N TT NGHIP B MễN CTGTCC
B GIO DC & O TO
TRNG I HC GIAO THễNG VN TI
******
PHM TH ANH BCH
đồ án tốt nghiệp
chuyên ngành: Công trình giao thông công
chính
hà nội - 2013
bộ Giáo dục & đào tạo
trờng đại học giao thông vận tải
******
đồ án tốt nghiệp
ngàNh: Kỹ THUậT XD CTGT
1
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ MÔN CTGTCC
m· sè: 52.58.02.05
chuyªn ngµnh: C«ng tr×nh giao th«ng c«ng chÝnh
m· sè: 52.58.02.05.04
Sinh viªn : PHẠM THẾ ANH BÍCH
Líp : c«ng tr×nh gtcc k50
Gv híng dÉn : PGS.TS NGUYỄN HUY THẬP
Gv ®äc duyÖt : Pgs.ts TRẦN TUẤN HIỆP
hµ néi - 2013
MỤC LỤC:
2
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ MÔN CTGTCC
PHẦN MỞ ĐẦU
MỤC ĐÍCH, NỘI DUNG CỦA ĐỒ ÁN THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP
Sinh viên thực hiện
Phạm Thế Anh Bích
LỚP CÔNG TRÌNH GTCC – K50
4
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ MÔN CTGTCC
5
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ MÔN CTGTCC
PHẦN I
THIẾT KẾ CƠ SỞ
6
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ MÔN CTGTCC
CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU CHUNG
1.1. SỰ CẦN THIẾT XÂY DỰNG TUYẾN ĐƯỜNG
Đất nước ta đang trên con đường phát triển, hội nhập phát triển kinh tế. Để phát triển kinh
tế Đảng và Nhà nước đã xác định “Giao thông phải đi trước một bước”. Tuyến đường A_B
được xây dựng là một yêu cầu bức thiết, đồng thời là một nhân tố quan trọng trong sự phát
triển kinh tế – xã hội và các yêu cầu khác về hành chính, an ninh, chính trị quốc phòng
trong khu vực cũng như trong cả nước.
Hiện nay ở tỉnh Thanh Hóa, do địa hình đồi núi khó khăn nên các phương thức vận
tải đường sắt, đường thuỷ, hàng không là chưa phát triển và rất khó khăn, vì vậy phát
triển mạng lưới đường bộ là hoàn toàn hợp lí. Trong những năm trở lại đây tình hình
kinh tế xã hội của địa phương phát triển mạnh, nhu cầu vận chuyển hàng hoá tăng
cao, trong khi đó cơ sở hạ tầng mạng lưới đường bộ vẫn còn lạc hậu, nhiều bất cập,
không đáp ứng được nhu cầu vận chuyển hàng hoá, đi lại trước mắt và trong trong
tương lai.
Từ bối cảnh như trên thì việc xây dựng tuyến đường A_B là hết sức cần thiết. Phù
hợp với yêu cầu phục vụ cho các mục tiêu phát triển dân sinh, vận chuyển hàng hoá,
phát triển kinh tế, an ninh, chính trị trong địa bàn tỉnh cũng như trên phạm vi toàn
quốc.
- Nhiệt độ cao nhất 38 ÷ 40
0
C
Mùa hạ thường kéo dài 3-4 tháng (từ tháng 5-8) kèm theo nhiệt độ cao. Gió Lào khô
hanh từ phía Tây Nam thổi về. Tháng nóng nhất là tháng 7 khoảng 30÷35
0
c, biên độ
giao động nhiệt độ ngày và đêm khoảng 6 ÷7
0
c. Ngoài ra do ảnh hưởng của gió Lào
cho nên tại đây về mùa hè thời tiết rất khắc nghiệt, thường nắng nóng kéo dài cộng
với khô hanh.
Những tháng giữa mùa đông khá lạnh (từ thành 12 ÷ tháng 2) nhiệt độ giảm dưới
22
0
c. Tháng lạnh nhất là tháng 1 có nhiệt độ trung bình 17÷19
0
c (giới hạn thấp nhất
của nhiệt độ từ 6÷7
0
c).
Với chế độ nhiệt như vậy cho nên vùng tuyến đi qua có nhiều khó khăn việc thi công
tuyến đường
1.2.2.2. Chế độ mưa
Lượng mưa trung bình năm: 2.304,5 mm, số ngày mưa: 156 ÷ 160 ngày.
Mùa mưa kéo dài đến 6 tháng từ tháng 8 đến tháng 1 năm sau. Có 3 tháng mưa lớn
nhất là tháng 9, 10 , 11. Lượng mưa trung bình tháng thấp nhất là 40mm .
8
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ MÔN CTGTCC
Mùa mưa ít nhất là tháng 2 và kết thúc vào tháng 7. Tháng mưa ít nhất là tháng 2,
10
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ MÔN CTGTCC
Hình 1.2: Biểu đồ lượng mưa và lượng bốc hơi.
Bả
ng1.1: thống kê lượng mưa và lượng bốc hơi trung bình các tháng trong năm
11
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ MÔN CTGTCC
Bảng 1.2: Tần suất gió trung bình trong năm
12
Hướng gió Số ngày gió trong năm Tần suất gió (%)
Bắc 15
4,1
Bắc – Đông Bắc 20
5,5
Đông bắc 34
9,3
Đông – Đông bắc 21
5,8
Đông 22
6,0
Đông – Đông nam 20
5,5
Đông nam 45
12,3
Nam – Đông nam 23
6,3
Nam 27
7,4
Nam - Tây nam 15
4,1
§«ng
6.6
4.1
B¾c
5.2
Hình 1.3: Biểu đồ hoa gió
1.2.3 Điều kiện địa chất
Toàn bộ đoạn tuyến A – B nằm trong huyện Nông Cống, tỉnh Thanh Hoá, vì vậy nó
mang toàn bộ đặc trưng địa chất khu vực này.
Căn cứ vào kết quả các lộ trình đo vẽ địa chất công trình, các kết quả khoan đào, kết
quả phân tích các mẫu đất trong phòng, địa tầng toàn đoạn có thể được phân chia như
sau: gồm các loại đất đá nhỏ: sét , sét pha, cát pha, cát cuội sỏi đá thường gặp là đá
sét, bột kết, đá vôi .
Qua kết quả khảo sát, địa tầng khu vực khảo sát từ trên xuống gồm các lớp đất đá chủ
yếu sau:
Lớp 1: lớp đất cải thiện hạt dày từ 0,1 đến 0,3 m.
Lớp 2: lớp á sét bề dày từ 2 - 4 m.
Lớp 3: Đá sét bột kết có bề dày từ 3 đến 5 m.
Lớp 4: lớp đá vôi thường phân bố sâu từ vài m đến hàng chục m. cũng có nơi lộ
mặt.
13
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ MÔN CTGTCC
Trong phạm vi tuyến đi qua có dự kiến có thể xẩy ra các hiện tượng địa chất như:
trượt lở, xói lở, động đất
1.2.4 Vật liệu xây dựng
1.2.4.1.Mỏ vật liệu :
+ Mỏ đá: cách 20 Km
Trữ lượng: khoảng 1600.000 m
3
. Hiện nay địa phương đang khai thác.
Quy trình khảo sát:
+ Quy trình khảo sát đường ô tô 22TCN 263-2000.
+ Quy trình khoan thăm dò địa chất công trình 22TCN 259-2000.
+ Quy phạm đo vẽ bản đồ địa hình 96 TCN 43-90.
+ Quy trình khảo sát thuỷ văn 22 TCN 27- 84.
+ Quy trình khảo sát địa chất 22 TCN 82 - 85.
Các quy trình quy phạm thiết kế:
+ Tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô TCVN 4054-05.
+ Quy trình thiết kế áo đường mềm 22 TCN 211-06.
+ Quy trình thiết kế cầu cống theo 22TCN 272-05.
+ Tiêu chuẩn ngành 22TCN 211-06 - áo đường mềm - Các yêu cầu và chỉ dẫn thiết
kế
Các thiết kế định hình:
+ Định hình cống tròn BTCT 78-02X.
1.3.2.Phạm vi nghiên cứu
- Điểm đầu tuyến thuộc địa phận xã Công Chính, huyện Nông Cống
- Hướng tuyến
- Điểm cuối tuyến thuộc địa phận xã Công Bình, huyện Nông Cống
1.4.ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ VÙNG TUYẾN ĐI QUA
1.4 .1. Đặc điểm dân số trong vùng
Đoạn tuyến qua địa phận huyện Nông Cống, tỉnh Thanh Hóa. Dân cư trong huyện
tương đối đông, thành phần dân cư chủ yếu là dân Kinh. Trên suốt dọc tuyến đường,
những đoạn nào có điều kiện canh tác đều có dân ở. Hiện tại dân cư hai bên tuyến còn
thưa thớt.
15
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ MÔN CTGTCC
1.4 .2. Tình hình kinh tế, xã hội và văn hóa trong vùng
1.4.2.1. Công nghiệp
Thanh Hóa cũng như các tỉnh miền Trung, trong thời kì đổi mới nền công nghiệp
đang có chiều hướng phát triển, có nhiều nguồn tài nguyên khoáng sản như quặng
liệu giấy theo quy hoạch đựơc duyệt.
Về lâm nghiệp:
- Lâm nghiệp chủ yếu của tỉnh hiện nay la bảo vệ và phục hồi rừng. Sản lượng khai
thác hàng năm đạt tương đối cao, khoảng 100-120 nghìn m
3
gỗ.
Về thuỷ sản:
- Đây cũng là một trong những thế mạnh của tỉnh. Hàng năm sản lượng thuỷ hải sản
tương đối cao.
1.4.2.3. Du lịch
Tỉnh có lợi thế rất lớn do thiên nhiên mang lại, có thể ra một số khu du lịch nổi tiếng
như Sầm Sơn, Cẩm Thủy, Bến En, Lam Kinh… rất nhiều khu di tích lịch sử danh lam
thắng cảnh. Đây là thế mạnh của tỉnh hiện nay và trong tương lai.
1.4.2.4. Tình hình hiện tại và khả năng kinh tế của khu vực.
- Khu vực Thanh Hóa ở vào trung độ của cả nước thuận lợi về mặt giao thông đường
sông, đường bộ và đường sắt với cả nước. Nói về tiềm năng kinh tế thì Thanh Hóa là một
trong những tỉnh có nhiều tài nguyên thiên nhiên. Ngoài những tiềm năng đang được khai
thác Thanh Hóa còn một số tiềm năng chưa được khai thác có nhiều danh lam thắng cảnh
và du lịch.
- Nhưng hạn chế của khu vực là địa hình chia cắt nhiều khí hậu khắc nghiệt, cơ sở hạ
tầng không đồng bộ, thiếu thốn nhiều và yếu kém. Dân số tăng nhanh với số dân tương đối
lớn đã ảnh hưởng chung tới nền kinh tế của khu vực.
17
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ MÔN CTGTCC
- Nhìn chung nền kinh tế của khu vực phát triển chậm so với mức phát triển chung của
miền bắc trung bộ và cả nước. Chính vì vậy việc xây dựng tuyến đường trong khu vực này
nó góp một phần không nhỏ vào việc thúc đẩy sự phát triển kinh tế và đáp ứng một phần
nào đó nhu cầu đi lại, vận chuyển hàng hoá của nhân dân trong vùng
1.4 .3 .Mạng lưới GTVT trong vùng và quy hoạch trong tương lai
Mạng lưới giao thông trong tỉnh Thanh Hóa tương đối đa dạng gồm có đường bộ,
1.170 km có khả năng khai thác vận tải, chiếm 61,9%. Trong toàn bộ hệ thống sông ở
Thanh Hóa thì sông Mã và sông Yên là hai hệ thống sông có vị trí quan trọng đối với phát
triển giao thông đường thuỷ nội địa của tỉnh.
1.4.3.4. Đường biển.
Thanh Hoá có 102 km bờ biển, với 5 cửa lạch phân bố đồng đều ở các huyện ven biển
tạo thành hệ thống giao thông đường thuỷ (đường sông và đường biển) rất thuận tiện.
19
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ MÔN CTGTCC
CHƯƠNG 2
XÁC ĐỊNH QUY MÔ CÔNG TRÌNH & CÁC TIÊU CHUẨN THIẾT
KẾ KỸ THUẬT
2.1. CÁC QUY TRÌNH QUY PHẠM SỬ DỤNG TRONG THIẾT KẾ
ĐƯỜNG Ô TÔ
2.1.1. Các tiêu chuẩn kỹ thuật
Để xác định cấp hạng kĩ thuật, các chỉ tiêu kĩ thuật của tuyến em đã sử dụng các tiêu
chuẩn sau:
+ Đường ô tô - Tiêu chuẩn thiết kế: TCVN 4054 – 2005.
+ Đường ô tô - Tiêu chuẩn thiết kế áo đường mềm: 22 TCN 211 – 06.
+ Thiết kế điển hình cống tròn 553-01-01, 553-01-02.
+ Điều lệ báo hiệu đường bộ 22TCN 237-01.
Ngoài ra còn tham khảo các tài liệu:
+ Sổ tay thiết kế đường ô tô tập I.
+ Sổ tay thiết kế đường ô tô tập II.
2.2. QUY MÔ CÔNG TRÌNH
2.2.1. Lưu lượng xe trong năm tương lai.
Với đường nâng cấp cải tạo, năm tương lai được quy định là năm thứ 15 kể từ năm
đưa đường vào sử dụng. Theo đề bài ra ta có lưu lượng thiết kế của từng loại xe trong
năm tương lai như sau:
20
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ MÔN CTGTCC
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 A
1
).
22
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ MÔN CTGTCC
CHƯƠNG 3
THIẾT KẾ CƠ SỞ
3.1. THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ
3.1.1. Số làn xe
Số làn xe trên mặt cắt ngang được xác định theo công thức:
Trong đó:
n
LX
: Số làn xe yêu cầu.
N
cđgiờ
: Lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm.
N
cdgiờ= (0,1÷0,12).N
tbnăm
(xcqđ/h)
với N
tbnăm
= 4000 (xcqđ/h)
3.1.2. Bề rộng một làn xe
Chiều rộng của 1 làn xe phụ thuộc vào chiều rộng của thùng xe và vận tốc xe chạy.
Chiều rộng mặt đường phụ thuộc vào số làn xe, chiều rộng của một làn xe, khoảng cách
giữa hai xe chạy ngược chiều.
- x: 1/2 khoảng cách giữa 2 xe chạy ngược chiều nhau
- c: Khoảng cách giữa 2 bánh xe
- y: Khoảng cách từ tâm bánh xe đến mép làn xe
- l
2
: Chiều rộng một làn xe l
2
=
2
ca +
+ x + y
với x = 0,5 + 0,005V (m)
y = 0,5 + 0,005V (m) đối với xe chạy ngược chiều.
⇒ l
2
=
2
ca
+
+ 1 + 0,01V
Với vận tốc xe chạy tính toán V = 60 (Km/h) ⇒ l
2
=
2
ca
+
l
= 3,0 m
25