Bài giảng Thiết kế đường ô tô: Chương 8

Bài giảng Thiết kế đường ô tô: Chương 8 trình bày các nội dung chính sau: Khảo sát thiết kế tuyến đường, khảo sát lập dự án đầu tư xây dựng công trình, khảo sát bước thiết kế kỹ thuật, khảo sát bước thiết kế bản vẽ thi công. Mời các bạn cùng tham khảo để nắm nội dung chi tiết của bài giảng.

10/5/20 7.3 HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC NGẦM Đất đắp đầm chặt Đá dăm, sỏi thoát nước Ống thoát Cốt thép Đất đắp Đất khơng nước 10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 415 CHƯƠNG KHẢO SÁT THIẾT KẾ TUYẾN ĐƯỜNG 10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tơ 416 8.1 TẦM QUAN TRỌNG CỦA CƠNG TÁC KHẢO SÁT  Khảo sát thiết kế định hướng đi, chất lượng & khả phục vụ tuyến đường  Mục đích việc khảo sát thiết kế tìm hướng tuyến hợp lý mặt (kỹ thuật, kinh tế, điều kiện thi công, khả phục vụ tuyến)  Các giai đoạn khảo sát thiết kế đường ô tô:  Giai đọan chuẩn bị đầu tư: giai đoạn lập báo cáo nghiên cứu tiền khả thi (NCTKT) báo cáo nghiên cứu khả thi (NCKT)  Giai đoạn thực đầu tư: khảo sát thiết kế kỹ thuật (TKKT) khảo sát thiết kế vẽ thi công (TKBVTC) 10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 417 139 10/5/20 8.2 KHẢO SÁT LẬP DỰ ÁN ĐẦU TƯ XD CƠNG TRÌNH 8.2.1 Mục đích nhiệm vụ  Thu thập tài liệu kinh tế ( điều tra kinh tế), điều kiện tự nhiên ( địa hình, địa chất, thuỷ văn, VLXD môi trường ( môi trường tự nhiên xã hội)  Đánh giá cần thiết phải đầu tư xây dựng  Xác định cụ thể vị trí tuyến đường, quy mơ cơng trình, lựa chọn PA tuyến, PA cơng trình tối ưu, đề xuất giải pháp thiết kế  Xác định tổng mức đầu tư, nguồn vốn  Hiệu đầu tư ( kinh tế & xã hội) => Mục đích nhiệm vu hai giai đoạn giúp người có thẩm quyền định đầu tư có đủ để định chủ trương đầu tư tổng mức đầu tư 10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 418 8.2 KHẢO SÁT LẬP DỰ ÁN ĐẦU TƯ XD CƠNG TRÌNH 8.2.2 Các bước thực  Thu thập đồ địa hình đồ hành  Điều tra giao thông  Điều tra kinh tế xã hội vùng mà tuyến đường có khả qua  Thu thập tài liệu quy hoạch vùng lãnh thổ, quy hoạch đô thị, quy hoạch mạng lưới giao thông, vùng dân cư, vùng tránh  Thu thập định mức, đơn giá, số liệu để xác định chi phí xây dựng, di tu, bảo dưỡng, chi phí vận chuyển, tổn thất thời gian, tai nạn  Các số liệu điều tra địa lý tự nhiên khu vực  Đề xuất quy mô, cấp hạng tiêu chuẩn chủ yếu đường cơng trình 10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 419 8.2 KHẢO SÁT LẬP DỰ ÁN ĐẦU TƯ XD CƠNG TRÌNH 8.2.2 Các bước thực          Xác định điểm khống chế bình đồ, vạch phương án tuyến Thăm dị định tuyến thực địa Khảo sát địa chất cơng trình vật liệu xây dựng dọc tuyến Khảo sát thuỷ văn Đánh giá tác động môi trường kinh tế - xã hội - nhân văn, môi trường thiên nhiên hệ sinh thái Thiết kế sơ bộ, đề xuất phương án chọn giải pháp thiết kế hạng mục cơng trình, tính tốn khối lượng cơng trình Xác định tổng mức đầu tư Đề xuất giải pháp tổ chức thi công triển khai dự án So sánh, chọn phương án tuyến phân tích hiệu kinh tế - tài phương án chọn 10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 420 140 10/5/20 8.3 KHẢO SÁT BƯỚC THIẾT KẾ KỸ THUẬT 8.3.1 Trình tự cơng tác khảo sát thiết kế kỹ thuật :          Công tác chuẩn bị Cắm tuyến đo đạc địa hình Điều tra, thu thập số liêu cần thiết để phục vụ công tác thiết kế Thiết kế hạng mục cơng trình đường Đánh giá chi tiết tác động môi trường, đưa giải pháp ngăn ngừa giảm thiểu Xác định xác khối lượng thi cơng, nêu rõ tiêu chuẩn vật liệu, bán thành phẩm sản phẩm cuối phận Lập thiết kế tổ chức thi công đạo Lập tổng dự tốn cơng trình Lập hồ sơ mời thầu 10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 421 8.3 KHẢO SÁT BƯỚC THIẾT KẾ KỸ THUẬT 8.3.2 Nội dung:  Công tác chuẩn bị :  Nghiên cứu kỹ hồ sơ BCNCKT duyệt  Thu thập cập nhật số liệu quy hoạch , kinh tế , xã hội  Lập đề cương KS chi tiết  Tổ chức lực lượng , máy móc phục vụ KS chi tiết  Cắm tuyến , đo đạc điều tra thực địa :  Cắm tuyến thực địa  Đo bình đồ , trắc dọc , trắc ngang  Điều tra thực địa ( địa chất dọc tuyến, thuỷ văn, địa mạo, đền bù, VLXD ) 10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 422 8.3 KHẢO SÁT BƯỚC THIẾT KẾ KỸ THUẬT 8.3.2 Nội dung:  Thiết kế kỹ thuật :  Thiết kế BĐ , TD , TN  Thiết kế cơng trình nước  Thiết kế đường cơng trình chống đỡ  Thiết kế mặt đường  Thiết kế đảm bảo an toàn GT tổ chức GT  Thiết kế cơng trình phục vụ khai thác đường  Đánh giá tác động môi trường , thiết kế phòng ngừa giảm thiểu tác động mơi trường  Tính khối lượng thi cơng  Thiết kế tổ chức thi công chi đạo  Lập dự tốn chi tiết 10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường tô 423 141 10/5/20 8.3 KHẢO SÁT BƯỚC THIẾT KẾ KỸ THUẬT 8.3.3 Công tác đo đạc thực địa:  Cơng tác đo góc  Cơng tác đo góc thường kết hợp với công việc cắm đường cong tiến hành sau chọn tuyến, định tuyến, phóng thẳng  Cơng việc đo góc cắm cong thường nhóm kỹ sư  cơng nhân khảo sát đo đạc phụ trách  Dụng cụ : máy tồn đạc, kinh vĩ, mia, thước thép cuộn, phích cắm, búa cọc  Tiến hành đo góc cắm cong tất đỉnh 10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 424 8.3 KHẢO SÁT BƯỚC THIẾT KẾ KỸ THUẬT 8.3.3 Công tác đo đạc thực địa:  Công tác đo dài  Nhằm xác định khoảng cách nằm ngang cọc cắm tuyến đỉnh tuyến  Công việc đo dài tiến hành theo bước: đo dài tổng quát đo dài chi tiết Đo dài tổng quát để cắm cho cọc Km cọc H đo dài chi tiết để xác định khoảng cách cọc chi tiết 10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 425 8.3 KHẢO SÁT BƯỚC THIẾT KẾ KỸ THUẬT 8.3.3 Công tác đo đạc thực địa:  Công tác đo cao  Công tác đo cao thường tổ công tác chuyên nghiệp đảm nhận, tổ gồm người phụ trách máy vừa ghi số liệu, 2 công nhân cầm mia che máy  Nội dung công tác đo cao gồm đo cao tổng quát đo cao chi tiết Đo cao tổng quát nhằm đo độ cao mốc cao độ, chuyển cao độ từ mốc cao độ nhà nước đến mốc dọc tuyến, Đo cao chi tiết nhằm đo độ cao tất cọc chi tiết cắm dọc tuyến cọc khác, đo cao mặt cắt ngang Đo cao chi tiết đo cao chi tiết phải tiến hành riêng biệt để kiểm tra 10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 426 142 10/5/20 8.3 KHẢO SÁT BƯỚC THIẾT KẾ KỸ THUẬT 8.3.3 Công tác đo đạc thực địa:  Công tác đo cao  Khi đô cao, nên lấy theo mốc độ cao nhà nước tuyến có liên quan vùng có nhiều cơng trình xây dựng, thuỷ lợi, đường sắt, cảng xây dựng theo quy hoạch nhà nước Nếu khơng có mốc cao đạc nhà nước lâý theo mốc cơng trình có để tiện đối chiếu, giải vấn đề thiết kế Đối với trường hợp khác khơng có liên quan, ràng buộc với quy hoạch chung độ cao lấy theo giả định 10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 427 8.3 KHẢO SÁT BƯỚC THIẾT KẾ KỸ THUẬT 8.3.3 Công tác đo đạc thực địa:  Công tác đo cao  Khi đo cao cần kiểm tra máy thuỷ bình, đường trục ngắm, có đảm bảo nằm ngang hay không Để tránh sai số đường ngắm nên đặt máy điểm cần đo chênh cao khoảng cách đặt mia xa 100m  Khi đo cao qua khe, vực sâu, hẹp nên chuyền trước cao độ sang bờ vực phía bên chuyển máy ssang bờ kia, sau phải đo lại khép vào điểm chuyển trước Đo cao qua sơng rộng 300m việc chuyển độ cao phải dùng phao tiêu máy thuỷ bình lúc hai bên bờ nhìn thấy 10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 428 8.3 KHẢO SÁT BƯỚC THIẾT KẾ KỸ THUẬT 8.3.3 Công tác đo đạc thực địa:  Cơng tác đo mặt cắt ngang  Có thể nhiều tổ làm, tổ gồm cán kỹ thuật sơ cấp, công nhân đo đạc  lao động phổ thông  Trong trường hợp dốc dùng máy thuỷ bình để đo trắc ngang lúc kết hợp với cơng tác đo cao  Các trường hợp khác dùng thước chữ A dọi để đo trắc ngang  Công tác đo trắc ngang quan trọng đo khơng xác ảnh hưởng đến kết thiết kế, ảnh hưởng đến khối lượng thi công 10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 429 143 10/5/20 8.3 KHẢO SÁT BƯỚC THIẾT KẾ KỸ THUẬT 8.3.3 Công tác đo đạc thực địa:  Công tác đo mặt cắt ngang  Để đảm bảo đo đạc xác trắc ngang cần phải đo theo hướng thẳng góc với tim đường  Cơng tác đo trắc ngang thường kết hợp ghi chép tình hình địa mạo, địa chất cơng trình bên tuyến, phải ghi rõ khoảng cách từ tuyến đến điểm cần mô tả Cũng cần mô tả các lớp phủ mặt đất, cỏ phạm vi lân cận tuyến đồng thời phải phát hoạ địa hình địa vật phạm vi đo 10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 430 8.3 KHẢO SÁT BƯỚC THIẾT KẾ KỸ THUẬT 8.3.4 Công tác điều tra thu thập thủy văn : Công việc tổ chuyên nghiệp tiến hành sau cắm tuyến đo cao Nội dung điều tra gồm việc sau :  Xác định diện tích lưu vực tụ nước ứng với cơng trình bố trí  Tại vị trí hình thành dịng chảy thường xun cần tiến hành đo vẽ mặt cắt ngang, mặt cắt dọc dòng suối; cần thiết phải đo vẽ bình đồ địa hình chi tiết  Cần hợp quan trắc tình hình dịng suối : kích cỡ đá, tình hình xói lở để ước đốn vận tốc dịng nước chảy tự nhiên Đồng thời phải xác định mức nước hình thái để xác định lưu vực theo phương pháp mặt cắt hình thái phục vụ tính tốn đồ cầu 10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 431 8.3 KHẢO SÁT BƯỚC THIẾT KẾ KỸ THUẬT 8.3.4 Công tác điều tra thu thập thủy văn :  Khi vượt qua dịng nước có cơng trình cũ cần đo đạc, điều tra, mơ tả tình hình nước sơng, suối phạm vi cơng trình Dùng số liệu dùng để tham khảo thiết kế cơng trình tuyến, đồng thời để đối chiếu, kiểm tra việc lựa chọn số liệu tính tốn thuỷ văn dùng  Thu thập số liệu trạm khí tượng hay sách tra cứu lượng mưa trị số dòng chảy khu vực tuyến qua 10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 432 144 10/5/20 8.3 KHẢO SÁT BƯỚC THIẾT KẾ KỸ THUẬT 8.3.4 Công tác điều tra thu thập số liệu địa chất dọc tuyến :  Điều tra để vẽ mặt cắt địa chất dọc tuyến đặc trưng cho phạm vi lân cận tuyến đường (mỗi bên tối thiểu 50m điều kiện bình thường)  Để vẽ mặt cắt địa chất, cần phải phát chỗ thay đổi điều kiện cấu tạo địa chất địa chất thủy văn qua dấu hiệu địa hình, tình hình địa mạo nói chung Tại chỗ thay đổi phải áp dụng phương pháp địa chất cơng trình để xác định cột cấu tạo địa chất tương ứng :  Quan sát vết lộ, mặt đào nhân tạo có  Đào hố đào để quan sát  Ở chỗ cần thăm dị sâu dùng loại khoan địa chất 433 10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 8.3 KHẢO SÁT BƯỚC THIẾT KẾ KỸ THUẬT 8.3.4 Công tác điều tra thu thập số liệu vật liệu xây dựng:  Việc điều tra thu thập vật liệu để xây dựng đường thường kết hợp chặt chẽ với công tác điều tra địa chất áp dụng phương pháp điều tra địa chất công trình  Nội dung cơng việc điều tra chủ yếu :  Vị trí từ mỏ đất đá, cát  Khối lượng - trữ lượng  Cự ly vận chuyển, đường vận chuyển  Chất lượng vật liệu  Vấn đề khai thác, hình thức khai thác  Phương tiện vận chuyển : đường bộ, đường thuỷ, đường sắt  Các loại vật liệu khác : nhựa đường, sắt thép 10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 434 8.4 KHẢO SÁT BƯỚC THIẾT KẾ BẢN VẼ THI CƠNG  Nội dung cơng tác giai đoạn tương tự giai đoạn khảo sát thiết kế kỹ thuật không lặp lại công việc khảo sát thiết kế kỹ thuật mà bổ sung, cập nhật số liệu khảo sát, điều tra thật cần thiết để phục vụ cho việc sâu thiết kế chi tiết phận, đoạn, hạng mục cơng trình  Nội dung trình tự thực công tác KSTK lập vẽ thi công gồm :  Khôi phục tuyến đo đạc lại thực địa  Điều tra bổ sung  Thiết kế chi tiết  Hồ sơ khảo sát thiết kế lập vẽ thi công 10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 435 145 10/5/20 8.4 KHẢO SÁT BƯỚC THIẾT KẾ BẢN VẼ THI CƠNG  Khơi phục tuyến đo đạc lại thực địa :  Dựa vào cọc đỉnh cố định để khôi phục lại cọc chi tiết , cọc cự ly cắm giai đoạn KSTK kỹ thuật  Cắm bổ sung cọc chi tiết đường cong nằm để phục vụ thi công, khoảng cách cọc phụ thuộc vào bán kính R • Khi R>500 m , khoảng cách cọc 20 m • Khi R500 m , khoảng cách cọc 10 m 10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 436 8.4 KHẢO SÁT BƯỚC THIẾT KẾ BẢN VẼ THI CÔNG  Điều tra bổ sung :  Đo đạc, vẽ chi tiết mặt chiếm đất tạm thời vĩnh viễn để xây dựng đường (cơng trình, nhà cửa, mồ mả , đường điện, đường điện thoại phải di chuyển khỏi phạm vi thi công.)  Đo đạc bổ sung bình đồ 1/500 , trắc dọc vị trí đặt cơng trình nút giao thơng  Điều tra bổ sung địa chất vị trí thay đổi hướng tuyến, vị trí phải thiết kế đặc biệt ( đất yếu , đào sâu , đắp cao )  Cập nhật thay đổi tình hình thuỷ văn so với lúc KSTK kỹ thuật  Điều tra bổ sung chi tiết mỏ vật liệu  Khảo sát, thiết kế đường tạm phục vụ thi công 437 10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 8.4 KHẢO SÁT BƯỚC THIẾT KẾ BẢN VẼ THI CÔNG  Thiết kế chi tiết : Nội dung TK chi tiết bao gồm vấn đề giai đoạn TK kỹ thuật, phải bảo đảm yêu cầu sau :  Thiết kế cụ thể, chi tiết, xác hạng mục, phận, cơng trình  Phải có thí nghiệm để xác định số liệu đầu vào để phục vụ tính tốn thiết kế  Đề xuất yêu cầu vật liệu tiêu chuẩn kiểm tra nghiệm thu  Tính tốn xác khối lượng theo vẽ thi công (giá dự tốn khơng vượt 5% so với dự tốn giai đoạn TKKT) 10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 438 146 10/5/20 8.4 KHẢO SÁT BƯỚC THIẾT KẾ BẢN VẼ THI CÔNG  Hồ sơ khảo sát thiết kế lập vẽ thi công:  Các vẽ thiết kế chi tiết tất hạng mục cơng trình  Thuyết minh khảo sát , điều tra bổ sung địa chất ,thuỷ văn, VLXD  Thống kê chi tiết diện tích giải phóng mặt  Các văn thoả thuận yêu cầu bổ sung thiết kế quyền địa phương quan hữu quan 10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 439 147 Hình 3-1: Tốn đồ để xác định mơ đun đàn hồi chung hệ lớp Ech (Trị số ghi đường cong tỷ số Ech/E1) Hình 3-2: Tốn đồ để xác định ứng suất trượt từ tải trọng bánh xe lớp hệ hai lớp (H/D = 02,0) Hình 3-3: Tốn đồ để xác định ứng suất trượt từ tải trọng bánh xe lớp hệ hai lớp (H/D = 04,0) Hình 3-4: Tốn đồ tìm ứng suất cắt hoạt động Tav trọng lượng thân mặt đường (ở toán đồ Tav tính MPa) - Hình 3-5: Tốn đồ xác định ứng suất kéo uốn đơn vị lớp tầng mặt (số đường cong tỷ số E1/Echm) Hình 3-6: Tốn đồ xác định ứng suất kéo uốn đơn vị lớp liền khối tầng móng (số đường cong E1/E2 ; số đường tia E2/E3 ) ... ) 10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 422 8. 3 KHẢO SÁT BƯỚC THIẾT KẾ KỸ THUẬT 8. 3.2 Nội dung:  Thiết kế kỹ thuật :  Thiết kế BĐ , TD , TN  Thiết kế cơng trình nước  Thiết kế đường cơng... tiết mỏ vật liệu  Khảo sát, thiết kế đường tạm phục vụ thi công 437 10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 8. 4 KHẢO SÁT BƯỚC THIẾT KẾ BẢN VẼ THI CÔNG  Thiết kế chi tiết : Nội dung TK chi... giai đoạn TKKT) 10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 4 38 146 10/5/20 8. 4 KHẢO SÁT BƯỚC THIẾT KẾ BẢN VẼ THI CÔNG  Hồ sơ khảo sát thiết kế lập vẽ thi công:  Các vẽ thiết kế chi tiết tất hạng mục