ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG THIẾT KẾ TUYẾN ĐƯỜNG AB TRẦN QUỐC TUẤN K46

Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Lê Văn Bách Trường ĐHGTVT CS2 1 SVTH: Trần Quốc Tuấn PHẦN I: LẬP DỰ ÁN ĐẦU TƯ Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Lê Văn Bách Trường ĐHGTVT CS2 2 SVTH: Trần Quốc Tuấn C C C h h h ư ư ư ơ ơ ơ n n n g g g 1 1 1 : : : GIỚI THIỆU TÌNH HÌNH CHUNG CỦA TUYẾN coOod 1. Những vấn đề chung: 1.1 Tên dự án: Xây dựng mới tuyến đường giao thông A - B. 1.2 Địa điểm: Thị trấn Đức Phong, Huyện Bù Đăng– Tỉnh Bình Phước. 1.3 Chủ đầu tư: Sở GTCC tỉnh Bình Phước. 1.4 Tổ chức Tư Vấn: Công ty Tư Vấn Thiết kế giao thông vận tải. 2. Những căn cứ: 2.1 Căn cứ vào các kết luận đã được thông 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 năm tương lai đạt lưu lượng xe thiết kế N = 4110 xcqđ/ngày đêm. - Tốc độ thiết kế: V = 60 Km/h 2.2 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, địa chất, thủy văn,… 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 3. 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 hoá, xã hội, an ninh, quốc phòng của địa phương. Tạo điều kiện dễ dàng cho việc giao lưu hàng hoá và hành khách trong vùng nhằm rút ngắn khoảng cách giữa đồng bằng với miền núi, giữa thành thị với nông thôn 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 … 4. Phạm vi nghiên cứu: Phạm vi hướng chung của tuyến(từ khu vực của điểm A đến khu vực của điểm B). Khái quát quan hệ với các quy hoạch của hệ thống giao thông khu vực. 5. Các tiêu chuẩn, qui chuẩn áp dụng: - Đường ô tô TCVN 4054 – 05. - Áo đường mềm 211TCN - 06. - Qui trình khoan thăm dò địa chất công trình: 22TCN 259-2000. - Qui trình khảo sát đường ô tô:22TCN 263-2000. Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Lê Văn Bách Trường ĐHGTVT CS2 3 SVTH: Trần Quốc Tuấn - Chỉ dẫn lập báo cáo đầu tư và dự án đầu tư xây dựng công trình giao thông vận tải: 22 TCN-2005… Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Lê Văn Bách Trường ĐHGTVT CS2 4 SVTH: Trần Quốc Tuấn C C C h h h ư ư ư ơ ơ ơ n n n g g g 2 2 2 : : : ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN TUYẾN ĐI QUA coOod 1. Sơ lược về tình hình dân cư và phát triển kinh tế: Tuyến đường xây dựng mới do đó dân cư hai bên tuyến rất thưa thớt, chỉ có phần cuối tuyến là tập trung đông dân cư hơn. Dân cư hai bên tuyến gồm cả người Kinh di cư và người dân tộc thiểu số bản địa sống xen kẽ. Đời sống kinh tế chưa phát triển lắm. Nghề nghiệp chủ yếu là làm và khai thác lâm sản… Về chính trị khu vực này là vùng căn cứ cách mạng của các thời kỳ kháng chiến tinh thần giác ngộ cách mạng của nhân dân rất cao, đồng thời là vùng có vị trí về an ninh chính trị rất quan trọng. Chính vì vậy Đảng và nhà nước rất chăm lo phát triển kinh tế văn hóa tư tưỡng cho người dân. Góp phần vào củng cố vững chắc nền quốc phòng toàn dân. Giữ vững ổn định chính trị cho cả nước. Về văn hóa, vùng đang phổ cập hết tiểu học, nhiều trường học, trạm y tế khu vui chơi giải trí … sẽ được hình thành sau khi xây dựng tuyến. Tóm lại: Sau khi xây dựng xong tuyến đường, sẽ hình thành khu kinh tế mới vùng này phát triển thành khu dân cư đông đúc và đời sống ở đây sẽ được nâng cao. 2. Đặc điểm về địa hình, địa mạo: Tuyến E-F thiết kế đi qua khu vực miền núi Đông Nam Bộ. Đây là vùng đất đồi núi, địa hình hiểm trở, sườn dốc. Vùng này có khí hậu cận nhiệt đới gió mùa, chia làm hai mùa rõ rệt. Rừng có nhiều lâm sản quý, đất đai màu mỡ. Đặc biệt miền Đông Nam Bộ có địa thế rất quan trọng trong xây dựng và bão vệ tổ quốc. Vì thế Đảng và nhà nước luôn quan tâm đầu tư phát triển thực hiện chính sách kinh tế mới, đưa dân từ miền xuôi lên đây lập nghiệp, xây dựng các khu công nông trường nhằm khai thác tiềm năng to lớn về kinh tế và giữ vững an ninh quốc phòng. 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 á sét cứng và sét lẫn sỏi sạn chiều dày bình quân từ 1 – 5m. Bên dưới là nền đá gốc có cường độ cao hầu như không 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 không có hiện tượng đá lăn, đất trượt, không có hang động castơ hay không có hiện tượng sụt lỡ. Kết luận: Địa chất và vật liệu khu vực này tương đối thuận lợi cho việc xây dựng tuyến đường. 4. Vật liệu xây dựng: Nguồn nguyên vật liệu dùng để xây dựng tuyến đường chủ yếu như: đá, cát, đất đắp nền… rất sẵn 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 công 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 mua từ thành phố Hồ Chí Minh. Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Lê Văn Bách Trường ĐHGTVT CS2 5 SVTH: Trần Quốc Tuấn 5. Đặc điểm về thủy lực-thuỷ văn: Tuy lưu vực có diện tích tương đối lớn nhưng lượng nước chủ yếu tập trung vào mùa mưa, còn mùa khô hầu như các suối đều cạn. Đây cũng là một đặc trưng về địa chất thuỷ văn của khu vực đồi núi vì vậy mực nước ngầm ở rất sâu ít ảnh hưỡng đến công trình nền mặt đường. Tại các khu vực có suối nhỏ có thể đặt cống tròn còn tại khu vực suối lớn lưu lượng tập trung lớn vào mùa mưa có thể đặt cống vuông. Địa chất ở hai bên bờ suối ổn định, ít bị xói lở thuận lợi cho việc làm các công trình vượt dòng nước. Vì tuyến chỉ đi qua các nhánh suối cạn vào mùa khô và chỉ có nước vào mùa mưa cho nên việc thi công lắp đặt các công trình vượt dòng nước rất thuận lợi. 6. Đặc điểm khí hậu khí tượng: Tuyến đường xây dựng thuộc khu vực nhiệt đới gió mùa. Trong năm có hai mùa rõ rệt là mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10, mùa nắng từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau. Các chỉ tiêu khí hậu: + Nắng. Khu vực có rất nhiều nắng trong mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau, số giờ nắng không vượt quá 200 giờ /tháng , các tháng ít nắng nhất là tháng 6 đến tháng 9. + Chế độ ẩm. Biến trình độ ẩm trong năm tương ứng với biến trình mưa và ngược biến với biến trình nhiệt độ . + Lượng mây. Lượng mây trung bình vào khoảng 6/10, thời kỳ nhiều mây trùng với các tháng mưa nhiều, lượng mây vào khoảng 7/10 . + Nhiệt độ không khí. Nhiệt độ cao nhất: 34 0 C Tháng nóng nhất: tháng 7 đến tháng 8. Nhiệt độ thấp nhất: 18 0 C. Các tháng lạnh nhất trong năm: từ tháng 12 đến tháng 1. Nhiệt độ trung bình: 26-27 0 C , chênh lệch nhiệt độ trung bình trong năm rất nhỏ . + Mưa: Bắt đầu mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10, trong đó tháng 8 có lượng mưa nhiều nhất là 300mm và số ngày mưa nhiều nhất là 28 ngày. + Gió: Gió đổi chiều rõ rệt theo mùa và hướng gió thịnh hành khá phù hợp với hướng gió mùa toàn khu vực . Tốc độ gió gió trung bình trong khu vực thay đổi từ 2-4 m/s .Hướng gió chủ yếu là Đông Bắc và Tây Nam. Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Lê Văn Bách Trường ĐHGTVT CS2 6 SVTH: Trần Quốc Tuấn Bảng thống kê tầng suất gió trong năm: Hướng gió Số ngày gió trong năm Tỷ số % số ngày gió B B-ĐB Đ-B Đ-ĐB Đ Đ-ĐN Đ-N N-ĐN N N-TN T-N T-TN T T-TB T-B B-TB Không gió 18 11 41 24 15 15 24 34 16 32 49 14 18 13 14 22 5 4.9 3.1 11.2 6.6 4.1 4.1 6.6 9.3 4.4 8.8 13.4 3.8 4.9 3.6 3.8 6.0 1.4 Theo tài liệu khí tượng địa chất thuỷ văn thu thập được: Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Lượng mưa(mm) 40 86 120 133 183 200 245 300 270 196 115 94 Số ngày mưa 3 5 10 11 18 19 23 28 26 19 9 6 Bốc hơi (mm) 60 70 90 110 120 140 145 120 110 100 75 65 Độ ẩm (%) 74 75 77 79 81 82 85 82 80 79 75 72 Nhiệt độ tb ( o C) 19.5 21 25.5 29 30.5 34.5 36 34 29.3 25 22 19 Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Lê Văn Bách Trường ĐHGTVT CS2 7 SVTH: Trần Quốc Tuấn Căn cứ vào bảng số liệu vẽ được các biểu đồ sau: Tháng 1 4 3 2 20 10 8 7 5 6 11 9 10 12 0 300 200 100 BIỂU ĐỒ LƯNG MƯA THÁNG (Ngày) 30 (mm) 400 Ngày 30 10 20 0 12108 95 6 7 112 3 41 Tháng BIỂU ĐỒ SỐ NGÀY MƯA Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Lê Văn Bách Trường ĐHGTVT CS2 8 SVTH: Trần Quốc Tuấn 1 Tháng 2 3 4 11 BIỂU ĐỒ ĐỘ ẨM 5 6 7 98 10 90 50 60 70 80 12 (%) o ( C) BIỂU ĐỒ NHIỆT ĐỘ Tháng 1 2 543 9876 121110 0 10 30 20 40 Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Lê Văn Bách Trường ĐHGTVT CS2 9 SVTH: Trần Quốc Tuấn N 13.4 BIỂU ĐỒ HOA GIÓ 4.9 3.8 8.8 3.6 3.8 6.0 11.2 9.3 4.4 6.6 4.1 3.1 4.9 4.1 6.6 B Tháng 150 140 120 100 80 60 50 (mm) BIỂU ĐỒ LƯNG BỐC HƠI 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 7. Kết luận và kiến nghị: Với đặc trưng tự nhiên của khu vực như trên có thể nêu lên mơt số nhận xét có liên quan đến việc xây dựng cơng trình như sau : - Việc thi cơng có thể thực hiện quanh năm. Tuy nhiên cần lưu ý đến khoảng thời gian từ tháng 7 đến tháng 10 do những tháng này có lượng mưa lớn, mưa to kéo dài, dễ xảy ra lũ và cần lưu ý đến các cơng trình thốt nước. - Việc vận chuyển vật liệu, vật tư thiết bị phục vụ cho việc xây dựng tuyến có thể vận chuyển theo đường nội bộ sẵn có của địa phương và đường tạm. Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Lê Văn Bách Trường ĐHGTVT CS2 10 SVTH: Trần Quốc Tuấn - Mức chênh lệch nhiệt độ giữa các mùa và giữa các giờ trong ngày không lớn nên ảnh hưởng của thay đổi nhiệt độ đến kết cấu công trình không lớn . 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 thông và các công việc thông 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 công trình có thể vận chuyển từ nơi khác đến nhưng cự ly không xa lắm. + Khó khăn: - 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 công 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 công trình. [...]... minh đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Lê Văn Bách Chương 3: Chương 3: XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG CỦA ĐƯỜNG VÀ QUI MƠ CƠNG TRÌNH coOod 1.Các tiêu chuẩn thiết kế: - Tiêu chuẩn thiết kế đường ơtơ TCVN 4054-2005 - 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 2 Xác định cấp hạng kỹ thuật và cấp quản lý của đường: ... những đường cong có bán kính nhỏ thì cần thiết phải mở rộng 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: Trường ĐHGTVT CS2 25 SVTH: Trần Quốc Tuấn Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Lê Văn Bách Sơ đồ mở rộng mặt đường trong đường cong : e 1 e 2 L R B L Cơng thức xác định độ mở rộng mặt đường: ... CS2 23 SVTH: Trần Quốc Tuấn Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Lê Văn Bách Có 3 dạng đường cong chuyển tiếp: Parabol bậc 3, đường cong hoa thị và đường cong xoắn ốc clơtơit Ở đây dùng đường cong xoắn ốc clơtơit Khi đó, chiều dài đường cong chuyển tiếp được xác định theo cơng thức sau : Y Đường cong hoa thò Vtt3 Lct = 23.5 × R Parabol bậc 3 Clôtôit x Với: Vtt : Vận tốc tính tốn thiết kế tuyến Vtt =... 4054-05 với cấp đường 60km/h thì bán kính đường cong đứng lồi tối thiểu giới hạn là 2500m và bán kính đường cong lồi tối loi thiểu thơng thường là 4000m Rmin = 4000m loi Vậy chọn bán kính đường cong đứng lồi tối thiểu theo quy định Rmin = 4000m - Bán kính đường cong đứng lõm: Trường ĐHGTVT CS2 33 SVTH: Trần Quốc Tuấn Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Lê Văn Bách Bán kính đường cong đứng lõm tối thiểu... đêm So sánh với lưu lượng xe thiết kế trên tuyến Ntk = 4110 xe/ngày đêm ta thấy đường hai làn xe đảm bảo khả năng thơng xe với lưu lượng thiết kế 3.1.3 Xác định bề rộng làn xe: Trường ĐHGTVT CS2 14 SVTH: Trần Quốc Tuấn Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Lê Văn Bách b y c b x c y Bề rộng một làn xe được xác định thơng qua tính tốn để đảm bảo xe chạy an tồn và thuận lợi theo vận tốc thiết kế Theo... %: Trường ĐHGTVT CS2 21 SVTH: Trần Quốc Tuấn Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Lê Văn Bách V2 602 R min = = ≈ 472m 127.(0.08 − in ) 127.(0.08 − 0.02) ksc Theo bảng 11 điều 5.3 TCVN 4054-05 quy định với cấp đường 60: - Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất, với siêu cao 7% là Rmin=125 m - Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất thơng thương,với siêu cao 4%:Rmin=250m - Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất khi khơng... Trường ĐHGTVT CS2 26 SVTH: Trần Quốc Tuấn Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Lê Văn Bách b) Khi hai đường cong có siêu cao thì đoạn chêm phải đủ dài để bố trí hai nữa đường cong chuyển tiếp hoặc hai nữa đoạn nối siêu cao m ≥ L1 + L2 2 L1, L2: Chiều dài đường cong chuyển tiếp hoặc đoạn nối siêu cao của đường cong 1 và đường cong 2 L1 + L2 thì tốt nhất là thay đổi R để hai đường cong tiếp giáp nhau... /nđ xcqđ /nđ SVTH: Trần Quốc Tuấn Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Lê Văn Bách Lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm, theo điều 3.3.3 TCVN 4054 - 2005có: Ncđgiờ = ( 0.1 ÷ 0.12 ) ×Ntbnăm = 0.11 × 4110 = 452 (xcqđ/giờ) 2.2 Cấp thiết kế: Theo điều 3.4.2 TCVN4054-05ta thấy Nqđ = 4110 xcqđ/n lớn hơn 3000 xcqđ/nđ nên ta chọn cấp hạng kỹ thuật của đường như sau: + Cấp quản lý: III + Cấp kỹ thuật: 60 vùng... Xác định bán kính tối thiểu của đường cong đứng: Khi hai đoạn tuyến cùng một đỉnh trên trắc dọc có độ dốc dọc khác nhau sẽ tạo một góc gãy Để cho xe chạy êm thuận an tồn và đảm bảo tầm nhìn cho người lái xe thì tại các góc gãy cần thiết kế đường cong đứng Có hai loại đường cong đứng: - Đường cong đứng lồi - Đường cong đứng lõm - Bán kính đường cong đứng lồi (đường cong nối dốc đứng lồi): Bán kính tối... sau: Cách 1: Xác định ∆i theo b, i và R Trường ĐHGTVT CS2 34 SVTH: Trần Quốc Tuấn Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Lê Văn Bách α i R im b R-b/2 - Chiều dài đường cong ở tim đường: L = α.R = K b 2 - Chiều dài đường cong ở phía bụng: Lm = α × ( R − ) - Chênh cao so với đầu đường cong ở tim đường: H = K.i = α.R.i - Chênh cao so với đầu đường cong ở phía bụng: b H m = Lm × im = α × ( R − ) × im 2 Ta