Thiết kế tuyến đường qua 2 điểm a b

CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT 2023 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THIẾT KẾ TUYẾN ĐƯỜNG ĐI TỪ HUYỆN GIA NHĨA KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG ĐỖ PHAN MINH TOÀN Tên đề tài đồ án THIẾT KẾ TUYẾN ĐƯỜNG ĐI TỪ HUYỆN GIA NGHĨA ĐẾN HUYỆN ĐĂK GLONG TỈNH ĐĂK LĂK THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT GIAO THÔNG ĐỖ PHAN MINH TOÀN Trang 2 Trang 3 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG LỜI NÓI ĐẦU Kính thưa quý thầy cô giáo! Đồ án tốt nghiệp xem như môn học cuối cùng của sinh viên chúng em, quá trình thực hiện đồ án này đã giúp em tổng hợp tất cả các kiến thức đã học ở trường trong hơn 4 năm qua Đây là thời gian quý giá để em có thể làm quen với công tác thiết kế, tập giải quyết các vấn đề mà em có thể gặp trong tương lai Qua thời gian thực hiện đồ áĐnỖdưPớHi AsựNhMướInNgHdẫTnOcÀủaNThS Cao Thị Xuân Mỹ và TS Hồ Văn Quân , sự giúp đỡ của bạn bè và sự nỗ lực tìm tòi học hỏi của bản thân, qua sách vở cũng như tham khảo thực tế đến nay đồ án cơ bản đã hoàn thành đúng thời gian quy định Chúng em xin chân thành cảm ơn trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật, các thầy cô trong khoa Kỹ Thuật Xây Dựng và đặc biệt Tlàêtnhầđy,ềctôàgiiáđoồTáhnS Cao Thị Xuân Mỹ và TS Hồ Văn Quân đãTtậHnItẾìnTh hKướẾngTdUẫnYgẾiúNp ĐemƯhỜoàNnGthàĐnhI đTồỪánH UYỆN GIA NGHĨA ĐẾN Cuối cùng em xHinUchYâỆn NthàĐnhĂcKảmGơLn OcáNc tGhầyTcỈôNtHronĐgĂHKội đLồĂngKbảo vệ đã dành thời gian để đọc đồ án này Do còn hạn chế về kiến thức và kinh nghiệm thực tế nên không thể tránh khỏi những sai sót trong việc hoàn thành đồ án, mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy cô và các bạn để em có thêm kTinHhUnYghẾiTệmMvIàNtHrưởng thành hơn sau này ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đà Nẵng, ngày tháng năm 2023 CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT GIAO THÔNG Sinh viên thực hiện LỚP : 19XC1Đỗ Phan Minh Toàn Mà SV : 1911506310134 GVHD : Ths CAO THỊ XUÂN MỸ : Ts HỒ VĂN QUÂN : TS TRẦN THỊ PHƯƠNG HUYỀN ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Trang 4 TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HÒA Xà HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do - Hạnh phúc Khoa : Kỹ thuật Xây dựng Bộ môn : Cầu - Đường NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ và tên sinh viên : ĐỖ PHAN MINH TOÀN Lớp : 19XC1 Ngành : Công nghệ Kỹ thuật Giao thông 1 Tên đề tài: Thiết kế tuyến đường qua 2 điểm A-B 2 Các số liệu ban đầu: - Địa phận: Đắk Lắk - Mã bình đồ : - Độ chênh cao giữa hai đường đồng mức:H = 5m; - Lưu lượng xe: 320 - Thành phần dòng xe theo bảng sau: - Chức năng đường: Đường huyện Thành Trọng lượng trụcPi Loại cụm bánh Số trục sau Loại xe phần (KN) - (%) Trục trước Trục sau Trục trước Trục sau 1 1 Xe con 35 5 8 Bánh đơn Bánh đơn 2 Bánh đơn Bánh đôi 3 Xe tải nhẹ 27 23 47 Bánh đơn Bánh đôi Bánh đơn Bánh đôi Xe tải trung 23 35 70 Bánh đơn Bánh đôi Xe tải nặng 3 trục 15 55 98 Xe tải nặng 4 trục 0 - Hệ số tăng xe: q= 11% ; - Thiết kế cơ sở tuyến dài khoảng từ 4÷5 km; - Thiết kế tổ chức thi công đoạn tuyến 2 0,5 km - Các số liệu khác: Tự giả định 3 Nhiệm vụ tiết kế : 35% Thiết kế cơ sở Thiết kế kỹ thuật : 15% Thiết kế tổ chức thi công đoạn tuyến : 35% Chuyên đề : : 15% 4 Nội dung các phần thuyết minh và tính toán: PHẦN I: THIẾT KẾ CƠ SỞ (60%) Chương 1: Giới thiệu chung Trang 5 Chương 2: Xác định cấp hạng và tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến Chương 3: Thiết kế bình đồ tuyến Chương 4: Thiết kế quy hoạch thoát nước Chương 5: Thiết kế trắc dọc tuyến Chương 6: Thiết kế trắc ngang – tính toán khối lượng đào đắp  So sánh 2 phương án tuyến, chọn 1 phương án để thiết kế công trình thoát nước trên tuyến (công trình cống) và thiết kế kết cấu nền áo đường Chương 7: Thiết kế tính toán kết cấu nền áo đường Chương 8: Luận chứng kinh tế-kỹ thuật, so sánh chọn phương án tuyến PHẦN II: THIẾT KẾ KỸ THUẬT ĐOẠN TUYẾN (40%) Chương 1: Giới thiệu chung Chương 2: Thiết kế bình đồ Chương 3: Thiết kế công trình thoát nước Chương 4 : Thiết kế trăc dọc Chương 5: Thiết kế trắc ngang và kết cấu áo đường Chương 6: Tính toán khối lượng công tác Chương 7: Lập dự toán PHẦN III: THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG MẶT ĐƯỜNG (40%) Chương 1: Thiết kế tổ chức thi công công tác chuẩn bị thi công nền đường Chương 2: Thiết kế tổ chức thi công công trình cống Chương 3: Thiết kế tổ chức thi công đất nền đường Chương 4: Thiết kế tổ chức thi công khuôn áo đường Chương 5: Thiết kế tổ chức thi công mặt đường PHẦN VI: CHUYÊN ĐỀ ( SV CHỌN 1 CHUYÊN ĐỀ) 4.1 CHUYÊN ĐỀ 1: ĐẤT YẾU Chương 1 Thiết kế, tính toán xử lý nền đất yếu Chương 2 Tổ chức thi công nền đường chi tiết đoạn nền đắp trên đất yếu 4.2 CHUYÊN ĐỀ 2: VẬT LIỆU MỚI TRONG XD CÔNG TRÌNH GT 4.3 CÁC CHUYÊN ĐỀ KHÁC THEO PHÊ DUYỆT CỦA GVHD VÀ BỘ MÔN 5 Các bản vẽ và thuyết minh: Thuyết minh - Số lượng: 01 cuốn - Nội dung, bố cục và hình thức trình bày xem Quy cách trình bày ĐATN Phụ lục - Số lượng: 01 cuốn - Hình thức trình bày tương tự thuyết minh; Bản vẽ Số lượng: 22-25 bản vẽ A3; Các bản vẽ: Trang 6 - BV1: Giới thiệu chung về tuyến và nhiệm vụ thiết kế: 01 bản A3 chuẩn; - BV2: Chọn tuyến và thiết kế bình đồ: 01 bản A3 chuẩn; - BV3: Thiết kế thoát nước: 01 bản A3 chuẩn; - BV3,4: Trắc dọc sơ bộ 2 phương án chọn và các trắc ngang điển hình: 02 bản A3 nối dài (in chung thành A3 kéo dài); - BV5: Trắc ngang điển hình: 01 bản A3 chuẩn; - BV6: Thiết kế kết cấu nền áo đường: 01 bản A3 kéo dài - BV7: So sánh chọn và lựa chọn PA KCAD - BV8: Luận chứng kinh tế - kỹ thuật và so sánh chọn PA tuyến - BV9: Bình độ kỹ thuật : 1 bảng A3 kéo dài - BV10: Bố trí đường cong nằm và cắm cong chi tiết : 01 bản A3 chuẩn; - BV11: Trắc dọc kỹ thuật tuyến: 1 bảng A3 kéo dài - BV12: Thiết kế cấu tạo cống: 01 hoặc 2 bản vẽ tùy đoạn tuyến: bản A3 chuẩn - BV13: Thiết kế tổ chức thi công tổng thể nền đường : 01 bản A3 - BV14: Thiết kế sơ đồ hoạt động của máy móc thi công nền đường: 01 bản A3 kéo dài - BV15: Thiết kế tổ chức thi công chi tiết nền đường: 01 bản A3 chuẩn - BV16: Thiết kế tổ chức thi công khuôn áo đường: 01 bản A3 chuẩn - BV17: Thiêt kế thi công tổng thể mặt đường: 01 bản A3 chuẩn - BV18: Thiết kế sơ đồ hoạt động của máy móc thi công mặt đường: 01 bản A3 kéo dài - BV19: Thiết kế thi công chi tiết mặt đường: 01 bản A3 chuẩn - BV20: Sơ đồ bố trí giải pháp xử lý nền đường đắp trên đất yếu: 01 bản A3 chuẩn - BV21: Sơ đồ bố trí máy thi công xử lý nền đường đắp trên đất yếu: 01 bản A3 chuẩn - BV22 : Thiết kế thi công tổng thể nền đường đắp trên đất yếu: 01 bản A3 chuẩn - BV23: Thiết kế thi công chi tiết nền đường đắp trên đất yếu: 01 bản A3 chuẩn 6 Ngày giao nhiệm vụ: 3/1/2023 7 Ngày hoàn thành nhiệm vụ:20/5/2023 Bộ môn Cầu đường Đà Nẵng, ngày 3 tháng 1 năm 2023 Cán bộ hướng dẫn Cao Thị Xuân Mỹ Trang 7 TÓM TẮT Tên đề tài:Thiết kế tuyến đường nối từ huyện Gia Nghĩa đi huyện Đăk Glong,Tỉnh Đăk Lăk Sinh viên thực hiện: Đỗ Phan Minh Toàn Mã sinh viên: 1911506310134 Lớp sinh hoạt: 19XC1 Thiết kế tuyến đường nối từ huyện Gia Nghĩa đi huyện Đăk Glong, Tỉnh Đăk Lăk là đề tài mà em đã chọn làm đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Công Nghệ Kỹ Thuật Giao Thông tại Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật – Đại học Đà Nẵng Đề tài bao gồm các phần về thiết kế cơ sở, thiết kế kỹ thuật, thiết kế tổ chức thi công và chuyên đề vùng đất yếu Trong đó, phần thiết kế cơ sở chiếm 35%, thiết kế kỹ thuật chiếm 15%, thiết kế tổ chức thi công chiếm 35% và chuyên đề vùng đất yếu chiếm 15% của đồ án tốt nghiệp Công trình “Thiết kế tuyến đường nối từ huyện Gia Nghĩa đi huyện Đăk Glong, Tỉnh Đăk Lăk” Về phần thiết kế cơ sở: - Bản vẽ mặt bằng, vị trí công trình trên bản đồ và hiện trạng của công trình - Tổng diện tích bố trí chi tiết các hệ thống kỹ thuật và hạng mục công trình - Thiết kế trắc dọc, thiết kế trắc ngang, khoanh lưu vực thoát nước - Tổng dự toán của hồ sơ thiết kế Về phần thiết kế kỹ thuật: - Thiết kế kỹ thuật là thiết kế cụ thể hóa thiết kế cơ sở sau khi dự án đầu tư xây dựng công trình được phê duyệt nhằm thực hiện đầy đủ các giải pháp, thông số kỹ thuật và vật liệu sử dụng phù hợp với tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật được áp dụng, là cơ sở để triển khai thiết kế bản vẽ thi công Về phần thiết kế tổ chức thi công: - Bản vẽ tổ chức công cống - Bản vẽ điều phối đất - Bản vẽ tổ chức thi công nền đường - Bản vẽ tổ chức thi công mặt đường Về phần chuyên đề đất yếu: - Bản vẽ tổ chức thi công trong vùng đất yếu - Bản vẽ mặt cắt bố trí bấc thấm - Kết luận THIẾT KẾ 3 BƯỚC THIẾT KẾ CƠ THIẾT KẾ THIẾT KẾ BẢN SỞ KỸ THUẬT VẼ THI CÔNG Trang 8 MỤC LỤC PHẦN I: THIẾT KẾ CƠ SỞ (35%) 9 CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG 10 1.1 Vị trí tuyến đường - Mục đích ý nghĩa nhiệm vụ thiết kế 10 1.2 Các điều kiện tự nhiên khu vực tuyến 10 1.3 Các điều kiện xã hội 11 1.4 Các điều kiện liên quan khác 12 1.5 Sự cần thiết phải đầu tư xây dựng tuyến đường .13 CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG VÀ TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA TUYẾN 14 2.1 Xác định cấp thiết kế của đường 14 2.2 Tính toán - chọn các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến 14 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ TUYẾN 26 3.1 Nguyên tắc thiết kế 26 3.2 Xác định các điểm khống chế 26 3.3 Quan điểm thiết kế và xác định bước compa 27 3.4 Vạch các đường dẫn hướng tuyến 27 3.5 Một số chú ý khi vạch các phương án tuyến khác nhau 28 3.6 Các phương án tuyến 28 3.7 Tính toán các yếu tố đường cong cho phương án tuyến chọn 29 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ QUI HOẠCH THOÁT NƯỚC 31 4.1 Rãnh thoát nước .31 4.2 Công trình vượt dòng nước 33 CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ TRẮC DỌC TUYẾN 39 5.1 Nguyên tắc thiết kế 39 5.2 Phương pháp thiết kế đường đỏ .40 5.3 Trình tự thiết kế đường đỏ .41 CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ TRẮC NGANG 43 6.1 Nguyên tắc thiết kế 43 6.2 Thiết kế trắc ngang điển hình 44 6.3 Tính toán khối lượng đào đắp 44 CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ TÍNH TOÁN KẾT CẤU NỀN ÁO ĐƯỜNG 46 7.1 Thiết kế cấu tạo và tính toán cường độ kết cấu áo đường mềm (Thiết kế kết cấu mặt đường BTN) 46 7.2 Thiết kế cấu tạo và tính toán cường độ kết cấu áo đường cứng (Thiết kế mặt đường BTXM) 56 CHƯƠNG 8: LUẬN CHỨNG SO SÁNH CHỌN PHƯƠNG ÁN TUYẾN TỐI ƯU 64 8.1 Phân tích đơn giá các phương án .64 8.2 Đối với công trình thoát nước: 64 8.2.2 Đối với công trình thoát nước PA3: 65 8.3 Đối với nền đường: 65 8.4 Đối với kết cấu áo đường: 66 8.5 Xác định tổng chi phí xây dựng và khai thác tính quy đổi về năm gốc: 66 8.5.1 Đối với áo đường mềm: 66 8.5.2 Đối với áo đường cứng: 69 8.6 So sánh chọn phương án kết cấu áo đường: .71 8.7 Luận chứng – so sánh chọn phương án tuyến: 71 PHẦN II: THIẾT KẾ KỸ THUẬT 72 8.8 GIỚI THIỆU CHUNG .73 8.9 Giới thiệu đoạn tuyến thiết kế: 73 8.10 Xác định các đặc điểm, điều kiện cụ thể của đoạn tuyến: 73 Trang 9 CHƯƠNG 9: THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ 74 9.1 Thiết kế bình đồ: 74 CHƯƠNG 10: THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH THOÁT NƯỚC 76 10.1 Giới thiệu về cống tính toán: 76 10.2 Luận chứng chọn loại cống, khẩu độ cống: .76 10.3 Thiết kế cấu tạo: .76 CHƯƠNG 11: THIẾT KẾ TRẮC DỌC CHI TIẾT 78 11.1 Nguyên tắc thiết kế 78 11.2 Thiết kế trắc dọc .78 CHƯƠNG 12: THIẾT KẾ TRẮC NGANG CHI TIẾT VÀ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG 80 12.1 Thiết kế mặt cắt ngang thi công .80 12.2 Thiết kế trắc ngang chi tiết .80 12.3 Thiết kế kết cấu áo đường 80 CHƯƠNG 13: TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG ĐÀO ĐẮP KHỐI LƯỢNG CÔNG TÁC 81 13.1 Xác định khối lượng công tác 81 CHƯƠNG 14: LẬP DỰ TOÁN 82 14.1 Các căn cứ lập dự toán .82 PHẦN III: THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG NỀN MẶT ĐƯỜNG 84 CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG 85 1.1 Giới thiệu chung về đoạn tuyến .85 1.2 Xác định các điều kiện thi công .85 1.3 Thiết kế tổ chức thi công công tác chuẩn bị .85 1.4 Biên chế và tính toán thời gian hoàn thành các công tác chuẩn bị 89 CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG CỐNG 90 2.1 Liệt kê các công trình cống: .90 2.2 Nêu đặc điểm, chọn phương pháp tổ chức thi công: 90 2.3 Xác định kỹ thuật thi công .91 2.4 Xác lập công nghệ thi công 91 2.5 Tính toán năng xuất máy móc, xác định các định mức sử dụng nhân lực và vật liệu: 93 2.6 Tính toán số công – số ca máy cần thiết hoàn thành các thao tác: 95 2.7 Xác định phương pháp tổ chức thi công: 95 2.8 Biên chế tổ đội thi công: 95 2.9 Tính toán thời gian hoàn thành các thao tác: 95 2.10 Lập tiến độ thi công: 95 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG CHI TIẾT NỀN ĐƯỜNG 96 3.1 Xác định phương pháp tổ chức thi công 96 3.2 Xác định kỹ thuật thi công và thiết kế các sơ đồ thi công 96 3.3 Tính toán năng suất máy móc- xác định các định mức sử dụng nhân lực .100 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG KHUÔN ĐƯỜNG 108 4.1 Xác định tính chất công trình 108 4.2 Xác định quy trình thi công, các tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu .108 4.3 Xác định khối lượng công tác và thời gian hoàn thành 109 4.4 Xác định trình tự thi công 111 4.5 Xác định kỹ thuật thi công từng công việc .111 4.6 Tính toán số công – số ca máy và thời gian hoàn thành tổ chức thi công khuôn đường 116 CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG MẶT ĐƯỜNG 117 5.1 Thiết kế tổ chức thi công chỉ đạo đoạn tuyến 117 5.2 Kỹ thuật thi công 118 5.3 Xác định khối lượng vật liệu, khối lượng công tác cho đoạn tuyến : 121 PHẦN IV: CHUYÊN ĐỀ THIẾT KẾ TÍNH TOÁN VÀ XỬ LÝ ĐẤT YẾU (15%) 126 CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG 127 1.1 Các điều kiện tự nhiên khu vực tuyến đi qua : 127 CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ TÍNH TOÁN NỀN ĐƯỜNG ĐẮP TRÊN NỀN ĐẤT YẾU 128 Trang 10 2.1 Thiết kế cấu tạo 128 CHƯƠNG 3: THI CÔNG NỀN ĐƯỜNG TRÊN ĐẤT YẾU 135 3.1 Trình tự thi công chính .135 3.2 Xác định kỹ thuật thi công trong các đoạn thi công: 135 3.3 Công nghệ thi công công trình sử dụng VĐKT xây dựng nền đường trên đất yếu 135 3.4 Xác định khối lượng thi công đất yếu: .142 3.5 Tính toán năng suất máy móc, xác định các định mức sử dụng nhân lực: .143 3.6 Tính số công, số ca máy hoàn thành các thao tác cho các đoạn nền đường: 145 3.7 Xác định phương thức tổ chức thi công: 145 Số hiệu Danh mục các bảng: Trang bảng Tên bảng Bảng I.1 Tính toán lưu lượng xe con quy đổi Bảng I.2 Tính độ dốc dọc cho phép theo diều kiện sức kéo Bảng I.3 Tính độ dốc dọc cho phép theo điều kiện sức bám Bảng I.4 Bảng I.5 Xác định tầm nhìn một chiều Bảng I.6 Xác định tầm nhìn hai chiều Bảng I.7 Chọn độ dốc siêu cao theo tiêu chuẩn Bảng I.8 Độ mở rộng phần xe chạy hai làn xe trong đường cong nằm Bảng 1.1 Tổng hợp các chỉ tiêu kĩ thuật của tuyến Bảng 1.2 So sánh sơ bộ chọn phương án tuyến Bảng 1.3 So sánh các ưu, nhược điểm của các phương án tuyến Bảng 1.4 Vị trí công trình cống thoát nước theo Phương án 1 Bảng 1.5 Vị trí công trình cống thoát nước theo Phương án 3 Bảng 1.6 Diện tích lưu cống theo phương án 1 Bảng 1.7 Diện tích lưu cống theo phương án 3 Bảng 1.8 Khẩu độ cống tính toán phương án 1 Bảng 1.1 Diện tích lưu cống theo phương án 3 Bảng 1.2 Lượng xe con qui đổi Bảng 1.3 Tính số trục xe quy đổi về số trục xe tiêu chuẩn 100KN ở năm bắt đầu đưa Bảng 1.4 Bảng 1.5 công trình vào khai thác Bảng 1.6 Mô đun đàn hồi yêu cầu tương ứng với số trục xe tính toán ở năm tương lai Bảng 1.7 Bảng 1.8 Các thông số tính toán các lớp vật liệu Bảng 1.9 Các phương án đầu tư một lần Hệ số điều chỉnh β Bảng 1.10 Bảng 1.11 Tính toán cường độ theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi phương án 1A Bảng 1.12 Tính toán cường độ theo tiêu chuẩn cân bằng giới hạn trượt Bảng 1.13 Bảng 1.14 Tính toán mô đun đàn hồi trung bình của 2 lớp CPDD và TNN trên Bảng 1.15 Chiều dày tấm BTXM thông thường tùy theo cấp hạng đường, quy mô giao Bảng 1.16 Bảng 1.17 thông Tính số lần trục xe quy đổi về trục xe tiêu chuẩn tích lũy Hệ số phân bố ngang của vệt bánh xe Tính giá thành các phương trình phương PA1 Tính giá thành các phương trình phương PA3 Tổng hợp các chi phí tập trung Tổng hợp các chi phí tập trung Tính chi phí vận chuyển quy đổi về năm gốc