thuyết minh đồ án thiết kế đường ô tô DHKT
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.79 MB, 249 trang )
Đồ Án Tốt Nghiệp
GVHD.ThS.Võ Minh Đăng Hải
MỤC LỤC
MỤC LỤC...........................................................................................................................1
PHẦN I..............................................................................................................................14
THIẾT KẾ CƠ SỞ............................................................................................................14
(50%).................................................................................................................................14
Chương I...........................................................................................................................15
GIỚI THIỆU CHUNG......................................................................................................15
1.1. Vị trí tuyến đường – mục đích ý nghĩa và nhiệm vụ thiết kế của tuyến...................15
1.1.1. Vị trí của tuyến đường............................................................................................15
Tuyến đường nằm ở khu vực phía Đông huyện Nam Đàn, tỉnh Nghệ An. Điểm đầu
nằm trên Quốc lộ 46 tại thị trấn Nam Đàn. Điểm cuối nằm trong địa phận xã Kim Liên,
đi qua địa phận hai xã Hồng Long và Xuân Hòa. Phía Đông giáp với huyện Hưng
Nguyên, phía Tây giáp với huyện Thanh Chương, phía Bắc giáp với huyện Diễn Châu,
Phía Nam giáp với huyện Đức Thọ tỉnh Hà Tĩnh. ..........................................................15
1.1.2. Mục đích ý nghĩa của tuyến đường........................................................................15
Dự án xây dựng tuyến đường này được lập ra nhằm :....................................................15
- Từng bước hoàn chỉnh mạng lưới giao thong trong khu vực nói riêng và của tỉnh Nghệ
An nói chung.....................................................................................................................15
- Tuyến đường được mở sẽ nối thong tuyến từ các xã phía Đông huyện Nam Đàn với
Quốc lộ 46, phục vụ phát triển kinh tế xã hội phía đông huyện Nam Đàn, tạo điều kiện
lưu thong đi lại trong huyện..............................................................................................15
1.1.3. Nhiệm vụ thiết kế của tuyến...................................................................................15
Nhiệm vụ gồm ba phần:...................................................................................................15
Thiết kế cơ sở: 50%..........................................................................................................15
Thiết kế kỹ thuật đoạn tuyến: 25%...................................................................................15
Thiết kế tổ chức thi công nền đường: 25%......................................................................15
Căn cứ vào số liệu thiết kế sau:.......................................................................................15
Bình đồ ( khu vực tỉnh Nghệ An ) tỉ lệ: 1/20000.............................................................15
Chênh cao giữa hai đường đồng mức: ∆h= 10m..............................................................15
Lưu lượng xe trung bình ngày đêm năm 2014: N2014= 379 (xehh/ ngày đêm); q= 12%
...........................................................................................................................................15
Thành phần dòng xe: ........................................................................................................15
Xe con:
17% .............................................................................................................15
Xe tải nhẹ: 40%..............................................................................................................16
Xe tải trung: 30%..............................................................................................................16
Xe tải nặng: 13%..............................................................................................................16
1.2. Các điều kiện tự nhiên khu vực tuyến.......................................................................16
1.2.1 Địa hình...................................................................................................................16
SVTH:Đinh Hoàng Khôi_Lớp L11CD3
Trang 1
Đồ Án Tốt Nghiệp
GVHD.ThS.Võ Minh Đăng Hải
Địa hình có độ dốc không lớn lắm với độ dốc ngang sườn trung bình từ 5%-25%.......16
Địa hình khu vực tuyến đi qua là vùng đồng bằng và đồi, với độ cao trung bình so
với mực nước biển là từ 195m đến 295m. Địa hình tạo thành nhiều đường phân thủy
khá rõ ràng........................................................................................................................16
1.2.2. Địa mạo...................................................................................................................16
Loại rừng của khu vực đoạn tuyến là loại rừng cấp II. Đồi tranh lau lách, Sim mua, địa
hình khô ráo. Cây con với mật độ thấp, chủ yếu là cây dại xem lẫn với cây Thông, Tràm
có đường kính 5-10cm, mật độ <2 cây/100m2. Thỉnh thoảng có cây con hoặc cây có
đường kính 10-20cm. Cây bụi thấp dưới 1m...................................................................16
Tuyến đi qua khu vực không có đầm lầy, Bùn trũng, đây là mặt thuận lợi cho quá
trình thi công.....................................................................................................................16
1.2.3. Địa chất..................................................................................................................16
Địa chất khu vực ổn định, không có hiện tượng sụt lỡ, đá lăn hay nước ngầm lộ thiên,
lớp đất phía trên là đất á sét dày 8-10m có tính chất cơ lý tốt, có thể dùng để đắp nền
đường. Lớp dưới là lớp đất cứng......................................................................................16
Mặt cắt địa chất:................................................................................................................16
Lớp đất á sét lẫn sỏi sạn dày 8-10m.................................................................................16
Lớp dưới là lớp đất cứng dày vô cùng..............................................................................16
1.2.4. Địa chất thuỷ văn ..................................................................................................16
1.2.5. Khí hậu ...................................................................................................................16
Tuyến nằm trong khu vực chịu ảnh hưởng của khí hậu nhiệt đới trung bộ, một năm
chia ra làm hai mùa rõ rệt : Mùa mưa và mùa khô..........................................................17
- Mùa khô từ tháng 1-8, Ngày nắng nóng đêm mát. Gió tịnh hành là gió Đông, bốc hơi
nhiều, quang mây..............................................................................................................17
- Mùa mưa từ tháng 9-12, Khí hậu mát mẻ, gió thịnh hành là gió Bắc và Tây Bắc, mưa
nhiều tháng 10 và 11.........................................................................................................17
- Biên độ giao đông nhiệt giữa các tháng lien tiếp trong năm và các ngày không lớn,
khoảng 3-50C. ..................................................................................................................17
1.2.6. Thuỷ văn.................................................................................................................17
Dòng chảy của các sông suối ổn định. Lượng muối hoà tan trong nước rất ít, đảm bảo
dùng tốt cho sinh hoạt của công nhân và cung cấp đầy đủ cho qúa trình thi công. .......17
Khí có mưa lớn hoặc nước lũ thì không cuốn theo nhiều bùn rác ..................................17
1.3. CÁC ĐIỀU KIỆN - XÃ HỘI.....................................................................................17
1.3.1. Dân cư và sự phân bố dân cư :..............................................................................17
Dân cư chủ yếu là đồng bào người Kinh, sống chủ yếu bằng nghề nông nghiệp và tiểu
thủ công nghiệp. Dân cư phân bố không đều, thường tập trung đông đúc ở các trung
tâm kinh tế của huyện, nhất là 2 vùng đầu và cuối tuyến. Theo dọc tuyến dân cư phân
bố rải rác, nhà cửa ruộng vườn của dân nằm xa chỉ giới xây dựng. ...............................17
Huyện Nam Đàn có diện tích: 297.85Km2, Dân số : 129 160 người, Mật độ dân số :
434 người/Km2.................................................................................................................17
SVTH:Đinh Hoàng Khôi_Lớp L11CD3
Trang 2
Đồ Án Tốt Nghiệp
GVHD.ThS.Võ Minh Đăng Hải
Do nhận thức được tầm quan trọng của việc xây dựng tuyến đường nên nhân dân
trong vùng rất đồng tình ủng hộ cho việc xây dựng tuyến đường này............................17
1.3.2.Tình hình văn hoá - kinh tế - xã hội trong khu vực:...............................................17
Nhìn chung tình hình kinh tế địa phương phát triển khá tốt và ổn định, đời sống của
nhân dân ở mức trung bình. Kinh tế ở khu vực này còn chậm phát triển với nhiều ngành
nghề thủ công truyền thống như làm chiếu, làm nón lá, hang mây, tre đan, dâu tằm ….
Tại các trung tâm kinh tế chính việc mua bán diễn ra sầm uất........................................17
Ngoài ra khu vực này là một đầu mối giao thong quan trọng trong việc phát triển du
lịch của huyện Nam Đàn nói riêng cũng như tỉnh Nghệ An nói chung. Khu di tích Kim
Liên, hằng năm thu hút nhiều khách du lịch từ nhiều nước trên thế giới. Do đó việc mở
tuyến đường này là việc rất cần thiết phải làm, đời sống của nhân dân tại đây được cải
thiện đáng kể.....................................................................................................................17
Tình hình an ninh chính trị trong vùng luôn luôn được giữ vững, trật tự và an toàn xã
hội luôn được đảm bảo tốt. Chính quyền địa phương rất quan tâm tạo điều kiện thuận
lợi cho đơn vị thi công về các mặt: Đảm bảo an ninh trật tự trên công trường, đảm bảo
an toàn cho công nhân tại lán trại và kho vật liệu…........................................................18
Khu vực có một nền văn hóa tốt đẹp từ lâu đời nên đời sống tinh thần của dân cư ở
đây rất cao. .......................................................................................................................18
1.3.3.Các định hướng phát triển trong tương lai:.............................................................18
Việc tuyến đường nối liền với Quốc lộ 46 đảm bảo giao thông thuận lợi trong khu vực
đã thể hiện định hướng đẩy mạnh kinh tế, văn hóa, xã hội của chính quyền địa phương
trong nhưng năm tương lai...............................................................................................18
Cơ cấu lại thành phần kinh tế thiên quá nhiều về nông nghiệp và du lịch là ưu tiên số
1 trong thời gian tới. Đẩy mạnh tiềm năng công nghiệp nhẹ, nâng cao hiệu quả kinh tế
nông nghiệp đặc biệt là chăn nuôi thủy sản ở các xã khu Đông, đặc biệt khai thác triệt
để tiềm năng về du lịch là định hướng phát triển chung của chính quyền huyện Nam
Đàn....................................................................................................................................18
Sauk hi mở tuyến đường huyện, tiếp đến sẽ xây dựng và mở rộng trường học, bệnh
viện và các dịch vụ bưu chính viên thong để nâng cao đời sống tinh thần và vật chất cho
nhân dân............................................................................................................................18
1.4. CÁC ĐIỀU KIỆN LIÊN QUAN KHÁC...................................................................18
1.4.1. Điều kiện khai thác, cung cấp vật liệu và đường vận chuyển:..............................18
- Địa hình đồi với độ dốc ngang sườn tương đối nhỏ cho phép ô tô vận chuyển nguyên
vật liệu cũng như các cấu kiện sự dụng cho công trình một cách dễ dàng đến công
trường thi công..................................................................................................................18
- Nguồn vật liệu địa phương cát, sỏi sạn lấy từ bãi song Lam cách điểm đầu tuyến 5km.
...........................................................................................................................................18
- Đất dung để phục vụ thi công có thể lấy ở mỏ đất ở núi Chùa Khê cách điểm đầu
tuyến 5km..........................................................................................................................18
- Ximăng ,sắt thép lấy tại các đại lý vật liệu xây dựng ở thị trấn huyện Nam Đàn........18
1.4.2. Điều kiện cung cấp bán thành phẩm, cấu kiện và đường vận chuyển...................18
SVTH:Đinh Hoàng Khôi_Lớp L11CD3
Trang 3
Đồ Án Tốt Nghiệp
GVHD.ThS.Võ Minh Đăng Hải
Thị trấn Nam Đàn cách công trường 3km là địa chỉ cung cấp tất cả các loại cấu kiện,
bán thành phẩm như ống cống… Do tuyến xây dựng gần tuyến cũ nên có thể tận dụng
tuyến cũ làm đường vận chuyển.......................................................................................19
1.4.3. Khả năng cung cấp nhân lực phục vụ thi công:.....................................................19
- Đơn vị thi công với lực lượng cán bộ kỹ thuật công nhân lành nghề với trình độ kỹ
thuật cao, sức khỏe tốt, ý thức kỷ luật cao đáp ứng được yêu cầu công việc lien tục và
kéo dài của công trường....................................................................................................19
- Tuyến đường mặc dù đi qua khu vực nông thôn dân cư thưa thớt nhưng thành phần
dân cư ở lứa tuổi lao động rất đông. Đây là lực lượng lao đông địa phương cần được tận
dụng tốt cho nhưng công việc không đòi hỏi kỹ thuật đặc biệt nhằm góp phần hạ giá
thành thi công và đảm bảo tiến độ thi công của công trình.............................................19
1.4.4. Khả năng cung cấp các thiết bị phục vụ thi công:.................................................19
Đơn vị thi công có đầy đủ các loại máy ủi,san, máy xúc chuyển, máy rải nhựa,..........19
các loại lu . . .đáp ứng đủ yêu cầu và nhanh chóng. Thiết bị , phụ tùng thay thế luôn sẵn
có nếu gặp sự cố. Các xe máy luôn được bão dưỡng sẵn sàng phục vụ thi công...........19
1.4.5. Khả năng cung cấp các loại nhiên liệu, năng lượng phục vụ thi công..................19
Ngoài một kho xăng đã có sẵn ở huyện, một số nguồn cung cấp lân cận cũng có khả
năng cung cấp đủ số lượng và đạt yêu cầu về chất lượng; đảm bảo máy móc hoạt động
liên tục, kịp thời................................................................................................................19
Hệ thống điện nối với đường dây điện sinh hoạt của nhân dân sẽ được hoàn thành trước
khi thi công cùng với mạng lưới điện quốc gia sẵn có sẽ phục vụ tốt cho thi công và
sinh hoạt. Đường dây điện có thể kéo vào tận công trường. Đơn vị còn có máy bơm
nước thoả mãn được nhu cầu về nước..............................................................................19
1.4.6. Khả năng cung cấp các loại nhu yếu phẩm phục vụ sinh hoạt : ...........................19
Tuyến nối liền hai trung tâm của huyện nên việc cung cấp các loại nhu yếu phẩm phục
vụ sinh hoạt tương đối thuận lợi từ các chợ huyện..........................................................19
1.4.7. Điều kiện về thông tin liên lạc, y tế :......................................................................19
- Nằm gần trung tâm hành chình huyện cho nên điều kiện y tế và thong tin lien lạc khá
đầy đủ................................................................................................................................19
- Trung tâm y tế xã Kim Liên nằm cách công trường thi công vài trăm mét và bệnh viện
đa khoa huyện Nam Đàn cách 3km với đầy đủ các trang thiết bị luôn kịp thời cứu chữa
trị cho công nhân khi có sự cố..........................................................................................20
- Bưu điện văn hóa xã Kim Liên và bưu điện Nam Đàn vừa phục vụ nhu cầu thông tin
liên lạc cho cán bộ công nhân xa nhà vừa giải quyết nhu cầu liên lạc mua bán giữa ban
chỉ huy công trường với cơ sở sản xuất bán thành phẩm cũng như các mỏ vật liệu xây
dựng. Mạng lưới di động phủ song, internet cũng phục vụ tốt hơn cho công tác chỉ đạo
thi công, giám sát thi công................................................................................................20
1.5. Sự cần thiết phải đầu tư xây dựng tuyến đường........................................................20
Chương 2:..........................................................................................................................21
XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG VÀ ..........................................................................................21
CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA TUYẾN..................................................................21
2.1. Xác định cấp hạng......................................................................................................21
SVTH:Đinh Hoàng Khôi_Lớp L11CD3
Trang 4
Đồ Án Tốt Nghiệp
GVHD.ThS.Võ Minh Đăng Hải
2.1.1. Các căn cứ...............................................................................................................21
2.1.2. Xác định tốc độ thiết kế của đường.......................................................................21
Bảng 2.1.Hệ số quy đổi từ xe các loại ra xe con.........................................................21
2.2.1. Tốc độ thiết kế........................................................................................................22
2.2.2. Độ dốc dọc lớn nhất................................................................................................22
2.2.3. Tầm nhìn xe chạy....................................................................................................25
2.2.3.1. Tầm nhìn một chiều ( sơ đồ 1 )...........................................................................25
2.2.3.2. Tầm nhìn hai chiều ( sơ đồ 2 ).............................................................................25
2.2.3.3. Tầm nhìn vượt xe ( sơ đồ 4 ) .............................................................................26
2.2.4. Bán kính đường cong nằm và siêu cao...................................................................27
2.2.4.1. Bán kính tối thiểu giới hạn ( khi có siêu cao ) ...................................................27
2.2.4.2. Bán kính không siêu cao......................................................................................27
2.2.4.3. Đảm bảo tầm nhìn trên đường cong nằm vào ban đêm......................................27
2.2.5. Độ mở rộng phần xe chạy trong đường cong.........................................................27
2.2.6. Đoạn nối siêu cao....................................................................................................28
2.2.7. Đường cong chuyển tiếp.........................................................................................28
2.2.8. Bán kính đường cong đứng tối thiểu......................................................................28
2.2.8.1. Bán kính đường tối thiểu đường cong lồi...........................................................29
2.2.8.2. Bán kính tối thiểu đường cong lõm ....................................................................29
2.2.9. Phần xe chạy
.....................................................................................................30
2.2.9.1. Số làn xe yêu cầu.................................................................................................30
2.2.9.2. Chiều rộng một làn xe.........................................................................................30
2.2.10. Bảng tổng hợp các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến....................................................31
Bảng 2.2.6. Bảng tổng hợp các chỉ tiêu kỹ thuật.............................................................31
Chương III: .......................................................................................................................33
THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ.......................................................................................................33
3.1. Nguyên tắc thiết kế....................................................................................................33
3.2. Xác định các điểm khống chế....................................................................................33
3.3. Quan điểm thiết kế - Xác định bước compa..............................................................33
3.3.1. Quan điểm thiết kế..................................................................................................33
3.3.2. Xác định bước compa.............................................................................................33
3.4. Lập các đường dẫn hướng tuyến...............................................................................34
3.8. Tính toán độ mở rộng phần xe chạy trong đường cong............................................35
Chương IV: ......................................................................................................................35
THIẾT KẾ QUY HOẠCH THOÁT NƯỚC....................................................................35
4.1. Hệ thống rãnh.............................................................................................................36
SVTH:Đinh Hoàng Khôi_Lớp L11CD3
Trang 5
Đồ Án Tốt Nghiệp
GVHD.ThS.Võ Minh Đăng Hải
4.1.1. Rãnh dọc.................................................................................................................36
4.1.2. Rãnh đỉnh................................................................................................................36
4.2. Công trình vượt dòng nước........................................................................................36
4.2.1. Cống.......................................................................................................................37
4.2.1.1. Xác định vị trí đặt cống.......................................................................................37
Bảng 4.2.1. Cao độ tự nhiên tại vị trí cống.....................................................................37
Bảng 4.2.2. Chiều dài và diện tích lưu vực hai phương án tuyến...................................37
4.2.1.2. Xác định lưu vực cống ........................................................................................37
4.2.1.3. Xác định lưu lượng cực đại chảy về công trình..................................................38
Bảng 4.2.3. Lưu lượng cực đại chảy về công trình phương án 1....................................40
Bảng 4.2.4. Lưu lượng cực đại chảy về công trình phương án 2.....................................40
4.3. Đề xuất các phương án công trình thoát nước..........................................................42
4.3.1. Phương án 1............................................................................................................42
Bảng 4.3.1. Bảng tổng hợp công trình thoát nước phương án cống 1a .........................42
Bảng 4.3.2. Bảng tổng hợp công trình thoát nước phương án cống 1b...........................42
Bảng 4.3.3. Bảng tổng hợp công trình thoát nước phương án cống 2a..........................42
Bảng 4.3.4. Bảng tổng hợp công trình thoát nước phương án cống 2b..........................42
4.4. Lựa chọn phương án công trình thoát nước..............................................................43
Bảng tổng hợp công trình thoát nước phương án cống 1a ..............................................43
Bảng tổng hợp công trình thoát nước phương án cống 2a ..............................................43
Chương V:
THIẾT KẾ TRẮC DỌC............................................................................43
5.1. Nguyên tác thiết kế....................................................................................................44
5.2. Xác định các cao độ khống chế
.............................................................................44
Bảng 5.2.1. Bảng tổng hợp cao độ khống chế hai phương án........................................44
5.3. Xác định các cao độ mong muốn..............................................................................45
5.4. Quan điểm thiết kế.....................................................................................................45
5.5. Trình tự lập đường đỏ - lập bảng cắm cong hai phương án......................................45
5.5.1. Trình tự lập đường đỏ.............................................................................................45
Bảng 5.5.1. Bảng so sánh chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến và giá trị tính toán......................46
5.5.2. Lập bảng cắm cong hai phương án.........................................................................47
5.5.2.1. Lập bảng cắm cong đường cong đứng................................................................47
Chương VI: ......................................................................................................................47
THIẾT KẾ TRẮC NGANG ............................................................................................48
TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG ĐÀO ĐẮP......................................................................48
6.1. Nguyên lý thiết kế......................................................................................................48
6.2. Các thông số thiết kế..................................................................................................48
SVTH:Đinh Hoàng Khôi_Lớp L11CD3
Trang 6
Đồ Án Tốt Nghiệp
GVHD.ThS.Võ Minh Đăng Hải
Bảng 6.2.1. Thông số mặt cắt ngang tuyến đường thiết kế.............................................48
6.3. Thiết kế trắc ngang điển hình....................................................................................49
6.3.1. Trắc ngang dạng nền đường đắp thấp....................................................................49
6.3.2. Trắc ngang nền đường đắp thông thường..............................................................49
6.3.3. Trắc ngang nền đường đắp có siêu cao..................................................................49
6.3.4. Trắc ngang nền đường đào thông thường..............................................................49
6.3.5. Trắc ngang nền đường đào có siêu cao..................................................................50
6.3.6. Trắc ngang nền đường nửa đào – nửa đắp có siêu cao..........................................50
6.3.7. Trắc ngang nền đường nửa đào – nửa đắp thông thường......................................50
6.3.8. Trắc ngang nền đường thiên về đắp.......................................................................50
6.3.9. Trắc ngang nền đường thiên về đào.......................................................................50
6.4. Tính toán khối lượng đào đắp....................................................................................51
6.4.1 Phương pháp tính toán.............................................................................................51
6.5. Kết quả tính toán........................................................................................................52
6.5.1. Khối lượng đào đắp phương án 1...........................................................................52
6.5.2. Khối lượng đào đắp phương án 3...........................................................................52
Chương VII: .....................................................................................................................52
THIẾT KẾ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG................................................................................53
7.1.3. Quy trình tính toán – tải trọng tính toán.................................................................53
7.1.4.2. Tính số trục xe tính toán trên 1 làn xe sau khi quy đổi về trục chuẩn:...............54
a. Xác định lưu lượng xe tính toán...................................................................................54
Bảng 7.3: Thông số kỹ thuật các loại xe trong thành phần dòng xe...............................55
b. Tính toán qui đổi số trục xe khác về trục tiêu chuẩn theo 22TCN 211 – 06...............55
c. Tính số trục xe tiêu chuẩn trên một làn xe và trên kết cấu lề gia cố............................55
d. Tính toán số trục xe tiêu chuẩn tích lũy trong thời hạn thiết kế..................................56
7.1.4.3. Xác định môđun đàn hồi yêu cầu........................................................................56
7.2. Xác định phân kỳ đầu tư............................................................................................58
7.3. Xác định các điều kiện cung cấp vật liệu, bán thành phẩm, cấu kiện......................58
- Địa hình đồi với độ dốc ngang sườn tương đối nhỏ cho phép ô tô vận chuyển nguyên
vật liệu cũng như các cấu kiện sự dụng cho công trình một cách dễ dàng đến công
trường thi công..................................................................................................................58
- Đất dung để phục vụ thi công có thể lấy ở mỏ đất ở núi Chùa Khê cách điểm đầu
tuyến 5km..........................................................................................................................58
- Bê tông nhựa đường lấy ở trạm trộn bê tông nhựa tại thị trấn huyện Nam Đàn cách
công trường 3km (công suất 50-70T/h) ..........................................................................58
- Xi măng được lấy tại chi nhánh nhà máy Xi măng Hoàng Mai ở thị trấn huyện Nam
Đàn cách công trường 3km...............................................................................................58
SVTH:Đinh Hoàng Khôi_Lớp L11CD3
Trang 7
Đồ Án Tốt Nghiệp
GVHD.ThS.Võ Minh Đăng Hải
- Nguồn vật liệu địa phương cát, sỏi sạn lấy từ bãi sông Lam cách điểm đầu tuyến 5km,
tất cả đều đạt chất lượng và đáp ứng đầy đủ về số lượng, chất lượng và chủng loại.
Ðường vận chuyển tương đối thuận lợi............................................................................58
- Ximăng ,sắt thép lấy tại các đại lý vật liệu xây dựng ở thị trấn huyện Nam Đàn cách
công trường 3km...............................................................................................................59
- Đơn vị thi công với lực lượng cán bộ kỹ thuật công nhân lành nghề với trình độ kỹ
thuật cao, sức khỏe tốt, ý thức kỷ luật cao đáp ứng được yêu cầu công việc lien tục và
kéo dài của công trường....................................................................................................59
- Tuyến đường mặc dù đi qua khu vực nông thôn dân cư thưa thớt nhưng thành phần
dân cư ở lứa tuổi lao động rất đông. Đây là lực lượng lao đông địa phương cần được tận
dụng tốt cho nhưng công việc không đòi hỏi kỹ thuật đặc biệt nhằm góp phần hạ giá
thành thi công và đảm bảo tiến độ thi công của công trình.............................................59
- Đơn vị thi công có đầy đủ các loại máy ủi,san, máy xúc chuyển, máy rải nhựa,......59
các loại lu . . .đáp ứng đủ yêu cầu và nhanh chóng. Thiết bị , phụ tùng thay thế luôn sẵn
có nếu gặp sự cố. Các xe máy luôn được bão dưỡng sẵn sàng phục vụ thi công...........59
- Ngoài một kho xăng đã có sẵn ở huyện, một số nguồn cung cấp lân cận cũng có khả
năng cung cấp đủ số lượng và đạt yêu cầu về chất lượng; đảm bảo máy móc hoạt động
liên tục, kịp thời................................................................................................................59
Hệ thống điện nối với đường dây điện sinh hoạt của nhân dân sẽ được hoàn thành trước
khi thi công cùng với mạng lưới điện quốc gia sẵn có sẽ phục vụ tốt cho thi công và
sinh hoạt. Đường dây điện có thể kéo vào tận công trường. Đơn vị còn có máy bơm
nước thoả mãn được nhu cầu về nước..............................................................................59
7.5. Quan điểm thiết kế cấu tạo........................................................................................59
Với yêu cầu là mặt đường A2 và thời hạn để tính toán so sánh là 10 năm.....................60
7.6.TÍNH TOÁN CƯỜNG ĐỘ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG..........................................65
7.6.1.Tính toán cường độ kết cấu áo đường (Phương án đầu tư tập trung)...............65
7.6.1.1. Xác định các đặc trưng tính toán của nền đường và các lớp vật liệu mặt
đường:.........................................................................................................................65
7.6.2. Xác định các đặc trưng tính toán của các lớp vật liệu mặt đường:........................65
7.7. Tính toán Ech của các phương án kết cấu áo đường – so sánh Eyc:.......................65
7.7.1. Các phương án đầu tư một lần:...............................................................................67
7.7.1.1.Phương án 1A: .....................................................................................................67
Bảng 7.7.1: Kết quả tính đổi tầng 2 lớp một từ dưới lên để tìm Etb...............................67
7.7.1.2 Phương án 1b:.......................................................................................................68
Bảng 7.10.2: Kết quả tính đổi tầng 2 lớp một từ dưới lên để tìm Etb............................68
7.8.2.Các phương án đầu tư phân kỳ ( 1 phương án ):.....................................................69
7.8.2.2. Phương án 2B:.....................................................................................................69
Bảng 7.10.6: Kết quả tính đổi tầng 2 lớp một từ dưới lên để tìm Etb............................69
7.9. Phân tích – so sánh chọn phương án kết cấu áo đường đề xuất:..............................70
7.9.1. Phương án đầu tư một lần: ....................................................................................70
SVTH:Đinh Hoàng Khôi_Lớp L11CD3
Trang 8
Đồ Án Tốt Nghiệp
GVHD.ThS.Võ Minh Đăng Hải
7.9.1.1. Phân tích ưu, nhược điểm các phương án đầu tư xây dựng một lần:.................70
Bảng 7.11.1: Bảng so sánh các phương án đầu tư một lần.............................................71
7.11.2. Phương án đầu tư phân kỳ: ..................................................................................71
7.11.2.1. Phân tích ưu, nhược điểm phương án đầu tư xây dựng phân kỳ:.....................71
7.12. Tính toán cường độ theo điều kiện cân bằng giới hạn trượt giữa các lớp vật liệu
rời rạc, nền đất:.................................................................................................................71
7.12.1. Phương án đầu tư một lần:....................................................................................72
7.12.1.1. Phương án 1b:....................................................................................................72
Bảng 7.12.1: Kết quả tính đổi tầng 4 lớp một từ dưới lên để tìm Etb............................72
3. Tính Ctt: Xác định trị số lực dính tính toán Ctt..................................................73
7.12.2. Phương án đầu tư phân kỳ:...................................................................................75
7.12.2.1. Phương án 2b: ...................................................................................................75
Bảng 7.12.3: Kết quả tính đổi tầng 3 lớp một từ dưới lên để tìm Etb............................75
Xác định σku ..........................................................................................................77
Xác định ..................................................................................................................78
7.13.1. Phương án đầu tư một lần: ...................................................................................79
7.13.1.1. Phương án 1b:....................................................................................................79
Bảng 7.13.1. Kết quả tính đổi tầng 2 lớp một từ dưới lên để tìm Etb (các lớp dưới
BTNC 12,5).......................................................................................................................79
7.13.2. Phương án đầu tư phân kỳ:...................................................................................81
7.13.2.1. Phương án 2b:....................................................................................................81
Bảng 7.13.1. Kết quả tính đổi tầng 2 lớp một từ dưới lên để tìm Etb (các lớp dưới
BTNC 12,5).......................................................................................................................81
7.14. Phân tích – so sánh các phương án kết cấu áo đường:............................................84
7.14.1. Xác định tổng chi phí xây dựng và khai thác tính đổi về năm gốc:....................84
Bảng 7.15.1. Bảng tổng hợp các chi phí hai phương án kết cấu.....................................92
7.15.1. Phân tích ưu nhược điểm của hai phương án:......................................................93
7.15.2. Đề xuất phương án:...............................................................................................93
Chương 1.........................................................................................................................130
GIỚI THIỆU CHUNG....................................................................................................130
1.1. Giới thiệu đoạn tuyến thiết kế.................................................................................130
1.2. Xác định các đặc điểm, điều kiện cụ thể của đoạn tuyến.......................................130
Trong đoạn tuyến thiết kế kỹ thuật có đường cong nằm R= 600m(chưa bố trí đường
cong chuyển tiếp) với lý trình đỉnh tương ứng là Km1+877.61. Các yếu tố cong của
đường cong này như sau: α = 24036’10’’; T = 130.84m; K = 257.64m; P = 14.10m. 130
Chương 2.........................................................................................................................131
THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ.....................................................................................................131
SVTH:Đinh Hoàng Khôi_Lớp L11CD3
Trang 9
Đồ Án Tốt Nghiệp
GVHD.ThS.Võ Minh Đăng Hải
2.1.Thiết kế tuyến trên bình đồ.................................................................................131
2.2. Bố trí vuốt nối siêu cao, mở rộng, đường cong chuyển tiếp...................................131
2.2.1. Bố trí đoạn vuốt nối siêu cao: trong đoạn tuyến được giao thiết kế kỹ thuật,
đường cong nằm R = 600m < Rosc min = 1500m (Bảng 13 TCVN 4054-2005) nên bố
trí độ dốc siêu cao...........................................................................................................131
2.2.2. Đoạn mở rộng: bán kính 2 đường cong nằm R = 600m> 250m (bảng 12 – Độ mở
rộng phần xe chạy hai làn xe trong đường cong nằm - TCVN4054 – 05 ) nên không cần
bố trí đoạn mở rộng.........................................................................................................132
Đường cong nằm bán kính R = 600m theo TCVN4054 – 05 thì chiều dài đoạn chuyển
tiếp lấy tối thiểu là Lct= 50m, với một nữa được bố trí trong đường cong nằm và một
nữa bố trí ngoài đường cong. .........................................................................................132
Bảng 2.2.1. Tính toán các yếu tố cơ bản của đường cong khi chưa bố trí đường cong
chuyển tiếp......................................................................................................................133
-Tính chiều dài đoạn nối siêu cao theo công thức:.........................................................133
.........................................................................................................................................133
-Tính chiều dài đường cong chuyển tiếp theo công thức:..............................................133
.............................................................................................................................133
Nên ta chọn Lct = Max( Lnsc ; Lct; Lquy phạm=50 m)=50m......................................134
.........................................................................................................................................134
2.3. Thiết kế chi tiết đường cong nằm ...........................................................................138
.........................................................................................................................................140
Bảng tọa độ cắm cong chi tiết đường cong tròn cơ bản trong phụ lục II.2...................140
2.3.1. Bảo đảm tầm nhìn trên đường cong nằm:...................................................140
Chương 3.........................................................................................................................147
THIẾT KẾ TRẮC DỌC CHI TIẾT................................................................................147
3.1. Nguyên tắc thiết kế..................................................................................................147
3.2. Xác định cao độ khống chế......................................................................................148
3.3. Thiết kế đường cong đứng.......................................................................................148
Bảng 3.3.1. Yếu tố cong của đường cong đứng lồi R= 8000m; 8000m; 5000m...........148
Chương 4.........................................................................................................................153
THIẾT KẾ TRẮC NGANG CHI TIẾT.........................................................................153
4.1. Thiết kế trắc ngang chi tiết......................................................................................153
Bảng 4.2.1. Thông số mặt cắt ngang đoạn tuyến thiết kế..............................................153
4.3. Tính toán khối lượng đào đắp của đoạn tuyến kỹ thuật..........................................154
Sử dụng phần mềm NOVA 4.0 chạy trên nền AUTOCAD R14 để tính toán khối lượng
đào đắp. Khối lượng đào đắp được tính toán chi tiết trong phụ lục II.4.2....................154
Khối lượng bóc đất hữu cơ: Vhữucơ = 1537.26m3......................................................154
5.3.4.1.Chọn kích thước sơ bộ:.......................................................................................158
SVTH:Đinh Hoàng Khôi_Lớp L11CD3
Trang 10
Đồ Án Tốt Nghiệp
GVHD.ThS.Võ Minh Đăng Hải
5.3.4.2.Tính nội lực:........................................................................................................161
5.7. Mối nối cống............................................................................................................172
CHƯƠNG 6...............................................................................................................177
2.1. Thiết kế tổ chức thi công khuôn đường:.................................................................182
2.1.1. Phân đoạn thi công khuôn đường:........................................................................182
Bảng 2.1. Bảng phân đoạn thi công khuôn đường.........................................................183
2.1.2. Biện pháp thi công khuôn đường:........................................................................183
2.1.3. Xác định trình tự thi công chính:..........................................................................183
2.1.3.1. Đoạn nền đắp: ...................................................................................................183
2.1.3.2. Đoạn nền đào: ...................................................................................................183
.........................................................................................................................................184
2.1.4. Xác định kỹ thuật thi công – sơ đồ hoạt động của các loại máy thi công:..........184
2.1.4.1. Kỹ thuật thi công khuôn đường đắp lề toàn phần:............................................184
2.1.4.2. Kỹ thuật thi công khuôn đường đào lòng hoàn toàn:........................................189
2.2. Xác định khối lượng công tác:................................................................................193
2.2.1. Khối lượng đất đào lòng đường:..........................................................................193
2.2.2. Khối lượng đất đắp lề:..........................................................................................193
Khối lượng đất đắp lề đường được xác định theo công thức:.......................................193
Bảng 3.2. Khối lượng đất đắp lề....................................................................................194
2.2.3. Khối lượng thành chắn, cọc sắt:...........................................................................194
Khối lượng một thành chắn là 28 kg.............................................................................194
Khối lượng một cọc sắt: 0,9×2,5= 2,25kg.....................................................................194
Số lượng thành chắn: chỉ sử dụng một bộ thành chắn cho đoạn có chiều dài là
380,19m. Vậy số lượng thành chắn là: ..........................................................................194
(cái)...........................................................................................................................194
Số lượng cọc sắt: cứ 2m dài thành chắn bố trí 2 cọc sắt, số cọc sắt:............................194
(cái)..........................................................................................................................194
Bảng 3.3. Bảng tổng hợp khối lượng Nước tưới............................................................194
Bảng 3.3. Bảng tổng hợp khối lượng công tác..............................................................195
........................................................................................................................................195
2.2.4. Khối lượng đất đào rãnh và hố thu:......................................................................195
(cái) → chọn 19 cái..................................................................................................195
2.3. Tính toán năng suất máy móc, xác định định mức sử dụng nhân lực:...................196
2.3.1. Tính toán năng suất máy san:...............................................................................196
2.3.2. Tính toán năng suất máy lu:.................................................................................197
2.3.3. Tính toán năng suất ôtô vận chuyển:....................................................................198
SVTH:Đinh Hoàng Khôi_Lớp L11CD3
Trang 11
Đồ Án Tốt Nghiệp
GVHD.ThS.Võ Minh Đăng Hải
2.3.5. Tính toán năng suất máy tưới nước:.....................................................................200
2.3.6. Tính toán năng suất của lu tay BW75S-2:...........................................................201
Năng suất của lu tay BW75S2 khi chiều dày đầm là 20cm : 347,42 m3/ca.................201
2.3.7. Các định mức nhân lực:........................................................................................201
2.4. Tính toán số công, số ca máy cần thiết hoàn thành các thao tác trong công nghệ thi
công khuôn đường:.........................................................................................................201
2.4.1. Tính toán số công ca máy hoàn thành công nghệ thi công khuôn đường:..........201
Kết quả tính toán trong đến phụ lục 4.3.5....................................................................201
2.4.2. Biên chế tổ đội thi công:.......................................................................................201
Căn cứ vào số công ca cần thiết, biên chế các tổ đội như sau:.....................................201
Bảng 2.4. Biên chế tổ đội thi công................................................................................201
Tên tổ..............................................................................................................................201
Biên chế...........................................................................................................................201
Tên tổ..............................................................................................................................201
Biên chế...........................................................................................................................201
T1....................................................................................................................................201
1KS + 1TC + 2CN..........................................................................................................201
TM3.................................................................................................................................201
2 lu tay BW75S-2............................................................................................................201
T2A..................................................................................................................................201
20 Công nhân..................................................................................................................201
TM4.................................................................................................................................201
1 san GD31RC-3A..........................................................................................................201
T2B..................................................................................................................................201
40 Công nhân..................................................................................................................201
TM5.................................................................................................................................201
2 lu lốp BW24RH...........................................................................................................201
TM1A..............................................................................................................................201
2 ôtô hyundai HD270......................................................................................................201
TM6.................................................................................................................................201
2 lu bánh sắt C330B........................................................................................................201
TM1B..............................................................................................................................201
5 ôtô hyundai HD270......................................................................................................201
TM7.................................................................................................................................201
1 lu bánh sắt C350D........................................................................................................201
TM1C..............................................................................................................................201
2 ôtô hyundai HD270......................................................................................................201
SVTH:Đinh Hoàng Khôi_Lớp L11CD3
Trang 12
Đồ Án Tốt Nghiệp
GVHD.ThS.Võ Minh Đăng Hải
TM8.................................................................................................................................201
2 máy đào HD_1023III...................................................................................................201
TM2.................................................................................................................................201
1 xe LG5090GSS............................................................................................................201
-........................................................................................................................................201
-........................................................................................................................................201
2.4.3. Tính toán thời gian hoàn thành các thao tác trong công nghệ thi công:..............201
Thời gian hoàn thành được xác định trong phụ lục 4.3.6.............................................201
2.5. Lập tiến độ thi công chi tiết công tác khuôn đường: ..............................................202
Tiến độ công tác chuẩn bị được thể hiện trong bản vẽ A3...........................................202
THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG MẶT ĐƯỜNG......................................................203
3.1 THI CÔNG TỔNG THỂ :........................................................................................203
* Thiết kế tổ chức thi công tổng thể được thực hiện bởi tư vấn thiết kế, nó khác với tổ
chức thi công chi tiết do chủ đầu tư thực hiện. Tiến độ thi công tổng thể được hoàn
thành trước khi tham gia đấu thầu ,nhằm phục vụ cho việc dự toán . Tiến độ thi công
tổng thể được hoàn thành hoàn toàn dựa trên định mức................................................203
3.2.6.1 Khối lượng vật liệu:............................................................................................208
3.2.6.2.Khối lượng công tác:..........................................................................................210
3.2.7.1 Tính năng suất máy móc:..................................................................................213
3.2.7.2 Các định mức sử dụng nhân lực:.......................................................................217
3.2.2Trình tự thi công chi tiết: .......................................................................................225
3.2.3.1.Yêu cầu vật liệu: ................................................................................................227
-
Được nêu trong phụ lục 4.4.12...........................................................................227
3.2.3.2.Kỹ thuật thi công:...............................................................................................227
Tiến độ thi công chi tiết mặt đường theo giờ được thể hiện trong bản vẽ....................248
........................................................................................................................................249
[11] TCVN 4447-2012 Qui phạm thi công đất và nghiệm thu .....................................249
SVTH:Đinh Hoàng Khôi_Lớp L11CD3
Trang 13
Đồ Án Tốt Nghiệp
GVHD.ThS.Võ Minh Đăng Hải
PHẦN I
THIẾT KẾ CƠ SỞ
(50%)
SVTH:Đinh Hoàng Khôi_Lớp L11CD3
Trang 14
Đồ Án Tốt Nghiệp
GVHD.ThS.Võ Minh Đăng Hải
Chương I
GIỚI THIỆU CHUNG
1.1. Vị trí tuyến đường – mục đích ý nghĩa và nhiệm vụ thiết kế của tuyến
1.1.1. Vị trí của tuyến đường
Tuyến đường nằm ở khu vực phía Đông huyện Nam Đàn, tỉnh Nghệ An. Điểm
đầu nằm trên Quốc lộ 46 tại thị trấn Nam Đàn. Điểm cuối nằm trong địa phận xã Kim
Liên, đi qua địa phận hai xã Hồng Long và Xuân Hòa. Phía Đông giáp với huyện Hưng
Nguyên, phía Tây giáp với huyện Thanh Chương, phía Bắc giáp với huyện Diễn Châu,
Phía Nam giáp với huyện Đức Thọ tỉnh Hà Tĩnh.
1.1.2. Mục đích ý nghĩa của tuyến đường
Dự án xây dựng tuyến đường này được lập ra nhằm :
- Từng bước hoàn chỉnh mạng lưới giao thong trong khu vực nói riêng và của tỉnh Nghệ
An nói chung.
- Tuyến đường được mở sẽ nối thong tuyến từ các xã phía Đông huyện Nam Đàn với
Quốc lộ 46, phục vụ phát triển kinh tế xã hội phía đông huyện Nam Đàn, tạo điều kiện
lưu thong đi lại trong huyện.
1.1.3. Nhiệm vụ thiết kế của tuyến
Nhiệm vụ gồm ba phần:
Thiết kế cơ sở: 50%
Thiết kế kỹ thuật đoạn tuyến: 25%
Thiết kế tổ chức thi công nền đường: 25%
Căn cứ vào số liệu thiết kế sau:
Bình đồ ( khu vực tỉnh Nghệ An ) tỉ lệ: 1/20000
Chênh cao giữa hai đường đồng mức: ∆h= 10m
Lưu lượng xe trung bình ngày đêm năm 2014: N 2014= 379 (xehh/ ngày
đêm); q= 12%
Thành phần dòng xe:
•
Xe con:
17% .
SVTH:Đinh Hoàng Khôi_Lớp L11CD3
Trang 15
Đồ Án Tốt Nghiệp
•
Xe tải nhẹ: 40%.
•
Xe tải trung: 30%.
•
Xe tải nặng: 13%.
GVHD.ThS.Võ Minh Đăng Hải
1.2. Các điều kiện tự nhiên khu vực tuyến
1.2.1 Địa hình.
Địa hình có độ dốc không lớn lắm với độ dốc ngang sườn trung bình từ 5%-25%.
Địa hình khu vực tuyến đi qua là vùng đồng bằng và đồi, với độ cao trung bình so
với mực nước biển là từ 195m đến 295m. Địa hình tạo thành nhiều đường phân thủy
khá rõ ràng.
1.2.2. Địa mạo.
Loại rừng của khu vực đoạn tuyến là loại rừng cấp II. Đồi tranh lau lách, Sim
mua, địa hình khô ráo. Cây con với mật độ thấp, chủ yếu là cây dại xem lẫn với cây
Thông, Tràm có đường kính 5-10cm, mật độ <2 cây/100m2. Thỉnh thoảng có cây con
hoặc cây có đường kính 10-20cm. Cây bụi thấp dưới 1m.
Tuyến đi qua khu vực không có đầm lầy, Bùn trũng, đây là mặt thuận lợi cho quá
trình thi công.
1.2.3. Địa chất.
Địa chất khu vực ổn định, không có hiện tượng sụt lỡ, đá lăn hay nước ngầm lộ
thiên, lớp đất phía trên là đất á sét dày 8-10m có tính chất cơ lý tốt, có thể dùng để đắp
nền đường. Lớp dưới là lớp đất cứng
Mặt cắt địa chất:
-
Lớp đất á sét lẫn sỏi sạn dày 8-10m
-
Lớp dưới là lớp đất cứng dày vô cùng
1.2.4. Địa chất thuỷ văn .
Qua thăm dò khảo sát địa chất khu vực tuyến đi qua khá ổn định. Mặt cắt địa chất
gồm nhiều lớp. Địa chất khu vực tuyến hầu như là đất á sét lẫn sỏi sạn, kích thước hạt
nhỏ, cỡ hạt có kích thước từ 2 mm ÷ 5mm chiếm trên 50% thành phần các hạt trong đất.
Qua thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý, thì loại đất này thích hợp để đắp nền đường.
• Lớp 1: Lớp đất hữu cơ dày 5cm ÷ 10cm
• Lớp 2: Á sét lẫn sỏi sạn, đường kính hạt lớn nhất từ 2mm ÷ 5mm, dày từ 5m ÷ 7m
• Lớp 3: Lớp đá phong hóa dày
1.2.5. Khí hậu .
SVTH:Đinh Hoàng Khôi_Lớp L11CD3
Trang 16
Đồ Án Tốt Nghiệp
GVHD.ThS.Võ Minh Đăng Hải
Tuyến nằm trong khu vực chịu ảnh hưởng của khí hậu nhiệt đới trung bộ, một
năm chia ra làm hai mùa rõ rệt : Mùa mưa và mùa khô.
- Mùa khô từ tháng 1-8, Ngày nắng nóng đêm mát. Gió tịnh hành là gió Đông, bốc hơi
nhiều, quang mây.
- Mùa mưa từ tháng 9-12, Khí hậu mát mẻ, gió thịnh hành là gió Bắc và Tây Bắc, mưa
nhiều tháng 10 và 11.
- Biên độ giao đông nhiệt giữa các tháng lien tiếp trong năm và các ngày không lớn,
khoảng 3-50C.
1.2.6. Thuỷ văn.
Dòng chảy của các sông suối ổn định. Lượng muối hoà tan trong nước rất ít, đảm
bảo dùng tốt cho sinh hoạt của công nhân và cung cấp đầy đủ cho qúa trình thi công.
Khí có mưa lớn hoặc nước lũ thì không cuốn theo nhiều bùn rác
1.3. CÁC ĐIỀU KIỆN - XÃ HỘI.
1.3.1. Dân cư và sự phân bố dân cư :
Dân cư chủ yếu là đồng bào người Kinh, sống chủ yếu bằng nghề nông
nghiệp và tiểu thủ công nghiệp. Dân cư phân bố không đều, thường tập trung đông đúc
ở các trung tâm kinh tế của huyện, nhất là 2 vùng đầu và cuối tuyến. Theo dọc tuyến
dân cư phân bố rải rác, nhà cửa ruộng vườn của dân nằm xa chỉ giới xây dựng.
Huyện Nam Đàn có diện tích: 297.85Km 2, Dân số : 129 160 người, Mật độ dân
số : 434 người/Km2.
Do nhận thức được tầm quan trọng của việc xây dựng tuyến đường nên nhân dân
trong vùng rất đồng tình ủng hộ cho việc xây dựng tuyến đường này.
1.3.2.Tình hình văn hoá - kinh tế - xã hội trong khu vực:
Nhìn chung tình hình kinh tế địa phương phát triển khá tốt và ổn định, đời sống
của nhân dân ở mức trung bình. Kinh tế ở khu vực này còn chậm phát triển với nhiều
ngành nghề thủ công truyền thống như làm chiếu, làm nón lá, hang mây, tre đan, dâu
tằm …. Tại các trung tâm kinh tế chính việc mua bán diễn ra sầm uất.
Ngoài ra khu vực này là một đầu mối giao thong quan trọng trong việc phát triển du
lịch của huyện Nam Đàn nói riêng cũng như tỉnh Nghệ An nói chung. Khu di tích Kim
Liên, hằng năm thu hút nhiều khách du lịch từ nhiều nước trên thế giới. Do đó việc mở
SVTH:Đinh Hoàng Khôi_Lớp L11CD3
Trang 17
Đồ Án Tốt Nghiệp
GVHD.ThS.Võ Minh Đăng Hải
tuyến đường này là việc rất cần thiết phải làm, đời sống của nhân dân tại đây được cải
thiện đáng kể.
Tình hình an ninh chính trị trong vùng luôn luôn được giữ vững, trật tự và an toàn xã
hội luôn được đảm bảo tốt. Chính quyền địa phương rất quan tâm tạo điều kiện thuận
lợi cho đơn vị thi công về các mặt: Đảm bảo an ninh trật tự trên công trường, đảm bảo
an toàn cho công nhân tại lán trại và kho vật liệu…
Khu vực có một nền văn hóa tốt đẹp từ lâu đời nên đời sống tinh thần của dân cư ở
đây rất cao.
1.3.3.Các định hướng phát triển trong tương lai:
Việc tuyến đường nối liền với Quốc lộ 46 đảm bảo giao thông thuận lợi trong
khu vực đã thể hiện định hướng đẩy mạnh kinh tế, văn hóa, xã hội của chính quyền địa
phương trong nhưng năm tương lai.
Cơ cấu lại thành phần kinh tế thiên quá nhiều về nông nghiệp và du lịch là ưu tiên số
1 trong thời gian tới. Đẩy mạnh tiềm năng công nghiệp nhẹ, nâng cao hiệu quả kinh tế
nông nghiệp đặc biệt là chăn nuôi thủy sản ở các xã khu Đông, đặc biệt khai thác triệt
để tiềm năng về du lịch là định hướng phát triển chung của chính quyền huyện Nam
Đàn.
Sauk hi mở tuyến đường huyện, tiếp đến sẽ xây dựng và mở rộng trường học, bệnh
viện và các dịch vụ bưu chính viên thong để nâng cao đời sống tinh thần và vật chất cho
nhân dân.
1.4. CÁC ĐIỀU KIỆN LIÊN QUAN KHÁC.
1.4.1. Điều kiện khai thác, cung cấp vật liệu và đường vận chuyển:
- Địa hình đồi với độ dốc ngang sườn tương đối nhỏ cho phép ô tô vận chuyển nguyên
vật liệu cũng như các cấu kiện sự dụng cho công trình một cách dễ dàng đến công
trường thi công.
- Nguồn vật liệu địa phương cát, sỏi sạn lấy từ bãi song Lam cách điểm đầu tuyến 5km.
- Đất dung để phục vụ thi công có thể lấy ở mỏ đất ở núi Chùa Khê cách điểm đầu
tuyến 5km.
- Ximăng ,sắt thép lấy tại các đại lý vật liệu xây dựng ở thị trấn huyện Nam Đàn.
1.4.2. Điều kiện cung cấp bán thành phẩm, cấu kiện và đường vận chuyển.
SVTH:Đinh Hoàng Khôi_Lớp L11CD3
Trang 18
Đồ Án Tốt Nghiệp
GVHD.ThS.Võ Minh Đăng Hải
Thị trấn Nam Đàn cách công trường 3km là địa chỉ cung cấp tất cả các loại cấu
kiện, bán thành phẩm như ống cống… Do tuyến xây dựng gần tuyến cũ nên có thể tận
dụng tuyến cũ làm đường vận chuyển.
1.4.3. Khả năng cung cấp nhân lực phục vụ thi công:
- Đơn vị thi công với lực lượng cán bộ kỹ thuật công nhân lành nghề với trình độ kỹ
thuật cao, sức khỏe tốt, ý thức kỷ luật cao đáp ứng được yêu cầu công việc lien tục và
kéo dài của công trường.
- Tuyến đường mặc dù đi qua khu vực nông thôn dân cư thưa thớt nhưng thành phần
dân cư ở lứa tuổi lao động rất đông. Đây là lực lượng lao đông địa phương cần được tận
dụng tốt cho nhưng công việc không đòi hỏi kỹ thuật đặc biệt nhằm góp phần hạ giá
thành thi công và đảm bảo tiến độ thi công của công trình.
1.4.4. Khả năng cung cấp các thiết bị phục vụ thi công:
Đơn vị thi công có đầy đủ các loại máy ủi,san, máy xúc chuyển, máy rải nhựa,
các loại lu . . .đáp ứng đủ yêu cầu và nhanh chóng. Thiết bị , phụ tùng thay thế luôn sẵn
có nếu gặp sự cố. Các xe máy luôn được bão dưỡng sẵn sàng phục vụ thi công.
1.4.5. Khả năng cung cấp các loại nhiên liệu, năng lượng phục vụ thi công.
Ngoài một kho xăng đã có sẵn ở huyện, một số nguồn cung cấp lân cận cũng có
khả năng cung cấp đủ số lượng và đạt yêu cầu về chất lượng; đảm bảo máy móc hoạt
động liên tục, kịp thời.
Hệ thống điện nối với đường dây điện sinh hoạt của nhân dân sẽ được hoàn thành trước
khi thi công cùng với mạng lưới điện quốc gia sẵn có sẽ phục vụ tốt cho thi công và
sinh hoạt. Đường dây điện có thể kéo vào tận công trường. Đơn vị còn có máy bơm
nước thoả mãn được nhu cầu về nước.
1.4.6. Khả năng cung cấp các loại nhu yếu phẩm phục vụ sinh hoạt :
Tuyến nối liền hai trung tâm của huyện nên việc cung cấp các loại nhu yếu phẩm
phục vụ sinh hoạt tương đối thuận lợi từ các chợ huyện.
1.4.7. Điều kiện về thông tin liên lạc, y tế :
- Nằm gần trung tâm hành chình huyện cho nên điều kiện y tế và thong tin lien lạc khá
đầy đủ.
SVTH:Đinh Hoàng Khôi_Lớp L11CD3
Trang 19
Đồ Án Tốt Nghiệp
GVHD.ThS.Võ Minh Đăng Hải
- Trung tâm y tế xã Kim Liên nằm cách công trường thi công vài trăm mét và bệnh viện
đa khoa huyện Nam Đàn cách 3km với đầy đủ các trang thiết bị luôn kịp thời cứu chữa
trị cho công nhân khi có sự cố.
- Bưu điện văn hóa xã Kim Liên và bưu điện Nam Đàn vừa phục vụ nhu cầu thông tin
liên lạc cho cán bộ công nhân xa nhà vừa giải quyết nhu cầu liên lạc mua bán giữa ban
chỉ huy công trường với cơ sở sản xuất bán thành phẩm cũng như các mỏ vật liệu xây
dựng. Mạng lưới di động phủ song, internet cũng phục vụ tốt hơn cho công tác chỉ đạo
thi công, giám sát thi công.
1.5. Sự cần thiết phải đầu tư xây dựng tuyến đường
Những năm đầu của thế kỷ XXI, đất nước ta đang chuyển sang một thời kỳ mới:
Thời kỳ công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nước. Nhằm đạt được mục đích và lý
tưởng đó, trước hết cơ sở hạ tầng phải phát triển trong đó ngành giao thông vận tải là
xương sống của cơ sở hạ tầng, việc đầu tư xây dựng tuyến đường là rất cần thiết:
• Phục vụ giao thông đi lại, lưu thông hàng hoá cho khu vực.
• Phát triển kinh tế xã hội, an ninh quốc phòng
• Tạo môi trường phát triển kinh tế ở khu vực nông thôn.
SVTH:Đinh Hoàng Khôi_Lớp L11CD3
Trang 20
Đồ Án Tốt Nghiệp
GVHD.ThS.Võ Minh Đăng Hải
Chương 2:
XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG VÀ
CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA TUYẾN
2.1. Xác định cấp hạng
2.1.1. Các căn cứ
Căn cứ vào TCVN4054 – 05:
- Căn cứ vào chức năng tức là tầm quan trọng của đường
- Căn cứ vào điều kiện địa hình tuyến đi qua
- Ngoài ra, tham khảo them lưu lượng thiết kế của tuyến đường.
2.1.2. Xác định tốc độ thiết kế của đường
- Căn cứ vào mục đích và ý nghĩa phục vụ của tuyến : Là tuyến nối hai trung tâm kinh
tế, chính trị của huyện Nam Đàn tỉnh Nghệ An.
- Căn cứ vào địa hình khu vực tuyến đi qua là vùng đồng bằng và đồi ( độ dốc ngang từ
5-25%).
- Căn cứ vào chức năng chủ yếu của tuyến và địa hình tuyến đi qua theo TCVN 40542005.
Chọn cấp thiết kế của đường là cấp IV.
Mặt khác năm tương lai là năm thứ 15 sau khi đưa đường vào sử dụng đối với các
cấp III và IV ( Theo TCVN 4054-2005 mục 3.3.1). Theo định nghĩa lưu lượng xe thiết
kế là số xe con được quy đổi từ các loại xe khác, thông qua một mặt cắt đường trong
một đơn vị thời gian, tính cho năm tương lai. Vì vậy phải quy đổi xe.
Hệ số quy đổi từ xe các loại về xe con lấy theo Bảng 2 trong TCVN4054-2005.
Theo địa hình đồng bằng và đồi là:
Địa hình
Bảng 2.1.Hệ số quy đổi từ xe các loại ra xe con.
Xe tải 2
Xe tải có 3
Xe
Xe
Xe
trục và xe
trục trở lên
Loại xe
đạp
máy
con
buýt dưới
và xe buýt
25 chỗ
lớn
Đồng bằng và đồi
0,2
0,3
1,0
2,0
2,5
Xe kéo
moóc, xe
buýt kéo
moóc
4,0
+ Số liệu ban đầu là lưu lượng xe hỗn hợp năm 2014 :
N2014 = 379 (xhh/ng.đêm).
SVTH:Đinh Hoàng Khôi_Lớp L11CD3
Trang 21
Đồ Án Tốt Nghiệp
GVHD.ThS.Võ Minh Đăng Hải
Nên năm đầu tiền đưa vào khai thác 2016 (Năm đầu tiên) với hệ số tăng trưởng
lưu lượng xe trung bình hằng năm là 12%. Ta có lưu lương xe hỗn hợp ở năm đầu tiên
N1 = N 2016 = N 2014 (1 + q )1 = 424, 48( xhh / ngd ) = 425(xhh/ng.đêm).
là :
+ Đổi ra xe con quy đổi theo công thức sau :
n
Nqd =
∑ Ni . Ki
n =1
(1)
Trong đó :
Ni : Cưởng độ xe chạy thiết kế của từng loại xe thành phần (xe/ng.đêm).
Ki : Hệ số quy đổi từng loại xe ra xe con theo bảng 2.1.
+ Thay các số liệu vào công thức (1), ta có :
Nqd = 424,48x(0.17x1,0 + 0.4x2,0 + 0.3x2.0 + 0.13x2,5 ) = 804,39 (xcqd/ng.đêm).
Vậy lưu lương xe ở năm tương lai thứ 15 :
N15 = Nqd.(1+q)14 = 804,39.(1+0.12)14 = 3931,14 (xcqd/ng.đêm).
- Căn cứ vào lưu lượng xe thiết kế cần thông qua ở năm tương lai thứ 15 là:
N15= 3931,14 ( xcqd/ngđ ) ( > 3000 có thể chọn đường cấp III, nhưng theo bảng 3 [2] trị
số này mang tính chất tham khảo, bởi chức năng của tuyến đường nối hai trung tâm
kinh tế, chính trị văn hóa của các xã lên thị trấn Huyện Nam Đàn. Nên từ các căn cứ
trên ta chọn cấp thiết kế của tuyến là cấp IV
2.2. Tính toán chọn các chỉ tiêu kỹ thuật tuyến
2.2.1. Tốc độ thiết kế
Tốc độ thiết kế được lựa chọn căn cứ cấp thiết kế là cấp IV và điều kiện địa hình
tuyến đi qua là đồng bằng và đồi nên ta chọn vận tốc thiết kế là 60Km/h.
2.2.2. Độ dốc dọc lớn nhất
Cơ sở chọn độ dốc dọc lớn nhất idmax căn cứ vào hai diều kiện:
+ Điều kiện về sức kéo: Sức kéo phải lớn hơn tổng sức cản của đường.
+ Điều kiện về sức bám: Sức kéo phải nhỏ hơn sức bám giữa lốp xe và mặt đường.
2.2.2.1. Phương trình cân bằng sức kéo:
idmax = D - f
Trong đó:
+ D: nhân tố động lực của mỗi loại xe.
+ f: hệ số sức cản lăn .
SVTH:Đinh Hoàng Khôi_Lớp L11CD3
Trang 22
Đồ Án Tốt Nghiệp
GVHD.ThS.Võ Minh Đăng Hải
f = f0.[1+0,01.(V-50)] = 1,1.f0 (công thức áp dụng cho V>50km/h)
Với mặt đường bê tông Asphalt tra bảng 2-1 của [3] ta chọn f0 = 0,01 → f =0.011
Độ dốc thiết kế lớn nhất tính theo điều kiện này được ghi ở bảng 1.2.1:
Bảng 1.2.2:Xác định độ dốc dọc lớn nhất theo điều kiện sức kéo
Thành phần
(%)
V
(km/h)
D
f
idmax
%
Tải nặng MAZ-200
13
60
0.034
0.011
2.3
Tải trung ZIL-130
30
60
0.037
0.011
2.6
Tải nhẹ GAZ-51
40
60
0.042
0.011
3.1
Xe con Moscovit
17
60
0.077
0.011
3.1
Loại xe
Từ điều kiện này ta chọn độ dốc dọc lớn nhất i dmax = 3.1 % ,ứng với loại xe tải nhẹ
là xe chiếm đa số trong thành phần dòng xe (40%).Với độ dốc này thì tất cả các
loại xe đều đạt vận tốc V = 60 km/h.
Vậy, ta chọn Idmax= 3.1(%).
2.2.2.2. Phương trình cân bằng sức bám:
I'dmax = D' – f
D' =
(1.2.2)
ϕ1Gk − Pω
G
(1.2.3)
Trong đó:
+ D': Nhân tố động lực xác định tùy theo điều kiện bám của ô tô.
+ ϕ1: Hệ số bám dọc của bánh xe với mặt đường, lấy ϕ1 trong điều kiện bất lợi
tức là mặt đường ẩm ướt, ϕ1= 0,3 (Bảng 2-2 của [1] ).
+ Gk: Trong lượng trục của bánh xe chủ động (kN).
+ G: Trọng lượng toàn bộ của ô tô (kN).
Bảng 1.2.3 : Trọng lương trục xe và toàn bộ xe
TP dòng xe
Xe đặc trưng
Tải nặng
MAZ-200
SVTH:Đinh Hoàng Khôi_Lớp L11CD3
Gk (kN)
G (kN)
200
248.2
Trang 23
Đồ Án Tốt Nghiệp
GVHD.ThS.Võ Minh Đăng Hải
Tải trung
ZIL-130
69.6
95.4
Tải nhẹ
GAZ-51
56
74
Xe con
MOSCOVIT
7.8
12
+ Pω: Sức cản của không khí (kg).
Pω =
k .F .V 2
13
(1.2.4)
Trong đó:
- k: Hệ số sức cản không khí (kgs2/m4).
- F: Diện tích chắn gió của ô tô (m2).
- V: Tốc độ thiết kế V = Vtt = 60 km/h.
K và F được tra theo bảng 1 của [3], kết quả tính thể hiện ở bảng 2.2:
Bảng 1.2.4 : Xác định sức cản không khí
K (KN.S2/m4)
F (m2)
V (km/h)
Pω (kN)
Tải nặng MAZ-200
0.0007
6
60
1.163
Tải trung ZIL-130
0.0006
5.5
60
0.914
Tải nhẹ GAZ-51
0.0005
4
60
0.554
Xe con Moscovit
0.0002
2
60
0.111
Loại xe
Kết quả tính toán các giá trị của các công thức( 2.2),( 2.3),( 2.4) được ghi ở bảng 2.5:
Bảng 1.2.5:Xác định độ dốc lớn nhất theo điều kiện sức bám
φ
Gk (kN)
G (kN)
Pω (kN)
D'
idmax
(%)
Tải nặng MAZ-200
0.3
200
248.2
1.163
0.237
22.6
Tải trung ZIL-130
0.3
69.6
95.4
0.914
0.209
19.9
Tải nhẹ GAZ-51
0.3
56
74
0.554
0.22
21.0
Xe con Moscovit
0.3
7.8
12
0.111
0.186
17.6
Loại xe
Từ điều kiện này ta chọn idmax = 17,6 % .
SVTH:Đinh Hoàng Khôi_Lớp L11CD3
Trang 24
Đồ Án Tốt Nghiệp
GVHD.ThS.Võ Minh Đăng Hải
Kết luận:
Vậy sau khi xem xét hai điều kiện cơ học ở trên ta chọn độ dốc dọc lớn nhất là: i dmax
= 3.1%.
Theo bảng 15 ,mục 5.7.4 của [2] với đường cấp IV vùng đồng bằng đồi thì idmax= 6%.
Vậy ta chọn: idmax= 3.1 %.
2.2.3. Tầm nhìn xe chạy
Tầm nhìn xe chạy thường được tính theo 4 sơ đồ tầm nhìn:
2.2.3.1. Tầm nhìn một chiều ( sơ đồ 1 )
Sơ đồ xác định chiều dài tầm nhìn S1:
Sh
lpu
lpu
1
1
S1
Hình 2.2.1. Sơ đồ tầm nhìn một chiều S1
S1 = lpư + Sh + l0
V
kV 2
S1 =
+
+ lo
3,6 254(ϕ ± i)
Tính toán: Với: VTK= 60 (km/h), k= 1,4 lấy đối với xe tải, ϕ1= 0,5 ứng với tình trạng
mặt đường khô sạch và điều kiện xe chạy bình thường, i= 0%, l0= 10m.
60
1,4 × 60 2
S1 =
+
+ 10 = 66,35(m)
3,6 254(0,5 ± 0)
Theo [2] tầm nhìn hãm xe tối thiểu trên đường ứng với V TK= 60km/h là: S1= 75m.
Vậy S1= 75m.
2.2.3.2. Tầm nhìn hai chiều ( sơ đồ 2 )
Sơ đồ xác định chiều dài tầm nhìn S2:
lpu
1
Sh
Sh
l0
1
2
lpu
2
S2
SVTH:Đinh Hoàng Khôi_Lớp L11CD3
Trang 25
