Đồ án Thiết kế tuyến đường mở mới từ m1 đến n1 huyện Yên Bình - Tỉnh (tp) Yên Bái

Trang: 1/178 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG ----------------------------------- ISO 9001 - 2008 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH: CẦU ĐƢỜNG Người hướng dẫn : ThS. Hoàng Xuân Trung Sinh viên : Phạm Văn Hiện MSV : 1351050010 Lớp : XD1301C Hải Phòng – 2014 Trang: 2/178 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG ------------------------------- TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ TUYẾN ĐƢỜNG MỞ MỚI TỪ M1 ĐẾN N1 HUYỆN YÊN BÌNH - TỈNH (TP) YÊN BÁI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HỆ ĐẠI HỌC NGÀNH: CẦU ĐƢỜNG Người hướng dẫn : ThS. Hoàng Xuân Trung Sinh viên : Phạm Văn Hiện MSV : 1351050010 Lớp : XD1301C Hải Phòng – 2014 Trang: 3/178 LỜI CẢM ƠN HiÖn nay, ®Êt n-íc ta ®ang trong giai ®o¹n ph¸t triÓn, thùc hiÖn c«ng cuéc c«ng nghiÖp hãa, hiÖn ®¹i hãa, cïng víi sù ph¸t triÓn cña nÒn kinh tÕ thÞ tr-êng, viÖc giao l-u bu«n b¸n, trao ®æi hµng hãa lµ nhu cÇu thiÕt yÕu cña ng-êi d©n, c¸c c¬ quan xÝ nghiÖp, c¸c tæ chøc kinh tÕ vµ toµn x· héi. §Ó ®¸p øng nhu cÇu l-u th«ng, trao ®æi hµng hãa ngµy cµng t¨ng nh- hiÖn nay, x©y dùng c¬ së h¹ tÇng, ®Æc biÖt lµ hÖ thèng giao th«ng c¬ së lµ vÊn ®Ò rÊt quan träng ®Æt ra cho nghµnh cÇu ®-êng nãi chung, nghµnh ®-êng bé nãi riªng. ViÖc x©y dùng c¸c tuyÕn ®-êng gãp phÇn ®¸ng kÓ lµm thay ®æi bé mÆt ®Êt n-íc, t¹o ®iÒu kiÖn thuËn lîi cho nghµnh kinh tÕ quèc d©n, an ninh quèc phßng vµ sù ®i l¹i giao l-u cña nh©n d©n. Lµ mét sinh viªn Khoa X©y dùng cña tr-êng §H D©n lËp HP, sau 4.5 n¨m häc tËp vµ rÌn luyÖn d-íi sù chØ b¶o tËn t×nh cña c¸c thÇy c« gi¸o trong Khoa X©y dùng tr-êng §H D©n lËp HP, em ®· häc hái ®-îc rÊt nhiÒu ®iÒu. Theo nhiÖm vô thiÕt kÕ ®å ¸n tèt nghiÖp cña khoa, nhiÖm vô cña em lµ: ThiÕt kÕ më míi tuyÕn ®-êng ®i qua 2 ®iÓm M1 – N1thuéc huyÖn Yªn B×nh tØnh Yªn B¸i. Trong qu¸ tr×nh lµm ®å ¸n do cßn h¹n chÕ vÒ thêi gian vµ ®iÒu kiÖn thùc tÕ nªn em khã tr¸nh khái sai sãt, kÝnh mong c¸c thÇy c« gióp ®ì em hoµn thµnh tèt nhiÖm vô ®å ¸n. Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n c¸c thÇy c« trong khoa, ®Æc biÖt lµ Ths. Hoµng Xu©n Trung ®· gióp ®ì em trong qu¸ tr×nh häc tËp vµ hoµn thµnh ®å ¸n tèt nghiÖp nµy. H¶i Phßng, ngµy 18 th¸ng 01 n¨m 2014 Sinh viªn Phạm Văn Hiện Trang: 4/178 MỤC LỤC Lêi c¶m ¬n ...................................................................................................... 1 MỤC LỤC ............................................................................................................ 4 PHẦN I: THUYẾT MINH LẬP DỰ ÁN ĐẦU TƢ VÀ THIẾT KẾ CƠ SỞ XÂY DỰNG TUYẾN ĐƢỜNG M1 – N1 .......................................................... 9 CHƢƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG .............................................................. 11 1.1. Giới thiệu chung ........................................................................................ 11 1.1.1. Tên dự án .................................................................................................. 11 1.1.2. Chủ đầu tƣ ................................................................................................. 11 1.1.3. Nguồn vốn ................................................................................................. 11 1.1.4. Tổng mức đầu tƣ ....................................................................................... 11 1.1.5. Kế hoạch đầu tƣ ........................................................................................ 11 1.2. Căn cứ pháp lý & kỹ thuật để thực hiện dự án ......................................... 12 1.2.1. Căn cứ pháp lý .......................................................................................... 12 1.2.2. Hệ thống quy trình, quy phạm áp dụng .................................................... 12 1.3. Mục tiêu nhiệm vụ sự cần thiết đầu tƣ ...................................................... 12 1.3.1. Mục tiêu .................................................................................................... 12 1.3.2. Nhiệm vụ ................................................................................................... 13 1.3.3. Sự cần thiết đầu tƣ .................................................................................... 13 1.4. Điều kiện của khu vực xây dựng dự án .................................................... 14 1.4.1. Giới thiệu chung về điều kiện của tỉnh Yên Bái ....................................... 14 1.4.2. Giới thiệu về điều kiện nơi xây dựng dự án ............................................. 16 1.5. Kết luận và kiến nghị ................................................................................ 17 1.5.1. Kết luận ..................................................................................................... 17 1.5.2. Kiến nghị ................................................................................................... 17 CHƢƠNG II: QUY MÔ  TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT .............................. 18 2.1. Quy mô đầu tƣ & cấp hạng của đƣờng ..................................................... 18 2.1.1. Dự báo lƣu lƣợng vận tải .......................................................................... 18 2.1.2. Cấp hạng kỹ thuật của tuyến đƣờng ......................................................... 18 2.1.3. Tốc độ thiết kế .......................................................................................... 18 2.2. Xác định các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến đƣờng M1 – N1 ....................... 19 2.2.1. Xác định theo TCVN 4054 – 05 ............................................................... 19 2.2.2. Các chỉ tiêu kỹ thuật theo công thức lý thuyết ......................................... 19 2.2.2.1. Tính toán tầm nhìn xe chạy .................................................................... 19 2.2.2.2. Độ dốc lớn nhất cho phép (imax) ............................................................. 20 Trang: 5/178 2.2.2.3. Tính bán kính tối thiểu đƣờng cong nằm khi có siêu cao ...................... 23 2.2.2.4. Bán kính đƣờng cong nằm không siêu cao ............................................ 23 2.2.2.5. Bán kính đƣờng cong nằm tối thiểu thông thƣờng ................................ 24 2.2.2.6. Bán kính tối thiểu đảm bảo tầm nhìn ban đêm ...................................... 24 2.2.2.7. Chiều dài tối thiểu của đoạn vuốt nối siêu cao và đƣờng cong chuyển tiếp ................................................................................................................... 24 2.2.2.8. Độ mở rộng phần xe chạy trên đƣờng cong nằm E ............................... 25 2.2.2.9. Xác định bán kính tối thiểu đƣờng cong đứng ....................................... 25 2.2.2.10. Tính bề rộng làn xe .............................................................................. 26 CHƢƠNG III: THIẾT KẾ TUYẾN TRÊN BÌNH ĐỒ ................................. 29 3.1. Vạch phƣơng án tuyến trên bình đồ .......................................................... 29 3.1.1. Tài liệu thiết kế ......................................................................................... 29 3.1.2. Hƣớng tuyến .............................................................................................. 29 3.1.2.1. Nguyên tắc đi tuyến ............................................................................... 29 3.1.2.2. Các phƣơng án đi tuyến.......................................................................... 29 3.1.2.3. Giải pháp kỹ thuật chủ yếu..................................................................... 29 3.1.2.4. Giải pháp thiết kế tuyến trên bình đồ ..................................................... 29 3.1.3. Xác định các yếu tố trên tuyến .................................................................. 30 3.2. Đi tuyến trên bình đồ ................................................................................ 31 CHƢƠNG IV: TÍNH TOÁN THỦY VĂN  XÁC ĐỊNH KHẨU ĐỘ CỐNG ................................................................................................................... 32 4.1. Sự cần thiết & lƣu ý khi thiết kế công trình thoát nƣớc trên tuyến .......... 32 4.2. Xác định lƣu vực ....................................................................................... 32 4.3. Thiết kế công trình thoát nƣớc .................................................................. 32 4.4. Tính toán thủy văn .................................................................................... 33 4.5. Lựa chọn khẩu độ cống ............................................................................. 34 CHƢƠNG V: THIẾT KẾ TRẮC DỌC, TRẮC NGANG ............................. 35 5.1. Nguyên tắc, cơ sở và số liệu thiết kế ........................................................ 35 5.1.1. Nguyên tắc ................................................................................................ 35 5.1.2. Cơ sở thiết kế (TCVN4054 – 05).............................................................. 35 5.1.3. Số liệu thiết kế .......................................................................................... 35 5.2. Trình tự thiết kế......................................................................................... 35 5.3. Thiết kế đƣờng đỏ ..................................................................................... 35 5.4. Bố trí đƣờng cong đứng ............................................................................ 36 5.5. Thiết kế trắc ngang, tính khối lƣợng đào đắp ........................................... 36 5.5.1. Các nguyên tắc thiết kế mặt cắt ngang ..................................................... 36 Trang: 6/178 5.5.2. Tính toán khối lƣợng đào đắp ................................................................... 37 CHƢƠNG VI: THIẾT KẾ KẾT CẤU ÁO ĐƢỜNG ..................................... 38 6.1. Áo đƣờng & những yêu cầu khi thiết kế áo đƣờng .................................. 38 6.2. Tính toán kết cấu áo đƣờng....................................................................... 38 6.2.1. Các thông số tính toán............................................................................... 38 6.2.1.1. Địa chất thủy văn ................................................................................... 38 6.2.1.2. Tải trọng tính toán tiêu chuẩn ................................................................ 39 6.2.1.3. Lƣu lƣợng xe tính toán ........................................................................... 39 6.2.2. Nguyên tắc cấu tạo .................................................................................... 41 6.2.3. Phƣơng án đầu tƣ tập trung (15 năm) ....................................................... 41 6.2.3.1. Cơ sở lựa chọn ........................................................................................ 41 6.2.3.2. Sơ bộ lựa chọn kết cấu áo đƣờng ........................................................... 41 6.2.4. Tính toán kiểm tra kết cấu áo đƣờng phƣơng án chọn ............................. 45 6.2.4.1. Kiểm tra kết cấu theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi ................................. 45 6.2.4.2. KiÓm tra c-êng ®é kÕt cÊu theo tiªu chuÈn chÞu c¾t tr-ît trong nÒn ®Êt 46 6.2.4.3. TÝnh kiÓm tra c-êng ®é kÕt cÊu theo tiªu chuÈn chÞu kÐo uèn trong c¸c líp BTN ............................................................................................................... 48 6.2.4.4. KÕt luËn .................................................................................................. 50 CHƢƠNG VII: SO SÁNH LỰA CHỌN PHƢƠNG ÁN ĐẦU TƢ .............. 51 7.1. Đánh giá các phƣơng án về chất lƣợng sử dụng ....................................... 51 7.2. Đánh giá các phƣơng án tuyến theo nhóm chỉ tiêu về kinh tế và xây dựng . ................................................................................................................... 52 7.2.1. Lập tổng mức đầu tƣ ................................................................................. 52 7.2.2. Chỉ tiêu tổng hợp ....................................................................................... 52 7.2.2.1. Chỉ tiêu so sánh sơ bộ xem phụ lục 1.5.2 .............................................. 52 7.2.2.2. Chỉ tiêu kinh tế ....................................................................................... 52 7.2.2.2.1. Tổng chi phí xây dựng và khai thác quy đổi ....................................... 52 7.2.2.2.2. Tính toán các chi phí tập trung trong quá trình khai thác Ktr.t ............ 53 7.2.2.2.3. Xác định chi phí thƣờng xuyên hàng năm Ctx..................................... 54 7.2.2.2.4. Tính toán giá trị công trình còn lại sau năm thứ t: CL ....................... 57 PHẦN II: THIẾT KẾ KỸ THUẬT DỰ ÁN ĐẦU TƢ XÂY DỰNG TUYẾN M1 – N1 (PHÂN ĐOẠN KM 0 + 00 ÷ KM 1 + 00) ......................................... 58 CHƢƠNG I : NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG ..................................................... 58 1.1. Giới thiệu dự án đầu tƣ ............................................................................. 58 1.2. Các căn cứ pháp lý và tiêu chuẩn thiết kế ................................................. 58 1.3. Những yêu cầu chung đối với thiết kế kỹ thuật ........................................ 58 Trang: 7/178 1.4. Một số nét của đoạn tuyến thiết kế kỹ thuật ............................................. 59 CHƢƠNG II : THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH THOÁT NƢỚC ........................ 58 2.1. Rãnh biên .................................................................................................. 60 2.2. Cống thoát nƣớc ........................................................................................ 60 CHƢƠNG III : THIẾT KẾ TUYẾN ............................................................... 61 3.1. Thiết kế tuyến trên bình đồ ....................................................................... 61 3.1.1. Trình tự thiết kế......................................................................................... 61 3.2. Nguyên tắc thiết kế ................................................................................... 61 3.2.1. Các yếu tố chủ yếu của đƣờng cong tròn theo  ...................................... 61 3.2.2. Đặc điểm khi xe chạy trong đƣờng cong tròn........................................... 62 3.3. Bố trí đƣờng cong chuyển tiếp .................................................................. 62 3.4. Bố trí siêu cao ........................................................................................... 63 3.4.1. Độ dốc siêu cao ......................................................................................... 63 3.4.2. Cấu tạo đoạn nối siêu cao ......................................................................... 63 3.5. Trình tự tính toán và cắm đƣờng cong chuyển tiếp .................................. 66 3.5.1. Trình tự tính toán và cắm đƣờng cong chuyển tiếp .................................. 67 CHƢƠNG IV: THIẾT KẾ NỀN, MẶT ĐƢỜNG .......................................... 70 4.1. Cấu tạo kết cấu áo đƣờng .......................................................................... 70 4.2. Yêu cầu vật liệu ........................................................................................ 70 PHẦN III: TỔ CHỨC THI CÔNG XÂY DỰNG TUYẾN ĐƢỜNG M1 – N1 ................................................................................................................... 71 CHƢƠNG I: CÔNG TÁC CHUẨN BỊ ........................................................... 71 1.1. Công tác xây dựng lán trại ........................................................................ 71 1.2. Công tác làm đƣờng tạm ........................................................................... 71 1.3. Công tác khôi phục cọc, định vị phạm vi thi công ................................... 71 1.4. Công tác phát quang, chặt cây, dọn mặt bằng .......................................... 71 1.5. Phƣơng tiện thông tin liên lạc ................................................................... 72 1.6. Cung cấp năng lƣợng và nƣớc cho công trƣờng ....................................... 72 CHƢƠNG II: THIẾT KẾ THI CÔNG CÔNG TRÌNH ................................ 73 2.1. Định vị tim cống ....................................................................................... 73 2.2. San dọn mặt bằng thi công cống ............................................................... 73 2.3. Tính toán năng suất vận chuyển, lắp đặt ống cống ................................... 73 2.4. Tính toán khối lƣợng đào đất hố móng, số ca công tác ............................ 74 2.5. Công tác móng và gia cố ........................................................................... 76 2.6. Làm lớp phòng nƣớc và mối nối ............................................................... 77 2.7. Xây dựng hai đầu cống ............................................................................. 77 Trang: 8/178 2.8. Xác định khối lƣợng đất đắp trên cống ..................................................... 78 2.9. Tính toán số ca máy vận chuyển vật liệu .................................................. 78 Ch-¬ng III: ThiÕt kÕ thi c«ng nÒn ®-êng ................................ 80 3.1. Giíi thiÖu chung ........................................................................................ 80 3.2. LËp b¶ng ®iÒu phèi ®Êt .............................................................................. 80 3.3. Ph©n ®o¹n thi c«ng nÒn ®-êng .................................................................. 81 3.4. TÝnh to¸n khèi l-îng, ca m¸y tõng ®o¹n thi c«ng .................................... 81 3.4.1. Thi c«ng vËn chuyÓn ngang ®µo bï ®¾p b»ng m¸y ñi .............................. 81 3.4.2. Thi c«ng vËn chuyÓn däc ®µo bï ®¾p b»ng m¸y ñi ................................... 83 3.4.3. Thi c«ng nÒn ®-êng b»ng m¸y ®µo + «t« .................................................. 83 Ch-¬ng IV: Thi c«ng chi tiÕt mÆt ®-êng ................................. 85 4.1. T×nh h×nh chung ........................................................................................ 85 4.1.1. KÕt cÊu mÆt ®-êng ®-îc chän ®Ó thi c«ng ................................................ 85 4.1.2. §iÒu kiÖn thi c«ng ..................................................................................... 85 4.2. TiÕn ®é thi c«ng chung.............................................................................. 85 4.2.1. TÝnh tèc ®é d©y chuyÒn giai ®o¹n I ........................................................... 86 4.2.2. TÝnh tèc ®é d©y chuyÒn giai ®o¹n II ......................................................... 86 4.3. Qu¸ tr×nh c«ng nghÖ thi c«ng mÆt ®-êng .................................................. 86 4.3.1. Thi c«ng mÆt ®-êng giai ®o¹n I ................................................................ 86 4.3.1.1. Thi c«ng san lÊy cao ®é nÒn ®-êng ........................................................ 86 4.3.1.2. Thi c«ng líp cÊp phèi ®¸ d¨m lo¹i II...................................................... 87 4.3.1.3. Thi c«ng líp cÊp phèi ®¸ d¨m lo¹i I ....................................................... 90 4.3.2. Thi công mặt đƣờng giai đoạn II............................................................... 92 4.3.2.1. Thi c«ng mÆt ®-êng líp BTN h¹t trung ................................................. 92 4.3.2.2. Thi c«ng mÆt ®-êng líp BTN h¹t mÞn .................................................... 93 4.4. Thµnh lËp ®éi thi c«ng mÆt ®-êng ............................................................ 99 4.5. ®éi hoµn thiÖn ............................................................................................ 99 Ch-¬ng V: TiÕn ®é thi c«ng chung toµn tuyÕn ................. 100 5.1. §éi lµm c«ng t¸c chuÈn bÞ ...................................................................... 100