(Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư Cầu Đường) Thiết Kế Mới Tuyến Qua 2 Điểm G-H.pdf

Untitled TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÊN ĐỀ TÀI THIẾT KẾ MỚI TUYẾN QUA 2 ĐIỂM G H GVHD TS NGUYỄN HOÀNG HẢI SVTH THẠCH MAKARA TP Hồ Chí[.]

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THƠNG VẬN TẢI TP HỒ CHÍ MINH KHOA CƠNG TRÌNH GIAO THƠNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MỚI TUYẾN QUA ĐIỂM G - H GVHD: TS NGUYỄN HOÀNG HẢI SVTH: THẠCH MAKARA TP Hồ Chí Minh, năm 2018 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD:T.S NGUYỄN HOÀNG HẢI PHẦN I THIẾT KẾ SƠ BỘ SVTH: THẠCH MAKARA Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD:T.S NGUYỄN HOÀNG HẢI Chương 1: GIỚI THIỆU TÌNH HÌNH CHUNG CỦA TUYẾN ĐƯỜNG G – H I NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG Giao thông coi la huyết mạch kinh tế đất nước Vi xây dựng phát triển mạng lưới giao thông nhiệm vụ cấp bách Đảng Nhân dân ta giai đoạn nay, nhằm đưa Đất nước ta đường hội nhập kinh tế khu vực toàn giới Đặc biệt vùng xa xôi, hẻo lánh Chỉ có mạng lưới giao thông thuận lợi rút ngắn khác biệt, phân hóa giàu nghèo vùng dân cư Tuyến đường G-H thiết kế theo yêu cầu Nhà trường, nhằm giúp cho sinh viên trước kết thúc khóa học nắm vai trò, ý nghóa Ngành học hiểu tiêu Kinh tế – Kỹ thuật hoàn thành Đồ án môn học II TÌNH HÌNH CHUNG CỦA TUYẾN ĐƯỜNG Cơ sở pháp lý để lập báo cáo đầu tư - Căn vào quy hoạch phát triển kinh tế – xã hội vùng giai đoạn từ năm 2008 đến năm 2023 - Kết dự báo mật độ xe cho tuyến G-H năm đạt : N0 = 550 xcqđ/ngày đêm - Căn vào số liệu điều tra, khảo sát trường - Căn vào quy trình, quy phạm thiết kế giao thông hành - Căn vào yêu cầu Giáo viên hướng dẫn giao cho Quá trình nghiên cứu tổ chức thực - Quá trình nghiên cứu: Khảo sát Thiết kế chủ yếu dựa tài liệu : Bình đồ tuyến qua cho Lưu lượng xe thiết kế cho trước - Tổ chức thực hiện: Thực theo hướng dẫn Giáo viên trình tự lập dự án qui định Tình hình dân sinh kinh tế, trị văn hóa Nơi địa hình miền núi có nhiều đồi cao, sườn dốc dãy núi dài, dân cư thưa thớt phân bố không Gần đây, nhân dân Tỉnh khác tới khai hoang, lập nghiệp, họ sống rải rác sườn dốc Nghề nghiệp họ làm rẫy chăn nuôi, trồng chủ yếu cao su, đậu phộng, cà phê Việc hoàn thành tuyến đường giúp cho việc vận chuyển hàng hóa dễ dàng Giúp cho đời sống Kinh tế vùng cải thiện SVTH: THẠCH MAKARA Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD:T.S NGUYỄN HOÀNG HẢI Ở có nhiều Dân tộc sinh sống, phần lớn dân Địa phương Văn hóa đa dạng, mức sống dân trí vùng tương đối thấp Tuy nhiên, nhân dân tin tưởng vào đường lối Lãnh đạo Đảng Nhà nước Trong vùng có vài trường tiểu học trường cấp II, III xa, việc lại em thật khó khăn vào mùa mưa Việc chuyên chở nông sản hàng hóa tương đối bất lợi, chủ yếu dùng sức kéo gia súc xe công nông Về khả ngân sách Tỉnh Tuyến C-D thiết kế xây dựng hoàn toàn, mức đầu tư tuyến cần nguồn vốn lớn UBND Tỉnh có Quyết Định cho khảo sát lập dự án khả thi Nguồn vốn đầu tư từ nguồn vốn vay (ODA) Mạng lưới giao thông vận tải vùng Mạng lưới giao thông vận tải vùng ít, có số tuyến đường Quốc Lộ đường nhựa, lại đa số đường đất hay đường mòn dân tự phát hoang để lại Với tuyến đường dự án trên, giúp cho nhân dân lại thuận tiện dễ dàng  Đánh giá dự báo nhu cầu vận tải Đánh giá Mạng lưới GTVT khu vực hạn chế, có vài đường lại tập trung chủ yếu vành đai bên khu vực Phương tiện vận tải thô sơ, không đảm bảo an toàn giao thông, tính mạng nhân dân  Dự báo nhu cầu vận tải tuyến dự án Nhà nước khuyến khích nhân dân trồng rừng phát triển lâm nghiệp Cây công nghiệp có giá trị cao cao su, cà phê, tiêu, đậu phộng …vv vùng nguồn hàng hóa vô tận giao thông vận tải tương lai khu vực Trước kia, dân vùng muốn đường nhựa phía ngoài, họ phải đường vòng xa khó khăn, ảnh hưởng nhiều đến nhu cầu lại phát triển kinh tế khu vực SVTH: THẠCH MAKARA Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD:T.S NGUYỄN HOÀNG HẢI Với lưu lượng xe tính toán cho năm tương lai cho, dự báo tình hình phát triển vận tải khu vực lớn Vì cần phải sớm tiến hành xây dựng tuyến đường dự án, để thuận lợi cho nhu cầu phát triển kinh tế vùng Đặc điểm địa hình địa mạo Tuyến từ G-H chạy theo hướng Nam – Bắc Điểm bắt đầu có cao độ 50m điểm kết thúc có cao độ 45m Độ chênh cao toàn tuyến 5m Khoảng cách theo đường chim bay tuyến 2940 m Địa vùng tuyến qua khu vực lân cận tuyến vùng núi, tuyến cao độ tương đối thấp, ven sườn đồi gần suối có suối có dòng chảy tập trung tương đối lớn, độ dốc trung bình lòng suối không lớn lắ m, lưu vực xung quanh ao hồ hay nơi đọng nước, nên việc thiết kế công trình thoát nước tính lưu lượng vào mùa mưa Nói chung, thiết kế tuyến phải đặt nhiều đường cong, có đoạn có độ dốc lớn Địa mạo chủ yếu cỏ bụi bao bọc, có chỗ tuyến qua rừng, vườn cây, suối, ao hồ Đặc điểm địa chất Địa chất vùng tuyến qua tốt : Đất đồi núi, có cấu tạo không phức tạp (đất cấp III) lớp lớp đất đỏ bazan Nên tuyến thiết kế không cần xử lí đất Nói chung địa chất vùng thuận lợi cho việc làm đường Ở vùng tượng đá lăn, tượng sụt lở, hang động castơ nên thuận lợi Qua khảo sát thực tế ta lấy đất từ đào gần đất từ thùng đấu bên cạnh đường để xây dựng đất đắp tốt Đặc điểm thủy văn Dọc theo khu vực tuyến qua có suối có nhiều nhánh suối nhỏ thuận tiện cho việc cung cấp nước cho thi công công trình sinh hoạt Tại khu vực suối nhỏ ta đặt cống.Địa chất bên bờ suối ổn định, bị xói lở nên tương đối thuận lợi cho việc làm công trình thoát nước Ở khu vực khe xói 10 Vật liệu xây dựng Tuyến qua khu vực thuận lợi việc khai thác vật liệu xây dựng Để làm giảm giá thành khai thác vận chuyển vật liệu ta cần khai thác, vận dụng tối đa vật liệu địa phương sẵn có : cát, đá… Để xây dựng đường ta điều phối đào – đắp đất tuyến sau tiến hành dọn dẹp đất hữu Ngoài có vật liệu phục vụ cho việc làm lán trại tre, nứa, gỗ, lợp nhà vv Nói chung sẵn có nên thuận lợi cho việc xây dựng SVTH: THẠCH MAKARA Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD:T.S NGUYỄN HOÀNG HẢI 11 Đặc điểm khí hậu Khí hậu tỉnh Đắc Lắc mang đặc điểm khí hậu nhiệt đới gió mùa phân biệt rõ rệt Mùa mưa từ tháng đến tháng 10, mùa khô từ tháng 12 đến tháng Do nằm vùng nội chí tuyến Bắc bán cầu, cận xích đạo nên nhiệt độ trung bình hàng năm cao từ 25,60C đến 27,30C Độ ẩm trung bình hàng năm khoảng 77,8% đến 84,2% Đắc Lắc nằm vùng mưa XVI có lượng mưa ngày ứng với tần suất thiết kế 4% 128mm Đắc Lắc chịu ảnh hưởng hướng gió: Đông, Đông Bắc Tây Nam theo mùa: Mùa khô gió Đông chuyển dần sang Đông-Bắc, tốc độ bình quân 3,5 m/s; Mùa mưa gió Đông chuyển dần sang Tây -Nam, tốc độ bình quân 3,2 m/s III MỤC TIÊU CỦA TUYẾN TRONG KHU VỰC Để tạo điều kiện thuận lợi thúc đẩy tiến trình xây dựng phát triển vùng nông thôn, miền núi, rút ngắn khoảng cách nông thôn thành thị Vì việc xây dựng tuyến đường nối liền hai điểm G-H cần thiết Sau công trình hoàn thành, mang lại nhiều lợi ích cho nhân dân đất nước Cụ thể như: - Nâng cao đời sống vật chất, đời sống văn hóa, tinh thần cho người dân khu vực lân cận tuyến Tuyên truyền đường lối chủ trương đảng Nhà nước đến Nhân dân - Phục vụ cho nhu cầu lại, vận chuyển hàng hóa, thúc đẩy kinh tế phát triển - Làm sở cho việc bố trí dân cư, giữ đất, giữ rừng Bảo vệ môi trường sinh thái - Tạo điều kiện khai thác Du lịch, phát triển kinh tế Dịch vụ, kinh tế Trang trại - Phục vụ cho công tác tuần tra, An ninh- Quốc phòng kịp thời, liên tục Đáp ứng nhanh chóng, đập tan âm mưu phá hoại kẻ thù nước IV KẾT LUẬN - Với tất ưu điểm tuyến dự án nêu trên, ta thấy việc xây dựng tuyến thật cần thiết cấp bách, nhằm nâng cao mức sống nhân dân vùng, góp phần vào phát triển Kinh tế – Văn hóa khu vực - Thuận tiện cho việc lại, học hành, làm ăn người dân, thuận tiện cho việc quản lý đất đai phát triển Lâm nghiệp - Tạo điều kiện khai thác, phát triển Du lịch loại hình vận tải khác … SVTH: THẠCH MAKARA Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD:T.S NGUYỄN HOÀNG HẢI - Với lợi ích nêu trên, việc định xây dựng tuyến đường dự án cần thiết đắn V KIẾN NGHỊ Vì khu vực núi hẻo lánh nên chưa có đường giao thông sở hạ tầng khác Vì kiến nghị làm hoàn toàn đoạn tuyến đường dự án Tuyến thiết kế xây dựng hoàn toàn, mức độ đầu tư ban đầu tuyến có nguồn vốn lớn có trí cung cấp kinh phí địa phương SVTH: THẠCH MAKARA Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG Chương 2: GVHD:T.S NGUYỄN HOÀNG HẢI CẤP HẠNG VÀ CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA TUYẾN I Xác định cấp hạng kỹ thuật: Căn vào nhiệm vụ thiết kế tuyến đường qua hai điểm G -H, vào mục đích ý nghóa việc xây dựng tuyến G - H, cấp hạng kỹ thuật tuyến đường dựa vào yếu tố sau: - Giao thông với chức đường mạng lưới giao thông - Địa hình khu vực tuyến qua - Hiệu tốt kinh tế, trị, xã hội tuyến - Khả khai thác tuyến đưa vào sử dụng điều kiện định - Lưu lượng xe thiết kế Tính lưu lượng xe thiết kế: 1.1 Số liệu thiết kế ban đầu gồm: Bản đồ tỷ lệ 1:10000 Độ chênh cao hai đường đồng mức : h = 5m Lưu lượng xe chạy vào thời điểm năm : N0 = 550 (xe/ngày đêm) Mức tăng xe hàng năm p = 8% Thành phần xe chạy Loại Xe Xe Máy Tải Trục Tải Trục Xe Con Nặng 20% 5% Vừa 9% Nhẹ 8% Nặng Vừa 9% 5% Nhẹ 10% Xe Romooc Xe Bus SVTH:THẠCH MAKARA Thành Phần Phần Trăm 9% 6% Nhỏ 9% Lớn 10% Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD:T.S NGUYỄN HOÀNG HẢI Dựa vào bình đồ tuyến độ dốc ngang phổ biến sườn dốc (I sd >30%), ta xác định địa hình thuộc dạng miền núi với năm thiết kế đường miền núi 15 năm Lưu lượng xe thiết kế : lưu lượng xe thiết kế số xe quy đổi từ loại xe khác, thông qua mặt cắt đơn vị thời gian, tính cho năm tính toán tương lai Năm tương lai năm thứ 20 sau đưa đường vào sử dụng đường cấp I II; năm thứ 15 đường cấp III IV; năm thứ 10 đường cấp V, cấp VI đường thiết kế nâng cấp, cải tạo Xác định cấp hạng kỹ thuật : 2.1.Lưu lượng xe thiết kế: Hệ số quy đổi dựa vào Bảng TCVN 4054-05 Tỉ lệ % 20 Số lượng xe Thứ I Noi 49.5 110 Hệ số quy ñổi xe 0.3 Xe quy ñổi(xcqd) 14.85 110 Nặng 27.5 2.5 68.75 Vừa 49.5 2.5 123.75 Nhẹ 44 2.5 110 Nặng Vừa Nhẹ 10 49.5 27.5 55 3 148.5 82.5 165 Xe Romooc Nhỏ Xe Bus Lớn 10 33 49.5 55 2.5 165 123.75 165 Loại Xe Xe Maùy Xe Con Tải Trục Tải Trục Vậy tổng số xe quy đổi năm thứ là: N0qđ = 1277.1 (xcqđ/ngđ) 2.2.Xác định cấp hạng kỹ thuật : Lưu lượng thiết kế bình qn cho năm tương lai xác định: Nt = ∑Noiqd*(1+Pi)t-1 SVTH:THAÏCH MAKARA Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD:T.S NGUYỄN HOÀNG HẢI Trong đó: Nt : Lưu lượng xe chạy bình quân năm tương lai (xcqđ/ngđ) N0i qđ : Lưu lượng xe chạy bình quân năm đầu khai thác đường ôtô loại xe thứ i (xcqđ/ngđ) Pi : Mức tăng xe hàng năm loại xe t : số năm tương lai Do giả sử tốc độ tăng trưởng loại xe : pi = p = 0.08 Nt = ∑Noiqd*(1+Pi)t-1 = 1277.1*(1+0.08)15-1 =3751(xcqd/ngđ) Tuyến xây dựng địa hình miền núi có lưu lượng xe thiết kế N t : 3000 < Nt < 6000 (xcqđ/ngđ) Dựa vào lưu lượng xe tính toán Bảng TCVN 4054-05, ta chọn : Cấp thiết kế đường chọn cấp III lưu lượng xe thiết kế tính cho năm thứ 15 : Nt = 3751 (xcqđ/ngđ) Xác định tốc độ thiết kế Tốc độ thiết kế tốc độ dùng để tính toán tiêu kỹ thuật đường trường hợp khó khăn Căn vào cấp đường (cấp III), địa hình vùng núi, theo bảng TCVN 4054-05 tốc độ thiết kế tuyến Vtk = 60 km/h II Tính toán tiêu kỹ thuật chủ yếu tuyến đường: Các yếu tố mặt cắt ngang: a Khả thông xe số xe cần thiết: Khả thông xe đường số phương tiện giao thông lớn chạy qua mặt cắt đường đơn vị thời gian xe chạy liên tục Khả thông xe đường phụ vào khả thô ng xe xe số xe Khả thông xe lại phụ thuộc vào vận tốc chế độ xe chạy, nên muốn xác định khả thông xe tuyến đường phải xác định khả thông xe Việc xác định khả thông xe lý thuyết xe vào sơ đồ giả thuyết xe chạy phải xét đến vấn đề an toàn xe chạy nối đuôi SVTH:THẠCH MAKARA Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG Chương 3: I GVHD:TS.NGUYỄN HOÀNG HẢI THIẾT KẾ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG Kết cấu áo đường cho phần xe chạy: Trong thiết kế sơ ta kiểm tra so sánh hai phương án kết cấu áo đường chọn phương án I Kết cấu đạt yêu cầu cường độ theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi, theo tiêu chuẩn chịu cắt trượt đất, theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn lớp bê tông nhựa Cấu tạo lớp mặt đường từ xuống sau: Bê tông nhựa chặt loại I hạt mịn dày cm Bê tông nhựa chặt loại I hạt trung dày cm Cấp phối đá dăm loại I dày 18 cm Cấp phối đá dăm loại II dày 30 cm Các đặc trưng tính toán lớp kết cấu: Lớp kết cấu ( từ lên) Bề dày lớp (cm) - Đất bazan Tây Ngun độ ẩm tương đối a=0.55 II E (Mpa) Độ Kéo Trượt võng uốn  Rku c (Mpa) (Mpa) (độ) 0.023 24 42 - Cấp phối đá dăm loại II 26 250 250 250 - Cấp phối đá dăm loại I 20 300 300 300 - Bê tông nhựa chặt loại I (đá dăm  50%) 350 250 1600 2.0 - Bê tông nhựa chặt loại I (đá dăm  35%) 420 300 1800 2.8 Kết cấu áo đường cho phần lề gia cố: Thông thường lề đường có chức chủ yếu là: để xe cộ dừng đỗ lại lý đột xuất để tạo “hiệu ứng thành bên” để bảo vệ cạnh mép lớp kết cấu mặt đường phần xe chạy Ngoài ra, xem chỗ tránh xe đảm bảo giao thông tiến hành sửa chữa mặt đường phần xe chạy riêng nước ta lề đường dùng cho xe bánh xe thô sơ lại SVTH: THẠCH MAKARA Trang 120 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD:TS.NGUYỄN HOÀNG HẢI Trên thực tế nước ta nhiều nước khác, việc bánh xe tải thường xuyên xâm phạm lề đường nguyên nhân chủ yếu làm hư hỏng mặt lề đường Do nên chọn kết cấu lề gia cố kết cấu phần xe chạy bố trí bề dày lớp móng giảm với điều kiện kiểm toán lớp kết cấu đảm bảo điều kiện trượt điều kiện chịu kéo uốn bánh xe nặng đỗ lề, kiểm toán không xét đến hệ số động hệ số xung kích 1,15 không xét đến hệ số trùng phục bánh xe tính toán Khi chọn kết cấu lề nên chọn kết cấu lớp mặt lề phần xe chạy liên tục để chúng không tồn khe tiếp xúc (chống nước xâm nhập hạn chế tượng cóc gặm) Cấu tạo lớp lề gia cố từ xuống sau: Bê tông nhựa chặt loại I hạt mịn dày cm Bê tông nhựa chặt loại I hạt trung dày cm Cấp phối đá dăm loại I dày 18 cm Cấp phối đá dăm loại II dày 30 cm Các đặc trưng tính toán lớp kết cấu: Lớp kết cấu ( từ lên) Bề dày lớp (cm) - Đất bazan Tây Ngun độ ẩm tương đối a=0.55 E (Mpa) Độ Kéo Trượt võng uốn (độ) 0.023 24 42 - Cấp phối đá dăm loại II 26 250 250 250 - Cấp phối đá dăm loại I 20 300 300 300 - Bê tông nhựa chặt loại I (đá dăm  50%) 350 250 1600  Rku c (Mpa) (Mpa) 2.0 Đã kiểm tra chi tiết phần thiết kế sơ Chương 4: THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH THOÁT NƯỚC Để bảo vệ đường không bị ngập nước thoát nước mặt đường, ta phải làm hệ thống thoát nước cách làm rãnh dọc đoạn đường đào, đắp thấp (