Thiết kế dự án nâng cấp tỉnh lộ 151 tỉnh lào cai đoạn km 0 km 1

TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP KHOA CƠ ĐIỆN VÀ CÔNG TRÌNH KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ DỰ ÁN NÂNG CẤP TỈNH LỘ 151, TỈNH LÀO CAI, ĐOẠN KM - KM NGÀNH: KỸ THUẬT XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH MÃ NGÀNH: 7580201 Giáo viên hướng dẫn : TS Đặng Văn Thanh Sinh viên thực : Vũ Quang Chiến Lớp : K61- KTXDCT Khóa học : 2016- 2021 Hà Nội, 2021 i LỜI CẢM ƠN Đồ án tốt nghiệp nhƣ môn học cuối sinh viên chúng em Trong trình thực giúp chúng em tổng hợp tất kiến thức học trƣờng năm qua Đây thời gian quý báu giúp chúng em quen với công tác thiết kế, tập giả vấn đề gặp cơng việc tƣơng lai Sau hồn thành Đồ án chúng em nhƣ trƣởng thành hơn, sẵn sàng trở thành kỹ sƣ có chất lƣợng tham gia vào cơng trình xây dựng giao thơng đất nƣớc Có thể coi cơng trình nhỏ đầu tay sinh viên, đòi hỏi ngƣời phải tự nỗ lực học hỏi trau dồi kiến thức Để hoàn thành đƣợc Đồ án trƣớc hết nhờ vào bảo tận tình Thầy, Cơ sau ủng hộ vật chất tinh thần từ gia đình giúp đỡ nhiệt tình bạn bè Em xin ghi nhớ công ơn quý báu Thầy, Cô Trƣờng đặc biệt Thầy Cô Bộ môn Đƣờng dạy bảo em năm học qua ! Em xin chân thành cám ơn thầy giáo TS ĐẶNG VĂN THANH hết lòng hƣớng dẫn tận tình giúp em hồn thành tốt Đồ án đƣợc giao! Mặc dù cố gắng nhƣng hạn chế trình độ kinh nghiệm thực tế khơng thể tránh khỏi sai sót, em mong nhận đƣợc dẫn Thầy Cô ! Em xin chân thành cám ơn ! Hà Nội, ngày …tháng … năm 2020 Ngƣời thực Vũ Quang Chiến ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i MỤC LỤC ii DANH MỤC CÁC BẢNG viii DANH MỤC CÁC HÌNH VÀ SƠ ĐỒ x MỞ ĐẦU Phần I THIẾT KẾ KỸ THUẬT ĐOẠN KM – KM Chƣơng ĐẶC ĐIỂM CỦA KHU VỰC VÀ HIỆN TRẠNG TUYẾN ĐƢỜNG 1.1 Đặc điểm điều kiện tự nhiên 1.1.1 Địa hình 1.1.2 Địa chất 1.1.3 Điều kiện khí hậu, thủy văn 1.2.Đặc điểm điều kiện dân sinh, kinh tế - xã hội 1.2.1 Vị trí địa lý, dân số lao động 1.2.3 Tình hình kinh tế xã hội 1.3 Hiện trạng tuyến đƣờng cần thiết phải xây dựng tuyến đƣờng 1.3.1 Hiện trạng tuyến đường 1.3.2 Sự cần thiết phải xây dựng tuyến đường Kết luận chƣơng CHƢƠNG XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG VÀ CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CƠ BẢN 2.1 Xác định cấp hạng kỹ thuật tuyến 2.1.1 Tính lưu lượng xe thiết kế 2.1.2 Xác định cấp thiết kế cấp quản lý đường ô tô 10 2.1.3 Xác định cấp thiết kế 11 2.2 Xác định số xe cần thiết kích thƣớc mặt cắt ngang đƣờng 11 2.2.1 Khả thông xe số cần thiết 11 2.2.2 Kích thước mặt cắt ngang đường 14 iii 2.3 Xác định yếu tiêu kỹ thuật bình đồ 16 2.3.1 Bán kính đường cong nằm tối thiểu 16 2.3.2 Tầm nhìn xe chạy 18 2.3.3 Độ dốc siêu cao 21 2.4 Độ dốc dọc lớn 21 2.5 Bán kính tối thiểu đƣờng cong đứng 23 2.6 Kết luận chƣơng 25 Chƣơng THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ VÀ CÁC CƠNG TRÌNH THỐT NƢỚC 26 3.1 Thiết kế bình đồ tuyến đƣờng 26 3.1.1 Nguyên tắc thiết kế bình đồ tuyến đường 26 3.1.2 Lựa chọn phương án bình đồ tuyến đường 27 3.1.3 Thiết kế bình đồ 28 3.2 Tính tốn đảm bảm tầm nhìn đƣờng cong 31 3.3 Xác định đảm bảo tầm nhìn đƣờng cong 32 3.4 Tính tốn bố trí đoạn nối mở rộng siêu cao đƣờng cong chuyển tiếp 33 3.4.1 Đoạn nối mở rộng 33 3.4.2 Đoạn nối siêu cao đường cong chuyển tiếp 33 3.4.3 Bố trí đoạn nối mở rộng siêu cao đường cong chuyển tiếp 34 3.3 Lựa chọn cơng trình nƣớc ngang dọc 35 3.4 Kết luận 36 Chƣơng THIẾT KẾ KẾT CẤU ÁO ĐƢỜNG 37 4.1 Sơ đề xuất kết cấu áo đƣờng 37 4.1.1 Yêu cầu lớp kết cấu áo đường 37 4.1.2 Đặc điểm chung số loại áo đường 37 4.1.3 Phân tích điều kiện đề xuất sơ phương án kết cấu áo đường 38 4.2 Tính tốn kiểm duyệt phƣơng án áo đƣờng 38 4.2.1 Số liệu tiêu chuẩn tính tốn áo đường 38 4.2.2 Mô đun đàn hồi yêu cầu mặt đường 42 iv 4.2.3 Tính tốn kiểm duyệt kết cấu áo đường theo điều kiện 43 4.3 Lựa chọn kết cấu áo đƣờng phần lề gia cố 50 4.4 Kết luận 51 Chƣơng THIẾT KẾ TRẮC DỌC – TRẮC NGANG 52 5.1 Nguyên tắc phƣơng pháp thiết kế trắc dọc tuyến đƣờng 52 5.2 Lựa chọn phƣơng án kết thiết kế trắc dọc 53 5.2.1 Tính tốn bố trí yếu tố đường cong đứng 54 5.3 Thiết kế mặt cắt ngang 58 5.3.1 Các cấu tạo mặt cắt ngang 58 5.3.2 Kết thiết kế 58 5.4 Tính tốn khối lƣợng áo đƣờng 59 5.5 kết luận 59 Chƣơng ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG MÔI TRƢỜNG 60 6.1 Sơ dự toán 60 6.2 Đánh giá biện pháp giảm thiểu tác động môi trƣờng 61 6.2.1 Ý nghĩa công tác đánh giá tác động môi trường 61 6.2.2 Nội dung đánh giá tác động môi trường 61 6.2.3 Đề xuất biện pháp giảm thiểu tác động môi trường 63 6.3 Kết luận chƣơng 63 Chƣơng ĐẶC ĐIỂM CHUNG VÀ CÔNG TÁC CHUẨN BỊ THI CÔNG 65 7.1 Đặc điểm đoạn tuyến thi công 65 7.1.1 Tình hình chung đoạn tuyến 65 7.1.2 Khí hậu thủy văn 65 7.1.2 Vật liệu xây dựng địa phương 65 7.1.3 Tình hình cung cấp vật liệu 65 7.1.4 Tình hình đơn vị thi công thời gian thi công 65 7.1.5 Bố trí mặt thi cơng 65 7.1.6 Lán trại cơng trình phụ 66 7.1.7 Tình hình dân sinh 66 v 7.3 Lựa chọn hƣớng phƣơng pháp tổ chức thi công 67 7.3.1 Chọn hướng thi công: 67 7.3.2 Nội dung phương pháp: 67 7.3.3 Kiến nghị chọn phương pháp thi công dây chuyền: 68 7.3.4 Trình tự tiến độ thi công: 68 7.4 Định vị đoạn tuyến chuẩn bị mặt thi công 69 7.5 Chuẩn bị nhân lực vật lực 70 7.6 Kết luận chƣơng 71 Chƣơng THI CÔNG CỐNG VÀ NỀN ĐƢỜNG 72 8.1 Giới thiệu chung 72 8.2 Chọn phƣơng án thi công cống 72 8.3 Trình tự thi công cống 72 8.4 Khối lƣợng vật liệu hao phí máy móc, nhân cơng 73 8.4 Tính tốn suất vận chuyển lắp đặt cống 73 8.4.2 Tính tốn khối lượng đào đắp hố móng số ca công tác 74 8.5 Công tác móng gia cố 75 8.5.1 Cơng tác làm móng cống 75 8.5.2 Xác định khối lượng gia cố thượng hạ lưu cống0 75 8.5.3 Tính tốn khối lượng xây lắp đầu cống 76 8.5.4 Tính tốn cơng tác chống thấm nước mối nối cống 76 8.5.5 Tính tốn khối lƣợng đất đắp cống 76 8.5.6 Tính tốn số ca máy cần thiết để vận chuyển vật liệu 77 8.6 Tổng hợp công xây dựng cống 78 8.7 Tổ chức thi công đƣờng 78 8.7.1 Giới thiệu chung 78 8.8 Thiết kế điều phối đất 79 8.8.1 Điều phối ngang 79 8.8.2 Điều phối dọc 80 8.9 Phân đoạn thi công đƣờng tính tốn số ca máy 80 8.9.1 Máy ủi D271A 80 vi 8.9.2 Máy đào EO-4121 82 8.9.3 Máy san 83 8.9.4 Máy lu 83 8.9.5 Ơtơ tự đổ 83 8.6 Kết luận chương 84 Chƣơng THI CƠNG KẾT CẤU ÁO ĐƢỜNG – HỒN THIỆN 85 9.1 Tính tốn tốc độ dây chuyền chọn hƣớng thi công 85 9.1.1 Tính tốc độ dây chuyền 85 9.1.2 Thời kỳ triển khai dây chuyền (Tkt) 86 9.1.3 Thời kỳ hoàn tất dây chuyền (Tht) 86 9.1.4 Thời gian ổn định dây chuyền (Tôđ) 86 9.1.5 Hệ số hiệu dây chuyền (Khq) 87 9.1.6 Hệ số tổ chức sử dụng máy (Ktc) 87 9.1.7 Chọn hướng thi công lập tiến độ chi tiết 87 9.1.8 Thành lập dây chuyền chuyên 88 9.2 Khối lƣợng thi công mặt đƣờng 89 9.2.1 Diện tích xây dựng mặt đường 89 9.2.2 Khối lượng vật liệu 89 9.3 Lập quy trình cơng nghệ thi cơng mặt đƣờng 89 9.3.1 Nội dung công việc u cầu lịng đường thi cơng xong 90 9.3.2 Công tác lu lèn lòng đường 90 9.4 Thi công lớp CPĐD loại II 92 9.4.1 Đặc điểm cấu tạo phương pháp thi công 92 9.4.2 Thi công lề đất cho lớp - lớp CPĐD loại II 93 9.4.3 Thi công lớp - lớp CPĐD loại II 100 9.4.4 Thi công lề đất cho lớp - lớp CPĐD loại II 106 9.4.5 Thi công lớp - lớp CPĐD loại II 112 9.4.6 Kiểm tra nghiệm thu 118 9.5 Thi công lớp CPĐD loại I 119 vii 9.5.1 Trình tự thi cơng lề đất 119 9.5.2 Thi công lớp CPĐD loại I 124 9.5.3 Kiểm tra nghiệm thu 134 9.6 Thi cơng lớp BTN hạt thơ rải nóng 134 9.6.1 Phối hợp công việc để thi công 134 9.6.2 Tính tốc độ dây chuyền thời gian giãn cách 135 9.6.3 Chuẩn bị lớp móng 135 9.6.4 Tính tốn khối lượng vật liệu BTN hạt thô 135 9.6.5 Vận chuyển vật liệu 136 9.6.6 Rải hỗn hợp BTN hạt thô 137 9.6.7 Lu lèn lớp BTN hạt thô 137 9.7 Thi công lớp BTN hạt mịn 140 9.7.1 Tính toán khối lượng vật liệu BTN mịn 140 9.7.2 Vận chuyển vật liệu 140 9.7.3 Rải vật liệu 141 9.7.4 Lu lèn lớp BTN hạt mịn 141 9.8 Thi công lề đất lớp mặt hoàn thiện mặt đƣờng 143 9.8.1 Trình tự cơng việc 143 9.8.2 Khối lượng vật liệu thi công 144 9.8.3 Vận chuyển vật liệu 144 9.8.4 San vật liệu 145 9.8.5 Đầm lèn lề đất 145 9.8 Trình tự làm cơng tác hồn thiện 146 9.9 Thời gian thi công 146 KẾT LUẬN 147 TÀI LIỆU THAM KHẢO 148 PHỤ LỤC viii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Nhiệt độ khu vực Bảng 1.2 Lƣợng mƣa khu vực Bảng 1.3 Độ ẩm khu vực Bảng 1.4 Gió khu vực Bảng 2.4 bảng độ dốc ngang yếu tố mặt cắt ngang 15 Bảng 2.3 Độ dốc siêu cao theo bán kính cong nằm vận tốc thiết kế 21 Bảng 2.5: Bảng nhân tố động lực học ứng với loại xe 22 Bảng 2.6: Các kích thƣớc xe thiết kế 23 Bảng 2.7: Bảng thông số xe 23 Bảng 3.1 Các yếu tố đƣờng cong tuyến 29 Bảng 3.3 Thống kê cống cũ tuyến 36 Bảng 4.1 Thành phần xe chạy đầu năm khai thác 39 Bảng 4.2 Bảng tính số trục xe quy đổi số trục xe tiêu chuẩn 41 Bảng 4.4 Kết tính đổi tầng lớp từ dƣới lên để tìm Etb 45 Bảng 4.5 Kết tính đổi tầng lớp từ dƣới lên để tìm E’tb 46 nhƣ bảng sau: 46 Bảng 4.6 Trị số E’tb lớp dƣới 48 Bảng 5.1 Độ dốc đƣờng cong đứng 54 Bảng 5.2 Bảng xác định lý trình cao độ điểm TĐ TC đƣờng cong đứng 57 Bảng 5.3 Bảng xác định lý trình cao độ điểm TĐ TC đƣờng cong đứng 57 Bảng 5.4 : Bảng xác định lý trình cao độ điểm TĐ TC đƣờng cong đứng 58 Bảng 7.2 Xác định quy trình thi công- nghiệm thu 66 Bảng 8.1 Cơng trình nƣớc tuyến 72 Bảng 8.2 Bảng suất vận chuyển cống 73 Bảng 8.3 Bảng xác định số ca vận chuyển cẩu cống lên ô tô 73 Bảng 8.4 Bảng suất lắp đặt cống 74 ix Bảng 8.5 Tổng hợp khối lƣợng số ca đào hố móng 75 Bảng 8.6 Bảng khối lƣợng làm móng cống số cơng 75 Bảng 8.7 Bảng khối lƣợng gia cố thƣợng, hạ lƣu 75 Bảng 8.8 Bảng tổng hợp số công gia cố thƣợng, hạ lƣu 76 Bảng 8.9 Bảng tổng hợp số công xây dựng đầu cống 76 Bảng 8.10 Bảng tổng hợp số công chống thấm nƣớc mối nối 76 Bảng 8.11 Bảng tổng hợp khối lƣợng số ca máy đắp đất cống 77 Bảng 8.12 Bảng tổng hợp số ca máy vận chuyển vật liệu 78 Bảng 8.13 Bảng tổng hợp số công xây dựng cống 78 Bảng 9.1: Tính số ngày làm việc dây chuyền 86 42 43 44 45 46 47 48 49 50 14.36 4.56 6.56 12.3 4.56 16.59 13.93 2.3 0.86 19.84 6.1 8.89 16.2 6.1 23.21 12.5 3.17 0.4 20 6.5 9.1 16.4 6.21 19.6 1.6 20 6.5 9.1 16.4 6.5 24.4 2.8 1.2 20 6.5 9.1 16.4 6.5 21 0.5 0 12.29 4.56 2.32 12.32 4.56 12.47 4.36 0 14.82 4.67 6.69 12.45 4.67 32.6 9.04 0 12.89 4.58 4.57 12.36 4.58 27.07 5.74 2.06 0.58 10.13 3.98 4.52 8.22 3.98 11.85 5.12 1.62 0.46 5.78 2.34 2.34 4.1 5.58 8.53 4.07 0.92 0.2 C24 C25 H6 C26 C27 C28 C29 C30 C31 173 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 Td5 14.55 5.23 6.67 12.78 5.23 23.21 13.39 4.22 0.51 9.46 3.49 4.56 8.84 3.49 10.07 8.23 1.23 5.08 2.3 2.32 4.1 2.3 3.78 3.17 0 19.68 5.98 5.22 16.23 5.98 12.69 12.3 3.15 0.1 7.66 2.3 2.89 4.13 2.3 4.63 2.6 2.26 0.04 7.59 2.43 3.45 6.56 2.43 4.59 3.23 15.97 4.87 6.87 13.45 4.87 10.62 5.59 6.71 6.92 2.75 2.89 4.77 2.75 6.05 4.19 0.9 16.64 4.97 6.9 13.78 4.97 14.98 9.65 2.66 0.08 P5 C32 Tc5 C33 Td6 C34 P6 C35 Tc6 174 61 62 63 64 65 66 20.62 6.52 9.1 16.45 6.52 15.36 13.92 3.3 0.1 22.05 6.67 9.19 17.1 6.67 11.91 7.72 0 17.95 4.22 8.74 14 4.22 14.54 4.04 0 11.6 3.45 4.58 8.89 3.45 25.98 5.22 0 8.42 3.1 3.89 7.45 3.1 16.21 3.58 1.35 0.08 21.66 6.52 9.24 16.7 6.52 18.74 11.8 3.47 0.22 0 0 0 0 325.5 438.33 831.7 320.1 964.96 618.21 218.32 54.93 C36 Td7 C37 P7 C38 Tc7 Tổng khối lƣợng 175 Phụ lục I.6.1 tổng hợp dự tốn cơng trình đường Mã số AB.31132 Nền đường Tên công tác Đơn vị Khối lƣợng Đơn giá (đ) Thành tiền (đ) Tổng cộng Vật Vật (đ) liệu Đào đƣờng máy đào 100m3 23.092 1,25m3, đất cấp II Nhân công Máy T.C liệu Nhân công Máy T.C 533,213 807,985 12,313,064 18,658,149 30,971,212 756,565 1,300,261 26,712,037 45,908,298 72,620,334 750,273 1,418,101 11,417,959 21,581,231 32,999,191 1,079,009 1,293,766 2,002,641 2309,22/100 = 23,0922 AB.31134 Đào đƣờng máy đào 100m3 35.307 1,25m3, đất cấp IV 3530,7/100=35,3070 VD Đào đƣờng đá cấp 100m3 15.218 AB.31144 máy đào 1,6m3, đất cấp IV 1521,84/100 = 15,2184 AB.27124 Đào kênh mƣơng, chiều rộng 100m3 1.8560