Thiết kế và tổ chức thi công tuyến đường thuộc xa lộ Bắc Nam thuộc địa bàn xã Yên Phú huyện Yên Định tỉnh Thanh Hóa

Theo chủ trương chính sách của Đảng và chính phủ, việc nâng cấp, cải tạo và làm mới toàn bộ các tuyến đường trong mạng lưới giao thông toàn quốc là vấn đề cấp thiết nhằm đáp ứng nhu cầu

KHUÔNG MẠNH TÙNG - 1 - LỚP: CTGTCC – K50

MỤC LỤC

Mở đầu……… 4

Lời cảm ơn……….5

Phần I : THIẾT KẾ CƠ SỞ……….6

Chương I: Giới thiệu chung……… 7

1.1.Khái quát về dự án……….………7

1.2.Căn cứ và tài liệu liên quan….……… 7

1.3.Các tiêu chuẩn, quy trình, quy phạm… ……… 8

1.4.Đặc điểm kinh tế xã hội khu vực tuyến AB… ………9

1.5.Sự cần thiết phải đầu tư ……….10

Chương II: Điều kiện tự nhiên khu vực tuyến………12

2.1.Đặc điểm địa hình….……… …………12

2.2.Điều kiện địa chất và địa chất công trình… ……….12

2.3.Thủy văn.……… 12

2.4.Vật liệu xây dựng……….………12

2.5.Đặc điểm khí tượng thủy văn…….……….13

2.6.Kết luận – kiến nghị…….………17

Chương III: Quy mô công trình và giải pháp thiết kế……… 18

3.1.Xác định cấp hạng và quy mô mặt cắt ngang đường ……… 18

3.2.Xác định các yếu tố hình học của tuyến đường…….…………21

3.3.Giải pháp thiết kế phần đường … ……….30

3.4.Giải pháp thiết kế phần cầu ……… 34

3.5.Tiêu chuẩn vật liệu ……….36

Chương IV: Kết luận và kiến nghị ………38

4.1.Kết luận ……… 38

4.2.Kiến nghị ……….38

Phần II: THIẾT KẾ KỸ THUẬT……… 40

Chương I: Giới thiệu chung………41

1.1.Tên dự án……… 41

1.2.Những căn cứ pháp lý……… 41

1.3.Các quy trình, quy phạm……… 41

KHUÔNG MẠNH TÙNG - 2 - LỚP: CTGTCC – K50

Chương II: Điều kiện tự nhiên………43

2.1.Đặc điểm địa hình………43

2.2.Đặc điểm địa chất và địa chất công trình……… 43

2.3.Đặc điểm thủy văn………43

Chương III: Quy mô và tiêu chuẩn kỹ thuật……….48

3.1.Tiêu chuẩn áp dụng……….48

3.2.Quy mô mặt cắt ngang thiết kế………48

3.3.Các chỉ tiêu kỹ thuật chủ yếu của tuyến……….48

Chương IV: Thiết kế kết cấu áo đường……….54

4.1.Chọn kết cấu áo đường………54

4.2.Kiểm toán kết cấu áo đường………55

Chương V: Thiết kế bình đồ, trắc dọc và trắc ngang……… 56

5.1.Thiết kế bình đồ tuyến……….56

5.2.Thiết kế kỹ thuật đối với trắc dọc………56

5.3.Thiết kế kỹ thuật đối với trắc ngang………57

Chương VI: Thiết kế thoát nước………58

6.1.Xác đinh chế độ thoát nước cho khu vực……… 58

6.2.Hệ thống rãnh dọc thoát nước………58

6.3.Giếng thu, giếng thăm……….58

6.4.Cống dọc thoát nước dọc……….58

6.5.Tính toán thủy văn cống……… 59

Chương VII: Thiết kế cây xanh, chiếu sang……… 60

7.1.Thiết kế cây xanh……….60

7.2.Thiết kế chiếu sáng……… 60

7.3.Tính toán các thông số……….61

7.4.Cách bố trí và lựa chọn cột đèn……… 62

7.5.Khoảng cách giữa các đèn……… 62

7.6.Lựa chọn đèn………63

Chương VIII: Thiết kế công trình an toàn trên đường………64

8.1.Biển báo hiệu……… 64

8.2.Vạch sơn kẻ đường……… 65

KHUÔNG MẠNH TÙNG - 3 - LỚP: CTGTCC – K50

8.3.Vỉa hè, bó vỉa………65

Chương IX: Kết luận và kiến nghị……….66

9.1.Kết luận………66

9.2.Kiến nghị……… 66

Phần III: Chuyên đề……… 67

Phần mở đầu……….68

Chương I: Thực trạng hư hỏng mặt đường có xe buýt trong địa bàn Thành phố Hà Nội……… 70

1.1.Các dạng hư hỏng thường gặp và nguyên nhân………70

1.2.Kết luận các dạng hư hỏng……… 76

Chương II: Đánh giá mức độ hư hỏng mặt đường……… 78

2.1.Đánh giá tình trạng của mặt đường………78

2.2.Kết quả khảo sát……… 78

Chương III: Giải pháp nâng cấp cải tạo bề mặt đường……… 79

3.1.Biện pháp phòng ngừa và giảm thiểu hư hỏng mặt đường… 79

3.2.Biện pháp khắc phục hư hỏng mặt đường phổ biến………… 79

Chương IV: Kết luận và kiến nghị……….81

4.1.Kết luận………81

4.2.Kiến nghị……… 81

Phụ Lục 1……….82

Phụ Lục 2……….88

Phụ Lục 3……….95

Phụ Lục 4……….99

KHUÔNG MẠNH TÙNG - 4 - LỚP: CTGTCC – K50

MỞ ĐẦU

Trên thế giới cũng như hiện nay Đối với các nước có nền công nghiệp và kinh

tế phát triển thì giao thông đường bộ đóng một vai trò chiến lược

Đối với nước ta, một nước có nền kinh tế đang ở giai đoạn phát triển - cần phải có cơ sở hạ tầng tốt - giao thông đường bộ ngày càng có ý nghĩa quan trọng Theo chủ trương chính sách của Đảng và chính phủ, việc nâng cấp, cải tạo và làm mới toàn bộ các tuyến đường trong mạng lưới giao thông toàn quốc là vấn đề cấp thiết nhằm đáp ứng nhu cầu giao thông ngày càng tăng của xã hội

Nhằm củng cố những kiến thức đã được học và giúp cho sinh viên nắm bắt thực tiễn, hàng năm bộ môn Công trình Giao thông công chính & Môi trường - khoa Công Trình trường Đại học Giao Thông Vận Tải 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 trong lao động sản xuất, phục vụ tốt sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước, đó là tất cả những điều tâm huyết nhất của nhà trường nói chung và các thầy, các cô trong bộ môn nói riêng

Là một sinh viên lớp Công trình GTCC K50 - Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải Hà Nội, được sự đồng ý của Bộ môn Công trình GTCC & MT, khoa Công Trình và Ban giám hiệu Trường Đại học Giao Thông Vận Tải em được làm tốt nghiệp với nhiệm vụ tham gia thiết kế một đoạn tuyến với số liệu khảo sát thực tế nằm trong dự án xây dựng tuyến đường xa lộ Bắc Nam thuộc địa phận xã Yên Phú, huyện Yên Định, tỉnh Thanh Hóa

Đồ án của em gồm ba phần:

- Phần thứ nhất: Thiết kế cơ sở tuyến A-B thuộc xã Yên Phú, huyện Yên Định, tỉnh Thanh Hóa

- Phần thứ hai: Thiết kế kỹ thuật 1km của đoạn tuyến A-B

- Phần thứ ba: Tổ chức thi công tổng thể tuyến A-B

Do còn nhiều hạn chế về trình độ chuyên môn và thực tế sản xuất nên đồ án này của em không thể tránh khỏi thiếu sót Thành thật mong nhận được sự đóng góp

ý kiến của các thầy và các bạn để đồ án của em được hoàn chỉnh hơn

KHUÔNG MẠNH TÙNG - 5 - LỚP: CTGTCC – K50

LỜI CẢM ƠN

Em xin chân thành cảm ơn ThS Vũ Ngọc Phương đã trực tiếp hướng dẫn em

hoàn thành đồ án này Đồng thời, em cũng xin cảm ơn các thầy cô trong bộ môn Công trình GTCC&MT - Khoa Công trình - Trường ĐHGTVT Hà Nội, các bạn sinh viên trong nhóm đã tham gia góp ý cho đồ án này

Em xin chân thành cảm ơn!

Sinh viên thực hiện

Khuông Mạnh Tùng

KHUÔNG MẠNH TÙNG - 6 - LỚP: CTGTCC – K50

PHẦN I THIẾT KẾ CƠ SỞ ĐOẠN TUYẾN A-B

LÝ TRÌNH: KM0+00 KM4+530,92 ĐỊA ĐIỂM: YÊN PHÚ – YÊN ĐỊNH - THANH HOÁ

KHUÔNG MẠNH TÙNG - 7 - LỚP: CTGTCC – K50

CHƯƠNG I GIỚI THIỆU CHUNG 1.1.Khái quát về dự án

Tuyến A-B là một phần nằm trong dự án Xa Lộ Bắc Nam, thuộc địa phận của

Xã Yên Phú, Huyện Yên Định, Tỉnh Thanh Hoá Tuyến thuộc miền đồng bằng trung du

Căn cứ vào nhiệm vụ thiết kế và bản đồ địa hình khu vực có tỉ lệ 1:10.000, đường đồng mức cách nhau 5m, tuyến AB dài khoảng 4.5 Km và đi qua một số vùng dân cư rải rác

1.2.Các căn cứ và tài liệu liên quan

Xa lộ Bắc Nam với tổng chiều dài gần 1700km chạy từ Hoà Lạc (Hà Tây cũ) tới Bình Phước ( TP Hồ Chí Minh) dọc theo sườn Tây của dãy Trường Sơn Tuyến A-B với tổng chiều dài khoảng 4.5 Km là phần dự án thuộc Tỉnh Thanh Hoá được triển khai dựa trên các văn bản sau:

Nghị định số 52/CP-1999 ban hành ngày 08/07/1999 về việc ban hành điều

lệ quản lý đầu tư xây dựng

Thông báo số 99/TB ngày 21/12/1996 của Văn phòng Chính phủ về chủ

trương xây dựng đường cao tốc Nội Bài - Thăng Long và xa lộ Bắc Nam

Quyết định số 195/TTg ngày 01/04/1997 của Thủ tướng Chính phủ về việc thành lập Ban chỉ đạo về công trình xa lộ Bắc Nam

Thông báo số 126TB/BCĐ ngày 04/0601997 của Q Bộ trưởng Bộ GTVT - Trưởng ban chỉ đạo Nhà nước về công trình xa lộ Bắc Nam về việc thành lập Văn phòng thường trực Ban chỉ đạo

Quyết định số 789/TTg ngày 24/09/1997 của Thủ tướng Chính phủ phê duyệt quy hoạch tổng thể xa lộ Bắc Nam

Quyết định số 1167/KHĐT ngày 40/06/1997 của Bộ trưởng Bộ GTVT giao nhiệm vụ Tư vấn Tổng thể xa lộ Bắc Nam cho Tổng công ty TVTK GTVT và ban hành "Quy định tạm thời về công tác Tư vấn Tổng thể dự án xa lộ Bắc Nam"

Thông báo số 1791/VPTT-BCĐ về nội dung Hội nghị thẩm định báo cáo đầu

kỳ của các dự án

Các tài liệu được sử dụng để lập dự án :

- Dự án quy hoạch xa lộ Bắc Nam do Tổng Công ty tư vấn TKGTVT lập tháng 4/1997

- Kết quả khảo sát địa hình gồm lưới tọa độ hạng IV,đường chuyền cấp II lưới cao độ cấp kỹ thuật, lưới khống chế cao độ và bản đồ địa hình tỉ lệ 1/10.000 vùng nghiên cứu thiết kế tuyến

- Kết quả khảo sát địa chất thủy văn dọc tuyến do các đơn vị khảo sát thực hiện theo đề cương khảo sát kỹ thuật được bộ giao thông vận tải phê duyệt

- Báo cáo về hiện trạng và định hướng phát triển kinh tế xã hội khu vực đến năm 2020 do viện nghiên cứu chiến lược và phát triển giao thông vận tải lập tháng 11/1998

- Báo cáo đánh giá tác động của môi trường do trung tâm khoa học công nghệ

môi trường thuộc viện khoa học công nghệ giao thông vận tải lập

1.3.Các tiêu chuẩn, quy trình, quy phạm

1 Quy trình khảo sát

o Quy trình khảo sát thiết kế đường ô tô 22TCN263-2000

o Quy trình khoan thăm dò địa chất công trình 22TCN 82-85

o Quy trình khảo sát địa chất 22TCN 27-82

2 Các quy trình quy phạm thiết kế

o Tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô TCVN 4054-05

o Quy trình thiết kế áo đường mềm 22 TCN 211-06

o Quy trình thiết kế áo đường cứng theo tiêu chuẩn 22TCN223-95

o Quy trình thiết kế cầu cống theo trạng thái giới hạn 1979-Bộ GTVT

KHUÔNG MẠNH TÙNG - 9 - LỚP: CTGTCC – K50

o Quy trình lập thiết kế tổ chức xây dựng và thiết kế thi công TCVN 4252-88

o Quy trình tính toán dòng chảy lũ do mưa rào ở lưu vực nhỏ Viện thiết kế GT1979

.3 Các thiết kế định hình

o Định hình cống tròn BTCT 78-02X

o Định hình cầu dầm BTCT 530-10-01

o Các định hình mố trụ và các công trình khác đã áp dụng trong ngành

1.4.Đặc điểm kinh tế xã hội khu vực tuyến A-B

1.4.1.Địa hình địa mạo

Khu vực tuyến đi qua chủ yếu là đồng bằng và đồi thấp, triền núi phức tạp có đoạn thoải đoạn dốc thay đổi theo địa hình, không có công trình vĩnh cửu, có sông, suối, khe tụ thủy và đi qua một số khu vực dân cư

1.4.2 Tình hình dân cƣ khu vực

Đoạn tuyến A-B thuộc địa phận xã Yên Phú thuộc huyện Yên Định của tỉnh Thanh Hoá Dân cư chủ yếu là người Kinh, và người dân tộc Mường sống trên sườn núi, sống thành từng xóm đông đúc, chủ yếu tập trung ở cuối tuyến và một số dân tộc thiểu số sống rải rác dọc theo tuyến Cuộc sống về vật chất và tinh thần của đồng bào ở đây vẫn còn nghèo nàn, lạc hậu, sống chủ yếu bằng nghề nông và chăn nuôi Mạng lưới giao thông trong khu vực kém phát triển chủ yếu là đường mòn và đường cấp thấp không đáp ứng đủ nhu cầu vận chuyển hành khách và hàng hoá Với chiến lược phát triển khu vực nên việc xây dựng tuyến đi qua huyện Yên Định tỉnh Thanh Hoá sẽ giúp phần không nhỏ cho việc nâng cao đời sống vật chất cũng như tinh thần của đồng bào ở đây

Ngoài ra, tuyến A-B còn mang ý nghĩa hết sức quan trọng về kinh tế, văn hoá

và chính trị, nối liền hai miền Nam - Bắc của tổ quốc, làm tăng sự đi lại, vận chuyển hàng hoá giữa hai miền và góp phần không nhỏ cho công tác bảo vệ tổ quốc Việt Nam xã hội chủ nghĩa

1.4.3.Tình hình kinh tế xã hội khu vực tuyến đi qua

Khu vực Thanh Hoá ở vào trung độ của cả nước thuận lợi về mặt giao thông đường sông, đường bộ và đường sắt với cả nước Nói về tiềm năng kinh tế thì Thanh Hoá là một trong những tỉnh có nhiều tài nguyên thiên nhiên Ngoài những

b.Nông nghiệp

Ngành nông nghiệp của Thanh Hoá đã có bước chuyển biến mới Chuyển đổi một số diện tích trồng cây lương thực truyền thống không có hiệu quả sang trồng cây công nghiệp, thực phẩm có giá trị kinh tế cao, mở rộng diện tích trồng cây công nghiệp, cây ăn quả và cây đặc sản, áp dụng KH-KT vào nông nghiệp, nên sản lượng

đã nâng lên, đời sống nhân dân được cải thiện

c Văn hoá xã hội

Toàn tỉnh 100% số huyện và 98% số xã phường hoàn thành phổ cập tiểu học đúng độ tuổi 100% số huyện và 98% số xã phường được công nhận hoàn thành phổ cập trung học cơ sở Hệ thống trường đào tạo nghề đã có bước phát triển cả về số lượng và chất lượng tỉ lệ qua đào tạo đạt 27%

1.4.4.Dân số và sự phát triển dân số

Dân số tỉnh Thanh Hóa vào khoảng 3467609 người Tỷ lệ tăng trưởng dân số hằng năm là 2,1% năm Những năm gần đây tỷ lệ tăng dân số có xu hướng giảm nhưng tỷ lệ trung bình vẫn ở mức cao Mật độ dân số thấp hơn so với mật độ dân số trung bình cả nước

1.5 Sự cần thiết phải đầu tƣ

Với sự phân tích tình hình khu vực tuyến đi qua, Huyện Yên Định là một huyện miền núi và là huyện phát triển chủ yếu là nông lâm nghiệp chiếm tới 68.1%

là nơi cung cấp nguyên liệu cho nhà máy chế biến giấy và nhà máy đường Thế nhưng Tốc độ tăng trưởng kinh tế thấp nhất trong tỉnh 7.6% thu nhập đầu người chỉ 200USD/năm công nghiệp chỉ chiếm 15% Như vậy muốn đưa khu vực này phát triển thì việc xây dựng con đường này là cần thiết đáp ứng được yêu cầu về dân

KHUÔNG MẠNH TÙNG - 11 - LỚP: CTGTCC – K50

sinh, kinh tế, chính trị và sự phát triển ngày càng cao của khu vực Việc xây dựng tuyến có nhiều thuận lợi như tận dụng được nhân công

Qua việc điều tra kinh tế, dân cư, đặc điểm địa hình địa mạo thì ta thấy dân cư

ở đây vẫn còn đang rất nghèo nàn lạc hậu, kinh tế chủ yếu vẫn là nông nghiệp chiếm phần lớn, trong khi đó hệ thống đường xá không thuận lợi cho việc trao đổi buôn bán giữa các vùng với nhau Việc xây dựng tuyến sẽ đáp ứng được sự giao lưu của dân cư trong vùng về kinh tế, văn hoá, xã hội cũng như về chính trị, góp phần nâng cao đời sống vật chất, tinh thần của nhân dân trong vùng

Tuyến đường được xây dựng làm giảm đi những quãng đường và thời gian đi vòng không cần thiết, làm tăng sự vận chuyển hàng hoá cũng như sự đi lại của nhân dân Đặc biệt nó còn phục vụ đắc lực cho công tác quốc phòng bảo vệ tổ quốc Việt Nam xã hội chủ nghĩa

KHUÔNG MẠNH TÙNG - 12 - LỚP: CTGTCC – K50

CHƯƠNG II ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC TUYẾN

không phải xây dựng cống thoát nước cho các khe tụ thuỷ này và đi qua một số khu vực dân cư Nói chung, yếu tố địa hình đảm bảo cho đường có chất lượng khai thác cao

2.2 Điều kiện địa chất và địa chất công trình

- Địa tầng từ trên xuống dưới như sau:

a Lớp 1- Đất lẫn hữu cơ, đất ruộng : Có chiều dày từ 0,3m đến 0.6m Lớp này

KHUÔNG MẠNH TÙNG - 13 - LỚP: CTGTCC – K50

Do khu vực tuyến A-B đi qua là khu vực đồng bằng và đồi nên vật liệu xây dựng tuyến tương đối sẵn Qua khảo sát và thăm dò thực tế, tôi thấy vật liệu xây dựng tại khu vực này khá phong phú và dễ khai thác

Do đó có thể sử dụng vật liệu địa phương để làm đường, hạ giá thành của đường mà vẫn đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật vì khai thác dễ dàng và giảm được chi phí vận chuyển Riêng đối với cấp phối đá dăm sử dụng tại các xí nghiệp sản xuất cấp phối đá khu vực tuyến đi qua để đảm bảo các chỉ tiêu kĩ thuật vật liệu sử dụng

2.5.Đặc điểm khí tƣợng thuỷ văn

phương bắc xuống (từ khoảng tháng 10 đến tháng 3) Khí hậu được phân làm hai mùa rõ rệt:

Mùa mưa bắt đầu từ tháng 6 đến tháng 10, lượng mưa tương đối lớn, mùa này thường có bão từ Biển Đông vào

Mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 ảnh hưởng của gió bắc và mưa phùn

c Độ ẩm

Độ ẩm trung bình hàng năm khoảng 83%, độ ẩm cao nhất vào tháng 3 lên tới 93% ( dao động từ 80 đến 95% ) độ ẩm thấp nhất vào tháng 11,12

KHUÔNG MẠNH TÙNG - 14 - LỚP: CTGTCC – K50

Độ ẩm ở đây thay đổi chênh lệch khá rõ rệt giữa các mùa ảnh hưởng của gió Lào làm cho độ ẩm ở đây giảm rất nhiều vào các tháng 4,5,6 hàng năm hạn hán thường xảy ra vào mùa này

Cụ thể thể hiện trong bảng thể hiện độ ẩm giữa các tháng trong năm

d Mƣa

Mùa mưa bắt đầu từ tháng 6 và kết thúc vào tháng 10 lượng mưa lớn ,mùa này thường có bão từ bão thởi vào

Mùa hanh từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau

Lượng mưa trung bình năm là 120mm

Mùa mưa thường có dông, những cơn mưa lớn có thể tạo thành các trận lũ lớn

đổ về từ vùng cao lũ lớn gây lụt lội tại một số nơi lũ thường xuất hiện vào tháng 8

và tháng 9 đồng thời vào tháng 8 lượng mưa lên rất lớn Tại khu vực này đã đo được nhiều trận mưa lớn lịch sử tạo ra nhiều trận lũ lớn

Nên đặc điểm các công trình thoát nước ở đây đó là vào mùa lũ lụt không đủ khả năng thoát nước ngay còn mùa hanh khô thì lại không có nước chảy qua

- Các số liệu cụ thể thu thập tại các trạm thuỷ văn của vùng được thể hiện trên biểu đồ lượng mưa

Qua tài liệu thu thập đƣợc của trạm khí tƣợng thuỷ văn, tôi tập hợp và thống

kê đƣợc các số liệu về các yếu tố khí hậu theo bảng sau:

Bảng I : Nhiệt độ - Độ ẩm trung bình các tháng trong năm

Nhiệt độ (0C) 9 23 25 30 32 35 38 33 28 26 21 8

Độ ẩm (%) 83 88 93 92 91 90 88 87 86 86 85 84

KHUÔNG MẠNH TÙNG - 15 - LỚP: CTGTCC – K50

Bảng II : Lƣợng mƣa và lƣợng bốc hơi trung bình các tháng trong năm

Lượng mưa 25 30 50 70 108 180 250 300 260 210 115 50 Lượngbốchơi(mm) 30 34 36 40 52 70 74 85 80 76 50 40

5.2

6.6 5.8

3.8 7.6

biểu đồ hoa gió

0.5

KHUÔNG MẠNH TÙNG - 17 - LỚP: CTGTCC – K50

2.5.2 Đặc điểm thuỷ văn dọc tuyến

Đặc điểm thuỷ văn dọc tuyến như sau:

-Dọc tuyến hầu như không bị ngập lụt, úng thuỷ về mùa mưa do địa hình dốc xuôi về phía Đông

-Hiện tượng nước dềnh, nước ứ không xảy ra vì tuyến nằm trên sườn dốc Tuyến đi qua các con suối có độ dốc tương đối lớn có lưu lượng nước đổ về lớn vào mùa mưa nhưng mùa khô thì lại là những suối cạn thoát nước nhanh

KHUÔNG MẠNH TÙNG - 18 - LỚP: CTGTCC – K50

CHƯƠNG III QUY MÔ CÔNG TRÌNH VÀ GIẢI PHÁP THIẾT KẾ 3.1 Xác định cấp hạng và quy mô mặt cắt ngang đường

Căn cứ tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô TCVN 4054-2005 ta có bảng:

Bảng 3-1 : Hệ số quy đổi từ các xe ra xe con

Địa hình Xe đạp Xe máy Xe con

Xe tải 2 trục và xe buýt dưới

25 chỗ

Xe tải 3 trục trở lên và xe buýt lớn

Xe kéo moóc, xe buýt kéo moóc

năng của đường và lưu lượng thiết kế => Ta lựa chọn cấp đường là cấp IV

-Tra cứu bảng 4 TCVN 4054-2005: Tốc độ thiết kế của các cấp đường

KHUÔNG MẠNH TÙNG - 20 - LỚP: CTGTCC – K50

Chiều rộng nền đường: 7,5 + 21,5 = 10,5 (m)

Theo quy trình 4054-05 ta có các kích thước tối thiểu áp dụng đối với vận tốc thiết kế Vtk=60 Km/h và cấp đường IV cho khu vực đồng bằng (bảng 6) như sau:

- Chiều rộng một làn xe : 3,5 m

- Chiều rộng mặt đường : 7 m

- Chiều rộng nền đường : 9 m

- Chiều rộng lề đường và lề gia cố : 1,0 m (gia cố 0,5 m)

Dựa vào tính toán và quy trình thiết kế  Ta chọn như sau:

Các yếu tố Kích thước (m) Phần xe chạy 2  3,75 Phần lề đường 2  1,5

Bảng 3-2: Yếu tố mặt cắt ngang tuyến

SST Các bộ phận của MCN Đơn vị Tính toán Quy trình Kiến nghị

f :Hệ số sức cản lăn , lấy bằng 0.02, phụ thuộc vào loại mặt đường là

bê tông át phan

Bảng 3-3: Bảng tra nhân tố động lực Loại xe Xe con Xe tải trục 6-8 T Xe tải trục 10 T

Bảng 3-4: Độ dốc dọc theo sức bám Loại xe K F V P w  G G b D b i dmax

Xe con 0.03 2.42 60 20.1 0.3 1875 960 0.143 0.123

KHUÔNG MẠNH TÙNG - 22 - LỚP: CTGTCC – K50

Xe tải trục 5.6T 0.05 4.6 60 63.69 0.3 8250 6150 0.216 0.196

Xe khách 9.5T 0.06 5.6 60 93.04 0.3 13550 7400 0.157 0.137 Kết hợp với độ dốc imax tính được theo đặc tính động lực ta có bảng sau:

Theo bảng 15 TCVN 4054-05 qui định với đường cấp IV địa hình đồng bằng

Chiều dài tầm nhìn hai chiều được xác định theo sơ đồ sau:

Hình 3-2: Sơ đồ xác định tầm nhìn hai chiều

Công thức xác định tầm nhìn hai chiều:

S2 = 2 lpư+ 2Sh+ lk Các thông số tính toán như sơ đồ tầm nhìn một chiều, ta có công thức tính toán:

3.2.3 Xác định bán kính tối thiểu của đường cong nằm

Bán kính đường cong bằng nhỏ nhất được xác định theo các trường hợp sau:

3.2.3.1 Trường hợp không bố trí siêu cao

Trên đường cong không bố trí siêu cao, tính cho trường hợp bất lợi xe chạy phía lưng đường cong, lúc đó mặt cắt ngang làm 2 mái và isc=-in

3.2.3.2 Trường hợp bố trí siêu cao thông thường

Trên đường cong có bố trí siêu cao thông thường, isc= 4%

3.2.3.3 Trường hợp bố trí siêu cao lớn nhất

Tính toán bán kính nhỏ nhất trong điều kiện hạn chế và có bố trí siêu cao lớn nhất

min max

sc

2

127 ( + iscmax) Thay vào công thức tính ta có:

Căn cứ theo mục 5.5.1 TCVN 4054–05 cho đường có v = 60 km/h và kết hợp giữa tính toán ta chọn tiêu chuẩn để thiết kế như bảng dưới đây:

Bảng 3-6: Bán kính cong nằm tối thiểu

Rmin Tính toán Quy trình Kiến nghị Đơn vị

3.2.4 Số liệu góc chuyển hướng và lựa chọn bán kính đường cong nằm

- Trên tuyến đường đã cho, bố trí 3 đường cong có góc chuyển hướng và bán kính lựa chọn như bảng sau:

Độ dốc siêu cao cần thiết để xe chạy với tốc độ trên đường cong có bán kính

R được xác định theo công thức :

isc =

2

1127

Bảng 3-8: Giá trị siêu cao thiết kế

3.2.7 Tính chiều dài đoạn nối siêu cao

Chiều dài đoạn nối siêu cao tối thiểu được tính theo công thức:

Lnsc = (B+) isc

in

isc B

(m)

LnscTính toán

Lnscmin Quy trình

Lnsc Lựa chọn

Bảng 3-11: Chiều dài đoạn cong chuyển tiếp

SST R (m) Lcht Tính toán Lcht Quy trình Lcht Lựa chọn

3.2.9.1 Trị số bán kính tối thiểu trên đường cong đứng lồi

Bán kính tối thiểu của đường cong đứng lồi từ điều kiện đảm bảo tầm nhìn của người lái xe trên mặt đường

L 1 L 1

Hình 3-5: Sơ đồ tính toán bán kính tối thiểu đường cong đứng lồi

KHUÔNG MẠNH TÙNG - 28 - LỚP: CTGTCC – K50

R =

) (

2

d d

2 d

S

 =

2 2

75 2.(( 1,2  0,1)) = 1411,32 m Trường hợp bảo đảm bảo tầm nhìn hai chiều: L= S2=150 m và d1= d2= 1,2m

150 2

=2343,75 m Kết hợp với TCVN 4054 - 05 qui định bán kính tối thiểu giới hạn trên đường cong đứng lồi với vận tốc thiết kế 60 km/h là 2500 m

3.2.9.2 Trị số bán kính tối thiểu trên đường cong đứng lõm

3.2.9.2.1 Tính theo điều kiện hạn chế lực li tâm

Rmin = 554

5.6

605.6

2 2





V

m 3.2.9.2.2 Tính theo điều kiện bảo đảm tầm nhìn ban đêm

R =

) 2 sin 75 1 ( 2

75 )

= 777,48 (m)

Theo TCVN - 4054 - 05 qui định bán kính tối thiểu giới hạn trên đường cong đứng lõm ứng với tốc độ thiết kế 60 km/h là 1000 m, tối thiểu thông thường là 1500m

Bảng 3-12: Tổng hợp các loại bán kính đường cong đứng

Loại đường cong Rmin (m)

tính toán

Rmin (m)quy trình

Rmin (m) thông thường

Rmin (m) lựa chọn

KHUÔNG MẠNH TÙNG - 29 - LỚP: CTGTCC – K50

3.2.10 Tổng hợp các yếu tố kỹ thuật của tuyến

BẢNG THỐNG KÊ CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA TUYẾN

TT Yếu tố kỹ thuật Đơn

vị

Tính toán

Quy trình

Kiến nghị

KHUÔNG MẠNH TÙNG - 30 - LỚP: CTGTCC – K50

3.3.Giải pháp thiết kế phần đường

3.3.1.Thiết kế bình đồ

Những yếu tố chủ yếu của đường cong được xác định theo các công thức sau:

o Độ dài tiếp tuyến: T=R tg(/2)

o Độ dài đường cong: K= (.R.)/ 180

o Độ dài phân cự: P= R.[sec(/2)- 1]

o Đoạn đo trọn (độ rút ngắn): D= 2.T- K

K

R R

Hình 3-6: Các yếu tố kỹ thuật của đường cong

Bảng 3-12: Bảng tổng hợp các yếu tố của đường cong trên tuyến

Đảm bảo đường đỏ lượn đều với độ dốc hợp lý

Đảm bảo cao độ của các điểm khống chế dọc tuyến

3.3.3 Thiết kế trắc ngang đường

Căn cứ vào đặc điểm địa hình, địa mạo, khí hậu thuỷ văn của tuyến Căn cứ vào cấp hạng đường mặt cắt ngang thiết kế cho tuyến AB như sau:

KHUÔNG MẠNH TÙNG - 32 - LỚP: CTGTCC – K50

Chiều dài cống được tính toán dựa vào khẩu độ cống và chiều cao nền đắp tại

vị trí đặt cống theo sơ đồ sau:

Hình 3-8: Sơ đồ xác định chiều dài cống

KHUÔNG MẠNH TÙNG - 33 - LỚP: CTGTCC – K50

3.3.5.Thiết kế kết cấu mặt đường

Loại kết cấu áo đường: thiết kế mới – áo đường BTAP

Thiết kế kết cấu áo đường theo 22 TCN 211-06

l

D P

; Góc ma sát = 240

3.3.5.6.Sơ bộ chọn kết cấu áo đường như sau

Hình 3-9: Kết cấu áo đường 3.3.6.Kiểm toán kết cấu áo đường

Xem Phụ Lục 1

3.4.Giải pháp thiết kế phần cầu

3.4.1.Tính toán thủy lực cầu

Lưu lượng tính toán Qtk = 27 m3/s

   

1 y

tk tk

tb

cp k

k

V V

g Q g

Thông qua phần tính toán thủy văn cầu, ta đưa ra phương án bố trí cầu :

- Mố: sử dụng mố bê tông cốt thép liền khối ; chiều cao mố 2,7m

- Vị trí đặt 2 mố: Km0+600,57 và Km0+623,49

- Số nhịp : 1 nhịp, dầm bản nhịp 24m

- Cao độ mặt cầu : +6,5m

- Bề rộng mặt cắt ngang cầu : 2x3,75 m

3.5.Tiêu chuẩn vật liệu

1 Quy trình thí nghiệm kiểm tra thành phần hạt của vật liệu

3 Quy trình thử nghiệm các chỉ tiêu cơ lý của đá 22TCN57-84

4 Quy trình thí nghiệm bê tông xi măng 22TCN60-84

KHUÔNG MẠNH TÙNG - 37 - LỚP: CTGTCC – K50

6 Quy trình thí nghiệm đo cường độ các lớp nền mặt đường

bằng máy chấn động

22TCN64-84

7 Quy trình thí nghiệm bê tông nhựa đường 22TCN62-84

8 Tiêu chuẩn phân loại nhựa đường đặc dùng cho đường bộ 22TCN272-95

9 Quy trình thí nghiệm xác định độ nhám mặt đường bằng

phương pháp rắc cát

22TCN278-01

KHUÔNG MẠNH TÙNG - 38 - LỚP: CTGTCC – K50

CHƯƠNG IV KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1 Kết luận

Những nghiên cứu trình bày trong dự án chứng tỏ:

- Việc đầu tư xây dựng tuyến đường A - B tạo điều kiện phát triển kinh tế cho các huyện và các xã trong tỉnh Thanh Hóa nói riêng và các tỉnh xung quanh, thực hiện công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước và đáp ứng công cuộc bảo vệ an ninh quốc phòng

- Điều kiện tự nhiên và địa hình trong khu vực nghiên cứu cho phép xây dựng mới tuyến đường theo tiêu chuẩn đường với vận tốc thiết kế 60 Km/h

- Toàn bộ Dự án được đo đạc tính toán trên bản đồ tỷ lệ 1/10.000 theo đúng quy trình quy phạm quy định Các khối lượng tin cậy làm cơ sở để lập dự toán kinh phí trong giai đoạn nghiên cứu khả thi

- Thực hiện đúng các quyết định, văn bản chỉ đạo của nhà nước về chủ trương xây dựng, hướng tuyến và các quy định trong việc lập tổng mức đầu tư

- Bán kính cong nằm tối thiểu: Rmin = 150m

- Bán kính cong đứng lồi tối thiểu: 4000 m

- Bán kính cong đứng lõm tối thiểu: 1500 m

- Dốc dọc tối đa: imax = 6%

KHUÔNG MẠNH TÙNG - 39 - LỚP: CTGTCC – K50

- Mặt đường rải BTN 4 lớp:

+ Lớp 4: BTN hạt mịn: 5cm + Lớp 3: BTN hạt thô: 7cm + Lớp 2: CPĐD I: 18cm + Lớp 1: CPĐD II: 25cm

KHUÔNG MẠNH TÙNG - 40 - LỚP: CTGTCC – K50

PHẦN II THIẾT KẾ KỸ THUẬT

(KM1+00  KM2+15,36)