Thiết kế tuyến đường quốc lộ từ quảng trị đến thừa thiên huế

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC KHOA: KĨ THUẬT XÂY DỰNG CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT GIAO THÔNG ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ TUYẾN ĐƯỜNG QUỐC LỘ TỪ QUẢNG TRỊ ĐẾN THỪA THIÊN HUẾ Người hướng dẫn: ThS HUỲNH VÕ DUYÊN ANH Sinh viên thực hiện: TRƯƠNG QUANG TRỌNG LÊ THANH TÙNG Lớp: 18XC1 Đà Nẵng, 6/202 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths HUỲNH VÕ DUYÊN ANH LỜI NÓI ĐẦU    Trong mục tiêu phát triển của đất nước ta đến năm 2040 là trở thành một nước công nghiệp hiện đại, do đó nhu cầu về xây dựng cơ sở hạ tầng đã trở nên thiết yếu nhằm phục vụ cho sự tăng trưởng nhanh chóng và vững chắc của đất nước, đặc biệt là nhu cầu phát triển mạng lưới giao thông vận tải Cùng với sự phát triển liên tục của đất nước trong những năm qua, lĩnh vực xây dựng công trình nói riêng và lĩnh vực xây dựng cơ bản nói chung đã và đang được nhà nước đầu tư phát triển đúng hướng và có những thành tựu đáng tự hào Là một sinh viên ngành xây dựng Cầu đường của trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Đà Nẵng trong khoảng thời gian khi ngồi trong ghế nhà trường với sự dạy dỗ tận tình của thầy cô giáo, chúng em luôn cố gắng học hỏi và trau dồi thêm kiến thức chuyên môn để phục vụ cho công việc sau này, mong rằng với những kiến thức mà mình có được sẽ góp một phần công sức nhỏ bé của mình vào công cuộc xây dựng đổi mới đất nước Được sự hướng dẫn tận tình của thầy ThS Huỳnh Võ Duyên Anh đến nay chúng em đã hoàn thành tốt nhiệm vụ được giao Tuy nhiên do trình độ còn hạn chế và cũng là lần đầu tiên vận dụng các kiến thức cơ bản để thực hiện một đồ án tốt nghiệp như vậy, cho nên em không tránh khỏi những thiếu sót nhất định Vậy kính mong quí thầy cô thông cảm và chỉ dẫn thêm Cuối cùng, cho phép em gửi lời biết ơn chân thành đến quí thầy cô giáo trong khoa công trình ngành Công Nghệ Giao Thông, cùng toàn thể các thầy cô giáo của trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật Đà Nẵng đã tận tình truyền đạt những kiến thức cho chúng em trong suốt thời gian học tập tại trường cũng như trong thời gian làm Đồ án tốt nghiệp Đặc biệt là thầy ThS Huỳnh Võ Duyên Anh đã tận tình hướng dẫn cho chúng em hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp này Đà Nẵng , ngày 16 tháng 4 năm 2022 Sinh viên thực hiện Trương Quang Trọng Lê Thanh Tùng SVTH : Trương Quang Trọng 3 MSV : 1811506310129 LÊ THANH TÙNG 1811506310131 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths HUỲNH VÕ DUYÊN ANH ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT 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 : Trương Quang Trong Lê Thanh Tùng Lớp : 18XC1 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 : Quãng Trị - Mã bình đồ : bình đồ 03 - Độ chênh cao giữa hai đường đồng mức:H = 10 m; - Lưu lượng xe: 502 - Thành phần dòng xe theo bảng sau: - Chức năng đường: đường trục chính nối các trung tâm kinh tế, chính trị, văn hóa lớn của đất nước, của địa phương Loại xe Thành Trọng lượng trụcPi Loại cụm bánh Số trục phần (KN) sau Xe con (%) Xe tải nhẹ Trục trước Trục sau Trục trước Trục sau - Xe tải trung 18 Bánh đơn Bánh đơn 1 Xe tải nặng 3 trục 12 25 25 Bánh đơn Bánh đôi 1 Xe tải nặng 4 trục 25 Bánh đơn Bánh đôi 2 30 18,0 56,0 Bánh đơn Bánh đôi 3 15 Bánh đơn Bánh đôi 25,8 69,6 48,2 100,0 45,4 90,0 SVTH : Trương Quang Trọng 4 MSV : 1811506310129 LÊ THANH TÙNG 1811506310131 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths HUỲNH VÕ DUYÊN ANH - Hệ số tăng xe: q= 9% ; - 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 : 40% Thiết kế cơ sở Thiết kế kỹ thuật : 20% Thiết kế tổ chức thi công đoạn tuyến : 40%; 4 Nội dung các phần thuyết minh và tính toán: PHẦN I: THIẾT KẾ CƠ SỞ (60%) Chương 1: Giới thiệu chung 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 II: 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 SVTH : Trương Quang Trọng 5 MSV : 1811506310129 LÊ THANH TÙNG 1811506310131 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths HUỲNH VÕ DUYÊN ANH 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 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 Đồ án CN Phụ lục - Số lượng: 01 cuốn - Hình thức trình bày tương tự thuyết minh; Bản vẽ - Số lượng: 14-16 bản vẽ; - Các bản vẽ: o Giới thiệu chung về tuyến và nhiệm vụ thiết kế: 01 bản A1 chuẩn; o Chọn tuyến và thiết kế bình đồ: 01 bản A1 chuẩn; o Thiết kế thoát nước: 01 bản A1 chuẩn; o Trắc dọc sơ bộ 2 phương án chọn và các trắc ngang điển hình: 02 bản A3 nối dài (in chung thành A1 kéo dài); o Thiết kế kết cấu nền áo đường và so sánh chọn PA : 01 bản A1 kéo dài o Luận chứng kinh tế - kỹ thuật và so sánh chọn PA tuyến o Bình độ và Trắc dọc kỹ thuật tuyến : 1 bảng A1 kéo dài o Bố trí đường cong nằm và cắm cong chi tiết : 01 bản A1 chuẩn; o Thiết kế cấu tạo cống: 01 hoặc 2 bản vẽ tùy đoạn tuyến: bản A1 chuẩn; o Dự toán công trình: 01 bản A1 chuẩn; - o Thiết kế tổ chức thi công tổng thể nền đường : 01 bản A1 chuẩn; o Thiết kế tổ chức thi công chi tiết nền đường: 01 bản A1 chuẩn; o Thiết kế tổ chức thi công khuôn áo đường: 01 bản A1 chuẩn; o Thiêt kế thi công tổng thể mặt đường: 01 bản A1 chuẩn; o Thiết kế thi công chi tiết mặt đường: 01 bản A1 chuẩn 6 Cán bộ hướng dẫn: Th.s Huỳnh Võ Duyên Anh 7 Ngày giao nhiệm vụ: 8/2/2022 8 Ngày hoàn thành nhiệm vụ: Đà Nẵng, ngày 10 tháng 2 năm 2022 Bộ môn Cầu đường Cán bộ hướng dẫn SVTH : Trương Quang Trọng 6 MSV : 1811506310129 LÊ THANH TÙNG 1811506310131 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths HUỲNH VÕ DUYÊN ANH MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU 3 PHẦN I 44 LẬP DỰ ÁN THIẾT KẾ CƠ SỞ 45 (30%) 45 CHƯƠNG 1: 46 1.1 VỊ TRÍ TUYẾN ĐƯỜNG - MỤC ĐÍCH Ý NGHĨA VÀ NHIỆM VỤ THIẾT KẾ: 46 1.1.1 Vị trí tuyến : 46 1.1.2 Mục đích, ý nghĩa của tuyến : 46 1.1.3 Nhiệm vụ thiết kế: .46 1.2 CÁC ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC TUYẾN ĐI QUA : .47 1.2.1 Địa hình: 47 1.2.2 Địa mạo: 47 1.2.3 Địa chất: 47 1.2.4 Địa chất thủy văn: 47 1.2.5 Khí hậu: 47 1.2.6 Thủy văn: .47 1.3 CÁC ĐIỀU KIỆN XÃ HỘI: .48 1.3.1 Đặc điểm dân cư và sự phân bố dân cư: .48 1.3.2 Tình hình kinh tế, văn hóa xã hội trong khu vực: 48 1.3.3 Các định hướng phát triển trong tương lai: 48 1.4 CÁC ĐIỀU KIỆN LIÊN QUAN KHÁC: 48 1.4.2 Điều kiện cung cấp bán thành phẩm, cấu kiện và đường vận chuyển 48 1.4.3 Khả năng cung cấp nhân lực phục vụ thi công .49 1.4.4 Khả năng cung cấp các thiết bị phục vụ thi công 49 1.4.5 Khả năng cung cấp các loại nhiên liệu, năng lượng phục vụ thi công 49 1.4.6 Khả năng cung cấp các loại nhu yếu phẩm phục vụ sinh hoạt 49 1.4.7 Điều kiện về thông tin liên lạc, y tế 49 1.5 SỰ CẦN THIẾT ĐẦU TƯ TUYỀN ĐƯỜNG 50 1.6 NHỮNG THUẬN LỢI VÀ KHÓ KHĂN KHI THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG50 1.6.1 Thuận lợi .50 1.6.2 Khó khăn 50 CHƯƠNG 2 XÁC ĐỊNH CẤP THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA TUYẾN 51 SVTH : Trương Quang Trọng 7 MSV : 1811506310129 LÊ THANH TÙNG 1811506310131 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths HUỲNH VÕ DUYÊN ANH 2.1 Xác định cấp thiết kế 51 2.1.1 Các căn cứ 51 2.1.2 Xác định cấp thiết kế 51 2.2 Tính toán – chọn các chỉ tiêu kỹ thuật .52 2.2.1 Tốc độ thiết kế 52 2.2.2 Độ dốc dọc lớn nhất cho phép (idmax) 52 2.2.3 Độ dốc dọc nhỏ nhất .53 2.2.4 Tầm nhìn trên bình đồ: (S1, S2, S4) 53 2.2.5 Bán bính tối thiểu của đường cong nằm .54 2.2.6 Chiều dài vuốt nối siêu cao 57 2.2.7 Độ mở rộng phần xe chạy trong đường cong .57 2.2.8 Đường cong chuyển tiếp .58 2.2.9 Bán kính đường cong đứng Rloimin ; Rlom min 58 2.2.10 Chiều rộng làn xe .60 2.2.11 Số làn xe, bề rộng nền, mặt đường .61 2.2.12 Môđun đàn hồi yêu cầu và loại mặt đường [ theo tài liệu 2] 62 2.2.13 Bảng tổng hợp các chỉ tiêu 62 CHƯƠNG 3 64 THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ TUYẾN 64 3.1 XÁC ĐỊNH CÁC ĐIỂM KHỐNG CHẾ: .64 3.2 QUAN ĐIỂM THIẾT KẾ VÀ XÁC ĐỊNH BƯỚC COMPA: 64 3.3 LẬP CÁC ĐƯỜNG DẪN HƯỚNG TUYẾN: .65 3.4 CÁC PHƯƠNG ÁN TUYẾN 65 3.5 SO SÁNH SƠ BỘ: .65 3.6 TÍNH TOÁN CÁC YẾU TỐ ĐƯỜNG CONG CHO 2 PHƯƠNG ÁN TUYẾN CHỌN 66 CHƯƠNG 4: 68 THIẾT KẾ QUY HOẠCH THOÁT NƯỚC .68 4.1 RÃNH THOÁT NƯỚC: .68 4.2 CÔNG TRÌNH VƯỢT DÒNG NƯỚC: 69 CHƯƠNG 5 73 THIẾT KẾ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG .73 5.1 CƠ SỞ THIẾT KẾ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG (KCAĐ) 73 5.1.1 Quan điểm thiết kế cấu tạo KCAĐ .73 5.1.2 Tiêu chuẩn tính toán - tải trọng tính toán 74 SVTH : Trương Quang Trọng 8 MSV : 1811506310129 LÊ THANH TÙNG 1811506310131 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths HUỲNH VÕ DUYÊN ANH 5.1.3 Xác định mô dun đàn hồi yêu cầu cho phần xe chạy và phần gia cố lề 74 5.1.4 Xác định mô đun đàn hồi yêu câu Eyc 77 5.1.5 Xác định đầu tư .78 5.1.6 Xác định các điều kiện cung cấp vật liệu, bán thành phẩm, cấu kiện 78 5.1.7 Xác định các điều kiện thi công: 78 5.1.8 Thiết kế cấu tạo KCAĐ 78 5.2 TÍNH TOÁN CÁC TIÊU CHUẨN CƯỜNG ĐỘ CHO MỖI PHƯƠNG ÁN 80 5.2.1 Tính toán cường độ của kết cấu áo đường mềm theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi 80 5.2.2 Tính toán cường độ của kết cấu áo đường mềm theo tiêu chuẩn cân bằng giới hạn trượt 84 5.2.2 Tính toán cường độ của kết cấu áo đường mềm theo tiêu chuẩn kéo uốn 86 CHƯƠNG 6 96 THIẾT KẾ TRẮC DỌC TUYẾN 96 6.1 XÁC ĐỊNH CÁC CAO ĐỘ KHỐNG CHẾ: 96 6.1.1 Cao độ khống chế: 96 6.1.2 Cao độ tối thiểu: .96 6.2 XÁC ĐỊNH CAO ĐỘ CÁC ĐIỂM MONG MUỐN: .96 6.3 QUAN ĐIỂM THIẾT KẾ: .96 6.4 THIẾT KẾ ĐƯỜNG ĐỎ - LẬP BẢNG CẮM CỌC HAI PHƯƠNG ÁN: 97 6.4.1 Thiết kế đường đỏ: 97 6.4.2 Lập bảng cắm cong 2 phương án: .97 CHƯƠNG 7 99 THIẾT KẾ TRẮC NGANG 99 7.1 THIẾT KẾ MẶT CẮT NGANG TĨNH KHÔNG 99 7.2 THIẾT KẾ TRẮC NGANG ĐIỂN HÌNH: 99 7.3 TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG ĐÀO ĐẮP: 101 7.4 KHỐI LƯỢNG ĐÀO ĐẮP CHO CÁC PHƯƠNG ÁN: 102 7.4.1 Khối lượng đào đắp phương án 1: 102 7.4.2 Khối lượng đào đắp phương án 2: 102 CHƯƠNG 8 LUẬN CHỨNG KINH TẾ KỸ THUẬT SO SÁNH CHỌN PHƯƠNG ÁN TUYẾN 103 8.1 XÁC ĐỊNH TỔNG CHI PHÍ XÂY DỰNG CHO 2 PHƯƠNG ÁN TUYẾN: .103 8.2 Luận chứng – so sánh chọn phương án tuyến 104 PHẦN II: THIẾT KẾ KỸ THUẬT (20%) 106 SVTH : Trương Quang Trọng 9 MSV : 1811506310129 LÊ THANH TÙNG 1811506310131 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths HUỲNH VÕ DUYÊN ANH CHƯƠNG I GIỚI THIỆU CHUNG 107 1.1 Giới thiệu đoạn tuyến thiết kế: .107 1.2 Xác định các đặc điểm, điều kiện cụ thể của đoạn tuyến: 107 CHƯƠNG II THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ 108 2.1 Lập bảng cắm cọc chi tiết: 108 2.2 Thiết kế chi tiết đường cong nằm: .109 CHƯƠNG III THIẾT KẾ TRẮC DỌC CHI TIẾT 112 3.1 Các nguyên tắc thiết kế chung: 113 3.2 Thiết kế đường cong đứng: 113 CHƯƠNG IV THIẾT KẾ TRẮC NGANG CHI TIẾT - TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG CÔNG TÁC 115 4.1 Thiết kế mặt cắt ngang thi công: 115 4.2 Thiết kế các mặt cắt ngang chi tiết: .115 4.3 Tính toán khối lượng đào đắp trong đoạn tuyến: .115 CHƯƠNG 5 THIẾT KẾ CHI TIẾT CỐNG THOÁT NƯỚC 116 A CỐNG TẠI LÝ TRÌNH KM2+561,59m 116 5.1.XÁC ĐỊNH LƯU LƯỢNG TÍNH TOÁN: 116 5.2.THIẾT KẾ CẤU TẠO CỐNG: .116 5.3 THIẾT KẾ KẾT CẤU CỐNG 118 CHƯƠNG 6 TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG ĐÀO ĐẮP KHỐI LƯỢNG CÔNG TÁC 131 6.1 XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG CÔNG TÁC 131 PHẦN 3 THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG CỐNG(15%) 137 1.1 Xác định tính chất công trình mặt đường: 138 1.2.Xác định quy trình thi công, các tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu 138 Chương 2 THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG CÔNG TÁC CHUẨN BỊ 141 2.1 Thiết kế tổ chức thi công tổng thể công tác chuẩn bị 141 2.2 Xác định trình tự thi công 145 Chương 5 THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG MẶT ĐƯỜNG 174 5.1 Thiết kế tổ chức thi công chỉ đạo đoạn tuyến .174 SVTH : Trương Quang Trọng 10 MSV : 1811506310129 LÊ THANH TÙNG 1811506310131