ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG THIẾT KẾ TUYẾN ĐƯỜNG AB HUYỆN BÌNH LONG BÌNH PHƯỚC

Thuyết minh thiết kế tốt nghiệp GVHD: TS. Lê Văn Bách SVTH : Nguyễn Thành Công – Lớp TC Cầu Đường 2 - K44 Trang 1 PHẦN I — { & { – LẬP DỰ ÁN ĐẦU TƯ Thuyết minh thiết kế tốt nghiệp GVHD: TS. Lê Văn Bách SVTH : Nguyễn Thành Công – Lớp TC Cầu Đường 2 - K44 Trang 2 CHƯƠNG I SỰ CẦN THIẾT ĐẦU TƯ VÀ NHỮNG CĂN CỨ LẬP DỰ ÁN — { & { – I. NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG : 1. Tên dự án: Xây dựng mới tuyến đường giao thơng A - B. 2. Địa điểm: Huyện Bình Long – Tỉnh Bình Phước. 3. Chủ đầu tư : Sở GTVT của tỉnh Bình Phước. 4. Tổ chức Tư Vấn : Cơng ty Tư vấn Xây dựng Cơng trình Giao thơng 710 thuộc Tổng cơng ty Xây dựng Cơng trình Giao thơng 7. II. NHỮNG CĂN CỨ : 1. Căn cứ vào các kết luận đã được thơng qua trong bước báo cáo nghiên cứu tiền khả thi, cụ thể: - Kết quả dự án về mật độ xe cho tuyến đường A - B đến năm 2015 đạt lưu lượng xe thiết kế N = 2520 xe/ngày đêm. - Tốc độ xe chạy dùng để thiết kế: V TK = 80 km/h. 2. Căn cứ vào các kết quả điều tra, khảo sát tại hiện trường về các đặc điểm địa hình, địa mạo, điều kiện tự nhiên khí hậu, thủy văn, địa chất… của khu vực tuyến đi qua; về tình hình dân sinh, kinh tế, chính trị văn hóa, các nguồn cung cấp vật liệu xây dựng trong vùng III. MỤC TIÊU CỦA DỰ ÁN : Việc hình thành tuyến đường A-B trong tương lai sẽ mở ra nhiều cơ hội thuận lợi để thúc đẩy phát triển về nhiều mặt: kinh tế, văn hố, xã hội, an ninh, quốc phòng của địa phương. Tạo điều kiện dễ dàng cho việc giao lưu hàng hố và hành khách trong vùng nhằm rút ngắn khoảng cách giữa đồng bằng với miền núi, giữa thành thị với nơng thơn vùng sâu, vùng xa… Vì vậy, mục tiêu của dự án là nghiên cứu các khả năng xây dựng một tuyến đường nối hai điểm A –B một cách hợp lý xét trên các góc độ kinh tế, kỹ thuật … IV. PHẠM VI NGHIÊN CỨU : - Phạm vi hướng chung của tuyến (từ khu vực của điểm A đến khu vực của điểm B) - Khái qt quan hệ với các quy hoạch của hệ thống giao thơng khu vực. Thuyết minh thiết kế tốt nghiệp GVHD: TS. Lê Văn Bách SVTH : Nguyễn Thành Công – Lớp TC Cầu Đường 2 - K44 Trang 3 CHƯƠNG II ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN CỦA KHU VỰC — { & { – I. ĐỊA HÌNH TỰ NHIÊN: 1. Địa hình: Địa hình khu vực tuyến đi qua thuộc vùng đồi và đồng bằng. Tuy nhiên, đa phần là các sườn dốc tương đối thoải, mật độ các đường đồng mức khơng q dày. Thế của địa hình nâng dần từ thấp lên cao với cao độ điểm đầu A là 75.17m, cao độ điểm cuối B là 93.72 m so với mực nước biển. 2. Địa mạo: Mạng sơng suối phân bố trong khu vực chủ yếu là các nhánh suối, trong đó có một suối chính lưu vực rộng còn lại là các nhánh suối cạn đổ về. Tuyến A- B được kẻ đi theo suối, dọc đường có cắt qua một con suối tương đối lớn . Tuyến men theo triền đồi xung quanh chủ yếu rừng cây nhỏ và đồi cỏ ở khu vực gần sơng, dân cư sống thưa thớt nên ảnh hưởng rất ít trong việc đền bù giải tỏa cho việc triển khai dự án sau này. 3.Đặc điểm về địa chất: Địa chất vùng tuyến đi qua tương đối ổn định, trên suốt chiều dài tuyến hầu như dưới lớp hữu cơ dày từ 10 – 20cm là lớp đất sét cứng và á sét lẫn sỏi sạn chiều dày bình qn từ 1 – 5m. Bên dưới là nền đá gốc có cường độ cao hầu như khơng bị bào mòn và xâm thực. Ở vài vị trí có thể khai thác đá phục vụ cho việc xây dựng nền và mặt đường. Vùng này khơng có hiện tượng đá lăn, đất trượt, khơng có hang động castơ hay khơng có hiện tượng sụt lỡ. Tóm lại, địa chất vùng này thuận lợi cho việc xây dựng tuyến đường. 4.Vật liệu xây dựng : Nguồn ngun vật liệu dùng để xây dựng tuyến đường chủ yếu như : đá, cát, đất đắp nền… rất sẳn và phong phú tại khu vực. Do vậy, cần khai thác và tận dụng tối đa các loại vật liệu địa phương sẵn có thì giá thành xây dựng tuyến sẽ giảm đáng kể do cự ly vận chuyển ngắn. Các loại vật liệu khác như: Cây, gỗ, tre nứa … dùng làm lán trại, cốt pha và các cơng trình phụ khác cũng sẳn có rất thuận lợi cho việc tổ chức và triển khai thực hiện việc xây dựng tuyến đường. Các vật liệu còn lại như: Ximăng, sắt thép, gạch… được vận chuyển từ các cơ sở sản xuất và các xí nghiệp . II. ĐẶC ĐIỂM KHÍ TƯỢNG, THỦY VĂN: 1. Khí h ậu: a) Nhiệt độ: Khu vực tuyến nằm sâu trong nội địa, ở đây chủ yếu có hai mùa mưa, nắng. Khu vực tuyến chịu ảnh hưởng của mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10, chịu ảnh hưởng của mùa nắng từ tháng 11 đến tháng 6 năm sau. Nắng nóng, mưa nhiều, nhiệt độ cao nhất vào tháng 7 khoảng 32.1 0 C, nhiet độ thấp nhất vào tháng 12 khoảng 18.9 0 C. b) Mưa: Thuyết minh thiết kế tốt nghiệp GVHD: TS. Lê Văn Bách SVTH : Nguyễn Thành Công – Lớp TC Cầu Đường 2 - K44 Trang 4 Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10, vào mùa mưa số ngày mưa thường xun, lượng mưa trung bình tăng lên, độ ẩm tăng. Vào mùa nắng số ngày mưa rất ít, độ ẩm giảm. Lượng mưa lớn nhất vào tháng 7 khoảng 220.4mm, thấp nhất vào tháng 1 khoảng 48.2mm. c) Độ ẩm, mây, nắng: Vào mùa mưa, độ ẩm tăng, mùa khơ độ ẩm giảm. Độ ẩm thấp nhất vào tháng 1 là 74.7%, cao nhất vào tháng 7 là 82.2%. Lượng bốc hơi:Lượng bốc hơi cao nhất 145 mm vào tháng 7, thấp nhất 60mm vào tháng1. d) Gió, bão: Khu vực này hầu như khơng có bão, gió chủ yếu theo hướng Tây - Tây Nam. 2. Thủy văn: Ở khu vực này chỉ có nước mặt khơng có nước ngầm. Theo số liệu nhiều năm quan trắc ta có các bảng và đồ thị các yếu tố khí hậu thủy văn như sau: BẢNG THỐNG KÊ HƯỚNG GIĨ - NGÀY GIĨ - TẦN SUẤT Hướng Gió Ngày Gió Tần Suất Hướng Gió Ngày Gió Tần Suất B 18 4.2 N-TN 32 8.7 B-ĐB 13 3.1 TN 32 14.2 ĐB 11 11.6 T-TN 50 3.8 Đ-Đ B 24 6.2 T 18 4.9 Đ 15 3.7 T-TB 13 3.6 Đ-ĐN 16 4.1 TB 14 3.8 ĐN 24 6.2 B-TB 22 6.2 N-ĐN 34 9.4 Gió Lặng 2 0.6 N 24 4.4 Tổng 362 100 Thuyết minh thiết kế tốt nghiệp GVHD: TS. Lê Văn Bách SVTH : Nguyễn Thành Công – Lớp TC Cầu Đường 2 - K44 Trang 5 BIỂU ĐỒ HOA GIĨ 9.4 N 8.7 TN 14.2 4.2 B 4.4 3.8 6.2 4.9 3.8 3.6 T TB 3.1 Đ 6.2 3.7 6.2 4.1 ĐN 11.6 ĐB BẢNG THỐNG KÊ VỀ NHIỆT ĐỘ - ĐỘ ẨM - LƯỢNG BỐC HƠI LƯỢNG MƯA - SỐ NGÀY MƯA TRONG NĂM Tháng Nhiệt độ Độ ẩm Lượng bốc hơi Lượng mưa Số ngày mưa 1 18.5 74.7 60 48.2 2 2 19 75 70 57 3 3 21.8 77 90 90 6 4 24 79 110 100 7 5 27 81.8 120 142.7 12 6 26.3 82 140 150 13 7 32.1 82.2 145 190 15 8 28.3 81.9 120 220.4 20 9 26.1 79.9 110 200 15 10 23 79 100 144.5 13 11 21.2 77 75 142 7 12 18.9 76.5 65 82 4 Thuyết minh thiết kế tốt nghiệp GVHD: TS. Lê Văn Bách SVTH : Nguyễn Thành Công – Lớp TC Cầu Đường 2 - K44 Trang 6 BIỂU ĐỒ NHIỆT ĐỘ T C BIỂU ĐỒ ĐỘ ẨM w % Thuyết minh thiết kế tốt nghiệp GVHD: TS. Lê Văn Bách SVTH : Nguyễn Thành Công – Lớp TC Cầu Đường 2 - K44 Trang 7 BIỂU ĐỒ SỐ NGÀY MƯA- SỐ LƯỢNG MƯA mm ngµy BIỂU ĐỒ LƯỢNG BỐC HƠI mm BIỂU ĐỒ LƯNG BỐC HƠI Thuyết minh thiết kế tốt nghiệp GVHD: TS. Lê Văn Bách SVTH : Nguyễn Thành Công – Lớp TC Cầu Đường 2 - K44 Trang 8 III. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT, VẬT LIỆU XÂY DỰNG : 1. Địa chất cơng trình: Cơng tác điều tra địa chất được tiến hành dọc tuyến. Và cách trục mỗi bên 50m. Việc thăm dò địa chất này được tiến hành bằng cách khoan hay đào hố thăm dò. Nếu dùng hố thăm dò thì có chiều sâu 1.5 - 2.0 m, kích thước mặt bằng 0.8 - 1.7m và các hố thăm dò địa chất đào cách nhau 1 Km. Địa chất vùng này tương đối ổn định. Dưới lớp hữu cơ dày khoảng 20 ÷ 40cm là lớp á cát và á sét lẫn sỏi sạn dày từ 4 ÷ 6m. Bên dưới là nền đá gốc. Địa chất vùng này rất tốt cho việc làm đường, ở một số vị trí có thể khai thác đá phục vụ cho việc xây dựng nền, mặt và các cơng trình trên đường. Trong khu vực tuyến khơng có các hiện tượng đất trượt, sụt lở, đá lăn, hang động, castơ nên thuận lợi cho việc triển khai tuyến và xây dựng đường sẽ khơng cần đến các cơng trình gia cố phức tạp. Đất xung quanh tuyến khơng có tình trạng phong hố, hướng của lớp đất khơng có uốn nếp, gãy khúc, khơng có hiện tượng lầy lội và trượt quanh tuyến, khơng có biến dạng dưới tác dụng xe chạy, đất nền khơng giảm cường độ, đất này dùng làm đất đắp nền đường rất tốt, khơng cần lấy ở nơi khác và đất có độ ẩm tương đối ổn định. BẢNG CÁC CHỈ TIÊU CƠ LÝ CỦA ĐẤT KHU VỰC TUYẾN ĐI QUA Tên đất Độ ẩm tự nhiên W(%) Dung trọng γ (T/m 3 ) Lực dính C (Kg/cm 2 ) Góc ma sát trong ϕ (độ) Á cát 19 ÷ 22 2.00 0.05 21 Á sét 23 ÷ 25 1.95 0.15 22 2. Vật liệu xây dựng: Tuyến đi qua địa hình vùng đồi và đồng bằng nên rất sẵn có các vật liệu thiên nhiên. Qua khảo sát thực địa thấy có một số núi đá có chất lượng và trữ lượng cao và ở gần nơi xây dựng tuyến đã có một số đơn vị trong tỉnh đang khai thác, nên đá để xây dựng có thể mua các loại đá từ những mỏ đá này nhằm giảm bớt chi phí vận chuyển, góp phần giảm bớt giá thành cơng trình. Về đất đắp nền đường: đất trong vùng chủ yếu là á cát, qua phân tích nhận thấy rằng đất có các chỉ tiêu cơ lý cũng như thành phần hạt rất tốt, rất phù hợp để đắp nền đường. Chính vì vậy, ta có thể vận chuyển từ nền đào sang nền đắp, vận chuyển từ thùng đấu hoặc vận chuyển từ các mỏ đất gần đó nhưng chủ yếu là lấy đất từ nền đào sang đắp cho nền đắp. 3. Kết luận và kiến nghị: Như vậy, hướng tuyến đi qua gặp một số thuận lợi và khó khăn như: + Thuận lợi: - Có thể tận dụng dân địa phương làm lao động phổ thơng và các cơng việc thơng thường khác, việc dựng lán trại có thể tận dụng cây rừng và các vật liệu sẵn có. - Về vật liệu xây dựng, tận dụng tối đa các vật liệu sẵn có, đất đá trong vùng đảm bảo về chất lượng cũng như trữ lượng. Ximăng, sắt thép, và các vật liệu khác phục vụ cho cơng trình có thể vận chuyển từ nơi khác đến nhưng cự ly khơng xa lắm. + Khó khăn: Thuyết minh thiết kế tốt nghiệp GVHD: TS. Lê Văn Bách SVTH : Nguyễn Thành Công – Lớp TC Cầu Đường 2 - K44 Trang 9 - Đi qua những thung lũng, suối cạn, nhiều khe núi, nhìn chung tuyến quanh co và một số nơi tuyến đi qua vùng trồng cây cơng nghiệp. - Tuyến đi qua vùng núi nên việc vận chuyển máy móc, nhân lực, gặp nhiều khó khăn đặc biệt vào mùa mưa đường trơn trượt, một số nơi phải mở đường tạm để đưa nhân lực, vật lực vào phục vụ cơng trình. Thuyết minh thiết kế tốt nghiệp GVHD: TS. Lê Văn Bách SVTH : Nguyễn Thành Công – Lớp TC Cầu Đường 2 - K44 Trang 10 CHƯƠNG III XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG KĨ THUẬT CỦA ĐƯỜNG VÀ QUI MƠ CƠNG TRÌNH — { & { – I. CÁC TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ: - Tiêu chuẩn thiet kế đường ơtơ TCVN 4054-05. - Qui trình thiết kế cầu cống theo trạng thái giới hạn 22TCN 18-79. - Qui trình thiết kế áo đường mềm 22 TCN 211 - 06. - Tiêu chuẩn khảo sát thiết kế 22 TCN 27 - 99. II. XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG KỸ THUẬT VÀ CẤP QUẢN LÝ CỦA ĐƯỜNG: * Căn cứ vào nhiệm vụ thiết kế và các số liệu được giao gồm: - Bản đồ địa hình tỉ lệ 1/25000. - Lưu lượng xe chạy 2 chiều tính cho năm tương lai là 2520 xe/ngày đêm. - Lưu lượng xe thiết kế được quy đổi về xe con tính theo cơng thức: N tb năm = ∑ ii na xcqđ/nđ Trong đó : N tb năm : - Lưu lượng xe thiết kế bình qn ngày đêm trong năm tương lai. a i : - Hệ số quy đổi về xe con của từng loại xe khác nhau. n i : - Số lượng từng loại xe khác nhau. Bảng A1: Dự báo thành phần giao thơng ở năm đầu sau khi đưa đường vào khai thác sử dụng. Loại xe Trọng lượng trục P i (KN) Số trục sau Sốbánh của mỗi cụm bánh ở trục sau Khoảng cách giữa các trục sau Lượng xe n i xe/ngày đêm Trục trước Trục sau 1. Xe con các loại 680 2. Xe bt các loại +Loại nhỏ 26.4 45.2 1 Cụm bánh đơi 750 +Loại lớn 56.0 95.8 1 Cụm bánh đơi 40 3. Xe tải các loại +Nhẹ 18.0 56.0 1 Cụm bánh đơi 610 +Vừa 25.8 69.6 1 Cụm bánh đơi 320 +Nặng 48.2 100 1 Cụm bánh đơi 100 +Nặng 45.2 94.2 2 Cụm bánh đơi 1.4 20 1. Lưu lượng xe và thành phần dòng xe: Lưu lượng xe là một đặc trưng vận tải quan trọng có tính chất quyết định đối với việc xác định tiêu chuẩn của đường. Lưu lượng xe chạy là số phương tiện vận tải đi qua một mặt cắt ngang của đường trong một đơn vị thời gian. [...]... Thành Công – Lớp TC Cầu Đường 2 - K44 Trang 35 Thuyết minh thiết kế tốt nghiệp GVHD: TS Lê Văn Bách CHƯƠNG IV PHƯƠNG ÁN TUYẾN TRÊN BÌNH ĐỒ —{&{– I NHỮNG CĂN CỨ ĐỂ XÁC ĐỊNH BÌNH ĐỒ: Để vạch tuyến trên bình đồ ta cần phải dựa vào các căn cứ sau: - Tình hình địa hình, địa mạo của khu vực tuyến đi qua - Bản đồ địa hình tỷ lệ 1: 25000, mức chênh cao 10m - Cấp hạng kỹ thuật của đường - Nhu cầu phát triển kinh... Vậy : chọn S4 = 774 m c) Bán kính đường cong nằm : Bán kính đường cong nằm được xác định theo cơng thức: SVTH : Nguyễn Thành Công – Lớp TC Cầu Đường 2 - K44 Trang 21 GVHD: TS Lê Văn Bách Thuyết minh thiết kế tốt nghiệp V2 R= g × ( µ ± in) Với : R: Bán kính đường cong nằm( m ) ; V : Vận tốc thiết kế ( m/s ) 2 2 g: Gia tốc trọng trường(m/s ), g=9.81m/s ; in : Độ dốc ngang của mặt đường (+) : Dùng cho trường... trong đường cong thì cần thiết phải mở rộng thêm mặt đường Trị số độ mở rộng mặt đường phải đảm bảo khoảng cách giữa hai ơ tơ và giữa ơtơ với mép mặt đường như trên đường thẳng Cụ thể ta xét sơ đồ sau : Sơ đồ mở rộng mặt đường trong đường cong : e 1 e 2 L R B - Cơng thức tính độ mở rộng của đường một làn xe : e= - L L 2 2R + 0.05 × V R Với mặt đường có 2 làn xe : SVTH : Nguyễn Thành Công – Lớp TC Cầu Đường. .. dài đường cong chuyển tiếp Lct và chiều dài các đoạn nối siêu cao khơng được nhỏ hơn qui định trong bảng 14 (L khơng nhỏ hơn 70m) Chiều dài đường cong chuyển tiếp được xác định theo cơng thức sau : SVTH : Nguyễn Thành Công – Lớp TC Cầu Đường 2 - K44 Trang 27 GVHD: TS Lê Văn Bách Thuyết minh thiết kế tốt nghiệp Vtt3 Lct = 23.5R Với: Vtt : vận tốc tính tốn thiết kế tuyến Vtt = 80 km/h R : bán kính đường. .. dốc dọc trong đường cong nằm : Trong đường cong nằm nhất là những đường cong có bán kính nhỏ phải làm siêu cao Vì vậy trong trường hợp này độ dốc dọc trong đường cong nằm sẽ bị nâng cao hơn bình thường SVTH : Nguyễn Thành Công – Lớp TC Cầu Đường 2 - K44 Trang 32 GVHD: TS Lê Văn Bách Thuyết minh thiết kế tốt nghiệp Nếu trong đường cong nằm có siêu cao trùng với đoạn tuyến có độ dốc dọc lớn thì độ dốc... tố của mặt cắt ngang: Mặt cắt ngang của tuyến có dạng như sau: ilgc ilkgc in b Bl b Bm Bm SVTH : Nguyễn Thành Công – Lớp TC Cầu Đường 2 - K44 Bl Trang 11 GVHD: TS Lê Văn Bách Thuyết minh thiết kế tốt nghiệp Trong đó: Bn: chiều rộng nền đường ; Bm: chiều rộng mặt đường Bl: chiều rộng lề đường ; im: độ dốc mặt đường ilgc: độ dốc lề đường gia cố ; ilkgc: độ dốc lề đường khơng gia cố a) Xác định số làn xe... dài tầm nhìn xe chạy theo sơ đồ 3: SVTH : Nguyễn Thành Công – Lớp TC Cầu Đường 2 - K44 Trang 19 GVHD: TS Lê Văn Bách Thuyết minh thiết kế tốt nghiệp Cự ly tầm nhìn tránh nhau : Theo sơ đồ này, hai xe chạy ngược chiều nhau trên cùng một làn xe, xe chạy trái làn phải kịp lái về làn xe của mình để tránh xe kia một cách an tồn và khơng giảm tốc độ Sơ đồ tính tốn tầm nhìn tránh nhau :: l2/2 S3 a/2 2 r 2... cấp đường với cấp đường III(tốc độ thiết kế 80 km/h): - Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất, ứng với siêu cao 8% là Rmin=250 m - Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất thơng thường, ứng với siêu cao 4% là Rmin=400 m - Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất khi khơng bố trí siêu cao là Rmin= 2500 m d) Tính tốn siêu cao : Để giảm bớt lực ly tâm, đảm bảo cho xe chạy được an tồn ổn định khi từ đường thẳng vào trong đường. .. vào trong đường cong nhất là các đường cong có bán kính nhỏ thì ta cần phải bố trí siêu cao, tức là nâng mặt đường ở làn bên ngồi lên cùng độ dốc với làn bên trong SVTH : Nguyễn Thành Công – Lớp TC Cầu Đường 2 - K44 Trang 22 GVHD: TS Lê Văn Bách Thuyết minh thiết kế tốt nghiệp Khi đó, mặt đường chỉ còn một mái chứ khơng phải hai mái như trong đường thẳng Độ dốc của đường lúc này gọi là độ dốc siêu... người lái xe d1, d2 : chiều cao tầm nhìn của người lái xe 1 và xe 2 so với mặt đường Các yếu tố trên được biểu diễn qua sơ đồ sau : SVTH : Nguyễn Thành Công – Lớp TC Cầu Đường 2 - K44 Trang 33 GVHD: TS Lê Văn Bách Thuyết minh thiết kế tốt nghiệp L L1 L2 B d2 d1 C A i2 R i1 O Sơ đồ bố trí đường cong nối dốc đứng lồi Bán kính đường cong được tính cho hai trường hợp : ¬ Theo tầm nhìn một chiều : d1 = 1.2