Thiết kế dự án xây dựng tuyến đường xa lộ Bắc Nam thuộc địa phận 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 tuyếnđường trong mạng lưới giao thông toàn quốc là vấn đề cấp thiếtnhằm đáp ứng nhu cầu gi

MỤC LỤC

Mở đầu………3

Phần I:Thiết kế cở sở………7

1.1.Khái quát về dự án……….………8

1.2.Căn cứ và tài liệu liên quan….……… 8

1.3.Các tiêu chuẩn, quy trình, quy phạm… ………10

1.4.Đặc điểm kinh tế xã hội khu vực tuyến AB… ……… ………11

1.5.Sự cần thiết phải đầu tư ……….15

Chương II: Điều kiện tự nhiên khu vực tuyến………19

2.1.Đặc điểm địa hình….……… …………19

2.2.Điều kiện địa chất và địa chất công trình… ……….19

2.3.Thủy văn.……… 20

2.4.Vật liệu xây dựng……….………20

2.5.Đặc điểm khí tượng thủy văn…….……….……22

2.6.Kết luận – kiến nghị…….………28

Chương III: Quy mô công trình và giải pháp thiết kế……….29

3.1.Xác định cấp hạng và quy mô mặt cắt ngang đường ……… 29

3.2.Xác định các yếu tố hình học của tuyến đường…….…………34

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

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

3.5.thiết kế mặt đường ……….……62

Chương IV: Kết luận và kiến nghị ……….……75

4.1.Kết luận ……… 38

4.2.Kiến nghị ……….79

Phần II:Thiết Kế Kỹ Thuật……….……… 81

Giới Thiệu Chung………82

1.2 Những Căn Cứ Pháp Lý………82

1.3 Các Quy Trình Quy Phạm Áp Dụng………82

Chương 2 :Điều kiện tự nhiên……….………84

2.1 Điều kiện thủy tăn……… ……… …………84

2.2 Điều kiện địa hình……….….……… ……84

2.3 Tính chất địa hinh………… ……… …84

Chương 3: Thiết bình đồ ,chắc dọc và trắc ngang……… ……… 85

3.1 Cấp hạng và quy mô tuyến…… ……….85

3.2 Xác định các chỉ tiêu kỹ thuật chủ yếu….……….…… 95

3.3 Nút giao……….……….………… 100

Chương 4 Thiết kế mặt đường ……….

……….102

4.1 Thiết kế kết cấu áo đường theo 22TCN 211-06……… ……….102

4.2 Thành phần kết ………103

Chương 5 Thiết kê các công trình thoát nước ……… … 104

5.1 Các nguyên tắc chung/… 105

5.2 Lựa chọn chế đố thoát nước trong khu vực ……….…….105

5.3 Các loại hê thống thoát nước mưa và chọn hệ thống thoát nước cho tuyến………105

Chương 6 Thiếu kê công trình chiếu sáng ………108

6.1 Cơ sở tính toán và quy trình quy phạm áp dụng… ………….109

6.2 Cách bố trí và lựa chọn cột đèn……….……….109

6.3 khoảng cách giữa… 109

6.4 Lựa chọn đèn ……….……….110

6.5 Cách đi dây… 110

6.6 Lựa chọn dây dẫn ……….… ……111

6.7 Lựa chọn móng cột……… ……112

6.8 Hệ thống điều khiển ánh sáng……….……113

6.9 Nối đất bảo vệ………113

Chương 7 Thiết kế công trình trên đường ……… 113

7.1 Biển báo hiệu ……… 113

7.2 Vạch sơn kẻ đường ……… 115

7.3 Cây xanh và dải cỏ chồng……….………115

7.4 Vỉa hè bó vỉa………116

Chương 8 kết luận kiến nghị ………116

CHUYÊN ĐỀ “Sứ lý nút giao thong ngã tư Tôn Thất Tùng -TrườngTrinh …118 I Hiện trạng cơ bản –Định hướng giao thông thành phố Hà Nội 118 II Nút giao thông của thành phố Hà Nội và những giải pháp đã sử dụng ……….……….127

III Giới thiệu về ngã tư Tôn Thất Tùng – Trường Trinh và định hương quy hoạch nút ………133

IV Đánh giá hiện trạng ……….… 137

1 Hiện trạng địa hình nút giao thông Tôn Thất Tùng – Trường Trinh ………141

2 Tổ chức nút giao thông Tôn Thất Tùng – Trường Trinh …143 V Tiên đề cơ sở cho giải pháp sử lý nút … 178

1 Quy hoạch thành phố Hà Nội tại trục đường Trường Trinh 2 Thực tiễn tại nút giao thông Tôn Thất Tùng Trường Chinh ………… ………182

3 Mỗi quan hệ giữa nút Tôn Thất Tùng – Trương chinh và lê Trọng Tấn ………183

VI Giải pháp ……… 189

1 Nội dung giải pháp đề xuất …….……….………189

2 Thông số kĩ thuật trong phương án cái tạo………….………198

3 Tinh toán khả năng thông hành của nút với giải pháp mới…… VII TÝnh to¸n kh¶ n¨ng th«ng hµnh cho híng Trêng (I) tíi híng II, III, IV

4 Tính toán khả năng thông hành cho hướng Tôn thất Tùng IV tới hướng

I,II,III……… ……… 214

5 Kết luận ……….….……….230

MỞ ĐẦU

Trên thế giới cũng như hiện nay Đối với các nước có nền côngnghiệp và kinh tế phát triển thì giao thông đường bộ đóng một vai

trò chiến lượcĐối với nước ta, một nước có nền kinh tế đang ở giai đoạn pháttriển - cần phải có cơ sở hạ tầng tốt - giao thông đường bộ ngàycàng 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 tuyếnđường trong mạng lưới giao thông toàn quốc là vấn đề cấp thiếtnhằm đáp ứng nhu cầu giao thông ngày càng tăng của xã hội.Nhằm củng cố những kiến thức đã được học và giúp cho sinhviên nắm bắt thực tiễn, hàng năm bộ môn Công trình Giao thôngcông chính & Môi trường - khoa Công Trình trường Đại học GiaoThông Vận Tải tổ chức đợt bảo vệ tốt nghiệp với mục tiêu đào tạođội ngũ kĩ sư ngành xây dựng cầu đường giỏi chuyên môn, nhanhnhậy trong lao động sản xuất, phục vụ tốt sự nghiệp công nghiệphoá, hiện đại hoá đất nước, đó là tất cả những điều tâm huyết nhấtcủa 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: Chuyên đề “Sử lý nút giao thông Trường

Trinh- Tôn Thất Tùng”

LỜI CẢM ƠN

Em xin chân thành cảm ơn ThS Phạm Vũ Hà 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

Nguyễn Hữu Chiến

PHẦN I THIẾT KẾ CƠ SỞ ĐOẠN TUYẾN A-B

LÝ TRÌNH: KM0+00 3+460.44 ĐỊA ĐIỂM: YÊN PHÚ – YÊN ĐỊNH - THANH HOÁ

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 3.5 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

Thông báo số 1800/VPTT-BCĐ ngày 26/08/1997 về Hội nghị thẩm định đề cương KSTK của các dự án

Thông báo số 1803/VPTT-BCĐ về Hội nghị thẩm đình lần thứ hai báo cáo đầu kỳ dự án xa lộ Bắc Nam

Thông báo số 2665/ha ngày 08/09/1997 về chủ trương lập báo cáo NCKT xa lộ Bắc Nam

Và các văn bản, quyết định có liên quan của Bộ GTVT, văn phòng TT BCĐNN về công trình xa lộ Bắc Nam

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

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

o Quy trình lập thiết kế tổ chức xây dựng và thiết kế thicông 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 cư 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 vậnchuyển 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 tiềm năng đang được khai thác Thanh Hoá còn một số tiềm năng chưa được khai thác có nhiều danh lam thắng cảnh và du lịch

Nhưng hạn chế của khu vực là địa hình chia cắt nhiều khí hậu khắc nghiệt, cơ sở hạ tầng không đồng bộ, thiếu thốn nhiều và yếu kém Dân số tăng nhanh với số dân tương đối lớn đã ảnh hưởng chung tới nền kinh tế của khu vực

Nhìn chung nền kinh tế của khu vực phát triển chậm so với mứcphát triển chung của miền bắc trung bộ và cả nước Chính vì vậy việc xây dựng tuyến đường A - B trong khu vực này nó góp một phần không nhỏ vào việc thúc đẩy sự phát triển kinh tế và đáp ứng một phần nào đó nhu cầu đi lại, vận chuyển hàng hoá của nhân dân trong vùng

Hai mươi năm qua thực hiện đổi mới của Đảng và nhà nước kinh tế xã hội tỉnh Thanh Hoá đã đạt được những thành tựu quan trọng kinh tế tăng trưởng với tốc độ khá cao cơ cấu kinh tế chuyển

dịch theo hướng tăng tỷ trọng công nghiệp, dịch vụ, giảm tỷ trọng nông nghiệp, kết cấu hạ tầng được quan tâm đầu tư nhiều dự án đã

và đang được xây dựng lĩnh vực văn hoá xã hội có nhiều tiến bộ đờisống vật chất tinh thần của người dân được tăng cao

Tốc độ tăng trưởng kinh tế 9.1% GDP bình quân đầu người là 430USD (năm2005) Tốc độ tăng trưởng các ngành tăng nhanh.Còn khu vực huyện Yên Định thì tốc độ tăng trưởng GDP là 7.6%/năm, thu nhập bình quân đầu người là 200USD còn khá thấp

so với các khu vực khác trong tỉnh

a.Công nghiệp.

Sản xuất công nghiệp trong những năm qua có tốc độ tăng trưởng cao Hiện nay Thanh Hoá là tỉnh dẫn đầu cả nước về sản lượng xi măng và đường kết tinh Hàng loạt các dự án lớn đang gấp rút hoàn thành trong đó có dự án xây dựng nhà máy xi măng Công Thanh cung cấp sản lượng xi măng khá lớn cho khu vực

Sản xuất công nghiệp chủ yếu la vật liệu xây dựng, chế biến nông lâm và một số mặt hàng tiêu dùng thủ công mỹ nghệ

Với thế mạnh của vùng núi đá vôi có chất lượng cao ngành công nghệ sản xuất VLXD phát triển mạnh Thời gian qua Thanh Hoá đã xây dựng được một số nhà máy sản xuất xi măng, dây

chuyền sản xuất đá…

Công ty xi măng Bỉm Sơn là nơi cung cấp xi măng cho hầu hết các tỉnh miền Trung là điểm nổi bật nhất của Thanh Hoá góp phần vào công cuộc công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước

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 thốngkhông 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 Nông nghiệp phát triển theo hướng sản xuất hàng hoá gắn liền với khai thác thế mạnh tiềm năng của khu vực Nghề rừng được quan tâm phát triển theo hướng

xã hội hoá hình thành các trang trại nông lâm kết hợp

Về du lịch: tỉnh có lợi thế rất lớn do thiên nhiên mang lại, có thể ra một số khu du lịch nổi tiếng như Sầm Sơn, rất nhiều khu di tích lịch sử danh lam thắng cảnh Đây là thế mạnh của tỉnh hiện nay

và trong tương lai

Về lâm nghiệp: Lâm nghiệp chủ yếu của tỉnh hiện nay la bảo vệ

và phục hồi rừng Sản lượng khai thác hàng năm đạt tương đối cao, khoảng 100-120 nghìn m3 gỗ

Về thuỷ sản: đây cũng là một trong những thế mạnh của tỉnh Hàng năm sản lượng thuỷ hải sản tương đối cao

c Văn hoá xã hội.

Toàn tỉnh 100% số huyện và 98% số xã phường hoàn thành phổcập tiểu học đúng độ tuổi 100% số huyện và 98% số xã phườngđược công nhận hoàn thành phổ cập trung học cơ sở Hệ thốngtrường đào tạo nghề đã có bước phát triển cả về số lượng và chấtlượng tỉ lệ qua đào tạo đạt 27% Mạng lưới y tế được tăng cường cả

về cán bộ và cơ sở vật chất Các chính sách xã hội giải quyết việc

làm xoá dói giảm nghèo từng bước thực hiện có hiệu quả tỷ lệ hộđói nghèo giảm dần qua các năm , đời sống nhân dân ngày một tănglên.

1.4.4.Dân số và sự phát triển dân số.

Dân số tỉnh Thanh Hóa vào khoảng 3467609 người Tỷ lệ tăngtrưởng dân số hằng năm là 2,1% năm Những năm gần đây tỷ lệtăng dân số có xu hướng giảm nhưng tỷ lệ trung bình vẫn ở mứccao Mật độ dân số thấp hơn so với mật độ dân số trung bình cảnước

1.5 SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ

Cơ sở hạ tầng nói chung và hệ thống giao thông nói riêng trong

đó có mạng lưới đường bộ luôn là một nhân tố quan trọng cho việc phát triển kinh tế của bất kì quốc gia nào trên thế giới

Trong những năm gần đây ở Việt Nam đã có nhiều đổi thay to lớn do sự tác động của cơ chế thị trường, kinh tế phát triển, xã hội ngày càng văn minh làm phát sinh nhu cầu vận tải Sự tăng nhanh

về số lượng phương tiện và chất lượng phục vụ đã đặt ra yêu cầu bức bách về mật độ và chất lượng của mạng lưới giao thông đường

bộ Xa lộ Bắc Nam nói chung trong đó tuyến A-B là một bộ phận sẽđược xây dựng để đáp ứng nhu cầu bức bách đó

Với địa hình trải dài của đất nước, nhu cầu giao thông thông suốt quanh năm, trong mọi tình huống là yêu cầu bức thiết, đồng thời nó là nhân tố quan trọng trong việc phát triển kinh tế xã hội và các yêu cầu khác về hành chính, an ninh, quốc phòng trong mỗi khuvực cũng như trong toàn quốc

Hiện nay trên hướng Bắc- Nam của cả nước đã hình thành mọi loại phương thức vận tải, song vận tải đường bộ với lợi thế về phục

vụ vẫn chiếm tỷ trọng khối lượng cao khoảng 70% tổng số hàng và 80% tổng số hành khách hướng Bắc- Nam

Với yêu cầu vận tải lớn song hạ tầng cơ sở của đường bộ cho tới nay vẫn còn nhiều bất cập Tuyến đường xuyên quốc gia 1A nằmlệch hoàn toàn về phía đông không những không đảm bảo năng lực thông xe nhất là vào mùa lũ tình trạng ách tắc giao thông thường xuyên diễn ra

Xét trong mạng lưới giao thông quốc gia từ thủ đô Hà Nội đến thành phố Hồ Chí Minh, từ lâu đã hình thành hai trục dọc là QL1A

ở phía đông và các QL21A, Ql15A, QL14 ở phía tây Trục dọc phía đông đã nối liền hoàn chỉnh từ Bắc- Nam còn trục dọc phía tây do nhiều nguyên nhân cộng lại (nhu cầu sử dụng, chi phí đầu tư ) nên chất lượng sử dụng kém nhiều đoạn không thể thông xe,nhất là vào các mùa lũ Các tuyến đường này trong chiến tranh chống Mỹ là trục đường huyết mạch trong vận tải phục vụ chiến trường Miền Nam Song từ lâu không được tu bổ thường xuyên nên từng đoạn bị xuống cấp nghiêm trọng một số đoạn chưa thông xe

Từ bối cảnh tổng quan của giao thông đường bộ như đã nêu ở trên yêu cầu cải tạo nâng cấp hoặc làm mới một số đoạn từ Bắc vào Nam theo dọc trục phía tây một cách hoàn chỉnh là cần thiết và phù hợp với các yêu cầu của mục tiêu phát triển dân sinh, kinh tế, chính trị, an ninh, quốc phòng trong địa bàn mỗi tỉnh cũng như trên toàn quốc

Mặt khác theo dự báo thì trong các năm tới số phương tiện vận tải hoạt động trên quốc lộ 1A se tăng nhanh Để chuẩn bị cho khả năng quá tải của quốc lộ 1A và tăng phạm vi phục vụ của mạng lướigiao thông thúc đẩy kinh tế xã hội của phía tây tổ quốc phát triển việc xây dựng Xa lộ Bắc Nam nói chung và tuyến M-N nói riêng là hoàn toàn hợp lý không chỉ xét trên quy mô giao thông mà còn xét đến các điều kiện kinh tế xã hội và an ninh quốc phòng.

Ngoài ra 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 VNXHCN

Từ những phân tích cụ thể ở trên cho thấy rằng sự đầu tư xây dựng tuyến đường A-B là đúng đắn và cần thiết.

Kết luận: Sự cần thiết phải đầu tư.

Với sự phân tích tình hình khu vực tuyến đi qua, Huyện Như Thanh là một huyện miền núi và là huyện phát triển chủ yếu là nônglâm 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 đápứng được yêu cầu về dân 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 chủyếu 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

CHƯƠNG II ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC TUYẾN

2.2 Điều kiện địa chất và địa chất công trình

Thực hiện đề cương khảo sát và lập báo cáo nghiên cứu khả thi lậptháng 5 năm 2004 và được cấp có thẩm quyền phê duyệt, Công tyTNHH giao thông vận tải đã tiến hành khảo sát địa chất công trìnhtrên tuyến đường nghiên cứu, thực hiện khoan 7 hố khoan, lấy 21mẫu để thí nghiệm :

Và đã đưa ra kết luận như sau :

- Địa tầng từ trên xuống dưới như sau:

a Lớp 1- Đất lẫn hữu cơ, đất ruộng : Có chiều dày từ 0,3m đến0.6m Lớp này bố trí ở tất cả các hố khoan

b Lớp 2- Lớp á sét : Có chiều dày từ 36m Lớp này phân bố ởtất cả các hố khoan

c Lớp 3- Lớp đá trầm tích bị phong hoá : Có chiều dày từ

24m Lớp này phân bố ở tất cả các hố khoan

d Lớp 4- Lớp đá phong hoá: Có chiều dày trên 3m Lớp này cũng phân bố ở tất cả các hố khoan

- Khu vực tuyến đi qua có điều kiện địa chất công trình tương đối ổn định về các hiện tượng địa chất động lực, các hiện tượng địa chất bất lợi như sụt, trượt xảy ra ở diện nhỏ không ảnh hưởng đến tuyến đường

2.3 Thủy văn

Theo điều tra khảo sát địa chất, thuỷ văn thực hiện tháng

5/2004 cho thấy trong những năm gần đây đã xảy ra 1 trận lũ lịch sửvào năm 1980 trong phạm vi tuyến đường đi qua nhưng mức độ không nghiên trọng lắm

2.4 Vật liệu xây dựng

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

Mỏ đá :

Tuyến đường đi dưới sườn núi của khu vực xã Xuân Bình đây

là khu vực có trữ lượng đá lớn, có chất lượng tốt và hiện nay người dân vẫn khai thác phục vụ ngành công nghiệp vật liệu xây dựng của tỉnh đó là sản xuất xi măng và cung cấp cốt liệu cho ngành xây dựng

Đá : Có chất lượng tốt, cường độ từ 8001200 kg/cm2, ít bị phong hoá, nằm rải rác dọc tuyến với trữ lượng lớn  có thể sử

dụng vật liệu này để xây dựng móng đường và khu vực này còn mộttrữ lượng lớn đá vôi chưa được khai thác.

Mỏ đất :

Tại khu vực tuyến đi qua chủ yếu là đất sườn tích tại các sườn đồi núi chủ yếu được tích luỹ tại sườn dốc của các đồi gò hay các khoảng thấp sát đường phân thuỷ do nước mưa rửa trôi các sản phẩm xốp rời của phong hoá từ những khoảng cao hơn đưa xuống thành phần của đất sườn tích rất khác nhau nhưng phổ biến hơn cả

là gồm các lớp sét sét pha cát pha lẫn sỏi sạn Tạo thành những lớp dày

Và đặc biệt khu vực tuyến đi qua có một trữ lượng đất tàn tích khá lớn gồm các sản phẩm phong hoá khác nhau của đá còn lại tại chỗ thành phần sét cát pha lẫn dăm sạn loại này rất phù hợp để dắp nền đường chúng có cường độ rất cao Chúng phân bố dọc tuyến vớitrữ lượng lớn

Ngoài ra còn Cấp phối đồi : Với trữ lượng lớn, khai thác dễ dàng và tập trung dọc theo tuyến Cấp phối đồi có mô đun đàn hồi E

= 370600 kg/cm2 và được sử dụng làm nền đường

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 tượng thuỷ văn

2.5.1 Khí hậu khu vực

a Khí hậu.

Đoạn tuyến nằm trong địa bàn của Huyện Yên Định thuộc tỉnh Thanh Hoá khu vực này mang đặc thù chung của khí hậu vùng miềnTrung

Tuyến đường A-B thuộc miền trung du, bắc trung bộ Việt Nam,cho nên chịu ảnh hưởng của gió Lào mang không khí nóng và khô (từ tháng 4 đến tháng 10) Ngoài ra, còn chịu ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc mang không khí lạnh từ 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

b Nhiệt độ

Nhiệt độ trung bình trong năm khoảng 27oC biên nhiệt độ giao động của ngày và đêm chênh lệch nhau gần 100 mùa nóng từ tháng

4 đến tháng 10, mùa lạnh từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau & cũng

là thời kỳ khô hanh, ở vùng cao cuối mùa hanh có mưa phùn Hạn hán thường xẩy ra vào những tháng đầu của mùa khô điều này có thẻ gây khó khăn thiếu nước trong quá trình thi công khi mà các consuối lớn cạn nước Đặc biệt là vào mùa hè còn có gió lào khô và nóng ảnh hưởng không nhỏ đến tình hình kinh tế xã hội của đồng bào ở đây

Nhiệt độ nóng nhất từ 39-400C Nhiệt độ thấp nhất thấp nhất từ tháng 12 đến tháng 1 từ 8-90

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

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 trongnăm

d Mưa

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

e Gió

Mang đặc điểm chung của khí hậu trung du, Trung bộ Việt Nam, nên chịu ảnh hưởng của gió Lào mang không khí nóng và khô(từ tháng 4 đến tháng 10) Ngoài ra, còn chịu ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc mang không khí lạnh từ phương bắc xuống (từ

khoảng tháng 10 đến tháng 3) Trong mùa mưa thường xuất hiện gióbão Tần suất xuất hiện gió theo hướng Đông Nam là nhiều nhất

Qua tài liệu thu thập được của trạm khí tượng thuỷ văn, tôi tập hợp và thống kê được các số liệu về các yếu tố khí hậu theo bảng

Bảng II : Lượng mưa và lượng bốc hơi trung bình các tháng trong

năm.

2Lượng mưa 25 30 5

0

70 10

8

180

50Lượngbốchơi(

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

2.6 Kết luận - Kiến nghị

Việc xây dựng tuyến A-B là rất cần thiết, đáp ứng được yêu cầu

về dân sinh, kinh tế, chính trị và sự phát triển ngày càng cao của khuvực Việc xây dựng tuyến có nhiều thuận lợi như tận dụng được nhân công, vật liệu địa phương Tuy nhiên khí hậu ở đây tương đốikhắc nghiệt, mưa nhiều nắng gắt, hay có bão sẽ gây không ít khó khăn cho công tác xây dựng sau này

CHƯƠNG III

QUY MÔ CÔNG TRÌNH VÀ GIẢI PHÁP THIẾT KẾ

3.1 XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG VÀ QUY MÔ MẶT CẮT NGANG

ĐƯỜNG 3.1.1 Xác định cấp hạng đường

Với đường làm mới, năm tương lai được quy định là năm thứ 15 kể

từ năm đưa đường vào sử dụng Theo đề bài ra ta có lưu lượng thiết

kế của từng loại xe trong năm tương lai như sau:

Xecon

4 –9chỗ(%)

Xekhách12-25chỗ(4.5T)(%)

Xekhách

>25chỗ(9.5T)(%)

Xetải2trục4bánh(5.6T)(%)

Xetải2trục6bánh(6.9T)(%)

Xe tải

3 trục(2x9.4T)(%)

Xe tải

>3 trục(3x10T)(%)

Tổng(xcqd/ngđ)

15.64

21.30

20.11

23.98

13.5

0.67 5087

3.1.2 Lưu lượng xe thiết kế

- Căn cứ vào lưu lượng xe thiết kế N tbnd t = 5087(xcqđ/ng.đ) >

3000 (xcqđ/ng.đ)

- Căn cứ vào yêu cầu phát triển kinh tế, xã hội của các địa phương mà tuyến đi qua.

- Căn cứ vào quy phạm của Bộ GTVT TCVN 4054 - 2005.Quyết định chọn:

+ Cấp hạng kỹ thuật của tuyến đường: Cấp 60.

+ Cấp quản lý: Cấp III miền núi.

+ Kiến nghị chọn mặt đường Bê tông nhựa (mặt đường cấp cao A1)

z = 0,55 đối với đường đồng bằng

z = 0,77 với vùng đồi núi

Theo bảng 6 TCVN 4054-05 quy định đối với đường cấp IVvựng đồng bằng tốc độ thiết kế 60 km/h, số làn xe tối thiểu là 2 làn.

Kiến nghị lấy theo quy trỡnh: nlx= 2 làn

y: Khoảng cách từ tim bánh xe ngoài đến mép phần xe chạy

B: Chiều rộng một làn xe, B = 2

b c + x + y

B B

x x

b

Với : x = 0,5 + 0,005V (m) (do làn xe bên cạnh chạy ngợc chiều)

y = 0,5 + 0,005V (m)

 B = 2

b c + 1 + 0,01V

Với vận tốc xe chạy tính toán V = 60 (Km/h)  B = 2

b c + 1,6 (m).Tính cho xe có kích thớc lớn nhất và phổ biến trong dòng xe tơng lai.Tính cho xe moóc tỳ: b = 2,5 m; c = 1,8 m

Vậy: B =

2,5 1,8 2



+ 1,6 = 3,75 (m)Chiều rộng mặt đờng: 2B = 2 3,75 = 7,5 (m)

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

Mặt khác theo quy trình 4054-05 ta có các kích thớc tối thiểu áp dụng đối với vận tốc thiết kế Vtk=60 Km/h và cấp đờng IV cho khu vực đồng bằng (bảng 6) nh sau:

Kết hợp giữa tính toán và qui trình, ta chọn các chỉ tiêu để thiết

kế mặt cắt ngang tuyến A-B như bảng sau:

Bảng 3-2: Yếu tố mặt cắt ngang tuyến

Quytrình

Kiếnnghị

3.2.1.1 Xác định độ dốc dọc tối đa theo đặc tính động lực học của

xe (theo điều kiện sức kéo)

 : hệ số bám dọc bánh xe với mặt đường phụ thuộc trạng thái bánh xe với mặt đường, trường hợp bất lợi nhất (mặt đường ẩm

Với mặt đường nhựa hệ số f= 0,02 ta tính ib=Db-f

Tra các số liệu từng loại xe cụ thể và tính toán ta được kết quả sau:

Xe tải trục

5.6T

0.05

0.196

Xe khách

9.5T

0.06

7400

0.157

0.137

Kết hợp với độ dốc imax tính được theo đặc tính động lực ta có

Theo bảng 15 TCVN 4054-05 qui định với đường cấp IV địa hình đồng bằng độ dốc dọc lớn nhất cho phép là 6%

Kết hợp giữa tính toán và qui trình chọn độ dốc dọc tối đa là 6% để thiết kế cho tuyến A-B

 lk: cự li an toàn = 5-10 m.

 i : độ dốc dọc đoạn tính toán, trường hợp xe đang xuống dốc và độ dốc dọc này là lớn nhất i= 6%

Theo TCVN 4054 - 05 quy định chiều dài tầm nhìn trước

chướng ngại vật cố định (tầm nhìn một chiều) với vận tốc thiết kế V

= 60 km/h là 75 m Kết hợp tính toán với qui trình ta chọn S 1 = 75 m

để thiết kế

3.2.2.2 Xác định tầm nhìn hai chiều

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 bấtlợi xe chạy phía lưng đường cong, lúc đó mặt cắt ngang làm 2 mái

3.2.3.2 Trường hợp bố trí siêu cao thông thường

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

min

sctt

Trong đó :

isc: độ dốc siêu cao của mặt đường, lấy isc = 0,04

: hệ số lực đẩy ngang trong tính toán Rtth, lấy =0,15

V: vận tốc xe chạy thiết kế V = 60 km/h

Thay vào công thức tính ta có:

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

Bảng 3-6: Bán kính cong nằm tối thiểu

Rmin Tính toán Quy trình Kiến nghị Đơn vị

- Trên tuyến đường đã cho, bố trí 3 đường cong có góc chuyển

hướng và bán kính lựa chọn như bảng sau:

Bảng 3-7: Bán kính cong nằm thiết kế