Thuyt minh do an anh nhat

Trường Đại học Công nghệ Giao thông Vận Tải Đồ Án Thiết Kế Đường NHẬN XÉT Của giáo viên hướng dẫn môn học GVHD: Mai Thị Hải Vân SVTH: Bùi Công Nhất Trường Đại học Công nghệ Giao thông Vận Tải Đồ Án Thiết Kế Đường NHẬN XÉT Của giáo viên kiểm tra Ý KIẾN CỦA BỘ MÔN GVHD: Mai Thị Hải Vân SVTH: Bùi Công Nhất Trường Đại học Công nghệ Giao thông Vận Tải Đồ Án Thiết Kế Đường LỜI NÓI ĐẦU Trên giới nay, nước có cơng nghiệp kinh tế phát triển giao thơng đường đóng vai trò chiến lược Nó huyết mạch đất nước Đối với nước ta, nước có kinh tế giai đoạn phát triển - cần phải có sở hạ tầng tốt - giao thông đường ngày có ý nghĩa quan trọng Nhằm củng cố kiến thức học giúp cho sinh viên nắm bắt thực tiễn, với mục tiêu đào tạo đội ngũ kĩ sư ngành xây dựng cầu đường giỏi chuyên môn, nhanh nhậy lao động sản xuất, phục vụ tốt nghiệp cơng nghiệp hố, đại hố đất nước, tất điều tâm huyết nhà trường nói chung thầy, mơn nói riêng Là sinh viên lớp 65DLCD28 - Trường Đại Học Công Nghệ Giao Thông Vận Tải HN, đồng ý Bộ môn Đường Bộ, khoa Cơng Trình Ban giám hiệu Trường Đại học Công Nghệ Giao Thông Vận Tải em làm đồ án thiết kế môn học với nhiệm vụ tham gia thiết kế đoạn tuyến nằm tỉnh Khánh Hoà Đồ án gồm 11 chương: Chương 1: Giới thiệu chung Chương 2: Tình hình kinh tế - xã hội khu vực tuyến qua Chương 3: Chiến lược phát triển kinh tế - xã hội khu vực Chương 4: Các quy hoạch xây dựng liên quan đến dự án Chương 5: Hiện trạng mạng lưới giao thông khu vực nghiên cứu Chương 6: Đánh giá vận tải nhu cầu vận tải Chương 7: Sự cần thiết phải đầu tư dự án Chương 8: Điều kiện tự nhiên khu vực tuyến qua Chương 9: Xác định quy mô tiêu chuẩn kỹ thuật tuyến Chương 10: Các giải pháp kết thiết kế Chương 11: Kết luận kiến nghị Do hạn chế trình độ chun mơn thực tế sản suất nên đồ án em tránh khỏi thiếu sót Thành thật mong nhận đóng góp ý kiến thầy bạn đồng nghiệp để đồ án em hoàn chỉnh Em xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo Trường Đại học Công Nghệ Giao thông Vận tải – Hà Nội tận tình dậy dỗ, thầy khoa cơng trình hướng dẫn chun mơn Đặc biệt cảm ơn Cô giáo Mai Thị Hải Vân trực tiếp hướng dẫn em hoàn thành đồ án tốt môn học Hà Nội, ngày tháng 11 năm 2015 GVHD: Mai Thị Hải Vân SVTH: Bùi Công Nhất Trường Đại học Công nghệ Giao thông Vận Tải Đồ Án Thiết Kế Đường Sinh viên thực Bùi Công Nhất Lớp 65DLCD28 GVHD: Mai Thị Hải Vân SVTH: Bùi Công Nhất Trường Đại học Công nghệ Giao thông Vận Tải Đồ Án Thiết Kế Đường MỤC LỤC GVHD: Mai Thị Hải Vân SVTH: Bùi Công Nhất Trường Đại học Công nghệ Giao thông Vận Tải Đồ Án Thiết Kế Đường LẬP BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHẢ THI ĐTXD TUYẾN D-B THÔN XUÂN THỌ - XÃ XUÂN SƠN HUYỆN VẠN NINH - TỈNH KHÁNH HÒA GVHD: Mai Thị Hải Vân SVTH: Bùi Công Nhất Trường Đại học Công nghệ Giao thông Vận Tải Đồ Án Thiết Kế Đường CHƯƠNG GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Tổng quan - Tỉnh Khánh Hòa phía khu vực dun hải Nam Trung Bộ Việt Nam, phía Bắc giáp ba huyện Sơng Hinh, Đơng Hòa Tây Hòa tỉnh Phú Yên, phía Tây giáp hai huyện M'Drăk Krơng Bơng tỉnh Đắk Lắk, phía Nam giáp huyện Bác Ái Thuận Bắc tỉnh Ninh Thuận, phía Tây Nam giáp huyện Lạc Dương tỉnh Lâm Đồng, phía Đơng giáp Biển Đơng Phần lãnh hải có hệ thống đảo, đặc biệt huyện đảo Trường Sa, có vị trí quan trọng kinh tế, quốc phòng nước Khánh Hoà nằm hai thành phố lớn thành phố Hồ Chí Minh Đà Nẵng, trọng điểm phát triển kinh tế nước, trung tâm tỉnh lỵ Tỉnh lỵ Khánh Hòa thành phố Nha Trang, cách Thành phố Hồ Chí Minh 447 km cách thủ đô Hà Nội 1.278 km đường Với vị trí địa lý tạo điều kiện thuận lợi cho Khánh Hoà phát triển sản xuất hàng hoá mở rộng giao lưu kinh tế - xã hội với tỉnh nước quốc tế - Khánh Hòa có diện tích tự nhiên 5.197 km² Phần đất liền tỉnh nằm kéo dài từ tọa độ địa lý 12°52’15" đến 11°42’50" vĩ độ Bắc từ 108°40’33" đến 109°27’55" kinh độ Đông Điểm cực Đông đất liền Khánh Hòa nằm Mũi Đơi bán đảo Hòn Gốm, huyện Vạn Ninh điểm cực đông đất liền Việt Nam Chiều dài vào khoảng 150 km, chiều ngang chỗ rộng vào khoảng 90 km - Khánh Hòa tỉnh có đường bờ biển dài đẹp Việt Nam Đường bờ biển kéo dài từ xã Đại Lãnh tới cuối vịnh Cam Ranh, có độ dài khoảng 385 km tính theo mép nước với nhiều cửa lạch, đầm, vịnh, khoảng 200 đảo lớn, nhỏ ven bờ đảo san hơ quần đảo Trường Sa Khánh Hòa có sáu đầm vịnh lớn, Đại Lãnh, vịnh Vân Phong, Hòn Khói, vịnh Nha Phu, vịnh Nha Trang (Cù Huân) vịnh Cam Ranh Trong có bật vịnh Cam Ranh với chiều dài 16 km, chiều rộng 32 km, thông với biển thông qua eo biển rộng 1,6 km, có độ sâu từ 18-20 m thường xem cảng biển có điều kiện tự nhiên tốt Đông Nam Á trước sử dụng làm quân Hoa Kỳ Liên Xô (sau Nga) chuyển thành cảng dân Vừa có lợi tự nhiên có lợi cho qn sự, quốc phòng lại cận kề tuyến đường vận tải biển quốc tế trọng yếu nên từ hàng trăm năm vịnh Cam Ranh hải quân cường quốc coi “trung tâm dịch vụ hậu cần” quan trọng GVHD: Mai Thị Hải Vân SVTH: Bùi Công Nhất Trường Đại học Công nghệ Giao thông Vận Tải Đồ Án Thiết Kế Đường - Hai điểm D, B mà tuyến qua thuộc địa phận thôn Xuân Thọ, xã Xuân Sơn,huyện Vạn Ninh, tỉnh Khánh Hòa Huyện Vạn Ninh huyện đồng ven biển nằm phía Bắc tỉnh Khánh Hòa, tọa độ từ 12o45’-12o52’15” độ vĩ Bắc 108o52’- 109o27’55” độ kinh đơng, tổng diện tích tự nhiên huyện 550 km 2, với 3/4 đất rừng núi, đất nông nghiệp khoảng 9.000 hecta 1.2 Phạm vi nghiên cứu dự án Điểm đầu D, điểm cuối B Chiều dài tuyến: m Nội dung thiết kế: Lập báo cáo dự án đầu tư xây dựng công trình 1.3 Tổ chức thực Cơ quan định đầu tư: UBND tỉnh Khánh Hòa Chủ đầu tư: UBND thị xã Xuân Sơn Đại diện Chủ đầu tư: Ban quản lý dự án Huyện Vạn Ninh Đơn vị thiết kế: Công ty Cổ phần Đầu tư Xây dựng Bản Thái 1.4 Các pháp lý liên quan để lập dự án đầu tư bao gồm: - Căn Luật số 16/2003/QH11 ngày 26/11/2003 Quốc hội nước cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam khóa XI, kỳ họp thứ xây dựng; Luật số 38/QH12 ngày 19/6/2009 QH khóa 12, kỳ họp thứ sửa đổi bổ sung số điều luật liên quan đến đầu tư xây dựng bản; - Căn Nghị định số:15/2013 NĐ-CP ngày 06/02/2013 Chính Phủ quản lý chất lượng xây dựng cơng trình; - Căn Nghị định số: 12/2009 NĐ-CP ngày 12/02/2009 Chính Phủ quản lý dự án đầu tư xây dựng cơng trình; - Căn Nghị định số: 112/2009 NĐ-CP ngày 14/12/2009 Chính Phủ quản lý chi phí đầu tư xây dựng cơng trình; - Căn Thông tư số 03/2009/TT-BXD ngày 26 tháng 03 năm 2009 Chính phủ việc Quy định chi tiết số nội dung Nghị định số 12/2009/NĐ-CP ngày 12/02/2009 Chính phủ quản lý dự án đầu tư xây dựng cơng trình; - Căn Thơng tư 27/2009/TT-BXD, ngày 31/07/2009 Bộ Xây hướng dẫn số nội dung quản lý chất lượng cơng trình xây dựng; - Căn Nghị định số 85/2009/NĐ-CP ngày 15/10/2009 Chính phủ hướng dẫn thi hành luật đấu thầu lựa chọn nhà thầu theo luật xây dựng; 1.5 Mục tiêu đầu tư mục tiêu đầu tư dự án: - Việc đầu tư tuyến đặt với mục tiêu : GVHD: Mai Thị Hải Vân SVTH: Bùi Công Nhất Trường Đại học Công nghệ Giao thông Vận Tải Đồ Án Thiết Kế Đường - Xây dựng tuyến đường góp phần hồn chỉnh mạng lưới giao thơng khu vực Tuyến đường tuyến đường huyết mạch giao thơng nối thơn với trung tâm xã với xã khác huyện - Xây dựng tuyến đường đáp ứng mục tiêu phát triển kinh tế xã hội địa phương - Việc xây dựng tuyến đáp ứng giao lưu dân cư vùng kinh tế, văn hoá, xã hội trị, góp phần nâng cao đời sống vật chất, tinh thần nhân dân vùng tăng khả vận chuyển hàng hố, lại nhân dân - Vì việc đầu tư nâng cấp, cải tạo tuyến đường cần thiết cấp bách Dự án tạo mặt cho nhân dân (như điện, đường, trường, trạm) góp phần thúc đẩy phát triển mặt giao thông để bước đáp ứng u cầu cơng nghiệp hóa, đại hóa kinh tế nơng nghiệp nơng thơn 1.6 Các quy trình, quy phạm áp dụng: 1.6.1 Quy trình khảo sát: - Quy trình khảo sát đường ô tô: 22 TCN 263- 2000 - Quy phạm đo vẽ đồ địa hình: 96 TCN 43 – 90 - Công tác trắc địa XD – yêu cầu chung: TCVN 9398:2012 - Quy trình khảo sát thuỷ văn: 22 TCN 27 – 84 - Quy trình khảo sát địa chất: 22 TCN 27 – 84 - Quy trình khoan thăm dò địa chất: 22 TCN 259-2000 - Quy trình thí nghiệm xun tiêu chuẩn(SPT): TCVN 9351: 2012 - Quy trình thí nghiệm đất xây dựng: TCVN8868: 2011 - Quy trình khảo sát thiết kế đường ô tô đắp đất yếu: 22TCN 262-2000 - Quy trình thử nghiệm xác định mơ đun đàn hồi chung kết cấu cần đo độ võng Benkelman: TCVN 8867:2011 1.6.2 Các quy trình quy phạm thiết kế: - Đường ôtô tiêu chuẩn thiết kế : TCVN 4054 -2005 - Quy phạm thiết kế đường phố, quảng trường thị: TCXDVN 104 -2007 - Quy trình thiết kế áo đường mềm: 22TCN 211-06 - Quy trình thiết kế áo đường cứng: QĐ3230 /QĐ-BGTVT - Tính tốn đặc trưng dòng chảy lũ: TCVN 9845: 2013 - Quy phạm thiết kế tường chắn đất: QP23 – 65 - Quy phạm KSTK đường ô tô qua vùng đất yếu: 22 TCN 262 – 2000 - Điều lệ biển báo đường bộ: QCVN41:2012/BGTVT - Tiêu chuẩn thiết kế cầu: 22 TCN 272-05 GVHD: Mai Thị Hải Vân SVTH: Bùi Công Nhất Trường Đại học Công nghệ Giao thông Vận Tải Đồ Án Thiết Kế Đường - Các thiết kế điển hình cống, cống , tường chắn v v GVHD: Mai Thị Hải Vân 10 SVTH: Bùi Công Nhất Trường Đại học Công nghệ Giao thông Vận Tải Đồ Án Thiết Kế Đường K ckud : Hệ số đảm bảo cường độ kéo uốn với độ tin cậy 0.90 ta có K ckud =0.94 Rttku  K1.K R ku R ku : Cường độ chịu kéo uốn giới hạn nhiệt độ tính tốn R ku =2.80 K1: hệ số xét đến suy giảm cường độ vật liệu mỏi K1  11.11 11.11   1.028 0.22 Ne (49868.80) 0.22 K2: Hệ số xét đến suy giảm cường độ theo thời gian so với tác nhân thời tiết khí hậu: K2=1.0 ku => Rtt =1.028x1x2.80=2.88 Rttku 2.88   3.06 K ckud 0.94 =>  ku  1.403Mpa  Rttku  3.06 Mpa => Đạt K ckud KL: Mặt lề gia cố đảm bảo khả chịu uốn e Kết luận : Các kết kiểm tốn theo trình tự cho thấy kết cấu áo đường dự kiến đảm bảo điều kiện yêu cầu cường độ, có điều kiện thừa cường độ có điều kiện vừa đủ cường độ Vậy chấp nhận kết cấu làm kết cấu áo đường thiết kế 10.1.6 Cơng trình nước: 10.1.6.1 Cơ sở thiết kế: - Dựa sở cơng trình tuyến cũ có cơng trình phía thượng lưu hạ lưu dòng chảy - Dựa vào số liệu khảo sát, kết tính tốn để định độ cống tuyến - Tần xuất thiết kế đường, cầu cống P = 4%; - Tải trọng thiết kế cầu cống HL-93 (TCN211-06) 10.1.6.2 Giải pháp thiết kế: A-Thoát nước ngang: - Thiết kế hệ thống thoát nước ngang với tần suất tính tốn 4%, tải trọng thiết kế HL-93 - Cống ngang đường: Thiết kế vĩnh cửu đủ độ nước cống tròn KĐ 1m 1.5m; - Cống chiếm phần lớn cơng trình nước đường Cống bao gồm có hai loại: cống địa hình, cống cấu tạo GVHD: Mai Thị Hải Vân 83 SVTH: Bùi Công Nhất Trường Đại học Công nghệ Giao thông Vận Tải Đồ Án Thiết Kế Đường - Cống địa hình bố trí vị trí cắt qua dòng suối nhỏ hay cắt qua khe tụ thuỷ mà mưa hình thành dòng chảy - Cống cấu tạo bố trí chủ yếu để nước mặt đường mái taluy có lưu vực nhỏ, cống cấu tạo bố trí theo qui trình mà khơng cần phải tính tốn Cống: thường sử dụng với lưu lượng nước chảy qua cơng trình  15m3/s thơng thường sử dụng loại cống tròn BTCT đường kính 1m dễ chế tạo tiện cho việc giới hoá xây dựng Nên đặt cống vng góc với tim đường để đảm bảo u cầu kỹ thuật kinh tế Khẩu độ cống phải tính tốn để lưu lượng thiết kế nên chọn độ cho nước chảy cống chế độ không áp Thông thường độ cống không nên dùng 250m rãnh hình tam giác - Nên dùng cống tròn BTCT rẻ tiện cho thi cơng giới Cống vuông dùng cho lưu lượng lớn cao độ đắp hạn chế -Cơ sở tính tốn thuỷ lực, thuỷ văn cơng trình cống lưu lượng tính toán theo tần suất lũ thiết kế Q4% b.Xác định lưu lượng tính tốn: Theo quy trình 4054 - 05 tần suất lũ với đường cấp III 4% Công thức tính lưu lượng đỉnh lũ thiết kế theo phương pháp gián tiếp từ mưa dòng chảy (Tiêu chuẩn 22 TCN 220-95) GVHD: Mai Thị Hải Vân 84 SVTH: Bùi Công Nhất Trường Đại học Công nghệ Giao thông Vận Tải Đồ Án Thiết Kế Đường Để tính lưu lượng đỉnh lũ thiết kế, sử dụng công thức cường độ giới hạn để tính Q P  AP  H P F  tốn: Trong đó: Qp: lưu lượng đỉnh lũ ứng với tần suất thiết kế P%, m3/s.Hp: Lượng mưa ngày (mm) ứng với tần suất thiết kế P= 4% Tuyến thiết kế thuộc vùng mưa X, tra bảng luợng mưa ngày theo đồ phân khu mưa rào Bn Ma Thuật , Đăk Lăk ta có: Hp = 138(mm) : hệ số dòng chảy lũ lấy theo bảng 1, tuỳ thuộc vào loại đất cấu tạo nên lưu vực, lượng mưa ngày thiết kế (HP) diện tích lưu vực (F); AP: mơ đun dòng chảy đỉnh lũ ứng với tần suất thiết kế tỷ số mô đun đỉnh lũ ứng với tần suất thiết kế P% với ,HP Khi  = trị số AP biểu thị tỷ số: q AP  P H P AP: (tra bảng), tuỳ thuộc vào đặc trưng địa mạo thuỷ văn lòng sơng ls, thời gian tập trung dòng chảy sườn dốc sd vùng mưa; : hệ số xét tới ảnh hưởng làm giảm nhỏ lưu lượng đỉnh lũ ao hồ xác định theo bảng 2-3 xác định theo công thức   1  cf a fa: tỷ lệ diện tích ao hồ; c: hệ số phụ thuộc vào lớp dòng chảy lũ Đối với vùng mưa lũ kéo dài hệ số c lấy 0,10 Trong trường hợp thời gian mưa lũ ngắn lấy c 0,20; F: diện tích lưu vực, km2;  Trình tự tính tốn QP  + Xác định diện tích lưu vực; Dựa đồ địa hình tỷ lệ 1/10.000, khoanh lưu vực tính diện tích lưu vực + Tính lượng mưa ứng với tần suất thiết kế; + Xác định dòng chảy lũ  (tra bảng), tuỳ thuộc vào loại đất cấu tạo nên lưu vực, lượng mưa ngày thiết kế (HP) diện tích lưu vực (F); + Xác định thời gian tập trung nước sườn dốc sd ; Thời gian tập trung nước sườn dốc sd (tra bảng), phụ thuộc vào hệ số địa mạo thuỷ văn sườn dốc sd vùng mưa GVHD: Mai Thị Hải Vân 85 SVTH: Bùi Công Nhất Trường Đại học Công nghệ Giao thông Vận Tải Đồ Án Thiết Kế Đường Hệ số đặc trưng địa mạo sườn dốc sd xác định theo công thức: sd  (1000 Lsd ) 0,6 m sd J sd0,3 ( H P ) 0, đó: Lsd: chiều dài bình quân sườn dốc lưu vực, km; F - Đối với lưu vực hai sườn dốc thì: Lsd 1,8( L  l )  - Đối với lưu vực sườn dốc thì: Lsd  F 0,9( L   l ) L: chiều dài lòng chính, km;  l : tổng chiều dài sông nhánh lưu vực, km; msd: hệ số nhám sườn dốc, phụ thuộc vào đặc điểm bề mặt sườn lưu vực (tra bảng); Jd: độ dốc sườn dốc tính theo %o; + Xác định hệ số đặc trưng địa mạo thủy văn lòng sơng ls theo cơng thức ls  sau: mls J 1/ ls 1000 L F / ( H P )1 / đó: mls: hệ số nhám lòng sơng, phụ thuộc vào đặc điểm sông suối lưu vực xác (tra bảng) Jls: độ dốc lòng sơng (%o); + Xác định trị số AP (tra bảng), tuỳ thuộc vào đặc trưng địa mạo thuỷ văn lòng sơng ls, thời gian tập trung dòng chảy sườn dốc sd vùng mưa xác định Đối với lưu vực nhỏ, lòng sơng khơng rõ ràng, mơđuyn dòng chảy lũ AP (tra bảng) ứng với ls = 0; + Thay trị số tính vào cơng thức (1) xác định QP bảng sau: Lưu lượng nước theo tần suất thiết kế tính đại diện cho cống H4% = 210; ; mls =7; msd = 0,15 Tính lưu lượng cống nước Lý trình F km L km GVHD: Mai Thị Hải Vân �l I sd I ls Bsd km %o %o km 86 sd Tsd phút ls Ap 4% SVTH: Bùi Công Nhất Qp % 4% m3 Trường Đại học Công nghệ Giao thông Vận Tải Km0+ 348.13 0,125 0,225 44 62 Đồ Án Thiết Kế Đường 0,308 7,68 66,4 4,23 0,108 2,325 Cống lại lấy theo tỉ lệ dựa vào địa hình lưu vực: Kết tính lưu lượng cống nước Phương án đặt cống STT Lý trình F km2 Q 4% (m3) Km0+348.13 0.125 2.325 Km1+37.86 0,235 4,32 c Xác định độ cống chiều dài cống *Cống địa hình: Trong phần thiết kế sơ này, quy trình cho phép sử dụng bảng tra định hình, từ lưu lượng vị trí cống ta xác định độ cống yếu tố thuỷ lực cống dựa vào việc tra bảng * Cống cấu tạo: Bố trí thêm cống cấu tạo có đường kính 1m để nước mặt nước đổ từ lưu vực với lưu lượng nhỏ.Trên tuyến khơng có cống cấu tạo Sau chọn độ cống, vào chiều cao đắp vị trí đặt cống ta xác định chiều dài cống Có cống tuyến khơng địa hình mà sử dụng cống cấu tạo để thoát nước mặt đường khu vực xung quanh Cống lắp ghép từ ống cống có chiều dài định hình 1m.Chiều dài cống tính thơng qua số ống cống Ta có bảng tính sau Khẩu độ chiều dài cống nước STT Tên cống Lý trình Khẩu độ (m) Chiều dài (m) C1 Km0 + 348.13 1,0 17 C2 Km0 + 900.00 1,0 15 B Thiết kế rãnh dọc a Nguyên tắc yêu cầu thiết kế - Rãnh dọc thiết kế đoạn đường đắp thấp 0.6m, tất đoạn đào, nửa đào nửa đắp bố trí hai bên đường - Kích thước rãnh thiết kế theo cấu tạo mà khơng u cầu tính tốn thuỷ lực Tiết diện rãnh thiết kế tiết diện hình thang có chiều rộng đáy rãnh GVHD: Mai Thị Hải Vân 87 SVTH: Bùi Công Nhất Trường Đại học Công nghệ Giao thông Vận Tải Đồ Án Thiết Kế Đường 0.4m, chiều sâu tính từ mặt đất thiên nhiên 0.4m, độ dốc taluy rãnh 1:1 - Độ dốc dọc rãnh thiết kế đảm bảo thông hết lưu lượng nước quy định mà khơng gây lắng đọng phù sa đáy rãnh, thường lấy theo độ dốc dọc đường đỏ nhằm mục đích dễ thi cơng nơi có độ dốc rãnh lớn gây xói lở đất lòng rãnh phải có biện pháp gia cố phù hợp - Không để nước từ đường đắp chảy đường đào, trừ trường hợp đường đào có chiều dài