THUYẾT MINH THIẾT KẾ CƠ SỞ CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG.DOC
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (5.82 MB, 191 trang )
Trường Đại Học GTVT Cơ Sở II
Bộ môn Công Trình GTCC &Môi Trường
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Lớp: Công trình GTCC – K52
MỤC LỤC
PHẦN I THIẾT KẾ CƠ SỞ .......................................................................... 11
CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG ............................................................ 12
1.1. Khái quát về dự án................................................................................... 12
1.2. Tên dự án ................................................................................................ 12
1.3. Địa điểm.................................................................................................. 12
1.4. Điểm đầu, điểm cuối tuyến ...................................................................... 12
1.5. Hướng tuyến............................................................................................ 13
1.6. Mục tiêu đầu tư ....................................................................................... 13
CHƯƠNG 2 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN ......................................................... 14
2.1. Đặc điểm địa hình ................................................................................... 14
2.2. Đặc điểm khí hậu..................................................................................... 14
2.3. Đặc điểm địa chất .................................................................................... 20
CHƯƠNG 3 QUY MÔ CÔNG TRÌNH ........................................................ 21
3.1. Tổng chiều dài tuyến ............................................................................... 21
3.2. Cấp hạng đường ...................................................................................... 21
3.3. Quy mô mặt cắt ngang các đoạn tuyến..................................................... 21
3.4. Kết cấu mặt đường .................................................................................. 22
3.4.1. Lựa chọn kết cấu áo đường ................................................................ 22
3.4.2. Xác định cấp mặt đường .................................................................... 22
3.4.3. Xác định cấu tạo và kiểm toán kết cấu lề gia cố ................................. 25
3.4.4. Xác định cấu tạo và kiểm toán đường tràn. ........................................ 25
3.4.5. Kiểm toán kết cấu áo đường BTXM. ................................................. 27
3.5. Tần suất thiết kế ...................................................................................... 30
3.6. Các tiêu chuẩn thiết kế áp dụng ............................................................... 30
CHƯƠNG 4 GIẢI PHÁP THIẾT KẾ .......................................................... 31
4.1. Thiết kế bình đồ ...................................................................................... 31
4.2. Thiết kế cống........................................................................................... 31
4.3. Thiết kế rãnh thoát nước .......................................................................... 32
4.4. Thiết kế mặt cắt ngang đường.................................................................. 32
GVHD: Trần Quang Vượng
Trang 1
SVTH: Trần Đình Chiến
Trường Đại Học GTVT Cơ Sở II
Bộ môn Công Trình GTCC &Môi Trường
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Lớp: Công trình GTCC – K52
4.4.1. Chỉ giới đường đỏ.............................................................................. 32
4.4.2. Bề rộng nền đường ............................................................................ 32
4.4.3. Tĩnh không của đường ....................................................................... 32
4.4.4. Độ dốc ngang của đường ................................................................... 33
4.4.5. Ta luy đắp ......................................................................................... 33
4.4.6. Ta luy đào ......................................................................................... 33
4.4.7. Các yếu tố trắc ngang tuyến AB ........................................................ 33
4.4.8. Các dạng trắc ngang điển hình ........................................................... 34
4.5. Thiết kế trắc dọc ...................................................................................... 34
4.6. Phần đèn chiếu sáng ................................................................................ 35
4.7. Quy mô và tiêu chuẩn kỹ thuật: ............................................................... 35
4.8. Phân tích ................................................................................................. 36
4.8.1. Chiều dài tuyến và hệ số triển tuyến .................................................. 36
4.8.2. Mức độ điều hoà của tuyến trên bình đồ ............................................ 36
CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................. 37
5.1. Kết luận................................................................................................... 37
5.2. Kiến nghị................................................................................................. 37
Phụ Lục 1:Tính toán các yếu tố kĩ thuật của tuyến đường............................... 37
1. Các số liệu thành phần xe ........................................................................... 37
2. Xác định cấp hạng đường ........................................................................... 38
3. Xác định độ dốc dọc lớn nhất ..................................................................... 38
3.1. Theo điều kiện sức kéo: ........................................................................ 38
3.2. Theo điều kiện sức bám: ....................................................................... 39
4. Xác định tầm nhìn xe chạy ......................................................................... 40
4.1. Tầm nhìn trước chướng ngại vật cố định (S1) ....................................... 40
4.2. Tầm nhìn hai xe ngược chiều(trên cùng 1 làn) kịp hãm lại không đâm
vào nhau...................................................................................................... 41
4.3. Tầm nhìn hai xe cùng chiều vượt nhau ................................................. 41
5. Bán kính đường cong nằm tối thiểu ............................................................ 42
5.1. Bán kính đường cong nằm tối thiểu bố trí siêu cao lớn nhất.................. 43
5.2. Bán kính đường cong nằm tối thiểu bố trí siêu cao thông thường ......... 43
GVHD: Trần Quang Vượng
Trang 2
SVTH: Trần Đình Chiến
Trường Đại Học GTVT Cơ Sở II
Bộ môn Công Trình GTCC &Môi Trường
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Lớp: Công trình GTCC – K52
5.3. Bán kính đường cong nằm tối thiểu không siêu cao .............................. 43
5.4. Bán kính đường cong nằm tối thiểu đảm bảo tầm nhìn về ban đêm ...... 44
6. Độ mở rộng trong đường cong nằm ............................................................ 44
7. Siêu cao...................................................................................................... 44
8. Chiều dài đường cong chuyển tiếp.............................................................. 45
8.1. Độ tăng gia tốc ly tâm không vượt quá độ tăng gia tốc cho phép .......... 45
8.2. Đủ để bố trí đoạn nối siêu cao .............................................................. 46
8.3. Theo điều kiện khắc phục ảo giác ......................................................... 46
9. Bán kính đường cong đứng tối thiểu ........................................................... 46
9.1. Đường cong đứng lồi ............................................................................ 46
10. Xác định kích thước mặt cắt ngang ........................................................... 48
10.1 Số làn xe chạy ..................................................................................... 48
10.2. Bề rộng phần làn xe ............................................................................ 49
10.3. Lề đường ............................................................................................ 50
10.4. Bề rộng nền đường ............................................................................. 50
Phụ Lục 2: Kiểm Toán Kết Cấu Áo Đường .................................................... 52
2.1. Xác định các tải trọng tính toán tiêu chuẩn ........................................... 52
2.2. Xác định module đàn hồi yêu cầu ......................................................... 55
2.3. Chọn sơ bộ kết cấu áo đường................................................................ 55
2.4. Kiểm toán kết cấu áo đường theo 22 TCN 211-06 ................................ 56
Phụ Lục 3: Kiểm Toán Kết Cấu Lề Gia Cố .................................................... 58
3.1. Số trục xe tính toán............................................................................... 58
3.2. Xác định modul đàn hồi yêu cầu........................................................... 58
3.3. Chọn sơ bộ kết cấu lề gia cố ................................................................. 58
3.4. Kiểm toán kết cấu lề gia cố theo 22 TCN 211-06 ................................. 59
Phụ Lục 4: Tính Toán Khẩu Độ Cống ............................................................ 61
4.1. Trình tự tính toán Qp% .......................................................................... 61
4.2. Xác định khẩu độ cống và tính toán thủy lực ........................................ 63
4.3. Cống cấu tạo. ....................................................................................... 66
4.4. Tính toán gia cố cống: ......................................................................... 66
Phụ Lục 5: Tính Toán Rãnh ........................................................................... 68
GVHD: Trần Quang Vượng
Trang 3
SVTH: Trần Đình Chiến
Trường Đại Học GTVT Cơ Sở II
Bộ môn Công Trình GTCC &Môi Trường
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Lớp: Công trình GTCC – K52
Phụ Lục 6 : Kiểm Toán Kết Cấu Mặt Đường BTXM. .................................... 70
6.1. Số liệu chung........................................................................................ 70
6.2. Tính toán trục tiêu chuẩn tích lũy trong thời hạn phục vụ thiết kế ......... 71
6.3. Kiểm toán kết cấu mặt đường BTXM ................................................... 73
6.4. Độ cứng tương đối chung của cả kết cấu .............................................. 74
6.5. Bán kính độ cứng tương đối của tấm BTXM ........................................ 75
6.6. Tính ứng suất do tải trọng xe ................................................................ 75
6.7. Ứng suất kéo uốn lớn nhất do gradient nhiệt độ lớn nhất gây ra trong tấm
BTXM. ....................................................................................................... 76
6.8. Tính hệ số mỏi nhiệt kt ......................................................................... 78
6.9. Ứng suất nhiệt gây mỏi......................................................................... 78
6.10. Kiểm toán các điều kiện giới hạn ........................................................ 78
PHẦN II: THIẾT KẾ KĨ THUẬT................................................................ 80
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG............................................................ 81
1.1. Tổng quan về dự án. ................................................................................ 81
1.1.1.Đặt vấn đề. ......................................................................................... 81
1.1.2.Tên công trình và địa điểm xây dựng. ................................................. 81
1.2.Những căn cứ pháp lý. .............................................................................. 81
1.2.1.Danh mục các văn bản áp dụng. ......................................................... 81
1.3.Phạm vi dự án........................................................................................... 83
CHƯƠNG 2: HIỆN TRẠNG TUYẾN ĐƯỜNG ......................................... 84
2.1.Hiện trạng nền, mặt đường. ...................................................................... 84
2.2.Hiện trạng các công trình trên tuyến. ........................................................ 84
2.2.1 Hệ thống thoát nước. .......................................................................... 84
2.2.2 Hạ tầng kĩ thuật. ................................................................................. 84
2.2.3 Các công trình khác ............................................................................ 84
CHƯƠNG 3: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN. ....................................................... 85
3.1.Điều kiện địa hình. ................................................................................... 85
3.2. Điều kiện khí hậu thủy văn. ..................................................................... 85
3.2.1.Khí hậu............................................................................................... 85
3.2.2.Nhiệt độ ............................................................................................. 85
GVHD: Trần Quang Vượng
Trang 4
SVTH: Trần Đình Chiến
Trường Đại Học GTVT Cơ Sở II
Bộ môn Công Trình GTCC &Môi Trường
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Lớp: Công trình GTCC – K52
3.2.3.Thủy văn. ........................................................................................... 85
3.3. Điều kiện địa chất. .................................................................................. 85
CHƯƠNG 4: QUI MÔ VÀ TIÊU CHUẨN KĨ THUẬT. ............................. 86
4.1.Qui mô và cấp hạng công trình. ................................................................ 86
4.1.1.Phần tuyến.......................................................................................... 86
4.1.2.Phần điện chiếu sáng. ......................................................................... 86
4.3.Các yêu cầu thiết kế.................................................................................. 87
4.3.1.Tiêu chuẩn hình học. .......................................................................... 87
4.4. Quy mô chiếu sáng .................................................................................. 88
CHƯƠNG 5: GIẢI PHÁP THIẾT KẾ ......................................................... 89
5.1.Giải pháp thiết kế tuyến ............................................................................ 89
5.1.1.Hệ tọa độ và cao độ sử dụng ............................................................... 89
5.1.2.Thiết kế bình đồ. ................................................................................ 89
5.1.3.Thiết kế mặt cắt dọc. .......................................................................... 89
5.1.4.Thiết kế mặt cắt ngang. ...................................................................... 89
5.1.5.Thiết kế nền đường. ............................................................................ 90
5.1.6.Thiết kế kết cấu áo đường................................................................... 90
5.1.7. Kết cấu vỉa hè, bó vỉa và dải phân cách. ............................................ 92
5.2. Thiết kế nền đường.................................................................................. 93
5.2.1. Các yêu cầu kỹ thuật: ........................................................................ 93
5.2.2. Giải pháp thiết kế: ............................................................................. 93
5.2.3. Vật liệu đắp: ...................................................................................... 93
5.3. Thiết kế mặt đường ................................................................................. 93
5.3.1.Nguyên tắc thiết kế: ............................................................................ 93
5.3.2. Các thông số thiết kế: ........................................................................ 93
5.3.3. Các loại kết cấu mặt đường làn xe ô tô: ............................................. 94
5.4.5 Thiết kế thoát nước dọc: .................................................................... 96
5.4.9. Giải pháp thiết kế chiếu sáng .......................................................... 100
CHƯƠNG 6 NGUỒN CUNG CẤP VẬT LIỆU ......................................... 102
6.1. Yêu cầu vật liệu ..................................................................................... 102
6.1.1. Đất đắp ............................................................................................ 102
GVHD: Trần Quang Vượng
Trang 5
SVTH: Trần Đình Chiến
Trường Đại Học GTVT Cơ Sở II
Bộ môn Công Trình GTCC &Môi Trường
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Lớp: Công trình GTCC – K52
6.1.2. Cấp phối đá ..................................................................................... 102
6.1.3. Bê tông ............................................................................................ 102
6.2. Nguồn vật liệu ....................................................................................... 102
6.2.1. Mỏ đất đắp ...................................................................................... 102
6.2.2. Mỏ cát đắp....................................................................................... 102
6.2.3. Bê tông nhựa ................................................................................... 102
6.2.4. Vật liệu khác ................................................................................... 102
CHƯƠNG 7: TỔ CHỨC THI CÔNG CHỦ ĐẠO ..................................... 103
7.1.Trình tự thi công tổng thể. ...................................................................... 103
7.2.Biện pháp thi công chủ đạo .................................................................... 103
7.2.1.Công tác chuẩn bị. ............................................................................ 103
7.2.2.Công tác tập kết vật liệu, nhân công, xe máy. ................................... 103
7.2.3.Thi công hệ thống thoát nước ........................................................... 104
7.2.4.Thi công nền đường.......................................................................... 104
7.2.5.Thi công mặt đường. ........................................................................ 104
7.2.6. Thi công hệ thống an toàn giao thông và các công trình phụ trợ khác.
.................................................................................................................. 105
7.2.7.Công tác hoàn thiện công trình. ........................................................ 105
7.3.Bảo vệ môi trường, phòng chống cháy nổ............................................... 105
7.3.1.Về môi trường xã hội........................................................................ 105
7.3.2.Về môi trường thiên nhiên. ............................................................... 105
7.3.3.Phòng chống cháy nổ........................................................................ 106
7.4.Một số lưu ý khi thi công. ....................................................................... 107
CHƯƠNG 8: KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ .................................................... 108
8.1.Phạm vi dự án......................................................................................... 108
8.2.Qui mô và tiêu chuẩn kĩ thuật. ................................................................ 108
PHỤ LỤC..................................................................................................... 109
Phụ lục 1: Tính toán kết cấu áo đường.......................................................... 116
Phụ Lục 2: Kiểm toán kết cấu áo đường tăng cường..................................... 124
Phụ lục 3: Tính toán khẩu độ cống. .............................................................. 127
Phụ lục 4: Kiểm toán chiếu sáng. ................................................................. 131
GVHD: Trần Quang Vượng
Trang 6
SVTH: Trần Đình Chiến
Trường Đại Học GTVT Cơ Sở II
Bộ môn Công Trình GTCC &Môi Trường
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Lớp: Công trình GTCC – K52
PHẦN III CHUYÊN ĐỀ: ............................................................................ 145
ĐẶT VẤN ĐỀ ............................................................................................. 146
Tính cấp thiết của đề tài ............................................................................ 146
Mục đích nghiên cứu của đề tài. ................................................................ 146
Phạm vi nghiên cứu. .................................................................................. 147
Phương pháp nghiên cứu. .......................................................................... 147
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài. .................................................. 148
Nội dung của đề tài. .................................................................................. 148
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN....................................................................... 149
1.1 Tổng quan về đối tượng nghiên cứu. ................................................... 149
1.2 Trẻ em tham gia giao thông đường bộ. ................................................ 149
1.3. Tổng quan tai nạn giao thông TP. HCM ............................................ 150
1.4 Tổng quan về TNGT ở trẻ em............................................................. 151
1.5 Kết luận chương 1. ............................................................................. 151
CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH THỰC TRẠNG TAI NẠN GIAO THÔNG
ĐƯỜNG BỘ TRẺ EM Ở TP.HCM ........................................................... 152
2.1 Tổng quan về TP. Hồ Chí Minh.......................................................... 152
2.2. Tình hình tai nạn giao thông trẻ em. .................................................. 153
2.3 Xác định các yếu tố dẫn đến TNGT trẻ em. ....................................... 155
2.4 Đánh giá hành vi thói quen người điều khiển phương tiện giao thông ảnh
hưởng tới mức độ nghiêm trọng của các vụ va chạm nếu có. ..................... 163
2.5 Kết luận chương 2: ............................................................................. 165
CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP NHẰM NÂNG CAO AN
TOÀN GIAO THÔNG CHO TRẺ EM Ở TP.HCM................................. 167
3.1 Giải pháp về mặt cơ sở hạ tầng. ........................................................... 167
3.2 Giải pháp về mặt giáo dục. .................................................................. 167
3.3 Giải pháp về mặt chính sách. ............................................................... 167
TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................... 168
Phụ lục 1: Dữ liệu thống kê tai nạn giao thông trẻ em trên TP.HCM (2013 –
2015). ........................................................................................................... 170
GVHD: Trần Quang Vượng
Trang 7
SVTH: Trần Đình Chiến
Trường Đại Học GTVT Cơ Sở II
Bộ môn Công Trình GTCC &Môi Trường
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Lớp: Công trình GTCC – K52
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
1.
2.
3.
4.
5.
6.
TNGT : Tai nạn giao thông
CSGT : Cảnh sát giao thông
SVTN : Số vụ tai nạn
KV1 : Khu vực 1
KV2 : Khu vực 2
KV3 : Khu vực 3
GVHD: Trần Quang Vượng
Trang 8
SVTH: Trần Đình Chiến
Trường Đại Học GTVT Cơ Sở II
Bộ môn Công Trình GTCC &Môi Trường
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Lớp: Công trình GTCC – K52
DANH MỤC BẢNG BIỂU.
Bảng 2.1 Tần Suất – Hướng Gió………………………………………..…………........11
Bảng 2.2 Thống kê về độ ẩm – lượng bốc hơi – lượng mưa – số ngày mưa trong
năm…………………………………………………………………………………...…12
Bảng 3.1 Quy mô mặt cắt ngang……………………………………………………..…15
Bảng 3.2 Lưu lượng xe năm tương lai………………………………………............….16
Bảng 3.3 Số trục xe quy đổi về số trục tiêu chuẩn 100 kN……………………………..17
Bảng 3.4 Tính chất vật liệu kết cấu……………………………………………………..18
Bảng 3.5 Các tiêu chuẩn thiết kế áp dụng……………………………………...……….22
Bảng 4.1 Tổng hợp các yếu tố đường cong………………………………….…………23
Bảng 4.2 Khẩu độ cống địa hình……………………………………………………..…24
Bảng 4.3 Tổng hợp các chỉ tiêu của tuyến……………………………………………...29
Bảng 5.1 Thành phần xe năm tương lai……………………………………….………..30
Bảng 5.2 Tổng hợp các yếu tố kĩ thuật của tuyến A-B…………………….…………...43
Bảng Trong Phần Phụ Lục.
Bảng 1.1.1 Thành phần xe……………………………………………………..………..45
Bảng 1.1.2 Số lượng xe năm tương lai……………………………………………….…46
Bảng 1.1.3 Dự báo thành phần xe ở cuối năm thời hạn thiết kế……………..………...46
Bảng 1.1.4 Số trục xe quy đổi về số trục tiêu chuẩn 100kN………………….…….…..47
Bảng 1.1.5 Các thông số thiết kế của vật liệu và đất nền đường………….......……….48
Bảng 2.1.1 Các thông số thiết kế của vật liệu và đất nền đường…………….…............52
Bảng 3.1.1 Tính toán thủy lực cống………………………………………....………….56
Bảng 3.1.2 Xác định chiều dài cống…………………………………………...……….59
Bảng 3.1.3 Tổng hợp số lượng cống………………………………………….………...60
Bảng 4.1.1 Thống kê rãnh thoát nước……………………………………….………….63
Bảng 5.1.1 Quy đổi tải trọng trục tích lũy tính toán áo đường cứng……………...........68
GVHD: Trần Quang Vượng
Trang 9
SVTH: Trần Đình Chiến
Trường Đại Học GTVT Cơ Sở II
Bộ môn Công Trình GTCC &Môi Trường
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Lớp: Công trình GTCC – K52
DANH MỤC HÌNH ẢNH.
Hình 1.1 Sơ họa tuyến đường A-B………………………………………………………7
Hình 2.1 Địa chất khu vực tuyến……………………………………………………….14
Hình 3.1 Các bộ phận trên mặt cắt ngang………………………………………………15
Hình 3.2 Kết cấu mặt đường phần xe chạy……………………………………………..18
Hình 3.3 Kết cấu lề gia cố………………………………………………………………19
Hình 3.4 Dạng trắc dọc đường tràn……………………………………………………..20
Hình 3.5 Dạng trắc ngang đường tràn…………………………………………………..21
Hình 3.6 Mặt cắt ngang đường Bê Tông Xi Măng……………………………………..21
Hình 3.7 Kết cấu áo đường Bê Tông Xi Măng…………………………………………21
Hình 4.1 Mặt cắt ngang rãnh thoát nước………………………………………………..24
Hình 4.2 Khoảng tĩnh không……………………………………………………………25
Hình 4.3 Trắc ngang đắp hoàn toàn…………………………………………………….26
Hình 4.4 Trắc ngang đào hoàn toàn…………………………………………………….26
Hình 4.5 Trắc ngang nữa đào nữa đắp………………………………………………….26
Hình 5.1 Sơ đồ tầm nhìn S1…………………………………………………………….32
Hình 5.2 Sơ đồ tầm nhìn S2…………………………………………………………….33
Hình 5.3 Sơ đồ tầm nhìn Svx……………………………………………………………34
Hình 5.4 Sơ đồ bố trí siêu cao và đoạn nối siêu cao……………………………………37
Hình 5.5 Sơ đồ tính toán bán kính tối thiểu đường cong đứng lồi……………………...39
Hình 5.6 Sơ đồ tính toán đảm bảo tầm nhìn ban đêm………………………………......40
Hình 5.7 Bề rộng phần làn xe…………………………………………………………...41
Hình Ảnh Phần Phụ Lục.
Hình 3.11 Gia cố hạ lưu cống…………………………………………………………..59
GVHD: Trần Quang Vượng
Trang 10
SVTH: Trần Đình Chiến
Trường Đại Học GTVT Cơ Sở II
Bộ môn Công Trình GTCC &Môi Trường
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Lớp: Công trình GTCC – K52
PHẦN I THIẾT KẾ CƠ SỞ
DỰ ÁN ĐẦU TƯ XÂY DỰNG MỚI TUYẾN ĐƯỜNG A-B
(KM0+00-KM6+255.078)
GVHD: Trần Quang Vượng
Trang 11
SVTH: Trần Đình Chiến
Trường Đại Học GTVT Cơ Sở II
Bộ môn Công Trình GTCC &Môi Trường
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Lớp: Công trình GTCC – K52
CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG
1.1. Khái quát về dự án
Tuyến đường thiết kế đi qua hai điểm A-B thuộc tỉnh Đăk Lăk. Đây là vùng
đất rộng đồi núi tương đối cao, tuy nhiên địa hình ít hiểm trở, sườn dốc thoải.
Hình 1.1 Sơ họa tuyến đường A-B.
1.2. Tên dự án
Tên công trình: Xây dựng mới tuyến đường A-B qua địa phận huyện Krông
Năng tỉnh Đăk Lăk.
1.3. Địa điểm
Tuyến đường đi qua 3 xã Tam Hòa, Tam Liên, Tam Lập thuộc địa phận
huyện Krông Năng tỉnh Đăk Lăk. Krông Năng là một trong 13 huyện thuộc tỉnh
Đăk Lăk, cách thành phố Buôn Ma Thuột 56 km về phía đông bắc, có diện tích tự
nhiên 621,68km2. Huyện có vị trí quang trọng trong kinh tế - chính trị - an ninh
quốc phòng của khu vực Tây Nguyên nói chung cũng như tỉnh Đăk Lăk nói riêng.
1.4. Điểm đầu, điểm cuối tuyến
Điểm đầu tuyến nối với tuyến đường sỏi đỏ hiện hữu phía nam địa phận xã
Tam Hòa, huyện Krông Năng, tỉnh Đăk Lăk.
Điểm đầu tuyến:
-
Cao độ tự nhiên 710,1m.
-
Cao độ thiết kế 710,1m.
Điểm cuối tuyến nằm phía tây địa phận xã Tam Lập, huyện Krông Năng,
tỉnh Đăk Lăk.
GVHD: Trần Quang Vượng
Trang 12
SVTH: Trần Đình Chiến
Trường Đại Học GTVT Cơ Sở II
Bộ môn Công Trình GTCC &Môi Trường
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Lớp: Công trình GTCC – K52
Điểm cuối tuyến:
-
Cao độ tự nhiên 705,1 m.
- Cao độ thiết kế 705,1 m.
1.5. Hướng tuyến
Tuyến A-B chạy dọc theo hướng từ đầu tuyến đến cuối tuyến theo hướng
Tây Bắc -Đông Nam qua địa phận 3 xã: Tam Hòa, Tam Liên, Tam Lập huyện
Krông Năng, tỉnh Đăk Lăk.
1.6. Mục tiêu đầu tư
Mặc dù kinh tế vùng đang phát triển, một số dự án công nghiệp đang được
đầu tư mạnh điển hình là ngành công nghiệp cafe, ngoài ra nông lâm nghiệp cũng
đang được đẩy mạnh, nhưng giao thông trong khu vực lại chưa được cải thiện cho
xứng đáng với đà phát triển của vùng, vẫn còn nhiều đường liên thôn, liên xã đang
là đường mòn hoặc cấp phối sỏi đỏ. Việc này ảnh hưởng không nhỏ đến việc phát
triển đời sống vật chất cũng như tinh thần của người dân. Vì vậy, tuyến mới được
xây dựng trong khu vực sẽ góp phần không nhỏ trong việc nâng cao đời sống của
người dân, nằm trong chiến lược phát triển kinh tế, chính trị , xã hội và quốc phòng
của tỉnh nói riêng cũng như cả nước nói chung.
GVHD: Trần Quang Vượng
Trang 13
SVTH: Trần Đình Chiến
Trường Đại Học GTVT Cơ Sở II
Bộ môn Công Trình GTCC &Môi Trường
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Lớp: Công trình GTCC – K52
CHƯƠNG 2 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN
2.1. Đặc điểm địa hình
Đặc điểm chung địa hình của huyện Krông Năng là địa hình cao nguyên,
chủ yếu là bán bình nguyên, đồi núi trập trùng có độ dốc dao động từ 5-10% đồng
thời có những thung lũng nhỏ bằng phẳng.
Đặc điểm địa hình của huyện Krông Năng là sự phân bậc rõ ràng từ Đông
sang Tây.
-
Phía đông huyện là vùng đồi núi cao như Cư Krông, Tam bình có độ cao
phổ biến từ 700-850, đỉnh đồi Chư Krông có độ cao lớn nhất là 900m.
-
Phía tây và phía nam là địa hình đồi núi thấp (cao độ từ 500-720m).
-
Phía bắc địa hình tương đối phức tạp, đồi núi trập trùng, đặc biệt có sông
Ea Krông Năng là 1 trong 3 sông lớn nhất tỉnh đóng vai trò quan trong
trong việc cung cấp nước tưới cây trồng, sinh hoạt cho đồng bào dân tộc
thiểu số Tây Nguyên.
2.2. Đặc điểm khí hậu
1. Khí hậu:
a) Nhiệt độ:
Tuyến đường xây dựng thuộc khu vực nhiệt đới gió mùa của vùng đồng
bằng,khí hậu ôn hòa. Trong năm có hai mùa rõ rệt là mùa mưa từ tháng 5 đến tháng
10, mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau. Nắng nóng, mưa nhiều, nhiệt độ cao
nhất vào tháng 5 khoảng 370C, nhiệt độ thấp nhất vào tháng 1 khoảng 200C.
Nhiệt độ không khí.
+
Nhiệt độ trung bình năm là
:24,28oC.
+
Nhiệt độ cao nhất trong ngày ghi nhận được là
:37oC.
+
Nhiệt độ thấp nhất trong ngày ghi nhận được là
:16 oC.
+
Biên thiên nhiệt độ giữa ban ngày và ban đêm từ
:4 oC -10oC.
(Ban ngày 31 oC – 37 oC; ban đêm 16 oC - 22 oC)
b) Mưa:
+
Mưa chủ yếu tập trung vào các tháng 6,7,8,9,10,11 hàng năm chiếm
từ 65% - 95% lượng mưa rơi cả năm.
+
Lượng mưa trung bình năm :210,4 mm.
+
Lượng mưa cao nhất ghi nhận được :470 mm/năm(2000).
+
Lượng mưa cao nhất ghi nhận được :60 mm/năm(2002).
GVHD: Trần Quang Vượng
Trang 14
SVTH: Trần Đình Chiến
Trường Đại Học GTVT Cơ Sở II
Bộ môn Công Trình GTCC &Môi Trường
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Lớp: Công trình GTCC – K52
c) Độ ẩm:
+ Độ ẩm không khí tương đối trung bình năm ghi nhận được trong giai
đoạn 1988 – 1990 là 78%. Trong giai đoạn đó độ ẩm không khí tương
đối cao nhất ghi nhận được là 88%(1998), thấp nhất là 40%(1990).
+ Độ ẩm không khí tương đối cao thường ghi nhận được vào các tháng
mùa mưa (từ 82% đến 88%) và thấp nhất vào các tháng mùa khô (từ 60%
đến 65%).
d) Gió, bão:
+ Trong vùng có hai hướng gió chính (Đông Nam và Tây – Tây Nam)
lần lượt xen kẽ nhau từ tháng 5 đến tháng 10. Không có hướng gió
nào chiếm ưu thế. Tốc độ gió là 6,8 m/s.
e) Lượng bốc hơi.
+
Lượng bốc hơi cao nhất ghi nhận được :160mm/năm(1990).
+
Lượng bốc hơi thấp nhất ghi nhận được :60mm/năm(1989).
+
Lượng bốc hơi trung bình ghi nhận được :97,1mm/năm.
+ Các tháng có lượng bốc hơi cao thường ghi nhận được vào trong mùa
khô (104,4mm/tháng - 88,4mm/tháng) trung bình 97,4mm/tháng.
So với lượng mưa lượng bốc hơi chiếm 60% tổng lượng mưa.
f) Bức xạ mặt trời.
+ Khu vực này nằm trong vĩ độ thấp, vị trí mặt trời luôn cao và ít thay
đổi qua các tháng trong năm, do vậy chế độ bức xạ rất phong phú và ổn định
+
Tổng lượng bức xạ trong năm khoảng 145 – 152 kcal/cm2.
+
Lượng bức xạ cao nhất ghi nhận được vào tháng 3(15,69 kcal/cm2).
+ Lượng bức xạ thấp nhất ghi nhận được vào các tháng mùa mưa (11,37
kcal/cm2).
+ Lượng bức xạ bình quân ngày khoảng 417 cal/cm2.
+ Số giờ nắng trong năm là 2488 giờ, số giờ nắng cao nhất có trong các
tháng 1- 3 (bình quân 8 giờ/ngày, cao nhất là 12,4 giờ/ngày), thấp nhất
vào các tháng 7 – 10(bình quân 5,5 giờ/ngày)
2. Thủy văn:
- Nguồn nước mặt: có hệ thống sông suối tương đối nhiều với mật độ 0,7 0,8km/km2, bao gồm sông eo Tam, sông Măng và nhiều suối lớn. Ngoài ra còn có
GVHD: Trần Quang Vượng
Trang 15
SVTH: Trần Đình Chiến
Trường Đại Học GTVT Cơ Sở II
Bộ môn Công Trình GTCC &Môi Trường
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Lớp: Công trình GTCC – K52
một số hồ, đập như hồ Suối Lam, hồ Suối Cam, đập nước thuỷ điện Thác Mơ
(dung tích 1,47 tỷ m3),đập thuỷ điện Cần Đơn.
- Nguồn nước ngầm: các vùng thấp dọc theo các con sông và suối, nhất là phía Tây
Nam tỉnh, nguồn nước khá phong phú có thể khai thác phục vụ phát triển kinh tế
xã.
Theo số liệu nhiều năm quan trắc ta có các bảng và đồ thị các yếu tố khí hậu thủy
văn như sau:
Bảng 2.1 TẦN SUẤT – HƯỚNG GIÓ
Hướng gió
B
ĐB
Đ
ĐN
Số ngày gió
32
75
26
44
Tần suất (%)
8.8
20.6
7.2
12
Hướng gió
N
TN
T
TB
Số ngày gió
31
81
32
44
Tần suất (%)
8.6
22.2
8.8
11.8
Hình 2.1 Biểu Đồ Hoa Gió
GVHD: Trần Quang Vượng
Trang 16
SVTH: Trần Đình Chiến
Trường Đại Học GTVT Cơ Sở II
Bộ môn Công Trình GTCC &Môi Trường
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Lớp: Công trình GTCC – K52
BẢNG 2.2 THỐNG KÊ VỀ ĐỘ ẨM - LƯỢNG BỐC HƠI - LƯỢNG MƯA - SỐ NGÀY
MƯA TRONG MỘT NĂM
Tháng
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Nhiệt Độ (
C)
16
18
18,6
24,5
29,7
34,6
37
28,7
26,5
18,6
20,5
18,6
Độ
Ẩm(%)
60
70
77
81
84
85,5
88
85
86,5
78,6
75,7
65
Lượng Bốc
Hơi
65
75
90
95
120
130
160
130
80
75
70
65
Lượng Mưa
(mm)
60
75
120
180
260
450
470
380
210
160
90
70
Số Ngày
Mưa( ngày)
6
6
9
12
14
20
21
17
13
8
6
5
Hình 2.2 Biểu Đồ Nhiệt Độ.
GVHD: Trần Quang Vượng
Trang 17
SVTH: Trần Đình Chiến
Trường Đại Học GTVT Cơ Sở II
Bộ môn Công Trình GTCC &Môi Trường
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Lớp: Công trình GTCC – K52
Hình 2.3 Biểu Đồ Độ Ẩm
Hình 2.4 Biểu Đồ Lượng Bốc Hơi
GVHD: Trần Quang Vượng
Trang 18
SVTH: Trần Đình Chiến
Trường Đại Học GTVT Cơ Sở II
Bộ môn Công Trình GTCC &Môi Trường
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Lớp: Công trình GTCC – K52
Hình 2.5 Biểu Đồ Lượng Mưa
Hình 2.6 Biểu Đồ Số Ngày Mưa.
GVHD: Trần Quang Vượng
Trang 19
SVTH: Trần Đình Chiến
Trường Đại Học GTVT Cơ Sở II
Bộ môn Công Trình GTCC &Môi Trường
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Lớp: Công trình GTCC – K52
2.3. Đặc điểm địa chất
Khu vực tuyến A-B đi qua huyện Krông Năng tỉnh Đăk Lăk có địa chất chủ
yếu là đất đỏ Bazan. Bên dưới là tầng đá gốc có cường độ cao hầu như chưa bị
phong hóa. Dọc tuyến có một số mỏ đá và mỏ cát có các chỉ tiêu cơ lý đạt yêu cầu
phục vụ cho việc xây dựng đường. Vùng này không có hang động castơ, cát chảy
và xói lở.
Đất đá là các loại vật liệu có khối lượng lớn khi xây dựng đường. Để giảm
giá thành xây dựng cần khai thác và vận dụng tối đa các loại vật liệu sẵn có tại địa
phương.
Trong công tác xây dựng nền đường vì toàn bộ tuyến có địa chất đồng nhất
và đảm bảo về các chỉ tiêu cơ lý đất đắp nền đường cho nên có thể tận dụng đất
đào vận chuyển sang đắp cho nền đắp, hoặc khai thác đất ở các vùng lân cận gần
đó để đắp nền đường.
Ngoài ra còn có các loại vật liệu khác phục vụ cho công tác làm lán trại như
tre, nứa, lá lợp nhà.
Kết luận: Địa chất và vật liệu khu vực này tương đối thuận lợi cho việc xây
dựng tuyến đường.
Hình 2-1 Địa chất khu vực tuyến
Nhận xét: Với đặc trưng khí hậu như trên có thể nêu lên một số nhận xét có liên
quan đến việc xây dựng công trình như sau:
- Việc thi công có thể thực hiện quanh năm. Tuy nhiên cần lưu ý đến khoảng
thời gian từ tháng 6 đến tháng 8 do những tháng này có lượng mưa lớn,
mưa to kéo dài, cần lưu ý đến các công trình thoát nước.
- Việc vận chuyển vật liệu, vật tư thiết bị phục vụ cho việc xây dựng tuyến
có thể vận chuyển theo đường nội bộ sẵn có của địa phương và đường
tạm.
- Mức chênh lệch nhiệt độ giữa các mùa và giữa các giờ trong ngày không
lớn nên ảnh hưởng của thay đổi nhiệt độ đến kết cấu công trình không
lớn.
GVHD: Trần Quang Vượng
Trang 20
SVTH: Trần Đình Chiến
Trường Đại Học GTVT Cơ Sở II
Bộ môn Công Trình GTCC &Môi Trường
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Lớp: Công trình GTCC – K52
CHƯƠNG 3 QUY MÔ CÔNG TRÌNH
3.1. Tổng chiều dài tuyến
Tuyến có chiều dài 6255,0788 m( Km6+255,078)
3.2. Cấp hạng đường
Tuyến A-B được thiết kế với yêu cầu là đường ô tô cấp III đồi núi, vận tốc
thiết kế là 60 km/h
3.3. Quy mô mặt cắt ngang các đoạn tuyến
Các chỉ tiêu tính toán kĩ thuật của tuyến đường xem phụ lục 1 (trang )
Quy mô mặt cắt ngang tuyến:
Hình 3-1 Các bộ phận trên mặt cắt ngang
Đối với đường cấp III đồi núi,Vtk = 60Km/h, theo TCVN 4054-2005 chọn
quy mô mặt cắt ngang như sau:
Bảng 3-1 Quy mô mặt cắt ngang.
SST
Các bộ phận của MCN
Đơn vị
Số liệu
1
Số làn xe
Làn
2
2
Chiều rộng 1 làn
m
3,00
3
Chiều rộng mặt đường
M
6,00
4
Độ dốc ngang mặt đường
%
2
5
Chiều rộng lề gia cố
M
1,0
6
Độ dốc ngang lề gia cố
%
2
7
Chiều rộng lề đất
m
0,5
8
Độ dốc ngang lề đất
%
4
9
Chiều rộng nền đường
m
9
GVHD: Trần Quang Vượng
Trang 21
SVTH: Trần Đình Chiến
Trường Đại Học GTVT Cơ Sở II
Bộ môn Công Trình GTCC &Môi Trường
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Lớp: Công trình GTCC – K52
3.4. Kết cấu mặt đường
Theo yêu cầu thiết kế, mặt đường xây dựng là kết cấu áo đường mềm, được
thiết kế theo quy trình 22TCN 211-06.
3.4.1. Lựa chọn kết cấu áo đường
- Chọn lớp mặt:
-
Lớp mặt trên: BTN Chặt 9,5 dày 5cm.
Lớp mặt dưới: BTN Chặt 19 dày 7cm.
- Chọn lớp móng:
-
Lớp móng trên: CPĐD loại I dày 15cm.
Lớp móng dưới: CPĐD loại II dày 30cm
3.4.2. Xác định cấp mặt đường
a. Lưu lượng xe ở năm tương lai
Căn cứ vào nhiệm vụ thiết kế và các số liệu được giao gồm:
-
Bản đồ địa hình tỉ lệ 1:10000.
-
Lưu lượng xe chạy tính cho năm tương lai là 2834 xe/ngày đêm.
Bảng 3-2 Lưu lượng xe ở năm tương lai
Loại xe
1.Xe đạp, xích lô
2.Xe máy, xích lô máy
3.Xe lam
4.Xe con
5.Xe khách 4,5T
6.Xe khách 9,5T
7.Xe tải 4 bánh 5,6T
8.Xe tải 6 bánh 6,9T
9.Xe tải 3 trục (2x9,4T)
10.Xe tải > 3 trục
(3x10T)
Tổng cộng
GVHD: Trần Quang Vượng
Thành Số XCQD
phần
của từng
xe (%)
loại xe
Hệ số quy
đổi
Số xe từng loại
trong năm
tương lai
0,13
1,89
2,12
23,45
22,24
18,76
24.38
4,29
2,34
3,7
53,6
60,1
664,6
630,3
531,7
690,9
121,6
66,3
0,2
0,3
0,67
1
2
2,5
2
2
2,5
18,4
178,5
89,7
664,6
315,1
212,7
345,5
60,8
26,5
0,4
11,3
2,5
4,5
100
2834
Trang 22
1916,3
SVTH: Trần Đình Chiến
Trường Đại Học GTVT Cơ Sở II
Bộ môn Công Trình GTCC &Môi Trường
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Lớp: Công trình GTCC – K52
Tính số trục xe tính toán trên một làn xe của phần xe chạy sau khi quy đổi về trục
trên chuẩn 100 kN.
P
N c1 .c2 .ni i
100
I 1
k
4.4
Với C1 = 1+1,2(m-1) và C2 = 6,4 đối với các trục trước và trục sau loại mỗi cụm
bánh chỉ có 1 bánh và C2 = 1,0 đối với các trục sau loại mỗi cụm bánh có hai bánh
(cụm bánh đôi).
Bảng 3-3 Số trục xe quy đổi về số trục tiêu chuẩn 100 kN:
Loại xe
Pi(kN)
C1
C2
ni
C1.C2.ni.(
Pi 4,4
)
100
Xe khách
Trục
trước
26,4
1
6,4
315,14
5,8
(4,5T)
Trục sau
45
1
1
315,14
9,4
Xe khách
Trục
trước
56
1
6,4
212,66
106,1
(9,5T)
Trục sau
95
1
1
212,66
169,7
Trục
trước
18
1
6,4
345,46
1,2
Trục sau
56
1
1
345,46
26,9
Trục
trước
25,8
1
6,4
60,79
1,0
Trục sau
69
1
1
60,79
Trục
trước
45,2
1
6,4
26,53
5,2
Trục sau
94
2,2
1
26,53
44,4
Xe tải
Trục
trước
48,2
1
6,4
4,53
1,2
(3x10T)
Trục sau
100
3,4
1
4,53
Xe tải (5,6T)
Xe tải (6,9T)
Xe tải
(2x9,4T)
Ntk
GVHD: Trần Quang Vượng
Trang 23
11,9
15,4
398,2
SVTH: Trần Đình Chiến
Trường Đại Học GTVT Cơ Sở II
Bộ môn Công Trình GTCC &Môi Trường
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Lớp: Công trình GTCC – K52
Tính toán được :
-
N= 398,2 (trục/ng đêm).
-
Số trục xe tính toán tiêu chuẩn / làn xe: Ntt = 219 (trục/làn.ngày đêm);
- Số trục xe tiêu chuẩn tích lũy trong thời hạn tính toán: Ne =2,54x10 6 (trục).
Kiến nghị chọn mặt đường cấp cao A1.
Bảng 3-4 Tính chất vật liệu kết cấu
E (Mpa)
Ru
C
o
Mpa
(độ)
0,036
17
TT
Vật liệu
Tính
võng
Tính
trượt
Tính kéo
uốn
Mpa
1
BT nhựa chặt 9.5
280
200
1400
1,6
2
BT nhựa chặt 19
420
300
1800
2,0
3
CPĐD loại I
300
300
300
4
CPĐD loại II
250
250
250
5
Đất đỏ Bazan
51
Giữa lớp BTN Chặt 9,5 và BTN chặt 19 có rải thêm lớp nhựa dính bám tiêu
chuẩn 0,5 kg/m2.
Giữa lớp BTN chặt 19 và lớp CPĐD loại 1 có rải thêm lớp nhựa thấm bám
tiêu chuẩn 1kg/m2.
Hình 3.2 Kết cấu mặt đường phần xe chạy
b. Tính môđun đàn hồi yêu cầu
Tuyến A-B được thiết kế là đường đồi núi với Vtk=60Km/h
=> chọn lớp kết cấu áo đường là loại cấp cao A1.
Trị số môđun đàn hồi yêu cầu được tra từ bảng 3.4 – TCN 211-06 với lưu lượng
xe tính toán Ntt= 219 (trục /làn.ng đêm) và áo đường cấp cao A1.
GVHD: Trần Quang Vượng
Trang 24
SVTH: Trần Đình Chiến
Trường Đại Học GTVT Cơ Sở II
Bộ môn Công Trình GTCC &Môi Trường
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Lớp: Công trình GTCC – K52
=> Eyc= 161,7 Mpa
c. Kiểm toán kết cấu áo đường
Xem phụ lục 2 (trang 45)
3.4.3. Xác định cấu tạo và kiểm toán kết cấu lề gia cố
Kết cấu lề gia cố được xác định có tầng mặt giống như kết cấu áo đường,
tầng móng vẫn có lớp CPĐD loại I và II giống kết cấu áo đường. Eyc của kết cấu
lề gia cố là 140 Mpa
Hình 3.3 Kết cấu lề gia cố
Kiểm toán kết cấu lề gia cố xem trong phụ lục 3 (Trang ).
3.4.4. Xác định cấu tạo và kiểm toán đường tràn.
a) Nguyên Nhân Bố Trí Đường Tràn.
Đoạn Km5+150 đến Km5+250 là lưu lực suối phân bố trên diện rộng hơn
100m, nằm trên đoạn đường A-B là khu vực khó khăn nhất trên tuyến về điều kiện
địa chất thủy văn, cũng như bài toán lưu thông cho người dân địa phương qua lại
vào hai mùa khô và mưa. Trước Tình hình đó, nhận thấy Hệ Thống Kết Cấu Đường
Tràn có các ưu điểm khắc phục địa hình trên, được bên thiết kế đưa vào ứng dụng
với các đặc tính sau:
Địa hình khu vực tuyến đi qua là vùng khe suối phân bố trên diện rộng, địa
chất khu vực là vùng đất ngập nước quanh năm do đó các hạt đất bên trong ngậm
nước đã lâu dẫn đến nền đất vùng rất không ổn định, Bài toán đắp cao để bố trí
cống đường kính lớn 1,5m đảm bảo thoát nước cho khu vực là điều không khả thi.
Do đó việc áp dụng Đường Tràn kết hợp với cống đường kính nhỏ là bài toán thoải
mãn được địa chất vùng và bài toán tiết kiệm kinh tế cho dự án tuyến.
Khi đó bài toán Đường Tràn ngược lại đáp ứng được hầu hết các nhược
điểm trên. Bài Toán thoát nước với lưu lượng nhỏ qua hệ thống cống 0.4m vào
mùa khô, Mùa mưa hệ thống cho lưu lượng trên tràn qua mặt đường.
GVHD: Trần Quang Vượng
Trang 25
SVTH: Trần Đình Chiến
