THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KÊ ĐƯỜNG
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.56 MB, 106 trang )
Đồ án tốt nghiệp
Bộ môn GTCC& MT
PHẦN I
THIẾT KẾ CƠ SỞ NÂNG CẤP- CẢI TẠO
TUYẾN A-B
Xã Cát Sơn – Huyện Nghĩa Đàn – Tỉnh Nghệ An
(KM 0+00 – KM 3+582,3)
1
Lương Tuấn An
1
Lớp công trình GTCC – k51
Đồ án tốt nghiệp
Bộ môn GTCC& MT
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG
1.1. GIỚI THIỆU VỀ TUYẾN.
- Tuyến A-B nằm trong dự án đường quốc lộ thuộc địa phận huyện Nghĩa Đàn ,
tỉnh Nghệ An. Tuyến qua khu vực Cát Sơn địa hình đồi, núi .
- Căn cứ vào nhiệm vụ thiết kế và bình đồ địa hình khu vực tỉ lệ 1: 10.000, đường
đồng mức cách nhau 5m.
- Tuyến cũ có chiều dài hơn 3 Km, đường cấp IV miền núi, vận tốc V= 40 Km/h
- Đường gồm có 2 làn xe, bề rộng mỗi làn xe chạy là bxc= 3m, bề rộng lề gia cố
bl= 0,5m, bề rộng lề đất bđ= 0,5m.
- Có lớp địa chất tương đối ổn định, tuyến không đi qua nền đất yếu.
- Sau quá trình khai thác tầm 10 năm đường có xu hướng xuống cấp khá nghiêm
trọng, xuất hiện nhiều ổ gà và 1 số đoạn không đảm bảo về cường độ, độ nhóm và độ
bằng phẳng. Bên cạnh đó do nhu cầu phát triển của kinh tế xã hội của vùng, nhu cầu
đi lại vận chuyển nối các tuyến chính nên tuyến đường cũ được chủ đầu tư quyết định
nâng cấp cải tạo tuyến phù hợp với nhu cầu phát triển, nhu cầu đi lại và vận chuyển.
1.2.
1.2.1.
CÁC QUY CHUẨN, TIÊU CHUẨN ÁP DỤNG.
Quy trình khảo sát.
- Quy trình khoan thăm dò địa chất công trình 22 TCN 259 - 2000.
-
Công tác trắc địa trong xây dựng TCXDVN 309 – 04.
-
Quy trình khảo sát đường ô tô 22 TCN 263 – 2000.
1.2.2.
Các quy trình quy phạm thiết kế.
- Đường ô tô - Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 4054 – 2005.
- Quy trình thiết kế áo đường mềm 22 TCN 211 – 06.
- Điều lệ báo hiệu đường bộ 22TCN 237-01
- Quy trình thiết kế điển hình cống tròn 533-01-01
CHƯƠNG 2: ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ - XÃ HỘI, ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN
KHU VỰC TUYẾN
2.1.
MẠNG LƯỚI GTVT TRONG VÙNG VÀ QUY HOẠCH PHÁT TRIỂN
2.1.1. Đường bộ
Hệ thống đường bộ trong tỉnh có 1 trục dọc xuyên suốt là QL1A, và các quốc
lộ 48, QL15, QL46, QL7, các tỉnh lộ I và các đường vào các khu công nghiệp, khu
bảo tồn, bảo tàng.
Đường sắt
Tuyến đường sắt Bắc Nam, đoạn qua Nghệ An dài 6,57911 km. Dự án nâng cấp
và cải tạo đường sắt thống nhất theo tiêu chuẩn đường sắt khu vực ASIAN tiến hành
mở rộng thành đường sắt đôi trên tuyến Bắc – Nam.
2.1.2. Đường thuỷ
2
Lương Tuấn An
2
Lớp công trình GTCC – k51
Đồ án tốt nghiệp
Bộ môn GTCC& MT
Tổng chiều dài sông suối trên địa bàn tỉnh là 9,828 km, mật độ trung bình là
0,7 km/km2. Sông lớn nhất là sông Cả (sông Lam) bắt nguồn từ huyện Mường Pẹc
tỉnh Xiêng Khoảng (Lào), có chiều dài là 532 km (riêng trên đất Nghệ An có chiều dài
là 361 km), diện tích lưu vực 27,200 km 2 (riêng ở Nghệ An là 17,730 km2). Tổng
lượng nước hàng năm khoảng 28,109 m3.
2.1.3. Đường biển
Hải phận rộng 4,230 hải lý vuông, từ độ sâu 40m trở vào nói chung đáy biển
tương đối bằng phẳng, từ độ sâu 40m trở ra có nhiều đá ngầm, cồn cát. Vùng biển
Nghệ An là nơi tập trung nhiều loài hải sản có giá trị kinh tế cao.
Bờ biển Nghệ An có chiều dài 82 km, có 6 cửa lạch thuận lợi cho việc vận tải
biển, phát triển cảng biển và nghề làm muối (1000 ha)
2.2.
CÁC ĐIỀU KIỆN ĐỊA HÌNH, ĐỊA CHẤT VÙNG TUYẾN ĐI QUA
- Điều kiện địa hình: Đoạn tuyến thuộc Huyện Nghĩa Đàn- Tỉnh Nghệ An là một
huyện miền núi, đồng bằng chiếm 8%, 65% là đồi núi thấp thoải, 27% là núi cao. Yếu
tố địa hình khu vực tuyến đảm bảo cho đường có chất lượng khai thác cao. Toàn
tuyến không phải cắt qua vị trí sông lớn chỉ cắt qua vị trí suối nhỏ và các vị trí khe
cạn, khe tụ thuỷ do vậy trên tuyến không phải bố trí cầu lớn mà chỉ phải bố trí cống.
- Điều kiện địa chất: Điều kiện địa chất tuyến đường nói chung khá ổn định trên tuyến
không có vị trí nào đi qua khu vực có hang động kastơ và khu vực nền đất yếu nên
không phải xử lý đặc biệt.
- Khí tượng: Đoạn tuyến có tổng chiều dài 3600 m và nằm trọn trong tỉnh Nghệ An
nên tình hình khí tượng thuỷ văn trên toàn tuyến là như nhau.
- Nhiệt độ: Nhiệt độ trung bình trong năm khoảng 23 0C -31 0C, biên nhiệt độ của
ngày và đêm chênh lệch nhau gần 100. Mùa nóng từ tháng 4 đến tháng 10, mùa lạnh từ
tháng 11 đến tháng 3 năm sau và cũng là thời kỳ khô hanh. Mùa lạnh thường có sương
muối, cuối mùa hanh có mưa phùn. Hạn hán thường xảy ra vào những tháng đầu của
mùa khô. Nhiệt độ nóng nhất từ 380C đến 400C.
- Độ ẩm: Độ ẩm trung bình hàng năm khoảng 83%, độ ẩm cao nhất vào tháng 10 lên
tới 91% ( dao động từ 80 % - 95% ).
- Mưa: Mùa mưa bắt đầu từ tháng 8 và kết thúc vào tháng 12.Mùa khô hanh từ tháng
11 đến tháng 4 năm sau.Lượng mưa trung bình năm là 3000 - 4000 mm với số ngày
mưa khoảng 130 ngày.Lượng mưa trong mùa mưa chiếm 80% lượng mưa cả năm.
- Gió: Khí hậu miền Trung trong mùa mưa thường xuất hiện gió bão.Mùa hè thường
có gió Tây Nam khô và nóng, các thung lũng có gió xoáy, tốc độ gió lớn nhất đã quan
trắc được tới 50m/s.
- Thuỷ văn dọc tuyến: Tuyến cắt qua các vị trí tương đối đối không phức tạp.Ta chỉ
cần bố trí các cống cấu tạo để chuyển nước từ chỗ có địa hình cao sang nơi có địa
hình thấp hơn tránh nước ngập úng, có thể làm ảnh hưởng tới nền và kết cấu mặt
đường, gây tác động xấu tới cường độ mặt đường và chất lượng xe chạy (chất lượng
khai thác).
3
Lương Tuấn An
3
Lớp công trình GTCC – k51
Đồ án tốt nghiệp
Bộ môn GTCC& MT
- Vật liệu xây dựng: Do tuyến nằm trong khu vực đồi núi nên vật liệu xây dựng
tuyến tương đối sẵn ở gần cuối tuyến cách khoảng 4 km đã có sẵn mỏ đất có thể khai
thác với trữ lượng lớn có thể đảm bảo chất lượng cho việc xây dựng nền đường.
Bảng 1: Thống kê nhiệt độ,độ ẩm các tháng trong năm
Tháng
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1
0
1
1
12
Nhiệt độ max (0C)
1
9
2
2
2
8
3
2
3
4
3
9
4
0
3
7
3
5
3
2
2
8
22
Nhiệt độ min (0C)
1
5
2
0
2
3
2
6
2
8
2
8
2
9
2
7
2
5
2
4
2
2
18
Nhiệt độ TB (0C)
1
7
2
1
2
6
2
9
3
1
3
3
3
4
3
2
3
0
2
8
2
5
20
biÓu ®å l îng m a
mm
299.05
biÓu
®å hoa292.95
giã
291.45
300
283.45
B -T B
260
B-®
B
B
280
240
TB
220
200
208.55
6.6
7.6
T-T
B
180
®B
221.90
4.1
3.6
160
140
T
120
100
5.8
§
6.6
0.5
5.2
80
5.2
70.50
N
T-T
60
27.64
46.65
7.7
32.40
20
5.8
2
3
12.3
8.2
4
5
6
7
8
®N
1
®-®
N
30.49
6.8
TN
9
10
11
Th¸ng
12
N-®
N-T
N
40
4.7
4.1
134.26
B
®-®
4.9
N
N
CHƯƠNG 3: XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG ĐƯỜNG VÀ CÁC CHỈ TIÊU KỸ
THUẬT
3.1.
XÁC ĐỊNH CẤP ĐƯỜNG.
3.1.1. Tính lưu lượng xe quy đổi
Lưu lượng xe quy đổi ra xe con hiện tại
Ntbnđ = 1096 xcqđ/ng.đ (xem bảng 1- phụ lục A)
Lưu lượng xe thiết kế bình quân ngày đêm trong năm tương lai
Ntbnđ = 3017 xcqđ/ng.đ
4
Lương Tuấn An
(xem mục 1.1.1 - phụ lục A)
4
Lớp công trình GTCC – k51
Đồ án tốt nghiệp
Bộ môn GTCC& MT
3.1.2. Lựa chọn cấp hạng đường
- 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).
Ghi chú: Xem mục 1.1.2-phụ lục A
3.2.
CHỈ TIÊU KĨ THUẬT
Bảng 2: Chỉ tiêu các yếu tố kỹ thuật của tuyến
GIÁ TRỊ
TÍNH
TOÁN
TCVN
40542005
III
III
III
km/h
60
60
60
%
9
7
7
Bán kính đường cong nằm siêu
m
cao tối đa
167
150
150
Bán kính đường cong nằm siêu
m
cao thông thường
218
250
250
945
1500
1500
ST
T
1
ĐƠN
VỊ
CÁC CHỈ TIÊU
Cấp kỹ thuật
Vận tốc thiết kế
Độ dốc siêu cao lớn nhất
2
3
Bình
đồ Bán kính đường cong nằm
m
không siêu cao
GIÁ TRỊ
KIẾN
NGHỊ
Chiều dài tầm nhìn S1
m
56
75
75
Chiều dài tầm nhìn S2
m
106
150
150
Chiều dài tầm nhìn S3
m
240
350
350
Bán kính đường cong nối dốc lồi
tối
m
2344
4000
4000
Bán kính tối thiểu của đường
m
cong đứng lõm
1366
1500
1500
6
7
7
thiểu
Trắc
Độ dốc dọc tối đa
dọc
5
Lương Tuấn An
%
5
Lớp công trình GTCC – k51
Đồ án tốt nghiệp
ST
T
Bộ môn GTCC& MT
ĐƠN
VỊ
CÁC CHỈ TIÊU
GIÁ TRỊ
GIÁ TRỊ
TÍNH
TOÁN
TCVN
40542005
KIẾN
NGHỊ
Chiều dài đoạn đổi dốc tối thiểu
m
-
100
100
Chiều dài đoạn đổi dốc tối đa
m
-
500
500
Số làn xe
làn
1
2
2
Chiều rộng phần xe chạy
m
3,75x2
3,00x2
3,75x2
Chiều rộng phần lề gia cố
m
-
1,00x2
1,00x2
Chiều rộng phần lề đất
m
-
0,50x2
0,50x2
-
9,00
10,50
-
1.5÷2
2
Độ dốc ngang mặt đường phần
%
lề gia cố
-
1.5÷2
2
Độ dốc ngang phần lề đất
%
-
4÷6
6
Dốc taluy đắp
%
-
-
1:1,5
Dốc taluy đào
%
-
-
1:1
Chiều rộng tối thiểu của nền
m
Trắc đường
4
ngang
Độ dốc ngang mặt đường phần
%
xe chạy
Ghi chú : xem mục lục 1.2- phụ lục A
3.3.
TRẮC NGANG ĐIỂN HÌNH
Gồm 4 loại trắc ngang điển hình:
6
Lương Tuấn An
6
Lớp công trình GTCC – k51
Đồ án tốt nghiệp
Bộ môn GTCC& MT
1:1
0.4 0.4
3.75
3.75
1 0.5
5
0.4
.
1:1
0.5 1
Hình 1: Nền đường nửa đào nửa đắp
0.5 1
3.75
3.75
1 0.5
6% 2%
2%
2%
2% 6%
.50
1:1
1 :1
.5 0
Hình 2: Nền đường đắp hoàn toàn H ≤ 6m
0.5 1
0.4 0.4
1:1
1:1
0.4 0.4
3.75
3.75
0.4
1 0.5
0.4
Hình 3: Nền đường đào hoàn toàn H ≤ 6m
7
Lương Tuấn An
7
Lớp công trình GTCC – k51
Đồ án tốt nghiệp
Bộ môn GTCC& MT
0.4 0.4
3.75
3.75
1 0.5
5
1.
1:
0.5 1
0.4
Hình 4: Nền đường đào hoàn toàn H ≤ 0,6m
CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG
4.1. TẢI TRỌNG XE TÍNH TOÁN
Tải trọng trục xe tính toán tiêu chuẩn:
+ Tải trọng trục 10 T
+ Đường kính vệt bánh xe: D= 33 cm
+ Áp lực tính toán lên mặt đường 6,0 daN/ cm2
4.2. LƯU LƯỢNG XE TÍNH TOÁN
Số trục xe tính toán trên mỗi làn.
Ntt = 241 x 0,55 = 133 (trục/làn.ngày đêm) ( xem bảng 5- mục 1.2.1- phụ lục B )
Số trục xe tiêu chuẩn tích luỹ trong thời hạn thiết kế
Ne = 8,3 x 105 (trục/làn.ngày đêm)
( xem mục lục 1.2.1- phụ lục B )
4.3. MÔĐUN ĐÀN HỒI YÊU CẦU
Eyc = 152 Mpa
( xem mục lục 1.2.2- phụ lục B )
4.4. LỰA CHỌN KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG
* Chọn cấu tạo kết cấu áo đường cạp mở rộng
Lớp kết cấu
Chiều dày
( cm)
Ei(Mpa
)
BTN 9,5
5
420
BTN 12,5
7
350
CPĐD loại I
15
300
CPĐD loại II
18
250
Đất đắp k98
50
50
* Chọn cấu tạo kết cấu áo đường tăng cường
8
Lương Tuấn An
8
Lớp công trình GTCC – k51
Đồ án tốt nghiệp
Bộ môn GTCC& MT
Lớp kết cấu
Chiều dày
( cm)
Ei(Mpa
)
BTNC 9,5
5
420
BTNC 12,5
7
350
CPĐD loại I
15
300
Mặt đường
cũ
55
100
Lớp kết cấu
Chiều dày
( cm)
Ei(Mpa
)
BTNC 9,5
5
420
BTNC 12,5
7
350
CPĐD loại I
15
300
Đất đắp k98
30
50
* Chọn cấu tạo kết cấu lề gia cố
4.5. KIỂM TOÁN KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG
- Tính toán kiểm tra cường độ chung của kết cấu theo tiêu chuẩn độ võng đàn
hồi
- Tính toán cường độ nền áo đường theo tiêu chuẩn chịu cắt trượt trong nền đất
- Tính toán kết cấu nền áo đường theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn trong các lớp vật liệu
liền khối
Ghi chú: xem mục lục 1.2.3 - phụ lục B
CHƯƠNG 5: HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC TRÊN TUYẾN
5.1. RÃNH THOÁT NƯỚC
- Tuyến có rãnh: Gồm rãnh đất
- Rãnh đất: hình thang kích thước 40x40x40 cm
9
Lương Tuấn An
20 cm
40 cm
120 cm
1:
MNTT
1
1
1:
9
40 cm
Lớp công trình GTCC – k51
Đồ án tốt nghiệp
Bộ môn GTCC& MT
Hình 4: Rãnh đất
5.2. CỐNG THOÁT NƯỚC
Bảng 3: Thống kê cống địa hình trên tuyến
Lcũ
Nối cống ( m )
STT
Lý trình
CĐ chảy
K.Độ
(Hc)
Lmới
(m)
(m)
Thượn
g lưu
1
Km1+280,5
Không áp
1,50
18
10
8
2
Km2+645,2
Không áp
1,50
14
10
7
7
3
Km3+500
Không áp
1,50
13
10
6
7
Hạ lưu
Bảng 4: Thống kê cống cấu tạo trên tuyến
Nối cống ( m )
Lmới
Lcũ
(m)
(m)
0,75 m
14
10
4
Km0+900
0,75 m
15
10
5
3
Km1+500
0,75 m
13
10
3
4
Km1+900
0,75 m
14
10
4
5
Km2+200
0,75 m
14
10
4
6
Km2+996.86
0,75 m
15
10
5
ST
T
Lý trình
Khẩu độ
1
Km0+500
2
Thượng lưu
Hạ lưu
Ghi chú: xem phụ lục C
CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ CÁC CÔNG TRÌNH AN TOÀN TRÊN ĐƯỜNG
Các công trình an toàn trên đường (như cọc tiêu, biển báo, tường bảo vệ, hàng rào
chắn ... ) giữ vai trò hết sức quan trọng trong việc đảm bảo an toàn giao thông, nó là
một bộ phận không thể thiếu được trong công trình đường. Căn cứ vào Quy chuẩn kỹ
thuật quốc gia về báo hiệu đường bộ để bố trí an toàn giao thông trên tuyến.
Bảng 5: Tổng hợp các thiết bị an toàn giao thông
10
Lương Tuấn An
10
Lớp công trình GTCC – k51
Đồ án tốt nghiệp
Bộ môn GTCC& MT
Loai thiết bị
Đơn vị
Số lượng
Cọc tiêu
chiếc
75
Cột cây số (KM)
chiếc
4
Vạch sơn
m2
1164,25
Lan can phòng hộ
m
374
Biển báo
Chiếc
12
Ghi chú: xem phụ lục D
CHƯƠNG 7: TỔNG MỨC ĐẦU TƯ VÀ TRIỂN KHAI DỰ ÁN
-
Căn cứ Nghị định số 17/2008/NĐ-CP ngày 04/02/2008 của Chính phủ quy
định chức năng, nhiệm vụ, quyền hạn và cơ cấu tổ chức của Bộ Xây dựng.
Căn cứ Nghị định số 112/2009/NĐ-CP ngày 14/12/2009 của Chính phủ về
quản lý chi phí đầu tư xây dựng công trình.
Căn cứ vào thông tư 04/2010/TT BXD
Căn cứ vào đơn giá của tỉnh Nghệ An
Bảng 6 : Chỉ tiêu kinh tế trên tuyến
1
Cống BTCT DK 1,5m
cái
35
2
Cống BTCT DK 0,75m
cái
25
3
Khối lượng đào
m3
18365,2
4
Khối lượng đắp
m3
37938,1
5
Khối lượng mặt đường
m3
4083,8
Tổng mức đầu tư
Tỷ
26,295
Ghi chú: xem phụ lục E
CHƯƠNG 8: CÁC CHỈ TIÊU VỀ CHẤT LƯỢNG KHAI THÁC CỦA TUYẾN
Các chỉ tiêu:
-
-
Hệ số triển tuyến
Mức độ điều hoà của tuyến trên bình đồ
-
Mức độ thoải tối thiểu của tuyến trên trắc dọc
Bảng 7 : Chỉ tiêu kỹ thuật trên tuyến
1
11
Lương Tuấn An
Chiều dài tuyến
Km
3,5823
11
Lớp công trình GTCC – k51
Đồ án tốt nghiệp
Bộ môn GTCC& MT
2
Hệ số chuyển tuyến
1,03
3
Số lần chuyển hướng
6
4
Bán kính đường cong nằm min
m
250
5
Bán kính đường cong nằm trung
bình
m
325
6
Độ dốc dọc max
%
5,7
7
Góc chuyển hướng lớn nhất
42º55’10’’
8
Góc chuyển hướng trung bình
25º40’35’’
Ghi chú: xem phụ lục F
CHƯƠNG 9 : KIẾN NGHỊ LỰA CHỌN TRÊN TUYẾN
Các tiêu chuẩn kỹ thuật chủ yếu của tuyến theo tiêu chuẩn: TCVN 4054-05.
- Tốc độ thiết kế: 60 Km/h.
- Bán kính cong nằm thông thường: R = 250m.
- Bán kính cong đứng lồi tối thiểu: 4000 m
- Bán kính cong đứng lõm tối thiểu:1500 m
- Dốc dọc tối đa: imax = 7%.
- Bề rộng nền đường: Bn= 10,5 m.
- Bề rộng mặt đường: Bm =2 x 3,75 =7,5 m.
- Độ dốc ngang mặt đường: in=2%
- Độ dốc ngang lề gia cố: ilgc =2%
- Bề rộng lề gia cố: Blgc = 2 x 1,0 = 2 m.
- Bề rộng lề đất: Blđ = 2 x 0,5 = 1m.
- Mặt đường rải BTN :
+
Kết cấu áo đường cạp mở rộng
Lớp đáy
: Đất đắp k98 chiều dài 50 cm
Lớp móng dưới : Cấp phối đá dăm Loại II chiều dày 18 cm
Lớp móng trên : Cấp Phối Đá dăm loại I chiều dày 15 cm
Lớp mặt dưới : BTN hạt 12,5 chiều dày 7 cm
Lớp mặt trên
+
Kết cấu lề gia cố
Lớp đáy
12
: BTN hạt 9,5 chiều dày 5 cm
: Đất đắp k98 chiều dài 30 cm
Lớp móng trên : Cấp Phối Đá dăm loại I chiều dày 15 cm
Lương Tuấn An
12
Lớp công trình GTCC – k51
Đồ án tốt nghiệp
Bộ môn GTCC& MT
Lớp mặt dưới : BTN hạt 12,5 chiều dày 7 cm
Lớp mặt trên
+
: BTN hạt 9,5 chiều dày 5 cm
Kết cấu áo đường tăng cường
Lớp móng trên : Cấp Phối Đá dăm loại I chiều dày 15 cm
Lớp mặt dưới
: BTN hạt 12,5 chiều dày 7 cm
Lớp mặt trên
: BTN hạt 9,5 chiều dày 5 cm
PHẦN II
THIẾT KẾ KỸ THUẬT
TUYẾN AB
13
Lương Tuấn An
13
Lớp công trình GTCC – k51
Đồ án tốt nghiệp
Bộ môn GTCC& MT
Xã Ngọc Tảo – Huyện Phúc Thọ - TP. Hà Nội
( Km0+00 -> Km0+968,44 )
1.1
14
Lương Tuấn An
14
Lớp công trình GTCC – k51
Đồ án tốt nghiệp
Bộ môn GTCC& MT
CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG
1.1. TÊN DỰ ÁN VÀ CHỦ ĐẦU TƯ
Tên dự án: Làm mới tuyến A-B đoạn Km0+00 đến Km0+968,44 thuộc Xã
Ngọc Tảo – Huyện Phúc Thọ - Thành Phố Hà Nội.
Chủ đầu tư: Bộ Giao thông vận tải
1.2. NHỮNG CĂN CỨ PHÁP LÝ
- Căn cứ vào thiết kế cơ sở đã được duyệt của đoạn tuyến AB.
- Căn cứ vào các quyết định, điều lệ v.v.
- Căn cứ vào các kết quả điều tra khảo sát ngoài hiện trường.
- Quyết định duyệt đề cương thiết kế kỹ thuật có kèm theo đề cương đã
được thông qua, tờ trình của chủ đầu tư xin duyệt đề cương thiết kế kỹ thuật.
- Các thông tư quyết định & văn bản khác có liên quan tới dự án.
- Quyết định 42/CP ngày 16 tháng 7 năm 1998 của chính phủ về điều lệ
quản lý đầu tư xây dựng.
1.3. CÁC QUY TRÌNH QUY PHẠM ÁP DỤNG
1.3.1. Quy trình khảo sát
- Quy trình khảo sát thiết kế đường ô tô 22 TCN-27-84.
- Quy trình khoan thăm dò địa chất công trình 22 TCN-82-85.
- Quy trình khảo sát địa chất 22 TCN-27-82.
1.3.2. Các quy trình quy phạm thiết kế
-Tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô TCVN 4054-2005.
- Quy phạm kỹ thuật thiết kế đường phố, đường đô thị TCXD104:2007.
- Quy trình thiết kế áo đường mềm 22 TCN 211-06.
- Quy trình lập thiết kế tổ chức xây dựng và thiết kế thi công TCVN 4252-88.
- Quy trình tính toán dòng chảy lũ do mưa rào ở lưu vực nhỏ của Viện thiết
kế giao thông 1979.
1.3.3. Các thiết kế định hình
- Định hình cống tròn BTCT 78-02X.
1.4. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU CỦA DỰ ÁN
- Dự án làm mới tuyến A-B thuộc địa bàn Xã Ngọc Tảo – huyện Phúc thọ Thành phố Hà Nội nhằm đáp ứng yêu cầu về lưu lượng giao thông trong vòng 20 năm
tới.
- Dự án khi hoàn thành sẽ mang lại nhiều lợi ích cho vùng tuyến đi qua như tạo
thêm công ăn việc làm, phát triển thêm các ngành nghề buôn bán, vận tải, du lịch dịch
15
Lương Tuấn An
15
Lớp công trình GTCC – k51
Đồ án tốt nghiệp
Bộ môn GTCC& MT
vụ, tạo điều kiện phát triển các khu chế xuất, khu công nghiệp…Dự án cũng góp phần
phát triển mạng lưới giao thông chuyên chở hàng hoá trong khu vực.
CHƯƠNG 2. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN
2.1. ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU, THUỶ VĂN
Đoạn tuyến nằm trong địa bàn huyện Phúc Thọ - Thành Phố Hà Nội có khí hậu cận
nhiệt đới.
- Đặc điểm của khí hậu cận nhiệt đới ẩm, mùa hè nóng, mưa nhiều và mùa
đông lạnh, ít mưa về đầu mùa và có mưa phùn về nửa cuối mùa.
- Nằm về phía bắc của vành đai nhiệt đới, thành phố quanh nǎm tiếp nhận
lượng bức xạ Mặt Trời rất dồi dào và có nhiệt độ cao, do tác động của biển, Hà Nội
có độ ẩm và lượng mưa khá lớn, trung bình 114 ngày mưa một năm.
- Một đặc điểm rõ nét của khí hậu Hà Nội là sự thay đổi và khác biệt của hai
mùa nóng, lạnh. Mùa nóng kéo dài từ tháng 5 tới tháng 9, kèm theo mưa nhiều, nhiệt
độ trung bình 28,1 °C. Từ tháng 11 tới tháng 3 năm sau là mùa đông với nhiệt độ
trung bình 18,6 °C.
2.2. ĐIỀU KIỆN ĐỊA HÌNH
- Đoạn tuyến đi qua khu vực thuộc Km0+00-Km0+968,44 của tuyến A-B có
điều kiện địa hình, địa mạo giới thiệu trong phần khả thi ngoài ra địa hình của
khu vực tương đối bằng phẳng.
- Địa hình Hà Nội thấp dần theo hướng từ Bắc xuống Nam và từ Tây sang
Đông với độ cao trung bình từ 5 đến 20 mét so với mực nước biển. Nhờ phù sa bồi
đắp, ba phần tư diện tích tự nhiên của Hà Nội là đồng bằng, nằm ở hữu ngạn sông Đà,
hai bên sông Hồng và chi lưu các con sông khác.
2.3. TÌNH HÌNH ĐỊA CHẤT TUYẾN
- Đặc điểm nổi bật nhất về địa chất là các thành tạo đá gốc chỉ lộ ra vớidiện lộ
nhỏ hẹp ở khu vực phía Bắc vùng nghiên cứu. Sự biến đổi chiều sâu phân bố đá gốc
từ bắc xuống nam rất mạnh, phía bắc đá gốc lộ ra trên mặtnhưng phía nam thì chưa có
lỗ khoan địa chất thuỷ văn nào bắt gặp chúng
- Các trầm tích Đệ Tứ có chiều dày lớn và rất đa dạng về thành phần thạchhọc
cũng như nguồn gốc.- Trong Đệ Tứ có nhiều lần biển tiến và thoái, hình thành nên các
lớptrầm tích có bề dày lớn, đặc điểm, thành phần rất đa dạng.
- Các trầm tích có thành phần, nguồn gốc (biển, sông, đầm lầy, hồ) xen kẽ nhau
tạo nên nhữngcấu tạo địa chất phức tạp. Càng đi vào sâu trung tâm vùng nghiên cứu
bề dàycác trầm tích càng lớn.
CHƯƠNG 3. THIẾT KẾ KỸ THUẬT
3.1. CÁC CĂN CỨ TIẾN HÀNH THIẾT KẾ KỸ THUẬT
- Căn cứ vào thiết kế cơ sở đã được duyệt của đoạn tuyến A-B
16
Lương Tuấn An
16
Lớp công trình GTCC – k51
Đồ án tốt nghiệp
Bộ môn GTCC& MT
- Quyết định duyệt đề cương thiết kế kỹ thuật có kèm theo đề cương đã được thông
qua, tờ trình của chủ đầu tư xin duyệt đề cương thiết kế kỹ thuật.
- Quyết định của BGTVT số 3056/QĐ-BGTVT ngày 17/03/2013 về việc phê duyệt
đầu tư dự án Nâng cấp Cải tại mạng lưới đường bộ Việt Nam
- Hợp đồng ngày 29/01/2013 giữa Viện Khoa học và Công nghệ Giao thông vận tải
và Công ty Cổ phần Tư vấn và Xây dựng giao thông 5 về khảo sát địa hình, mặt
đường và vật liệu cho tuyến của dự án.
- Lưu lượng và thành phần xe dự báo cho năm tương lai
Bảng 1: Lưu lượng và thành phần xe dự báo cho năm thứ 20
Loại xe
Xe Xe Xe
đạp máy lam
Xe
con
Xe
khách
12-25
chỗ
4,5 T
Lưu
lượng
500 400
200
3268
3025
Xe
khách Xe tải 2 Xe tải 2 Xe tải 3
trục 4 trục 6
trục
>25
bánh
bánh
chỗ
(5,6T) (6,9T) 2x9,4T
9,5 T
3578
3890
4230
Xe
tải
>3
trục
3x10
T
280
210
- Tốc độ thiết kế của tuyến V=50km/h.
3.2. CÁC QUY TRÌNH QUY PHẠM ÁP DỤNG
3.2.1. Quy trình khảo sát
- Quy trình khảo sát đường ô tô 22 TCN 263 - 2000.
- Quy trình khoan thăm dò địa chất công trình 22 TCN 259 - 2000.
- Công tác trắc địa trong xây dựng TCXDVN 309 – 04.
3.2.2. Các quy trình quy phạm thiết kế
- Tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô TCVN 4054-2005.
- Quy phạm kỹ thuật thiết kế đường phố, đường đô thị TCXD 104:2007
- Quy trình thiết kế áo đường mềm 22 TCN 211- 06
- Quy trình thiết kế cầu cống theo trạng thái giới hạn 1979 của bộ GTVT.
- Điều lệ báo hiệu đường bộ 22TCN 237-01
- Định hình cống tròn BTCT 78-02X.
CHƯƠNG 4. QUY MÔ VÀ CÁC TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT CHỦ YẾU CỦA
TUYẾN ĐƯỜNG
Bảng 2: Các tiêu chuẩn kỹ thuật chủ yếu của tuyến
17
Lương Tuấn An
17
Lớp công trình GTCC – k51
Đồ án tốt nghiệp
TT
Bộ môn GTCC& MT
CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT
THÔNG
SỐ
TIÊU
CHUẨN
TK
THIẾT KẾ
1
Vận tốc thiết kế (Km/h)
50
50
2
Bề rộng một làn xe (m)
3,5
3,5
3
Số làn xe cơ
giới
4
Số làn thô sơ
5
Bề rộng dải
phân cách tối
thiểu (m)
6
Bề rộng dải
an toàn (m)
7
8
Tối thiểu
Mong muốn
4
÷
4 6
-
2
Điều kiện xd loại I
2,00(6,00)
Điều kiện xd loại II
1,50(4,00)
Điều kiện xd loại I
0,25
Điều kiện xd loại II
-
Bề rộng lề đường tối thiểu (m)
Bề rộng hè
phố
2
÷
0,75 1
Điều kiên xd loại I
5,00
Điều kiện xd loại II
4,00
Điều kiện xd loại
III
3,00
÷
9
Độ dốc ngang mặt đường (%)
1,5 2,0
10
Độ dốc ngang hè đường (%)
1,0 3,0
11
Bán kính
đường cong
nằm (m)
÷
Tối thiểu giới hạn
80
Tối thiểu thông
thường
100
Không siêu cao
1000
9,5
0,5
3,0
7,5
2,0
2,0
500
12
Độ dốc siêu cao lớn nhất (%)
6
6
13
Độ mở rộng đường cong
0
0
14
Tầm nhìn một chiều (m)
55
55
15
Tầm nhìn hai chiều (m)
115
115
18
Lương Tuấn An
18
Lớp công trình GTCC – k51
Đồ án tốt nghiệp
TT
Bộ môn GTCC& MT
17
THIẾT KẾ
275
275
Dốc dọc tối đa
6
6
Dốc dọc tối thiểu
0,3-0,5
0,3
CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT
16
Tầm nhìn vượt xe (m)
Độ dốc dọc
(%)
THÔNG
SỐ
TIÊU
CHUẨN
TK
18
Chiều dài tối thiểu của đoạn dốc dọc
(m)
80
80
19
Chiều dài tối đa của đoạn dốc dọc
650
650
20
Bán kính đường cong lồi tối thiểu
800
1200
21
Bán kính đường cong lõm tối thiểu
700
1000
CHƯƠNG 5 . KẾT QUẢ THIẾT KẾ TUYẾN ĐƯỜNG
5.1. CẤP HẠNG KỸ THUẬT CỦA TUYẾN ĐƯỜNG
Đoạn tuyến từ Km0+00 đến Km0+968,44 là đường đô thị loại I, địa hình đồng bằng,
loại đường phố gom, vận tốc thiết kế 50 Km/h.
5.2. THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ
Điểm đầu: Tại Km0+00 của tuyến A-B
Điểm cuối: Tại Km0+968,44 của tuyến A-B
Chiều dài của tuyến là: 968,44 m.
Có 1 đường cong nằm với các yếu tố như sau:
Tổng hợp các yếu tố của đường cong nằm
Bảng yếu tố cong
TT
1
R
A
500 51o3’44’’
T1
T2
P
L1
L2
Toạ độ đỉnh
238,82
238,82
54,11
70,00
70,00
562487;2333232
Trong đó:
A- Góc chuyển hướng (độ)
R - Bán kính đường cong (m)
T - Chiều dài cánh tang (m)
19
Lương Tuấn An
19
Lớp công trình GTCC – k51
Đồ án tốt nghiệp
Bộ môn GTCC& MT
P - Phân cự (m)
K - Chiều dài đường cong (m)
Trong đường cong có bố trí dốc siêu cao i sc=2%. Do bán kính đường cong lớn nên
không cần mở rộng mặt đường trong đường cong (w=0,00).
5.3. THIẾT KẾ TRẮC DỌC
5.3.1. Các cao độ khống chế
- Cao độ quy hoạch san nền dọc hai bên tuyến
- Cao độ tại các vị trí khớp nối với các dự án liên quan
+ Cọc Km0+00 khống chế cao độ 9,88 m
+ Cọc Km0+968,44 khống chế cao độ 9,36 m
5.3.2. Kết quả thiết kế trắc dọc
- Độ dốc và chiều dài chi tiết từng đoạn dốc dọc được thể hiện trên bình đồ.
5.4. THIẾT KẾ TRẮC NGANG
Đường phố gom, vận tốc 50 Km/h ta thiết kế với quy mô mặt cắt ngang như sau:
Bảng 3: Chỉ tiêu kĩ thuật trắc ngang
Tiêu chuẩn kỹ thuật
Đơn vị
Trị số
Số làn xe cơ giới 2 chiều
Làn
4
Chiều rộng một làn xe cơ giới
m
3,5
Số làn xe thô sơ
Làn
2
Chiều rộng xe thô sơ
m
2x3
Chiều rộng dải phân cách
m
9,5
Chiều rộng dải an toàn
m
2x0,5
Chiều rộng hè đường
m
2x7,5
Chiều rộng phần xe chạy
m
2x10
Chiều rộng nền đường
m
46,5
%
2
%
2
Độ dốc ngang mặt đường
T? l?:1:50
Độ dốc ngang hè đường
20
10%
Lương Tuấn An
2%
2%
2%
20
2%
2%
2%
10%
Lớp công trình GTCC – k51
Đồ án tốt nghiệp
Bộ môn GTCC& MT
Mặt cắt ngang điển hình
5.5. NÚT GIAO
Đoạn tuyến đi có một nút ngã tư tại Km0+880
Nút giao có: + Đường nhánh rộng 20m và vuông góc với tim đường
+ Bán kính vỉa hè R= 15m
5.6. THIẾT KẾ NỀN ĐƯỜNG
- Chiều rộng nền đường B=46,5m
- Đất đắp nền đường là đất á cát(c = 0,018Mpa, ρ= 28˚) lu lèn chặt K95, riêng 30cm
dưới kết cấu áo đường lu lèn chặt K98.
5.7. THIẾT KẾ MẶT ĐƯỜNG
- Thiết kế mặt đường theo quy trình 22 TCN 211-06.
- Tiêu chuẩn vật liệu làm mặt đường 22TCN 334-06.
Kết cấu áo đường gồm 4 lớp ( 2 lớp BTN, lớp móng trên CPĐD loại I, lớp móng dưới
CPĐD loại II ). Tổng chiều dày kết cấu áo đường là 62cm. Dưới đáy lớp áo là lớp đất
nền k=0,98 dày 30cm. Đất nền là loại đất á cát có độ ẩm tương đối là 0,6.
Cấu tạo kết cấu áo đường:
E (Mpa)
Lớp kết cấu
Bề dày
Ru
(từ trên xuống) lớp (cm) Tính võng Tính trượt Tính kéo uốn (Mpa)
BTNC 9,5
5
420
300
2200
2,8
BTNC 12,5
7
350
250
1800
2,0
CPĐD loại I
20
300
300
300
CPĐD loại II
30
250
250
250
21
Lương Tuấn An
21
Lớp công trình GTCC – k51
Đồ án tốt nghiệp
Bộ môn GTCC& MT
5
BTNC 9,5 dày 5 cm
7
BTNC 12,5 dày 7 cm
20
CPÐD loại I dày 20cm
62
CPÐD loại II dày 30 cm
30
5.8.
THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH THOÁT NƯỚC
5.8.1. Rãnh
5.8.1.1. Rãnh thoát nước thải
- Hệ thống rãnh thoát nước nhà dân có tiết diện hình chữ nhật, đáy rộng
0,3m, cao 1,0m.
5.8.1.2. Rãnh biên
- Rãnh biên dùng để thu nước từ mặt đường, bãi đất xung quanh chảy đến.
Vị trí rãnh: bố trí rãnh sát vỉa hè phố ở hai bên.
- Độ sâu rãnh so với mặt bó vỉa: 20cm.
- Dốc dọc của rãnh: bằng độ dốc dọc của đường được lát bằng tấm đan bê
tông có độ dốc ngang 10%, rộng 50cm.
5.8.2. Cống dọc
- Cống dọc được thiết kế là cống tròn BTCT, loại D =1m. Chiều dài một đốt cống là
1m. Bố trí cống ở hai bên đường, nằm ngầm dưới vỉa hè, tim cống cách mép bó vỉa
3m. Trên mặt bằng, cống được bố trí bên dưới hè phố. Độ sâu chôn cống đảm bảo
chiều dày đất đắp tối thiểu trên cống là 0,5m.
- Móng thân cống bằng đá dăm và cát dày 30cm.
- Mối nối cống bằng vữa XM.
- Chèn ống cống bằng BT đá (1x2) M200.
- Các ống cống được quét nhựa đường nóng (2 lớp) phòng nước.
5.8.3. Giếng thu và giếng thăm
Có thể thay đổi theo từng đoạn tuyến. Khoảng cách giữa các giếng thăm phụ
thuộc đường kính cống, dốc dọc của cống, bố trí theo cấu tạo, tại vị trí nút giao, trong
đường cong.
Khoảng cách giếng thăm là thể hiện chi tiết trên bản vẽ bình đồ thoát nước.
Trên đoạn đường cong có siêu cao bố trí giếng thu nước tại dải phân cách để thu
nước mặt đường chảy về rãnh và chảy vào giếng thu, từ giếng thu qua cống nối đường
kính D = 300mm, độ dốc i = 2% (cắt ngang mặt đường) trở về giếng thăm phía vỉa hè.
22
Lương Tuấn An
22
Lớp công trình GTCC – k51
Đồ án tốt nghiệp
Bộ môn GTCC& MT
Giếng thu nước từ rãnh biên qua ống nhánh và đổ vào giếng thăm, từ giếng thăm
chảy vào cống dọc, đáy giếng thăm cách đáy cống 30cm, chiều cao ga thăm phụ thuộc
địa hình tuyến
Móng ga thăm bằng bêtông mác 150 dày 20cm trên lớp đá dăm và cát dày 10cm.
Thành ga thăm bằng đá xây vữa mác 100
5.9. THIẾT KẾ CÂY XANH,CHIẾU SÁNG
5.9.1. Cây xanh
Căn cứ vào các yêu cầu trên và bề rộng hè phố là 7,5 m ta lựa chọn cây trồng như sau:
Cây xanh được trồng trên vỉa hè dọc theo tuyến đường.
Cây được trồng trong hố, kích thước 1,2m x1,2m. Tim hố cách mép bó vỉa
1,5m.
Gờ chắn hố trồng cây bằng gạch xây. Dưới gốc cây, để tăng thêm vẻ đẹp của
đường phố có trồng thảm cỏ vào các ô vuông này.
Theo chiều dọc tuyến mỗi hố cách nhau 7m. Khi bố trí cây, nếu ở gần cột điện
khoảng cách của các cây có tăng lên hoặc giảm đi để đảm bảo khoảng cách từ
tim gốc cây đến cột điện tối thiểu là 2 m.
Trên dải phân cách giữa, để tăng vẻ đẹp của đường phố đồng thời không gây
cản trở tầm nhìn cho lái xe, bố trí trồng thảm cỏ, cây cảnh.
5.9.2. Chiếu sáng
Đoạn tuyến thiết kế theo tiêu chuẩn đường phố chính chủ yếu có mặt đường
BTN nóng, do đó hệ thống điện chiếu sáng này được tính theo độ chói trung bình.
Trên cơ sở bảng phân cấp và tiêu chuẩn chiếu sáng đường phố (CIE), yêu cầu kỹ thuật
chiếu sáng đối với đoạn tuyến này như sau:
-
Cấp chiếu sáng
: Cấp A
-
Độ chói trung bình
: Ltb = 2 cd/m2
-
Độ đồng đều chung
: U0 = = 0.4
-
Độ đồng đều dọc
: U1 = = 0.7
-
Chỉ số chói lóa
:G≥5
Đèn chiếu sáng bố trí đối xứng hai bên đường, chiều cao đèn là 10m, khoảng cách
giữa các cột đèn là 35m, có thể thay đổi tại những vị trí đặc biệt. Tim cột đèn cách
mép bó vỉa 1,5m.Tại dải phân cách chỉ cần dùng đèn trang trí
* Các thông số đèn sử dụng
Đèn cao áp:
-
Sodium (natri) cao áp.
-
ánh sáng nóng.
-
Công suất: 400 W
-
Quang thông: 47000lm.
23
Lương Tuấn An
23
Lớp công trình GTCC – k51
Đồ án tốt nghiệp
Bộ môn GTCC& MT
-
Tuổi thọ lý thuyết: 6.000giờ
-
Kết cấu kẹp giữa chắc chắn, chống được gỉ, sương muối, tháo lắp dễ
dàng và chống va đập.
Chóa đèn: sử dụng chóa đèn có các thông số sau:
ϕ
-
Cos
-
Cấp bảo vệ: IP54
-
Cấp chịu va đập:6J
-
Cấp cách điện: Class I
-
Thân đèn được đúc bằng nhôm, chụp đèn bằng thủy tinh chịu nhiệt.
-
Chóa đèn là loại phân bố ánh sáng rộng.
-
Khả năng làm việc trong điều kiện điện áp dao động trong khoảng
±5%Udm.
= 0,85
Trụ đèn BG-11
Cột thép BG-11. Thép để chế tạo thân trụ là thép tấm SM490YA mạ kẽm nhúng nóng,
có chiều dày 4mm. Cần đèn có độ vươn 2 m.
Để trụ có bích hình vuông cạnh 400mm, dày 12mm. Mặt bích liên kết với thân trụ
thép bằng phương pháp hàn với các gân cúng nhằm tăng cường khả năng chịu lực.
Móng cột đèn:
Đổ tại chỗ bằng BTCT, có 04 bu lông mạ để bắt vào mặt bích trụ.
Kết cấu truyền cáp:
Cáp đi trong hệ thống tunel lên bảng điện sau đó lại chui xuống tunel cấp cho đèn
kế tiếp. Trong trường hợp rẽ nhánh cáp sẽ đấu từ bảng điện lên cột gần nhất.
5.10. THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH AN TOÀN TRÊN ĐƯỜNG
5.10.1. Biển báo hiệu
- Biển số 434: Bến xe bus
- Biển số 423b, 423a: Đường người đi bộ sang ngang
- Biển số 102: Cấm đi ngược chiều
- Biển số 409: Chỗ quay xe
- Biển số 207b: Giao nhau với đường không ưu tiên
Biển 102 cấm đi ngược chiều
24
Lương Tuấn An
24
Lớp công trình GTCC – k51
Đồ án tốt nghiệp
Bộ môn GTCC& MT
giaonhauvíi® êng
utiªn
giaonhauvíi® êng
kh«ng utiªn
bÕn xe buýt
BÕnXeBuýt
§ êngNg êi§iBéSangNgang
Vị trí và cấu tạo biển báo xem trên bình đồ tổ chức giao thông
5.10.2. Vạch sơn kẻ đường, đinh phản quang
Vạch kẻ đường bằng sơn phản quang. Sử dụng các loại vạch kẻ đường và đinh
phản quang như sau:
-
Vạch số 4 kết hợp đinh phản quang màu đỏ: xác định dải an toàn.
-
Vạch số 2: phân chia 2 dòng phương tiện giao thông cùng chiều, L 1 = 1m, L2 =
3m.
-
Vạch số 9: Vạch người đi bộ qua đường vuông góc.
V¹ch sè 9 v¹ch ng êi ®i bé qua ® êng vu«ng gãc
25
Lương Tuấn An
25
Lớp công trình GTCC – k51
