b.1. Dự kiến các hạng mục cần giám sát trong thi công, bao gồm: Chiếm dụng đất và di dời;
Các nguồn gây ô nhiễm môi trờng; Thuỷ văn và môi trờng nớc;
Những vấn đề đợc ghi trong tiêu chuẩn kỹ thuật, đã đợc chuyển hoá thành các nội dung thầu.
b.2. Monitoring môi trờng tự nhiên:
Monitoring bụi, ồn và nớc sẽ đợc làm rõ tại báo cáo chi tiết.
10.7. Kết luận
Dự án xây dựng tuyến đờng A-B không lấn chiếm những hệ sinh thái, những di tích lịch sử văn hoá quan trọng có những giá trị bảo tồn. Không có sự cản trở đối với dự án xét theo khía cạnh pháp lý. Những tác động có thể là đáng kể là những tác động gây ra bởi các hoạt động của dự án chủ yếu là đối với môi trờng tự nhiên và nhân văn. Kinh nghiệm của nhiều dự án giao thông đã chỉ ra rằng, một nghiên cứu thiết kế chi tiết hợp lý và một kế hoạch tái định c tốt sẽ hạn chế tối đa những tác động tới chế độ thuỷ văn và các tác động do chiếm dụng đất tái định c. Những tác động còn lại đều phát sinh trong quá trình thi công và khai thác nhng chúng có thể giảm thiêu thông qua giải pháp công nghệ và các biện pháp quản lý. Những biện pháp này sẽ đợc chi tiết hoá trong các bớc nghiên cứu tiếp theo.
Thông t 490/1998/TT – Bộ KHCN và môi trờng với những yêu cầu về bảo vệ môi trờng cần đợc chi tiết, một báo cáo tác động môi trờng chi tiết sẽ phải đợc tiến hành trong giai đoạn thiết kế kỹ thuật trên cơ sở các kết quả đã đạt đợc của báo cáo giải trình các yếu tố ảnh hởng tới môi tr- ờng. Tiến trình này sẽ cho phép đa ra các biện pháp giảm thiểu đợc xác định trong khuôn khổ thực hiện đánh giá tác động môi trờng chi tiết vào thiết kế chi tiết với lu ý rằng tất cả mọi tác động của dự án đã đợc chú trọng và giảm nhẹ đến mức có thể chấp nhận đợc.
Phần II
Thiết kế kỹ thuật chi tiết
Dự án đầu t xây dựng tuyến đờng A-B
Chơng 1. Giới thiệu chung
1.1. Giới thiệu dự án đầu t
1. Tên dự án: Dự án đầu t xây dựng tuyến đờng A-B. 2. Chủ đầu t: UBND tỉnh Tuyên Quang.
3. Đại diện chủ đầu t: Ban QLDA hạ tầng Sơn Dơng. 4. T vấn thiết kế: Công ty t vấn ĐHXD.
5. Nhiệm vụ thiết kế: đoạn tuyến Km 0+900.00 ữ km 1+200.00. 6. Căn cứ pháp lý:
− Báo cáo nghiên cứu khả thi;
− Phê duyệt báo cáo nghiên cứu khả thi;
− Quyết định thực hiện thiết kế kỹ thuật;
− Đề cơng khảo sát kỹ thuật;
− Các số liệu khảo sát có liên quan. 7. Tiêu chuẩn thiết kế:
− Tiêu chuẩn thiết kế đờng ô tô TCVN 4054-2005;
− Quy trình thiết kế áo đờng mềm 22 TCN 211-06;
− Quy trình khảo sát thiết kế đờng ô tô đắp trên đất yếu 22 TCN 262-2000;
− Tính toán các đặc trng dòng chảy lũ do ma rào 22 TCN 220-95;
− Định hình cống tròn BTCT 533-01-01, 533-01-02, 78-02X;
− Điều lệ báo hiệu đờng bộ 22 TCN 237-01.
1.2. Một số nét về đoạn tuyến thiết kế kỹ thuật
1.2.1. Địa hình
Qua công tác khảo sát chi tiết, địa hình vùng đoạn tuyến đi qua có độ dốc ngang phổ biến từ 2-30%. Địa hình không quá phức tạp, tuyến có thể triển khai tơng đối thuận lợi, và không phải có những thiết kế đặc biệt.
1.2.2. Địa chất
Địa chất của nền đất ở phía dới tuyến đờng đợc khảo sát bằng cách khoan thăm dò bằng các hố khoan và hố đào. Tiến hành khảo sát tại những nơi thay đổi địa hình, tại các vị trí đặt công trình thoát nớc. Khảo sát đoạn tuyến bằng 3 lỗ khoan sâu 5-6m ta nhận thấy: trên cùng là lớp hữu cơ có chiều dày trung bình là 20cm, tiếp đó là lớp á sét lẫn sỏi sạn dày từ 2-3.1m, cờng độ 40MPa. Lớp tiếp theo là đá vôi phong hóa vừa có chiều dày lớn hơn phạm vi khảo sát.
1.2.3. Thuỷ văn
Các số liệu về thuỷ văn nhìn chung vẫn giữ nguyên các đặc điểm chung toàn tuyến nh đã chỉ ra ở phần thiết kế khả thi. Riêng mực nớc ngầm sâu đáng kể so với mặt đất tự nhiên (3ữ4m), có một vài chỗ 2ữ3m, nói chung không ảnh hớng tới việc triển khai kỹ thuật đoạn tuyến.
1.2.4. Vật liệu
Tình hình vật liệu nh đã trình bày ở thiết kế khả thi, và cụ thể hơn ở thiết kế thi công, nói chung là thuận lợi cho việc triển khai xây dựng nền đờng và áo đờng nh đã thiết kế.
1.2.5. Kinh tế chinh trị, xã hội.
Từ Km 0+900.00 tới km 1+200.00 nằm trọn trong xã Bình Yên, huyện Sơn Dơng, tỉnh Tuyên Quang. Đây là địa phơng có kinh tế kém phát triển, nhìn chung trình độ dân trí còn thấp.
Chơng 2. Thiết kế tuyến
2.1. Thiết kế tuyến trên bình đồ
2.1.1. Trình tự thiết kế
Tiến hành xem xét lại phơng án tuyến đã có và điều chỉnh lại cho hợp lí. Với đoạn tuyến trên thì phơng án tuyến ở bớc thiết kế sơ bộ đã khá hợp lí nên chỉ cần cắm đờng cong chuyển tiếp từ đờng thẳng vào các đờng cong tròn;
Xác định các điểm khống chế và các diện khống chế;
Lựa chọn các thông số của đờng cong chuyển tiếp và tiến hành cắm đờng cong chuyển tiếp;
Rải các cọc chi tiết trên tuyến, bao gồm: Các cọc địa hình;
Các cọc chi tiết cách nhau:
L= 20m trên đờng thẳng và đờng cong có bán kính R ≥ 500m; L= 10m trong đờng cong có bán kính R = 200-500m;
Các cọc nối đầu (NĐ), nối cuối (NC), tiếp đầu (TĐ), tiếp cuối (TC) và đỉnh đờng cong (P);
Các cọc lý trình Hectomet (H) và cọc Kilomet (Km)… Bảng cắm cọc chi tiết đợc trình bày tại Phụ lục 2.1
2.1.2. Tính toán các yếu tố của đờng cong nằma. Các yếu tố đờng cong nằm a. Các yếu tố đờng cong nằm
Bảng 2-1 Đỉnh Đờngcong TráiGóc ngoặtPhải mR mT mK mP Isc % Wm
Đ1 P1 24001'19'' 500 131.42 259.63 11.40 2 0.00
b. Các yếu tố của đờng cong chuyển tiếp
Chiều dài của đờng cong chuyển tiếp L đợc chọn theo các tiêu chuẩn kỹ thuật đã tính toán ở chơng 2 (phần Thiết kế sơ bộ). Ngoài ra, đờng cong chuyển tiếp còn có các yếu tố khác và đợc tính toán theo các công thức đợc đa ra dới đây:
Góc ϕ tạo bởi tiếp tuyến cuối đờng cong chuyển tiếp với trục đờng tại đoạn thẳng,
R L
2
= ϕ . Góc ϕ phải thoả mãn điều kiện bố trí đờng cong chuyển tiếp :α−2ϕ≥0.
Thông số Clôtôit A : A= R.L và A phải đảm bảo lớn hơn R/3
Bảng 2-2 Các thông số đờng cong chuyển tiếp
Đỉnh R(m) L ϕ α −2ϕ A K’ K0 t T’ P’ p Δ
Đ1 500 50 1008’33” 22056’46” 158.11 259.63 217.58 110.54 131.42 12.07 0.67 3.21
A: thông số Clôtôit của đờng cong chuyển tiếp
T, T’: tiếp tuyến của đờng cong tròn và đờng cong có chuyển tiếp (m)
P, P’: độ dịch đỉnh của đờng cong tròn và đờng cong có chuyển tiếp với đỉnh dẫn hớng (m)
K, K’: chiều dài đờng cong tròn và đờng cong có chuyển tiếp (m)
K0: chiều dài đờng cong tròn cơ bản trong đờng cong có chuyển tiếp (m) t: Nửa chiều dài đoạn chuyển tiếp (m)
p: Độ dịnh đỉnh đờng cong tròn với đờng cong có chuyển tiếp
Δ: Chênh lệch chiều dài khi tính theo đỉnh dẫn hớng và khi tính theo đờng cong có chuyển tiếp
Các điểm nối đầu-tiếp đầu đờng cong chuyển tiếp thứ nhất, nối cuối-tiếp cuối đờng cong chuyển tiếp thứ hai, tiếp đầu, tiếp cuối của đờng cong tròn còn lại lần lợt đợc ký hiệu là: NĐ, NC, TĐ, TC.
2.1.3. Kiểm tra sai số đo dài và đo góc
Ta có bảng chiều dài và góc phơng vị của các cánh tuyến nh sau
Bảng 2-3 STT Đỉnh Chiều dài (m) Góc phơng vị Góc ngoặttrái Góc ngoặtphải
1 KM3 0.00
2 Đ1 990.37 9°39’32’’ 24o01’19”
4 B 312.84 14°21’45’’
Kiểm tra đo dài:
Ltuyến = Lcác đỉnh - Σ∆= 1303.21– 3.21 = 1300 m Ltuyến = Lchêm + Lcong = 1300.00 m
Sai số bằng 0,00m Kiểm tra đo góc:
βđầu-βcuối= 14°21’45” - 9°39’32” = 4042’13” Σαtrái-Σαphải = 4042’15”
Sai số bằng 0o0’2”
2.2. Tính toán thuỷ văn
Công thức và phơng pháp tính toán tính lu lợng nh phần Thiết kế cơ sở.
Sau khi xác định diện tích lu vực và các thông số khác tiến hành tính toán lu lợng lớn nhất chảy về công trình, chọn đợc khẩu độ cống và xác định đợc chiều cao đắp khống chế nh đã làm ở phần Thiết kế cơ sở. Tính toán chi tiết thể hiện ở Phụ lục 2.3.
2.3. Thiết kế trắc dọc
2.3.1. Yêu cầu khi vẽ trắc dọc kĩ thuật
Trắc dọc kỹ thuật đợc vẽ với TLN 1/1000, TLĐ 1/100. Trên trắc dọc kỹ thuật có thể hiện mặt cắt địa chất với tỉ lệ 1/100.
Số liệu thiết kế bao gồm cao độ đỏ, chiều cao đào đắp, chiều dài ,độ dốc rãnh dọc và hình thức gia cố rãnh, các số liệu về cống, các đờng cong đứng,..
Tại những nơi có bố trí đờng cong đứng, cao độ đỏ đợc tính trực tiếp theo cao độ của điểm tại đó có độ dốc =0(trên đờng cong đứng);
2.3.2. Trình tự thiết kế trắc dọc
Sau khi đã có các cao độ khống chế và dựa vào các điểm đào đắp kinh tế, thiết kế đợc đ- ờng đỏ với các nguyên tắc nh đã đề ra ở phần thiết kế sơ bộ.
Đờng cong đứng cắm theo đờng cong tròn. Trên đoạn tuyến thiết kế có 3 đờng cong đứng với các thông số cơ bản sau:
Bảng 2-4
Đỉnh Lý trình đỉnh Di R(m) P(m) T(m) Ghi chú
1 Km: 0+348.78 0.02 6000 0.18 46.21 Lõm
2 Km: 0+850.68 0.04 3000 0.62 61.04 Lồi
3 Km: 1+145.20 0.04 2000 0.46 42.79 Lõm
Cao độ thiết kế thể hiện trên bản vẽ trắc dọc thiết kế kỹ thuật.
2.4. Thiết kế trắc ngang
Sau khi đã có cao độ tự nhiên và thiết kế tại các cọc tiến hành thiết kế trắc ngang tại từng vị trí cọc, đồng thới xem xét bố trí rãnh biên, rãnh đỉnh. Với đoạn tuyến thiết kế taluy đào có bề rộng nhỏ do đó không phải thiết kế rãnh đỉnh.
Mặt cắt ngang đợc thiết kế có các yếu tố cơ bản sau: + Ta luy đào: 1/1.0 + Ta luy đắp: 1/1.5 + Bề rộng nền đờng: B = 10m + Bề rộng mặt đờng: 7.0m + Bề rộng lề đờng: 2ì1.00m + Bề rộng lề gia cố: 2ì0.50m + Độ dốc ngang mặt đờng: 2% + Độ dốc ngang lề gia cố: 2% + Độ dốc ngang lề đất: 6%
+ Khi độ dốc ngang ≥ 20% tiến hành đánh bậc cấp khi đắp nền đờng.
+ Rãnh biên rộng 0.4m ;độ dốc lấy tơng ứng với đờng đỏ nhng chiều cao không lớn hơn 0,6m
+ Các trắc ngang trong đờng cong tuỳ bán kính đờng cong nằm mà thiết kế siêu cao, mở rộng
Trắc ngang kỹ thuật đợc thể hiện tại Phụ lục 2.4.
2.5. Tính toán khối lợng đào đắp
Khối đào đắp đợc tính tơng tự phần thiết kế sơ bộ với chiều dày áo đờng nh phần khả thi: chiều dày áo đờng là 61cm. Trong đó trắc ngang tự nhiên đợc đo chi tiết bằng nhiều điểm (phụ thuộc vào địa hình ).
Tính toán chi tiết khối lợng đào đắp thể hiện ở Phụ lục 2.5. Kết quả nh sau:
- Khối lợng đất đắp: 18292.90m3
Chơng 3. Thiết kế chi tiết cống c4 tại km: 0+ 741.69 3.1. Số liệu tính toán Lu lợng Q = 1.09 m3/s; Hệ số triết giảm do hồ ao δ = 1; Lý trình cống Km: 0+741.69 - cọc C4; Diện tích lu vực F = 0,057km2; Chiều dài suối chính L = 0,11 km; Tổng chiều dài suối nhánh Σl = 0.0km; Độ dốc lòng suối is = 12,4%;
Hệ số nhám lòng sờn dốc msd= 0,15;
Mặt cắt lòng suối dạng tam giác, độ dốc bờ suối 2 bên là: 1:m1= 1:30 và 1:m2= 1:30.
3.2. Tính toán chiều sâu nớc chảy trong lòng suối
Lu lợng nớc chảy trong suối tại vị trí cửa vào công trình: Q=ωV( m3/s) 1 2/3 1/2 I R n V = χ ϖ = R Trong đó:
ω,χ :là diện tích và chu vi của tiết diện dòng chảy : ω =mh02 , χ=m'ho Với m=(m1+m2)/2=30. = + + + 2 ≅ 2 2 1 1 1 ' m m m 60.03.
n- Hệ số nhám Maninh của lòng suối ,theo bảng 3.6-1[5] đối với sông suối miền núi có đá to mặt nớc sông không bằng phằng n=0.06 1/n=15 Độ dốc lòng suối, ils=12.4 % =0.124; R - Bán kính thuỷ lực, R= χ ω ;
Giả thiết lần lợt chiều sâu nớc chảy trong suối là 0, 2ữ0.3m ta tính lập đợc quan hệ giữa chiều sâu nớc chảy trong suối h và lu lợng Q theo bảng 3.1
Bảng 3.1 hδ ω(m2) χ(m) R(m) V(m/s) Qc(m3/s) 0.2 1.20 12.01 0.10 0.87 1.04 0.22 1.45 13.21 0.11 0.92 1.34 0.24 1.73 14.41 0.12 0.98 1.69 0.26 2.03 15.61 0.13 1.03 2.09 0.28 2.35 16.81 0.14 1.08 2.55 0.3 2.70 18.01 0.15 1.14 3.07
Lập đồ thị quan hệ giữa hδ và Q. Khi Q=1.09m3/s thì hδ=0.202 m
3.3. Tính khả năng thoát nớc của cống.
3.4. Xác định chiều sâu và độ dốc phân giới, tốc độ n ớc chảy trong cống và ở hạ lu cống.
Độ dốc phân giới đợc tính theo công thức
K2k Q2 ik= Trong đó:
Q là lu lợng nớc chảy trong cống Q = 1.09 m3/s Kk-Đặc trng lu lợng tra theo bảng 10-3 [6] với d5 g. Q2 = 1.0925 9,8 1ì =0.121 d k K K =0.678 Kk=0.11xKd=0.678 ì 24 ì d8/3=16.27 2 2 2 Q 1.09 0.5% ik 2 16.27 Kk = = ≈ Chọn độ dốc cống bằng độ dốc phân giới =0.5%
Chiều sâu phân giới tra theo bảng 10.3 [6] với d5 g.
Q2 = 1.0925
9,8 1ì =0.121⇒ d
hk =0.6; hk=0.6m. Ta thấy hδ=0.202m < 1,3hk=0,78m nên nớc chảy trong cống là chảy tự do.
Tốc độ nớc chảy trong cống đợc tính theo công thức:V0 =W0 icong
Trong đó W0 là hệ số đợc tra theo bảng 10.3 TKĐ III với d5 g. Q2 =0.121 d W W0 =1.083 W0=1.083.Wd=1.083ì30.5xd2/3= 33.03
V0=W0. icong=33.03ì 0.005 =2.34 m/s (do lựa chọn độ dốc của cống bằng độ đốc phân giới nên việc tra
d W W0 và d h0 từ tỉ số d K K0
sẽ tơng đơng nh tra từ tỉ số d5 g. Q2 nên không cần tính lại tỉ số d K K0 ).
Có: V0< 6m/s (V0xoi của bê tông cửa vào cống)
Tốc độ nớc chảy hạ lu cống Vhạ lu=1.5V0= 3.51m/s.
3.5. Tính khả năng thoát nớc của cống:
Khả năng thoát nớc của cống Qc chế độ là việc không áp đợc tính theo công thức:
Qc =ψc .ωc . 2g(H −hc) (*)
Trong đó:
ψc −Hệ số vận tốc khi cống làm việc không áp lấy bằng 0,85. hc-Chiều sâu nớc chảy tại chỗ thu hẹp hc=0,9hk=0.9x0.6=0.54m.
ωc−Tiết diện nớc chảy tại chỗ thu hẹp của cống, đối với cống tròn ωc đợc tra theo đồ thị 10.2 TKĐ III với 0.54 1 c h d = =0.54 d c ϖ =0.4 ωc =0.4 (m2)
H=hc + 2 2 2 c c g V ψ Thay ψ = 0.85 và hc = 0.9hk = 0.73 g Vc2 H=1.43 ≈ g Vc2 2hc=1.08 (m) Thay các thông số vào công thức (*)
Qc =0.85 x 0.4 x 2 9.81(1.08 0.54)ì − =1.11(m3/s)>1.09(m3/s) Do đó cống thiết kế đảm bảo điều kiện thoát nớc.
3.6. gia cố thợng hạ lu cống :
3.6.1. Tính toán bố trí dốc nớc ở thợng lu
a. Lựa chọn tiết diện dốc nớc và tính toán chiều sâu nớc chảy trong dốc nớc:
Cống đợc thiết kế trên sờn có độ dốc ngang lớn do đó để tránh xói lở nền đờng và cửa vào của cống ta thiết kế dốc nớc để dẫn nớc từ suối về cống.
Tiết diện dốc nớc hình chữ nhật. Độ dốc của dốc nớc lựa chọn là 40%.
Vật liệu làm dốc nớc là bê tông mác thấp #150.Tra bảng 13.5 TKĐII xác định đợc vận tốc không