TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP. HCM KHOA CÔNG TRÌNH BỘ MÔN CẦU ĐƯỜNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ NGÀNH XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG Đề tài: THIẾT KẾ MỚI TUYẾN ĐƯỜNG QUA 2 ĐIỂM A-B GVHD : Th.s PHAN VĂN NGỌC SVTH : LÊ ĐỨC THẮNG MSSV : CD06T110 LỚP : CD06TA TP. HỒ CHÍ MINH, 03/2011 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD:PHAN VĂN NGỌC SVTH: Mục lục MỤC LỤC Phần I – THIẾT KẾ CƠ SỞ Chương 1: TÌNH HÌNH CHUNG KHU VỰC XÂY DỰNG TUYẾN I. Giới thiệu chung 2 II. Đặc điểm tự nhiên của khu vực 3 1. Đặc điểm địa hình 3 2. Đặc điểm khí hậu 3 3. Đặc điểm địa chất, thủy văn 3 4. Vật liệu xây dựng 3 III. Hiện trạng kinh tế xã hội 4 IV. Sự cần thiết phải đầu tư xây dựng tuyến đường 4 Chương 2: CẤP HẠNG VÀ CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA TUYẾN I. Xác định cấp hạng kỹ thuật 5 1. Tính lưu lượng xe con thiết kế 5 2. Xác định cấp đường và cấp quản lý của đường ơ tơ 6 II. Tính tốn các chỉ tiêu kỹ thuật chủ yếu của tuyến 6 1. Các yếu tố mặt cắt ngang 6 2. Xác định các yếu tố kĩ thuật trên bình đồ 10 3. Xác định các yếu tố kĩ thuật trên trắc dọc 19 III. Bảng tổng hợp các thơng số kỹ thuật của tuyến 23 Chương 3: THIẾT KẾ TUYẾN TRÊN BÌNH ĐỒ I. Vạch tuyến trên bình đồ 24 1. Căn cứ vạch tuyến trên bình đồ 24 2. Ngun tắc vạch tuyến trên bình đồ 24 3. Giới thiệu sơ bộ về các phương án tuyến đã vạch 25 II. Thiết kế bình đồ 25 1. Các yếu tố đường cong nằm 26 2. Xác định các cọc TĐ, TC, P, NĐ, NC 27 3. Xác định cọc thay đổi địa hình 28 4. Xác định cự ly giữa các cọc 29 Chương 4: TÍNH TỐN THUỶ VĂN I. Xác định lưu lượng tính tốn 36 1. Xác định thời gian tập trung nước trên sườn dốc 36 2. Tính hệ số địa mạo thủy văn của lòng sơng 37 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD:PHAN VĂN NGỌC SVTH: Mục lục II. Tính tốn cống 41 III. Cống trên tuyến 42 III. Tính tốn khẩu độ cầu nhỏ 42 Chương 5: THIẾT KẾ NỀN - MẶT ĐƯỜNG I. u cầu đối với nền đường 46 II. u cầu đối với áo đường mềm 46 III. Loại tầng mặt và mơ đun đàn hồi u cầu của kết cấu áo đường 47 1. Xác định loại tầng mặt kết cấu áo đường 47 2. Xác định mơ đun đàn hồi u cầu của mặt đường 47 IV. Chọn cấu tạo áo đường 49 V. Dự kiến cấu tạo kết cấu áo đường phương án 1 50 1. Kiểm tra cường độ theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi 50 2. Kiểm tra cường độ theo tiêu chuẩn chịu cắt trượt trong nền đất 51 3. Kiểm tra cường độ theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn trong lớp BTN và CP Đá dăm gi cố xi măng 52 4. Kết luận 56 VI. Dự kiến cấu tạo kết cấu áo đường phương án 2 56 1. Kiểm tra cường độ theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi 56 2. Kiểm tra cường độ theo tiêu chuẩn chịu cắt trượt trong nền đất 57 3. Kiểm tra cường độ theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn trong lớp BTN và CP Đá dăm gi cố xi măng 58 4. Kết luận 62 VII. So sánh và lựa chọn hai phương án áo đường 62 VIII. Thiết kế kết cấu lề đường gia cố 64 1. Kiểm tra cường độ theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi 65 2. Kiểm tra cường độ theo tiêu chuẩn chịu cắt trượt trong nền đất 67 3. Kiểm tra cường độ theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn trong lớp BTN 68 4. Kết luận 72 Chương 6: THIẾT KẾ TRẮC DỌC – TRẮC NGANG I. Thiết kế trắc dọc 74 1. Những u cầu khi thiết kế trắc dọc 74 2. Kết quả thiết kế 75 II. Thiết kế mặt cắt ngang 81 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD:PHAN VĂN NGỌC SVTH: Mục lục 1. Các cấu tạo mặt cắt ngang 81 2. Kết quả thiết kế 81 Chương 7: LẬP BIỂU ĐỒ TỐC ĐỘ XE CHẠY I. Tốc độ xe chạy trên đoạn dốc theo điều kiện cân bằng sức kéo 82 II. Xác định vận tốc hạn chế 84 III. Xác định chiều dài tăng, giảm tốc, chiều dài hãm xe 85 1. Chiều dài tăng – giảm tốc 85 2. Chiều dài hãm xe 85 IV. Xác định thời gian và tốc độ trung bình xe chạy 91 1. Chiều dài hãm xe 91 2. Tốc độ xe chạy trung bình tồn tuyến 91 3. Tốc độ trung bình của tuyến đường 98 Chương 8: KHỐI LƯỢNG ĐÀO ĐẮP 1. Nền đắp 99 2. Nền đào 100 3. Bảng khối lượng đào đắp 101 Chương 9: CƠNG TRÌNH PHỊNG HỘ ĐẢM BẢO AN TỒN GIAO THƠNG I. Qui định về thiết kế cơng trình phòng hộ đảm bảo an tồn giao thơng. 114 1. Biển báo hiệu 115 2. Vạch tín hiệu giao thơng 114 3. Đinh phản quan 116 4. Cọc tiêu 116 5. Lan can 117 6. Cột Kilơmét 117 7. Mốc lộ giới 117 Chương 10: TRỒNG CÂY 1. Cỏ 118 2. Cây bụi 118 3. Cây lớn 118 Chương 11: TÍNH CHI PHÍ XÂY DỰNG, VẬN DOANH KHAI THÁC, SO SÁNH VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN I. Tổng chi phí xây dựng 119 1. Chi phí xây dựng nền - mặt đường 121 2. Chi phí xây dựng cầu cống 122 3. Tổng chi phí xây dựng 122 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD:PHAN VĂN NGỌC SVTH: Mục lục II. Tính chi phí vận doanh khai thác 123 1. Chi phí vận doanh khai thác đối với ơ tơ 123 2. Chi phí vận doanh khai thác đối với đường 123 III. So sánh và lựa chọn phương án thiết kế kỹ thuật 125 1. Hệ số tiến triển 125 2. Hệ số triển tuyến theo chiều dài ảo 125 3. Mức độ thoải của tuyến trên mặt cắt dọc 126 4.Góc chuyển hướng bình qn 127 5.Bán kính đường cong nằm bình qn 127 6.Hệ số tai nạn giao thơng 127 PHẦN II – THIẾT KẾ KỸ THUẬT Chương 1: THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ ĐOẠN TUYẾN I. Thiết kế bình đồ tuyến 131 II. Thiết kế đường cong nằm 131 1. Mục đích và nội dung tính tốn 131 2. Tính tốn và thiết kế đường cong nằm 132 a. Tính tốn siêu cao 132 b. Tính tốn phần mở rộng khi xe chạy trên đường cong 133 c. Tính tốn đường cong chuyển tiếp 133 d. Bảo đảm tầm nhìn trên đường cong nằm 138 Chương 2: THIẾT KẾ TRẮC DỌC I. Thiết kế đường đỏ 140 II Tính tốn các yếu tố đường cong đứng 140 1. Đường cong đứng 142 Chương 3: THIẾT KẾ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG I. Kết cấu áo đường cho phần xe chạy 144 II Kết cấu áo đường cho phần lề gia cố 144 Chương 4: THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH THỐT NƯỚC I. Thiết kế rãnh biên 146 1. u cầu khi thiết kế rãnh 146 2. Lưu lượng nước chảy qua rãnh 146 3. Chiều sâu và chiều rộng đáy rãnh 147 II. Thiết kế cống 148 1. Lưu lượng nước chảy qua cống 148 2. Tính tốn và gia cố sau cống 148 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD:PHAN VĂN NGỌC SVTH: Mục lục Chương 5: KHỐI LƯỢNG ĐÀO ĐẮP Bảng khối lượng đào đắp 151 Phần III: TỔ CHỨC THI CƠNG Chương 1: TÌNH HÌNH KHU VỰC TUYẾN I. Tình hình tuyến được chọn 156 1. Khí hậu, thủy văn 156 2. Vật liệu xây dựng địa phương 156 3. Tình hình cung cấp ngun vật liệu 156 4. Tình hình đơn vị thi cơng và thời hạn thi cơng 156 5. Bố trí mặt bằng thi cơng 156 6. Láng trại và cơng trình phụ 157 7. Tình hình dân sinh 157 8. Kết luận 157 II. Qui mơ cơng trình 157 1. Các chỉ tiêu kĩ thuật của tuyến đường 157 2. Cơng trình trên tuyến 158 Chương 2: CHỌN PHƯƠNG ÁN THI CƠNG I. Giới thiệu phương án thi cơng dây chuyền 159 1. Nội dung phương pháp 159 2. Ưu nhược điểm của phương pháp 159 3. Điều kiện áp dụng được phương pháp 159 II. Kiến nghị chọn phương án thi cơng dây chuyền 159 III. Chọn hướng thi cơng 160 IV. Trình tự và tiến độ thi cơng 160 Chương 3: CƠNG TÁC CHUẨN BỊ THI CƠNG I. Chuẩn bị mặt bằng thi cơng 161 II. Cắm cọc định tuyến 161 III. Chuẩn bị các loại nhà và văn phòng tại hiện trường 162 IV. Chuẩn bị các cơ sở sản xuất 162 V. Làm đường tạm 162 VI. Chuẩn bị hiện trường thi cơng 163 1. Khơi phục cọc 163 2. Dọn dẹp mặt bằng thi cơng 163 3. Đảm bảo thốt nước thi cơng 163 4. Cơng tác lên khn đường 163 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD:PHAN VĂN NGỌC SVTH: Mục lục 5. Thực hiện việc di dời các cọc định vị 163 Chương 4. TỔ CHỨC THI CƠNG CỐNG I. Thống kê số lượng cống 164 II Các bước thi cơng cống 164 1. Khơi phục vị trí cống ngồi thực địa 164 2. Vận chuyển và bóc dỡ các bộ phận của cống 165 3. Lắp đặt cống vào vị trí 165 4. Vận chuyển vật liệu 166 5. Đào hố móng 166 III. Tổ chức thi cơng cho một cống điển hình 166 1. Bảng khối lượng thi cơng 166 2. Chọn máy thi cơng, tiến độ thi cơng cống 168 Chương 5: TỔ CHỨC THI CƠNG NỀN ĐƯỜNG I. Giải pháp thi cơng các dạng nền đường 169 1. Các biện pháp đắp nền 169 2. Các biện pháp đào nền 169 II. Các u cầu về sử dụng vật liệu xây dựng nền 170 III. Các u cầu về cơng tác thi cơng 171 IV. Tính tốn điều phối đất 172 1. Tính tốn khối lượng đào đắp 172 2. Vẽ biểu đồ khối lượng 100m 179 3. Vẽ đường cong cấp phối đất 179 4. Điều phối đất 181 5. Phân đoạn 182 Chương 6: TỔ CHỨC THI CƠNG MẶT ĐƯỜNG I. Giới thiệu chung 188 1. Kết cấu áo đường 188 2. Điều kiện cung cấp vật liệu 188 3. Điều kiện khí hậu, thời tiết 188 II. Các u cầu sử dụng vật liệu thi cơng 188 1. Lớp cấp phối đá dăm 188 2. Lớp đá dăm gia cố xi măng 189 3. Lớp bê tơng nhựa 191 III. Phương pháp thi cơng 193 1. Thời gian khai triển của dây chuyền 193 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD:PHAN VĂN NGỌC SVTH: Mục lục 2. Thời gian hồn tất của dây chuyền 193 3. Thời gian hoạt động của dây chuyền 194 4. Tốc độ của dây chuyền 194 5. Thời gian ổn định 195 6. Hệ số hiệu quả 195 7. Hệ số tổ chức sử dụng xe máy 195 IV. Qui trình cơng nghệ thi cơng 195 1. Thi cơng khng đường 196 2. Thi cơng lớp cấp phối đá dăm loại 2 199 3. Thi cơng lớp cấp phối dá dăm gia cố xi măng 6% 206 4. Thi cơng lớp BTN hạt trung 211 5. Thi cơng lớp BTN hạt mịn 215 6. Bảng qui trình cơng nghệ thi cơng chi tiết 218 Chương 7: CƠNG TÁC HỒN THIỆN I. Trình tự làm cơng tác hồn thiện 221 II. Thời gian thi cơng 221 TÀI LIỆU THAM KHẢO 222 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.s PHAN VĂN NGỌC SVTH: LÊ ĐỨC THẮNG Lời cảm ơn LỜI CẢM ƠN Kính gửi: Q thầy, cơ giáo Trường Đại học Giao thơng Vận tải Thành Phố Hồ Chí Minh. Em tên Lê Đức Thắng, sinh viên lớp Cầu Đường CD06TA, niên khố 2006-2011. Trong suốt 5 năm học tập và nghiên cứu ở trường, được sự hướng dẫn và giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cơ giáo trong nhà trường, em đã phấn đấu, rèn luyện để trở thành con người có ích để sau này góp phần xây dựng q hương đất nước. Trước khi ra trường, em xin gửi lời chúc sức khỏe và lời cảm ơn chân thành tới Ban giám hiệu nhà trường, Ban lãnh đạo khoa cơng trình cùng tồn thể các thầy cơ giáo trong bộ mơn Cầu Đường đã hướng dẫn và giúp em rất nhiều trong thời gian qua để em hồn thành đồ án tốt nghiệp này! ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.s PHAN VĂN NGỌC SVTH: LÊ ĐỨC THẮNG 1 PHẦN I THIẾT KẾ CƠ SỞ [...]... có sự nhất trí cung cấp kinh phí của địa phương SVTH: LÊ ĐỨC THẮNG 8 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.s PHAN VĂN NGỌC CHƯƠNG II XÁC ĐỊNH CẤP KỸ THUẬT-CẤP QUẢN LÝ CỦA TUYẾN ĐƯỜNG VÀ CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CHỦ YẾU CỦA TUYẾN ĐƯỜNG II.1 XÁC ĐỊNH CẤP KỸ THUẬT VÀ CẤP QUẢN LÝ CỦA TUYẾN ĐƯỜNG: Các số liệu ban đầu gồm: - Bình đồ thiết kế tỉ lệ 1/10.000 - Cao độ điểm A là: 27,71m - Cao độ điểm B là: 20,00m... bảo các yếu tố kỹ thuật của đường Khi xác định các yếu tố kỹ thuật ta căn cứ vào các số liệu sau : - Địa hình là đồi núi - Cấp hạng đường - Lưu lượng xe - Thành phần xe SVTH: LÊ ĐỨC THẮNG 10 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.s PHAN VĂN NGỌC Tuyến đường được thể hiện thơng qua các yếu tố đặc trương sau : - Mặt cắt ngang đường - Bình đồ - Trắc dọc tuyến Do đó xác định các yếu tố kỹ thuật giới... phạm thiết kế giao thơng hiện hành I.2.2 Q trình nghiên cứu và tổ chức thực hiện: SVTH: LÊ ĐỨC THẮNG 2 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.s PHAN VĂN NGỌC 1.2.2.1 Q trình nghiên cứu: + Khảo sát thiết kế chủ yếu là dựa trên tài liệu: bình đồ tuyến đi qua đã được cho và lưu lượng xe thiết kế cho trước I.2.2.2 Tổ chức thực hiện: + Thực hiện theo sự hướng dẫn của giáo viên và trình tự lập dự án đã... tốc thiết kế : 60 km/h + Cấp III đồi núi II.2 XÁC ĐỊNH CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CHỦ YẾU CỦA TUYẾN ĐƯỜNG: Đường là tổng hợp các cơng trình, các trang thiết bị, các kết cấu dùng cho xe chạy Nó là một cơng trình dạng tuyến kéo dài Giữa 2 điểm A- B có nhiều phương án vạch tuyến Các yếu tố kỹ thuật dùng làm cơ sở để so sánh chọn ra một phương án tốt nhất Tuyến đường sẽ là tốt nhất khi giá thành xây dựng là... rõ rệt: SVTH: LÊ ĐỨC THẮNG 4 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.s PHAN VĂN NGỌC - Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10 nhiệt độ trung bình 260C - Mùa nắng từ tháng 11 đến tháng 4 nhiệt độ trung bình 270C Vùng này chịu ảnh hưởng của gió mùa khơ Do có 2 mùa mưa nắng cho nên khí hậu ở đây có những đặc điễm như sau : Vào mùa mưa số ngày mưa thường xun, lượng mưa ngày trung bình tăng nhiệt độ giảm và độ... mặt đường - Độ dốc ngang lề đường thường chọn lớn hơn độ dốc ngang mặt đường - Nhằm đảm bảo cho việc thốt nước được thuận tiện, nhanh chóng - Căn cứ vào u cầu thiết kế tuyến chọn lớp mặt là lớp bêtơng nhựa nên SVTH: LÊ ĐỨC THẮNG 14 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.s PHAN VĂN NGỌC - theo quy trình ta chọn : - im = 2.0% - igc = 2.0% - ikgc = 4% Bảng tổng hợp các yếu tố kỹ thuật của trắc ngang Đơn... tiếp các đường cong: SVTH: LÊ ĐỨC THẮNG 19 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.s PHAN VĂN NGỌC Hai đường cong cùng chiều : Khi khơng có bố trí siêu cao hoặc có cùng độ dốc siêu cao thì có thể nối trực tiếp với nhau khơng cần đoạn chêm Khoảng cách giữa hai đỉnh phải đảm bảo bố trí được hai tiếp tuyến của hai đường cong, đường cong này gọi là đường cong ghép Khi có bố trí siêu cao + Nếu hai đường. .. thái của vùng, thì việc xây dựng tuyến đường trên là rất hợp lý I.2.6.3 Dự báo nhu cầu vận tải của tuyến dự án: SVTH: LÊ ĐỨC THẮNG 3 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.s PHAN VĂN NGỌC Trước kia, dân trong vùng muốn ra được đường nhựa phía ngồi, họ phải đi đường vòng rất xa và khó khăn, ảnh hưởng rất nhiều đến nhu cầu đi lại và phát triển kinh tế của khu vực Với lưu lượng xe tính tốn cho năm tương... xe cần thiết là: Ta có lưu lượng xe thiết kế ở giờ cao điểm : Ngiờcđ = (0.10 ÷0.12) x Ntbnăm SVTH: LÊ ĐỨC THẮNG 12 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.s PHAN VĂN NGỌC Ngiờcđ = 0.11x Ntbnăm = 0.11 x 3131.42= 344.46(xecqđ/h) Theo TCVN 4054 - 05 số làn xe trên một mặt cắt ngang tính theo cơng thức N giơcd nlx = Z × N lth Trong đó: + nlx : số làn xe u cầu + Ngiờcđ : là lưu lượng xe thiết kế giờ cao... hình khu vực tuyến đường đi qua + Ý nghĩa của con đường về kinh tế, chính trị, văn hóa + Khả năng kiến thiết trong những điều kiện nhất định + Địa hình vùng là đồi núi Tuyến đường này nhằm phát triển kinh tế, văn hóa của khu vực tuyến đi qua Tổng hợp các yếu tố trên, căn cứ quy phạm TCVN 4054-05 (bảng 3) Đánh giá được cấp hạng của tuyến đường là : + Cấp hạng kỹ thuật : 60 + Vận tốc thiết kế : 60 km/h