Thiết kế tuyến đường từ điểm a đến điểm b thuộc địa phận tỉnh thanh hóa

TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP KHOA CƠ ĐIỆN & CÔNG TRÌNH o0o KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ TUYẾN ĐƢỜNG TỪ ĐIỂM A ĐẾN ĐIỂM B THUỘC ĐỊA PHẬN TỈNH THANH HĨA NGÀNH: KỸ THUẬT CƠNG TRÌNH XÂY DỰNG MÃ NGÀNH: 105 Giáo viên hƣớng dẫn: TS Phạm Văn Tỉnh Sinh viên thực : Thái Cao Cƣờng Mã sinh viên : 1251051969 Lớp : K57A – KTCTXD Khóa học : 2012 - 2017 HÀ NỘI, 2020 LỜI CẢM ƠN Trải qua năm học tập trường Đại học Lâm nghiệp, khóa luận tốt nghiệp xem mơn học cuối sinh viên Trong trình thực khóa luận giúp em tổng hợp tất kiến thức học trường Đây thời gian q giá để em làm quen với cơng tác tính tốn, thiết kế, tập giải vấn đề mà em gặp tương lai Kết khóa luận nỗ lực thân giúp đỡ thầy giáo, cô giáo công ty thực tập Nhân dịp em xin cám ơn thầy giáo, cô giáo trường, khoa Cơ Điện – Cơng Trình trang bị cho em kiến thức quý báu chương trình học trường giúp em trình làm khóa luận Đặc biệt em xin cảm ơn thầy giáo TS Phạm Văn Tỉnh trực tiếp hướng dẫn em hoàn thành đồ án tốt nghiệp Đây đồ án có khối lượng cơng việc lớn Chính cố gắng không tránh khỏi sai sót Em mong nhận đóng góp ý kiến thầy giáo để em có thêm nhiều kiến thức bổ ích khóa luận hồn thiện Em xin chân thành cảm ơn ! Hà Nội, ngày 15 tháng năm 2020 Sinh viên thực Thái Cao Cường Phần THIẾT KẾ KỸ THUẬT CHƢƠNG CƠ SỞ XÂY DỰNG DỰ ÁN 1.1 Đặc điểm điều kiện tự nhiên Đoạn tuyến A - B thuộc địa phận huyện Thường Xuân Tỉnh Thanh Hóa , từ điểm A - B Đoạn tuyến qua khu vực đồi núi ,đia hình dốc phìa nam Cây mọc thưa thớt, có nhiều bụi rậm, suối có lịng lạch phẳng, bề mặt nhiều sỏi cuội Khu vực tuyến qua chủ yếu đồi núi trung bình thấp, triền núi tương đối thoải, khơng có cơng trình vĩnh cửu Tuyến men theo sườn núi nên cắt qua nhiều khe tụ thuỷ phải xây dựng cống thoát nước cho khe tụ thuỷ Nói chung, yếu tố địa hình đảm bảo cho đường có chất lượng khai thác cao 1.1.1 ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT : Về địa chất dọc tuyến địa chất vùng tuyến qua tương đối ổn định Theo tài liệu thu thập vùng chưa xuất động đất Khi mưa bão không xảy tượng xói lở Khơng có hang động castơ , khơng có đoạn có đất yếu Nên khơng phải xử lý đặc biệt 1.1.2.Điều kiện địa chất thuỷ văn Khu vực khảo sát tuyến chủ yếu tồn tầng chứa nước : a-Nƣớc dƣới đất tầng trầm tích bở rời : Nươc đất chủ yếu tồn thung lũng sông suối Tầng chứa nước nằm sâu có diện phân bố hẹp nên ảnh hưởng dến cơng trình giao thơng tuyến b-Tầng chứa nƣớc tầng đá nứt nẻ: Nứoc đất tầng chủ yếu tồn khe nứt đá trầm tích phiến sét , sét kết , bột kết Phụ thuộc mức độ nứt nẻ , điều kiện nằm mà khả chứa nước khác nhau.Nước thường nước có áp ,nguồn cung cấp chủ yếu nước mặt Nói chung tầng chứa nước ảnh hưởng đến cơng trình giao thơng 1.1.3.Các lớp đất đá tính chất lý chúng Theo kết khoan ,đièu tra địa chất cơng trình phạm vi chiều sâu khảo sát đường ( từ 5m trở lại ),tuyến khoả sát chủ yếu gặp lớp đất đá từ xuống -Lớp 1: Đây lớp đất đắp thân đường ô tô công trình xây dung dọc tuyến Thành phần đa dang sét , sét pha cát thượng lẫn dăm sạn.Bề dày từ 0.32m.Ngồi cịn có lớp cuội ,sỏi sạn nằm mặt đát , phân bố hai bên bờ suối -Lớp : Sét cát mầu vàng ,nâu ,xám trạng thai dẻo cứng:.Đây lớp có sức chịu tải cao ,chỉ tiêu kháng cắt cao ,thuộc loại nén lún vừa Bề dày từ 13m -Lớp 3: Sét màu xám xanh ,nâu vàng trạng thái nửa cứng : Bề dày lớp 14m , lớp đất có sức chịu tải cao , tiêu khang cắt cao , thuộc loại nén lún vừa -Lớp 4: Sét màu nâu đỏ ,xám vàng lẫn sạn trạng thái nửa cứng: Có nguồn gốc tàn tích ,diện phân bố rộng , thường nằm mặt (ở số đoạn) Đây lớp đất có sức chịu tải cao 1.1.4 TÌNH HÌNH KHÍ HẬU THUỶ VĂN: Khí hậu thuỷ văn tuyến đả khảo sát phần thiết kế khả thi, ngồi khu vực cịn có nét riêng vùng a Chế độ nhiệt: Nhiệt độ trung bình năm cao khoảng 22340C Những tháng mùa đơng lạnh, có khoảng ba tháng (từ tháng 12 đến tháng 2) nhiệt độ giảm xuống 200C đồng 190C độ cao từ 500m trở lên Tháng lạnh tháng có nhiệt độ trung bình khoảng 180C Giới hạn thấp xuống 100C vào khoảng 60C70C Mùa hạ có tới ba đến bốn tháng (Từ tháng đến tháng 8) nhiệt độ trung bình vượt q 310c Tháng nóng tháng hay tháng có nhiệt độ trung bình dao động khoảng 29.50C340C Biên độ dao động ngày đêm thường từ 60C đến 70C Sự chênh lệch nhiệt độ mùa rõ rệt - Nhiệt độ thấp nhất: 100C 180C - Nhiệt độ cao nhất: 370C 400C Với chế độ nhiệt gây nhiều khó khăn cho việc thi cơng tuyến b Độ ẩm : Thanh Hóa có độ ẩm trung bình năm khoảng 65-80% Mùa ẩm ướt kéo dài từ tháng đến tháng năm sau, có độ ẩm trung bình 90% Tháng ẩm tháng cuối mùa đông Thời kỳ khô tháng đầu mùa đông Bắc Bộ mà mùa hạ Nó xuất vào tháng 7, có độ ẩm trung bình 71-74% Chênh lệch độ ẩm trung bình tháng ẩm tháng khô đạt tới 18-19% c Mƣa : - Chế độ mưa phân bố Thông thường mùa mưa tháng đến tháng 12 dương lịch, lượng mưa trung bình hàng năm vào khoảng 3000  4000mm Mưa lớn vào khoảng tháng 9,10,11 lượng mưa nhỏ vào tháng 1,2,3 - Các số liệu cụ thể thu nhập trạm thuỷ văn vùng thể biểu đồ lượng mưa 1.2 Đặc điểm điều kiện dân sinh, kinh tế - xã hội, văn hóa Đoạn tuyến A - B thuộc địa phận huyện Thường Xuân Tỉnh Thanh Hóa đoạn tuyến nằm dự án đường Hồ Chí Minh Đây huyện nghèo , trình độ dân trí khơng cao Dân cư hai bên tuyến thưa thớt Người dân sống dựa vào nông nghiệp lâm nghiệp chủ yếu Mạng lưới giao thơng cịn phát triển nên việc vận chuyển hàng hố khó khăn 1.2.1 VỀ LĨNH VỰC KINH TẾ a Công nghiệp Thanh Hóa tỉnh thuộc Bắc Trung Bộ , công nghiệp phát triển Nhưng chủ yếu cơng nghiệp khai khống , Vật liệu xây dựng Hồng Mai … Cịn nghành cơng nghiệp khác có phát triển khơng đáng kể hố chất thành phố Thanh Hóa Thế mạnh tỉnh có nhiều nguồn tài nguyên thiên nhiên than quặng granite, đá vôi, đá hoa, đất sét, cát sỏi dùng cho công nghiệp sản suất vật liệu xây dựng … nguồn tài nguyên khai thác từ lâu, đem lại cho kinh tế tỉnh nguồn thu nhập lớn b.Nơng, lâm nghiệp Ngành nơng nghiệp tỉnh Thanh Hóa có bước chuyển biến Sự chuyển đổi số diện tích trồng lương thực truyền thống khơng có hiệu sang trồng cơng nghiệp thực phẩm có giá trị kinh tế cao, mở rộng diện tích trồng công nghiệp, ăn đặc sản áp dụng tiến KHKT vào sản xuất nông nghiệp nên sản lượng nâng lên, đời sống nhân dân cải thiện Về lâm nghiệp: Tỉnh Thanh Hóa tỉnh có tài nguyên rừng đa dạng phong phú giá trị rừng mang lại thấp Ngành lâm nghiệp trồng 14.346 rừng kinh tế rừng phòng hộ, nâng tổng trữ lượng gỗ rừng lên 9.235 m3 Hiện năm khai thác khoảng 2000 m3 gỗ tre nứa phục vụ cơng nghiệp hàng xuất Ngồi cịn có nhiều động vật quý c Các ngành dịch vụ - thƣơng mại du lịch: Đây mạnh tỉnh Thanh Hóa Tỉnh có khu nghỉ mát Sầm Sơn mộtbãi tắm tiếngThanh Hóa cịn có khu di tích vường quốc gia lànơi thu hút nhiều khách du lịch nước quốc tế Tồn tỉnh có 17000 hộ với 30000 lao động kinh doanh ngành dịch vụ, 54.6% kinh doanh thương nghiệp, 30% kinh doanh ăn uống lại dịch vụ khác Mức sống người dân cao 1.2.2 Về lĩnh vực xã hội: Văn hoá, giáo dục, y tế, thể thao, phát truyền hình … cịn gặp nhiều khó khăn tỉnh miền núi cải thiện trước nhiều, phát truyền hình mạng lưới bưu viễn thơng a.Về y tế: Thanh Hóa tỉnh có lượng y tế cịn mỏng Tồn tỉnh có khoảng 1500 gường bệnh, bệnh viện tỉnh 450 gường cịn huyện khác gường, phòng khám đa khoa khu vực Tỷ lệ bác sỹ đạt 6,6 người/10.000 dân Mới có 145 phường xã có trạm y tế, chiếm tỷ lệ 87% 75% số trạm y tế nhà cấp lại nhà tranh tre Bệnh bướu cổ trẻ em từ -12 tuổi năm 2000 6,6% Bệnh sốt sét nhiều, tỷ lệ mắc bệnh năm 2018 mức 1200 người/ 100.000 dân b.Về giáo dục: Ngành giáo dục đa dạng hóa loại hình trường lớp cố gắng xắp xếp phù hợp với địa điểm địa phương Các huyện vùng sâu, vùng xa có trường dân tộc nội trú, mở lớp dạy nghề cho học sinh phổ thơng Tuy nhiên cịn số khó khăn như: - Quy mơ giáo dục cịn nhỏ - Chất lượng giáo dục chưa cao nên chưa tạo nguồn lao động có chất lượng tốt - Cơ sở vật chất giáo dục thiếu - Đội ngũ giáo viên vừa thiếu vừa yếu 1.2.3 CÁC KẾ HOẠCH PHÁT TRIỂN TRONG TƢƠNG LAI Đảng Nhà nước ta dành ưu tiên cho phát triển kinh tế xã hội tỉnh vùng miền núi khó khăn để miền núi tiến kịp miền xuôi Quan điểm phát triển gắn tiêu tăng trưởng kinh tế với tiêu tiến công xã hội Nhằm trước hết tạo việc làm, nâng cao mức sống trình độ dân trí cho dân cư Trước hết xây dựng sở hạ tầng (mạng lưới giao thông, hệ thống điện ) Chuyển dịch cấu kinh tế vùng theo hướng cơng nghiệp hố, đại hố Tiếp tục phát triển nơng lâm ngư nghiệp Một số tiêu phát triển kinh tế: phấn đấu đẩy nhanh tốc độ tăng trưởng kinh tế vùng đạt 10% /năm giai đoạn 2019 - 2029 Nhu cầu phát triển cần thiết phải xây dựng tuyến đƣờng 1.3.1 Ý NGHĨA KINH TẾ Về mặt đối nội tuyến đường A_B góp phần tăng lực vân chuyển ,khả lưu thơng hàng hố huyện ,giữa xã huyện thúc đẩy phát triển kinh tế huyện Về mặt đối nội tuyến đường góp phần thúc đẩy quan hệ hai tỉnh Thanh Hoá Nghệ An,mở rộng thị trường tạo điều kiện thúc đẩy kinh tế hai vùng 1.3.2 Ý NGHĨA CHÍNH TRỊ: Với địa hình trải dài đất nước, nhu cầu giao thông thông suốt quanh năm, tình yêu cầu thiết, đồng thời nhân tố quan trọng việc phát triển kinh tế xã hội yêu cầu khác hành chính, an ninh, quốc phịng khu vực toàn quốc Hiện hướng Bắc- Nam nước hình thành loại phương thức vận tải, song vận tải đường với lợi phục vụ chiếm tỷ trọng khối lượng cao khoảng 70% tổng số hàng 80% tổng số hành khách hướng Bắc- Nam Với yêu cầu vận tải lớn song hạ tầng sở đường nhiều bất cập Tuyến đường xun quốc gia 1A nằm lệch hồn tồn phía đông không đảm bảo lực thông xe vào mùa lũ tình trạng ách tắt giao thông thường xuyên diễn Xét mạng lưới giao thông quốc gia từ thủ đô Hà Nội đến thành phố Hồ Chí Minh, từ lâu hình thành hai trục dọc QL1A phía đơng QL21A, Ql15A,QL14 phía tây Trục dọc phía đơng nối liền hồn chỉnh từ Bắc- Nam cịn trục dọc phía tây nhiều nguyên nhân cộng lại (nhu cầu sử dụng, chi phí đầu tư ) nên chất lượng sử dụng nhiều đoạn thông xe,nhất vào mùa lũ Từ bối cảnh tổng quan giao thông đường nêu yêu cầu cải tạo nâng cấp làm số đoạn từ Bắc vào Nam theo dọc trục phía tây cách hoàn chỉnh cần thiết phù hợp với yêu cầu mục tiêu phát triển dân sinh, kinh tế, trị, an ninh, quốc phịng địa bàn tỉnh toàn quốc Đối với đoạn dọc trục phía tây, đoạn tuyến thuộc dự án nhiều đầu tuyến đường xây dựng Các tuyến đường chiến tranh chống Mỹ trục đường huyết mạch vận tải phục vụ chiến trường Miền Nam Song từ lâu không tu bổ thường xuyên nên đoạn bị xuống cấp nghiêm trọng số đoạn chưa thông xe Việc đầu tư xây dựng tuyến thuộc xa lộ Bắc- Nam thực chất phục hồi lại đoạn đường có từ lâu vào hoạt động, bị gián đoạn thành đoạn ngắn Khi xem xét đầu tư cần ý đến điều kiện kinh tế xã hội, an ninh, quốc phịng Điều kiện quy mơ giao thơng khơng nên coi điều kiện tiên Từ phân tích cụ thể cho thấy đầu tư xây dựng tuyến đường AB đắn cần thiết CHƢƠNG XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG VÀ CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CƠ BẢN 1.1 Xác định cấp hạng tuyến đƣờng 1.1.1 Tính lưu lượng xe thiết kế Lưu lượng xe quy đổi năm thứ 15 3500 xe/ngày đêm, cụ thể thể bảng 2.1: Bảng 2.1: Bảng lưu lượng phần trăm xe thời điểm năm thứ 20 STT Loại xe Lƣu lƣợng (%) Xe 30 Xe máy 20 Xe tải trục 10T 10 Xe tải trục 8T 20 Xe tải trục 5t 20 Xác định lưu lượng xe quy đổi thời điểm thiết kế: N=∑ (xcqđ/ngđ) (2-1) Trong đó: + Ni: Lưu lượng loại xe i dòng xe (xe/ngđ) + ai: Hệ số quy đổi loại xe i xe thiết kế theo TCVN 4054 – 05 (Lấy theo địa hình miền núi) thể bảng 1.2: Bảng 1.2: Bảng quy đổi hệ số loại xe Xe Xe tải trục Xe tải có trục Xe kéo mooc xe bus 25 trở lên xe bus xe bus kéo mooc chỗ lớn 2,5 Từ số liệu cho ta tính số lượng xe quy đổi năm tương lai, cụ thể tính theo bảng 2.3: