THUYẾT MINH ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG CẦU – ĐƯỜNG - CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc - - THUYẾT MINH PBL.1 – DỰ ÁN LIÊN MÔN THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH GIAO THƠNG TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ TUYẾN ĐƯỜNG NỐI DÀI TỪ UBND XÃ AN DÂN GA CHÍ THẠNH, TỈNH PHÚ YÊN SVTH: - LÊ MINH TRUYỀN NGUYỄN BẢO NHẬT DƯƠNG VĂN TUYÊN GVHD: - PGS.TS CHÂU TRƯỜNG LINH TS PHAN HOÀNG NAM TS ĐỖ HỮU ĐẠO Phú Yên, ngày…tháng…năm 2021 TÓM TẮT Tên đề tài: Thiết kế đường nối xã An Dân Thị trấn Chí Thạnh thuộc tỉnh Phú Yên Sinh viên thực hiện: Tên Lê Minh Truyền Lớp 19X3CLC MSSV 109190065 Nguyễn Bảo Nhật 19X3CLC 109190056 Dương Văn Tuyên 19X3CLC 109190068 Đồ án bao gồm: 04 thuyết minh 03 vẽ phần: Phần I: Thiết kế sở tuyến đường Phần II: Thiết kế cơng trình vượt sơng Phần III: Thiết kế Móng mố - Trụ cầu Phần IV: Luận chứng chọn phương án GVHD: PGS.TS Châu Trường Linh, TS Phan Hoàng Nam, TS Đỗ Hữu Đạo SVTH: Lê Minh Truyền, Nguyễn Bảo Nhật, Dương Văn Tuyên CAM ĐOAN Chúng xin cam đoan đồ án thực theo số liệu mà giáo viên hướng dẫn giao nhiệm vụ, Các số liệu sử dụng đồ án có nguồn gốc rõ ràng, công bố theo quy định, Các kết đồ án chúng tơi tự tìm hiểu, phân tích tính tốn cách trung thực, khách quan xác, Đà Nẵng, ngày tháng năm 2021, Sinh viên thực Lê Minh Truyền Nguyễn Bảo Nhật GVHD: PGS.TS Châu Trường Linh, TS Phan Hoàng Nam, TS Đỗ Hữu Đạo SVTH: Lê Minh Truyền, Nguyễn Bảo Nhật, Dương Văn Tuyên Dương Văn Tuyên MỤC LỤC PHẦN I: THIẾT KẾ CƠ SỞ TUYẾN ĐƯỜNG (30%) CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 VỊ TRÍ TUYẾN ĐƯỜNG, MỤC ĐÍCH, Ý NGHĨA CỦA TUYẾN VÀ NHIỆM VỤ THIẾT KẾ 1.2 CÁC ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN CỦA KHU VỰC TUYẾN 1.3 CÁC ĐIỀU KIỆN XÃ HỘI .8 1.4 CÁC ĐIỀU KIỆN LIÊN QUAN KHÁC .9 1.5 SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ XÂY DỰNG TUYẾN ĐƯỜNG 11 CHƯƠNG 2: CẤP THIẾT KẾ VÀ TÍNH TỐN CÁC CHỈ TIÊU .12 2.1 XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG THIẾT KẾ 12 2.2 TÍNH TOÁN LỰA CHỌN CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA TUYẾN ĐƯỜNG .13 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ TUYẾN 30 3.1 NGUYÊN TẮC THIẾT KẾ 30 3.2 TRÌNH TỰ THỰC HIỆN .30 3.3 GIỚI THIỆU SƠ BỘ VỀ CÁC PHƯƠNG ÁN TUYẾN .31 3.4 TÍNH TỐN CÁC YẾU TỐ ĐƯỜNG CONG CHO PHƯƠNG ÁN TUYẾN CHỌN .33 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ QUY HOẠCH THOÁT NƯỚC 35 4.1 RẢNH THOÁT NƯỚC 35 4.2 CƠNG TRÌNH VƯỢT DỊNG NƯỚC .35 CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ TRẮC DỌC TUYẾN 40 5.1 NGUYÊN TẮC THIẾT KẾ 40 5.2 XÁC ĐỊNH CAO ĐỘ CÁC ĐIỂM KHỐNG CHẾ 40 5.3 THIẾT KẾ ĐƯỜNG ĐỎ, LẬP BẢNG CẮM CỌC, THIẾT KẾ ĐƯỜNG CONG ĐỨNG CHO HAI PHƯƠNG ÁN .42 CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ TRẮC NGANG VÀ TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG ĐÀO ĐẮP 47 6.1 NGUYÊN TẮC THIẾT KẾ 47 6.2 THIẾT KẾ MỘT SỐ TRẮC NGANG ĐIỂN HÌNH 47 6.3 TÍNH TỐN KHỐI LƯỢNG ĐÀO, ĐẮP 47 GVHD: PGS.TS Châu Trường Linh, TS Phan Hoàng Nam, TS Đỗ Hữu Đạo SVTH: Lê Minh Truyền, Nguyễn Bảo Nhật, Dương Văn Tuyên PHẦN I: THIẾT KẾ CƠ SỞ TUYẾN ĐƯỜNG (30%) GVHD: PGS.TS Châu Trường Linh, TS Phan Hoàng Nam, TS Đỗ Hữu Đạo SVTH: Lê Minh Truyền, Nguyễn Bảo Nhật, Dương Văn Tuyên CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Vị trí tuyến đường, mục đích, ý nghĩa tuyến nhiệm vụ thiết kế 1.1.1 Vị trí tuyến Tuyến đường nằm khu vực tỉnh Phú Yên, trục đường nối liền UBND xã An Dân Ga Chí Thạnh Hình 1.1: Bình đồ địa hình tuyến qua 1.1.2 .Mục đích, ý nghĩa tuyến Tuyến đường xây dựng nhằm mục đích: nối liền trung tâm văn hóa, kinh tế , trị UBND xã An Dân Ga Chí Thạnh., giúp tăng khả lưu thơng bn bán hàng hóa hai nơi, thúc đẩy kinh tế hai nơi phát triển nhanh hơn, Hồn thiện mạng lưới giao thơng quy hoạch chung tỉnh Phú Yên, đáp ứng nhu cầu giao thông khu vực lân cận trung tâm hai nơi, thúc đẩy phát triển kinh tế, giao lưu văn hóa vùng ven 1.1.3 Các số liệu ban đầu Bình đồ khu vực tuyến có tỉ lệ: 1/20000, Chênh cao hai đường đồng mức bình đồ: ∆h = 10 (m) GVHD: PGS.TS Châu Trường Linh, TS Phan Hoàng Nam, TS Đỗ Hữu Đạo SVTH: Lê Minh Truyền, Nguyễn Bảo Nhật, Dương Văn Tuyên Các số liệu địa hình, địa chất, thủy văn thuộc khu vực: Tỉnh Phú Yên, Chức đường: Đường tỉnh Lưu lượng xe chạy năm đưa công trình vào khai thác: N2022 = 600(xe/ng,đ), + Năm khảo sát: 2021 + Năm cơng trình đưa vào khai thác: 2022 + Hệ số tăng trưởng xe hàng năm: q = 9% Trong thành phần dịng xe bao gồm: + Xe con: 15% + Xe tải nhẹ: 14% + Xe tải trung: 42% + Xe tải nặng: 19% + Xe bus 36 chỗ: 10% 1.2 Các điều kiện tự nhiên khu vực tuyến 1.2.1 Địa hình Khu vực xây dựng tuyến đường thuộc địa phận tỉnh Phú Yên, độ cao trung bình so với mực nước biển từ 700 – 800m, Khu vực tuyến qua vùng có cao độ cao 200m cao độ thấp 130m, vùng có sơng lớn, Địa hình có độ dốc tương đối thấp, đường phân thủy tụ thủy rõ ràng Bảng 1.1: Độ dốc ngang sườn Chiều dài Chênh cao Độ dốc Độ dốc (m) (m) (%) phổ biển 276,8 10 3,6 309,6 10 3,2 296,8 10 3,3 < 30% 248,6 10 4,0 263,6 10 3,7 Theo bảng điều 3,3 tiêu chuẩn TCVN 4054:2005: độ dốc ngang sườn phố STT biển sườn đồi ≤ 30% địa hình đồng Vì khu vực tuyến dạng địa hình là: Đồng 1.2.2 Địa mạo Trong khu vực tuyến qua có rừng chủ yếu rừng thưa, gồm loại đồi sim, cỏ tranh, chủ yếu nhỏ, lớn loại người dân để lấy gỗ GVHD: PGS.TS Châu Trường Linh, TS Phan Hoàng Nam, TS Đỗ Hữu Đạo SVTH: Lê Minh Truyền, Nguyễn Bảo Nhật, Dương Văn Tuyên 1.2.3 Địa chất Theo kết điều tra khảo sát điều kiện địa chất cho thấy điều kiện địa chất khu vực ổn định, khơng có tượng sụt lở hay nước ngầm lộ thiên Mặt cắt địa chất khu vực tuyến qua có thành phần sau: + Lớp đất sét pha cát, dày từ (5÷9) m + Bên lớp đá phong hóa dày vơ 1.2.4 Địa chất thủy văn Qua khảo sát cho thấy tình hình địa chất thủy văn khu vực hoạt động biến đổi, mực nước ngầm hoạt động thấp nên thuận lợi cho việc xây dựng tuyến đường 1.2.5 Khí hậu Từ số liệu đo đạc lấy trạm đo thành phố Tuy Hòa – Tỉnh Phú Yên cho thấy khu vực xây dựng cầu có khí hậu nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm chịu ảnh hưởng khí hậu đại dương tiếp giáp với biển Đơng, Khí hậu khu vực chia thành hai mùa rõ rệt là: mùa nắng từ tháng đến tháng mùa mưa từ tháng đến tháng 12 Thông qua khảo sát thu thập thơng tin đặc điểm khí hậu vùng, ta thu đặc điểm sau: + Nhiệt độ trung bình năm: 26,5oC + Lượng mưa trung bình năm: 390mm, 1.2.6 Thủy văn Tuyến đường chạy dài theo theo hướng Bắc – Nam, qua đường tụ thủy vượt qua sông rộng khoảng 100m, số lượng cầu cống tương đối nhiều, Khi vực tuyến qua nhìn chung nằm khu vực xảy lũ lụt, Khi có mưa lớn nước tập trung từ lưu vực chảy cắt ngang qua tuyến, Các suối sông mùa khơ có lưu lượng nhỏ mực nước thấp 1.3 Các điều kiện xã hội 1.3.1 Đặc điểm dân cư phân bố dân cư Dân cư khu vực tập trung phân bố không đồng theo tuyến tập trung chủ yếu hai đầu tuyến, Người dân có trình độ văn hóa tương đối caao, Đời sống vật chất tinh thần người dân tương đối đồng mức trung bình, Đa số lực lượng lao động thuộc nghê nông, giàu kinh nghiệm canh tác nông nghiệp GVHD: PGS.TS Châu Trường Linh, TS Phan Hoàng Nam, TS Đỗ Hữu Đạo SVTH: Lê Minh Truyền, Nguyễn Bảo Nhật, Dương Văn Tun 1.3.2 Tình hình văn hóa - kinh tế - xã hội khu vực Khu vực tuyến qua nằm vùng địa giới đồng ven biển, kinh tế đa dạng gồm nhiều ngành nghề thủ công truyền thống, Cơ cấu kinh tế có chuyển dịch năm gần chưa phát triển mạnh, nông nghiệp ngành chiếm tỷ trọng lớn, tiểu thủ công nghiệp phát triển chậm, ngành dịch vụ thương mại có tăng tỷ trọng cịn thấp, Đặc biệt, có đường bờ biển dài 200km nên năm qua ngành du lịch phát triển mạnh địa bàn tỉnh, tiềm trở thành ngành chiếm tỷ trọng lớn phát triển tỉnh Phú Yên Nhìn chung đời sống kinh tế nhân dân vùng năm gần bước nâng cao cịn có cách biệt với tỉnh khác sở hạ tầng chưa nâng cấp đặc biệt mạng lưới giao thông tỉnh chưa phát triển nhiều 1.3.3 Các định hướng phát triển tương lai Trong tương lai, tỉnh Phú Yên quy hoạch nhầm hướng tới phát triển bền vững phương diện: kinh tế, xã hội môi trường Định hướng phát triển du lịch trọng nằm vị trí có 200km bờ biển, nhiên vấn đề bảo vệ môi trường ổn định đời sống người dân đặt lên hàng đầu Ngoài cịn phát triển số ngành cơng nghiệp theo hướng sử dụng công nghệ cao, xanh, thân thiện với môi trường Thúc đẩy hoạt động liên kết hợp tác để sản xuất, kết nối cung cầu doanh nghiệp địa bàn tỉnh 1.4 Các điều kiện liên quan khác 1.4.1 Điều kiện khai thác, cung cấp vật liệu đường vận chuyển Xi măng, sắt thép lấy đại lý vật tư dọc khu vực tuyến qua Bê tông nhựa lấy trạm trộn bê tông Công ty Nắng Ban Mai Đá loại lấy mỏ đá Cát, sạn lấy mỏ cát Đất đắp đường: Qua kiểm tra chất lượng cho thấy lấy đất từ đường đào, Đào từ đào sang đắp đắp, ngồi lấy đất vị trí mỏ dọc tuyến, GVHD: PGS.TS Châu Trường Linh, TS Phan Hoàng Nam, TS Đỗ Hữu Đạo SVTH: Lê Minh Truyền, Nguyễn Bảo Nhật, Dương Văn Tuyên 1.4.2 Điều kiện cung cấp bán thành phẩm, cấu kiện đường vận chuyển Các bán thành phẩm cấu kiện đúc sẵn sản xuất xí nghiệp phục vụ cơng trình, xí nghiệp đóng thành phố Tuy Hịa, Năng lực sản xuất xưởng đáp ứng đầy đủ số lượng, chất lượng theo yêu cầu đặt ra, Tuyến đường hình thành sở tuyến đường sẵn có lại bán thành phẩm, cấu kiện vật liệu vận chuyển đến chân cơng trình tương đối thuận lợi, 1.4.3 Khả cung cấp nhân lực phục vụ thi công Khu vực xây dựng cầu có số lượng dân cư đơng đúc có tỉ lệ người nằm độ tuổi lao động lớn nên khơng khó khăn việc tuyển nhân cơng, Ngồi ra, phía thi cơng có đội ngũ cơng nhân, cán kỹ thuật có trình độ cao, có khả làm việc môi trường khắc nghiệt thời tiết với suất cao, 1.4.4 Khả cung cấp thiết bị phục vụ thi công Đơn vị thi công có đầy đủ loại máy ủi, san, máy xúc chuyển, máy rải nhựa, loại máy lu,…đáp ứng yêu cầu cách nhanh chóng, Thiết bị, phục tùng thay ln có sẵn gặp cố, Các xe máy bảo dưỡng sẵn sang phục vụ thi công đạt chất lượng theo tiến độ, 1.4.5 Khả cung cấp loại nhiên liệu, lượng phục vụ thi cơng Trước tuyến đường có đường đất nối liền việc vận chuyển loại nhiên liệu phục vụ thi công thuận lợi, Mặt khác, xã ven tuyến có điện phục vụ sinh hoạt sản xuất nên việc sử dụng lương thi công thuận lợi, Đường dây điện kéo vào tận cơng trường, Ngồi đơn vị có máy phát điện riêng nhằm đảo bảo cơng việc diễn liên tục, không bị gián đoạn trường hợp bị cúp điện, 1.4.6 Khả cung cấp loại nhu yếu phẩm phục vụ sinh hoạt Khu vực tuyến qua nối liên hai trung tâm hai nơi khả cung cấp loại nhu yếu phẩm phục vụ sinh hoạt cho cán bộ, công nhân thuận lợi, 1.4.7 Điều kiện thông tin liên lạc, y tế Hiện hệ thống thông tin liên lạc, y tế xuống đến cấp thôn, Các bưu điện văn hóa xã hình thành góp phần đưa thông tin liên lạc thông xã đáp ứng nhu cầu nhân dân, Đây điều kiện thuận lợi cho công tác thi công, giám sát thi công, tạo điều kiện rút ngắn khoảng ban huy cơng trường ban ngành có liên quan đến dự án, GVHD: PGS.TS Châu Trường Linh, TS Phan Hoàng Nam, TS Đỗ Hữu Đạo SVTH: Lê Minh Truyền, Nguyễn Bảo Nhật, Dương Văn Tuyên CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ QUY HOẠCH THỐT NƯỚC 4.1 Rảnh nước 4.1.1 Rảnh biên Rãnh dọc thiết kế tất đường đào diện tích khu vực hai bên dành cho đoạn đường đào, đường nửa đào nửa đắp, đường đắp thấp 0,6m, bố trí bên đường hai bên đường Tiết diện độ dốc rãnh xác định phụ thuộc vào điều kiện địa chất, địa hình khu vực tuyến qua : hình thang, hình tam giác hay hình máng trịn Tiết diện hình thang có chiều rộng đáy lịng rãnh 0,4m, chiều sâu tối đa rãnh 0,8m tính từ mặt đất Tiết diện hình tam giác thường dùng nơi có điều kiện nước tốt, đất đá, cứng thi công máy, Với tuyến thiết kế ta chọn dùng rãnh tiết diện hình thang Độ dốc rãnh lấy theo độ dốc dọc đường đỏ tối thiểu 50/00, cá biệt lấy lớn 30/00 với chiều dài đoạn tuyến < 50 (m), cho đảm bảo không lắng đọng phù sa đáy rãnh thoát nước nhanh Ở nơi có độ dốc rãnh lớn độ dốc gây xói đất gia cố cho phù hợp với điều kiện địa chất, địa hình nơi để đảm bảo chống xói với chiều cao gia cố mái dốc cao mức nước tính tốn chảy rãnh 0,1 (m) Trong tuyến thiết kế độ dốc dọc ln lớn 50/00 nên đảm bảo nước, khơng có rảnh đào q 500(m) nên khơng cần thiết phải làm gia cố rãnh 4.1.2 Rảnh đỉnh Dùng để thu nước từ sườn lưu vực thơng cho nước chảy rảnh dọc Bố trí nơi có độ dốc ngang sườn lớn diện tích lưu vực lớn Tiết diện rãnh thường có dạng hình thang, bề rộng tối thiểu 0,5m bờ rãnh có mái ta luy 1:1,5 cịn chiều sâu rãnh xác định rãnh dọc 30/00 ~50/00, Vị trí rảnh đỉnh cách mép taluy đường đáo 5m 4.2 Cơng trình vượt dịng nước Tại tất nơi trũng bình đồ, trắc dọc có sơng suối phải bố trí cơng trình nước bao gồm cầu, cống v,v… Đối với cống tính tốn ta chọn loại cống không áp, độ phải chọn theo tính tốn thuỷ văn GVHD: PGS.TS Châu Trường Linh, TS Phan Hoàng Nam, TS Đỗ Hữu Đạo SVTH: Lê Minh Truyền, Nguyễn Bảo Nhật, Dương Văn Tuyên Đối với cầu chọn theo tính tốn thuỷ văn từ dựa vào lượng nước tính tốn mà chọn độ cầu định hình 4.2.1 Cống 4.2.1.1 Xác định vị trí cống Đối với cống tính tốn: Căn vào bình đồ tuyến đường, trắc dọc tự nhiên đặt vị trí tập trung nước (tụ thủy) Đối với cống cấu tạo: đặt vị trí lưu vực khơng đáng kể hay chiều dài thoát nước rãnh dọc lớn Bảng 4.1: Vị trí đặt cống tuyến STT Lý trình Loại cống Km + 210,11 Cống tính tốn Km + 882,79 Cống tính tốn Km + 389,91 Cống tính tốn Km + 873,96 Cống tính tốn 4.2.1.2 Xác định lưu vực cống: Lưu vực cống xác định sau: Trên bình đồ khoanh lưu vực nước chảy cơng trình theo ranh giới đường phân thủy tính diện tích lưu vực Diện tích lưu vực cống phần diện tích bao đường phân thuỷ tuyến đường Bảng 4.2: Diện tích lưu vực cống STT Lý trình Diện tích (km2) Km + 210,11 0,2764 Km + 882,79 2,092 Km + 389,91 0,25 Km + 873,96 0,512 4.2.1.3 Tính tốn lưu lượng nước cực đại chảy cơng trình Lưu lượng nước Qmax chảy cơng trình xác định theo công thức: Qp = Ap Hp F ( m3/s) Trong đó: F – Diện tích lưu vực (Km2) Hp – Lượng mưa ngày (mm) ứng với tầng suất thiết kế p = 4% – Hệ số dòng chảy lũ, tùy thuộc loại đất cấu tạo lưu vực, lượng mưa ngày thiết kế (Hp%) diện tích lưu vực (F) (Theo Bảng A,1 – Phụ lục A tiêu chuẩn TCVN 9845:2013) GVHD: PGS.TS Châu Trường Linh, TS Phan Hoàng Nam, TS Đỗ Hữu Đạo SVTH: Lê Minh Truyền, Nguyễn Bảo Nhật, Dương Văn Tun Ap – Mơđun dịng chảy đỉnh lũ ứng với tầng suất thiết kế điều kiện =1(Theo Bảng A,3 – Phụ lục A thuộc tiêu chuẩn TCVN 9845:2013) – Hệ số giảm lưu lượng đầm, ao hồ; =1 P% : Tần số lũ tính tốn, quy định tùy thuộc vào cấp thiết kế đường theo bảng 30, tài liệu [1] đường cấp III; p = 4% Ta có trình tự tính tốn lưu lượng nước qua cống sau: a) Xác định lưu lượng mưa ngày cấp đất Dựa vào tiêu chuẩn TCVN 9845:2013 xác định vùng thiết kế lượng mưa ngày ứng với tần suất thiết kế: xã An Dân thị trấn Chí Thạnh thuộc vùng mưa XIII(Theo BảngA,4 – Phụ lục A), Với đường cấp III ta lấy p = 4%, trạm đo mưa Tuy Hòa ( thuộc thành phố Tuy Hịa, tỉnh Phú n) Ta có: Hp = 390mm Ở khu vực tuyến qua có đất loại đất cấp III b) Tính chiều dài sườn dốc lưu vực bsd = Trong : ∑l: Tổng chiều dài suối nhánh (km) L: Chiều dài suối (km) Xác định dựa vào bình đồ c) Xác định đặc trưng địa mạo sườn dốc lưu vực Trong đó: Isd – Độ dốc sườn dốc lưu vực (0/00) xác định bình đồ, msd – Hệ số nhám sườn dốc xác định theo Bảng – Tiêu chuẩn TCVN 9845:2013 ứng với điều kiện đất khu vực tuyến qua đất thu dọn sạch, khơng có gốc cây, khơng cày xới, vùng dân cư nhà cửa nhỏ 20%, mặt đá xếp nên msd = 0,25 – Hệ số dòng chảy lủ phụ thuộc loại đất, diện tích lưu vực, chiều dày lượng mưa d) Xác định thời gian tập trung nước sd Xác đinh thời gian tập trung nước sd theo phụ lục Bảng A,2 phụ lục A – Tiêu chuẩn TCVN 9845:2013 dựa vào hệ số địa mạo thủy văn sườn dốc(Фsd) vùng mưa GVHD: PGS.TS Châu Trường Linh, TS Phan Hoàng Nam, TS Đỗ Hữu Đạo SVTH: Lê Minh Truyền, Nguyễn Bảo Nhật, Dương Văn Tuyên e) Xác định hệ số nhám lòng suối mLS Theo tiêu chuẩn TCVN 9845:2013, sơng đồng ổn định lịng sơng sạch, suối khơng có nước thường xun, chảy điều kiện tương đối thuận lợi lấy mls =11 f) Xác định hệ số đặc trưng địa mạo lòng sơng suối Trong đó: L – Chiều dài dịng suối (Km) Ils – Độ dốc dịng suối tính theo 0/00 xác định dựa vào bình đồ, mls = 11 – Hệ số nhám lòng suối xác định theo Bảng - Tiêu chuẩn TCVN 9845:2013 g) Xác định Ap theo ls sd, vùng mưa theo tiêu chuẩn TCVN 9845:2013 h) Xác định trị số Qmax sau thay trị số vào cơng thức tính Q Kết tính tốn: Bảng 4.3: Tính tốn lưu lượng nước chảy qua cơng trình STT Lý trình Km + 210,11 Km + 882,79 Km + 389,91 Km + 873,96 ST T Lý trình bsd (m) 100 489 144 206 Isd o /oo 42,28 43,02 37,5 38,88 Фls Km + 13,54 210,11 Km + 12,74 882,79 Km + 7,55 389,91 Km + 6,39 873,96 i) Chọn loại cống, độ cống Về vật liệu: Cống BTCT α 0,88 0,77 0,88 0,88 H4% (mm) 390 390 390 390 Фsd 2,00 5,43 2,57 3,16 Ils sd (phút) 15 47 20 27 o /oo 35,31 38,84 55,24 56,35 Ap δ Qmax (m3/s) 0,0963 0,75 6,85 0,0773 0,50 24,28 0,121 0,75 7,79 0,13 0,50 11,42 Về phương pháp thi công: Bán lắp ghép cống tròn cống hộp Về kết cấu: Cống trịn, cống vng GVHD: PGS.TS Châu Trường Linh, TS Phan Hoàng Nam, TS Đỗ Hữu Đạo SVTH: Lê Minh Truyền, Nguyễn Bảo Nhật, Dương Văn Tuyên Về chế độ nước chảy cống: Không áp Từ giá trị Qmax ta tra bảng khả nước cống trịn cống vuông (Tiêu chuẩn TCVN 9845:2013) để chọn độ cống cho phù hợp Một số quan điểm chọn cống : + Đối với vị trí bố trí cống trịn ta ưu tiên bố trí cống trịn giá thành rẻ, thi cơng đơn giản, nước tốt, Cống tròn chọn cống tròn loại 1, chế độ chảy khơng áp + Cịn vị trí mà lưu lượng nước lớn cống trịn khơng đảm bảo khả nước ta bố trí cống vuông, Cống vuông chọn cống loại + Lựa chọn cống cho độ cống nhằm tạo thuận lợi cho q trình thi công + Với lưu lượng thiết kế nên chọn cống độ lớn để giảm số cửa đốt cống ,thuận lợi cho thi công Dựa vào khả thoát nước, ta đưa phương án chọn cống Mục 4.2.3 Kết lựa chọn độ cống loại cống: Bảng 4.4: Khẩu độ mực nước dâng cống phương án I Cống Lưu lượng nước qua cống 3,425 24,3/2x2,5 7,8/2 11,12 Khẩu độ 2D175 2H250 2D175 H250 D 1,75 2,5 1,75 2,5 Hw 1,4 2,025 1,44 2,05 Bảng 4.5: Khẩu độ mực nước dâng cống phương án II Cống Lưu lượng nước qua cống 3,425 24,3/2x2,5 7,8/2 11,12 4.2.2 Cầu Thiết kế phần II Khẩu độ 2D175 2H250 2D175 H250 GVHD: PGS.TS Châu Trường Linh, TS Phan Hoàng Nam, TS Đỗ Hữu Đạo SVTH: Lê Minh Truyền, Nguyễn Bảo Nhật, Dương Văn Tuyên D 1,75 2,5 1,75 2,5 Hw 1,4 2,025 1,44 2,05 CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ TRẮC DỌC TUYẾN CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ TRẮC DỌC TUYẾN 5.1 Nguyên tắc thiết kế Một số nguyên tắc cần tuân thủ: + Tránh sử dụng CTKT giới hạn + Thoả mãn cao độ khống chế tuyến + Đáp ứng cao độ mong muốn + Chiết giảm độ dốc đường cong bán kính nhỏ + Xem xét bố trí phụ leo dốc + Đảm bảo thoát nước cho tốt: vị trí đường đào, đắp thấp, cần thiết kế độ dốc dọc 0,5% trở lên; khơng bố trí đường cong lõm đường đào, đắp thấp + Thiết kế bám sát cao độ mong muốn: Đảm bảo ổn định đường khối lượng thi công: đường vị trí có sườn dốc i thiên đắp; 30-:-50% thiên đào, nửa đắp; >50% đào chữ L; qua điểm yên ngựa nên đào nhẹ + Đảm bảo thuận lợi cho thi công: đoạn đổi dốc phải đảm bảo lớn Lmin 5.2 Xác định cao độ điểm khống chế 5.2.1 Cao độ khống chế đường đỏ phải qua Xác định cao độ điểm khống chế buộc đường đỏ phải qua đường đỏ phải cao cao độ tối thiểu quy định cao độ điểm đầu, điểm cuối tuyến Cao độ giao với đường ô tô khác cấp, cao độ mặt cầu, cao độ đất đắp tối thiểu cống Vậy hai phương án chọn có điểm khống chế sau: + Cao độ điểm đầu tuyến (A) + Cao độ điểm cuối tuyến (B) + Cao độ đất đắp cống tối thiểu 0,5m Trong hai phương án tuyến, điểm khống chế cao độ điểm A, điểm B đất đắp cống 5.2.2 Cao độ tối thiểu 5.2.2.1 Tại vị trí đặt cống (hkcc) Đối với cống tròn: Cống đặt vị trí có tập trung nước nhiều cống có nhiệm vụ để nước, tránh để nước ảnh hưởng đến tuyến đường mà thiết kế, hạn chế ngập úng xói lở làm cho đường nhanh chóng xuống cấp Đối với cống vng: Có nhiệm vụ tương tự cống trịn khả nước lớn GVHD: PGS.TS Châu Trường Linh, TS Phan Hoàng Nam, TS Đỗ Hữu Đạo SVTH: Lê Minh Truyền, Nguyễn Bảo Nhật, Dương Văn Tuyên 5.2.2.2 Cao độ tối thiểu đường (Hnđmin) a) Đối với cống tròn hkc = hđặtcống + D + d + 0,5 + háo đường Trong đó: hkc: cao độ khống chế (m) hđặtcống: cao độ tự nhiên vị trí đặt cống (m) Háo đường = 0,7 (m) d  D/12,5 (m), với D đường kính cống (m) b) Đối với cống vng hkc = hdatcong + D + d + HKCAD (45cm) Trong đó: hkc: cao độ khống chế (m) hdatcong: cao độ tự nhiên vị trí đặt cống (m) d = 0,2 (m) D chiều cao cống (m) GVHD: PGS.TS Châu Trường Linh, TS Phan Hoàng Nam, TS Đỗ Hữu Đạo SVTH: Lê Minh Truyền, Nguyễn Bảo Nhật, Dương Văn Tun Bảng 5.1: Tính tốn cao độ khống chế tối thiểu cống phương án I STT Lý trình Qmax (m3/s) Cao độ khống chế H đặt cống H đỉnh cống 131,00 133,69 123,65 127,15 126,93 129,62 126,64 130,14 H kc 134,19 127,15 130,12 130,14 Cao độ khống chế H đặt cống H đỉnh cống 131,00 133,03 130,22 131,96 128,13 129,87 125,00 128,48 H kc 134,19 132,64 131,05 129,04 Km + 210,11 6,85 Km + 882,79 24,28 Km + 389,91 7,79 Km + 873,96 11,42 Bảng 5.2: Tính tốn cao độ khống chế tối thiểu cống phương án II STT Lý trình Qmax (m3/s) Km + 222,43 8,7 Km + 791,10 5,35 Km + 677,29 5,71 Km + 274,51 22,97 5.3 Thiết kế đường đỏ, lập bảng cắm cọc, thiết kế đường cong đứng cho hai phương án Sau xác định được cao độ khống chế, ta đưa điểm lên trắc dọc vẽ đường “đen” (cao độ tim đường tự nhiên) Từ nguyên tắc đề Mục 5.1, ta sơ vạch vị trí đường đỏ cho thỏa mãn nguyên tắc Xác định cao độ tự nhiên, cao độ thiết kế chiều cao đào - đắp cọc7 5.3.1 Thiết kế đường đỏ Nguyên tắc thiết kế: dựa vào đường đen nguyên tắc, yêu cầu thiết kế đường đỏ cho phương án: bao gồm đoạn dốc, chiều dài dốc, cao độ khống chế… 5.3.2 Thiết kế đường cong đứng Các vị trí đổi dốc cần bố trí đường cong đứng: Bảng 5.3: Yếu tố đường cong đứng phương án I ST T 10 i1 i2 Loại đường cong R T P K -0,01 0,005 -0,015 0,008 0,003 0,005 -0,015 0,005 -0,015 0,008 0,003 0,005 -0,015 0,015 Cong tròn Cong tròn Cong tròn Cong tròn Cong tròn Cong tròn Cong tròn Cong tròn Cong tròn Cong tròn 1500 5000 8000 5000 1500 5000 1500 5000 1500 1500 11,25 50 92 20 2,25 7,5 3,75 50 11,25 11,25 22,5 100 184 40 4,5 15 7,5 100 22,5 22,5 0,042 0,250 0,529 0,040 0,002 0,006 0,005 0,250 0,042 0,042 GVHD: PGS.TS Châu Trường Linh, TS Phan Hoàng Nam, TS Đỗ Hữu Đạo SVTH: Lê Minh Truyền, Nguyễn Bảo Nhật, Dương Văn Tuyên Bảng 5.4: Yếu tố đường cong đứng phương án II ST T i1 i2 Loại đường cong Cong tròn -0,015 Cong tròn 0,015 Cong tròn 0,015 -0,006 Cong tròn -0,006 0,01 Cong tròn 0,01 -0,007 Cong tròn -0,007 Cong tròn 0,01 5.3.3 Sơ cọc hai phương án R T P K 1500 1500 10000 5000 10000 10000 5000 11,25 11,25 105 40 85 35 25 22,5 22,5 210 80 170 70 50 0,042 0,042 0,551 0,160 0,361 0,061 0,063 Bảng 5.5: Bảng cắm cọc sơ phương án I GVHD: PGS.TS Châu Trường Linh, TS Phan Hoàng Nam, TS Đỗ Hữu Đạo SVTH: Lê Minh Truyền, Nguyễn Bảo Nhật, Dương Văn Tuyên Cao độ Cao độ tự nhiên thiết kế A Km 0+0 136,73 136,73 H1 Km 0+100 135,29 135,73 H2 Km 0+200 131,53 134,73 C1 Km 0+210,11 131 134,63 H3 Km 0+300 133,17 134,42 TD1 Km 0+325,85 134,44 134,55 X1 Km 0+339,09 134,62 134,62 H4 Km 0+400 135,46 134,92 P1 Km 0+483,20 138,59 135,09 10 H5 Km 0+500 138,29 134,98 11 X2 Km 0+594,61 133,3 133,67 12 TC1 Km 0+640,54 130,88 132,98 13 H7 Km 0+700 128 132,09 14 H8 Km 0+800 126,14 130,59 15 C2 Km 0+882,79 123,65 129,34 16 H9 Km 0+900 124,71 129,09 17 Km Km 1+0 125,76 128,2 18 X3 Km 1+48,42 128,13 128,21 19 TD2 Km 1+86,27 129,98 128,43 20 H1 Km 1+100 131,3 128,54 21 X4 Km 1+191,47 129,27 129,27 22 H2 Km 1+200 129,08 129,34 23 H3 Km 1+300 128,26 130,13 24 P2 Km 1+308,58 127,85 130,17 25 C3 Km 1+389,91 126,93 130,21 26 H4 Km 1+400 127,29 130,21 27 H5 Km 1+500 128,8 130,21 28 TC2 Km 1+530,88 129,84 130,28 29 H6 Km 1+600 130,48 130,48 30 H7 Km 1+700 128,54 130,78 31 H8 Km 1+800 127,31 130,82 32 C4 Km 1+873,96 126,64 130,82 33 H9 Km 1+900 127,45 130,82 34 X5 Km 1+976,44 130,11 131,06 35 Km Km 2+0 130,93 131,18 36 H1 Km 2+100 132,34 131,68 37 H2 Km 2+200 133,04 132,18 38 H3 Km 2+300 134,33 132,66 39 TD3 Km 2+356,41 134,3 132,5 40 H4 Km 2+400 134 131,96 41 H5 Km 2+500 132,56 130,46 42 P3 Km 2+554,43 131,18 129,64 43 H6 Km 2+600 129,84 128,96 44 X7 Km 2+665,97 127,97 127,97 45 H7 Km 2+700 127 127,46 46 TC3 Km 2+752,45 125,5 126,67 47 CA1 Km 2+790,14 124 126,67 48 H8 Km 2+800 123,76 126,67 49 CA2 Km 2+815,44 116,1 116,1 GVHD: PGS.TS Châu Trường Linh, TS Phan Hoàng Nam, TS Đỗ Hữu Đạo 50 CA3 Km 2+836,44 110,8 110,8 SVTH: Lê Minh Truyền, Nguyễn Bảo Nhật, Dương Văn Tuyên 51 CA4 Km 2+848,74 112,8 112,8 STT Tên cọc Lý trình ∆h 0,44 3,2 3,63 1,25 0,11 -0,54 -3,5 -3,31 0,37 2,1 4,09 4,45 5,69 4,38 2,44 0,08 -1,55 -2,76 0,26 1,87 2,32 3,28 2,92 1,41 0,44 2,24 3,51 4,18 3,37 0,95 0,25 -0,66 -0,86 -1,67 -1,8 -2,04 -2,1 -1,54 -0,88 0,46 1,17 2,67 2,91 0 Bảng 5.6: Bảng cắm cọc sơ phương án II ST Cao độ Tên cọc Lý trình T tự nhiên A Km 0+0 136,73 H1 Km 0+100 135,77 X1 Km 0+116,33 134,98 H2 Km 0+200 130,97 C1 Km 0+222,43 129,8 X2 Km 0+277,31 132,57 H3 Km 0+300 133,71 TD1 Km 0+301,42 133,85 H4 Km 0+400 137,32 10 P1 Km 0+441,18 135,61 GVHD: PGS.TS Châu Trường Linh, TS Phan Hoàng Nam, TS Đỗ Hữu Đạo SVTH: Lê Minh Truyền, Nguyễn Bảo Nhật, Dương Văn Tuyên Cao độ thiết kế 136,73 135,23 134,98 133,73 133,39 132,57 132,23 132,2 130,73 130,11 ∆h -0,54 2,76 3,59 -1,48 -1,65 -6,59 -5,5 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 H5 TC1 H6 X3 CA1 H7 CA2 CA3 CA4 CA5 CA6 H8 TD2 H9 Km H1 H2 X4 P2 H3 H4 H5 X5 H6 TC2 H7 C2 H8 H9 TD3 X6 Km H1 P3 H2 H3 TC3 H4 X7 H5 TD4 H6 C3 H7 Km 0+500 Km 0+580,95 Km 0+600 Km 0+637,24 Km 0+692,12 Km 0+700 Km 0+714,34 Km 0+736,56 Km 0+747,67 Km 0+769,89 Km 0+792,12 Km 0+800 Km 0+831,70 Km 0+900 Km 1+0 Km 1+100 Km 1+200 Km 1+204,50 Km 1+254,87 Km 1+300 Km 1+400 Km 1+500 Km 1+544,29 Km 1+600 Km 1+678,04 Km 1+700 Km 1+791,10 Km 1+800 Km 1+900 Km 1+949,99 Km 1+969,51 Km 2+0 Km 2+100 Km 2+158,16 Km 2+200 Km 2+300 Km 2+366,32 Km 2+400 Km 2+435,35 Km 2+500 Km 2+541,41 Km 2+600 Km 2+677,29 Km 2+700 133,19 129,97 129,31 127,17 124,01 122,11 116,1 110,8 112,8 119,8 124 124,3 124,49 125,78 127,66 129,52 131,43 131,51 132,4 133,1 135,59 136,09 134,81 133,21 131,83 131,45 130,22 130,58 132,16 133,69 134,55 135,9 139,64 139,55 139,28 137,87 135,89 135,39 134,5 132,88 131,42 130,51 128,13 129,26 GVHD: PGS.TS Châu Trường Linh, TS Phan Hoàng Nam, TS Đỗ Hữu Đạo SVTH: Lê Minh Truyền, Nguyễn Bảo Nhật, Dương Văn Tuyên 129,22 128,01 127,72 127,17 126,67 126,67 116,1 110,8 112,8 119,8 126,67 126,67 126,67 126,94 128,44 129,94 131,44 131,51 132,26 132,94 134,34 134,89 134,81 134,5 134,03 133,9 133,36 133,32 133,85 134,36 134,55 134,86 135,82 136,08 136,05 135,45 134,98 134,75 134,5 134,05 133,76 133,35 132,81 132,65 -3,97 -1,96 -1,59 2,66 4,56 0 0 2,67 2,37 2,18 1,16 0,78 0,42 0,01 -0,14 -0,16 -1,25 -1,2 1,29 2,2 2,45 3,14 2,74 1,69 0,67 -1,04 -3,82 -3,47 -3,23 -2,42 -0,91 -0,64 1,17 2,34 2,84 4,68 3,39 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 X8 H8 P4 H9 Km H1 X9 TC4 H2 C4 H3 H4 H5 X10 H6 H7 B Km 2+783,88 Km 2+800 Km 2+855,40 Km 2+900 Km 3+0 Km 3+100 Km 3+158,95 Km 3+169,40 Km 3+200 Km 3+274,51 Km 3+300 Km 3+400 Km 3+500 Km 3+504,12 Km 3+600 Km 3+700 Km 3+756,51 132,06 132,6 132,31 132,33 133,67 131,69 129,43 129,03 127,84 125 125,58 127,56 129,34 129,5 133,27 136,44 132,02 GVHD: PGS.TS Châu Trường Linh, TS Phan Hoàng Nam, TS Đỗ Hữu Đạo SVTH: Lê Minh Truyền, Nguyễn Bảo Nhật, Dương Văn Tuyên 132,06 131,95 131,56 131,25 130,55 129,85 129,43 129,37 129,24 129,2 129,2 129,2 129,46 129,5 130,46 131,46 132,02 -0,65 -0,75 -1,08 -3,12 -1,84 0,34 1,4 4,2 3,62 1,64 0,12 -2,81 -4,98 CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ TRẮC NGANG VÀ TÍNH TỐN KHỐI LƯỢNG ĐÀO ĐẮP 6.1 NGUYÊN TẮC THIẾT KẾ Khi thiết kế trắc ngang đường cần phải tuân theo nguyên tắc sau đây: + Nền đường phải luôn ổn đinh, kích thước hình dáng khơng thay đổi chịu tác động bất lợi trình khai thác + Chỉ giới xây dựng đường bao gồ phần xe chạy, phần lề đường, dải xanh + Các đặc trưng mặt cắt ngang đường phụ thuộc vào cấp đường vận tốc thiết kế, ứng với thay đổi địa hình, địa chất trắc ngang có thay đổi hình dạng kích thước khác nơi đào sâu, đắp cao đường cong bán kính nhỏ… Mặt cắt ngang đường cấp III, tốc độ thiết kế 80km/h bao gồm yếu tố sau: + + + + + + + Phần xe chạy: 2x3,5 m Phần lề đường: 2x2,5 m Phần lề gia cố: 2x2,0 m Phần lề đất: 2x0,5 m Bề rộng đường: 12 m Rãnh biên có độ sâu: 0,4 m Độ dốc mái taluy1:1 + Dải đất dự trữ Ngoài mặt cắt ngang cịn có đoạn tránh xe, xe phụ cho xe tải leo dốc, hành lang bảo vệ,… tùy theo yêu cầu phục vụ Theo Bảng thuộc tiêu chuẩn TCVN 4054:2005, độ dốc ngang mặt đường lề gia cố 2% lề đất 6% 6.2 Thiết kế số trắc ngang điển hình Mặt cắt ngang điển hình hai phương án thể Bản vẽ số – Thiết kế trắc ngang điển hình 6.3 Tính tốn khối lượng đào, đắp Sau thiết kế xong mặt cắt ngang phương án ta tính tốn khối lượng đào – đắp phương án: 6.3.1 Khối lượng đào, đắp phương án I Bảng 6.1: Khối lượng đào – đắp phương án I GVHD: PGS.TS Châu Trường Linh, TS Phan Hoàng Nam, TS Đỗ Hữu Đạo SVTH: Lê Minh Truyền, Nguyễn Bảo Nhật, Dương Văn Tuyên ĐÀO NỀN 18514,8 ĐÀO KHUÔN ĐÀO RÃNH 16517,29 9057,96 ĐÀO TALUY 1046,91 ĐẮP NỀN 38581,3 ĐẮP KHUÔN ĐẮP TALUY 38582,15 12126,31 ĐẮP KHUÔN 29766,63 ĐẮP TALUY 7680,39 Tổng khối lượng đất đào – đắp: + Khối lượng đất đào: + Khối lượng đất đắp: Vđào = 45137,01 m3 Vđắp = 89289,76 m3 6.3.2 Khối lượng đào, đắp phương án II Bảng 6.2: Khối lượng đào – đắp phương án II ĐÀO NỀN 39685,88 ĐÀO KHUÔN 35930,22 ĐÀO RÃNH 1412,57 ĐÀO TALUY 24937,57 ĐẮP NỀN 29647,32 Tổng khối lượng đất đào – đắp: + Khối lượng đất đào: + Khối lượng đất đắp: Vđào = 101966,2 m3 Vđắp = 67094,34 m3 GVHD: PGS.TS Châu Trường Linh, TS Phan Hoàng Nam, TS Đỗ Hữu Đạo SVTH: Lê Minh Truyền, Nguyễn Bảo Nhật, Dương Văn Tuyên ... : THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ TUYẾN 3.1 Nguyên tắc thiết kế Thiết kế sơ tuyến đồ có đường đồng mức bao gồm việc thiết kế bình đồ hướng tuyến, thiết kế quy hoạch thoát nước thiết kế trắc dọc, trắc ngang đường. .. cho tuyến đường 3.4 Tính tốn yếu tố đường cong cho phương án tuyến chọn 3.4.1 Quan điểm thiết kế đường cong nằm Đường cong nằm thiết kế theo dạng đường cong trịn, Việc thiết kế bán kính đường cong... 109190068 Đồ án bao gồm: 04 thuyết minh 03 vẽ phần: Phần I: Thiết kế sở tuyến đường Phần II: Thiết kế cơng trình vượt sơng Phần III: Thiết kế Móng mố - Trụ cầu Phần IV: Luận chứng chọn phương án GVHD: