống cạnh đường: làm viêc, nghỉ ngơi, giấc ngủ… Tiếng ồn giao thông có dạng dải dọc theo đường và truyền sóng ra hai bên đường theo từng đợt mỗi khi có xe chạy. Thời gian tập trung ồn chủ yếu vào ban ngày với mức ồn: Biện pháp hạn chế được chọn:bố trí khu dân cư cánh xa mép đường ôtô 25 m, tiếng ồn giảm (4ữ5)dBA2.3) Nguy cơ ô nhiễm nước


Khoa Cầu Đường Đồ án thiết kế đường 2 Bộ môn Đường ôtô và Đường Đô thị Các chất thải, vật liệu thừa sẽ trực tiếp tác động đến nguồn nước và dần sẽ có thể phá vỡ cân bằng sinh thái.Việc bố trí các công trình thoát nước ảnh hưởng đến dòng chảy tự nhiên.2.4) ảnh hưởng đến tài nguyên môi trường được con người sử dụng Cụ thể là các mặt : nguồn nước, bị chia cắt vùng, thế tự nhiên thay đổi và các mỏ vật liệu bị khai thác. III. Các giải pháp đề xuất nhằm khắc phục ảnh hưởng tiêu cực của dự án đến môi trường.

Những đề suất về các biện pháp khắc phục xây dựng trên quan điểm xây dựng – sản xuất – phát triển kinh tế – bảo vệ môi trường bền vững về lâu dài. Mỗi biện pháp phải xét đến nguyên nhân phát sinh, quy mô, phương thức và mức độ gây tác động từ đó có lựa chọn phương án và biện pháp thính hợp:

- Các biện pháp về tổ chức thi công phù hợp .- Các giải pháp về quản lý đường: thực hiện tốt việc duy tu, bảo dưỡng đường.- Các giải pháp về kỹ thuật: sử dụng cửa, tường chống ồn.- Các giải pháp về phương tiện giao thông: quy định các tiêu chuẩn nghiêm khắc đối với

các công ty sản xuất phương tiện giao thông- Các giải pháp về tổ chức giao thông: phối hợp các đèn tín hiệu điều khiền giao

thông(làn sóng xanh), hạn chế xe tải nặng chạy trên đường ở một số giờ quy định….

Phần 2 : Chuyên đê thiết kế mặt đường mềm theo phương pháp aashto



A. Giai đoạn 15 năm đầuI. Phương trình tính toán thiết kế co dạng Phưong trình cơ bản này thể hiện mối quan hệ các yếu tố sau

W18 = f ( SN, MR, PSI, ZrìS0)Giả sử mặt đường gồm có 4 lớp: gồm 2lớp mặt (1) và (2), lớp móng trên (3) và lớp móng dưới (4) SN = a1D1 + a2D2m2 + a3D3m3

1. w18 là số lần tác dụng của ESAL 18 kip trên một làn ( lần /làn xe Equivalent single – axle load : tải trọng trục đơn tương đương 18 kip tức là 8.2 tấn) số ESAL thiết kế được xác định theo công thức sau :W18 = Dl.Dd. W18 (lần /làn)- Dd là hệ số phân phối theo chiều xe chạy ; thường lấy Dd = 0,3 – 0,7 ; trung bình Dd = 0,5- Dl là hệ số phân phối xe chạy theo làn xe : đường mỗi chiều 1 làn lấy Dl=1quy đổi tải trọng các loại xe về tải trọng trục đơn tương đương 18 kip ( ESAL 18Kip)

Công thức quy đổi : ei = (

Trong đó: ei - hệ số quy đổi của xe thứ i = 4 đối với mặt đường mềm Xác định/ W18 theo công thức sau : Vì tỉ lệ tăng trưởng g và thành phần dòng xe là không đổi trong cả thời gian tính toán, đồng thời các loại xe đều có tỉ lệ tăng trưởng giống nhau:

W18 = 365N1

Trong đó: + N1: là số trục xe quy đổi ra ESAL 18 kip trung bình ngày đêm sẽ thông qua ở năm đầu tiên khi đưa đương vào sủ dụng ; + g: là tỷ lệ tăng trưởng xe hàng năm ; + t: là thời gian tính toán

PSI là tổng tổn thất mức phục vụ của kết cấu ( giảm chất lượng mặt đường thể hiện qua các hiện tượng tạo vệt hằn bánh xe , giảm độ bằng phẳng , tăng tỷ lệ phát sinh rạn nứt , tăng diện tích bị vá chứa trên bề mặt áo đường ) PSI = p0 – p t

p0 là chỉ số phục vụ của mặt đường lúc đưa vào sử dụng và pt là chỉ số phục vụ ở thời diểm t sau khi mặt đường chịu đựng W18 lần Mr là mô đun đàn hồi hữu hiệu của nền đất Zr là độ lệch tiêu chuẩn phụ thuộc độ tin cậy R ( tra theo bảng 11-14 sách TK đường 2) S0 là sai số tiêu chuẩn tổng hợp ; với mặt đường mềm S0 = 0,45SN được gọi là chỉ số cấu kết hay chỉ số cấu tạo (Structural Number) đó là một chỉ số đặc trưng cho cường độ cơ học của các lớp mặt đường.D: là bề dày các lớp vật liệu làm đườnga1, a2, a3, a4 là hệ số quy đổi tương đương bề dày các lớp cấu tạo bằng vật liệu các lớp khác nhaum3, m4 là các hệ số xét đến điều kiện môi trường đến cường độ chung của vật liệu


Khoa Cầu Đường Đồ án thiết kế đường 2 Bộ môn Đường ôtô và Đường Đô thị Khi đã tính toán đầy đủ các số liệu nói trên ta tiến hành giả thiết bề dày các lớp vật liệu từ đó xác định được một chỉ số kết cấu yêu cầu đạt được SNyc để chịu đựng một số lần tác dụng của tải trọng trục W18 dự kiến sẽ thông qua ở cuối thời kì tính toán, khi đó chỉ số phục vụ p t của mặt đường chỉ giảm đến một mức độ chấp nhận được (tương đương với một trị số ∆PSI chấp nhận được) rồi nghiệm lại theo điều kiện đã biết mi và ai 2. Phương trình dạng toán đồ

Log 10 W18 = ZR S0 + 9.36 Log 10 (SN+1) – 0.2 + + 2.32log10MR - 8.07

Toán đồ xem trang 141- sách TKĐII Ii . thiết kế mặt đường BTN1 . số liệu đầu vào 1.1 -lưu lượng xe năm đầu tiên N1 = 353 xe /ngđêm - Tỷ lệ tăng trưởng hàng năm q = 8% - Tỷ lệ xe : + xe tải nhẹ 15% + Xe tải trung 20% + Xe tải nặng 35% + Xe con 30%1.2 thời gian tính toán t = 15 năm ii . thiết kế 1. Số lần tác dụng của ESAL 18 kip

W18 = Dl . Dd . W’18

Với DD = 0.5 ; dl = 1

W’18 = 365 N1

N1 = Ni1ei

- Hệ số quy đổi ei : ei = ( )4

+ Với xe tải nặng ( maz-200) ta có e1 = ( )4 = 2.79

+ Với xe tải trung ( zil-150) ta có e2 = ( )4 = 0.316

+ Với xe tải nhẹ( AZ - 51) ta có e3 = ( )4 = 0.043

+ Với xe con bỏ qua vì hệ số quy đổi quá nhỏ

eTb = ; Trong đó:

fi là tỉ lệ các loại xe (%) trong dòng xe, và ei là hệ số quy đổi tương ứng với từng loại xe.

eTb = = 1.046

N1 = N01eTb = 313ì1.046 = 327.4

Với N1 là số trục xe quy đổi ra ESAL 18 kíp trung bình ngày đêm sẽ thông qua ở năm đầu tiên khi đưa đường vào sử dụng


Khoa Cầu Đường Đồ án thiết kế đường 2 Bộ môn Đường ôtô và Đường Đô thị W18 = 365 N1 = 365 ì327.4 = 3244705

Ta có: W18 = dl . Dd . W18 Trong đó: + DL là hệ số phân phối theo làn xe chậy; với đường mỗi chiều một làn lấy DL =1.0+ DD là hệ số phân phối theo chiều xe chậy thường lấy DD = 0.3 ữ0.7; chọn DD = 0.5 W18 = dl . Dd . W18 = 1ì0,5ì3244705 = 1622352 (lần/làn)2.PSI là tổng tổn thất mức phục vụ của kết cấuPSI = p0 – p t

Chọn pO = 4,2 và pT = 2.0 PSI = 4.2 – 2.0= 2.23. Zr là độ lệch tiêu chuẩn phụ thuộc độ tin cậy R ( tra theo bảng 11-14 sách TK đường 2)Với loại đường địa phương ở ngoài đô thị tra bảng 11-13 sách tkđ 2 ta có R= 80 % tra bảng 11-14 có ZR = - 0,8414 . S0 là sai số tiêu chuẩn tổng hợp ; với mặt đường mềm S0 = 0,40 ữ 0,50 chọn S0 = 0,45 5 . Xác định mô đun đàn hồi hữu hiệu MR MR là mô đun đàn hồi hữu hiệu của nền đất, trị số này được tìm ra bằng thực nghiệm ở trong phòng thí nghiệm hoặc đo trực tiếp ngoài hiện trường. Thực tế trị số này thay đổi theo mùa.+ Trong các tháng: 4,5 MR = 8500(psi)+ Trong các tháng: 6,7,8 MR = 12000(psi) + Trong các tháng: 9,10,11 MR = 9500(psi)+ Trong các tháng:12, 1, 2, 3 : MR = 5500(psi) (là các tháng có điều kiện bất lợi nhất)Mức độ ảnh hưởng của nó đối với kết cấu mặt đường được đánh giá bằng một hệ số gọi là hệ số hư hỏng tương đối uf ; hệ số này có quan hệ với MR qua biểu thức sau:

uf = 1.18ì108(MiR)-2.32 . (1-1)

Từ đó ta xác định được các trị số cho trong bảng sau:

Tháng 1 2 3 4 5 6Mô đun nền 4000 4000 4000 7000 7000 10500uf 0.168 0.168 0.168 0.203 0.203 0.309Tháng 7 8 9 10 11 12Mô đun nền 10500 10500 8000 8000 8000 4000uf 0.309 0.309 0.248 0.248 0.248 0.168

Từ đó ta xác định được trị số uf TB = = 0.25

Thay trị số ufTB này vào biểu thức (1-1) ta được trị số mô đun đàn hồi hữu hiệu MR dùng để tính toán bề dày kết cấu áo đườngTa có: MR = 5475 (PSI)Sau khi đã có đầy đủ các số liệu cần thiết:+ Độ tin cậy: R = 80(%)+ Số lần tác dụng của ESAL 18 kíp: W18 = 1622352+ Trị số mô đun đàn hồi hữu hiệu: MR = 5475 (PSI)+ Sai số tổng hợp tiêu chuẩn: S0 = 0.45+ Độ lệch tiêu chuẩn: ZR = - 0.841Ta tiến hành tra toán đồ để xác định chỉ số kết cấu yêu cầu SNyc theo toán đồ 11-21 (Sách Thiết kế đường 2)


Khoa Cầu Đường Đồ án thiết kế đường 2 Bộ môn Đường ôtô và Đường Đô thị SNyc = 3.5Giả sử áo đường gồm 4 lớp gồm 2 lớp BTN, 1lớp móng trên bằng cấp phối đá dăm loại 1 và lớp móng dưới là cấp phối đá dăm loại 2 với chiều dầy D được giả thiết như sau:6. Các hệ số tương đương của vật liệu:+ Lớp BTN hạt vừa EAC = 200000 (PSI) a1 = 0.29+ Lớp BTN hạt thô EAC = 170000 (PSI) a2 = 0.26+ Lớp cấp phối đá dăm loại 1 : CBR = 80 a3 = 0.125+ Lớp cấp phối đá dăm loại 2 : CBR = 30 a4 = 0.1047. Hệ số thoát nước mi Hệ số thoát nước mi của lớp móng dưới khi không dùng chất liên kết( chất kết dính) của áo đường mềm phụ thuộc vào thời gian thoát nước của lớp móng áo đường và % thời gian kết cấu áo đường chịu mức độ ẩm gần bão hoàTra bảng 11-18 sách thiết kế đường ôtô tập II với nền đường tốt nước được thoát trong một ngày:+ Với lớp móng trên: m1 = 1.25+ Với lớp móng dưới : m2 = 1.15SN = 2ì0.29 + 3ì0.26 + 6ì0.135ì1.3 + 9ì0.104ì1.15SN = 3.59Vậy trị số kết cấu đạt yêu cầu đặt ra nên không phải giả thiết lại bề dầy kết cấu

Bê tông nhựa hạt vừa

EAC = 350000 (psi)2 inches a1 = 0,29


EAC = 170000 (psi)3 inches a2 = 0,26


CBR = 806 inches a3 = 0,135; m2 = 1,25

Cấp phối đá dăm loại 2

CBR = 309 inches a4 = 0,104; m3 = 1,15

Nền đất MR = 5475 psi

B. Giai đoạn tăng cường năm thứ 201. Phương pháp xác định Để xác định bề dày lớp áo đường tăng cường trước tiên ta phải tính toán chỉ số kết cấu yêu cầu đối với lớp tăng cường ký hiệu là SNOL SNOL = SNy - SNeff

Từ đó ta có: SNOL = aOLìDOL;Trong đó: + aOL : là hệ số tương đương của lớp vật liệu tăng cường+ DOL : là bề dầy lớp tăng cường cần xác định (inch)+SNy là chỉ số kết cấu áo đường cần phải có để chịu được để chịu được y lần tác dụng của tải trọng ESAL 18 kíp SNy = f(y, MR, ∆PSI, ZR, S0)


Khoa Cầu Đường Đồ án thiết kế đường 2 Bộ môn Đường ôtô và Đường Đô thị + SNeff : là chỉ số kết cấu hữu hiệu của mặt đường cũ hiện có ngay trước khi ta tăng cường thêm lớp áo đường mới2. Xác định các thông số tính toána. Xác định y: Số lần tác dụng của tải trọng trục đơn tương đương 18 kíp- Trị số này được lấy dựa vào lưu lượng xe thống kê tại năm tăng cường (năm thứ 15) và hệ số tăng trưởng hàng năm :gW18 = Dl . Dd . W’

18; Với DD = 0.5 ; dl = 1

W’18 = 365 N1 N1 = Ni

1ei

- Hệ số quy đổi ei : ei = ( )4

+ Với xe tải nặng ( maz-200) ta có e1 = ( )4 = 2.79

+ Với xe tải trung ( zil -150) ta có e2 = ( )4 = 0.316

+ Với xe tải nhẹ( AZ - 51) ta có e3 = ( )4 = 0.043

+ Với xe con bỏ qua vì hệ số quy đổi quá nhỏ

eTb = ; Trong đó:

fi là tỉ lệ các loại xe (%) trong dòng xe, và ei là hệ số quy đổi tương ứng với từng loại xe.

eTb = = 1.046

N1 = N01eTb = 992ì1.046 = 1037.936 (xe/ngđ)

Với N1 là số trục xe quy đổi ra ESAL 18 kíp trung bình ngày đêm sẽ thông qua ở năm đầu tiên khi đưa đường vào sử dụng

W18 = 365 N1 = 365 ì1037.936 = 2222541.32

Ta có: W18 = dl . Dd . W18 Trong đó: + DL là hệ số phân phối theo làn xe chậy; với đường mỗi chiều một làn lấy DL =1.0+ DD là hệ số phân phối theo chiều xe chậy thường lấy DD = 0.3 ữ 0.7; chọn DD = 0.5 W18 = dl . Dd . W18 = 1ì0,5ì2222541.32 = 1111270.66 (lần/làn)b. Xác định trị số mô đun đàn hồi hữu hiệu MR của nền đất dưới kết cấu cũ- Trị số MR được xác định thông qua trị số Mi

R là trị số được xác định trong phòng thí nghiệm bằng cách đo trị số độ võng dr tại vị trí cách tâm tấm ép r do tải trọng P của truỳ rơi của thiết bị FWD

MR =

+ ở đây ta lấy MR = 6570 (psi)c. Xác định trị số ∆PSI : Trị số tổn thất mức phục vụ của kết cấu∆PSI = p0 - pt . Trong đó:+ p0 : chỉ số phục vụ của mặt đường lúc đưa vào sử dụng lấy p0 = (4.2ữ4.5) ở đây ta lấy p0 = 4.2+pt chỉ số phục vụ của mặt đường ở thời điểm t sau khi mặt đường chịu đựng W18 lần tải trọng trục thông qua. Theo AASHTO đề nghị lấy pt = 2.0 ∆PSI = 4.2 - 2 = 2.2d. Xác định Zr : độ lệch tiêu chuẩn phụ thuộc vào độ tin cậy RVới R= 80 % (đường trục chính ngoài đô thị) tra bảng 11-14 có ZR = - 0,841


Khoa Cầu Đường Đồ án thiết kế đường 2 Bộ môn Đường ôtô và Đường Đô thị e. Xác định trị số S0: sai số tiêu chuẩn tổng hợp ; với mặt đường mềm S0 = 0,40 ữ0,50 chọn S0 = 0,45 Trị số SNy được xác định thông qua biểu thức

Log 10 W18 = ZR S0 + 9.36 Log 10 (SN+1) – 0.2 + ++ 2.32log10MR - 8.07

Phương trình trên được thể hiện ở dạng toán đồ trên hình 11 - 21 sách tkđ 2Tra toán đồ ta được SNy = 3.44f. Xác định trị số SNeff Ta xác định trị số SNeff theo phương pháp xác định “tuổi thọ còn lại” của mặt đường cũ. Phương pháp này xác định SNeff như sau:SNeff = CFìSNo

cũ

Trong đó SN0cũ

là chỉ số kết cấu của kết cấu mặt đường cũ khi vừa xây dựng xong chưa đưa vào khai thác ta có SN0

cũ = 3.59CF là hệ số điều kiện: là tỉ số giữa kết cấu của mặt đường cũ sau khi đã chịu x lần tác dụng tải trọng trục xe tại thời điểm tăng cường với chỉ số kết cấu ban đầu SN0

cũ của nó.Theo AASHTO trị số CF được xác định theo biểu đồ hình 11 - 27 sách tkđ 2 tuỳ thuộc vào % tuổi

thọ còn lại RL; Với RL = 100 Trong đó:

x: là số lần tích luỹ tải trọng ESAL 18kíp đã tác dụng lên mặt đường trước khi tăng cườngx = 1622352 (lần/làn)N1.5 là tổng số lần tích luỹ tải trọng ESAL 18 kíp có thể thông qua mặt đường cũ từ lúc mới xây dựng xong đến khi chỉ số phục vụ giảm xuống còn pt = 1.5Tra toán đồ hình 11 - 21 với các thông số sau:+) Độ tin cậy : R = 50%+) Trị số pt = 1.5+) SN = 3.59+) Độ lệch tiêu chuẩn S0 = 4.5+) Môđuyn đàn hồi hữu hiệu của đất nền MR = 6570(psi)+) Tổn thất khả năng phục vụ của kết cấu ∆PSI = 4.2 - 1.5 = 2.7 N1.5 = 4000000

RL = 100( ) = 40.55 (%)

Tra toán đồ hình 11 - 27 sách thiết kế đường 2 với RL = 53.647 (%) ta đượcCF= 0.91Từ đó ta có SNeff = CFìSNo

cũ = 0.86ì3.59 = 3.08

Từ đó ta có: SNOL = SN0 - SNeff = 3.44 - 3.08 = 0.36Để đảm bảo yêu cầu giao thông từ năm thứ 15 đến năm thứ 20, dự kiến làm thêm 1 lớp bê

tông nhựa hạt vừa dày 2 inch. Tiến hành kiểm tra kết cấu dự kiến theo chỉ số kết cấu yêu cầu đối với lớp vật liệu tăng

cường (overlay) SNOL

Ta có: SNOL = aOLìDOLTrong đó: +) aOL là hệ số tương đương của lớp tăng cường phụ thuộc vào loại vật liệu tăng cường Lớp BTN hạt vừa EAC = 200000 (PSI) a1 = 0.29

+) DOL là bề dầy lớp tăng cường (inch)Vậy ta có: SNOL = 0.29ì2 = 0.58 SNOL < SNyc

OL


Khoa Cầu Đường Đồ án thiết kế đường 2 Bộ môn Đường ôtô và Đường Đô thị Vậy kết cấu áo đường tăng cường được bảo đảm

Lớp tăng cường

BTN hạt vừa EAC = 200000 (psi)2 inches a1 = 0,29


EAC = 200000 (psi)2 inches a1 = 0,29


EAC = 170000 (psi)3 inches a2 = 0,26


CBR = 806 inches a3 = 0,135; m2 = 1,25

Cấp phối đá dăm loại 2

CBR = 309 inches a4 = 0,104; m3 = 1,15

Nền đất MR = 6570 psi


Education

THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG