Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Khoa Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng Mục lục Lời cảm ơn PhÇn I: Thuyết minh lập báo cáo đầu t- xây dựng tuyến đ-ờng Ch-ơng 1: Giới thiÖu chung I Tên công trình: II Địa điểm xây dựng: III Chủ đầu t- nguồn vốn đầu t-: IV Kế hoạch đầu t-: V TÝnh kh¶ thi XDCT: VI TÝnh ph¸p lý để đầu t- xây dựng: VII Đặc điểm khu vực tuyÕn ®-êng ®i 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 I Xác định cấp hạng đ-ờng: 10 II Xác định tiêu kỹ thuật 11 Căn theo cấp hạng đà xác định ta xác định đ-ợc tiêu kỹ thuật theo tiêu chuẩn hành (TCVN 4050-2005) nh- sau: (Bảng 2.2.1)11 III Tính toán tiêu kỹ thuật:.11 Tính toán tầm nhìn xe chạy:13 Độ dốc dọc lớn cho phép imax:.17 Tính bán kính tối thiểu đ-ờng cong nằm có siêu cao: 18 Tính bán kính tối thiểu đ-ờng cong nằm siêu cao:18 Tính bán kính thông th-ờng: 19 Tính bán kính tối thiểu để đảm bảo tầm nhìn ban đêm: 20 Độ mở rộng phần xe chạy đ-ờng cong nằm E: 20 Chiều dài đoạn vuốt nối siêu cao: 21 Xác định bán kính tèi thiĨu ®-êng cong ®øng: 22 10 TÝnh bỊ réng lµn xe: 23 11 TÝnh sè lµn xe cÇn thiÕt: 26 IV KÕt luËn: 28 Ch-¬ng 3: Nội dung thiết kế tuyến bình đồ 29 I Vạch ph-ơng án tuyến bình đồ: 29 Tµi liƯu thiÕt kÕ: 29 §i tuyÕn: 29 II ThiÕt kÕ tuyÕn: 30 Cắm cọc tim đ-ờng 30 Cắm cọc đ-ờng cong n»m: 31 Ch-ơng 4: Tính toán thủy văn xác định độ cống 33 Sinh Viên: Đàm Trung Ph-ơng Lớp :XD1201C Msv:120925 Trang: Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Khoa Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng I Tính toán thủy văn: 33 Khoanh l-u vùc 33 TÝnh toán thủy văn 33 II Lùa chän khÈu ®é cèng 36 Ch-ơng 5:Thiết kế trắc dọc & trắc ngang 39 I Nguyên tắc, së vµ sè liƯu thiÕt kÕ 39 Nguyên tắc 39 C¬ së thiÕt kÕ 39 Sè liÖu thiÕt kÕ 39 II Tr×nh tù thiÕt kÕ 39 III ThiÕt kÕ ®-êng ®á 40 IV Bè trÝ ®-êng cong ®øng 40 V ThiÕt kÕ tr¾c ngang & tính khối l-ợng đào đắp41 Các nguyên tắc thiết kế mặt cắt ngang: 41 Tính toán khối l-ợng đào đắp 42 Ch-¬ng 6: Thiết kế kết cấu áo đ-ờng 43 I áo đ-ờng yêu cầu thiết kế 43 II TÝnh to¸n kÕt cÊu ¸o ®-êng 44 Ch-¬ng 7: LuËn chøng kinh tÕ – kü thuật so sánh lựa chọn ph-ơng án tuyến 65 I Đánh giá ph-ơng án chất l-ợng sử dụng 65 II Đánh giá ph-ơng án tuyến theo nhóm tiêu kinh tế xây dựng66 III.Kết luận 43 Phần II: Thiết kế kỹ thuật74 Ch-ơng 1: Những vấn đề chung 75 I Những cø thiÕt kÕ 75 II Những yêu cầu chung đối víi thiÕt kÕ kü thuËt 75 III Tình hình chung đoạn tuyến: 75 Ch-¬ng 2: ThiÕt kế tuyến bình đồ 76 I Nguyên tắc thiết kế: 76 Những thiết kế 76 Nh÷ng nguyên tắc thiết kế 76 II Nguyên tắc thiết kế 76 Các yếu tố chủ yếu đ-ờng cong trßn theo 76 Đặc điểm xe chạy đ-ờng cong tròn 77 III Bè trÝ siªu cao 78 Độ dốc siêu cao 79 Cấu tạo đoạn nối siêu cao 79 Ch-¬ng 3: ThiÕt kÕ tr¾c däc .83 I, Những cứ, nguyên tắc thiÕt kÕ : 83 II Bố trí đ-ờng cong nằm trắc däc : 83 Sinh Viên: Đàm Trung Ph-ơng Lớp :XD1201C Msv:120925 Trang: Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Khoa Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng II Bố trí đ-ờng cong đứng trắc dọc : 83 Ch-¬ng 4: Thiết kế công trình thoát n-ớc 84 Ch¬ng 5: ThiÕt kÕ nỊn, mặt đường 85 Phần III: Tổ chức thi công 86 Ch-ơng 1: Công tác chuẩn bị 87 Công tác xây dựng lán trại : 87 Công tác làm đ-ờng t¹m 87 Công tác khôi phục cọc, rời cọc khỏi Phạm vi thi công 87 Công tác lên khuôn đ-ờng 87 Công tác phát quang, chặt cây, dọn mặt thi công 87 Ch-¬ng 2: ThiÕt kÕ thi công công trình 89 Trình tự thi công cống 89 Tính toán suất vật chuyển lắp đặt ống cèng 90 TÝnh toán khối l-ợng đào đất hố móng số ca công tác 90 Công tác mãng vµ gia cè: 91 Xác định khối l-ợng đất đắp cống 91 TÝnh to¸n sè ca m¸y vËn chun vËt liƯu 91 Ch-ơng 3: Thiết kế thi công đ-ờng 93 I Giíi thiƯu chung 93 II Lập bảng điều phối ®Êt 93 III Phân đoạn thi công đ-ờng 93 IV TÝnh toán khối l-ợng, ca máy cho đoạn thi công 94 Thi c«ng vËn chun ngang đào bù đắp máy ủi 94 Thi công vận chuyển dọc đào bù đắp b»ng m¸y D271A 97 Thi công đ-ờng máy đào + ôtô 97 Thi c«ng nỊn đ-ờng máy đào + ôtô vận chuyển đổ 99 Ch-ơng 4: Thi công chi tiết mặt ®-êng 101 I T×nh h×nh chung 101 KÕt cÊu mặt đ-ờng đựoc chọn để thi công là: 101 Điều kiện thi công: 101 II Tiến độ thi công chung 101 III Qu¸ trình công nghệ thi công mặt đ-ờng 103 Thi công mặt đ-ờng giai ®o¹n I 103 Thi công mặt đ-ờng giai đoạn II 113 Ch-ơng 5.Tiến độ thi công chung toàn tuyến 122 Tài liệu tham khảo 126 Phụ lục 127 Sinh Viên: Đàm Trung Ph-ơng Lớp :XD1201C Msv:120925 Trang: Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Khoa 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 4,5 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 ®iĨm A3 –B3 thc thÞ x· Phó Thọ tính Phú Thọ 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 đà giúp đỡ em trình học tập làm đồ án tốt nghiệp Hải Phòng, tháng 02 năm 2013 Sinh viên Đàm Trung Ph-ơng Sinh Viên: Đàm Trung Ph-ơng Lớp :XD1201C Msv:120925 Trang: Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Khoa Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng Phần I: Thuyết minh lập dự án thiết kế Cơ sở xây dựng tuyến đ-ờng Sinh Viên: Đàm Trung Ph-ơng Lớp :XD1201C Msv:120925 Trang: Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Khoa Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng Ch-ơng 1: Giới thiệu chung Tên công trình: Dự án đầu tư xây dựng tuyến đường A3 B3 thuộc tỉnh Phú Thọ Địa điểm xây dựng: Thị xà Phú thọ -Tỉnh Phú Thọ Chủ đầu t- nguồn vốn đầu t-: Chủ đầu t- : UBND Tỉnh Phú Thọ Đại diện chủ đầu t-: Uỷ nhân dân Thị xà Phú Thọ 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 9/2013 đến tháng 12/2013 Và thời gian 15 năm kể từ xây dựng xong, năm nhà n-ớc cấp kinh phí 5% số tiền làm mặt đ-ờng để tu, bảo d-ỡng tuyến đ-ờng Tính khả thi XDCT: Để đánh giá cần thiết phải đầu t- xây dựng tuyến đ-ờng A3 B3 cần xem xét nhiều khía cạnh đặc biệt cho phục vụ cho sù ph¸t triĨn kinh tÕ x· héi nh»m c¸c mơc ®Ých chÝnh nh- sau: * TØnh Phó Thä lµ tØnh thc khu vùc miỊn nói , trung du phÝa B¾c,n»m khu vực giao l-u vùng Đông Bắc,đồng sông Hồng Tây Bắc(vị trí địa lý mang ý nghĩa trung tâm tiểu vùng Tây-Đông Bắc) Phía Đông giáp Hà Tây, phía Đông Bắc giáp Vĩnh Phúc, phía Tây giáp Sơn La, phía Tây Bắc giáp Yên Bái, phía Nam giáp Hoà Bình, phía Bắc giáp Tuyên Quang Với vị trí ngà ba sông cửa ngõ phía Tây Thủ đô Hà Nội, Phú Thọ cách Hà Nội 80km, cách sân bay Nội Sinh Viên: Đàm Trung Ph-ơng Lớp :XD1201C Msv:120925 Trang: Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Khoa Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng Bài 60 km,cách cửa Lào Cai, cửa Thanh Thuỷ 200 km,cách Hải Phòng 170 km cảng CáI Lân 200 km Dõn s năm 2005 có 1.328,4 nghìn người (mật độ trung bình 377 người/km2) Diện tích tự nhiên tồn tỉnh 3.519,6 km2 (số liệu thống kê năm 2003) Phó thä lµ tỉnh miền núi, trung du nên địa hình bị chia cắt, đ-ợc chia thành tiểu vùng chủ yếu, Tiểu vùng núi cao phía Tây phía Nam Phú Thọ, gặp số khó khăn việc đI lại, giao l-u song vìng lại có nhiều tiềm phát triển lâm nghiệp, khai thác khoáng sản phát triển kinh tế trang trai Tiểu vùng gò, đồi thấp bị chia cắt nhiều, xen kẽ đồng ruộng dải đồng ven sông Hồng, Hữu Lộ,Tả Đáy * Phát huy triệt để tiềm năng, nguồn lực khu vực, khai thác có hiệu nguồn lực từ bên * Trong tr-ờng hợp cần thiết để phục vụ cho trị, an ninh, quốc phòng Theo số liệu điều tra l-u l-ợng xe thiết kế năm thứ 15 là: 1432 xe/ng.đ Với thành phần dòng xe: - Xe : 33% - Xe tải nhĐ (Taz53) : 23% - Xe t¶i trung ( Zil 130 ) : 32% - Xe tải nặng (Maz 500) : 12% - Hệ số tăng xe : % Nh- l-ợng vận chuyển điểm A3- B3 lớn với trạng mạng l-ới giao thông vùng đà đáp ứng yêu cầu vận chuyển Chính vậy, việc xây dựng tuyến đ-ờng A3- B3 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 khu công nghiệp chế biến, dịch vụ Tính pháp lý để đầu t- xây dựng: Căn vào: - Quy hoạch tổng thể mạng l-ới giao thông Tỉnh Phú Thọ - Quyết định đầu t- UBND tỉnh Phú Thọ 3769/QĐ-UBND - Kế hoạch đầu t- phát triển theo định h-ớng quy hoạch Sinh Viên: Đàm Trung Ph-ơng Lớp :XD1201C Msv:120925 Trang: Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Khoa Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng UBND Tỉnh Phú Thọ - 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 (22TCN263 - 2000) 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 nói thÊp cã cao ®é tõ 10 m => 80 m, dựa bình đồ ta có - Địa hình ®åi chiÕm kho¶ng 70% diƯn tÝch cã cao ®é 35-55m, đồi xếp thành dạng bát úp cấu tạo đá lục nguyên, phân bố theo h-ớng Bắc Nam - Địa hình thung lũng chiếm khoảng 8% th-ờng hẹp, dốc với cấu tạo chữ V, có hình chữ U - Địa hình đồng chiếm ít, chủ yếu sông suối chảy qua khu vực 7.2 Đặc điểm địa hình : 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 30% 7.3 Đặc điểm KT-VH-XH Tỉnh Phú Thọ - Căn vào đặc điểm địa hình huyện mục tiêu phát triển kinh tế vùng năm 2012 là: Tiếp tục đổi cách sâu sắc toàn cảnh ngành, cấp tËp trung sư dơng cã hiƯu qu¶ mäi ngn lùc, 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 tổng 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 Sinh Viên: Đàm Trung Ph-ơng Lớp :XD1201C Msv:120925 Trang: Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Khoa Xây dựng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng Giữ vững ổn định trị, trËt tù an toµn x· héi vµ tiỊm lùc vỊ kinh tế cho thị xà Phú Thọ phát triển Phấn đấu năm 2013 Thị xà Phú Thọ trở thành vùng kinh tế trọng điểm Tỉnh Phú Thọ 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 - Đây khu vực bị ô nhiễm bị ảnh h-ởng xấu ng-ời, vùng tuyến có khả qua có khu dân c- 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 7.6 Đặc điểm điều kiện vật liệu điều kiện thi công: - Các nguồn cung cấp nguyên vật liệu đáp ứng đủ việc xây dựng đ-ờng cự ly vận chuyển < 10km Đơn vị thi công có đầy đủ lực máy móc, thiết bị để đáp ứng nhu cầu chất l-ợng tiến độ xây dựng công trình Có khả tận dụng nguyên vật liệu địa ph-ơng khu v-c tuyến qua có mỏ cấp phối đá dăm với trữ l-ơng t-ơng đối lớn theo số liệu khảo sát sơ thấy đồi đất gần đắp đ-ờng đ-ợc Phạm vi từ mỏ đến phạm vi công trình từ 500m đến 1000m 7.7 Đặc ®iĨm ®iỊu kiƯn khÝ hËu: - Tun n»m khu vực khí hậu nhiệt đới - gió mùa, mùa hạ nóng ẩm m-a nhiều Gió chủ yếu gió đông nam Mùa đông lạnh khô hanh, m-a gió chủ yếu gió đông bắc, nhiệt độ không khí trung bình hàng năm khoảng 23 0C L-ợng m-a hàng năm khoảng 1.600 đến 1.800mm, m-a tập trung nhiều vào mùa hạ tháng 8.Vậy thi công tuyến đ-ờng vào tháng trở kết thúc mùa m-a 7.8 Đánh giá việc xây dựng tuyến đ-ờng: Tuyến đ-ợc xây dựng địa chất ổn định nh-ng khu vực đồi núi nên thi công phải ý để đảm bảo độ dốc thiết kế Đơn vị lập dự án thiết kế:Công ty t- vấn thiết kế xây dựng Tỉnh Phú Thọ Sinh Viên: Đàm Trung Ph-ơng Lớp :XD1201C Msv:120925 Trang: Tr-ờng đại học dân lập Hải Phòng Khoa Xây dựng Ch-ơng 2: Đồ án tốt nghiệp Ngành: Xây dựng cầu đ-ờng Xác định cấp hạng đ-ờng tiêu kỹ thuật đ-ờng II Xác định cấp hạng đ-ờng: 1.Dựa vào ý nghĩa tầm quan trọng tuyến đ-ờng Tuyến đ-ờng thiết kế từ điểm A3 đến B3 thuộc vùng quy hoạch tỉnh Phú Thọ, tuyến đ-ờng có ý nghĩa quan trọng phát triển kinh tế xà hội tỉnh Phú Thọ nói chung thị xà Phú Thọ nói riêng Con đ-ờng nối liền vïng kinh tÕ träng ®iĨm cđa tØnh Phó Thä thị xà Phú Thọ với huyện Phù Ninh Xác định cấp hạng đ-ờng dựa theo l-u l-ợng xe (HƯ sè quy ®ỉi tra mơc 3.3.2/ TCVN 4054-05) Do tuyến đ-ờng trục nối trung tâm kinh tế trị, văn hoá lớn thành phố Thái Nguyên, l-u l-ợng xe 1432 sau qui đổi xe xe l-ợng xe thiết kế đ-ợc qui đổi xe nh- bảng (2.1.1) có Nqđ= 2957 (xcqđ/nđ) Theo tiêu chuẩn thiết kế đ-ờng « t« TCVN 4054-05 (mơc 3.4.2), ph©n cÊp kü tht đ-ờng ô tô theo l-u l-ợng xe thiết kế (xcqđ/ngày đêm):