Khảo sát thiết kế tuyến đường đến trung tâm xã tân yên huyện tràng định tỉnh lạng sơn KM 69 569 16 KM70 569 16

MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN………………………………………………………………… …… PHẦN THIẾT KẾ SƠ BÔ KỸ THUẬT TUYẾN ĐƢỜNG CHƢƠNG CƠ SỞ XÂY DỰNG 1.1 Giới thiệu sở dự án 1.2 Tình hình khu xây dƣng dự án 1.3 Sự cần thiết phải xây dựng tuyến đƣờng 11 CHƢƠNG XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG VÀ CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CƠ BẢN 12 2.1 Xác định cấp hạng tuyến đƣờng 12 2.2 Các tiêu kỹ thuật mặt cắt ngang 14 2.6 Xác định yếu tố kĩ thuật trắc dọc: 33 Chƣơng 39 THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ TRÊN TUYẾN 39 3.1.VẠCH TUYẾN TRÊN BÌNH ĐỒ: 39 3.2.THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ: 40 CHƢƠNG THIẾT KẾ TRẮC DỌC 44 4.1 Những cứ, nguyên tắc thiết kế 44 4.2 PHƢƠNG PHÁP THIẾT KẾ TRẮC DỌC 45 4.3 BÁN KÍNH ĐƢỜNG CONG ĐỨNG 46 4.4 TÍNH TỐN CÁC YẾU TỐ ĐƢỜNG CONG ĐỨNG 46 CHƢƠNG THIẾT KẾ TRẮC NGANG – NỀN ĐƢỜNG 51 5.1 Thiết kế trắc ngang 51 CHƢƠNG TÍNH TỐN THUỶ VĂN, THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH THỐT NƢỚC 56 6.1 Nhiệm vụ yêu cầu cơng trình nƣớc 56 6.2 TÍNH TỐN THỦY LỰC RÃNH DỌC 57 6.3 TÍNH TỐN THỦY LỰC CỐNG 61 CHƢƠNG THIẾT KẾ KẾT CẤU ÁO ĐƢỜNG 64 7.1 Số liệu tiêu chuẩn thiết kế 64 7.2 Xác định môđun đàn hồi yêu cầu 64 7.3 Chọn sơ kết cấu áo đƣờng 69 7.4 Kiểm tra cƣờng độ kết cấu theo tiêu chuẩn chịu cắt trƣợt đất 72 7.5 Kiểm tra theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn lớp bê tông nhựa 74 7.6 Kết cấu phần lề gia cố : 77 CHƢƠNG LẬP TỔNG MỨC ĐẦU TƢ 78 8.1 Cơ sở lập dự toán 78 8.2 Phƣơng pháp lập dự toán 79 8.3 Chi phí xây dựng dự án 79 PHẦN II TỔ CHỨC THI CÔNG 92 CHƢƠNG 1:TÌNH HÌNH CHUNG KHU VỰC XÂY DỰNG TUYẾN 92 1.1 TÌNH HÌNH TUYẾN ĐƢỢC CHỌN 92 1.2 QUY MƠ CƠNG TRÌNH 93 CHƢƠNG CHỌN PHƢƠNG ÁN THI CÔNG 95 2.1Giới thiệu phƣơng án thi công 95 2.2 kiến nghị chọn phƣơng án thi công dây chuyền 95 2.3 chọn hƣớng thi công 95 2.4 trình tự tiến độ thi công 96 CHƢƠNG CÔNG TÁC CHUẨN BỊ 97 3.2 khái niệm 97 3.3 Nhà cửa tạm thời 97 3.4 Cấp nƣớc 98 3.5 Cơ sở sản xuất công trƣờng 98 3.6 Đƣờng tạm 98 3.7 Thông tin liên lạc 98 3.8 Chuẩn bị phần đất thi công 98 3.9 Chuẩn bị trƣờng thi công 99 Chƣơng 4: 100 TỔ CHỨC THI CÔNG CỐNG 100 4.1 CÁC CỐNG TRÊN TUYẾN 100 4.2 BIỆN PHÁP THI CÔNG CỐNG ĐIỂN HÌNH 100 CHƢƠNG TỔ CHỨC THI CÔNG NỀN ĐƢỜNG 105 5.1 Nhiệm vụ công tác thi công đƣờng 105 5.2 Giải pháp thi công dạng đƣờng 105 5.3 Thiết kế điều phối đất 107 5.4 Phân đoạn thi công 108 CHƢƠNG TỔ CHỨC THI CÔNG MẶT ĐƢỜNG 110 6.1 Giới thiệu chung 110 6.2 Các yêu cầu sử dụng vật liệu để thi công 110 6.3 Chọn phƣơng pháp thi công 113 6.4 Quy trình thi cơng 115 CHƢƠNG CƠNG TÁC HỒN THIỆN 138 7.1 Trình tự làm cơng tác hoàn thiện 138 7.2 Thời gian thi công 138 KẾT LUẬN - TỒN TẠI - KIẾN NGHỊ 139 KẾT LUẬN 139 KIẾN NGHỊ 139 TÀI LIỆU THAM KHẢO 140 LỜI CẢM ƠN Trong giai đoạn phát triển nay, với xu hội nhập mở cửa, nên nhu cầu xây dựng hạ tầng sở ngày trở nên thiết yếu nhằm phục vụ cho tăng trƣởng nhanh chóng vững đất nƣớc Trên tất mặt nhu cầu xây dựng bật nhất, phát triển mạng lƣới giao thông vận tải, lĩnh vực thiếu sống ngƣời tiền đề phát triển cho ngành khác Với nhận thức tầm quan trọng vấn đề trên, sinh IVên thuộc ngành Kỹ thuật xây dựng cơng trình thuộc trƣờng Đại Học Lâm Nghiệp, năm qua, đƣợc dạy dỗ tận tâm thầy cô giáo khoa, trƣờng em cố gắng học hỏi trau dồi kiến thức để phục vụ tốt cho công IVệc sau này, mong góp phần cơng sức nhỏ bé vào cơng xây dựng đất nƣớc Trong khuôn khổ đồ án tốt nghiệp với đề tài “Thiết kế tuyến đƣờng ” giúp em làm quen với nhiệm vụ thiết kế cơng trình giao thông để sau tốt nghiệp trƣờng dung kiến thức học áp dụng vào cơng việc Vì kiến thức có hạn, lần thực khối lƣợng công việc lớn, có nhiều lạ, thời gian khơng dài nên đồ án chúng em chắn không tránh khỏi sai sót Vì chúng em mong đƣợc quan tâm bảo thầy cô để đồ án chúng em hoàn thiện tốt Cuối cho phép em đƣợc gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy giáo TS Pha , thầy Khoa Cơ điện – Cơng Trình tận tình hƣớng dẫn em hồn thành đồ án Hà Nội, ngày tháng năm 2018 Sinh viên thực đồ án Nguyễn Quang Huy PHẦN THIẾT KẾ SƠ BÔ KỸ THUẬT TUYẾN ĐƢỜNG CHƢƠNG CƠ SỞ XÂY DỰNG 1.1 Giới thiệu sở dự án Dự án đầu tƣ xây dựng Đƣờng đến trung tâm xã Tân Yên, huyện Tràng Định, tỉnh Lạng Sơn hệ thống đƣờng giao thông liên xã, liên huyện Tuyến đƣờng qua xã ( xã Hoa Thám, Hƣng Đạo huyện Bình Gia Tân Yên huyện Tràng Định tỉnh Lạng Sơn) nối vào dự án đƣờng giao thơng xã Cƣờng Lợi huyện Na Rì, tỉnh Bắc Cạn Tuyến đƣờng động lực để tạo đà phát triển kinh tế, xã hội xã, huyện miền núi nhƣ đảm bảo an ninh quốc phòng khu vực dự án qua tỉnh Lạng Sơn Khu vự dự án xã có dân cƣ hầu hết đồng bào dân tộc thiểu số, tiềm đất đai nhiều Tuy nhiên sở hạ tầng chƣa có gì, ngồi trừ số dự án 135 xuống cấp nghiêm trọng nên chƣa có điều kiện phát triển đƣợc Thực quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội tỉnh Lạng Sơn đến năm 2020 (đang giai đoạn trình Thủ tƣớng Chính phủ phê duyệt) với mục tiêu, định hƣớng: Mạng lƣới giao thơng đến năm 2020 hồn thành tuyến đƣờng: Cao tốc Hà NộiLạng Sơn, tuyến đƣờng 279, 31, 3B , tuyến đƣờng biên giới Đầu tƣ xây dựng tuyến giao thông nội tỉnh đạt tiêu chuẩn đƣờng cấp V miền núi Hệ thống đƣờng huyện đạt tiêu chuẩn đƣờng cấp VI miền núi; ƣu tiên đầu tƣ cầu vƣợt sông tuyến đƣờng cần thiết Hàng năm xây dựng khoảng 15-20 km đƣờng nội thị, 150 170 km đƣờng giao thông nơng thơn Hồn thiện hệ thống bãi đỗ, bến xe; tiếp tục phát triển hệ thống giao thông công cộng, mở tuyến xe buýt Trong thời kỳ năm tới tập trung đầu tƣ hoàn chỉnh tuyến đƣờng cửa cặp chợ biên giới, tuyến đƣờng nội thị thành phố Lạng Sơn, số tuyến đƣờng giao thông vành đai thành phố Lạng Sơn phục vụ cho việc mở rộng phát triển khu đô thị, khu, cụm cơng nghiệp Cơ hồn thành hệ thống đƣờng tuần tra biên giới đƣờng vành đai biên giới, đƣờng biên giới đƣờng tới đồn biên phòng kết hợp với phát triển dân sinh Xây dựng số tuyến kết hợp kinh tế quốc phòng Nâng cấp tuyến đƣờng đến xã đảm bảo thông xe bốn mùa; xây dựng điểm giao thông tĩnh Đẩy mạnh phát triển giao thông nông thôn, mở số tuyến đƣờng liên thôn, liên xã; tiếp tục thực chế nhà nƣớc nhân dân làm thơng qua chƣơng trình hỗ trợ xi măng làm đƣờng giao thông nông thôn Do vậy, tuyến đƣờng đến trung tâm xã Tân Yên, huyện Tràng Định, tỉnh Lạng Sơn dự án đƣờng liên xã, liên huyện ƣu tiên đầu tƣ để phục vụ chƣơng trình xố đói giảm nghèo, phát triển dân sinh đôi với việc phát triển kinh tế đảm bảo an ninh quốc phòng 1.1.1 Nhiệm vụ thiết kế Tuyến đƣờng thiết kế tuyến đƣờng qua khu vực huyện Tràng Định, tỉnh Lạng Sơn có chiều dài 23,282 Km Ở phần kỹ thuật, phạm vi làm đồ án ta thiết kế kỹ thuật từ km 69+596.16 đến km 70+596.16 Quy mô thiết kế tuyến đƣờng A-B:  Vận tốc thiết kế Vtk = 40km/h  Cấp hạng đƣờng : - Dự án Đƣờng đến trung tâm xã Tân Yên, huyện Tràng Định, tỉnh Lạng Sơn tuyến đƣợc xây dựng sở đƣờng cũ có nhƣng đƣờng cũ xuống cấp nghiêm trọng, mùa mƣa đƣờng đất lầy lội, công trình tuyến hầu nhƣ chƣa có, chủ yếu ngầm tràn, lực thơng xe khó khăn, lƣu lƣợng xe tuyến hầu nhƣ nên lựa chọn dự báo nhu cầu vận tải phức tạp gặp nhiều khó khăn - Căn vào trạng tuyến đƣờng khai thác đoạn thiết kế địa hình khó khăn, phức tạp, tuyến phải vƣợt đèo có bình diện xấu, dốc dọc, dốc ngang lớn  =>Trong dự án đề xuất phƣơng án quy mô cấp đƣờng đƣờng cấp VI miền núi theo tiêu chuẩn 4054 - 2005 1.1.2 Những yêu cầu chung thiết kế tuyến - Đảm bảo giảm thiểu khối lƣợng xây lắp mặt đƣờng cơng trình tuyến - Hạn chế tối đa ảnh hƣởng khơng thuận lợi đến cơng trình di tích lịch sử, văn hố, cơng trình dân dụng, cơng nghiệp, lƣợng, thủy lợi có hai bên đƣờng - Ảnh hƣởng việc chiếm dụng ruộng đất canh tác để làm đƣờng - Đảm bảo tiêu chuẩn kỹ thuật đặt trọng lựa chọn hƣớng tuyến có tiêu chuẩn kỹ thuật cao để nâng cao chất lƣợng khai thác tuyến đƣờng thiết kế dễ dàng cải tạo nâng cấp sau a Đối với đoạn thông thƣờng: - Tận dụng tối đa đƣờng để giảm thiểu khối lƣợng xây lắp nhƣ khối lƣợng đền bù giải phóng mặt - Cải nắn cục số đoạn có tiêu chuẩn kỹ thuật thấp để đảm bảo tiêu chuẩn kỹ thuật đặt Đối với đoạn này, việc cải nắn phải đảm bảo nâng cao chất lƣợng phục vụ tuyến đƣờng, đảm bảo trình vận hành xe an toàn êm thuận, đảm bảo giảm thiểu tối đa khối lƣợng xây lắp đảm bảo thuận lợi cho công tác tu bảo dƣỡng sau b Các đoạn qua trung tâm, khu vực đông dân cƣ phải tuân theo quy hoạch đƣợc duyệt (nếu có); Việc lựa chọn phƣơng án dựa tiêu chí đảm bảo tiêu chuẩn kỹ thuật đặt ra, khối lƣợng xây lắp, khả nâng cấp mở rộng tƣơng lai, khả tu bảo dƣỡng mức độ ảnh hƣởng đến mơi trƣờng c Giải pháp thiết kế bình diện Bình diện tuyến đƣờng đƣợc thiết kế nguyên tắc đảm bảo tiêu chuẩn thiết kế, đảm bảo q trình vận hành xe an tồn, êm thuận, đảm bảo giảm thiểu khối lƣợng mặt đƣờng cơng trình phụ trợ khác, đảm bảo kết hợp hài hồ bình diện trắc dọc Nhìn chung, tuyến thiết kế đƣợc triển khai theo hƣớng đƣờng (đối với đoạn tận dụng đƣờng cũ) cắt qua đồng ruộng, vƣợt đèo (đối với đoạn cải nắn xây dựng mới) để giảm thiểu khối lƣợng giải phóng mặt bằng, khối lƣợng đào đắp, cầu cống nhƣ cơng trình phụ trợ khác nhƣ tƣờng chắn, kè Đối với đoạn qua khu dân cƣ, tuyến đƣợc triển khai sở giảm thiểu khối lƣợng giải phóng mặt Vì đƣờng đƣợc xây dựng theo tiêu chuẩn thấp hơn, đặc biệt bình diện, để nâng cao mức độ phục vụ tuyến đƣờng, việc cải, nắn cục đƣợc tiến hành số đoạn Những đoạn cải cục đƣợc thiết kế nguyên tắc nhằm cải tạo số đƣờng cong có bán kính nhỏ, đoạn cong không đảm bảo chiều dài đoạn chuyển tiếp siêu cao, đoạn tuyến không đảm bảo tầm nhìn đoạn tuyến có chất lƣợng bình diện thấp để đảm bảo tiêu chuẩn kỹ thuật đề Đối với đoạn tuyến trùng tuyến đƣờng tại, việc thiết kế bình diện đƣợc nghiên cứu chi tiết để đảm bảo tận dụng tối đa đƣờng cũ 1.2 Tình hình khu xây dƣng dự án 1.2.1 Vị trí địa lí Đoạn tuyến km 69+596.16 đến km 70+596.16 nằm khu vực đồi núi đất phía Tây Bắc huyện Bình gia Đây khu vực có địa hình hiểm trở Đồi núi cao, sƣờn dốc, hình thành nhiều dãy núi lớn chạy theo hƣớng Tây Bắc - Đơng Nam Ngồi cịn nhiều nhánh, dơng núi nhỏ ăn sang ngang tạo thành nhiều khe dọc sâu theo dáng chân chim chia cắt địa hình Hƣớng dốc chung địa hình theo hƣớng Tây Bắc Đơng Nam Do địa hình bị chia cắt lớn nên tuyến phải cắt qua nhiều khe suối, số đƣợc đầu tƣ xây dựng cầu, ngầm tràn Huyện Bình Gia, tỉnh Lạng Sơn huyện vùng cao miền núi, cách thành phố hành phố Lạng Sơn 70 Km phía Đơng Bắc theo quốc lộ 1B, cách thủ Hà Nội khoảng 170Km qua tỉnh Thái Nguyên Trung tâm huyện thị trấn Bình Gia, huyện Bình Gia giáp huyện Bắc Sơn, Tràng Định, Văn Quan tỉnh Lạng Sơn giáp với huyện Na Rì tỉnh Bắc Kạn 1.2.2 Đặc điểm địa hình địa mạo Đoạn tuyến km 69+596.16 đến km 70+596.16 qua hệ tầng Sông nằm không chỉnh hợp đá vôi Paleozoi thƣợng không chỉnh hợp dƣới hệ tầng Lân Páng, cấu tạo địa chất tƣơng đối phức tạp với thành phần chủ yếu đất sét pha, màu nâu vàng, nâu đỏ lẫn dăm sạn, đá phiến sét, bột kết, màu nâu vàng, nâu sẫm, có nơi bị phong hố dập vỡ Các hoạt động địa chất động lực xảy ra, đứt gãy sâu khơng cịn hoạt động nhƣng tạo độ dốc ngang sƣờn lớn Hiện tƣợng trƣợt, sạt lở mái ta luy có xảy nhƣng với quy mô nhỏ khối lƣợng không đáng kể, vài vị trí xảy sạt lở mái ta luy dƣơng nhƣng không tạo thành cung trƣợt, sạt phân lớp mỏng Căn vào số liệu điều tra, tài liệu khảo sát trƣờng kết thí nghiệm phịng, đất đá khu vực lớp phân bố theo thứ tự từ xuống nhƣ sau (Phân lớp đất đá thống cho hạng mục tuyến cầu) - Dạng 1: + Lớp : Đất sét pha, nâu xám, nửa cứng dày trung bình 0.5 - 0.8m (đất C2) + Lớp : Đất sét pha nâu xám, cứng, lẫn dăm sạn dày trung bình 1.2m (đất C3) +Lớp : Đất sét pha nâu vàng, cứng, lẫn nhiều dăm sạn (đất C4) - Dạng 2: + Lớp : Đất sét pha xám đen, dẻo mềm, dẻo chảy (bùn), dày trung bình 0.5 - 0.8m + Lớp : Đất sét pha nâu xám, cứng, lẫn dăm sạn dày trung bình 1.4m (đất C3) + Lớp : Đất sét pha nâu vàng, cứng, lẫn nhiều dăm sạn (đất C4) - Dạng 3: + Lớp : Đất sét pha xám đen, dẻo mền, dẻo chảy, dày trung bình 0.5 - 0.8m + Lớp : Đất sét pha nâu xám, cứng, lẫn dăm sạn dày trung bình 1.2m (đất C3) + Lớp : Đá sét kết nâu vàng, bề mặt phong hoá nhẹ ( đá cấp IV ) - Dạng 4: + Lớp 1: Cuội, sỏi, sạn dày trung bình 0.5 - 0.8m + Lớp 2: Đất sét pha nâu xám, cứng, lẫn dăm sạn dày trung bình 1.2m ( đất C3) + Lớp 3: Đá sét kết nâu vàng, bề mặt phong hoá nhẹ (đá cấp IV) - Dạng 5: + Lớp 1: Cuội, sỏi, sạn dày trung bình 0.5 - 0.8m + Lớp 2: Đất sét pha nâu xám, cứng, lẫn dăm sạn dày trung bình 1.2m (đất C3) + Lớp 3: Đất sét pha nâu vàng, cứng, lẫn nhiều dăm sạn (đất C4) Phạm vi phân bố, chiều dày cụ thể lớp vẽ trắc dọc, ngang tuyến 1.2.3 Vật liệu xây dựng Mỏ đá: cách 20 Km Trữ lƣợng: Đã thăm dị mỏ Hồng Mai A Hoàng Mai B với trữ lƣợng 338 triệu Chất lƣợng mỏ đạt tiêu chuẩn sản xuất ximăng (CaO=51-53%; MgO=1,56%) Chất lƣợng mỏ: mỏ hoàn toàn đá vôi, tốt cho xây dựng cầu đƣờng Mỏ đất: cách 25 Km Trữ lƣợng: 70.000 m3 Chất lƣợng tốt, có thành phần sét pha lẫn sỏi sạn, nằm sát QL15A thuận lợi cho IVệc vận chuyển Mỏ cát: cách 30 Km Trữ lƣợng: 5000 m3 Chất lƣợng: tốt, gần QL71 nên thuận tiện cho IVệc vận chuyển 1.2.4 Đặc điểm dân cƣ, kinh tế, xã hội Dân số: Dân số Lạng Sơn (theo điều tra dân số ngày 01/04/2018) có 1.113.055 ngƣời Trên tồn tỉnh Lạng Sơn có nhiều dân tộc sinh sống nhƣ ngƣời Thái, ngƣời Mƣờng bên cạnh dân tộc ngƣời Kinh Cùng thời điểm Nghệ An có 37 dân tộc ngƣời nƣớc ngồi sinh sống Dân trí: phổ cập giáo giáo dục thpt cho hầu hết huyện, thị ,xã địa bàn tỉnh , tỉ lệ ngƣời biết chữ chiềm 95% dân số Kinh tế: Trong năm 2013 - 2018, tốc độ tăng trƣởng GDP tỉnh đạt bình quân 6,54%/năm ; bình quân GDP đầu ngƣời năm 2018 đạt 30,85 triệu đồng/ngƣời/năm, tăng 2,4 lần so với năm 2010 Cơ cấu kinh tế chuyển dịch theo hƣớng CNH: tỷ trọng công nghiệp xây dựng tăng từ 29,30% năm 2013 lên 33,47% năm 2018; tỷ trọng nông nghiệp từ 34,41% năm 2013 xuống 28,87% năm 2018 Tỷ trọng ngành dịch vụ tăng từ 36,29% lên 38,66% năm 2018 1.2.5 Đặc điểm khí hậu a Khí hậu vùng tuyến qua Khí hậu vùng Lạng Sơn khí hậu nhiệt đới gió mùa nhƣng có nét riêng biệt: Đây tỉnh có mùa đông lạnh khô nƣớc ta, chịu ảnh hƣởng mạnh mẽ gió mùa Đơng Bắc Trong vị trí địa lý, đặc điểm địa hình, nhiệt độ lƣợng mƣa đóng vai trị quan trọng Việc hình thành nên đặc trƣng riêng khí hậu Lạng Sơn chi phối đến phân hoá khí hậu tỉnh b Nhiệt độ Về khí hậu Lạng Sơn khí hậu nhiệt đới với tổng nhiệt độ năm >80000C, số nắng 1400-1600 giờ, xạ tổng cộng 110-120 kcal/cm2/năm Nhiệt độ trung bình năm 20-230C thấp nơi khác miền Bắc Nhƣng nhiệt độ cao tuyệt đối lên 40,10C nhiệt độ thấp tuyệt đối xuống -2,80C Chế độ nhiệt phân hoá thành hai mùa, mùa hạ từ tháng V đến hết tháng IX, mùa đông tháng X đến cuối tháng IV năm sau Ở mùa đông đễn sớm nơi khác miền Bắc từ nửa đến tháng kéo dài từ 5-6 tháng Mùa đông lạnh nƣớc chịu ảnh hƣởng mạnh gió mùa Đông Bắc nhiệt độ mùa đông thấp nơi khác từ 1- 30C, nhiều ngày nhiệt độ