Đồ án tốt nghiệp kỹ sư cầu đường lập dự án đầu tư xây dựng công trình tuyến a b KM 0+00 ÷ KM 6+917 12 HUYỆN M’DRẮK – TỈNH đắk lắk

Đồ Án Tốt Nghiệp Bộ Môn Địa Kỹ Thuật LỜI CẢM ƠN Gần năm năm mái trường đại học GTVT quãng thời gian đầy ý nghĩa sinh viên chuẩn bị hành trang cần thiết đường trở thành người kỹ sư Cầu Đường tương lai Quá trình hỏi trau dồi kiến thức chúng em thiếu bảo, dạy dỗ tận tình thầy cô giáo trường đặc biệt thầy cô môn Địa kỹ thuật Mặc dù hạn chế nhiều mặt, hạn chế kinh nghiệm thực tế sản xuất, giúp đỡ thầy giáo môn đặc biệt hướng dẫn tận tình ThS Nguyễn Bá Đồng ThS Nguyễn Đức Vinh, em hoàn thành đồ án giao thời hạn theo yêu cầu nhà trường Và lần đầu tham gia công tác thiết kế, nên chắn đồ án tránh khỏi thiếu sót Rất mong nhận đánh giá nhận xét thầy cô giáo bạn Hà Nội, tháng năm 2015 Sinh viên Trần Hữu Sáng Trần Hữu Sáng Lớp Địa Kỹ Thuật CTGT-K51 Đồ Án Tốt Nghiệp Bộ Môn Địa Kỹ Thuật MỤC LỤC Trần Hữu Sáng Lớp Địa Kỹ Thuật CTGT-K51 Đồ Án Tốt Nghiệp Bộ Môn Địa Kỹ Thuật NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………… Trần Hữu Sáng Lớp Địa Kỹ Thuật CTGT-K51 Đồ Án Tốt Nghiệp Bộ Môn Địa Kỹ Thuật NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN ĐỌC DUYỆT ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……… Trần Hữu Sáng Lớp Địa Kỹ Thuật CTGT-K51 Đồ Án Tốt Nghiệp Bộ Môn Địa Kỹ Thuật MỞ ĐẦU MỤC ĐÍCH, NỘI DUNG CỦA ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Mục Đích Giao thông vận tải huyết mạch quốc gia, quốc gia muốn phát triển không cách khác phải có sở hạ tầng đồng hoàn chỉnh, sở hạ tầng Giao thông vận tải chiếm vị trí số Đối với nước ta, nước có kinh tế giai đoạn phát triển - cần phải có sở hạ tầng tốt - giao thông đường hàng không ngày có ý nghĩa quan trọng Nhằm củng cố kiến thức học giúp cho sinh viên nắm bắt thực tiễn, Bộ môn Địa kỹ thuật - Khoa Công Trình - Trường Đại học Giao Thông Vận Tải tổ chức đợt bảo vệ tốt nghiệp với mục tiêu đào tạo đội ngũ kĩ sư ngành xây dựng cầu đường giỏi chuyên môn, nhanh nhạy lao động sản xuất, phục vụ tốt nghiệp công nghiệp hoá, đại hoá đất nước Đó điều tâm huyết nhà trường nói chung thầy, cô môn nói riêng Nội dung Là sinh viên lớp Địa kỹ thuật CTGT_K51 - Trường Đại học Giao thông vận tải, đồng ý Bộ môn Địa kỹ thuật, khoa Công Trình Ban giám hiệu Trường Đại học Giao Thông Vận Tải, em làm tốt nghiệp với nhiệm vụ tham gia thiết kế đoạn tuyến Đồ án gồm ba phần: - Phần I: Lập dự án đầu tư xây dựng công trình tuyến A-B - Phần II: Thiết kế kỹ thuật Km - Phần III: Chuyên đề Địa kỹ thuật Do hạn chế trình độ chuyên môn kinh nghiệm thực tế nên đồ án em tránh khỏi thiếu sót Kính mong nhận đóng góp ý kiến thầy cô bạn để đồ án em hoàn chỉnh Trần Hữu Sáng Lớp Địa Kỹ Thuật CTGT-K51 Đồ Án Tốt Nghiệp Bộ Môn Địa Kỹ Thuật PHẦN I: LẬP DỰ ÁN ĐẦU TƯ TUYẾN A – B KM 0+00 ÷ KM 6+917.12 HUYỆN M’DRẮK – TỈNH ĐẮK LẮK Trần Hữu Sáng Lớp Địa Kỹ Thuật CTGT-K51 Đồ Án Tốt Nghiệp Bộ Môn Địa Kỹ Thuật CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 GIỚI THIỆU VỊ TRÍ TUYẾN - Tuyến đường A-B huyện M’Dắk, tỉnh Đắc Lắk 1.2 CÁC CĂN CỨ THIẾT KẾ - Nghị đinh số 12/2009 NĐ - CP ngày 12/02/2002 quản lý dự án đầu tư xây dựng công trình - Chiến lược phát triển giao thông vận tải Việt Nam đến năm 2020 - Quyết định 162/2002/QĐ - TTg ngày 15/11/2003 Thủ tướng Chính phủ việc phê duyệt quy hoạch phát triển ngành giao thông vận tải đường Việt Nam đến năm 2010 định hướng đến năm 2020 - Nghị định số 83/2009/NĐ-CP ngày 15/10/2009 Chính phủ sửa đổi, bổ sung số điều Nghị định số 12/NĐ-CP ngày 12/02/2009 quản lý dự án đầu tư xây dựng công trình - Nghị định số 15/2013/NĐ-CP ngày 06/02/2013 Chính phủ quản lý chất lượng công trình xây dựng - Căn định số 2808/QĐ - BGTVT ngày 24 tháng năm 2003 Bộ trưởng Bộ Giao thông vận tải việc cho phép tiến hành công tác chuẩn bị đầu tư lập báo cáo nghiên cứu khả thi tuyến nối huyện Tỉnh Đăk Lăk 1.3 CÁC QUY TRÌNH QUY PHẠM ÁP DỤNG 1.3.1 Quy trình khảo sát: - Quy trình khảo sát thiết kế đường Ô tô 22TCN 263 - 2000 - Quy trình khoan thăm dò địa chất công trình 22TCN 82 - 85 - Quy trình khảo sát địa chất 22TCN 27 - 82 1.3.2 Quy trình thiết kế: - Tiêu chuẩn thiết kế đường Ô tô TCVN 4054 - 05 - Quy trình thiết kế áo đường mềm 22TCN 272 - 05 - Quy trình lập thiết kế tổ chức xây dựng thiết kế thi công TCVN 4252-88 - Điều lệ báo hiệu đường 22TCN 237-01 1.4 ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ XÃ HỘI CỦA DỰ ÁN 1.4.1 Diện tích đất đai dân số khu vực nghiên cứu Đoạn tuyến A – B thuộc huyện M’Dắk, tỉnh Đắc Lăk Tỉnh Đắk Lắk có vị trí địa lý: nằm trung tâm Tây Nguyên, có toạ độ địa lý từ 12 09’45’’ đến 13025’06’’ độ vĩ Bắc, từ 107028’57’’ đến 108059’37’’ độ kinh Đông, phía Bắc giáp tỉnh Gia Lai, phía Nam giáp tỉnh Lâm Đồng, phía Tây giáp Vương quốc Campuchia tỉnh Đắk Trần Hữu Sáng Lớp Địa Kỹ Thuật CTGT-K51 Đồ Án Tốt Nghiệp Bộ Môn Địa Kỹ Thuật Nông với 70km đường biên giới quốc gia, phía Đông giáp tỉnh Khánh Hòa Phú Yên Tỉnh Đắk Lắk có diện tích tự nhiên 13.139km 2, dân số 1.728.380 người bao gồm nhiều dân tộc anh em, đồng bào thiểu số chiếm 44% Toàn tỉnh có thành phố, thị xã 13 huyện Đắk Lắk vùng đất có bề dày lịch sử với văn hoá mang đậm sắc độc đáo đồng bào dân tộc thiểu số 1.4.2 Hiện trạng kinh tế khu vực nghiên cứu 1.4.2.1 Công nghiệp Đắk Lắk mạnh việc phát triển ngành công nghiệp chế biến nông lâm sản Lượng gỗ khai thác hàng năm đảm bảo cung cấp gỗ cho chế biến mặt hàng gỗ, chế biến song mây cho xuất Chế biến cao su dân dụng, chế biến cà phê xuất khẩu, chế biến đường Trong giai đoạn 2001-2005, sản xuất CN – TTCN tăng khá, chưa tạo bước đột phá mạnh chuyển dịch cấu kinh tế Giá trị sản xuất năm 2005 tăng gần 2,3 lần so với năm 2000, nhịp độ tăng bình quân hàng năm đạt 18% Số lượng đơn vị sản xuất CN –TTCN tăng nhanh, đến có 6.250 dơn vị, tăng 1200 đơn vị so với năm 2000 Tỷ trọng GDP ngành công nghiệp cấu kinh tế chung ngày tăng (năm 2000 chiếm 5,5%; đến năm 2005 chiếm 9,3%), công nghiệp chế biến chiếm tỷ trọng lớn cấu ngành công nghiệp (khoảng 80%), đáp ứng yêu cầu đầu sản phẩm công nghiệp Năm 2006, giá trị sản xuất công nghiệp đạt 1.702,5 tỷ đồng tăng 28,8% so với năm 2005 năm 2007 dự kiến đạt 2.179 tỷ đồng, tăng 23,4% so với năm 2006 Quy mô lực sản xuất công nghiệp nâng lên, chất lượng chủng loại số hàng hóa thích ứng tạo ưu cạnh tranh thị trường Trong sản suất vật liệu xây dựng, ĐắkLắk có nguồn đá vôi chỗ xây dựng nhà máy sán xuất xi măng phục vụ phần tỉnh Tây Nguyên Ngoài có nguồn granit để xuất lượng đất sét có đủ tiêu chuẩn để xây dựng nhà máy sản xuất gạch phục vụ cho nhu cầu xây dựng ngày phát triển địa phương Công nghiệp lượng tỉnh mạnh ngành lượng với công suất lắp máy 80000kw Công nghiệp lượng đầu tư với quy mô lớn trở thành động lực phát triển Trần Hữu Sáng Lớp Địa Kỹ Thuật CTGT-K51 Đồ Án Tốt Nghiệp Bộ Môn Địa Kỹ Thuật thời gian tới thủy điện Buôn Kuốp, Krông Hnăng,…và số công trình thủy điện nhỏ khảo sát đầu tư Ngoài tỉnh phát triển ngành công nghiệp khai khoáng xác định địa bàn cho phép Việc thực quy hoạch phát triển công nghiệp gặp nhiều khó khăn vốn đầu tư cho công nghiệp thấp, triển khai dự án chậm Và xúc tiến đầu tư công nghiệp hạn chế, khó khăn lớn phát triển công nghiệp tỉnh Các khu cụm công nghiệp bước triển khai xây dựng : khu công nghiệp Hòa Phú, cụm tiểu thủ công nghiệp thành phố Buôn Ma Thuột… 1.4.2.2 Nông nghiệp Ngành nông nghiệp Đắk Lắk có bước phát triển mạnh Đất phù hợp cho sản xuất nông nghiệp ĐắkLắk có khoảng 400000 ha, có 160000 đất cho sản xuất hàng năm 180000 lâu năm có 200000 sử dụng Năm 2008 giá trị sản xuất nông nghiệp ước đạt 9.239,7 tỷ đồng, vượt 3,6% so với kế hoạch, tăng 6,57% so với năm 2007 Sản lượng lương thực ước đạt 946,789 tấn, vượt 5,2% kế hoạch, tăng 7,4% so với năm 2007 năm toàn tỉnh có 181,12 cà phê, tăng 2.217 so với năm 2007, trồng 5.600 rừng loại, vượt 14% kế hoạch Hiện có 40 doanh nghiệp chấp thuận cho khảo sát đất để thực dự án trồng cao su; phát triển cao su theo Chương trình phát triển 100.000 cao su Tây Nguyên Thủ tướng Chính phủ, Đắk Lắk có 30.000 Trong chăn nuôi, tập trung phát triển nhanh chăn nuôi gia súc ăn cỏ địa bàn thuận lợi Vùng có diện tích đồng cỏ lớn để phát triển chăn nuôi, đặc biệt nuôi đại gia súc tán rừng Cải tạo nâng cao chất lượng giống, áp dụng quy trình chăn nuôi tiên tiến để tăng suất, chất lượng hiệu 1.4.2.3 Lâm nghiệp Đắk Lắk tỉnh có diện tích rừng tương đối lớn nước Diện tích đất có rừng: 604.807.5 (độ che phủ 46,1%) Tổng trữ lượng gỗ toàn tỉnh ước khoảng 59 triệu m3 Việc quản lý, bảo vệ sử dụng hợp lý tài nguyên rừng có ý nghĩa trực tiếp ngành kinh tế, xã hội tỉnh mà đóng vai trò quan trọng việc phòng hộ cho tỉnh Tây Nguyên, phía Nam Nam Trung Bộ Trần Hữu Sáng Lớp Địa Kỹ Thuật CTGT-K51 Đồ Án Tốt Nghiệp Bộ Môn Địa Kỹ Thuật Mục tiêu chung đến năm 2020, ngành lâm nghiệp Đắk Lắk trở thành ngành kinh tế quan trọng tỉnh theo hướng công nghiệp hóa, đại hóa, xã hội hóa ngành lâm nghiệp Trên sở bảo vệ nghiêm ngặt diện tích rừng có, tổ chức, quản lý, sử dụng tài nguyên rừng bề vững; làm tảng cho việc phát triển kinh tế, giải việc làm, bảo vệ môi trường, ổn định xã hội, giữ vững an ninh quốc phòng CHƯƠNG II: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÙNG TUYẾN ĐI QUA 2.1 ĐẶC ĐIỂM VỀ ĐỊA HÌNH Đoạn tuyến A – B nằm dự án phát triển Tây Nguyên Địa hình tương đối cao tuyến phải gần dãy núi cao Nói chung yếu tố địa hình đảm bảo cho đường có chất lượng khai thác cao Toàn tuyến cắt qua vị trí sông lớn Và vị trí suối nhỏ vị trí khe cạn, tuyến bố trí cầu mà cống 2.2 ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT VÀ ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH 2.2.1 Các đặc điểm địa chất công trình dọc tuyến 2.2.1.1 Địa chất tuyến Điều kiện địa chất tuyến đường ổn định Trên tuyến vị trí qua khu vực có hang động kastơ khu vực đất yếu nên xử lí đặc biệt Phía lớp đất đỏ bazan, sản phẩm phun trào núi lửa tầng đá gốc Vì vậy, vị trí tuyến cắt qua đồi (đào) việc thi công đào không gặp khó khăn 2.2.1.2 Địa chất suối Địa chất lòng suối giống địa chất chung toàn tuyến, lớp đất hữu bị rửa trôi, lòng suối có nhiều sỏi sạn Các vị trí suối có điều kiện địa chất ổn định thuận lợi cho việc đặt móng công trình 2.2.2 Tình hình vật liệu xây dựng Do tuyến A-B nằm khu vực đồi núi nên vật liệu xây dựng tuyến tương đối sẵn, khai thác với trữ lượng lớn Tuy nhiên vật liệu để xây dựng mặt đường bê tông nhựa cấp phối đá dăm phải vận chuyển từ trạm trộn 2.3 ĐẶC ĐIỂM KHÍ TƯỢNG THUỶ VĂN Trần Hữu Sáng 10 Lớp Địa Kỹ Thuật CTGT-K51 Đồ Án Tốt Nghiệp ei Bộ Môn Địa Kỹ Thuật - Hệ số rỗng lớp đất I trạng thái tự nhiên ban đầu (chưa đắp bên trên) Ci r - Chỉ số nén lún hay độ dốc đoạn đường cong nén lún (biểu diễn σ i > σ pz i dạng e-log σ ) phạm vi cc i lớp đất thứ i - Chỉ số nén lún hay độ dốc đoạn đường cong nén lún nói phạm vi σ i > σ pz i (còn gọi số nén lún phục hồi ứng với trình dỡ tải σ vz i , σ pz i , σ z i - Áp lực (ứng suất nén thẳng đứng) trọng lượng thân lớp đất tự nhiên nằm lớp I, áp lực tiền cố kết lớp I áp lực tải rọng đắp gây lớp i(xác định trị số áp lực tương ứng với độ sâu z lớp đất yếu thứ i) Chú ý: Khi OCR ≤ 1:  σ ′ +Vσ zi′  Cci zi log  ÷ i =1 + eli  σ 0′i  n n sC = ∑ Sci = ∑ i =1 Khi OCR>1 σ i z > σ pz i − σ i vz + Nếu áp dụng công thức với hai số hạng  σ ′ + ∆σ zi′ C Sc = ∑ Sci = ci zi log  o  σ ′p + eli i =1  n + Nếu n σ i z < σ pz i − σ i vz H Sc = ∑ i i i =1 + e0  n CRi  σ′  +∑ zi log  p ÷ ÷ ÷ i =1 + eli  σ oi′   áp dụng công thức sau:  i σ z + σ vzi  Cr log  σ ipz   Chi tiết phần tính toán lún chưa xử lý trình bày bảng 3.2 Bảng 3.2: Bảng kết tính lún đất tự nhiên Trần Hữu Sáng 172 Lớp Địa Kỹ Thuật CTGT-K51 Đồ Án Tốt Nghiệp Lớp đất Bộ Môn Địa Kỹ Thuật Chiều ɣi sâu lớp kN/m3 phân tố σ vz Cc Cr eo σz S kN/m2 kN/m2 2a 1.5 17.3 12.975 0.509 0.040 1.186 122.100 0.1535 2a 3.0 17.3 38.925 0.509 0.040 1.186 122.100 0.1670 2a 4.5 17.3 64.875 0.509 0.040 1.186 122.100 0.1605 2a 6.0 17.3 81.025 0.509 0.040 1.186 122.100 0.1394 2a 7.5 17.3 92.275 0.509 0.040 1.186 122.100 0.1278 2a 9.0 17.3 103.525 0.509 0.040 1.186 122.100 0.1181 2a 10.5 17.3 114.775 0.509 0.040 1.186 122.100 0.1099 2a 12.0 17.3 126.025 0.509 0.040 1.186 122.100 0.1027 2a 13.5 17.3 137.275 0.509 0.040 1.186 121.123 0.0959 2a 15.0 17.3 148.525 0.509 0.040 1.186 120.635 0.0901 2a 15.6 17.3 153.025 0.509 0.040 1.186 119.170 0.0349 2c 17.1 20.5 169.075 0.109 0.020 0.511 118.437 0.0249 2c 18.6 20.5 185.125 0.109 0.020 0.511 117.704 0.0231 2c 20 20.5 200.105 0.109 0.020 0.511 117.460 0.0202 Độ lún cố kết tim đường:1.30 m Độ lún tổng cộng tim đường:1.60m + Dự tính độ lún theo thời gian chưa có biện pháp xử lý Độ lún theo thời gian xác định thông qua độ cố kết U đất yếu đạt sau thời gian t kể từ lúc đắp xong đường thiết kế đắp xong phần đắp gia tải trước (nếu có) xác định tùy thuộc vào nhân tố thời gian Tv Cvtb Tv = t H Trong đó: Cvtb - hệ số cố kết trung bình theo phương thẳng đứng lớp đất yếu phạm vi chiều sâu chịu lún za; Trần Hữu Sáng 173 Lớp Địa Kỹ Thuật CTGT-K51 Đồ Án Tốt Nghiệp Bộ Môn Địa Kỹ Thuật Cvtb = Z a2  hi  ∑ ÷  ÷ C vi   hi - bề dày lớp đất yếu nằm phạm vi za (za = ∑ h ) có hệ i số cố kết khác Cvi; Cvi - xác định thông qua thí nghiệm nén lún không nở hông mẫu nguyên dạng đại diện cho lớp đất yếu i tương ứng với áp lực trung bình 2σ vzi + σ zi mà lớp đất yếu i phải chịu trình cố kết H - chiều sâu thoát nước cố kết theo phương thẳng đứng, có mặt thoát nước phía H = za hai mặt thoát nước dưới lớp có đất cát thấu kính cát) H = 1/2 za Độ cố kết đạt tùy thuộc vào nhân tố Tv; Uv = f (T) Lớp Cv Hi ×10−7 m / s (m) hi Cvi 0.158 15.6 39.24 0.221 4.4 9.35 Tổng 48.59 202 C = = 0.169 ×10 −7 m / s 48.59 tb v Độ lún cố kết đắp đất yếu sau thời gian t xác định sau: St = Sc Uv Phần độ lún cố kết lại sau thời gian t, ∆ S là: ∆ S=(1-U)Sc Chi tiết kết tính lún theo thời gian lớp đất mũi cột trình bày bảng 3.3 Bảng 3.3: Độ lún theo thời gian thiên nhiên Trần Hữu Sáng 174 Lớp Địa Kỹ Thuật CTGT-K51 Đồ Án Tốt Nghiệp Bộ Môn Địa Kỹ Thuật Uv Tv T St ΔS 0.080 0.004 1.82648 0.1040 1.1960 0.104 0.008 3.65297 0.1352 1.1648 0.125 0.012 5.47945 0.1625 1.1375 0.160 0.020 9.13242 0.2080 1.0920 0.189 0.028 12.7854 0.2457 1.0543 0.214 0.036 16.4384 0.2782 1.0218 0.247 0.048 21.9178 0.3211 0.9789 0.276 0.060 27.3973 0.3588 0.9412 0.303 0.072 32.8767 0.3939 0.9061 0.357 0.100 45.6621 0.4641 0.8359 0.399 0.125 57.0776 0.5187 0.7813 0.461 0.167 76.2557 0.5993 0.7007 0.504 0.200 91.3242 0.6552 0.6448 0.562 0.250 114.155 0.7306 0.5694 0.631 0.300 136.986 0.8203 0.4797 0.650 0.350 159.817 0.8450 0.4550 0.698 0.400 182.648 0.9074 0.3926 0.764 0.500 228.311 0.9932 0.3068 0.816 0.600 273.973 1.0608 0.2392 0.887 0.800 365.297 1.1531 0.1469 0.931 1.000 456.621 1.2103 0.0897 0.994 2.000 913.242 1.2922 0.0078 Như phải 232 năm để đạt độ lún dư cho phép Sd < 30cm => đất không đảm bảo yêu cầu độ lún 3.2.1.2 sức chịu tải - Quy đổi tải trọng xe thành lớp đất đắp: hx = n×G × 30 = = 0.83m γ Bl 1.85 × 23.5 × 6.6 Trong đó: G- trọng lượng xe chọn G=30T γ dung trọng đất đắp γ =1.85T/m3 n- số xe tối đa xếp bề rộng phạm vi đường n=8 xe Trần Hữu Sáng 175 Lớp Địa Kỹ Thuật CTGT-K51 Đồ Án Tốt Nghiệp Bộ Môn Địa Kỹ Thuật B- bề rộng phân bố ngang xe B = n.b + ( n - 1) d + 2= 8.1,8 + (8 1).1,3 =23,5 (m) L - phạm vi phân bố tải trọng xe theo hướng dọc với xe có G = 30 chọn l =6.6 Tải trọng chất thêm quy đổi : tt qod = hx × γ dd = 0.83 × 18.5 = 15.35 kN/m2 -Kiểm toán sức chịu tải Tải trọng tác dụng lên đỉnh thiên nhiên: tt qsct = γ dd × (htk + hx + h1 ) = 18.5 × (5 + 0.83 + 1.6) = 137.445 kN/m2 Trong đó: htk - Chiều cao lớp đất đắp thiết kế, htk = 5.00m; h1 - Chiều cao bù lún, h1 = 1.6 m (bảng 3.2) Trong điều kiện không thoát nước: pugh = (π + 2) Cu + q = 5.14 × 15.35 + = 78.89( kN / m ) FS = Hệ số an toàn: pugh 78.89 = = 0.573 < [ FS ] = 1.2 tt qsct 137.455 => Nền đất tự nhiên không đảm bảo sức chịu tải 3.2.1.3 Kiểm toán ổn định Hệ số ổn định trượt đường đắp thực tính toán phần mềm GeoStudio 2007, phần phân tích ổn định mái dốc SLOPE/W (Geo-Slope Version7.10) Kết phân tích ổn định đắp thể hình 3.4 Theo kết phân tích, hệ số ổn định trượt tổng thể FS = 1.006 < [FS] = 1.4 => Nền đất tự nhiên không đảm bảo ổn định tổng thể với thông số đắp qui mô công trình đắp Trần Hữu Sáng 176 Lớp Địa Kỹ Thuật CTGT-K51 Đồ Án Tốt Nghiệp Bộ Môn Địa Kỹ Thuật Hình 3.2: Phân tích ổn định tổng thể thiên nhiên Kết luận: Nền đất phía công trình không đáp ứng đựợc điều kiện độ lún cho phép, sức chịu tải ổn định trượt Cần có biện pháp xử lý, gia cố trước xây dựng để đảm bảo an toàn cho công trình 3.2.2 Tính toán cột xi măng đất theo phương pháp tương đương Chiều dài cột xi măng đất thiết kế: L = 15.6m Bố trí cột thể hình 3.2 3.3 Hình 3.3 Mặt bố trí cột xi măng- đất Trần Hữu Sáng 177 Lớp Địa Kỹ Thuật CTGT-K51 Đồ Án Tốt Nghiệp Bộ Môn Địa Kỹ Thuật Hình 3.4 : mặt cắt ngang thiết kế cột XMĐ Cột XMĐ đất xung quanh không xử lý xem đồng Theo phương pháp này, sau gia cố quy đổi tương đương với đặc tính độ bền nâng cao phụ thuộc vào tỷ lệ diện tích gia cố (diện tích thay thế) as (as = 19.63%) Kết tính toán tiêu lý tương đương trình bày bảng 3.4 Bảng 3.4: Chỉ tiêu lý tương đương Cột CDM Đất tự nhiên Nền tương đương CĐ đỉnh = 0.00 m CĐ đỉnh = 0.00 m CĐ đỉnh = 0.00 m CĐ đáy = -15.6 m CĐ đáy = -15.6 m CĐ đáy = -15.6 m Lc = 15.6 m Ls = 15.6 m Ltđ = 15.6 m Ec = 35000 kN/m2 Es = 3837.5 kN/m2 Es = 9954.6 kN/m2 Suc = 175.00 kN/m2 Cu = 15.35 kN/m2 Sutd = 46.7 kN/m2 γc = 19.0 kN/m3 γs γ td = 17.63 kN/m3 Trần Hữu Sáng = 17.3 kN/m3 178 Lớp Địa Kỹ Thuật CTGT-K51 Đồ Án Tốt Nghiệp Bộ Môn Địa Kỹ Thuật 3.2.2.1 Kiểm toán lún Độ lún tổng cộng S gia cố xác định tổng độ lún thân khối gia cố độ lún đất yếu khối gia cố công thức qltt × Lc 108.5 ×15.6 S1 = = = 0.17 m Etd 9954.6 Trong đó: qltt - Bao gồm tải trọng đắp + tải trọng lớp đệm cát dày 1m q1tt = γ dd × h + γ c × 1.00 = 18.5 × + 16 ×1 = 108.5 kN/m2 Độ lún S2 đất mũi cột tính toán đất yếu thông thường Giả thiết tải trọng tính lún truyền nguyên vẹn xuống đất yếu mũi cột Kết tính lún S2 mũi cột trình bày bảng 3.5 σ vz Cc Cr eo σz Lớp đất Chiều ɣi sâu lớp kN/m3 phân tố(m) kN/m2 2c 15.6 20.5 153.025 0.109 0.020 0.511 119.17 0.000 2c 17.1 20.5 169.075 0.109 0.020 0.511 118.43 0.024 2c 18.6 20.5 185.125 0.109 0.020 0.511 117.70 0.023 2c 20 20.5 200.105 0.109 0.020 0.511 117.46 0.020 kN/m2 S (m) Bảng 3.5: Bảng kết tính lún đất mũi cột (phương pháp nền) Độ lún cố kết tim đường Sc=0.068 m Độ lún tổng cộng tim đường S2 = Scx1.2 = 0.082 m Vậy độ lún tổng cộng S = S1+S2 =0.144+0.082=0.252 m Như Độ lún dư lại công trình 0.252 m = 25.2 cm < [Sd] = 30 (cm) => Nền đường đảm bảo yêu cầu độ lún lại cho phép Trần Hữu Sáng 179 Lớp Địa Kỹ Thuật CTGT-K51 Đồ Án Tốt Nghiệp Bộ Môn Địa Kỹ Thuật 3.2.2.2 Kiểm toán sức chịu tải Kiểm toán sức chịu tải lớp xử lý cột xi măng đất Tải trọng tác dụng lên đỉnh cột xi măng đất: tt qsct = γ dd (htk + hx + h1 ) + γ cd ×1.0 = 18.5 × (5 + 0.83 + 0.252) + 16 = 128.517 Trong đó: h1 - Chiều cao bù lún, h1 kN/m2 = 0.252m Trong điều kiện không thoát nước, sức chịu tải đáy móng: pugh = (π + 2) Cu + q = 5.14 × 46.7 + = 240.038( kN / m ) gh gh Sức chịu tải đỉnh móng: pth = pu − q = 240.038 − = 240.038kN / m FS = Hệ số an toàn pugh 240.038 = = 1.86 > [ FS ] = 1.2 tt qsct 128.517 => Lớp gia cố đảm bảo yêu cầu sức chịu tải 3.2.2.3 Kiểm toán ổn định Tính toán hệ số ổn định đường đắp sử dụng chương trình phân tích ổn định mái dốc GEO-SLOPE Version7.1 Theo kết phân tích, hệ số ổn định trượt tổng thể FS = 1.724 > [FS] = 1.4 => Nền đất xử lý cột xi măng đất thiết kế đảm bảo ổn định trượt tổng thể Trần Hữu Sáng 180 Lớp Địa Kỹ Thuật CTGT-K51 Đồ Án Tốt Nghiệp Bộ Môn Địa Kỹ Thuật Hình 3.5:Phân tích ổn định theo phương pháp tương đương Kết luận: Sau tiến hành xử lý cột xi măng đất để gia cố, công trình đảm bảo điều kiện sức chịu tải, độ lún cho phép ổn định tổng thể 3.3 TÓM TẮT TRÌNH TỰ THI CÔNG Trình tự thi công bao gồm phần thi công cột xi măng-đất thi công đường đắp.Trong khuôn khổ đồ án sau chi tiết phần thi công cọc đất xi măng 3.3.1 Thi công cọc đất-xi măng phương pháp Jetgrouting 3.3.1.1 Nguyên lý chung Công nghệ khoan cao áp phát minh năm 1970 Nhật Bản Đến nay, có nhiều nước sử dụng phát triển công nghệ xử lý móng, như: Trung Quốc, Mỹ, Ý, Đức, Singapore Thái Lan Trần Hữu Sáng 181 Lớp Địa Kỹ Thuật CTGT-K51 Đồ Án Tốt Nghiệp Bộ Môn Địa Kỹ Thuật Công nghệ Jet-Grouting tạo cột đất gia cố từ vữa đất Nhờ tia nước vữa phun với áp suất cao (từ 200 đến 400 atm), vận tốc lớn (≥100m/s), phần tử đất xung quanh lỗ khoan bị xói tơi hoà trộn với vữa xi măng, sau đông cứng tạo thành khối đồng gọi cột Soilcrete (tạm dịch cột bê tông đất) Cọc bê tông đất có tác dụng chịu lực để xử lý móng Các thiết bị dùng KPALC bao gồm: - Thiết bị khoan : Máy khoan YBM-SSII - Máy bơm vữa cao áp : SG-MKII - Máy trộn vữa : YGM-1 - Máy phát điện 175KVA Quy trình thi công cọc ximăng đất thể sơ đồ sau đây: Bước 1: Máy khoan khoan tạo lỗ xuống tới cao trình thiết kế; Bước 2: Tiến hành vữa Vữa bơm từ máy bơm cao áp qua hệ thống đường ống áp lực đến máy khoan theo phương ngang đầu cần khoan Trong suốt trình vữa, cần khoan luôn xoay rút lên Vữa vừa phá vỡ kết cấu vừa trộn với đất xung quanh cần khoan tạo thành cột ximăng đất Hình 3.6: sơ đồ thi công cột xi măng - đất Các thông số kỹ thuật thi công khoan áp lực cao - Thiết kế dự kiến hàm lượng ximăng cho 1m cọc 350kg; - Áp lực máy bơm cao áp từ 210ate đến 250ate; Trần Hữu Sáng 182 Lớp Địa Kỹ Thuật CTGT-K51 Đồ Án Tốt Nghiệp Bộ Môn Địa Kỹ Thuật - Lưu lượng bơm vữa ximăng 70-80 lít/phút; - Tốc độ rút cần tạo cọc 3- 4.5 phút/mdài; - Đường kính cọc 80cm 3.3.2.2.Trình tự thi công: - Thi công thử nghiệm; - Kiểm nghiệm thông số kỹ thuật cọc; - Đào khoan để kiểm tra kích thước hình học; - Thí nghiệm để xác định cường độ cọc (Phần xem chi tiết quy trình thí nghiệm kiểm tra chất lượng nghiệm thu cọc xi măng đất) - Sau thi công thử nghiệm kiểm nghiệm, chọn áp lực vữa, tỉ lệ pha trộn nước/(ximăng+phụ gia), hàm lượng ximăng để dùng cho thi công đại trà - Thi công đại trà; 3.3.2.3 Xử lý phát sinh Trong trình vữa, có tượng dòng chảy nước ngầm làm trôi vữa tìm biện pháp hạn chế phải bổ xung thêm phụ gia Sika đông cứng nhanh loại phụ gia khác có tác dụng tăng nhanh thời gian ninh kết vữa 3.3.2.4 Yêu cầu kỹ thuật thi công Quy trình thi công - Cần chuẩn bị mặt làm việc ổn định thuận tiện - Định vị tim tuyến, vị trí cọc xác - Vị trí xác lỗ khoan phải xác định đánh dấu định vị máy toàn đạc - Xác định cao trình đỉnh cọc, đáy cọc theo vẽ thiết kế Công tác khoan - Khi hố khoan không ổn định, dung dịch khoan bị tổn thất nhiều, điều kiện địa chất có xu hướng cản trở dòng trào ngược, cần phải có biện pháp xử lý thích hợp - Sự sai lệch vị trí khoan thực tế vị trí lý thuyết không vượt 10cm, trừ có thiết kế định khác Trần Hữu Sáng 183 Lớp Địa Kỹ Thuật CTGT-K51 Đồ Án Tốt Nghiệp Bộ Môn Địa Kỹ Thuật - Sai số cao trình đỉnh cọc ±20 cm - Sự sai lệch so với trục khoan lý thuyết không vượt 2% chiều sâu khoan không vượt 20m - Sai số đường kính cọc ±5cm - Nếu gặp vật cản trước nằm lòng đất khoan, cần phải có biện pháp xử lý để tránh ảnh hưởng xấu giai đoạn Công tác vữa - Công tác vữa cao áp phải thực giám sát người có chuyên môn kinh nghiệm phù hợp - Nếu công tác vữa phần tử bị gián đoạn lý thực lại phải thực đầy đủ bước giống làm lại từ đầu để bảo đảm liên tục phần tử Dòng trào ngược - Trong suốt trình khoan phụt, luôn phải có người quan sát đặc điểm dòng trào ngược - Một số biện pháp, giải pháp thi công đề dựa kết phân tích số tiêu hoá lý dòng trào ngược - Nếu trình thi công có tượng khác thường dòng trào ngược cần phải xem xét lại thông số phương pháp thi công - Khi dòng trào ngược bị giảm không rõ nguyên nhân phải kiểm tra xử lý ngay, xem có phải khe hở dọc ống bị bít kín hay không Giám sát kiểm tra thi công - Đồng hồ đo áp lực đồng hồ khác dùng để đo thông số thi công cần phải hiệu chỉnh trước khởi công - Áp lực thông thường lấy áp lực bơm đồng hồ máy bơm Trong trường hợp đường dẫn dài thi công độ sâu lớn cần phải tính đến tổn thất áp lực dọc đường - Đối với công trình có thời gian thi công dài phải hiệu chỉnh thiết bị định kỳ để đảm bảo tính xác Trần Hữu Sáng 184 Lớp Địa Kỹ Thuật CTGT-K51 Đồ Án Tốt Nghiệp Bộ Môn Địa Kỹ Thuật - Góc nghiêng phần tử khoan áp lực cao đƣợc đo cách đo độ nghiêng cần khoan trước thi công, thiết kế không định khác - Dòng trào ngược cần phải quan sát, ghi chép báo cáo đầy đủ - Chiều dài phần tử kiểm tra đƣợc phƣơng pháp khoan lấy lõi khoan xuyên đóng dọc trục - Khi tiến hành khoan lấy lõi, độ nghiêng trục khoan phải đƣợc đo đạc, vị trí độ nghiêng trục phần tử phải đƣợc xác định từ trƣớc - Khoan lấy lõi đƣợc tiến hành sau phần tử tạo có đủ thời gian ninh kết An toàn lao động Cần có biện pháp thích hợp để bảo vệ sức khoẻ an toàn lao động cho công nhân nhân công trường: - Đội mũ bảo hiểm, đeo trang để tránh bụi xi măng; - Đi ủng để tránh dòng trào ngược; - Nếu dòng trào ngược nhiều phải đào dẫn rãnh thoát hố thu dẫn khu công trƣờng thi công; - Thường xuyên kiểm tra máy móc thiết bị, đường dây dẫn điện, dẫn vữa XM để đảm bảo an toàn Bảo vệ môi trường Cần có biện pháp để tránh kiềm chế tác động xấu đến môi trường như: thu gom rác thải, tránh đổ dầu mỡ thừa, nâng cao ý thức trách nhiệm người công nhân thi công công trường 3.3.2.5 Tiến độ thiết bị thi công khoan áp lực cao (KPALC) Thi công tháng mùa khô để giảm kinh phí cho việc mƣa lũ Căn vào khả thiết bị công nghệ KPALC, dây truyền thi công 70 - 90m dài ngày Với khối lượng 4433 cọc ứng với 69154.8 m dài cọc thi công 120 ngày (ngoài cần 10 ngày để chuẩn bị trước đó), bố trí 06 đến 07 dây chuyền thiết bị: Trần Hữu Sáng 185 Lớp Địa Kỹ Thuật CTGT-K51 Đồ Án Tốt Nghiệp Bộ Môn Địa Kỹ Thuật Các thiết bị dùng dây chuyền KPALC bao gồm: - Thiết bị khoan: Máy khoan YBM - SSII; - Máy bơm vữa cao áp: SG-MKII; Hình 3.7: mô hình dây chuyền thiết bị Trần Hữu Sáng 186 Lớp Địa Kỹ Thuật CTGT-K51 [...]... Trục trước sau Số b nh c a mỗi Khoảng cách Số trục cụm b nh ở trục gi a các trục sau sau sau (m) Lưu lượng xe ni (xe/ngày đêm) 18,0 25,8 48,0 45,2 56,0 69,6 100,0 94,2 1 1 1 2 Cụm b nh đôi Cụm b nh đôi Cụm b nh đôi Cụm b nh đôi < 3.0 150 110 75 60 26,4 56,0 45,2 95,8 1 1 Cụm b nh đôi Cụm b nh đôi - 50 35 850 3950 180 13 Lớp Đ a Kỹ Thuật CTGT-K51 Đồ Án Tốt Nghiệp B Môn Đ a Kỹ Thuật - Đ a hình miền... hiện trong tập b n vẽ 4.1.3 Vạch phương án tuyến trên b nh đồ 4.1.3.1 Phối hợp gi a các yếu tố trên b nh đồ Sau các đoạn thẳng dài không b trí đường cong nằm có b n kính tối thiểu Các đường cong nằm tối thiểu phải bao hai b n b ng các đường cong nằm tối thiểu thông thường Trần Hữu Sáng 33 Lớp Đ a Kỹ Thuật CTGT-K51 Đồ Án Tốt Nghiệp B Môn Đ a Kỹ Thuật Khi góc chuyển hướng nhỏ phải làm b n kính cong nằm.. .Đồ Án Tốt Nghiệp B Môn Đ a Kỹ Thuật Đoạn tuyến có tổng chiều dài khoảng 7000 m và nằm trọn trong tỉnh Đắk Lăk nên tình hình khí tư ng thuỷ văn trên toàn tuyến là như nhau Đắk Lăk thuộc khí hậu nhiệt đới gió m a cao nguyên nên chia làm 2 m a; m a m a và m a khô, m a m a b t đầu từ tháng 4 và kết thúc vào tháng 10 và sau đó là m a khô Tổng tích ôn từ 7700 0C đến 78000C, lượng m a trung b nh hàng... trục tính toán tiêu chuẩn là 100 KN Kết luận Qua quá trình tính toán các yếu tố kỹ thuật c a tuyến và so sánh với quy phạm tiêu chuẩn thiết kế đường TCVN 4054 - 05 Đồng thời căn cứ vào tình hình thực tế c a tuyến đường ,điều kiện kinh tế - xã hội nơi tuyến đi qua ta có b ng tổng hợp sau: Trần Hữu Sáng 31 Lớp Đ a Kỹ Thuật CTGT-K51 Đồ Án Tốt Nghiệp B Môn Đ a Kỹ Thuật B ng tổng hợp các chỉ tiêu kỹ thuật... đứng lồi B n kính đường cong đứng lõm không nhỏ hơn 1/6 b n kính đường cong nằm 4.1.3.3 Phối hợp tuyến đường và cảnh quan Tuyến đường phải lợi dụng phong cảnh hai b n đường như: đồi núi, mặt nước, các công trình kiến trúc để tạo cảnh quan cho đường Tuyến đường phải là công trình b sung cho cảnh quan Nên đi vào ranh giới gi a rừng và ruộng, uốn theo các đồi, các con sông, tránh cắt lát đ a hình Các... quy trình , với đường cấp III có vận tốc thiết kế V=6 0km/ h, ta chọn b rộng lề đường mỗi b n là B1 đ=1,5 m ( gia cố 1,0 m ) 3.6.4 B rộng nền đường Được xác định như sau: Bn=Bm+2xB1đ=6,0+2x1,5 = 9,0 m 3.6.5 Xác định độ dốc ngang mặt đường đảm b o thoát nước b mặt Để đảm b o cho việc thoát nước trên b mặt đường được nhanh chóng, người ta thường b trí mặt đường có độ dốc ngang để thoát nước hai b n... Đ a Kỹ Thuật CTGT-K51 Đồ Án Tốt Nghiệp B Môn Đ a Kỹ Thuật CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ TUYẾN 4.1 THIẾT KẾ B NH ĐỒ TUYẾN 4.1.1 Xác định các điểm khống chế Xác định các điểm khống chế: căn cứ vào b nh đồ, điểm đầu và điểm cuối đã giao ta thấy trước tiên có hai điểm khống chế đó là A và B Đ a hình chênh cao nhiều chủ yếu là vùng đồi núi Tuyến đi men theo đ a hình để tránh đào đắp lớn, để tránh phải giải t a đền... 64%, từ tháng 3 đến tháng 9 độ ẩm lên tới 89% 2.3.3 M a M a m a b t đầu từ tháng 4 và kết thúc vào tháng 10 M a khô hanh từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau Lượng m a trung b nh năm là 353 – 695,3 mm với số ngày m a khoảng 130 ngày Lượng m a trong m a m a chiếm 75% lượng m a cả năm M a m a thường có dông và lũ quét Lũ thường xuất hiện vào tháng 5, 6, 7 2.3.4 Gió Khí hậu Tây Nguyên – Nam Trung B thường... Phối hợp gi a các yếu tố mặt cắt dọc và b nh đồ Về vị trí, đường cong đứng nên trùng với đường cong nằm Hai đỉnh đường cong không nên lệch nhau quá 1/4 chiều dài đường cong ngắn hơn Trần Hữu Sáng 34 Lớp Đ a Kỹ Thuật CTGT-K51 Đồ Án Tốt Nghiệp B Môn Đ a Kỹ Thuật Chiều dài đường cong nằm nên lớn hơn chiều dài đường cong đứng từ 50 ÷ 100 m Không đặt đường cong nằm có b n kính nhỏ sau đỉnh c a đường cong... quay quanh tim Lnsc = b. (isc + in ) 2i f Trong đó b : B rộng mặt đường phần xe chạy, b = 6 m Trần Hữu Sáng 27 Lớp Đ a Kỹ Thuật CTGT-K51 Đồ Án Tốt Nghiệp B Môn Đ a Kỹ Thuật i n : Độ dốc ngang mặt đường, i n = 2% if : Độ dốc dọc phụ thêm, Theo quy trình với vận tốc thiết kế V=60 (km/ h) thì if=0,5% iSC : Độ dốc siêu cao, ứng với các b n kính đường cong nằm khác nhau thì độ dốc siêu cao sẽ khác nhau ... bạn để đồ án em hoàn chỉnh Trần Hữu Sáng Lớp Địa Kỹ Thuật CTGT-K51 Đồ Án Tốt Nghiệp Bộ Môn Địa Kỹ Thuật PHẦN I: LẬP DỰ ÁN ĐẦU TƯ TUYẾN A – B KM 0+00 ÷ KM 6+917.12 HUYỆN M’DRẮK – TỈNH ĐẮK LẮK Trần... tư cho công nghiệp thấp, triển khai dự án chậm Và xúc tiến đầu tư công nghiệp hạn chế, khó khăn lớn phát triển công nghiệp tỉnh Các khu cụm công nghiệp bước triển khai xây dựng : khu công nghiệp. .. móng công trình 2.2.2 Tình hình vật liệu xây dựng Do tuyến A-B nằm khu vực đồi núi nên vật liệu xây dựng tuyến tư ng đối sẵn, khai thác với trữ lượng lớn Tuy nhiên vật liệu để xây dựng mặt đường

Định dạng
Số trang	186
Dung lượng	8,35 MB