Đang tải... (xem toàn văn)
MUÏC LUÏC Ñoà aùn toát nghieäp GVHD ThS Traàn Thieän Löu SVTH Dö Thanh Phöông Trang 1 BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC GTVT TP HCM Độc lập Tự do Hạnh phúc KHOA C[.]
Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Trần Thiện Lưu CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GTVT TP HCM KHOA: CƠNG TRÌNH (i) NHIỆM VỤ THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP I) A 1/ 2/ 3/ B 1/ 2/ 3/ Sinh viên : Dƣ Phƣơng Lớp : XDCĐ – CĐ04CM095 CHUYÊN NGÀNH: XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG Tên tóm tắt yêu cầu, nội dung đề tài Thiết kế lập báo cáo nghiên cứu khả thi tuyến đường qua hai điểm: T - P Thiết kế kỹ thuật 1.079,51 km Thiết kế tổ chức thi công - mặt đường Số liệu cần thiết để thiết kế Lưu lượng xe:4818 xe/ngày đêm (năm tương lai_năm cuối kỳ khai thác) Trong thành phần xe bao gồm: a) Xe máy :8% b) Xe : 20 % c) Xe tải trục: - Xe tải nhẹ : 11,5 % - Xe tải vừa :4 % - Xe tải nặng :7% d) Xe tải trục: - Xe tải nhẹ : 10,5 % - Xe tải vừa :3 % - Xe tải nặng : 14,5 % e) Xe kéo moóc (WB19) :7% f) Xe buýt - Xe buýt nhỏ :5 % - Xe buýt lớn : 9.5 % Bình đồ địa hình tỉ lệ 1:10.000 - khu vực: Tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu Số liệu địa chất tuyến đường qua: - Modun đàn hồi đất Enền = 55 MPa - Các lớp địa chất: + Lớp trên: lớp đất hữu có lẩn sỏi sạn đất bị phong hóa chiều dầy khoản 0-0,3m + Lớp đất đỏ Bazan có chiều dầy 1-6m + Lớp lớp đá gốc Can xít nằm sâu loại đá nầy có cường độ cao đảm bảo ổn định cho đường trình sử dụng, khai thác 4/ Các số liệu khác …… ……………………………………………………………… SINH VIÊN THỰC HIỆN Dư Thanh Phương SVTH: Dö Thanh Phương TP HCM, NGÀY 13 THÁNG NĂM 2009 GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN ThS Trần Thiện Lưu Trang Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Trần Thiện Lưu PHẦN I THIẾT KẾ SƠ BỘ CHƯƠNG I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TUYẾN ĐƯỜNG I Mở Đầu SVTH: Dư Thanh Phương Trang Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Trần Thiện Lưu Giao thông vận tải giữ vị trí quan trọng kinh tế quốc dân Trong hai kháng chiến vừa qua công xây dựng bảo vệ tổ quốc xã hội chủ nghóa hệ thống giao vận tải đóng vai trò quan trọng Nó tảng cho phát triển kinh tế - văn hóa - xã hội, gắn với an ninh quốc phòng Chính vậy, Đảng Nhà nước ta quan tâm đến việc phát triển mạng lưới giao thông miền đất nước Trong thời kỳ đổi đất nước hội nhập kinh tế quốc tế, nước ta thu hút đầu tư mạnh mẽ từ nhiều nước giới Do nhu cầu giao thông vận tải nước ta ngày cao Dẫn đến tình trạng ùn tắc giao thông thành phố lớn tập trung dân cư nhiều khu kinh tế tập trung Còn vùng nông thôn, miền núi, trung du sở hạ tầng giao thông vận tải thấp kém, không đảm bảo nhu cầu phát triển kinh tế, lại nhân dân vùng khó khăn Từ lý đó, việc xây dựng, phát triển mạng lưới giao thông nước nhiệm vụ trọng tâm hàng đầu chiến lược phát triển kinh tế - xã hội nước ta II Tình hình chung tuyến đường thiết kế Điều kiện tự nhiên a Vị trí địa lý Bà Rịa - Vũng Tàu thuộc vùng Đông Nam Bộ, nằm vùng trọng điểm kinh tế phía Nam Lãùnh thổ tỉnh gồm hai phần: đất liền hải đảo Bà Rịa - Vũng Tàu có địa giới hành chung dài 16,33 km với thành phố Hồ Chí Minh phía Tây, 116,5 km với Đồng Nai phía Bắc, 29,26 km với Bìõnh Thuận phía Đông, Nam Tây Nam biển Đông Chiều dài bờ biển 305,4 km với 100.000 km2 thềm lục địa Bà Rịa - Vũng Tàu có huyện, có huyện đảo, thành phố, thị xã Bà Rịa - Vũng Tàu nằm trục đường xuyên Á, có hệ thống cảng biển, sân bay mạng lưới đường sông, đường biển thuận lợi Các đường quốc 51, 55, 56 với hệ thống đường tỉnh lộ, huyện lộ mạch máu gắn kết quan hệ toàn diện Bà Rịa - Vũng Tàu với tỉnh khác nước quốc tế b Đặc điểm địa hình Địa hình toàn vùng phần đất liền có xu hướng dốc biển Tuy nhiên sát biển có số núi cao Núi có độ cao lớn khoảng 500 m Phần đất liền (chiếm 96% diện tích tỉnh) thuộc bậc thềm cao nguyên Di Linh - vùng Đông Nam Bộ, độ nghiêng từ Tây Bắc xuống Đông Nam, giáp biển Đông Toàn tỉnh có ¾ diện tích đồi núi, thung lũng thấp, có 50 núi cao 100 m trở lên, biển tạo thành nhiều vũng, vịnh, mũi, bán đảo, đảo Độ cao 400 - 500 m có núi Ông Trịnh, SVTH: Dư Thanh Phương Trang Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Trần Thiện Lưu núi Chúa, núi Thánh Giá Địa hìõnh tập trung vào loại đặc trưng (đồng hẹp, núi, gũ đồi, thềm lục địa) c Khí hậu Bà Rịa - Vũng Tàu nằm vùng nhiệt đới gió mùa, chịu ảnh hưởng đại dương Nhiệt độ trung bỡnh khoảng 270C; thay đổi nhiệt độ tháng năm không lớn Số nắng năm dao động khoảng 2.370 - 2.850 phân phối tháng năm Lượng mưa trung bình hàng năm thấp (khoảng 1.600 mm) phân bố không theo thời gian, tạo thành hai mùa rừ rệt: mưa từ tháng đến tháng 11, chiếm 90% lượng mưa năm; 10% tổng lượng mưa tập trung vào mùa khô tháng cũn lại năm Khíù hậu Bà Rịa - Vũng Tàu nhìõn chung mát mẻ, phự hợp với du lịch, thuận lợi cho phát triển loại công nghiệp dài ngày (như tiêu, điều, cao su, cà phê) cho phát triển lâm nghiệp đa dạng Tài nguyên thiên nhiên a Tài nguyên nước Nguồn nước mặt Bà Rịa - Vũng Tàu chủ yếu ba sông lớn cung cấp, sông Thị Vải, đoạn chảy qua tỉnh dài 25 km, sông Dinh đoạn chảy qua tỉnh dài 30 km, sông Ray dài 120 km Trên sông có hồ chứa lớn hồ Đá Đen, hồ sông Ray, hồ Châu Pha… b Tài nguyên đất Với diện tích 197.514 ha, chia thành loại: đất tốt loại đất có độ phì cao, chiếm 19.60% diện tích tự nhiên, chủ yếu đất phù sa đất xám; đất tốt chiếm 26,40%; đất trung bình chiếm 14,4%; lại 39,60% đất nhiễm phèn, mặn, đất xói mòn đất cát lẫn sỏi sạn (tập trung vào khu vực đồi núi) - Tuyến đường thiết kế qua khu vực c Tài nguyên rừng Diện tích rừng Bà Rịa - Vũng Tàu không lớn Đất có khả trồng rừng 38.850 ha, chiếm 19,7% diện tích tự nhiên, đất có rừng 30.186 (rừng tự nhiên 15.993 ha, rừng trồng 14.253 ha), lại khoảng 8,664 đất lâm nghiệp chưa cóù rừng Rừng Bà Rịa - Vũng Tàu có tầm quan trọng tạo cảnh quan, môi trường, phũng hộ phát triển du lịch, việc khai thác rừng lấy gỗ, nguyên liệu không lớn Tài nguyên - khoáng sản Bà Rịa - Vũng Tàu cú nhiều loại khoáng sản, đáng kể dầu mỏ, khí thiên nhiên khoáng sản làm vật liệu SVTH: Dư Thanh Phương Trang Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Trần Thiện Lưu xây dựng, Bà Rịa - Vũng Tàu nằm vùng có tiềm lớn dầu mỏ khí thiên nhiên Việt Nam Tài nguyên dầu khí với tổng trữ lượng tiềm tổng trữ lượng xác minh, đủ điều kiện để tỉnh phát triển công nghiệp dầu khí thành ngành công nghiệp mũi nhọn chiến lược phát triển công nghiệp nước đưa Bà Rịa - Vũng Tàu thành trung tâm khai thác chế biến dầu khớ lớn Việt Nam Khoáng sản làm vật liệu xây dựng Bà Rịa - Vũng Tàu đa dạng, bao gồm: đá xây dựng, đá ốp lát, phụ gia xi măng, cát thuỷ tinh, bentonit, sét gạch ngói, cao lanh, cát xây dựng, than bùn, immenit… Hiện nay, tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu xây dựng 19 mỏ với tổng trữ lượng 32 tỷ tấn, phân bố hầu khắp huyện tỉnh, chủ yếu huyện Tân Thành, Long Đất, thị xã Bà Rịa thành phố Vũng Tàu Chất lượng đá tốt, dùng làm đá dăm, đá hộc cho xây dựng; giao thông, thuỷ lợi, đá khối cho xuất Nhỡn chung cỏc mỏ nằm gần đường giao thông nên khai thác thuận lợi Đá ốp lát có mỏ lớn với tổng trữ lượng 1.324 triệu m3, chủ yếu nằm huyện Côn Đảo Chất lượng đá tốt, màu sắc đẹp, nguyên khối lớn; phụ gia xi măng có mỏ thuộc huyện Long Đất, Xuyên Mộc thị xó Bà Rịa, tổng trữ lượng 44 triệu Các mỏ có điều kiện khai thác thuận lợi, khai thác làm chất kết dính, phụ gia xi măng Đây nguồn vật liệu quan trọng sử dụng xây dựng tuyến đường Ngoài tỉnh có trữ lượng đáng kể loại khoáng sản vật liệu xây dựng khác sét gạch ngói, cao lanh, cát xây dựng, bentonit… nằm rải rác nhiều nơi, cho phép hình thành cụm nghiệp sản xuất vật liệu xây dựng khắp tỉnh Tài nguyên biển Bà Rịa - Vũng Tàu có bờ biển dài 305,4 km, khoảng 70 km có bãi thoai thoải, nước xanh, dùng làm bãi tắm quanh năm Vịnh Giành Rái rộng khoảng 50 km2 xây dựng hệ thống cảng hàng hải Với diện tích thềm lục địa 100.000 km tạo cho tỉnh có vị trí quan trọng an ninh quốc phòng, mà tạo tiềm to lớn để phát triển ngành kinh tế biển Thềm lục địa Bà Rịa - Vũng Tàu có 661 loài cá, 35 loài tôm, 23 loài mực, hàng ngàn loài tảo, có nhiều loài có giá trị kinh tế cao Trữ lượng hải sản khai thác tối đa hàng năm từ 150.000 – 170.000 Tài nguyên biển Bà Rịa - Vũng Tàu thuận lợi cho phát triển vận tải biển, hệ thống cảng, du lịch công nghiệp khai thác, chế biến hải sản Tiềm kinh tế a Tiềm du lịch SVTH: Dư Thanh Phương Trang Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Trần Thiện Lưu Bà Rịa - Vũng Tàu có nhiều di tích lịch sử, văn hoá phân bố khắp huyện (đó Nhà nước công nhận xếp hạng di 25 di tích) Hầu hết di tích có có khả khai thác phục vụ mục đích tham quan du lịch khu Đỡnh Thắng Tam Thớch Ca Phật Đài, Niết Bàn Tịch Xá, Tượng chúa Giêsu, Khu Bạch Dinh, Tháp đèn Hải Đăng… di tìch lịch sử cách mạng địa đạo Long Phước, khu kháng chiến Bàu Sen, núi Minh Đạm,… đặc biệt khu nhà tù Côn Đảo khu nghóa trang Hàng Dương b Những lónh vực kinh tế lợi Trữ lượng, tài nguyên dầu khí đủ điều kiện cho tỉnh phát triển công nghiệp dầu khí thành công nghiệp mũi nhọn chiến lược phát triển công nghiệp nước đưa Bà Rịa - Vũng Tàu trở thành trung tâm khai thác chế biến dầu khí lớn Việt Nam Bà Rịa - Vũng Tàu có nhiều tiềm để phát triển ngành du lịch với nhiều bãi tắm tiếng, hệ thống hang động, di tích lịch sử, đặc biệt di tích lịch sử Côn Đảo Mục tiêu xây dựng tuyến đường Việc xây dựng tuyến đường T-P nhằm nối liền 02 trung tâm tinh tế lớn tỉnh, đáp ứng nhu cầu lại nhân dân, góp phần bố trí, xếp lại dân cư hình thành khu kinh tế tỉnh CHƯƠNG II SVTH: Dư Thanh Phương Trang Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Trần Thiện Lưu XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG VÀ CÁC YẾU TỐ KỸ THUẬT CỦA TUYẾN I Cấp hạng kỹ thuật tuyến đường Cấp hạng kỹ thuật tuyến đường chọn phải dựa vào yếu tố sau: - Khả vận tải xe thiết kế - Lưu lượng xe chạy tuyến - Địa hình khu vực tuyến qua - Chức tuyến đường: Đối với đường cấp III (chức chủ yếu nối trung tâm kinh tế, trị, văn hóa đất nước, địa phương; nối vào đường cao tốc, đường cấp I, II, II quốc lộ hay tỉnh lộ) - Khả thiết kế theo điều kiện định Từ yếu tố nêu vào tiêu chuẩn thiết kế đường ôtô TCVN4054-05 xác định cấp hạng cụ thể đường Theo số liệu dự báo: - Lưu lượng xe thiết kế: Ni 2019 x/ng.đêm, đó: + Xe máy : 8% + Xe : 20 % + Xe tải trục: Xe tải nhẹ : 11,5 % Xe tải vừa :4% Xe tải nặng :7% + Xe tải trục: Xe tải nhẹ : 10,5% Xe tải vừa :3% Xe tải nặng : 14,5 % + Xe kéo moóc : 7% + Xe buýt : 5% Xe buýt lớn : 9,5 % - Tính đổi xe theo công thức sau: Nqđ = Ni Ni: lưu lượng xe thứ i ai: hệ số qui đổi xe loại xe thứ i Lấy bảng điều 3.3.2 TCVN 4054-05 Bảng tính lưu lượng xe qui đổi SVTH: Dư Thanh Phương Trang Đồ án tốt nghiệp STT a b Thaønh phần xe Xe máy Xe Xe tải trục Xe tải nhẹ Xe tải vừa Xe tải nặng Xe tải trục Xe tải nhẹ Xe tải vừa Xe tải nặng Xe kéo moóc Xe buýt nhỏ Xe buýt lớn Tổng cộng GVHD: ThS Trần Thiện Lưu Hệ số quy đổi 10,5 14,5 162 403 454 232 81 141 566 212 61 293 0,3 1,0 2,5 2,5 2,5 2,5 3,0 3,0 3,0 3,0 Lưu lượng xe quy đổi ( N ) (xcqđ/ng.đêm) 48,6 403,0 1.135 580 202,5 352,5 1.698 636 183 879 7,0 141 5,0 705 5,0 9,0 100,0 101 192 2.019 2,5 3,0 252,5 576 4.818 Tyû lệ (%) 8,0 20,0 11.5 7,0 Lưu lượng ( Ni ) (Xe/ng.đêm) (ai ) Đây tuyến đường nối liền trung tâm kinh tế địa phương nhằm phát triển kinh tế vùng, đảm bảo việc lại người dân, góp phần thúc đẩy kinh tế - xã hội phát triển, đồng thời có ý nghóa quan trọng việc giữ vững an ninh trị Tổng lưu lượng xe quy đổi N= 4.818xcqđ/ng.đêm * Tổng hợp yếu tố trên, chọn cấp hạng kỹ thuật đường cấp III, miền núi; tốc độ thiết kế Vtk=60km/h II Xác định yếu tố kỹ thuật tuyến đường - Các để xác định yếu tố kỹ thuật tuyến đường: + Lưu lượng thiết kế: Theo lưu lượng điều tra lưu lượng quy đổi xe con: Nqđ =4.818 xcqđ/ng.đêm + Địa hình: Qua trình khảo sát, vào bình đồ thấy khu vực tuyến qua vùng miền núi + Thành phần xe chủ yếu xe tải nhẹ xe tải nặng + Vận tốc thiết kế: Theo cấp hạng thiết kế xác định chọn vận tốc thiết kế: Vtk=60km/h - Các yếu tố kỹ thuật tuyến đường cần xác định là: + Bình đồ tuyến đường + Hình cắt dọc đường + Hình cắt ngang đường Xác định quy mô mặt cắt ngang đường Mặt cắt ngang tuyến có dạng sau SVTH: Dư Thanh Phương Trang Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Trần Thiện Lưu Trong đó: Bn: chiều rộng đường; Bm: chiều rộng mặt đường Bl: chiều rộng lề đường; im: độ dốc mặt đường ilgc: độ dốc lề đường gia cố; không gia cố ilkgc: độ dốc lề đường a) Số xe cần thiết N cdg Trong đó: Z N lth Ncđg: lưu lượng xe thiết kế cao điểm theo ñieàu 3.3.3 TCVN 4054-2005 N gcd (10 12)% Nxcqd / ng.dem (=Ntbnăm) Lấy Ngcd 12% N xeqd / ng dem 12%X 4818 578 xeqd / cdg Điều 4.2.2 TCVN 4054-05 có Z=0,77 (vùng đồi núi) nlx = Vậy: nlx 578 0, xe 0, 77 X 1000 Theo bảng điều 4.1.2 TCVN 4054-05 đường cấp III miền núi, tốc độ 60km/h, chọn số xe tối thiểu b) Tính khả thông xe đường Khả thông xe đường số đơn vị phương tiện giao thông lớn chạy qua mặt cắt đường đơn vị thời gian mà giả thiết xe chạy liên tục Ta có: N= 3600 V m s 1000 V km h = Lo Lo Trong đó: N: khả thông xe theo lý thuyết V: vận tốc xe chạy tính toán, V = 60 km /h L0: khổ động học xe, tính toán dựa vào sơ đồ sau SVTH: Dư Thanh Phương Trang Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Trần Thiện Lưu L0 = l0 + V.t + Sh + lk với : l0: chiều dài xe con, lấy theo TCVN 4054-2005 ta l0 = m t : thời gian phản ứng tâm lý người lái xe, thường lấy t = 1s lk: cự ly an toàn (bằng -10m), kiến nghị lấy lk = m Sh: cự ly hãm xe, tính sau : Sh = k V 254 i Trong đó: k: hệ số sử dụng phanh, lấy k = 1,4 i: độ dốc dọc, lấy i = 7% (lên dốc - lấy theo độ dốc dọc lớn đường cấp III vùng núi - bảng 15 TC4054-2005) : hệ số bám bánh xe với mặt đường, điều kiện bình thường = 0,55 Thế giá trị vào công thức, ta : Sh= 1, 602 = 32 m 254 0,55 0, 07 Do đó, khổ động học xe : L0 = + 60 × + 32 + = 106 m Khaû thông xe theo lý thuyết: Nlt 1000 X 60 566 Xe / h 106 Nếu xe chạy mà không thấy nguy hiểm thực tế khả thông xe xe 0,3 0,5 trị số N tính trên, tức là: Khả thông xe thực tế : Ntt = (0,3 0,5) x Nlt = (0.3 0.5) x 566= (170 283) xe /h Suy ra: Khả thông xe thực tế ngày đêm: N1 = (170 283) x 24 = (4.080 6.792) xe/ng.đêm So sánh với lưu lượng xe thiết kế Ntk = 4.818 xcqđ/ng.đêm ta thấy khả thông xe đường xe đảm bảo SVTH: Dư Thanh Phương Trang 10 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Trần Thiện Lưu - Mỗi chuyến ô tô vận chuyển rời trạm phải có phiếu xuất xưởng ghi rõ nhiệt độ hỗn hợp, khối lượng, chất lượng, thời điểm xe rời trạm trộn, nơi xe đến tên người lái * Rải hỗn hợp bê tông nhựa - Chỉ rải hỗn hợp bê tông nhựa máy chuyên dùng, chỗ hẹp cho phép rải thủ công phải tuân thủ theo quy định sau: + Dùng xẻng xúc hỗn hợp đổ thấp tay + Dùng cào bàn trang trải thành lớp phẳng đạt dốc ngang yêu cầu, có bề dày 1,35-1,45 bề dày thiết kế - Tùy theo bề rộng mặt đường, nên dùng 02 03 máy rải hoạt động đồng thời Các máy rải cách 10 - 20 cm - Khi dùng 01 máy rải mặt đường rộng gấp đô vệt rải, phải theo phương pháp so le - Khi bắt đầu làm việc phải cho máy hoạt động không tải 10 phút để kiểm tra máy - Phải thường xuyên dùng que sắt có đánh dấu để kiểm tra bề dày lớp rải - Cuối ngày làm việc phải xắn bỏ phần hỗn hợp để mép chỗ nối tiếp thẳng - Trường hợp máy rải hoạt động bị hỏng, thời gian sửa chữa phải kéo dài 01 phải báo trạm trộn để ngừng cung cấp hỗn hợp cho phép dùng máy san tự hành rải nốt hỗn hợp lại - Trường hợp rãi gặp mưa, lớp bê tông nhựa lu lèn