việc đào tạo các cán bộ kỹ thuật đường ôtô trở nền rất cấp bách

Lời nói đầu Giao thông vận tải là kế tục của sản xuất, là cơ sở vật chất của một quốc gia, là mạch máu lu thông giữa mọi vùng đất nớc, là tiền đề cho sự phát triển kinh tế của một nớc, một vùng, một khu, một đô thị. Cùng với xu thế phát triển kinh tế văn hoá - xã hội thì giao thông chiếm một vị trí hết sức quan trọng, nó luôn phải tiến trớc một bớc để làm nền tảng vững chắc cho các nghành khác phát triển. Nơi nào giao thông phát triển thi nơi đó mọi hoạt động trở nên sôi nổi, tấp nập và dễ dàng hơn, nền kinh tế có điều kiện phát triển mạnh mẽ hơn. Đối với mỗi quốc gia, nhất là những nớc có hệ thống giao thông còn lạc hậu nh nớc ta, tỉ trọng nền kinh tế dành cho giao thông vận tải bao giờ cũng khá lớn, luôn là ghánh nặng cho nền kinh tế quốc dân. Định hớng chiến lợc phát triển giao thông luôn là nhiệm vụ hàng đầu của nghành giao thông vận tải của mỗi nớc. Với những nớc đang phát triển, nền kinh tế đang gặp nhiều khó khăn, nghành giao thông đang phát triển ở giai đoạn đầu nh nớc ta, nhiệm vụ định hớng chiến lợc cho nghành xây dựng giao thông không chỉ là đầu t tiền của để phát triển giao thông mà cần tập trung nghiên cứu các kỹ thuật cần thiết, đạo tạo bồi dỡng đội ngũ cán bộ kỹ thuật phục vụ cho nghành giao thông. Do đó, ở nớc ta hiện nay, việc đào tạo các cán bộ kỹ thuật đờng ôtô trở nền rất cấp bách. Nhận thức đợc điều này, bản thân em đã tập trung vào học tập và nghiên cứu về chuyên nghành Cầu Đờng. Sau một thời gian học tập nghiêm túc, đợc sự chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo trong trờng và đặc biệt là các thầy trong Bộ môn Cỗu Đờng em đã tiếp thu đợc những kiến thức cần thiết để có thể thực hiện tốt các công tác của ngời kỹ s Cầu Đờng sau này và trớc mắt là Đồ án tốt nghiệp mà em xin đợc trình bày sau đây. 1 Em xin chân thành cảm ơn sự hớng dẫn tận tình của thầy trong quá trình em làm đồ án. Em cũng xin chân thành cảm ơn sự chỉ bảo, hớng dẫn của các thầy trong bộ môn Cầu Đờng, Khoa Kiến Trúc Công Trình để em có thể hoàn thành tốt đồ án. Do còn thiếu kinh nghiệm thực tế và thời gian có hạn nên đồ án không tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong nhận đợc sự chỉ bảo của các thầy, sự góp ý của các bạn để đồ án em đợc hoàn thiện hơn. Hà Nội, ngày 14 tháng 04 năm 2008 Sinh viên 2 Mục lục Phần I: Lập dự án khả thi tuyến đờng C-B Chơng I : Giới thiệu chung 3 Chơng II : Xác định cấp hạng và các tiêu chuẩn kỹ thuật Chơng III : Thiết kế tuyến trên bình đồ Chơng IV : Thiết kế thoát nớc Chơng V : Thiết kế trắc dọc, trắc ngang Chơng VI : Tính toán các chỉ tiêu vận doanh,khai thác của các phơng án tuyến Chơng VII : Thiết kế và lựa chọn phơng án kết cấu áo đờng mềm Chơng VIII : Luận chứng kĩ thuật, lựa chọn phơng án kết cấu áo đờng Chơng IX : Luận chứng kinh tế,kĩ thuật lựa chọn phơng án tuyến Chơng X : Tính toán các chỉ tiêu đánh giá hiệu quả kinh tế của phơng án tuyến 1 Chơng XI : Đánh giá tác động môi trờng và biện pháp giảm thiểu 73 Phần II: thiết kế kỹ thuật đoạn tuyến km2+300-km3+299.26 Chơng I : Công tác khảo sát thực địa 77 Chơng II : Thiết kế tuyến trên bình đồ 78 Chơng III : Thiết kế trắc dọc, trắc ngang, tính toán khối lợng đào đắp 80 Chơng IV : Thiết kế thoát nớc 83 Chơng V : Thiết kế áo đờng và yêu cầu vật liệu của mỗi lớp 87 Phần III : tổ chức thi công Chơng I : Công tác chuẩn bị 88 Chơng II : Thiết kế thi công các công trình 89 Chơng III : Thiết kế thi công nền đờng 93 Chơng IV : Thiết kế thi công chi tiết mặt đờng 99 Chơng V : Tiến độ thi công chung đoạn tuyến 116 3 Phần I: Lập dự án khả thi tuyến đờng C-B CHƯƠNG 1: GiớI THIệU CHUNG Tuyến đờng thiết kế đi qua hai điểm C - B thuộc địa phận của tỉnh Thanh Hoá. Với điều kiện địa hình đồi thấp, mạng lới sông suối chảy theo hớng đông bắc-tây nam. Do đó việc thiết kế tuyến là hết sức khó khăn làm sao đảm bảo các chỉ tiêu kĩ thuật của tuyến, đồng thời phối hợp cảnh quan hài hoà không phá hoại môi trờng thiên nhiên. Đây là khu vực đồi khá thoải, hai bên khu vực tuyến đi qua có các dãy đồi nhấp nhô, kẹp giữa các dãy đồi đó là các sông suối nhánh len lỏi đổ ra suối chính rồi đổ về sông . Địa chất của vùng tuyến đi qua tơng đối ổn định, xung quanh có nhiều mỏ nguyên vật liệu rất tiện lợi cho công tác xây dựng. Vì vậy, khi thiết kế tuyến đờng cần chú ý thể hiện đều đặn, hài hòa với khung cảnh thiên nhiên , làm cho phong cảnh ở đây phong phú hơn, mỹ quan hơn. 1.1. Tổng quan về tuyến đờng C-B *) Các căn cứ pháp lý - Theo quy hoạch tổng thể phát triển mạng lới giao thông của vùng đã đ- ợc chính phủ phê duyệt . Cần phải xây dựng tuyến đờng đi qua C-B để phục vụ các nhu cầu của xã hội và chủ chơng của nhà nớc nhằm phát triển kinh tế của một tỉnh miền đồng bằng, đồi cũng nh đảm bảo an ninh cho quốc gia. - Theo Tiêu chuẩn thiết kế đờng ô tô 4054-2005 - Theo Qui trình khảo sát đờng ô tô 22TCN 27-84 - Theo Qui trình khảo sát thuỷ văn 22TCN 27-84 4 - Theo Qui trình khảo sát địa chất 22TCN 27-82 - Theo Qui trình thiết kế áo đờng mềm 22TCN 211-06 - Theo Qui phạm thiết kế cầu cống theo trạng thái giới hạn Bộ GTVT 1979-7802X Và một số tài liệu khác Tên dự án, chủ đầu t, Tên dự án: Dự án đầu t xây dựng tuyến đờng C B Chủ đầu t: UBND tỉnh Thanh Hoá Đại diện chủ dầu t: Ban quản lý hạ tầng Thạch Thành 1.1.1. Dự báo lu lợng vận tải Làm cơ sở kêu gọi các nhà đầu t phát triển kinh tế cho khu vực huyện Thạch Thành nói riêng và vùng đồi núi phía Tây Bắc nói chung. Dự án khả thi xây dựng tuyến đờng C B nhằm đáp ứng mục tiêu cụ thể nh sau: -Nâng cao chất lợng mạng lới giao thông của huyện Thạch Thành nói riêng và tỉnh Thanh hoá nói chung để đáp ứng nhu cầu vận tải ngày một tăng; -Kích thích sự phát triển kinh tế của huyện miền núi; -Đảm bảo lu thông hàng hoá giữa các vùng kinh tế ; -Cụ thể hoá định hớng phát triển kinh tế trên địa bàn toàn tỉnh và huyện; -Làm căn cứ cho công tác quản lý xây dựng, xúc tiến kêu gọi đầu t theo quy hoạch 1.1.2. Mục tiêu lâu dài -Là một công triònh nằm trong hệ thống tỉnh lộ của tỉnh Thanh Hoá; -Góp phần củng cố quốc phòng an ninh, phục vụ sự nghiệp CNH HDH của địa phơng nói riêng và của cả nớc nói chung; 5 1.1.3 Các hình thức đầu t và nguồn vốn - Vốn đầu t gồm 2 phần : 40% vốn của địa phơng và 60% vốn vay của ODA - Hình thức đầu t : Đối với nền đờng và các công trình cầu cống thì chọn phơng án đầu t tập trung một lần Đối với mặt đờng : đề xuất phơng án đầu t tập trung 1 lần và phơng án đầu t phân kỳ sau đó lập luận chứng KTKT để chọn ra phơng án tối u. 1.2. Đặc điểm kinh tế xã hội và hiện trạng khu vực tuyến đi qua 1.2.1.Dân c và lao động Dân số ở khu vực này khoảng 100.000 ngời sống chủ yếu nhờ vào nông nghiệp , chăn nuôi gia súc , khai thác các tài nguyên nh gỗ , đá ngoài ra còn có một số bộ phận dân c làm ăn buôn bán , tỉ lệ tăng dân số hàng năm cao , tỉ lệ ngời ở độ tuổi lao động thất nghiệp còn nhiều , đó là lực lợng là động t- ơng đối dồi dào và phong phú Trình độ văn hoá của ngời dân ở mức trung bình , Thanh Hoá là một tỉnh vừa mới phổ cập tiểu học do vậy nhận thức của ngời dân cha cao. Mức tăng trởng kinh tế còn thấp. Tuyến đờng hoàn thành sẽ góp phần nâng cao đời sống văn hoá của ngời dân nơi đây. 1.2.2. Kinh tế Do chủ yếu thu nhập bằng việc chăn nuôi gia súc , làm nông nghiệp cũng nh lâm nghiệp nên mức thu nhập của ngời dân cha cao . Quá trình trao đổi buôn bán diễn ra chậm và gặp nhiều khó khăn trong vấn đề đi lại . 6 1.2.3. Hiện trạng giao thông Thanh Hoá là một tỉnh có tình trạng giao thông nói chung cha đáp ứng đ- ợc nhu cầu đi lại và phát triển của vùng . Không có tuyến đờng sắt lên tỉnh , không có vận chuyển hàng không mạng lới sông ở đây tha và có độ dốc khá lớn , chảy siết về mùa lũ do đó giao thông đờng thuỷ gặp nhiều khó khăn . Giao thông đờng bộ còn thiếu : Tỉnh lộ chiếm 80% , chủ yếu là đờng cấp phối và đờng đất. Tóm lại : Mạng lới giao thông của khu vực chủ yếu dựa vào giao thông đờng bộ , tuy nhiên đờng bộ lại có chất lợng kém , đã quá cũ , hầu nh không đáp ứng đợc nhu cầu giao thông hiện nay . Do đó cần phải có sự đầu t , nâng cấp ngay mạng lới giao thông của vùng này 1.3. Đặc điểm về điều kiện tự nhiên của vùng tuyến đi qua 1.3.1. Địa hình: Qua phân tích bản đồ khu vực tuyến đi qua, khu vực này có thể xếp vào loại,đồng bằng, đồi thấp. Độ chênh cao giữa đỉnh và chân khoảng 30m. Địa hình bị chia cắt bởi các khe hẻm, mơng xói. Địa hình không bị gò bó, có những đoạn khó khăn về cao độ, độ dốc ngang trung bình 1.3.2. Khí hậu: Tuyến nằm trong khu vực IX trên bản đồ phân khu khí hậu đờng xá Việt Nam. Chịu ảnh hởng chung của khu vực khí hậu nhiệt đới gió mùa lại mang các đặc tính của phân khu khí hậu miền núi nên khu vực chịu ma sớm, ma nhiều, độ ẩm cao. Mùa đông nhiệt độ trung bình thấp nhất là 10 0 C xảy ra vào khoảng tháng 1. Mùa nóng diễn ra từ tháng 4 đến tháng 8, tháng có nhiệt độ trung bình cao nhất là tháng 6 với nhiệt độ 35,3 0 C. Đặc biệt, đây là khu vực chịu ảnh hởng của gió Lào. 7 Theo bản đồ phân khu ma rào Việt Nam, tuyến nằm trong vùng ma VI, l- ợng ma trung bình hàng năm 1400-2800 mm. Vào các tháng mùa hè lợng ma lớn hơn. Hớng gió chủ yếu trong năm là các hớng Bắc, Đông Bắc. 1.3.3. Địa chất thủy văn: Khảo sát địa chất ta thấy: lớp đất trên cùng là đất hữu cơ dày khoảng 30cm, tiếp theo là lớp đất á sét có E 0 tb = 400 daN/cm 2 . Cấu tạo địa chất gồm diệp thạch, sa thạch, hoa cơng và đá vôi. Diệp thạch phân bố trên một số khu vực, đây là nguyên nhân dẫn tới đất sụt nghiêm trọng nhất là khi khí hậu khu vực tuyến lại ma nhiều nh đã phân tích ở trên, do đó cần phải đặc biệt chú ý đến các khu vực này. Khu vực tuyến cạnh sông có mực nớc ngầm khá cao tuy nhiên do địa hình khá dốc nên khu vực này không rộng nên ít ảnh hởng đến tuyến. 1. 3.4. Đặc điểm về vật liệu địa phơng: Có các loại vật liệu về đá dăm và đất đồi tốt. Khảo sát sơ bộ cho thấy cự ly vận chuyển là nhỏ hơn 5km đó là một khoảng cách tốt để tận dụng vật liệu địa phơng. 1.3.5. Điều kiện môi trờng: Đây là khu vực yên tĩnh, tạo thành khung cảnh thiên nhiên đẹp. Khi đặt tuyến đi qua, tránh phá nát các cảnh quan thiên nhiên. Bố trí các cây xanh dọc tuyến, giảm tối đa lợng bụi và tiếng ồn đối với môi trờng xung quanh. 1.4. Sự cần thiết phải đầu t xây dựng tuyến đờng c - B Tuyến đờng C - B đi qua hai trung tâm C và B của vùng . C là một trung tâm kinh tế , chính trị của vùng , cung cấp lơng thực , thực phẩm cho cả vùng B là một khu công nghiệp tại đây một nhà máy Mía đờng đã và đang hoạt động. 8 Theo số liệu về dự báo và điều tra kinh tế, giao thông, lu lợng xe trên tuyến C-B vào năm thứ 1 là 1250 xeqd/ngđ,với thành phần dòng xe nh sau: Thành phần dòng xe: Xe con : 20% Xe máy : 20% Xe tải 2 trục : 40% Xe tải 3 trục : 20% Hệ số tăng trởng xe hàng năm q = 0.07 Lu lợng xe vận chuyển nh vậy là khá lớn. Với hiện trạng giao thông trong vùng nh hiện nay không thể đáp ứng đợc nhu cầu vận chuyển này. Vì vậy, vấn đề cấp thiết đặt ra cho vùng là phải xây dựng tuyến đờng C - B phục vụ cho nhu cầu phát triển giao thông, từ đó tạo thêm động lực mới để thúc đẩy tốc độ phát triển kinh tế-văn hoá-xã hội một vùng. Ngoài những ý nghĩa nêu trên, tuyến đờng C - B khi xây dựng còn giúp cho việc đi lại của nhân dân trong vùng, dễ dàng góp phần giao lu văn hóa giữa các miền, thúc đẩy sự phát triển kinh tế, phù hợp với nguyện vọng của nhân dân cũng nh các cấp chính quyền địa phơng, phù hợp với chính sách đầu t phát triển của Nhà nớc trong đó u tiên hàng đầu là phát triển giao thông. Qua những u việt trên của tuyến đờng C- B nhận thấy việc đầu t xây dựng tuyến đờng C- B là rất cần thiết 9 Chơng II: xác định cấp hạng kỹ thuật và các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến 2.1. xác định cấp hạng đờng kỹ thuật của tuyến Lu lợng xe quy đổi năm thứ 15 là:N 15 = 5995 xeqd/ngđ Thành phần dòng xe: Xe con : 20% Xe máy : 20% Xe tải 2 trục : 40% Xe tải 3 trục : 20% Hệ số tăng trởng xe hàng năm q = 0.07 Căn cứ vào : ý nghĩa của tuyến đờng thiết kế, độ dốc ngang đặc trng trên bình đồ. Lu lợng xe quy đổi năm thứ 15, tình hình phát triển giao thông,kết hợp với các yếu tố về đặc điểm địa hình tuyến đi qua là vùng đồng bằng, đồi thấp. Dựa vào quy phạm thiết kế đờng ôtô TCVN 4054-2005 ta có cấp hạng đ- ờng thiết kế là cấp IV - vận tốc thiết kế 60 km/h. Chức năng của đờng: Đờng nối các trung tâm của địa phơng,các điểm lập hàng,các khu dân c. 2.2.Tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật cơ bản của đờng 2.2.1.Xác định độ dốc dọc lớn nhất Độ dốc dọc lớn nhất ký hiệu là i d mâx , khi xác định nó phải căn cứ vào sức kéo của ôtô và sức bám của bánh xe với mặt đờng. 10 [...]... 5.20725 1.132 8 0 12 3.5 Bố trí các yếu tố của tuyến: Sau khi vạch tuyến xong thì ta bố trí các đờng cong nằm trên tuyến Dùng các chỉ tiêu kỹ thuật đã chọn đặc biệt chú ý hạn chế sử dụng các tiêu chuẩn giới hạn, và tranh thủ dùng các tiêu chuẩn có lợi cho khai thác 3.6 Rải các cọc chi tiết trên tuyến: - Cọc chi tiết phản ánh sự thay đổi địa hình, các cọc chi tiết đợc đánh số từ 1 trở đi - Cọc chi tiết gồm... 0,4(m) - : là góc chắn của đèn pha, lấy = 20 Vậy : R = 75 2 = 1366( m) 2.(0,75 + 75 * sin( 2 0 / 2)) 26 2.8.Lập bảng tổng hợp các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến Bảng 2.7: Bảng tổng hợp chỉ tiêu kỹ thuật STT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Tên chỉ tiêu Cấp quản lý Cấp kỹ thuật Số làn xe Vận tốc tính toán Độ dốc dọc lớn nhất -Không min R nam có siêu cao -Có siêu cao Tầm nhìn một chiều Tầm nhìn... làn xe n và cách sắp xếp xe trên các làn, cách tổ chức giao thông giữa các làn xe cơ giới với nhau, giữa các xe cơ giới với xe thô sơ chiều rộng xe chạy đợc xác định nh sau: 15 Bm = n.B + Bd = 2.3,5 + 0 = 7 (m) - Chiều rộng nền đờng Bn = Bm + 2 ì Ble = 7 + 2 ì 1 = 9 (m) Trong đó: Bm :chiều rộng toàn bộ phần xe chạy(m) B :chiều rộng của một làn xe(m) n :số làn xe Bd :bề rộng của dải phân cách(m) Bn :bề... gồm cọc tiếp đầu TĐ, tiếp cuối TC, đỉnh P của đờng cong nằm - Cọc lý trình (cọc 100m) là các cọc cách nhau 100m từ H1 ữ H9 trong 1 km - Cọc lý trình 1000m (km) là các cọc cách nhau 1000 m đánh số từ Km0 đến hết tuyến 3.7 Tính toán các yếu tố của đờng cong nằm: Tính toán các yếu tố của đờng cong nằm: - Đo góc ngoặt cánh tuyến trên bình đồ 31 - Chọn Rnằm chọn R1500m không phải bố trí siêu cao Nếu địa... = 1(cm) 29 - Tránh tổn thất cao độ một cách vô ích - Đảm bảo tuyến ngắn nhất - Tránh cắt sông suối và đi sát sông suối 3.4 Các phơng án tuyến: Dựa vào bình đồ tỷ lệ 1:10000, h = 5m và các chỉ tiêu kỹ thuật đã chọn cùng với những nguyên tắc và yêu cầu khi vạch tuyến ta vạch đợc các phơng án tuyến sau: -Phơng án I: Xuất phát từ C theo hớng Đông Nam đi men gần chân quả đồi thứ nhất rồi từ đó vợt qua suối... phơng án tuyến I và ngắn hơn tuyến I Phơng án này cũng là lối đi men sờn nên nó có các u điểm của lối đi men sờn Nhợc điểm của phơng án là có công trình thoát nớc lớn có thể là cống vuông hoặc cầu nhỏ nhằm thoát nớc cho toàn bộ lu vực của tuyến.Phơng án tuyến II sẽ dài hơn phơng án tuyến I 30 Bảng 3.1: Bảng so sánh sơ bộ các PA tuyến Chỉ tiêu so sánh Phơng án I 5.17796 1.1256 5 0 11 Chiều dài tuyến.(Km)... 3.1 Nguyên tắc và những yêu cầu cơ bản khi vạch tuyến Sau khi xác định đợc các chỉ tiêu kĩ thuật của tuyến đờng ta tiến hành thiết kế tuyến trên bình đồ Xác định các điểm khống chế của tuyến nh: - Điểm đầu và diểm cuối tuyến - Điểm vợt đèo - Vị trí vựot sông thuận lợi - Cao độ khu dân c, thị trấn thành phố - Nơi giao nhau với các tuyến giao thông khác đặc biệt là đờng sắt Tránh và đánh dấu những khu... điếu kiện bám của ôtô 1: hệ số bám dọc của bánh xe với mặt đờng, nó phụ thuộc vào tình trạng mặt đờng và điều kiện xe chạy, khi tính toán lấy 1 trong điều kiện bất lợi nhất tức là mặt đờng ẩm ớt, bẩn ở đây lấy 1 =0,2 GK: trọng lợng của trục chủ động Xe con GK= (0,05ữ0,55) G Xe tải một trục chủ động GK=(0,6ữ0,7)G Xe tải có toàn bộ các trục là trục chủ động G K=G( G: trọng lợng toàn bộ của ô tô) Pw: sức... vào thời gian ma, vì địa hình đồi nên ít bị ảnh hởng của nớc ngập, nớc ngầm Các vị trí đặt cống chủ yếu là suối cạn, chỉ khi trời ma thì mới có nớc chảy về công trình Các công trình thoát nớc trên tuyến có ý nghĩa quan trọng và có tác dụng rất lớn vì thế chúng phải đủ khẩu độ , đặt đúng vị trí Mặt khác cũng không nên thiết kế các công trình này quá lớn so với yêu cầu sẽ tốn kém về vốn đầu t cho xây... trên bình đồ và trắc dọc - Vạch các đờng phân thủy và tụ thủy để phân chia lu vực - Nối các đờng phân thủy và tụ thủy để xác định lu vực - Xác định diện tích lu vực 4.3 Tính toán thủy văn: 4.3.1 .Các thông số tính toán: - Khu vực tuyến đi qua thuộc tỉnh Thanh Hoá, vùng ma rào IX 34 - Tần suất thiết kế: với Vtt = 60 km/h, tần suất tính toán p% = 4% - Lợng ma ngày ứng với các tần suất: P = 4% H4% = 262(mm)