a. Lựa chọn tiết diện dốc nớc và tính toán chiều sâu nớc chảy trong dốc nớc:
4.2.2. Tính toán chi tiết
Với Lct = 50 m ta tính đợc ip khi nâng siêu cao nh sau: Từ công thức : p sc ncs i i B L = ì 2 ⇒ ct sc p L i B i = ì 2 =7 2 2 50ì = 0,14%
Khoảng các từ mặt cắt ngang 1 đến đờng đầu đờng cong tròn bằng chiều dài đoạn nối siêu cao hay chiều dài đờng cong chuyển tiếp L.
Khoảng cách từ mặt cắt ngang 1 đến mặt cắt ngang 2 có độ dốc ngang nửa phần xe chạy bằng 0: 1 2 50 2 25 2 2 n sc n L L i i i − = ì = ì = + + (m) Khoảng cách từ mặt cắt 2 đến mặt cắt 3 có độ dốc một mái bằng độ dốc mặt đờng i1 = 2 %.
Cao độ thiết kế của các mặt cắt ngang đặc trng : Cao độ thiết kế của 2 mép lề đờng, hai mép phần xe chạy và của tim đờng ở các mặt cắt ngang đặc trng đợc xác định dựa vào mặt cắt dọc thiết kế và độ dốc ngang của từng bộ phận mặt cắt ngang đặc trng; đối với các mặt cắt trung gian, các cao độ trên đợc xác định bằng cách nội suy.
- (4) là cao độ tại tim đờng đợc xác định trên trắc dọc
- (3) và (5) là cao độ của mép trong và mép ngoài phần xe chạy (3) = (4) + ilngb/2 ; (5) = (4)+ ibụngb/2
- (2) và (6) là cao độ của mép ngoài của các phần lề gia cố ở bụng và ở lng đờng cong (2) = (3) + ilng bgc ; (6) = (5) + ibụngbgc
- (1) và (7) là cao độ của mép lề đất ở phía bụng và ở lng đờng cong (1) = (2) + ilngbđ ; (7) = (6) + ibụngbđ
Trong đó:
Độ dốc lên lấy dấu + ;đi xuống lấy dấu –;dôc so với tim đờng b – là bề rộng phần xe chạy 7,00m
bgc- là bề rộng lề gia cố 1,00m bđ- là bề rộng lề đất 0,50m
Kết quả tính toán chi tiết các trắc ngang trên đoạn chuyển tiếp đợc tính cụ thể ở phụ lục 2.6 và bản vẽ số 11.
Chơng 5. Thiết kế kết cấu áo đờng
5.1. Cấu tạo kết cấu áo đờng
Do các điều kiện về thổ nhỡng,địa chất thuỷ văn, loại hình chế độ thuỷ nhiệt, lu lợng xe chạy trên đoạn tuyến thiết kế kỹ thuật không có gì thay đổi nên kết cấu áo đờng giữ nguyên nh ph- ơng án thiết kế sơ bộ
Với : Eyc15 = 172 MPa
5 cm Bê tông nhựa hạt mịn 7 cm Bê tông nhựa hạt thô 16 cm Cấp phối đá dăm loại I 33 cm Cấp phối sỏi cuội
5.2. Yêu cầu vật liệu
5.2.1. Bê tông nhựa hạt mịn
Bê tông nhựa hạt mịn đợc sử dụng phải thoả mãn các yêu cầu sau:
− Bê tông nhựa hạt nhỏ có cỡ hạt danh định lớn nhất là 20
− Thuộc loại bê tông nhựa chặt
− Đợc thi công theo phơng pháp rải nóng
− Là bê tông nhựa loại I.
5.2.2. Bê tông nhựa hạt thô
Bê tông nhựa hạt thô phải thoả mãn các yêu cầu sau:
− Bê tông nhựa hạt lớn có cỡ hạt danh định lớn nhất là 40
− Thuộc loại bê tông nhựa rỗng
− Đợc thi công theo phơng pháp rải nóng
− Là bê tông nhựa loại I.
Yêu cầu vật liệu của hai lớp bê tông nhựa đợc lấy theo Quy trình công nghệ thi công và nghiệm thu mặt đờng bê tông nhựa-Yêu cầu kỹ thuật 22TCN 249-98.
5.2.3. Cấp phối đá dăm loại I
Yêu cầu vật liệu của lớp này đợc lấy theo Quy trình thi công và nghiệm thu lớp cấp phối đá dăm trong kết cấu áo đờng ô tô 22TCN 334-06.
5.2.4. Cấp phối sỏi cuội
Yêu cầu vật liệu của lớp này đợc lấy theo Quy trình thi công và nghiệm thu lớp cấp phối sỏi cuội trong kết cấu áo đờng ô tô 22TCN 304-03
Phần III
Thiết kế bản vẽ thi công
Dự án đầu t xây dựng tuyến đờng A-B
Chơng 1. Giới thiệu chung
1.1. Tình hình chung và đặc điểm khu vực tuyến A-B
Đoạn tuyến A-B nằm trọn trong vùng đồi núi thuộc địa phận huyện Sơn Dơng.
Dọc theo tuyến là vùng dân c tha thớt, dân trí nói chung còn thấp, đời sống nhân dân còn nhiều khó khăn. ở khu vực tuyến tuyến đi qua đã có một số đờng dân sinh. Tuyến đi qua địa hình đồi núi ven suối và cắt qua các khe tụ thuỷ.
Thảm thực vật tơng đối dày, cây cối tơng đối rậm rạp đặc biệt là cây gai, cây bụi, một vài nơi các đồi trọc đang dần đợc phủ xanh nhờ dự án trồng rừng. Địa chất khu vực đặt tuyến đợc đặc trng bởi một cấu trúc phức tạp, cột địa tầng tổng hợp của khu vực gồm: tầng mặt là lớp phủ thực
vật, tiếp đó là lớp đất á sét lẫn sỏi sạn, rồi đến lớp đá vôi phong hóa vừa. Tuyến đờng đi qua rừng loại I, mật độ cây có đờng kính ≥10 (cm) là 2 cây/m2.
Nhìn chung với điều kiện địa hình nh vậy có nhiều thuận lợi nhng cũng gặp không ít khó khăn cho việc thiết kế và triển khai xây dựng đoạn tuyến.
1.2. Phạm vi nghiên cứu
Điểm đầu: A Điểm cuối: B
Tổng chiều dài: 1301,61m.
1.3. Đặc điểm và chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến
1.3.1. Các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến
Đoạn tuyến A-B có tổng chiều dài 1301.61m đợc thiết kế theo tiêu chuẩn đờng cấp III, tốc độ thiết kế 60km/h. Quy mô mặt cắt ngang gồm 2 làn xe, mỗi làn rộng 3.5m. Tổng bề rộng mặt đ- ờng là 10m.
Kết cấu mặt đờng và lề gia cố gồm 4 lớp:
− Lớp mặt trên: bê tông nhựa hạt mịn rải nóng dày 5cm;
− Lớp mặt dới: bê tông nhựa hạt thô rải nóng dày 7cm;
− Lớp móng trên: cấp phối đá dăm loại I dày 16cm;
− Lớp móng dới: cấp phối sỏi cuội 33cm;
Toàn bộ kết cấu đợc đặt trên lớp nền đờng có độ chặt K98, E = 40 MPa, chiều dày tối thiểu 30cm. Bên dới đạt độ chặt K95.
1.3.2. Đăc điểm thi công
Căn cứ vào khối lợng công tác trên tuyến, điều kiện nhân lực, xe máy của đơn vị thi công chọn phơng pháp thi công dây chuyền để thi công nền và mặt đờng và phơng pháp thi công tuần tự để thi công cầu, cống. Nh vậy phơng pháp chọn thi công là phơng pháp hỗn hợp.
1.4. Các căn cứ thiết kế
Định mức dự toán xây dựng cơ bản 2009;
Quyết định số 2013/QĐUB ngày 11/07/2009 của UBND tỉnh Tuyên Quang; Hồ sơ TKKT gói hồ sơ số 4, do Công ty T vấn ĐHXD lập tháng 12 năm 2009;
Quyết định số 3321/QĐUB của UBND tỉnh Hòa Bình phê duyệt TKKT hạng mục số 4; Hợp đồng kinh tế số 05 – ĐHXD - 009 ngày 18/01/2009 giữa Ban quản lý Hạ tầng
Khuôn Thần và Công ty T vấn ĐHXD về việc lập hồ sơ TKBVTC tuyến đờng A-B; Hồ sơ khảo sát bớc lập BVTKKTTC do Công ty T vấn ĐHXD thực hiện năm 2009; ý kiến soát xét của TVGS dự án về hồ sơ BVTC gói 4.
1.5. Tổ chức Thực hiện
Tên dự án: dự án đầu t xây dựng tuyến đờng A-B; Tên gói hồ sơ: hồ sơ số 4 – thiết kế bản vẽ thi công; Chủ đầu t: UBND tỉnh Tuyên Quang
Đơn vị lập TKKT và BVTC: Công ty T vấn ĐHXD; Đơn vị TVGS: Tổng công ty T vấn thiết kế GTVT (TEDI);
Đơn vị thi công: Công ty xây dựng số 9 thuộc Tổng Công ty XNK Xây dựng Việt Nam (VINACONEX).
1.6. Thời hạn thi công và năng lực của đơn vị thi công
Đơn vị thắng thầu thi công tuyến là Công ty xây dựng số 9 thuộc Tổng Công ty XNK Xây dựng Việt Nam (VINACONEX). Đây là một đơn vị có năng lực thi công khá mạnh với những máy móc thiết bị đợc trang bị mới, hiện đại cũng nh đội ngũ kĩ s giỏi tốt nghiệp trờng ĐHXD và hàng trăm công nhân lành nghề, nhiều kinh nghiệm.
Theo hợp đồng kí kết giữa chủ đầu t là Uỷ ban nhân dân tỉnh Tuyên Quang với nhà thầu thì công trình sẽ đợc thi công trong vòng 2 tháng. Dự án sẽ đợc khởi công vào ngày 01/4/2010và kết thúc xây dựng, chính thức thông tuyến vào ngày 01/5/2010.
Chơng 2. công tác chuẩn bị thi công
2.1. Vật liệu xây dựng và dụng cụ thí nghiệm tại hiện tr ờng
Một điều thuận lợi cho việc thi công tuyến là ở gần khu vực tuyến đi qua có các xí nghiệp khai thác và sản xuất các loại vật liệu, phục vụ việc xây dựng kết cấu áo đờng cũng nh có các mỏ đất có thể sử dụng để đắp nền đờng. Riêng trạm trộn BTN, không có trạm trộn sản xuất có trớc trong khu vực, do vậy phải chọn địa điểm bố trí đặt trạm trộn hợp lý của đơn vị thi công. Nên đặt trạm trộn BTN ở giữa tuyến vừa tiện giao thông đi lại vừa tránh đợc hớng gió. Việc vận chuyển đợc thực hiện bằng xe HUYNDAI.
2.2. Công tác chuẩn bị mặt bằng thi công
2.2.1. Công tác khôi phục cọc và định vị phạm vi thi công
− Khôi phục tại thực địa những cọc chủ yếu xác định vị trí tuyến đờng thiết kế
− Đo đạc, kiểm tra và đóng thêm cọc phụ ở những đoạn cá biệt
− Kiểm tra cao độ thiên nhiên ở các cọc đo cao cũ và đóng thêm các cọc đo cao tạm thời Vẽ phạm vi thi công chi tiết để cơ quan có trách nhiệm duyệt và để tiến hành đền bù cho hợp lí.
Dự kiến 2 công nhân, 1 máy thuỷ bình NIVO30, 1 máy kinh vĩ THEO20 2.2.2. Công tác xây dựng lán trại
Trong đơn vị thi công dự kiến số nhân công là 50 ngời, số cán bộ là 10 ngời. Theo định mức XDCB thì mỗi nhân công đợc 4m2 nhà, cán bộ 6m2 nhà. Do đó tổng số m2 lán trại nhà ở là: 10ì6 + 40ì4 = 220 (m2).
Năng suất xây dựng là 5m2/ca ⇒ 220m2/5 = 44 (ca). Với thời gian dự kiến là 4 ngày thì số nhân công cần thiết cho công việc là 44/4 = 9 (nhân công). Chọn 11 công nhân.
− Vật liệu sử dụng làm lán trại là tre, nứa, gỗ khai thác tại chỗ, tôn dùng để lợp mái và làm vách (mua).
− Tổng chi phí cho xây dựng lán trại là 3% chi phí xây dựng công trình.
Dự kiến 11 công nhân làm công tác xây dựng lán trại trong 4 ngày. 2.2.3. Công tác xây dựng kho, bến bãi
San bãi tập kết vật liệu, để phơng tịên thi công : cần đảm bảo bằng phẳng, có độ dốc ngang i ≤ 3%, có rãnh thoát nớc xung quanh.
Dự kiến xây dựng 150m2 bãi không mái, năng suất xây dựng 25m2/ca ⇒ 150m2/25 = 6 (ca)
Dự kiến 2 công nhân làm công tác xây dựng bãi tập kết vật liệu trong 3 ngày . Tiến hành trong thời gian làm lán trại, cán bộ chỉ đạo xây dựng lán trại đồng thời chỉ đạo xây dựng bãi.
2.2.4. Công tác làm đờng tạm
Do điều kiện địa hình nên công tác làm đờng tạm chỉ cần phát quang, chặt cây và sử dụng máy ủi để san phẳng ta kết hợp vào công tác 2.1.3.
Lợi dụng các con đờng mòn, đờng dân sinh cũ có sẵn để vận chuyển vật liệu.
2.2.5. Công tác phát quang, chặt cây, dọn mặt bằng thi công
Dọn sạch khu đất để xây dựng tuyến, chật cây, đào gốc, dời các công trình kiến trúc cũ không thích hợp cho công trình mới, di chuyển các đờng dây điện, cáp, di chuyển mồ mả.
Công tác này dự định tiến hành theo phơng pháp dây chuyền, đi trớc dây chuyền xây dựng cầu cống và đắp nền đờng.
− Chiều dài đoạn thi công là L = 1301.61m (m)
− Chiều rộng diện thi công trung bình trên toàn tuyến là 22 (m) Khối lợng cần phải dọn dẹp là: 22ì1301.61m = 28635.42 (m2).
− Theo định mức dự toán xây dựng cơ bản thì dọn dẹp cho 100 (m2) cần nhân công là 0.123 công/100m2, Máy ủi D271 là: 0.0155 ca/100 m2
− Số ca máy ủi cần thiết là: 28635.42 0.0155 4.44
100
ì =
(ca). Dự kiến tiến hành trong 3 ngày ⇒ số máy ủi cần thiết là: 4.44/2 = 1.48. Chọn 2 máy ủi.
− Số công lao động cần thiết là: 28635.42 0.123 35.22
100
ì =
(công). Dự kiến tiến hành trong 4 ngày ⇒ số nhân công cần thiết: 35.22/4 = 8.81. Chọn 9 công nhân.
Dự kiến sử dụng 2 máy ủi và 9 công nhân tiến hành trong 3 ngày. 2.2.6. Phơng tiện thông tin liên lạc
Vì địa hình đồi núi khó khăn, mạng điện thoại di động không phủ sóng nên sử dụng điện đàm liên lạc nội bộ và lắp đặt một điện thoại cố định ở văn phòng chỉ huy công trờng.
2.2.7. Công tác cung cấp năng lợng và nớc cho công trờng
Điện năng:
− Chủ yếu dùng phục vụ cho sinh hoạt, chiếu sáng, máy bơm…
− Nguồn điện lấy từ một trạm biến thế gần đó. Nớc:
− Sử dụng nớc sạch từ giếng khoan cho sinh hoạt hàng ngày của công nhân và kĩ s.
− Nớc dùng cho các công tác thi công, trộn vật liệu, lấy trực tiếp từ các suối gần đó;
− Dùng ô tô chở nớc có thiết bị bơm hút và có thiết bị tới.
Chọn đội công tác chuẩn bị trong 4 ngày gồm:
− 2 máy ủi D271A;
− 1 máy kinh vĩ THEO20;
− 1 máy thuỷ bình NIVO30;
− 18 công nhân.
2.3. Công tác định vị tuyến đờng – lên ga phóng dạng
Công tác lên khuôn đờng hay còn gọi là công tác lên ga phóng dạng nhằm cố định những vị trí chủ yếu của mặt cắt ngang nền đờng trên thực địa để bảo đảm thi công nền đờng đúng với thiết kế.
Đối với nền đắp, phải xác định độ cao đắp đất tại trục đờng và ở mép đờng, xác định chân ta luy và giới hạn thùng đấu. Các cọc lên khuôn đờng ở nền đắp thấp đợc đóng tại vị trí cọc 100m và cọc phụ; ở nền đắp cao đóng cách nhau 20-40m và ở đờng cong cách nhau 5-10m.
Đối với nền đào, các cọc lên khuôn đờng đều phải dời ra khỏi phạm vi thi công, trên các cọc này phải ghi lí trình và chiều sâu đào đất sau đó phải xác định đợc mép ta luy nền đào
Trên sờn dốc không bằng phẳng, đặt các thớc taluy để kiểm tra độ dốc ta luy trong suốt quá trình thi công.
Chơng 3. Thi công các công trình trên tuyến Trong đoạn tuyến thi công không có kè, tờng chắn hay các công trình đặc biệt khác nên khi thi công các công trình trên tuyến chỉ thi công cống.
Số công trình cần thi công là 6 cống đợc lập ở phụ lục 3.1.1
3.1. Trình tự thi công 1 cống
− Khôi phục vị trí đặt cống trên thực địa
− Đào hố móng cống
− Xây dựng móng cống
− Vận chuyển ống cống đến vị trí thi công (tiến hành đồng thời việc đào hố móng và xây dựng móng cống)
− Đặt ống cống
− Xây dựng hai đầu cống
− Công tác phòng nớc và mối nối cống
− Gia cố thợng, hạ lu công trình, đất đắp hai bên cống (Đối chiếu với định hình cống 533-01)
3.2. Khối lợng vật liệu cống tròn BTCT và tính toán hao phí máy
móc, nhân công
Sử dụng bảng tính sẵn khối lợng cống tròn BTCT trong định hình 533-01-01 và 533-01-02. Cống φ0.75 đặt trên lớp đệm đá dăm. Cống > φ0.75 sử dụng móng loại II (bằng đá xây hoặc Bêtông M150).
Khối lợng cống tròn BTCT xem phụ lục 3.1.2
Sử dụng định mức xây dựng cơ bản số 24/2005/QĐ-BXD để tính hao phí máy móc, nhân công cho từng công tác. Kết quả tính toán thể hiện trong phụ lục 3.1.3.
3.3. Công tác vận chuyển, lắp đặt ống cống và móng cống
Để vận chuyển và lắp đặt cống dự kiến tổ bốc xếp gồm:
− Một HUYNDAI trọng tải 12 T
− Một cần trục bánh xích KC1652A
− Nhân lực lấy từ số công nhân hạ chỉnh cống
− Tốc độ xe chạy trên đờng tạm: + Không tải 30km/h
+ Có tải 20km/h.
− Thời gian quay đầu 5 phút
− Thời gian bốc dỡ một đốt là 5 phút
− Cự ly vận chuyển 10 km
3.3.1. Công tác vận chuyển và lắp đặt ống cống
Thời gian của một chuyến vận chuyển là:
n t 5 2.5. 30 10 20 10 60 + + +
= (phút), n: số đốt vận chuyển đợc trong một chuyến .