(Khoá luận tốt nghiệp) dự án đầu tư xây dựng tuyến đường m7 – c4 huyện tam đảo tỉnh vĩnh phúc

Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng Mục lục Lời cảm ơn Phần I: lập báo cáo đầu t- xây dựng tuyến ®-êng Ch-¬ng 1: Giíi thiƯu chung I Tên công trình: II Địa điểm xây dựng: III Chủ đầu t- nguồn vốn đầu t-: IV KÕ ho¹ch ®Çu t-: V TÝnh kh¶ thi XDCT: VI Tính pháp lý để đầu t- xây dùng: VII Đặc điểm khu vực tuyến đ-ờng qua: VIII Đánh giá việc xây dựng tuyến đ-ờng: 10 Ch-ơng 2: Xác định cấp hạng đ-ờng tiêu kỹ thuật đ-ờng 11 $1 Xác định cấp hạng đ-ờng: 11 Xe 11 $ Xác định tiêu kỹ thuật: Error! Bookmark not defined Căn theo cấp hạng đà xác định ta xác định đ-ợc tiêu kỹ thuật theo tiêu chuẩn hành (TCVN 4054-2005) nh- sau: (B¶ng 2.2.1) Error! Bookmark not defined $ Tính toán tiêu kỹ thuật: Error! Bookmark not defined Tính toán tầm nhìn xe chạy: Error! Bookmark not defined Độ dốc däc lín nhÊt cho phÐp imax: Error! Bookmark not defined Tính bán kính tối thiểu đ-ờng cong nằm cã siªu cao: Error! Bookmark not defined Tính bán kính tối thiểu đ-ờng cong nằm không cã siªu cao: Error! Bookmark not defined Tính bán kính thông th-êng: Error! Bookmark not defined TÝnh b¸n kính tối thiểu để đảm bảo tầm nhìn ban đêm: 19 Chiều dài tối thiểu đ-ờng cong chun tiÕp & bè trÝ siªu cao: 19 Độ mở rộng phần xe chạy đ-ờng cong nằm E: Error! Bookmark not defined X¸c định bán kính tối thiểu đ-ờng cong đứng: Error! Bookmark not defined 10 TÝnh bỊ réng lµn xe: Error! Bookmark not defined 11 TÝnh sè lµn xe cÇn thiÕt: Error! Bookmark not defined III KÕt luËn: Error! Bookmark not defined Ch-ơng 3: Nội dung thiết kế tuyến bình đồ Error! Bookmark not defined I Vạch ph-ơng án tuyến bình đồ: Error! Bookmark not defined Svth: Lê Thành Công Mssv: 100491 Lớp: CĐ1001 Trang: Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng Tài liệu thiết kế: Error! Bookmark not defined §i tuyÕn: Error! Bookmark not defined II ThiÕt kÕ tuyÕn: Error! Bookmark not defined Cắm cọc tim đ-ờng Error! Bookmark not defined Cắm cọc đ-ờng cong nằm: Error! Bookmark not defined Ch-ơng 4: Tính toán thủy văn xác định độ cống Error! Bookmark not defined I Tính toán thủy văn: Error! Bookmark not defined Khoanh l-u vùc Error! Bookmark not defined TÝnh to¸n thđy văn Error! Bookmark not defined II Lùa chän khÈu ®é cèng Error! Bookmark not defined Ch-ơng 5:Thiết kế trắc dọc & trắc ngang Error! Bookmark not defined I Nguyên tắc, sở vµ sè liƯu thiÕt kÕ Error! Bookmark not defined Nguyên tắc Error! Bookmark not defined C¬ së thiÕt kÕ Error! Bookmark not defined Sè liÖu thiÕt kÕ Error! Bookmark not defined II Tr×nh tù thiÕt kÕ Error! Bookmark not defined III ThiÕt kÕ ®-êng ®á Error! Bookmark not defined IV Bè trÝ ®-êng cong ®øng Error! Bookmark not defined V ThiÕt kÕ tr¾c ngang & tÝnh khối l-ợng đào đắp Error! Bookmark not defined Các nguyên tắc thiết kế mặt cắt ngang: Error! Bookmark not defined Tính toán khối l-ợng đào đắp Error! Bookmark not defined Ch-ơng 6: Thiết kế kết cấu áo đ-ờng Error! Bookmark not defined I áo đ-ờng yêu cầu thiết kÕ Error! Bookmark not defined II TÝnh toán kết cấu áo đ-ờng Error! Bookmark not defined Phần II: Tổ chức thi công Error! Bookmark not defined Ch-ơng 1: Công tác chuÈn bÞ Error! Bookmark not defined Công tác xây dựng lán trại : Error! Bookmark not defined Công tác làm đ-ờng tạm Error! Bookmark not defined C«ng tác khôi phục cọc, rời cọc khỏi Phạm vi thi công Error! Bookmark not defined Công tác lên khuôn đ-ờng Error! Bookmark not defined Công tác phát quang, chặt cây, dọn mặt thi công Error! Bookmark not defined Ch-ơng 2: Thiết kế thi công công trình Error! Bookmark not defined Trình tự thi công cống Error! Bookmark not defined Tính toán suất vật chuyển lắp đặt ống cống Error! Bookmark not defined Svth: Lê Thành Công Mssv: 100491 Lớp: CĐ1001 Trang: Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng Tính toán khối l-ợng đào đất hố móng số ca công tác Error! Bookmark not defined Công tác móng gia cố: Error! Bookmark not defined Xác định khối l-ợng đất đắp trªn cèng Error! Bookmark not defined TÝnh to¸n sè ca m¸y vËn chun vËt liƯu Error! Bookmark not defined Ch-ơng 3: Thiết kế thi công nỊn ®-êng Error! Bookmark not defined I Giíi thiƯu chung Error! Bookmark not defined II Lập bảng điều phối đất Error! Bookmark not defined III Phân đoạn thi công nỊn ®-êng Error! Bookmark not defined IV TÝnh toán khối l-ợng, ca máy cho đoạn thi công Error! Bookmark not defined Thi c«ng vËn chun ngang đào bù đắp máy ủi Error! Bookmark not defined Thi công vận chuyển dọc đào bù đắp máy ủi D271A Error! Bookmark not defined Thi công đ-ờng máy đào + ôtô Error! Bookmark not defined Thi công vận chuyển đất từ mỏ đắp vào đắp ô tô Maz503 Error! Bookmark not defined Ch-ơng 4: Thi công chi tiết mặt đ-ờng Error! Bookmark not defined I Tình h×nh chung Error! Bookmark not defined Kết cấu mặt đ-ờng đựoc chọn để thi công là: Error! Bookmark not defined Điều kiƯn thi c«ng: Error! Bookmark not defined II Tiến độ thi công chung Error! Bookmark not defined III Quá trình công nghệ thi công mặt đ-ờng Error! Bookmark not defined Thi công mặt đ-ờng giai đoạn I Error! Bookmark not defined Thi công mặt đ-ờng giai ®o¹n II Error! Bookmark not defined Thi công lớp mặt đ-ờng BTN hạt mịn Error! Bookmark not defined Thành lập đội thi công mặt ®-êng: Error! Bookmark not defined PhÇn III: ThiÕt kÕ kü thuËt Error! Bookmark not defined Ch-ơng 1: Những vấn đề chung Error! Bookmark not defined I Những thiết kế Error! Bookmark not defined II Nh÷ng yêu cầu chung thiết kế kỹ thuật Error! Bookmark not defined III Tình hình chung đoạn tuyÕn: Error! Bookmark not defined Ch-¬ng 2: ThiÕt kế tuyến bình đồ I Nguyên tắc thiết kế: Error! Bookmark not defined Những cø thiÕt kÕ Error! Bookmark not defined Những nguyên tắc thiết kế Error! Bookmark not defined II Nguyên tắc thiết kÕ Error! Bookmark not defined Svth: Lê Thành Công Mssv: 100491 Lớp: CĐ1001 Trang: Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu ®-êng C¸c u tè chđ u cđa ®-êng cong tròn theo Error! Bookmark not defined Đặc điểm xe chạy đ-ờng cong tròn Error! Bookmark not defined III Bè trÝ ®-êng cong chun tiÕp Error! Bookmark not defined IV Bè trÝ siªu cao Error! Bookmark not defined Độ dốc siêu cao Error! Bookmark not defined Cấu tạo đoạn nèi siªu cao Error! Bookmark not defined V Trình tự tính toán cắm đ-ờng cong chun tiÕp Error! Bookmark not defined Ch-¬ng 3: ThiÕt kế trắc dọc I, Những cứ, nguyên tắc thiÕt kÕ : Error! Bookmark not defined.8 II Bè trí đ-ờng cong đứng trắc dọc : Error! Bookmark not defined Ch-ơng 4: Thiết kế công trình thoát n-ớc Error! Bookmark not defined Ch-ơng 5: Thiết kế nền, mặt đ-ờng .Error! Bookmark not defined Tài liệu tham khảo 119 Svth: Lê Thành Công Mssv: 100491 Lớp: CĐ1001 Trang: Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng Lời cảm ơn Hiện nay, đất n-ớc ta giai đoạn phát triển, thực công công nghiệp hóa, đại hóa, với phát triển kinh tế thị tr-ờng, việc giao l-u buôn bán, trao đổi hàng hóa nhu cầu ng-ời dân, quan xí nghiệp, tổ chức kinh tế toàn xà hội Để đáp ứng nhu cầu l-u thông, trao đổi hàng hóa ngày tăng nh- nay, xây dựng sở hạ tầng, đặc biệt hệ thống giao thông sở vấn đề quan trọng đặt cho nghành cầu đ-ờng nói chung, nghành đ-ờng nói riêng Việc xây dựng tuyến đ-ờng góp phần đáng kể làm thay đổi mặt đất n-ớc, tạo điều kiện thuận lợi cho nghành kinh tế quốc dân, an ninh quốc phòng lại giao l-u nhân dân Là sinh viên khoa Xây dựng cầu đ-ờng tr-ờng ĐH Dân lập HP, sau năm học tập rèn luyện d-ới bảo tận tình thầy giáo môn Xây dựng tr-ờng ĐH Dân lập HP, em ®· häc hái rÊt nhiỊu ®iỊu bỉ Ých Theo nhiƯm vơ thiÕt kÕ tèt nghiƯp cđa bé m«n, ®Ị tµi tèt nghiƯp cđa em lµ: ThiÕt kÕ tun ®-êng qua ®iÓm M7 – C4 thuéc huy n Tam ao tỉnh Vĩnh Phúc Trong trình làm đồ án hạn chế thời gian điều kiện thực tế nên em khó tránh khỏi sai sót, kính mong thầy giúp đỡ em hoàn thành tốt nhiệm vụ thiết kế tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn thầy môn, đặc biệt Ths Nguyễn Hữu Khải Ks Đào Hữu Đồng đà giúp đỡ em trình học tập làm đồ án tốt nghiệp Hải Phòng, tháng năm 2010 Sinh viên Lê Thành Công Svth: Lê Thành Công Mssv: 100491 Lớp: CĐ1001 Trang: Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng Phần I: lập báo cáo đầu txây dựng tuyến đ-ờng Svth: Lê Thành Công Mssv: 100491 Lớp: CĐ1001 Trang: Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Ch-ơng 1: Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng Giới thiệu chung Tên công trình: Dự án đầu tư xây d ng tuyến đ-ờng M7 C4 Huyện Tam ao tỉnh Vĩnh Phúc Địa điểm xây dựng: Huyện Tam ao tỉnh Vĩnh Phúc Chủ đầu t- nguồn vốn đầu t-: Chủ đầu t- UBND tỉnh Vĩnh Phóc đy qun cho së Giao Th«ng C«ng ChÝnh tØnh Vĩnh Phúc thực Trên sở đấu thầu hạn chế để tuyển chọn nhà thầu có đủ khả lực, máy móc, thiết bị , nhân lực đáp ứng kỹ thuật yêu cầu chất l-ợng tiến độ thi công Nguồn vốn xây dựng công trình ngân sách nhà n-ớc cấp bên cạnh đ-ợc hỗ trợ nguồn vốn ODA Kế hoạch đầu t-: Dự kiến nhà n-ớc đầu t- tập trung vòng tháng, bắt đầu đầu t- từ tháng 1/2011 đến tháng 7/2011 Và thời gian 15 năm kể từ xây dựng xong Tính khả thi XDCT: Để đánh giá cần thiết phải đầu t- xây dựng tuyến đ-ờng M7- C4 cần xem xét nhiều khía cạnh đặc biệt cho phục vụ cho sù ph¸t triĨn kinh tÕ x· héi nh»m c¸c mục đích nh- sau: Huyện Tam Đao n m chinh phía bắc tỉnh Vĩnh Phúc , gần ngà ba ranh giíi tØnh VÜnh Phóc víi tØnh Tuyªn Quang Thái Nguyên Phía nam va tây nam giáp huyện Tam D-ơng Phia tây giáp huyện Lập Thạch Phía tây bắc giáp huyện Sơn D-ơng Tuyên Quang Phía bắc đông bắc giáp huyện Đại Từ tỉnh Thái Nguyên Svth: Lê Thành Công Mssv: 100491 Lớp: CĐ1001 Trang: Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng Bản đồ huyện chạy đà theo h-ớng tây bắc đông nam Huyện Tam Đảo huyện miền núi , nằm phần , phía tây bắc dÃy núi Tam Đảo , nơi bắt nguồn sông Cà Lồ ( sông nối với sông Hồng sông Cầu ) Trên địa bàn huyện có núi Tam Đảo cao 1.310 m , n»m ë x· Minh Quang DiƯn tÝch tù nhiªn huyện 236,42 km Huyện Tam Đảo có đá xây dựng trữ l-ợng hàng tỷ m3 đ-ợc phân bổ dÃy núi Tam Đảo , có than , ba rít , đồng , vàng sa khoáng , thiếc Đạo Trù , sắt Đồng Bùa , cao lanh Yên D-ơng Đất đai huyện Tam Đảo thích hợp cho loai trông nh- : công nghiệp , ăn , rừng nguyên liệu , d-ợc liệu trồng lúa , sắn , chè Tam Đảo thích hợp cho việc chăn nuôi gia súc , gia cầm , ong lấy mật Trên địa bàn huyện Tam Đảo có tuyến quèc lé 2B , tØnh lé 306 ch¹y qua Tam Đảo có điểm du lịch tiếng nh- : hồ Xạ H-ơng chùa Tây Thiên , khu du lịch Tam Đảo , thác Bạc , cổng trời , bÃi đá , đền thờ Bà chúa Th-ợng Ngàn , đền Tiên Mẫu , đền Tiên Kiều , v-ờn quốc gia Tam Đảo Theo số liệu điều tra l-u l-ợng xe thiết kế năm thứ 15 là: 1363 xe/ng.đ Với thành phần dòng xe: - Xe : 29% - Xe t¶i nhĐ (Taz53) : 25% - Xe t¶i trung ( Zil 130 ) : 32% - Xe tải nặng (Maz 500) : 14% - Hệ số tăng xe : % Nh- l-ợng vận chuyển điểm M7 C4 lớn với trạng mạng l-ới giao thông vùng đà đáp ứng yêu cầu vận chuyển Chính vậy, việc xây dựng tuyến đ-ờng M7 C4 hoàn toàn cần thiết Góp phần vào việc hoàn thiện mạng l-ới giao thông khu vực, góp phần vào việc phát triển kinh tế xà hội địa ph-ơng phát triển du lịch sinh thái Svth: Lê Thành Công Mssv: 100491 Lớp: CĐ1001 Trang: Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng Tính pháp lý để đầu t- xây dựng: Căn vào: - Quy hoạch tổng thể mạng l-ới giao thông tỉnh Vĩnh Phúc - Quyết định đầu t- UBND tỉnh Vĩnh Phúc số 3769/QĐ-UBND - Kế hoạch đầu t- phát triển theo định h-ớng quy hoạch UBND huyện Hoàntỉnh Vĩnh Phúc - Một số văn pháp lý có liên quan khác - Hồ sơ kết khảo sát vùng (hồ sơ khảo sát địa chất thuỷ văn, hồ sơ quản lý đ-ờng cũ, vv ) - Căn mặt kỹ thuật: Tiêu chuẩn thiết kế đ-ờng ôtô TCVN 4054 - 05 Quy phạm thiết kế áo đ-ờng mềm (22TCN - 211 -06) Quy trình khảo sát xây dựng (22TCN - 27 - 84) Quy trình khảo sát thuỷ văn (22TCN - 220 - 95) cđa bé GTVT Lt b¸o hiƯu đ-ờng 22TCN 237- 01 Ngoài có tham khảo quy trình quy phạm có liên quan khác Đặc điểm khu vực tuyến đ-ờng qua: 7.1 Đặc điểm điều kiện tự nhiên - Địa hình núi đá có cao độ từ 500m => 1.090m, xà Đông Sơn,Kì Ph-ợng chiếm khoảng 12% diện tích tự nhiên, vùng núi có độ dốc >350, - Địa hình đồi chiếm khoảng 70% diện tích có cao độ 20-500m,đồi xếp thành dạng bát úp cấu tạo b-ởi đá lục nguyên, phân bố theo h-ớng Đông Tây, độ dốc từ 12-350, - Địa hình thung lũng chiếm khoảng 8% th-ờng hẹp, dốc với cấu tạo chữ V,ít có hình chữ U - Địa hình đồng chiếm 10% diện tích, diện tích đất nông nghiệp trồng lúa chủ yếu Huyện 7.2 Đặc điểm địa hình : Svth: Lê Thành Công Mssv: 100491 Lớp: CĐ1001 Trang: Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng Tuyến qua khu vực địa hình t-ơng đối phức tạp có độ dốc lớn có địa hình chia cắt mạnh Chênh cao hai đ-ờng đồng mức 5m Độ dốc trung bình s-ờn dốc khoảng 19,6% 7.3 Đặc điểm KT-VH-XH huyện Tam Đảo tỉnh Vĩnh Phúc - Căn vào đặc điểm địa hình huyện mục tiêu phát triển kinh tế vùng năm 2010 : Tiếp tục đổi cách sâu sắc toàn cảnh ngành,các cÊp tËp trung sư dơng cã hiƯu qu¶ mäi ngn lực,khai thác tiềm vị trí địa lý,tài nguyên, Đẩy mạnh định h-ớng Công nghiệp hoá đại hoá - Thực cấu kinh tế : Công nghiệp-dịch vụ-nông nghiệp tiếp tục đẩy nhanh cấu ngành theo tăng tr-ởng kinh tế gắn với bảo vệ môi tr-ờng sinh thái Kết hợp chặt chẽ tăng tr-ởng kinh tế với việc giải tốt lĩnh vực xà hội.Giũ vững ổn định trị,trật tự an toàn xà hội tạo thể lực cho tỉnh Vĩnh Phúc phát triển.Phấn đấu năm 2010 Vĩnh Phúc trở thành khu vực kinh tế trọng điểm Việt Nam 7.4 Đặc điểm địa chất thuỷ văn: - Địa chất khu vực ổn định bị phong hoá, t-ợng nứt nẻ, không bị sụt nở Đất chủ yếu đất sét, địa chất lòng sông suối nói chung ổn định - Cao độ mực n-ớc ngầm t-ơng đối thấp, cao độ -3.7m, cấp thoát n-ớc nhanh chóng, vùng có dòng suối hình thành dòng chảy rõ ràng có l-u l-ợng t-ơng đối lớn suối nhánh tập trung n-ớc dòng suối 7.5 Đặc điểm môi tr-ờng: - Đây khu vực bị ô nhiễm bị ảnh h-ởng xấu ng-ời, vùng tuyến có khả qua có phần đất trồng trọt Do xây dựng tuyến đ-ờng phải ý không phá vỡ cảnh quan thiên nhiên, chiếm nhiều diện tích đất canh tác ng-ời dân phá hoại công trình xung quanh Svth: Lê Thành Công Mssv: 100491 Lớp: CĐ1001 Trang: 10 Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng 13 Lu lèn chặt bặng lu nặng lần/điểm; V=3 km/h DU8A Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng 0.36 0.36 3.204 Tính toán lựa chon số máy thời gian thi công giai đoạn II 14 15 16 17 18 19 20 21 22 T-íi nhùa dÝnh b¸m(0.5 lÝt/m ) 0.048 0.046 0.368 4.137 15 0,276 3.54 D469A 0.795 0.398 3.87 TS280 0.994 0.497 3.976 DU8A 1.3257 0.4419 3.73 D164A 3.818 15 0.255 3.46 D469A 0.795 0.398 3.87 TS280 0.994 0.497 3.976 DU8A 1.3257 0.442 3.73 D164A Vận chuyển rải Xe Maz 503 BTN hạt thô +D150B Lu lu nhẹ lần/điểm; V =2 km/h Lu lu lốp 10 lần/điểm; V = km/h Lu phẳng lần/điểm; V = km/h Vận chuyển rải BTN hạt mịn Lu lu nhẹ lần/điểm; V =2 km/h Lu lu lốp 10 lần/điểm; V = km/h Lu phẳng lần/điểm; V = km/h Thành lập đội thi công mặt đ-ờng: + máy rải D150B + lu nặng bánh thép D400 + 15 ô tô MAZ 503 + lu nặng bánh thép DU8A + lu nhĐ b¸nh thÐp D469A + xe t-íi nhùa D164A + lu nặng bánh lốp TS 280 + 15 công nhân Svth: Lê Thành Công Mssv: 100491 Lớp: CĐ1001 Trang: 105 Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng Phần III: Thiết kế kỹ thuật Đoạn tuyến từ km0+00 km1+00 (Trong phần thiết kế sơ ) Svth: Lê Thành Công Mssv: 100491 Lớp: CĐ1001 Trang: 106 Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng CHƯƠNG : NHữNG VấN Đề CHUNG Tên dự án : Dự án xây dựng tuyến M7 C4 Địa điểm : Huyện Tam ao tỉnh Vĩnh Phúc Chủ đầu t- : UBND tØnh VÜnh Phóc ủ qun cho Së giao th«ng c«ng chÝnh tØnh VÜnh Phóc thùc hiƯn Tỉ chøc t- vấn : BQLDA tỉnh Vĩnh Phúc Giai đoạn thực : Thiết kế kỹ thuật Nhiệm vụ đ-ợc giao : Thiết kế kỹ thuật Km3+400 Km4+400 I) Những thiết kế - Căn vào báo cáo nghiên cứu khả thi (thiết kế sơ bộ) đà đ-ợc duyệt đoạn tuyến từ Km0+00 Km5 + 200 - Căn vào định, điều lệ v.v - Căn vào kết điều tra khảo sát tr-ờng II) Những yêu cầu chung thiết kế kỹ thuật - Tất công trình phải đ-ợc thiết kế hợp lý t-ơng ứng với yêu cầu giao thông điều kiện tự nhiên khu vực qua Toàn thiết kế phần phải cã ln chøng kinh tÕ kü tht phï hỵp víi thiết kế sơ đà đ-ợc duyệt Đảm bảo chất l-ợng công trình, phù hợp với điều kiện thi công, khai thác - Phải phù hợp với thiết kế sơ đà đ-ợc duyệt - Các tài liệu phải đầy đủ, rõ ràng theo quy định hành III Tình hình chung đoạn tuyến: Đoạn tuyến từ KM3+400 KM4+400 nằm phần thiết kế sơ đà đ-ợc duyệt Tình hình chung đoạn tuyến không sai khác so với thiết kế sơ đà đ-ợc trình bầy Nhìn chung điều kiện khu vực thuận lợi cho việc thiết kế thi công Svth: Lê Thành Công Mssv: 100491 Lớp: CĐ1001 Trang: 107 Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng CHƯƠNG : THIếT Kế TUYếN TRÊN BìNH Đồ I) Nguyên tắc thiết kế: 1) Những thiết kế Căn vào bình đồ tỷ lệ 1/1000 đ-ờng đồng mức chênh 1m, địa hình & địa vật đ-ợc thể hiƯn mét c¸ch kh¸ chi tiÕt so víi thùc tÕ Căn vào tiêu chuẩn kỹ thuật đà tính toán dựa vào quy trình, quy phạm thiết kế đà thực thiết kế sơ Vào nguyên tắc thiết kế bình đồ đà nêu phần thiết kế sơ 2) Những nguyên tắc thiết kế Chú ý phối hợp yếu tố tuyến trắc dọc, trắc ngang yếu tố quang học tuyến để đảm bảo đặn, uốn l-ợn tuyến không gian Tuyến đ-ợc bố trí, chỉnh tuyến cho phù hợp so với thiết kế sơ để đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, chất l-ợng giá thành Tại vị trí chuyển h-ớng tuyến phải bố trí đ-ờng cong tròn, đường cong phải bố trí cọc TĐ, TC, P Và có bố trí siêu cao, chuyển tiêu chuẩn kỹ thuật tính toán Tiến hành dải cọc : Cọc Km, cọc H, cọc chi tiết, cọc chi tiết 20 m rải cọc, rải cọc vị trí địa hình thay đổi, công trình v-ợt sông nh- cầu, cống, lợi dụng cọc đ-ờng cong để bố trí cọc chi tiết đ-ờng cong Bảng cắm cọc chi tiết xem phụ lục II) Nguyên tắc thiết kế 1) Các yếu tố chủ yếu đ-ờng cong tròn theo - Gãc chun h-íng - ChiỊu dµi tiếp tuyến T = Rtg /2 - Chiều dài đ-ờng cong tròn K = - Phân cự P = R( R 180 - 1) cos - Víi nh÷ng gãc chun h-íng nhá th× R lÊy theo quy tr×nh Svth: Lê Thành Công Mssv: 100491 Lớp: CĐ1001 Trang: 108 Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng Trên đoạn tuyến từ kỹ thuật có đ-ờng cong nằm, đ-ợc bố trí với bán kính hợp lý phù hợp với điều kiện địa hình, số liệu tính toán cụ thể bảng Bảng yếu tố đ-ờng cong ST T Đỉnh Lý trình P1 Km3+682.77 Gãc ngt R(m) T=Rtg 62010’36’’ 250 150.74 K= R 1800 P=Rx ( 271.30 cos 1) 41.93 2) Đặc điểm xe chạy đ-ờng cong tròn Khi xe chạy từ đ-ờng thẳng vào đ-ờng cong xe chạy đ-ờng cong xe chịu điều kiện bất lợi so với xe chạy đ-ờng thẳng, điều kiện bất lợi là: - Bán kình đ-ờng cong từ + chuyển R - Khi xe chạy đ-ờng cong xe phải chịu thêm lực ly tâm, lực nằm ngang, mặt phẳng thẳng góc với trục chuyển động, h-ớng đ-ờng cong có giá trị từ bắt đầu vào đ-ờng cong đạt tới C = GV gR vào đ-ờng cong Giá trị trung gian: C = GV gp Trong ®ã C : Là lực ly tâm G : Là trọng l-ợng cđa xe V : VËn tèc xe ch¹y p : Bán kính đ-ờng cong nơi tính toán R : Bán kính đ-ờng cong nằm Lực ly tâm có tác dụng xấu, gây lật đổ xe, gây tr-ợt ngang, làm cho việc điều khiển xe khó khăn, gây khó chịu cho hành khách, gây h- hỏng hàng hoá Lực ly tâm lớn tốc độ xe chạy nhanh bán kính cong nhỏ Trong đ-ờng cong có bán kính nhỏ lực ngang gây biến dạng ngang lốp xe làm tiêu hao nhiên liệu nhiều hơn, xăm lốp chóng hao mòn - Xe chạy đ-ờng cong yêu cầu có bề rộng lớn phần xe chạy đ-ờng thẳng xe chạy đ-ợc bình th-ờng Svth: Lê Thành Công Mssv: 100491 Lớp: CĐ1001 Trang: 109 Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng - Xe chạy đ-ờng cong dễ bị cản trở tầm nhìn, xe chạy đ-ờng cong nhỏ đoạn đ-ờng đào Tầm nhìn ban đêm xe bị hạn chế đèn pha xe chiếu thẳng đoạn ngắn - Chính ch-ơng trình bầy phần thiết kế biện pháp cấu tạo để cải thiện điều kiện bất lợi sau đà bố trí đ-ờng cong tròn bình đồ, xe chạy an toàn, với tốc độ mong muốn, cải thiện điều kiện điều kiện làm việc ng-ời lái điều kiện lữ hành hành khách III) Bố trí đ-ờng cong chuyển tiếp Nh- đà trình bầy xe chạy từ đ-ờng thẳng vào đ-ờng cong xe chịu điều kiện bất lợi : - B¸n kÝnh tõ + chun b»ng R - Lùc ly tâm từ chỗ đạt tới GV gR - Góc hợp thành trục bánh tr-ớc trục xe từ chỗ không (trên đ-ờng thẳng) tới chỗ (trên đ-ờng cong) Những thay đổi đột ngột gây cảm giác khó chịu cho lái xe hành khách, thực đ-ợc, để đảm bảo có chuyển biến điều hoà cần phải có đ-ờng cong chuyển tiếp đ-ờng thẳng đ-ờng cong tròn Đ-ờng cong chuyển tiếp đ-ợc dùng đ-ờng cong Clothoide Chiều dài đ-ờng cong chuyển tiếp đ-ợc xác định theo công thức : Lct = V3 47IR Trong R - Bán kính đ-ờng cong tròn V -Tốc độ tính toán xe chạy (km/h), ứng với cấp đ-ờng tính toán V = 60km/h I - Độ tăng gia tốc ly tâm I = 0.5 + Với đ-ờng cong tròn đỉnh Đ1 V = 60 km/h; I = 0,5 ; R = 250 m => Lct = 603 = 36.76(m) 47.0,5.250 Lnsc = isc*B/insc =0.03*6/0.01 =18m; Theo quy định quy trình chiều dài đ-ờng cong chuyển tiếp, đoạn nối siêu cao, đoạn nối mở rộng đ-ờng cong đ-ợc bố trí trùng Với đ-ờng cong việc chọn chiều dài đ-ờng cong chuyển tiếp phụ thuộc vào chiều dài đoạn nối siêu cao Svth: Lê Thành Công Mssv: 100491 Lớp: CĐ1001 Trang: 110 Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng IV) Bố trí siêu cao Để giảm giá trị lực ngang xe chạy ®-êng cong cã thĨ cã c¸c biƯn ph¸p sau: Chän bán kính R lớn Giảm tốc độ xe chạy Cấu tạo siêu cao: Làm mặt đ-ờng mái, đổ phía bụng đ-ờng cong nâng độ dốc ngang lên đ-ờng cong Nhìn chung nhiều tr-ờng hợp hai điều kiện đầu bị khống chế đỉều kiện địa hình điều kiện tiện nghi xe chạy Vậy điều kiện thứ biện pháp hợp lý nhÊt HÖ sè lùc ngang : V2 = + in gR 1) Độ dốc siêu cao Độ dốc siêu cao có tác dụng làm giảm lực ngang nh-ng giới hạn Giới hạn lớn độ dốc siêu cao xe không bị tr-ợt mặt đ-ờng bị trơn, giá trị nhỏ siêu cao không nhỏ độ dốc ngang mặt đ-ờng (độ dốc lấy phụ thuộc vào vật liệu làm mặt đ-ờng, lấy 3% ứng với mặt đ-ờng BTN cấp cao) Với bán kính đ-ờng cong nằm đà chọn dựa vào quy định quy trình để lựa chän øng víi Vtt = 60 Km/h - §Ønh P1 cã : R = 250 → isc = 3% Cấu tạo đoạn nối siêu cao Đoạn nối siêu cao đ-ợc bố trí với mục đích chuyển hoá cách điều hoà từ trắc ngang thông th-ờng (hai mái với độ dốc tối thiểu thoát n-ớc ) sang trắc ngang đặc biệt có siêu cao (trắc ngang mái ) - Chiều dài đoạn nối siêu cao:( Với ph-ơng pháp quay quanh tim) Lsc = isc in (B ) 2i p Trong Lsc: Chiều dài đoạn nối siêu cao isc : Độ dốc siêu cao in : Độ dèc ngang mỈt, in= 2% B : BỊ réng mỈt đ-ờng phần xe chạy (gồm lề gia cố) B = m Svth: Lê Thành Công Mssv: 100491 Lớp: CĐ1001 Trang: 111 Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng : Độ mở rộng phần xe chạy đ-ờng cong Với đ-ờng cong có bán kính R =250 m, theo tiêu chuẩn 4054-05 để xe chạy thuận lợi đảm bảo tâm lý hành khách chay đ-ờng cong nên lấy độ mở réng b»ng 0,6 iP : §é dèc däc phơ tÝnh phần trăm (%), lấy theo quy định i P = 0.5% Bảng tính toán Lnsc Số TT Đỉnh đ-ờng cong isc(%) Lsc (m) P1 43 Theo quy định quy trình chiều dài đ-ờng cong chuyển tiếp đoạn nối siêu cao đ-ợc bố trí trùng chiều dài đoạn chuyển tiếp hay nối siêu cao phải vào chiều dài lớn hai chiều dài theo quy định cuả tiêu chuẩn Bảng giá trị chiều dài đoạn chuyển tiếp hay nối siêu cao STT Đỉnh đ-ờng cong Ltt (m) Ltc (m) Lùa chän P1 43 50 50 - KiÓm tra độ dốc dọc đoạn nối siêu cao: Để đảm bảo độ dốc dọc theo mép phần xe chạy không v-ợt độ dốc dọc cho phép tối ®a ®èi víi ®-êng thiÕt kÕ Ta kiĨm tra ®é dốc dọc đoạn nối siêu cao Xác định độ dốc dọc theo mép phần xe chạy im: im = i + i P Trong : i Độ dốc dọc theo tim đ-ờng đoạn cong iP Độ dốc dọc phụ thêm đoạn nối siêu cao đ-ợc xác định theo sơ đồ Svth: Lê Thành Công Mssv: 100491 Lớp: CĐ1001 Trang: 112 Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng + ứng với ®-êng cong ®Ønh P1: n»m ®o¹n ®ỉi dèc cã imax = 0,03 ip B.isc L 8, 0, 03 50 0,516% im= 1,2% + 0,516% = 1,72% Đảm bảo nhỏ độ dốc dọc cho phép imax = 7% + ứng với đ-ờng cong đỉnh Đ3: imax = 4.8% ip B.isc L 8, 6*0, 03 50 0,516% im= 1,3% + 0,516% = 1.816% Đảm bảo nhỏ độ dốc däc cho phÐp imax= 7% - Chun tiÕp tõ tr¾c ngang hai mái sang trắc ngang mái đoạn nối siêu cao Việc chuyển từ trắc ngang mái sang trắc ngang hai mái có bố trí siêu cao đ-ợc thực theo trình tự sau: Svth: Lê Thành Công Mssv: 100491 Lớp: CĐ1001 Trang: 113 Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng 6% 4% 2% Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu ®-êng PhÇn më réng 6% % 6% % 2% = 0,07m = 0,14m H1H2 = H3 0,07m 6% 3% 0% -2%0% 4% 2% 6% 3% 3% 2% 2% PhÇn më réng 6% 6% 26 m 12 m 12 m Quay quanh tim Quay quanh tim H3 H2 H1 ghi chó Tim đ-ờng Mép đ-ờng phần xe chạy phía l-ng đ-ờng cong Mép đ-ờng phần xe chạy phía bụng ®-êng cong MÐp phÇn më réng phÝa l-ng ®-êng cong Mép phần mở rộng phía bụng đ-ờng cong MÐp lỊ ®-êng phÝa l-ng ®-êng cong MÐp lề đ-ờng phía bụng đ-ờng cong Svth: Lê Thành Công Mssv: 100491 Lớp: CĐ1001 Trang: 114 Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng V) Trình tự tính toán cắm đ-ờng cong chuyển tiếp - Ph-ơng trình đ-ờng cong chuyển tiếp Clothoide ph-ơng trình đ-ợc chuyển sang hệ toạ độ Descarte có dạng x = sy = S5 … 40A4 S3 … 6A §Ĩ tiện cho việc tính toán kiểm tra ta dựa vào bảng tính sẵn để tính toán 1) Trình tự tính toán cắm đ-ờng cong chuyển tiếp - Xác định yếu tố đ-ờng cong t-ơng ứng với yếu tố đ-ờng cong tròn bảng đà tính - Từ chiều dài đ-ờng cong chuyển tiếp xác định đ-ợc thông số đ-ờng cong A Đ-ờng cong đỉnh P1: Đỉnh P1 : R = 250 m - Xác định góc A = 250 x50 = 111.8 (m) chän A= 111.8 (m) R/3 = 83.33 m = A>R/3 (thoả mÃn) khả bố trí ®-êng cong chun tiÕp (®iỊu kiƯn Trong ®ã: R.L ) L (rad) 2R + Đ-ờng cong đỉnh P1 : = 50 L = = 0,1 (rad) 2R 2.250 §-êng cong P1 thoả mÃn điều kiện Vậy gãc chun h-íng cđa ®-êng cong ®đ lín ®Ĩ bố trí đ-ờng cong chuyển tiếp - Xác định toạ độ điểm cuối đ-ờng cong chuyển tiếp Xo Yo theo bảng tra + Đ-ờng cong đỉnh P1 : Svth: Lê Thành Công Mssv: 100491 Lớp: CĐ1001 Trang: 115 Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu ®-êng S = L = 50 m S A 50 111.8 0.45 m Tra b¶ng : x0 A 0, 449 y0 A 0, 0162 VËy: x0 = 0.339x 111.8 = 50.2(m) y0 = 0,0162 x111.8= 1.8 (m) - Xác định đoạn chuyển dịch p t p = y0 - R(1 - cos ) t = x0 - Rsin L/2 + Đ-ờng cong đỉnh P1: p = 1.8 - 250(1 - cos ) = 1.799 m ( = 0.1rad) t = 50 = 25 m kiÓm tra: - NÕu p 0.01R - Nếu p > 0.01R Thoả mÃn Tăng bán kính R R1 R1 = R + p để bố trí đ-ờng cong chuyển tiếp Trong tr-ờng hợp đ-ờng cong P1 p2 có p (1.799 m 0,56) < 0.01R (2.5m m) Thoả mÃn Khoảng cách từ đỉnh đ-ờng cong đến đ-ờng cong tròn Ko: + Đỉnh P1: f = P + p = 50.2+ 1.799= 51.999 m - Điểm bắt đầu,điểm kết thóc cđa ®-êng cong chun tiÕp qua tiÕp tun míi T1 = t0 + Rtg t0 = t + p tg 2 + Đ-ờng cong tròn đỉnh P1 : Svth: Lê Thành Công Mssv: 100491 Lớp: CĐ1001 Trang: 116 Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu ®-êng t0 = 25 + 1.799 x tg(62010’36’’/2)= 26.08 m T1 = 26.19 + 250* tg(6201036/2)= 176.9m - Xác định phần lại đ-ờng cong tròn k0 ứng với ®-êng cong chuyÓn tiÕp = - , k0 = sau ®· bè trÝ R 1800 + Đ-ờng cong tròn đỉnh P1 : = 6201036 - x 6014'31''= 49041'34'' k0 = R 1800 = 178.8 m - Trị số rút ngắn đ-ờng cong = 2T1 - ( k0 + 2L ) + §-êng cong ®Ønh P1: = x 176.9- (178.8 + x 50) = 75 m - Xác định toạ ®é c¸c ®iĨm trung gian cđa d-êng cong chun tiÕp Các điểm để xác định toạ độ đ-ờng cong chuyển tiếp cách 10 (m) để cắm đ-ờng cong chuyển tiếp, đ-ợc tính toán lập thành bảng: Bảng yếu tố đ-ờng cong chuyển tiếp Tên đ-ờng cong Đơn vị P1 R m 250 L m 50 ®é 6014'31'' x0 m 50.2 y0 m 1.8 p m 1.799 t m 25 T1 m 176.9 ®é 49041'34'' k0 m 178.88 m 75 Ỹu tè Svth: Lª Thành Công Mssv: 100491 Lớp: CĐ1001 Trang: 117 Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng CHƯƠNG : THIếT Kế TRắc DọC I, Những cứ, nguyên tắc thiết kế : II) Bố trí đ-ờng cong đứng trắc dọc : T-ơng tự nh- thiết kế khả thi đà trình bày nhiên yêu cầu độ xác cao chi tiết tối đa Ch-ơng : thiết kế công trình thoát n-ớc Nguyên tắc bố trí công trình thoát n-ớc ph-ơng pháp tính t-ơng tự nh- thiết kế khả thi đà trình bày Sau tính toán kiểm tra ta có bảng đặt cống thiết kế kỹ thuật ST Lý Tr×nh Q(m3) (m) T Hn-íc Vcưa HnỊnmin Lcống 252.43 12 dâng Km3+600 0.37 1.00 0.78 1.78 ch-ơng : Thiết kế nền, mặt đ-ờng T-ơng tự nh- thiết kế khả thi đà trình bày với kết cấu đ-ợc chọn Lớp Tên VL BTN hạt mÞn Eyc15= 181.94(Mpa) hi (cm) Ei (Mpa) 420 BTN hạt thô 350 CP đá dăm loại I 14 300 CP đá dăm loại II 31 250 Nền đất sét E=42 (Mpa) Svth: Lê Thành Công Mssv: 100491 Lớp: CĐ1001 Trang: 118 Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Bộ môn Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng Tài liệu tham khảo Nguyễn Quang Chiêu, Đỗ Bá Ch-ơng, D-ơng Học Hải ,Nguyễn Xuân Trục Giáo trình thiết kế đ-ờng ô tô.NXB Giao thông vận tải Hà Nội 1997 Nguyễn Xuân Trục, D-ơng Học Hải, Nguyễn Quang Chiêu Thiết kế đ-ờng ô tô tập hai NXB Giao thông vận tải Hà Nội 1998 Nguyễn Xuân Trục Thiết kế đ-ờng ô tô công trình v-ợt sông tập ba D-ơng Học Hải Công trình mặt đ-ờng ô tô NXB Xây dựng Hà Nội 1996 Nguyễn Quang Chiêu, Hà Huy C-ơng, D-ơng Học Hải, Nguyễn Khải Xây dựng đ-ờng ô tô NXB Giáo dục Nguyễn Xuân Trục, D-ơng Học Hải, Vũ Đình Phơng Sỉ tay thiÕt kÕ ®-êng T1 NXB GD 2004 Nguyễn Xuân Trục, D-ơng Học Hải, Vũ Đình Phơng Sỉ tay thiÕt kÕ ®-êng T2 NXB XD 2003 Bộ GTVT Tiêu chuẩn thiết kế Đ-ờng ô t« (TCVN & 22TCN211-06) NXB GTVT 2006 Bé GTVT Tiêu chuẩn thiết kế Đ-ờng ô tô (TCVN 4054-05) NXB GTVT 2006 10 D-ơng Học Hải Thiết kế đ-ờng ôtô tập IV Nhà Xuất Bản Giáo Dục 11 GS TS D-ơng Học Hải Giáo trình Xây Dựng Mặt Đ-ờng ôtô tập I 12.GS TS D-ơng Học Hải GS.TS Trần Đình Bửu Giáo trình Xây Dựng Mặt Đ-ờng ôtô tập I Svth: Lê Thành Công Mssv: 100491 Lớp: CĐ1001 Trang: 119