Thiết kế kỹ thuật tuyến đường thuộc xa lộ bắc nam đi qua địa phận huyện như xuân tỉnh thanh hóa nối liền 2 xã xuân bình và bình lương

LỜI CẢM ƠN Sau ba tháng thực làm khóa luận tốt nghiệp‘‘Thiết kế kỹ thuật tuyến đường thuộc xa lộ Bắc Nam qua địa phận huyện Như Xuân - tỉnh Thanh Hóa, nối liền hai xã Xuân Bình Bình Lương’’ đến em hồn thành Trong thời gian làm khóa luận tốt nghiệp này, em nhận đƣợc giúp đỡ nhiệt tình từ thầy giáo khoa Cơ điện & Cơng trình, trƣờng Đại học Lâm nghiệp Đặc biệt thầy giáo Th.s Trần Việt Hồng, ngƣời tận tình hƣớng dẫn giúp đỡ em suốt trình thực khóa luận M t lần em in chân thành cảm ơn tới thầy cô giáo Trƣờng Đại học Lâm nghiệp tận tình dậy d giúp đỡ em suốt n m học vừa qua, cảm ơn thầy cô khoa Cơ điện & Cơng trình nhiệt tình hƣớng dẫn chun mơn cho em Đặc biệt em in gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy giáo Th.s Trần Việt Hồng, ngƣời trực tiếp hƣớng dẫn giúp đỡ em hồn thành khóa luận tốt nghiệp Đồng thời, em in gửi lời chúc tới khoa Cơ điện & Cơng trình ngày phát triển vững mạnh ứng đáng m t nôi đào đạo lớp kỹ sƣ chất lƣợng phục vụ cho công cu c ây dựng phát triển đất nƣớc giàu đẹp vững mạnh Cuối em in gửi lời cảm ơn tới toàn b tập thể cán b lãnh đạo, kỹ sƣ, công nhân Công ty cổ phần xây dựng VINASAN nhiệt tình giúp đỡ tạo điều kiện giúp em hoàn thành đợt thực tập tốt nghiệp Em in gửi lời cảm ơn chân thành tới Ks Bùi Trung Dũng, ngƣời nhiệt tình hƣớng dẫn truyền đạt kiến thức thực tế cho em suốt q trình em thực tập cơng ty Em in chân thành cảm ơn ! Hà Nội, ngày 30 tháng 05 năm 2013 Sinh viên thực Trần Hữu Hà ĐẶT VẤN ĐỀ Trên giới nhƣ nay, nƣớc có cơng nghiệp kinh tế phát triển giao thơng đƣờng b đóng m t vai trị chiến lƣợc Nó huyết mạch đất nƣớc Đối với nƣớc ta, m t nƣớc có kinh tế giai đoạn phát triển – cần phải có sở hạ tầng tốt – giao thơng đƣờng b ngày có ý nghĩa quan trọng Nh m củng cố kiến thức đƣợc học giúp cho sinh viên nắm bắt thực ti n, hàng n m b môn Kỹ thuật Công Trình – Trƣờng Đại học lâm nghiệp tổ chức đợt bảo vệ tốt nghiệp với mục tiêu đào tạo đ i ngũ kĩ sƣ ngành ây dựng cầu đƣờng giỏi chuyên môn, nhanh nhậy lao đ ng sản uất, phục vụ tốt nghiệp cơng nghiệp hố, đại hố đất nƣớc, tất điều tâm huyết nhà trƣờng nói chung thầy, b mơn nói riêng Là m t sinh viên lớp K53_ Kỹ thuật ây dựng cơng trình – Trƣờng L m Nghiệp, đƣợc đồng ý i học mơn Kỹ thuật cơng trình, khoa Cơ điện Cơng Trình an giám hiệu Trƣờng Đại học Lâm nghiệp em đƣợc làm tốt nghiệp với nhiệm vụ tham gia thiết kế m t đoạn tuyến với số liệu thực tế Khóa luận tốt nghiệp gồm bốn phần: Phần thứ nhất: Lập hồ sơ báo cáo dự án đầu tƣ tuyến A - thu c huyện Nhƣ Xuân - tỉnh Thanh Hóa, nối liền hai ã Xn ình ình Lƣơng Phần thứ hai: Thiết kế kỹ thuật 01 KM Phần thứ ba: Tổ chức thi công chi tiết mặt đƣờng cho tuyến đƣờng bƣớc lập dự án đầu tƣ Phần thứ tƣ : Chuyên đề nghiên cứu đánh giá đ ổn định đƣờng đắp đất yếu biện pháp lý Do cịn hạn chế trình đ chun mơn thực tế thi công nên đồ án em khơng thể tránh khỏi thiếu sót Thành thật mong nhận đƣợc đóng góp ý kiến thầy bạn đồng nghiệp để đồ án em đƣợc hoàn chỉnh PHẦN I LẬP DỰ ÁN ĐẦU TƢ Đoạn tuyến KM0 – KM4+636,52 Huyện Nhƣ Xuân –Thanh Hóa Chƣơng GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Giới thiệu vị trí tuyến Tuyến A - B mà tơi đƣợc giao nhiệm vụ thiết kế m t phần đoạn tuyến a l ắc Nam - Dự án Đất nƣớc đƣợc chia ba miền: ắc, Trung, Nam; miền ắc miền Nam hai trọng điểm kinh tế quan trọng nƣớc Tuyến a l ắc Nam đƣợc thiết kế nh m nối hai trọng điểm kinh tế quan trọng nƣớc ta Xa l ắc Nam có tổng chiều dài khoảng 1.700 (Km) đƣợc chia thành dự án đƣờng dự án cầu lớn Tuyến A - B mà đƣợc giao nhiệm vụ thiết kế thu c huyện Nhƣ Xn, tỉnh Thanh Hóa, nối ã Xn ình, ình Lƣơng Tuyến thu c miền núi trung du n m miền ắc Trung Tổ quốc C n vào nhiệm vụ thiết kế đồ địa hình khu vực có tỉ lệ : 10.000, đƣờng đồng mức cách (m), tuyến A - B dài 4636,52 (m) qua m t số vùng dân cƣ rải rác 1.2 Các thiết kế Các v n định quan chức n ng ây dựng tuyến đƣờng để phục vụ cho việc phát triển kinh tế ã h i 1.3 Các qui trình qui phạm sử dụng 1.3.1 Qui trình khảo sát - Qui trình khảo sát thiết kế đƣờng ô tô 22 TCN - 263 - 2000 - Qui trình khoan th m dị địa chất cơng trình 22 TCN - 82 - 85 - Qui trình khảo sát địa chất 22 TCN - 27 - 82 1.3.2 Qui trình qui phạm thiết kế - Tiêu chuẩn thiết kế đƣờng tơ TCVN 4054 - 05 - Qui trình thiết kế áo đƣờng mềm 22 TCN 211 - 06 - Tiêu chuẩn thiết kế mặt đƣờng mềm, (song ngữ Anh - Việt), 22 TCN 274 - 01 - Qui trình thiết kế cầu cống 22 TCN - 272 - 05 - Qui trình lập thiết kế tổ chức ây dựng thiết kế thi công TCVN 4252 - 88 - Qui trình tính tốn đặc trƣng dịng chảy lũ mƣa rào 22 TCN 220 - 95 1.3.3 Các thiết kế định hình - Định hình cống trịn ê tông cốt thép 78 – 02X Chƣơng ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ XÃ HỘI CỦA DỰ ÁN 2.1 Hiện trạng kinh tế xã hội tỉnh thuộc khu vực nghiên cứu 2.1.1 Giới thiệu chung tỉnh Thanh Hóa Tỉnh Thanh Hóa n m cực N i 150 km phía ắc Trung b Việt Nam, cách thủ Hà ắc, cách thành phố Hồ Chí Minh 1.560 km phía Nam Phía ắc giáp với tỉnh Sơn La, Hịa ình Ninh ình, phía Nam giáp với tỉnh Nghệ An, phía Tây giáp với tỉnh Sơn La, Hịa ình, Ninh Bình tỉnh Hủa Ph n (nƣớc C ng hịa dân chủ nhân dân Lào), phía Nam giáp với tỉnh Nghệ An, phía Đơng Vịnh ắc Thanh Hóa n m vùng ảnh hƣớng tác đ ng từ vùng kinh tế trọng điểm ắc b , tỉnh ắc Lào tác đ ng từ vùng trọng điểm kinh tế Trung b , vị trí cửa ngõ nối liền ắc Trung , có hệ thống giao thơng thuận lợi nhƣ: đƣờng sắt uyên Việt, đƣờng Hồ Chí Minh, quốc l 1A, 10, 45, 47, 217; cảng biển nƣớc sâu Nghi Sơn hệ thống sơng ngịi thuận tiện cho lƣu thông ắc Nam, vùng trọng điểm quốc tế Hiện tại, Thanh Hóa có sân bay Sao Vàng dự kiến mở thêm sân bay quốc tế sát biển phục vụ cho khu kinh tế Nghi Sơn khách du lịch Dân số Thanh Hóa đến n m 2005 3,67 triệu ngƣời có dân t c anh em sinh sống, gồm: Kinh, Mƣờng, Thái, H’mơng, Dao, Thổ, Hoa Các dân t c ngƣời chủ yếu huyện vùng núi cao biên giới Dân số Thanh Hóa đ tuổi lao đ ng có khoảng 2,16 triệu ngƣời chiếm tỷ lệ 58,8% dân số toàn tỉnh Nguồn lao đ ng Thanh Hóa tƣơng đối trẻ, có trình đ v n hóa Trong đó, lực lƣơng lao đ ng qua đào tạo chiếm 27%, có trình đ cao đẳng đại học trở lên chiếm 5,4% Vùng núi trung du có diện tích đất tự nhiên 839.037 chiếm 75,44% diện tích tồn tỉnh, Vùng đồng b ng, đƣợc bồi tụ hệ thống sông nhƣ: sông Mã, sơng ạng, sơng n, sơng Hoạt Vùng có điều kiện tự nhiên thuận lợi, với diện tích đất tự nhiên 162.341 chiếm 14,61% diện tích tồn tỉnh Đồng b ng sơng Mã có diện tích lớn thứ sau đồng b ng sông Cửu Long đồng b ng sơng Hồng Vùng ven biển có diện tích 110.655 ha, chiếm 9,95% diện tích tồn tỉnh, với bờ biển dài 102 km, tƣơng đối b ng phẳng Chạy dọc theo bờ biển cửa sông Vùng đất cát ven biển có đ sâu trung bình – 6m, có bãi tắm Sầm Sơn tiếng khu nghỉ mát nhƣ Hải Tiến (Ho ng Hóa) Hải Hịa (Tĩnh Gia) , có vùng đất đai r ng lớn thuận lợi cho việc nuôi trồng thủy sản phát triển khu công nghiệp , dịch vụ kinh tế biển 2.1.2 Hiện trạng kinh tế khu vực nghiên cứu 2.1.2.1 Công nghiệp Cơ cấu ngành công nghiệp tiếp tục phát triển theo hƣớng phát huy lợi địa phƣơng, nhƣ: công nghiệp sản uất vật liệu ây dựng, công nghiệp chế biến nơng, lâm, thuỷ sản, cơng nghiệp khai thác khống sản, công nghiệp thu hút nhiều lao đ ng (may, dệt ) chiếm tỷ trọng cao giá trị sản uất cơng nghiệp Từ đó, bƣớc đầu hình thành m t số sở sản uất cơng nghiệp có cơng nghệ cao Cơng tác cổ phần hóa ếp lại doanh nghiệp nhà nƣớc đƣợc quan tâm đạo, đến cổ phần hóa đƣợc 89 doanh nghiệp; ếp lại 44 doanh nghiệp Hoạt đ ng sản uất kinh doanh doanh nghiệp sau cổ phần hóa vào ổn định có chuyển biến tích cực M t số cụm cơng nghiệp đƣợc ây dựng, thu hút đƣợc nhiều doanh nghiệp vừa nhỏ tham gia đầu tƣ sản uất, kinh doanh, công tác nhân cấy nghề tiểu thủ công nghiệp nông thôn đƣợc trọng, m t số nghề phát triển thu hút nhiều lao đ ng nhƣ nứa cuốn, thêu ren, sản uất hàng mỹ nghệ từ d m b t g , e lõi cói, dâu t m tơ… góp phần chuyển dịch cấu lao đ ng nông thôn 2.1.2.2 Nông l m ngƣ nghiệp Phát triển theo hƣớng sản uất hàng hố, gắn nơng nghiệp, lâm nghiệp, thuỷ sản với nông nghiệp chế biến Tập trung đẩy mạnh phát triển cơng nghiệp có lợi nhƣ: cao su, hồ tiêu, lạc, ớt, tỏi, sắn, trồng rừng cho công nghiệp chế biến g , nuôi trồng thuỷ sản, đặc biệt phát triển nuôi tôm cát Tuy vậy, môi trƣờng kinh tế ã h i có mạnh để thúc đẩy kinh tế giai đoạn tới: - Nhiều tiềm n ng lâm nghiệp - Khoáng sản đa dạng phong phú - Dân số tƣơng đối nên sức lao đ ng dồi - Tiềm n ng du lịch, … 2.1.2.3 Chiến lƣợc phát triển kinh tế xã hội Quan điểm phát triển gắn tiêu t ng trƣởng kinh tế với tiêu tiến b công b ng ã h i Nh m trƣớc hết tạo việc làm, nâng cao mức sống trình đ dân trí cho dân cƣ Trƣớc hết ây dựng sở hạ tầng (mạng lƣới giao thông, hệ thống điện, …) Chuyển dịch cấu kinh tế vùng theo hƣớng cơng nghiệp hố, đại hố Tiếp tục phát triển nông lâm ngƣ nghiệp.M t số tiêu phát triển kinh tế đến n m 2010: phấn đấu đẩy nhanh tốc đ t ng trƣởng kinh tế vùng - Tốc đ t ng trƣởng kinh tế bình quân hàng n m 12% - 13%, phấn đấu đạt 13% - GDP bình quân đầu ngƣời n m 2010: 780USD - 800 USD - Giá trị gia t ng nông, lâm, ngƣ nghiệp t ng 5,8% - 6,5%/n m - Giá trị gia t ng công nghiệp - ây dựng t ng 16,3% - 17,2%/n m - Giá trị gia t ng ngành dịch vụ t ng 11,9% - 13,1%/n m - Cơ cấu kinh tế n m 2010: + Nông, lâm, ngƣ nghiệp: 23% + Công nghiệp, ây dựng: 40,6% + Dịch vụ: 36,4% - Tỷ lệ huy đ ng GDP vào ngân sách từ 9% - 10%/n m, tốc đ t ng thu ngân sách hàng n m 23,3% trở lên, n m 2010 đạt khoảng 3.500 tỷ đồng - Sản lƣợng lƣơng thực có hạt: 1,5 triệu trở lên - Tổng giá trị hàng hoá uất n m 2010 đạt 350 triệu USD, t ng bình quân hàng n m 27,6% - Tổng vốn đầu tƣ toàn ã h i n m đạt khoảng 50.000 - 60.000 tỉ đồng 2.2 Hiện trạng mạng lƣới giao thông khu vực nghiên cứu 2.2.1 Đƣờng sơng - Đƣờng biển Thanh Hóa có 1.600 km đƣờng sơng, 487 đƣợc khai thác cho loại phƣơng tiện có sức chở từ 20 đến 1.000 Cảng L Môn cách trung tâm thành phố Thanh Hóa km với n ng lực thơng qua 300.000 tấn/n m, tàu trọng tải 600 nghìn cập cảng an toàn Cảng biển nƣớc sâu Nghi Sơn có khả n ng tiếp nhận tàu vạn Hiện đƣợc tập trung ây dựng thành đầu mối kho vận vận chuyển quốc tế 2.2.2 Đƣờng sắt Tuyến đƣờng sắt ắc Nam chạy qua địa bàn Thanh Hóa dài 92 km với nhà ga, thuận lợi cho việc vận chuyển hàng hóa hành khách 2.2.3 Đƣờng khơng Sân bay Đồng Hới có khả n ng khai thác phục vụ phát triển kinh tế, du lich 2.2.4 Đƣờng Tổng chiều dài đƣờng b 8.000 km Có hệ thống quốc l quan trọng: quốc l 1A, quốc l 10 chạy qua vùng đồng b ng ven biển, đƣờng chiến lƣợc 15A, đƣờng Hồ Chí Minh uyên suốt vùng trung du miền núi; quốc l 45, 47 nối liền huyện đồng b ng ven biển với vùng miền núi, trung du tỉnh, quốc l 217 nối liền Thanh Hóa với tỉnh Hủa Ph n nƣớc Lào Chƣơng CÁC QUI HOẠCH VÀ DỰ ÁN CÓ LIÊN QUAN DỰ BÁO NHU CẦU VẬN TẢI 3.1 Những dự án có liên quan Vào thời điểm này, nhiều đoạn tuyến Quốc l 1A không đáp ứng đƣợc nhu cầu gia t ng vận tải Mặt khác Quốc l 1A qua nhiều Thành phố, Thị trấn đồng b ng nên việc mở r ng tốn phải đền bù giải phóng mặt b ng chiếm nhiều diện tích đất canh tác Trên Quốc l 1A nhiều đoạn ngập lụt khắc phục ảnh hƣởng không nhỏ đến hệ sinh thái môi trƣờng.Việc ây dựng a l ắc Nam khắc phục đƣợc nhƣợc điểm đồng thời mở mang phát triển kinh tế vùng đất ắc Trung có nhiều tiềm n ng nhƣng chƣa đƣợc khai thác Cùng với đầu tƣ Trung ƣơng nâng cấp tuyến quốc l 1A, 12A hai tuyến đƣờng Hồ Chí Minh qua Thanh Hóa, tỉnh t ng cƣờng đầu tƣ nâng cấp tỉnh l , liên huyện, liên ã Những sở tiếp cận để dự báo: - Hƣớng tuyến m t phần định khu vực hấp dẫn hàng hố, hành khách có ảnh hƣởng chủ yếu đến kết dự báo - Chiến lƣợc phát triển kinh tế ã h i quốc gia, vùng địa phƣơng có tuyến qua - Khả n ng vận chuyển hàng hoá, hành khách phƣơng thức khác nhƣ: đƣờng sắt, đƣờng biển, đƣờng hàng không hƣớng ắc Nam 3.2 Dự báo nhu cầu vận tải tuyến Việc ây dựng a l ắc Nam phải gắn liền với m t trình qui hoạch tổng thể có liên quan đến ngành kinh tế quốc dân khu vực dân cƣ thị tuyến đƣờng ây dựng sở địi hỏi yêu cầu phát triển kinh tế ã h i, nhu cầu giao lƣu kinh tế vùng dân cƣ nƣớc nói chung khu vực ắc Trung nói riêng nơi có nhiều tiềm n ng chƣa đƣợc khai thác Sau cơng trình ây dựng chúng góp phần thúc đẩy phát triển kinh tế quốc dân, củng cố đảm bảo an ninh quốc phòng Tham gia vận chuyển hàng hố hành khách nƣớc ta có đủ hình thức vận tải, ngành đƣờng b phát huy ƣu đ ng thuận tiện đƣa hang từ cửa đến cửa nên chiếm khoảng 65 % tổng số lƣợng hang hoá, ấp ỉ 85 % số lƣợng hành khách Đó dự báo có sở nhu cầu vận tải nhƣ tiềm n ng khu vực tuyến qua 3.3 Dự báo nhu cầu vận tải khu vực nghiên cứu đến năm 2020 Đất nƣớc đƣợc chia ba miền: ắc, Trung, Nam; miền ắc miền Nam hai trọng điểm kinh tế quan trọng nƣớc Tuyến a l ắc Nam đƣợc thiết kế nh m nối hai trọng điểm kinh tế quan trọng nƣớc ta Nhu cầu vận tải khu vực nghiên cứu, vận tải đƣờng b chiếm vị trí quan trọng 10 d Tính Kmin trƣờng hợp thiết kế có biện pháp gia cố tƣờng chắn Sau nhập số liệu chạy phần mềm ta có bảng kết sau : Vậy Kmin tính trƣờng hợp : Kmin=1,4 204 Nhận xét : Từ kết tính tốn ta có m t số nhận ét sau : - Hệ số ổn định theo phƣơng pháp phân mảnh cổ điển theo lý thuyết: Kmin - Hệ số ổn định theo phƣơng pháp Bishop theo lý thuyết: Kmin - Hệ số ổn định đƣờng tốn có ảnh hƣởng mực nƣớc ngầm khơng có biện pháp gia cố: Kmin - Hệ số ổn định trƣờng hợp thiết kế có biện pháp gia cố sử dụng neo ngầm: Kmin = 1,435 - Hệ số ổn định trƣờng hợp thiết kế có biện pháp gia cố b ng vải địa kỹ thuật: Kmin = 1,553 - Hệ số ổn định trƣờng hợp thiết kế có biện pháp gia cố tƣờng chắn: Kmin = 1,4 Qua kết tính tốn phần mềm ta thấy đ ổn định đƣờng toán ét không đảm bảo yêu cầu đ ổn định (Kmin Cần phải có biện pháp lý, gia cố đƣờng Khi có biện pháp gia cố, lý ta thấy hệ số ổn định t ng đảm bảo yêu cầu thiết kế => Cả biện pháp gia cố cho kết thỏa mãn đ ổn định Cần lựa chọn biện pháp gia cố phù hợp kinh tế có hiệu lâu dài Chọn biện pháp sử dụng vải địa kỹ thuật cho toán ( Nếu tuyến đƣờng ây dựng sƣờn dốc chọn biện pháp gia cố tƣờng chắn ) Mặt khác thực tế mặt trƣợt tồn tại, theo kinh nghiệm có mặt trƣợt thỏa mãn điều kiện góc () ảy ra:  45 205 Góc  đƣợc ác định theo cơng thức sau:      0.4   R   = arcsin  Mặt trượt không tồn có góc  > 45 Điều có ảnh hƣởng tới kết tính tốn, làm kết tính sai khác so với phần mềm GeoSlope Nguyên nhân việc phân mảnh khối trƣợt, tính tốn thực phân mảnh với bề r ng m i mảnh nhỏ, điều khác biệt với việc phân mảnh phần mềm GeoSlope, thƣờng GeoSlope thực phân mảnh với bề r ng khoảng 0.6  1m Khi bề r ng mảnh trƣợt nhỏ đ ác cao kèm theo góc  lớn Do số mặt trƣợt hình thành thực tế giảm so với GeoSlope Qua tính tốn cho thấy mặt mà GeoSlope kể thêm có hệ số Ki nhỏ Vì để kể thêm mặt trƣợt ta thực phân mảnh lại để tính góc , cần quan tâm tới bề r ng mảnh trƣợt cuối định tới giá trị góc mặt trƣợt ài toán đƣợc giải b ng phần mềm GeoSlope m t cách đơn giản khơng thời gian tính tốn Nếu tốn mà ta giải b ng công thức lý thuyết nhiều thời gian kết chƣa ác, đơi khơng ác định đƣợc.Vì GeoSlope m t phần mềm phổ biến để giải tốn phân tích ổn định Kết tính tốn có đ ác tƣơng đối thiên an tồn Có thể nhận ét kết chƣơng trình hồn tồn áp dụng cho thiết kế thực tế 206 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ  Việc đánh giá mức đ ổn định mái dốc đƣờng theo phƣơng pháp học cho thấy : - Các yếu tố gây ổn định cho mái đất thƣờng tải trọng ngoài, trọng lƣợng thân đất, áp lực nƣớc l r ng, lực đ ng đất yếu tố khác Tham gia giữ cho mái dốc đƣờng ổn định sức kháng trƣợt mái dốc (lực dính ma sát đất) - Đặc trƣng cƣờng đ đất thay đổi mạnh theo mùa n m Vì vậy, tính tốn kiểm tra ổn định mái đất cần dùng giá trị đặc trƣng cƣờng đ đất mùa bất lợi - Để dự tính đƣợc mức đ ổn định dốc cần phải điều tra xác định vị trí tƣơng đối xác mặt trƣợt, tiêu lý đất trạng thái tính tốn (trƣờng hợp bất lợi nhất), đồng thời cần xét ảnh hƣởng đầy đủ yếu tố - Việc xác định đắn phù hợp với trạng thái bất lợi khó Mặt khác tƣợng ổn định sƣờn dốc thƣờng tổ hợp nhiều nguyên nhân, kết tính tốn đ ổn định đƣờng mặt học thƣờng gần Chính vậy, thực tế, để đánh giá ổn định mái dốc đƣờng m t cách xác nhất, ngƣời ta thƣờng kết hợp hai phƣơng pháp học địa chất cơng trình  Đối với đƣờng mái dốc chịu ảnh hƣởng nƣớc ngầm nƣớc mặt cần lƣu ý lựa chọn thơng số tính tốn, đặc biệt cần có giải pháp xử lý nh m hạn chế đến mức tối đa ảnh hƣởng nƣớc ngầm nƣớc mặt  Qua kết điều tra, phần lớn dạng ổn định sụt trƣợt mái taluy vùng có địa chất yếu thƣờng xảy dƣới hình thức ổn định sụt 207 trƣợt vị trí phân cách hai lớp đất đá, lớp ổn định thƣờng có địa chất phức tạp, chịu ảnh hƣởng lớn mực nƣớc ngầm, có cƣờng đ thay nhiều trạng thái bảo hoà nƣớc Do việc đề xuất giải pháp xử lý ngồi việc lực chọn kết cấu chống đỡ cần có giải pháp thiết kế hạ mực nƣớc ngầm  Ngày cơng trình giao thơng ngày phát triển có xu hƣớng mở r ng vùng, miền có địa chất yếu địa hình phức tạp.Vì địi hỏi kỹ sƣ phải có chun môn cao, vững kiến thức thực tế để đề xuất biện pháp thiết kế, xử lý vừa đảm bảo yêu cầu ổn định vừa hiệu kinh tế vừa đảm bảo mỹ quan  Khi thiết kế cơng trình giao thơng, cơng trình thủy, ven bờ, đê, kè, hồ chứa phải tính tốn, kiểm tra ổn định mái dốc đất  Phần mềm tính tốn ổn định đƣờng theo phƣơng pháp ishop phù hợp với tiêu chuẩn hành 22TCN262 – 2000: “Quy trình khảo sát thiết kế đƣờng đắp đất yếu – Tiêu chuẩn thiết kế”  Kết cho thấy toàn cảnh phân bố áp suất - biến dạng phƣơng án gia cố đất, giúp cho đánh giá đắn làm việc phƣơng án đƣợc thuận lợi  Kết cho thấy đại đa số tâm trƣợt nguy hiểm xảy n m vùng tâm trƣợt kinh nghiệm V.V.Fanđêep W.Fellenius Do phƣơng pháp thơng thƣờng tính tốn bỏ qua lực phân tố đất (bỏ qua lực E X) Mặt khác vùng kinh nghiệm đƣa đƣợc nghiên cứu sơ đồ phổ biến, chƣa ét đến thay đổi kết cấu, vật liệu, địa hình địa chất  Ứng dụng GEO –SLOVE r ng rãi nhƣng thời gian có hạn nên đề tài em đề cập đến việc tính tốn đ ổn định đƣờng đắp đất yếu với biện pháp khác 208 MỤC LỤC PHẦN I LẬP DỰ ÁN ĐẦU TƢ Chƣơng GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Giới thiệu vị trí tuyến 1.2 Các c n thiết kế 1.3 Các qui trình qui phạm sử dụng 1.3.1 Qui trình khảo sát 1.3.2 Qui trình qui phạm thiết kế 1.3.3 Các thiết kế định hình Chƣơng ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ XÃ HỘI CỦA DỰ ÁN 2.1 Hiện trạng kinh tế ã h i tỉnh thu c khu vực nghiên cứu 2.1.1 Giới thiệu chung tỉnh Thanh Hóa 2.1.2 Hiện trạng kinh tế khu vực nghiên cứu 2.2 Hiện trạng mạng lƣới giao thông khu vực nghiên cứu 2.2.1 Đƣờng sông - Đƣờng biển 2.2.2 Đƣờng sắt 2.2.4 Đƣờng b Chƣơng CÁC QUI HOẠCH VÀ DỰ ÁN CÓ LIÊN QUAN DỰ ÁO NHU CẦU VẬN TẢI 3.1 Những dự án có liên quan 3.2 Dự báo nhu cầu vận tải tuyến 3.3 Dự báo nhu cầu vận tải khu vực nghiên cứu đến n m 2020 10 Chƣơng SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƢ 11 4.1 Ý nghĩa phục vụ giao thông vận tải tuyến đƣờng quy hoạch phát triển - hoàn chỉnh mạng lƣới quốc gia 11 4.2 Ý nghĩa tuyến đƣờng kinh tế, trị, v n hóa - ã h i, an ninh, quốc phịng 12 4.2.1 Kinh tế 12 4.2.2 Chính trị, ã h i 12 209 4.2.3 Quốc phòng 13 Chƣơng CÁC ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÙNG TUYẾN ĐI QUA 14 5.1 Đặc điểm địa hình 14 5.2 Điều kiện địa chất địa chất cơng trình 14 5.2.1 Các đặc điểm địa chất cơng trình dọc tuyến 14 5.2.2 Vật liệu ây dựng 14 5.3 Đặc điểm khí tƣợng thủy v n 14 5.3.1 Đặc điểm khí tƣợng 14 5.3.2 Tình hình thuỷ v n dọc tuyến 17 Chƣơng LỰA CHỌN QUI MÔ XÂY DỰNG VÀ TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ 18 6.1 Xác định cấp hạng đƣờng 18 6.2 Xác định đ dốc dọc tối đa tuyến 19 6.2.1 Xác định đ dốc dọc theo sức kéo e 19 6.3 Xác định khả n ng thông e đƣờng 21 6.3.1 Khả n ng thông e lý thuyết tối đa m t e 22 6.3.2 Khả n ng thông e thực tế m t e 23 6.4 Xác định đặc trƣng hình học mặt cắt ngang 23 6.4.1 Số e 23 6.4.2 Chiều r ng e, mặt đƣờng, đƣờng 24 6.4.3 Đ dốc ngang mặt đƣờng, lề đƣờng 25 6.5 Xác định tầm nhìn e chạy 25 6.5.1 Chiều dài tầm nhìn trƣớc chƣớng ngại vật cố định 25 6.5.2 Chiều dài tầm nhìn thấy e ngƣợc chiều (tính theo sơ đồ 2) 26 6.5.3 Chiều dài tầm nhìn vƣợt e (tính theo sơ đồ 4) 27 6.6 Xác định bán kính đƣờng cong n m tối thiểu bình đồ 27 6.6.1 Khi bố trí siêu cao lớn 27 6.6.2 Khi bố trí siêu cao thơng thƣờng 28 6.6.3 Khi khơng bố trí siêu cao 28 6.6.4 Theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn đêm 28 210 6.7 Xác định đ mở r ng, đoạn nối mở r ng 29 6.8 Xác định siêu cao đoạn nối siêu cao 30 6.8.1 Siêu cao 30 6.8.2 Đoạn nối siêu cao 30 6.9 Xác định đƣờng cong chuyển tiếp nhỏ 31 6.10 ảo đảm tầm nhìn bình đồ 32 6.11 Xác định trị số tối thiểu bán kính đƣờng cong đứng lồi lõm 32 6.11.1 Tính bán kính đƣờng cong nối dốc lồi tối thiểu 32 6.11.2 Tính bán kính đƣờng cong nối dốc lõm tối thiểu 33 6.12 Kết luận tổng hợp tiêu 34 Chƣơng PHƢƠNG ÁN TUYẾN VÀ NHỮNG GIẢI PHÁP THIẾT KẾ 35 7.1 Thiết kế bình đồ tuyến 35 7.1.1 Các điểm khống chế 35 7.1.2 Các nguyên tắc ác định hƣớng tuyến 35 7.1.3 Vạch phƣơng án tuyến bình đồ 38 7.1.4 Thiết kế đƣờng cong tuyến 38 7.2 Thiết kế trắc dọc 40 7.2.1 Các nguyên tắc thiết kế trắc dọc 40 7.2.2 Phƣơng pháp thiết kế trắc dọc đƣợc áp dụng 42 7.2.3 Tính tốn yếu tố đƣờng cong đứng 42 7.3 Thiết kế trắc ngang 44 7.3.1 Tác dụng đƣờng 44 7.3.2 Yêu cầu đƣờng 44 7.3.3 Thiết kế trắc ngang 45 7.3.4 Tính tốn khối lƣợng đào, đắp đƣờng 48 7.4 Thiết kế áo đƣờng theo 22 TCN 211 – 06 49 7.5 Cơng trình nƣớc 49 7.5.1 Rãnh thoát nƣớc 49 7.5.2 Cống thoát nƣớc 52 211 7.6 Cơng trình phịng h đƣờng 57 7.6.1 iển báo hiệu 57 7.6.2 Cọc tiêu, c t số 57 Chƣơng ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG MÔI TRƢỜNG 60 8.1 Hiện trạng môi trƣờng 60 8.1.1 Chất lƣợng mơi trƣờng khơng khí 60 8.1.2 Ồn rung 60 8.2 Đánh giá tác đ ng môi trƣờng 60 8.2.1 Mơi trƣờng đất ói lở 60 8.2.2 Tác đ ng đến môi trƣờng nƣớc 60 8.2.3 Chất lƣợng không khí 61 8.3 Đề uất biện pháp giảm thiểu 61 8.3.1 Các giải pháp bảo vệ môi trƣờng giai đoạn thiết kế chuẩn bị thi công.61 8.3.2 Các giải pháp bảo vệ môi trƣờng giai đoạn thi công 61 Chƣơng TỔNG MỨC ĐẦU TƢ 63 9.1 C n lập tổng mức đầu tƣ dự án 63 9.2 Phƣơng pháp lập tổng mức đầu tƣ 64 Chƣơng 10 LẬP LUẬN CHỨNG KINH TẾ KĨ THUẬT 66 10.1 Nhóm tiêu chất lƣợng khai thác tuyến 66 10.1.1 Chiều dài tuyến hệ số triển tuyến 66 10.1.2 Mức đ điều hồ tuyến bình đồ 66 10.1.3 Mức đ thoải tuyến trắc dọc 67 10.2 Nhóm tiêu kinh tế 68 10.2.1 Tổng chi phí ây dựng ban đầu 68 10.2.3 Khối lƣợng hàng hoá vận chuyển n m tính tốn 69 10.2.4 Giá thành khai thác 70 10.3 Nhóm tiêu điều kiện thi công 71 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 73 212 PHẦN II THIẾT KẾ KỸ THUẬT 74 Chƣơng TÌNH HÌNH CHUNG 75 1.1 Nhiệm vụ thiết kế 75 1.2 Trình tự thiết kế 75 1.3 Tình hình chung đoạn tuyến 75 1.3.1 Điều kiện tự nhiên khu vực tuyến đoạn KM2+00  KM3+00 75 1.3.2 Đặc điểm thuỷ v n 75 1.3.3 Đặc điểm địa chất khu vực tuyến đƣờng qua 76 1.3.4 Tình hình vật liệu ây dựng 76 1.4 Những yêu cầu chung thiết kế kỹ thuật 76 1.5 Những c n thiết kế 76 Chƣơng THIẾT KẾ ÌNH ĐỒ, TRẮC DỌC, TRẮC NGANG 78 2.1 Thiết kế bình đồ 78 2.1.1 Nguyên tắc thiết kế 78 2.1.2 Định đỉnh, cắm cong bình đồ tỷ lệ : 1000 78 2.1.3 ố trí siêu cao 79 2.1.4 Tính tốn đ mở r ng đƣờng cong 79 2.1.5 Xác định đƣờng cong chuyển tiếp 80 2.1.6 Tính tốn đảm bảo tầm nhìn đƣờng cong b ng 80 2.1.7 Thiết kế chi tiết đƣờng cong P3 …………………………………… .82 2.2 Thiết kế tuyến trắc dọc 88 2.2.1 Những yêu cầu thiết kế 88 2.2.2 ố trí đƣờng cong đứng trắc dọc 89 2.3 Thiết kế trắc ngang đƣờng 90 Chƣơng THIẾT KẾ NỀN ĐƢỜNG 91 Chƣơng THIẾT KẾ MẶT ĐƢỜNG 92 4.1 Các c n để thiết kế mặt đƣờng đoạn thiết kế Km 2+ 00 Km + 00 92 4.2 Chọn kết cấu áo đƣờng 92 Chƣơng THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH THỐT NƢỚC 93 213 5.1 Thiết kế cống cấu tạo cọc số 23 93 5.1.1 Xác định đ cống 93 5.1.2 Tính tốn gia cố sau cống 94 5.2 Thiết kế rãnh 94 5.2.1 Chọn tiết diện rãnh 94 5.2.2 iện pháp gia cố đáy rãnh 94 5.2.3 Kiểm toán khả n ng thoát nƣớc rãnh 94 Chƣơng THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG CHỈ ĐẠO 95 6.1 Các phƣơng pháp tổ chức thi công lựa chọn phƣơng pháp tổ chức thi công 95 6.1.1 Tổ chức thi công theo phƣơng pháp dây chuyền 95 6.1.2 Phƣơng pháp thi công 96 6.1.3 Phƣơng pháp thi công phân đoạn 97 6.1.4 Phƣơng pháp thi công h n hợp 97 6.1.5 Lựa chọn phƣơng pháp thi công 98 6.2 Tính thơng số dây chuyền 99 6.2.1 Tính tốc đ dây chuyền 99 6.2.2 Thời gian giãn cách cần thiết dây chuyền thi công lớp móng dây chuyền thi cơng lớp mặt 100 6.2.3 Chọn hƣớng thi công 100 Chƣơng LẬP DỰ TOÁN 102 7.1 Các c n lập tổng dự toán 102 7.2 Tổng dự toán giá thành hạng mục 103 PHẦN III THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG 104 Chƣơng KHÁI QUÁT CHUNG 105 1.1 Các số liệu thiết kế tuyến 105 1.2 Đặc điểm công tác ây dựng mặt đƣờng tuyến A - B 106 1.3 Thống kê khối lƣợng công tác 107 214 Chƣơng 2.LUẬN CHỨNG CHỌN PHƢƠNG PHÁP THI CÔNG 108 2.1 Các phƣơng pháp thi công chủ yếu 108 2.1.1 Phƣơng pháp thi công theo dây chuyền 108 2.1.2 Phƣơng pháp thi công 110 2.1.3 Phƣơng pháp thi công phân đoạn 111 2.1.4 Phƣơng pháp thi công tổng hợp 112 2.2 Chọn phƣơng pháp thi công 113 2.3 Tính thơng số dây chuyền 113 2.3.1 Tốc đ dây chuyền 113 2.3.2 Thời gian hoàn tất dây chuyền 115 2.3.3 Thời gian ổn định dây chuyền 115 2.3.4 Hệ số hiệu phƣơng pháp thi công dây chuyền 115 2.3.5 Hệ số tổ chức sử dụng e, máy 115 2.4 Chọn hƣớng thi công 115 Chƣơng CÔNG TÁC CHUẨN Ị THI CÔNG 118 3.1 Dọn dẹp mặt b ng 118 3.2 Tổ chức í nghiệp phụ 119 3.3 Nhà cửa tạm thời công trƣờng 119 3.4 Làm đƣờng tạm 119 3.5 Cung cấp n ng lƣợng, điện nƣớc cho công trƣờng 120 3.6 Chuẩn bị máy móc, phƣơng tiện vận chuyển 120 3.7 Chuẩn bị cán b lập kế hoạch hoạt đ ng 120 3.8 Khôi phục cọc, dời cọc ngồi phạm vi thi cơng 120 Chƣơng TỔ CHỨC THI CÔNG MẶT ĐƢỜNG 122 4.1 Công tác lu sơ b đƣờng 122 4.1.1 N i dung công việc 122 4.1.2 Yêu cầu lịng đƣờng sau thi cơng ong 122 4.1.3 Cơng tác lu lèn lịng đƣờng 122 4.2 Cơng tác lên khn đƣờng cho lớp móng dƣới CPĐD loại II 125 215 4.2.1 Công tác lên khuôn đƣờng cho lớp dƣới 125 4.2.2 Công tác lên khuôn đƣờng cho lớp 132 4.3 Cơng tác thi cơng lớp móng dƣới - Cấp phối đá d m loại II (h=30cm) 134 4.3.1 Vận chuyển vật liệu CPĐD loại II 134 4.3.2 San rải vật liệu cấp phối đá d m loại II 136 4.3.3 Lu lèn lớp cấp phối đá d m loại II 137 4.3.4 ảo dƣỡng lớp cấp phối đá d m loại II sau lu lèn 141 4.4 Cơng tác thi cơng lớp móng - Cấp phối đá d m loại I 141 4.4.1 Công tác chuẩn bị 141 4.4.2 Vận chuyển h n hợp Cấp phối đá d m loại I 142 4.4.3 San rải h n hợp cấp phối đá d m loại I 142 4.4.4 Lu lèn lớp cấp phối đá d m loại I 143 4.4.5 ảo dƣỡng lớp cấp phối đá d m I 145 4.5 Cơng tác đắp lề cho lớp móng CPĐD I 145 4.5.1 Vận chuyển vật liệu đất đắp lề 146 4.5.2.San rải vật liệu đất đắp lề 146 4.5.3 Đầm lèn lề đất 146 4.6 Công tác thi công lớp mặt dƣới - ê tông nhựa thô loại I dày 7cm 147 4.6.1 Công tác chuẩn bị thi công 147 4.6.2 Tốc đ dây chuyền thi công mặt thời gian giãn cách 148 4.6.3 Công tác vận chuyển h n hợp TN chặt loại I lớp dƣới 148 4.6.4 Rải h n hợp TN thô loại I lớp dƣới 150 4.6.5 Lu lèn lớp TN thô loại I lớp dƣới 151 4.6.6 Nghiệm thu mặt đƣờng TN 153 4.7 Công tác thi công lớp mặt - ê tông nhựa mịn lớp dày 5cm 154 4.7.1 Công tác vận chuyển h n hợp TN mịn lớp 154 4.7.2 Rải h n hợp TN mịn lớp 154 4.7.3 Lu lèn lớp TN mịn lớp 154 4.8 Công tác thi công lề đất cho lớp mặt h = 12cm hồn thiện mặt đƣờng.155 216 4.8.1 Thi cơng lề đất cho lớp mặt h = 12cm 155 4.8.2 Xén cắt lề đất 156 Chƣơng CƠNG TÁC HỒN THIỆN ĐƢỜNG 164 5.1 Chôn cọc tiêu 164 5.2 Chôn cọc Km cắm biển báo 164 5.3 ạt taluy đƣờng trồng cỏ mái ta luy 165 5.4 Vệ sinh tuyến đƣờng để đƣa vào sử dụng 165 Chƣơng CÔNG TÁC TỔ CHỨC CUNG CẤP VẬT TƢ 166 6.1 Nhiệm vụ công tác cung cấp vật tƣ 166 6.2 Yêu cầu công tác cung cấp vật tƣ 166 6.3 Tính tốn trữ lƣợng vật tƣ cần dự trữ 166 6.4 Diện tích kho bãi 167 PHẦN IV CHUYÊN ĐỀ 168 Chƣơng GIỚI THIỆU CHUNG 169 1.1 Lý chọn đề tài 169 1.2 Mục đích ý nghĩa nghiên cứu 169 1.3 Phƣơng pháp phạm vi nghiên cứu 169 Chƣơng NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN 170 2.1 Ổn định mái dốc đƣờng (mái taluy) 170 2.1.1 Các dạng phá hoại mái dốc đƣờng 170 2.1.2 Các phƣơng pháp đánh giá ổn định mái dốc đƣờng 174 2.2 Các biện pháp lý ổn định đƣờng đắp đất yếu 178 2.2.1 M t số đặc tính đất yếu 178 2.2.2 M t số biện pháp lý 179 Chƣơng CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TỐN ỔN ĐỊNH CỦA NỀN ĐƢỜNG KHI ĐẮP TRÊN NỀN ĐẤT YẾU 187 3.1 Đặt vấn đề 187 Ngun lý tính tốn ổn định đƣờng đắp đất yếu 187 3.3 M t số phƣơng pháp tìm tâm trƣợt nguy hiểm 190 217 3.4 Áp dụng phần mềm GEO – SLOPE để ác định tâm trƣợt nguy hiểm 193 3.4.1.Giới thiệu chung phần mềm Geo-Slope 193 3.4.2.Nguyên lý tính toán chung phần mềm Geo-Slope 194 3.4.2.1 Tính thấm theo modul SEEP/W 194 Chƣơng XÂY DỰNG SỐ LIỆU GIẢ ĐỊNH CHO ÀI TOÁN 199 4.1 Số liệu tính tốn 199 4.2 Ứng dụng phần mềm Geo-Slope để tính hệ số ổn định 200 4.2.1 Cơ sở tính tốn phần mềm 200 4.2.2 Kết chạy phần mềm 201 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 207 218 ... ib 10000 0 ,22 0 ,20 13 625 10000 0 ,22 0 ,20 80,75 13 625 10000 0 ,22 0 ,20 4,3 71,45 8 125 6015 0 ,21 0,19 2, 13 3,9 64,8 5360 3750 0 ,20 0,18 2, 28 2, 13 3,9 64,8 5360 3750 0 ,20 0,18 1,8 1, 62 2,3 19,11 1805... khảo sát thiết kế đƣờng tơ 22 TCN - 26 3 - 20 00 - Qui trình khoan th m dị địa chất cơng trình 22 TCN - 82 - 85 - Qui trình khảo sát địa chất 22 TCN - 27 - 82 1.3 .2 Qui trình qui phạm thiết kế - Tiêu... nặng 36 ,25 93,45 Xe tải nặng 36 ,25 93,45 Xe tải nặng 36 ,25 93,45 Xe tải trung 16 116 29 9,04 2, 5 Xe tải nhẹ 21 1 52, 25 3 92, 49 2, 5 Xe bus lớn 10 72, 5 186,9 Xe bus nhỏ 12 87 22 4 ,28 2, 5 Xe 26 188,5