Thiết kế tuyến đường a b từ km o oo đến km 6 193 11 thuộc tỉnh vĩnh phúc

LỜI CẢM ƠN Đồ án Tốt nghiệp phần bắt buộc chương trình học tập sinh viên trường Đại học Kỹ thuật Bằng việc hoàn thành bảo vệ thành công Đồ án Tốt nghiệp, sinh viên chứng tỏ làm chủ kiến thức cung cấp suốt năm học tập Đồ án thực từ ngày 25 tháng 03 năm 2013 đến ngày 31 tháng 05 năm 2013 hướng dẫn trực tiếp thầy giáo Trần Việt Hồng thầy giáo Nguyễn Hoàng Phong Trong q trình thực hiện, khó khăn gặp phải giải nỗ lực thân, hướng dẫn nhiệt tình thầy cơ, ý kiến đóng góp bạn bè động viên gia đình Đồ án hồn thành thời hạn, tuân thủ yêu cầu Bộ môn thầy hướng dẫn Em xin gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc đến thầy giáo Trần Việt Hồng thầy giáo Nguyễn Hoàng Phong, người tận tình bảo, cung cấp kiến thức khoa học, tài liệu, phương pháp nghiên cứu nhiều dạy vấn đề khác sống Em xin cảm ơn thầy cô Bộ môn Kỹ Thuật Cơng Trình Xin cảm ơn gia đình bạn bè tạo điều kiện thuận lợi, cổ vũ động viên kịp thời suốt trình học tập thực Đồ án Hy vọng rằng, với kiến thức tích lũy được, em tham gia đóng góp vào q trình nghiên cứu khoa học, lao động sản xuất , phát huy tốt truyền thống người Xây dựng mà hệ cha anh dày công vun đắp Hà Nội, ngày 31 tháng 05 năm 2013 Bùi Văn Mạnh MỤC LỤC Phần 1: THIẾT KẾ CƠ SỞ DỰ ÁN ĐẦU TƢ XÂY DỰNG TUYẾN ĐƢỜNG A - B Chƣơng 1: GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Tổng quan 1.2 Những pháp lý 1.3 Hệ thống quy trình quy phạm áp dụng 1.3.1 Khảo sát 1.3.2 Thiết kế 1.4 Tình hình kinh tế xã hội khu vực dự án 1.4.1.Vị trí địa lý 1.4.2 Tài nguyên thiên nhiên 1.4.3 Kết cấu hạ tầng 1.4.4 Tiềm du lịch 1.4.5 Nguồn nhân lực 1.4.6 Định hướng phát triển Kinh tế – Xã hội đến năm 2020 1.5 Điều kiện tự nhiên khu vực tuyến qua 1.5.1 Đặc điểm địa hình 1.5.2 Điều kiện địa chất cơng trình 1.6 Đăc điểm khí tượng thủy văn 1.6.1 Đặc điểm khí hậu 1.6.2 Đặc điểm thủy văn 1.7 Kết luận cần thiết phải đầu tư dự án 1.7.1 Tiềm phát triển khu vực hấp dẫn 1.7.2 Ý nghĩa mặt trị, văn hóa 1.7.3 Ý nghĩa mặt an ninh, quốc phòng Chƣơng 2: QUY MÔ, TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT 2.1 Qui mô đầu tư cấp hạng đường 2.1.1 Dự báo lưu lượng vận tải 2.1.2 Cấp hạng kỹ thuật 2.1.3 Tốc độ thiết kế 2.2 Xác định tiêu kỹ thuật 2.2.1 Qui mô mặt cắt ngang (Điều [1]) 2.2.2 Tầm nhìn xe chạy 11 2.2.3 Dốc dọc 12 2.2.4 Đường cong nằm 14 2.2.5 Độ mở rộng phần xe chạy 15 2.2.6 Chiều dài đoạn nối siêu cao đoạn chêm 16 2.2.7 Đường cong chuyển tiếp 16 2.2.8 Bán kính đường cong đứng 16 2.3 Bảng tổng hợp tiêu kỹ thuật 18 Chƣơng 3: THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ TUYẾN 19 3.1 Hướng tuyến 20 3.1.1 Đặc điểm địa hình khu vực tuyến 20 3.1.2 So sánh sơ lựa chọn phương án hướng tuyến 20 3.1.3 Thiết kế đường cong nằm 21 3.1.4 Rải cọc chi tiết tuyến 22 Chƣơng 4: THIẾT KẾ THOÁT NƢỚC 23 4.1 Nhu cầu thoát nước tuyến A - B 23 4.2 Thiết kế cống thoát nước 23 4.2.1 Tính tốn độ cống 23 4.2.2 Thiết kế cống 24 4.2.3 Bố trí cống cấu tạo 24 Chƣơng 5: THIẾT KẾ MẶT CẮT DỌC VÀ MẶT CẮT NGANG 25 5.1 Thiết kế mặt cắt dọc 25 5.1.1 Cao độ khống chế 25 5.2 Thiết kế mặt cắt ngang 26 5.2.1 Các thông số mặt cắt ngang tuyến A - B 26 5.3 Tính tốn khối lượng đào, đắp 26 Chƣơng 6: CHỈ TIÊU VẬN DOANH 27 6.1 Biểu đồ vận tốc xe chạy lý thuyết 27 6.1.1 Mục đích – Yêu cầu 27 6.1.2 Trình tự lập biểu đồ vận tốc xe chạy 27 6.2 Tốc độ trung bình thời gian xe chạy tuyến 29 6.3 Tiêu hao nhiên liệu 29 Chƣơng 7: LỰA CHỌN GIẢI PHÁP THIẾT KẾ ÁO ĐƢỜNG MỀM 31 7.1 Các thiết kế 31 7.2 Các số liệu thiết kế 31 7.2.1 Tải trọng trục tính tốn tiêu chuẩn 31 7.2.2 Số liệu ban đầu 31 7.3 Trình tự tính tốn thiết kế 32 7.3.1 Số trục xe tính tốn phần xe sau quy đổi trục tiêu chuẩn 100 KN 32 7.3.2 Tính số trục xe tiêu chuẩn tích luỹ thời hạn tính tốn 15 năm 33 7.3.3 Xác định trị số mô đun đàn hồi yêu cầu Eyc 33 7.3.4 Tính tốn kiểm tra cường độ kết cấu dự kiến theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi 34 7.3.5 Tính E ch tầng móng 34 7.3.6 Đề xuất phương án móng 35 7.4 Kiểm tra kết cấu chọn 36 7.4.1 Kiểm tra điều kiện độ võng đàn hồi: 37 7.4.2 Kiểm tra điều kiện trượt vị trí tiếp xúc với vật liệu dính 38 7.4.3 Kiểm tra cường độ kết cấu dự kiến theo điều kiện chịu kéo uốn lớp BTN 40 7.5 Đầu tư phân kỳ 43 7.5.1 Phân giai đoạn kết cấu áo đường giai đoạn 43 Chƣơng 8: PHÂN TÍCH KINH TẾ DỰ ÁN ĐẦU TƢ 51 8.1 Lập tiên lượng lập tổng dự toán 51 8.1.1 Chi phí đền bù giải phóng mặt 51 8.1.2 Chi phí xây dựng đường 51 8.1.3 Chi phí xây dựng áo đường 52 8.1.4 Chi phí xây dựng cơng trình nước 52 8.2 Tổng chi phí xây dựng khai thác quy đổi 53 8.2.1 Xác định tổng chi phí tập trung tính đổi năm gốc 54 8.2.2 Xác định tổng chi phí thường xuyên tính đổi năm gốc 56 8.2.3 Tổng chi phí xây dựng khai thác quy đổi 59 8.3 Phân tích đánh giá hiệu tài chính, kinh tế xã hội dự án 59 8.3.1 Phương pháp phân tích 59 8.3.2 Phương án nguyên trạng 60 8.3.3 Tổng lợi ích (hiệu quả) việc bỏ vốn đầu tư xây dựng đường 61 8.3.4 Tổng chi phí xây dựng đường 61 8.3.5 Kết phân tích hiệu tài 63 Chƣơng 9: ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA MÔI TRƢỜNG ĐỐI VỚI TUYẾN ĐƢỜNG 64 9.1 Mục đích 64 9.2 Những tác động môi trường việc XD KT dự án 64 9.2.1 Ơ nhiễm khơng khí 65 9.2.2 Mức ồn rung 65 9.2.3 Nguy ô nhiễm nước 65 9.2.4 Ảnh hưởng đến tài nguyên môi trường người sử dụng 65 9.3 Các giải pháp nhằm khắc phục ảnh hưởng tiêu cực dự án đến môi trường 66 9.3.1 Giải pháp khắc phục ảnh hưởng tới môi trường nhân văn kinh tế xã hội 66 9.3.2 Giải pháp khắc phục ảnh hưởng tới chế độ thuỷ văn 67 9.3.3 Giải pháp khắc phục ảnh hưởng thi công 67 Phần 2: THIẾT KẾ KỸ THUẬT DỰ ÁN ĐẦU TƢ XÂY DỰNG TUYẾN ĐƢỜNG A - B (PHÂN ĐOẠN KM: 0+00  KM: 1+498,94) 68 Chương 1: GIỚI THIỆU CHUNG 68 1.1 Nhiệm vụ thiết kế 68 1.2 Những pháp lý 68 1.3 Hệ thống quy trình quy phạm áp dụng 68 1.3.1 Khảo sát 68 1.3.2 Thiết kế 68 1.4 Một số nét đoạn tuyến thiết kế kỹ thuật 69 1.4.1 Địa hình 69 1.4.2 Địa chất 69 1.4.3 Thuỷ văn 69 1.4.4 Vật liệu 69 1.4.5 Kinh tế trị, xã hội 69 Chƣơng 2: THIẾT KẾ TUYẾN 70 2.1 Thiết kế tuyến bình đồ 70 2.1.1 Nguyên tắc thiết kế 70 2.1.2 Trình tự thiết kế 70 2.1.3 Tính tốn yếu tố đường cong nằm 71 2.1.4 Kiểm tra sai số đo dài đo góc 71 2.1.5.Tính tốn thuỷ văn 71 2.2 Thiết kế mặt cắt dọc 71 2.2.1 Yêu cầu vẽ trắc dọc kỹ thuật 71 2.3 Thiết kế mặt cắt ngang 72 2.4 Tính tốn khối lượng đào đắp 73 Chƣơng 3: TÍNH TỐN QUY HOẠCH HỆ THỐNG THỐT NƢỚC 74 3.1 Mục đích cần đạt 74 3.2 Các thơng số tính toán hệ thống thoát nước 74 3.3 Thiết kế rãnh biên 74 3.3.1 Nguyên tắc thiết kế rãnh biên 75 3.3.2 Thiết kế tiết diện rãnh biên 75 3.4 Thiết kế chi tiết cống km + 429,42 76 3.4.1 Số liệu tính tốn 76 3.4.2 Tính tốn lưu lượng 76 3.4.3 Tính chiều sâu nước chảy tự nhiên 77 3.4.4 Xác định mực nước dâng trước cống, độ dốc phân giới, tốc độ nước chảy cống hạ lưu cống 79 3.4.4.1 Xác định mực nước dâng trước cống H 79 3.4.4.2 Tính vận tốc cửa vào 79 3.4.4.3 Xác định mực nước phân giới hk 80 3.4.4.4 Xác định độ dốc phân giới ik 80 3.4.4.5 Xác định mực nước cuối cống h0 80 3.4.4.6 Xác định vận tốc nước chảy cống V0 81 3.4.5 Gia cố thượng lưu cống 81 3.4.6 Gia cố hạ lưu cống 81 Chƣơng 4: THIẾT KẾ CHI TIẾT SIÊU CAO MỞ RỘNG (Đoạn thiết kế: Km + 123,34  Km + 278,44) 82 4.1 Số liệu thiết kế 82 4.2 Phương pháp cấu tạo siêu cao 82 4.3 Tính toán 82 Chƣơng 5: THIẾT KẾ KẾT CẤU ÁO ĐƢỜNG 84 5.1 Cấu tạo kết cấu áo đường 84 5.2 Yêu cầu vật liệu 84 5.2.1 Bê tông nhựa hạt mịn 84 5.2.2 Bê tông nhựa hạt trung 84 5.2.3 Cấp phối đá dăm loại I 85 5.2.4 Cấp phối đá dăm loại II 85 Phần 3: THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG DỰ ÁN ĐẦU TƢ XÂY DỰNG TUYẾN ĐƢỜNG A - B 86 Chƣơng 1: GIỚI THIỆU CHUNG 86 1.1.Tình hình chung đặc điểm khu vực tuyến A - B 86 1.2 Phạm vi nghiên cứu 86 1.3 Đặc điểm tiêu kỹ thuật tuyến 87 1.3.1 Các tiêu kỹ thuật tuyến 87 1.3.2 Đặc điểm thi công 87 1.4 Các thiết kế 87 1.5 Tổ chức thực 88 1.6 Thời hạn thi công lực đơn vị thi công 88 Chƣơng 2: CÔNG TÁC CHUẨN BỊ THI CÔNG 89 2.1 Vật liệu xây dựng dụng cụ thí nghiệm trường 89 2.2 Công tác chuẩn bị mặt thi công 89 2.2.1 Công tác khôi phục cọc định vị phạm vi thi công 89 2.2.2 Công tác xây dựng lán trại 89 2.2.3 Công tác xây dựng kho, bến bãi 90 2.2.4 Công tác làm đường tạm 90 2.2.5 Công tác phát quang, chặt cây, dọn mặt thi công 90 2.2.6 Phương tiện thông tin liên lạc 91 2.2.7 Công tác cung cấp lượng nước cho công trường 91 2.3 Công tác định vị tuyến đường, lên ga phóng dạng 91 Chƣơng 3: THI CƠNG CÁC CƠNG TRÌNH TRÊN TUYẾN 92 3.1 Trình tự thi cơng cống 92 3.2 Khối lượng vật liệu cống tròn BTCT tính tốn hao phí máy móc, nhân cơng 92 3.2.1 Công tác đào hố móng 93 3.2.2 Công tác vận chuyển, lắp đặt ống cống móng cống 94 3.2.4 Cơng tác móng gia cố 97 3.3 Tính tốn khối lượng xây lắp hai đầu cống 100 3.4 Công tác phòng nước mối nối 100 3.5 Tính tốn khối lượng đất đắp cống 101 3.6 Tính tốn số ca máy cần thiết để vận chuyển vật liệu 101 3.7 Tổng hợp số liệu công tác xây dựng cống 102 Chƣơng 4: THIẾT KẾ THI CÔNG NỀN ĐƢỜNG 103 4.1 Giới thiệu chung 103 4.2 Thiết kế điều phối đất .103 4.3 Phân đoạn thi cơng đường tính tốn số ca máy 103 4.3.1 Phân đoạn thi công đường 103 4.3.2 Cơng tác 104 4.3.3 Công tác phụ trợ 105 4.3.4 Biên chế tổ thi công thời gian công tác 106 Chƣơng 5: THIẾT KẾ THI CÔNG CHI TIẾT MẶT ĐƢỜNG .107 5.1 Kết cấu mặt đường, phương pháp thi công 107 5.2 Tính tốn tốc độ dây chuyền 107 5.2.1 Dựa vào thời hạn xây dựng cho phép 107 5.2.2 Dựa vào điều kiện thi công 107 5.2.3 Xét đến khả đơn vị .108 5.3 Q trình cơng nghệ thi cơng 108 5.3.1 Đào khuôn đường lu lòng đường 108 5.4 Công nghệ thi công lớp kết cấu 108 5.4.1 Công nghệ thi công CPĐD loại II 108 5.4.2 Thi công CPĐD loại I 108 5.4.3 Thi công BTN 109 5.5 Tính tốn suất máy móc 109 5.5.1 Năng suất máy lu 109 5.5.2 Năng suất ôtô vận chuyển cấp phối bê tông nhựa 110 5.5.3 Năng suất máy san đào khuôn đường 110 5.5.4 Năng suất xe tưới nhựa .111 5.5.5 Năng suất máy rải 111 5.6 Thi công đào khuôn đường 111 5.7 Thi công lớp áo Đường 111 5.7.1 Thi công lớp cấp phối đá dăm loại II 111 5.7.2 Thi công lớp cấp phối đá dăm loại I 112 5.7.3 Thi công lớp bê tông nhựa 113 5.7.4 Thống kê vật liệu làm mặt đường 113 5.8 Thành lập đội thi công mặt đường 113 Chƣơng 6: TIẾN ĐỘ THI CÔNG CHUNG .114 6.1 Đội làm công tác chuẩn bị 114 6.2 Đội làm nhiệm vụ xây dựng cống 114 6.3 Đội làm nhiệm vụ thi công đường 114 6.4 Đội làm nhiệm vụ xây dựng mặt đường .114 6.5 Đội hoàn thiện 115 6.6 Kế hoạch cung ứng nhiên, vật liệu 115 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC ĐẶT VẤN ĐỀ Trên giới từ trước tới nay, nước có cơng nghiệp kinh tế phát triển giao thơng đường đóng vai trị quan trọng Nó mang tính chiến lược huyết mạch đất nước Đối với nước ta, nước có kinh tế giai đoạn phát triển cần phải có sở hạ tầng tốt - giao thơng đường ngày có ý nghĩa quan trọng Nhằm củng cố kiến thức học giúp cho sinh viên nắm bắt thực tiễn, hàng năm mơn Cơng Trình khoa Cơ Điện & Cơng Trình Trường Đại Học Lâm Nghiệp Việt Nam tổ chức đợt bảo vệ tốt nghiệp 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 53 KTXDCT - Trƣờng Đại Học Lâm Nghiệp Việt Nam, đồng ý Bộ mơn Cơng Trình Ban giám hiệu Trường Đại Học Lâm Nghiệp Việt Nam, em giao đồ án tốt nghiệp với nhiệm vụ tham gia thiết kế đoạn tuyến với số liệu thực tế Đồ án gồm ba phần: - Phần thứ nhất:Thiết kế lập dự án đầu tư xây dựng tuyến từ A - B qua Lập Thạch – Vĩnh Phúc Từ Km 0+00 đến Km + 193,11 - Phần thứ hai: Thiết kế kỹ thuật đoạn từ km 0+00 đến km 1+498,94 - Phần thứ ba: Tổ chức thi công chi tiết áo đường cho tuyến đường bước lập dự án Do cịn hạn chế trình độ chuyên môn thực tế thi công nên đồ án em khơng thể tránh khỏi thiếu sót Rất mong nhận đóng góp ý kiến thầy giáo để đồ án em hồn chỉnh Mã hiệu AB,3113 Mã hiệu AB,4114 33a : Bảng tra suất máy đào Công tác Thành phần Đơn xây lắp hao phí vị Nhân cơng 3/7 công Máy thi công Đào đường máy Máy đào 1,25m3 ca đào 1,25m ca Máy ủi 110CV 33b: Bảng tra suất ô tô tƣơng ứng với chiều dài vận chuyển Định mức Trọng tải Cự ly vận chuyển (m) (ca/100m3) 12T 0,54 300 AB,4124 AB,4134 12T 12T 500 AB,4144 12T AB,4214 12T 1000 2000 700 Cấp đất : III 5,79 0,307 0,068 Năng suất (m3/ca) 185,20 0,60 0,67 166,67 149,25 0,77 129,87 0,36 277,78 33,c : Bảng tra suất máy ủi tƣơng ứng với chiều dài vận chuyển ( 100 m3 ) Mã hiệu AB,3212 AB,3218 AB,3224 Công tác xây lắp Đào vận chuyển đất phạm vi  50m Đào vận chuyển đất phạm vi  70m Đào vận chuyển đất phạm vi  100m Thành phần hao phí Nhân cơng 3/7 Máy thi công Máy ủi 110CV Nhân công 3/7 Máy thi công Máy ủi 110CV Nhân công 3/7 Máy thi công Máy ủi 110CV Đơn vị công Cấp đất III 4,90 ca 0,624 công 4,90 ca 0,840 công 4,90 ca 1,164 34a: Bảng khối lƣợng số ca máy thi công đoạn Đoạn thi công Công việc Máy thi công Khối lƣợng (m3) Cự ly (m) Năng suất (m3/ca) Số ca V/c ngang đào bù đắp máy ủi 197,97