intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Đồ án tốt nghiệp ngành Kỹ thuật công trình giao thông: Thiết kế tuyến đường liên phường quận 9, TP. HCM

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:155

17
lượt xem
12
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề tài "Thiết kế tuyến đường liên phường quận 9, TP. HCM" nghiên cứu góp phần vào mạng lưới đường bộ chung của quận và nâng cao đời sống vật chất tinh thần dân cư khu vực lân cận tuyến, thúc đẩy nền kinh tế của vùng ngày càng phát triển, tận dụng lợi thế việc có hai cửa khẩu quốc tế mang lại; tạo điều kiện triển khai lực lượng, xử lí kịp thời các tình huống bất trắc có thể xảy ra. Tạo điều kiện đảm bảo an ninh quốc phòng và trật tự an toàn xã hội.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Đồ án tốt nghiệp ngành Kỹ thuật công trình giao thông: Thiết kế tuyến đường liên phường quận 9, TP. HCM

  1. TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP. HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ TUYẾN ĐƯỜNG LIÊN PHƯỜNG QUẬN 9, TP. HCM GVHD: ThS. PHẠM PHƯƠNG NAM SVTH: NGUYỄN THỊ DIỆP HÒA TP. Hồ Chí Minh, năm 2020
  2. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S PHẠM PHƯƠNG NAM LỜI CẢM ƠN Luaän vaên toát nghieäp xem nhö moân hoïc cuoái cuøng cuûa sinh vieân chuùng em. Quaù trình thöïc hieän luaän vaên naøy ñaõ giuùp em toång hôïp taát caû caùc kieán thöùc ñaõ hoïc ôû tröôøng trong suoát hôn 5 naêm qua. Ñaây laø thôøi gian quí giaù ñeå em coù theå laøm quen vôùi coâng taùc thieát keá, taäp giaûi quyeát nhöõng vaán ñeà maø em seõ gaëp trong töông lai. Qua luaän văn naøy sinh vieân chuùng em nhö tröôûng thaønh hôn ñeå trôû thaønh moät kyõ sö chaát löôïng phuïc vuï toát cho caùc döï aùn , caùc coâng trình xaây döïng. Coù theå coi ñaây laø coâng trình nhoû ñaàu tay cuûa moãi sinh vieân khi ra tröôøng. Trong ñoù ñoøi hoûi ngöôøi sinh vieân phaûi nỗ löïc khoâng ngöøng hoïc hoûi. Ñeå hoaøn thaønh toát luaän vaên naøy tröôùc heát nhôø söï quan taâm chæ baûo taän tình cuûa caùc thaày, coâ höôùng daãn cuøng vôùi choã döïa tinh thaàn, vaät chaát cuûa gia ñình vaø söï giuùp ñôõ nhieät tình cuûa caùc baïn. Em xin ghi nhôù coâng ôn quí baùu cuûa caùc thaày coâ trong tröôøng ÑH GTVT TP.HCM noùi chung vaø boä moân Ñöôøng Bộ khoa Coâng Trình Giao Thoâng noùi rieâng ñaõ höôùng daãn em taän tình trong suoát thôøi gian hoïc. Em xin chaân thaønh caùm ôn Thaày giaùo - Th.S Phạm Phương Nam vaø caùc thaày coâ ñaõ höôùng daãn taän tình giuùp em hoaøn thaønh ñeà taøi luaän vaên ñöôïc giao. Maëc duø ñaõ coá gaéng trong quaù trình thöïc hieän luaän vaên nhöng vì chöa coù kinh nghieäm vaø quyõ thôøi gian haïn cheá neân chaéc chaén seõ coøn nhieà u sai soùt. Em kính mong ñöôïc söï chæ daãn theâm raát nhieàu töø caùc thaày coâ . Moät laàn nöõa em xin göûi ñeán thaày coâ cuøng caùc baïn beø lôøi caùm ôn chaân thaønh vaø toát ñeïp nhaát ! Tp.HCM, 07/2020 Sinh vieân Nguyễn Thị Diệp Hòa SVTH: NGUYỄN THỊ DIỆP HÒA MSSV: 1551090218 Trang 1
  3. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S PHẠM PHƯƠNG NAM MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN .................................................................................................... 1 MỤC LỤC ......................................................................................................... 2 DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU ...................................................................... 8 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ ........................................................... 11 ......................................................................................................................... 12 TÌNH HÌNH CHUNG KHU VỰC XÂY DỰNG TUYẾN .......... 13 1.1. Giới thiệu chung: ................................................................................... 13 1.2. Đặc điểm tự nhiên của khu vực: ............................................................. 13 1.2.1. Đặc điểm địa hình: .......................................................................... 13 1.2.2. Đặc điểm khí hậu: ........................................................................... 14 1.2.3. Đăc điểm địa chất, thuỷ văn: ........................................................... 14 1.2.4. Vật liệu xây dựng:........................................................................... 15 1.3. Hiện trạng kinh tế xã hội:....................................................................... 15 1.4. Sự cần thiết phải đầu tư xây dựng tuyến đường: .................................... 15 CẤP HẠNG VỀ CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA TUYẾN ............ 16 2.1. Xác định cấp hạng kỹ thuật: ................................................................... 16 2.1.1. Tính lưu lượng xe thiết kế: .............................................................. 16 2.1.2. Xác định cấp thiết kế và cấp quản lý của đường ôtô: ....................... 16 2.2. Tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật chủ yếu của tuyến đường: ...................... 17 2.2.1. Các yếu tố mặt cắt ngang:............................................................... 17 2.2.2. Xác định các yếu tố kỹ thuật trên bình đồ: ...................................... 19 2.3. Xác định các yếu tố kĩ thuật trên trắc dọc: ............................................. 31 2.3.1. Xác định độ dốc dọc lớn nhất theo 2 điều kiện sức bám và sức kéo của oto:.................................................................................................................... 31 2.3.2. Bán kính tối thiểu của đường cong đứng lồi: ................................... 35 2.3.3. Bán kính tối thiểu của đường cong đứng lõm: ................................. 36 THIẾT KẾ TUYẾN TRÊN BÌNH ĐỒ ........................................ 39 SVTH: NGUYỄN THỊ DIỆP HÒA MSSV: 1551090218 Trang 2
  4. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S PHẠM PHƯƠNG NAM 3.1. Vạch tuyến trên bình đồ: ........................................................................ 39 3.1.1. Căn cứ vạch tuyến trên bình đồ: ...................................................... 39 3.1.2. Nguyên tắc vạch tuyến trên bình đồ: ............................................... 39 3.2. Giới thiệu sơ bộ về các phương án tuyến đã vạch .................................. 40 3.3. Thiết kế bình đồ:.................................................................................... 40 3.3.1. Các yếu tố đường cong nằm: ........................................................... 40 3.3.2. Xác định cọc thay đổi địa hình ........................................................ 42 3.3.3. Xác định cự ly giữa các cọc ............................................................ 43 TÍNH TOÁN THUỶ VĂN VÀ THUỶ LỰC CẦU CỐNG ......... 48 4.1. Hệ thống các công trình thoát nước ....................................................... 48 4.1.1. Rãnh đỉnh. ...................................................................................... 48 4.1.2. Rãnh biên. ....................................................................................... 48 4.1.3. Cầu. ................................................................................................ 49 4.1.4. Cống. .............................................................................................. 49 4.2. Xác định lưu lượng tính toán Qp% : ..................................................... 50 4.2.1. Xác định thời gian tập trung nước trên sườn dốc s: ........................ 51 4.2.2. Tính hệ số địa mạo thủy văn của lòng sông ls: ............................... 52 4.2.3. Xác định hệ sô Ap%: ....................................................................... 52 4.3. Tính toán cống và cầu nhỏ: .................................................................... 53 4.3.1. Tính khẩu độ cống : ........................................................................ 53 4.3.2. Phạm vi sử dụng chế độ dòng chảy trong cống theo điều kiện của đường. .......................................................................................................................... 53 4.3.3. Chế độ làm việc của cống. .............................................................. 54 4.3.4. Tính khẩu độ cống: ......................................................................... 54 4.3.5. Các trường hợp tính toán thủy lực cống. ......................................... 55 4.3.6. Tính cầu nhỏ. .................................................................................. 56 4.4. Thiết kế rãnh: ........................................................................................ 57 4.4.1. Rãnh đỉnh. ...................................................................................... 57 SVTH: NGUYỄN THỊ DIỆP HÒA MSSV: 1551090218 Trang 3
  5. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S PHẠM PHƯƠNG NAM 4.4.2. Rãnh biên. ....................................................................................... 57 THIẾT KẾ NỀN - MẶT ĐƯỜNG .............................................. 59 5.1. Yêu cầu đối với nền đường .................................................................... 59 5.2. Yêu cầu đối với kết cấu áo đường mềm: ................................................ 59 5.3. Loại tầng mặt và mô đun đàn hồi yêu cầu của kết cấu áo đường: ........... 60 5.3.1. Xác định các số liệu phục vụ tính toán: ........................................... 60 5.3.2. Loại tầng mặt kết cấu áo đường: ..................................................... 64 5.3.3. Nền đất: .......................................................................................... 64 5.4. Đề xuất phương án áo đường: ................................................................ 64 5.4.1. Phương án 1: ................................................................................... 64 5.4.2. Phương án 2: ................................................................................... 64 5.5. Dự kiến cấu tạo kết cấu áo đường phương án 1:..................................... 65 5.5.1. Kiểm tra cường độ theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi:....................... 65 5.5.2. Kiểm tra cường độ theo tiêu chuẩn chịu cắt trượt trong nền đất:...... 66 5.5.3. Kiểm tra cường độ theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn lớp bê tông nhựa: 68 5.5.4. Kết luận: ......................................................................................... 71 5.6. Dự kiến cấu tạo kết cấu áo đường phương án 2:..................................... 71 5.6.1. Kiểm tra cường độ theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi:....................... 71 5.6.2. Kiểm tra cường độ theo tiêu chuẩn chịu cắt trượt trong nền đất:...... 72 5.6.3. Kiểm tra cường độ theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn lớp bê tông nhựa: 74 5.6.4. Kết luận: ......................................................................................... 78 5.7. So sánh và chọn lựa hai phương án áo đường: ....................................... 78 5.7.1. Định mức tính toán: ........................................................................ 78 5.7.2. Xác định chi phí xáy dựng mặt đường: ............................................ 79 5.7.3. So sánh và chọn phương án áo đường đưa vào thi công .................. 84 5.8. Thiết kế kết cấu lề đường gia cố: ........................................................... 84 5.9. Kết luận: ................................................................................................ 85 THIẾT KẾ TRẮC DỌC – TRẮC NGANG ................................ 86 SVTH: NGUYỄN THỊ DIỆP HÒA MSSV: 1551090218 Trang 4
  6. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S PHẠM PHƯƠNG NAM 6.1. Thiết kế trắc dọc: ................................................................................... 86 6.2. Thiết kế mặt cắt ngang ........................................................................... 92 6.3. Kết quả thiết kế:..................................................................................... 92 KHỐI LƯỢNG ĐÀO ĐẮP ......................................................... 93 7.1. Nền đắp: ................................................................................................ 93 7.2. Nền đào ................................................................................................. 94 7.3. Khối lượng đào đắp ............................................................................... 95 CÔNG TRÌNH PHÒNG HỘ ĐẢM BẢO AN TOÀN GIAO THÔNG TRÊN TUYẾN ĐƯỜNG ........................................................................................ 110 8.1. Cọc tiêu ............................................................................................... 110 8.2. Lan can ................................................................................................ 110 8.3. Cột Kilômét ......................................................................................... 110 8.4. Mốc lộ giới .......................................................................................... 111 TRỒNG CÂY ........................................................................... 112 9.1. Cỏ........................................................................................................ 112 9.2. Cây bụi ................................................................................................ 112 9.3. Các cây lớn .......................................................................................... 112 TÍNH CHI PHÍ XÂY DỰNG, VẬN DOANH KHAI THÁC SO SÁNH VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN .......................................................................... 113 10.1. Chi phí xây dựng: .............................................................................. 113 10.1.1. Chi phí xây dựng nền, mặt đường : Chiều dài tuyến : 2680.5 (m).113 10.1.2. Chi phí xây dựng cầu cống .......................................................... 114 10.1.3. Tổng chi phí xây dựng ................................................................ 115 10.2. Tính chi phí vận doanh khai thác: ...................................................... 115 10.3. Hệ số phương án: ............................................................................... 117 L 10.3.1. Hệ số khai triển tuyến:  ................................................ 117 Lo 10.3.2. Mức độ thoải của tuyến trên mặt cắt dọc: .................................... 117 10.3.3. Góc chuyển hướng bình quân:..................................................... 118 SVTH: NGUYỄN THỊ DIỆP HÒA MSSV: 1551090218 Trang 5
  7. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S PHẠM PHƯƠNG NAM 10.3.4. Bán kính đường cong nằm bình quân: ......................................... 118 10.4. Tổng hợp phương án tuyến ................................................................ 119 10.5. Thiết kế bình đồ tuyến: ...................................................................... 121 10.6. Thiết kế đường cong nằm: ................................................................. 121 10.6.1. Mục đích và nội dung tính toán: .................................................. 121 10.6.2. Tính toán thiết kế đường cong nằm: ............................................ 122 THIẾT KẾ TRẮC DỌC .......................................................... 129 11.1. Thiết kế đường đỏ: ............................................................................. 129 11.2. Tính toán các yếu tố đường cong đứng: ............................................. 129 THIẾT KẾ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG ....................................... 130 12.1. Kết cấu áo đường cho phần xe chạy: .................................................. 130 12.2. Kết cấu áo đường cho phần lề gia cố:................................................. 130 12.2.1. Kiểm tra cường độ theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi: ................... 131 12.2.2. Kiểm tra cường độ theo tiêu chuẩn chịu cắt trượt trong nền đất:.. 132 12.2.3. Kiểm tra cường độ theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn lớp bê tông nhựa:134 THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH THOÁT NƯỚC ........................... 138 13.1. Thiết kế rãnh...................................................................................... 138 13.1.1. Rãnh biên:................................................................................... 138 13.1.2. Xác định giới hạn lưu vực . ......................................................... 140 13.1.3. Tính toán rãnh. ............................................................................ 142 13.1.4. Gia cố rãnh. ................................................................................ 143 13.2. Thiết kế cống ..................................................................................... 143 13.2.1. Lưu lượng nước chảy qua cống ................................................... 143 13.2.2. Tính toán thủy lực cống. ............................................................. 144 13.2.3. Tính xói và gia cố sau cống: ........................................................ 147 13.3. Khối lượng đào đắp phần thiết kế kỹ thuật ......................................... 148 CÁC TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................... 153 SVTH: NGUYỄN THỊ DIỆP HÒA MSSV: 1551090218 Trang 6
  8. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S PHẠM PHƯƠNG NAM SVTH: NGUYỄN THỊ DIỆP HÒA MSSV: 1551090218 Trang 7
  9. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S PHẠM PHƯƠNG NAM DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU Bảng 2.1. Kết quả quy đổi các loại xe ra xe con ............................................... 16 Bảng 2.2. Độ mở rộng trong đường cong.......................................................... 20 Bảng 2.3. Độ dốc siêu cao tối thiểu theo bán kính cong nằm ........................... 21 Bảng 2.4. Chiều dài đoạn nối siêu cao các giá trị tham khảo ............................. 22 Bảng 2.5. Chiều dài đường cong chuyển tiếp .................................................... 25 Bảng 2.6. Giá trị thiết kế tầm nhìn xe chạy ....................................................... 29 Bảng 2.6. Bảng thống kê Dmax ứng với từng hộp số .......................................... 32 Bảng 2.7. Độ dốc dọc ....................................................................................... 34 Bảng 2.8. Bảng tổng hợp các thông số kỹ thuật của tuyến ................................ 37 Bảng 3.1. Các yếu tố trên đường cong .............................................................. 42 Bảng 3.2. Phương án ........................................................................................ 43 Bảng 4.1. Bảng xác định các đặc trưng thủy văn .............................................. 52 Bảng 4.2. Bảng xác định thời gian tập trung nước 𝛕s ........................................ 52 Bảng 4.3. Bảng xác định đặc trưng địa mạo lòng sông  l ................................ 52 Bảng 4.4. Bảng xác định mô đun dòng chảy Ap ............................................... 53 Bảng 4.5. Bảng xác định Qp ............................................................................. 53 Bảng 4.6. Bảng tổng hợp cống.......................................................................... 53 Bảng 4.7. Bảng thống kê cống .......................................................................... 56 Bảng 5.1. Yêu cầu về độ nhám của mặt đường ................................................. 60 Bảng 5.2. Yêu cầu về độ bằng phẳng của mặt đường theo chỉ số IRI ................ 60 Bảng 5.3. Dự báo thành phần xe ở năm cuối thời hạn thiết kế. ......................... 61 Bảng 5.4. Bảng tính số trục xe qui đổi về số trục tiêu chuẩn 100 kN................. 62 Bảng 5.5. Các đặc trưng tính toán của mỗi lớp kết cấu: .................................... 65 Bảng 5.6. Kết quả tính đổi tầng 2 lớp theo toán đồ Kogan để tìm Etb: ............... 65 Bảng 5.7. Kết quả tính đổi tầng 2 lớp một từ dưới lên để tìm Etb’: ................... 66 Bảng 5.8. Kết quả tính đổi 2 lớp bê tông nhựa về một lớp để tìm Etb’ .............. 68 SVTH: NGUYỄN THỊ DIỆP HÒA MSSV: 1551090218 Trang 8
  10. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S PHẠM PHƯƠNG NAM Bảng 5.9. Kết quả tính đổi tầng 2 lớp một từ dưới lên để tìm Etb’ .................... 69 Bảng 5.10. Các đặc trưng tính toán của mỗi lớp kết cấu: .................................. 71 Bảng 5.11. Kết quả tính đổi tầng 2 lớp theo toán đồ Kogan để tìm Etb: ............. 71 Bảng 5.12. Kết quả tính đổi tầng 2 lớp một từ dưới lên để tìm Etb’: ................. 72 Bảng 5.13. Kết quả tính đổi 2 lớp bê tông nhựa về một lớp để tìm Etb’ ............ 74 Bảng 5.14. Kết quả tính đổi tầng 2 lớp một từ dưới lên để tìm Etb’ .................. 75 Bảng 5.15. Bảng định mức dự toán hạng mục công trình tại TP.HCM (Phương án 1) ................................................................................................................................. 78 Bảng 5.17. Đơn giá theo từng loại vật liệu làm mặt (Phương án 1) ................... 79 Bảng 5.18. Đơn giá theo từng loại vật liệu làm mặt (Phương án 2) ................... 81 Bảng 5.19. Tính giá thành cho từng phương án theo 1Km đường. .................... 84 Bảng 6.1. Phương án ........................................................................................ 86 Bảng 7.1. Bảng tính toán khối lượng đào đắp ................................................... 95 Bảng 10.1. Phân tích đơn giá theo hạng mục công việc .................................. 113 Bảng 10.2. Chi phí xây dựng nền - mặt đường................................................ 113 Bảng 10.3. Thống kê cống .............................................................................. 114 Bảng 10.4. Chi phí xây dựng cống.................................................................. 114 Bảng 10.5. Bảng chi phí gối cống ................................................................... 114 Bảng 10.6. Bảng chi phí joint cao su .............................................................. 115 Bảng 10.7. Bảng tổng hợp dự toán ................................................................. 115 Bảng 10.8. Tổng chi phí xây dựng của PA...................................................... 115 Bảng 10.9. Chi phí vận doanh khai thác ......................................................... 116 Bảng 10.10 Hệ số triển tuyến ......................................................................... 117 Bảng 10.11. Tính độ thoải mái của các phương án tuyến ................................ 117 Bảng 10.12. Tính góc chuyển hướng bình quân .............................................. 118 Bảng 10.13. Tính bán kính đường cong nằm bình quân .................................. 118 Bảng 10.15. Các thông số thiết kế cơ sở của đoạn tuyến ................................. 121 Bảng 10.16. Cắm tọa độ đường cong chuyển tiếp ........................................... 127 SVTH: NGUYỄN THỊ DIỆP HÒA MSSV: 1551090218 Trang 9
  11. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S PHẠM PHƯƠNG NAM Bảng 10.17. Cắm tọa độ đường cong tròn ....................................................... 128 Bảng 11.1. Độ dốc các đường cong tương ứng ............................................... 129 Bảng 12.1. Các đặc trưng tính toán của mỗi lớp kết cấu áo đường .................. 130 Bảng 12.2. Các đặc trưng tính toán của mỗi lớp kết cấu lề gia cố ................... 131 Bảng 12.3. Kết quả tính đổi tầng 2 lớp theo toán đồ Kogan để tìm Etb: .......... 131 Bảng 12.4. Kết quả tính đổi tầng 2 lớp một từ dưới lên để tìm Etb’: ............... 132 Bảng 12.5. Kết quả tính đổi 2 lớp bê tông nhựa về một lớp để tìm Etb’ .......... 134 Bảng 12.6. Kết quả tính đổi tầng 2 lớp một từ dưới lên để tìm Etb’ ................ 135 Bảng 13.1. Bảng xác định khả năng thoát nước của rãnh. ............................... 141 Bảng 13.2. Bảng xác định khả năng thoát nước của rãnh. ............................... 143 Bảng 13.3. Kết quả tính hxói và ht ................................................................. 148 Bảng 13.4. Bảng khối lượng đào đắp phần TKKT Km0+700 – Km1+600 ..... 148 SVTH: NGUYỄN THỊ DIỆP HÒA MSSV: 1551090218 Trang 10
  12. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S PHẠM PHƯƠNG NAM DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 2.1. Sơ đồ xác định độ mở rộng làn xe trong đường cong. ........................ 20 Hình 2.2. Sơ đồ bố trí siêu cao........................................................................... 21 Hình 2.3. Sơ đồ xác định bán kính đường cong đứng lồi ................................... 36 Hình 2.4. Sơ đồ xác định bán kính đường cong đứng lõm ................................. 36 Hình 3.1. Các yếu tố đường cong tròn ............................................................... 41 Hình 7.1. Mặt cắt ngang của nền đắp ................................................................. 94 Hình 7.2. Mặt cắt ngang nền đào ....................................................................... 95 Hình 13.1. Cấu tạo rãnh biên ........................................................................... 141 SVTH: NGUYỄN THỊ DIỆP HÒA MSSV: 1551090218 Trang 11
  13. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S PHẠM PHƯƠNG NAM PHẦN I THIẾT KẾ CƠ SỞ SVTH: NGUYỄN THỊ DIỆP HÒA MSSV: 1551090218 Trang 12
  14. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S PHẠM PHƯƠNG NAM TÌNH HÌNH CHUNG KHU VỰC XÂY DỰNG TUYẾN 1.1. Giới thiệu chung: Giao thông là ngành giữ một vai trò hết sức quan trọng trong nền kinh tế quốc dân, vì đó là “mạch máu” của đất nước. Với vai trò quan trọng như vậy nhưng mạng lưới giao thông ớ nước ta hiện nay nhìn chung còn hạn chế. Phần lớn chúng ta sử dụng những tuyến đường cũ, mà những tuyến đường này không thể đáp ứng được nhu cầu đi lại và vận chuyển hàng hóa lớn như hiện nay. Vì vậy trong thời gian vừa qua cũng như trong tương lai, giao thông vận tải đã và sẽ được Đảng và Nhà nước quan tâm để phát triển mạng lươí giao thông vận tải rộng khắp, nhằm phục vụ cho sự nghiệp công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước, cũng như việc phát triển vùng kinh tế mới phục vụ nhu cầu đi lại của nhân dân. Trong những năm gần đây, với chính sách mở cửa, tạo điều kiện cho sự giao lưu kinh tế giữa nước ta cùng các nước trên thế giới, đã làm cho mạng lưới giao thông hiện có của nước ta lâm vào tình trạng quá tải, không đáp ứng kịp nhu cầu lưu thông ngày càng cao của xã hội. Nên việc cải tạo, nâng cấp, mở rộng các tuyến đường sẳn có và xây dựng mới các tuyến đường ôtô ngày càng trở nên cần thiết. Đó là tình hình giao thông ở các đô thị lớn, còn ở nông thôn và các vùng kinh tế mới, mạng lưới giao thông còn mỏng, chưa phát triển điều khắp, chính điều này đã làm cho sự phát triển kinh tế văn hoá giữa các vùng là khác nhau rõ rệt. Tuyến đường thiết kế thuộc địa bàn Quận 9, Tp. Hồ Chí Minh. Đây là tuyến Đường Liên phường có ý nghĩa cực kỳ quan trọng trong việc kết nối các khu dân cư tại Quận 9. Tuyến đường nối các trung tâm văn hoá, kinh tế chính trị của tỉnh nhằm từng bước phát triển kinh tế văn hoá của toàn khu vực. Tuyến đường ngoài công việc chủ yếu là vận chuyển hàng hoá, phục vụ đi lại của nhân dân, cũng như nâng cao dân trí của người dân. Tính theo đường chim bay điểm đầu và cuối tuyến cách nhau 2436.5 m.  Cao độ điểm D-K0: 1.6 m.  Cao độ điểm C50: 1.63 m. 1.2. Đặc điểm tự nhiên của khu vực: 1.2.1. Đặc điểm địa hình: Đặc điểm bao trùm Quận 9 là vùng đồng bưng, cỏ lác và dừa nước. Trước đây quận 9 còn nhiều đất hoang, những con đường liên xã, liên ấp là những lối mòn ngang dọc qua các vùng bưng. Hệ thống kênh rạch dày đặc thuận lợi cho việc nuôi trồng thủy sản, canh tác lúa nước và các loại cây hoa màu. Hai mặt giáp sông Đồng Nai, có đường giao thông chạy suốt chiều dài quận để nối với trung tâm thành phố Hồ Chí Minh và hành phố Biên SVTH: NGUYỄN THỊ DIỆP HÒA MSSV: 1551090218 Trang 13
  15. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S PHẠM PHƯƠNG NAM Hòa, là xa lộ Hà Nội và hương lộ 33. Quận 9 có triển vọng sẽ phát triển mạng về du lịch sinh thái trong tương lai. Khu vực xây dựng công trình trong vùng đồng bằng tích tụ xâm thực. Địa hình tương đối bằng phẳng, cao độ thau đổi tử 1 đến 5. Điều kiện thoát nước tự nhiên không thuận lợi, dễ bị ngập do mưa và thủy triều. 1.2.2. Đặc điểm khí hậu: Khí hậu Tp.HCM nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa cận xích đạo, chia làm 2 mùa rõ rệt, mùa mưa và mùa khô. Mùa nắng từ tháng 12 năm trước đến tháng 4 năm sau và tương phản rất rõ với mùa mưa từ tháng 5 – tháng 11.. Nhiệt độ không khí trung bình 270C. Tháng có nhiệt độ trung bình cao nhất là tháng 4 (28,80C), tháng có nhiệt độ tung bình thấp nhất là khoảng giữa tháng 12 và tháng 1 (25,70C). Lượng mưa cao, bình quân/năm từ 1,949 mm. Số ngày mưa trung bình/năm là 159 ngày. Khoảng 90% lượng mưa hàng năm tập trung vào các tháng mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11; trong đó hai tháng 6 và 9 thường có lượng mua cao nhất. Độ ẩm tương đối của không khí bình quân/năm 79,5%; bình quân mùa mưa 80% và trị số cao tuyệt đối tới 100%; bình quân mùa khô 74,5%. Tốc độ gió, Tp.HCM chịu ảnh hưởng bởi hai hướng gió chính và chủ yếu là gió mùa Tây –Tây Nam và Bắc –Đông Bắc. Gió Tây –Tây Nam từ Ấn Độ Dương thổi vào trong mùa mưa, khoảng vào từ tháng 6 đến tháng 10, tốc độ 3.6m/s và thổi mạnh nhất vào tháng 8, tốc độ trung bình 4,5m/s. Gió Bắc –Đông Bắc thổi vào mùa khô, khoảng từ tháng 11 đến tháng 2, tốc độ trung bình 2,4m/s. Ngoài ra có gió tín phong, hướng Nam – Đông Nam, khoảng từ tháng 3 đến tháng 5, tốc độ trung bình 3,7m/s. Về cơ bản Tp.HCM thuộc vùng không có gió bão. 1.2.3. Đăc điểm địa chất, thuỷ văn: Địa chất vùng tuyến đi qua khá tốt, có cấu tạo không phức tạp (đất cấp III) lớp trên là lớp á sét nhẹ, lớp dưới là á cát, lớp cuối là đất sét. Nên tuyến thiết kế không cân xử lí đất nền. Nói chung địa chất vùng này rất thuận lợi cho việc làm đường. Qua khảo sát thực tế ta có thể lấy đất từ nền đào gần đó hoặc đất từ thùng đấu ngay bên cạnh đường để xây dựng nền đất đắp rất tốt. Địa chất ở vùng tuyến đi qua rất ổn định. Địa chất vùng này chủ yếu là nền đá gốc sa diệp thạch trung sinh và bề mặt phù sa cổ nên rất tốt thuận lợi cho việc xây dựng tuyến. Dọc theo khu vực tuyến đi qua có sông và có nhiều ao hồ nhỏ thuận tiện cho việc cung cấp nước cho thi công các công trình và sinh hoạt. SVTH: NGUYỄN THỊ DIỆP HÒA MSSV: 1551090218 Trang 14
  16. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S PHẠM PHƯƠNG NAM Tại các khu vực ao hồ ta có thể đặt cống. Địa chất ở 2 bên bờ sông ổn định, ít bị xói lở nên tương đối thuận lợi cho việc làm công trình thoát nước. Ở khu vực này không có khe xói. 1.2.4. Vật liệu xây dựng: Trong công tác xây dựng, các vật liệu xây dựng đường như đá, cát, đất … chiếm một số lượng và khối lượng tương đối lớn. Để làm giảm giá thành khai thác và vận chuyển vật liệu cần phải cố gắng tận dụng vật liệu có tại địa phương đến mức cao nhất. Khi xây dựng nền đường có thể lấy đá tại các mỏ đá đã thăm dò có mặt tại địa phương (với điều kiện các mỏ đá này đã được thí nghiệm để xác định phù hợp với khả năng xây dựng công trình). Ngoài ra còn có những vật liệu phục vụ cho việc làm láng trại như tre, nứa, gỗ …vv. Nói chung là sẵn có nên thuận lợi cho việc xây dựng nhà cửa, láng trại cho công nhân. Đất để xây dựng nền đường có thể lấy ở nền đường đào hoặc lấy ở mỏ đất gần vị trí tuyến (với điều kiện đất phải được kiểm tra xem có phù hợp với công trình), cát có thể khai thác ở những bãi dọc theo suối. 1.3. Hiện trạng kinh tế xã hội: Hiện Quận 9 là quận lớn và thưa dân nhất so với các quận còn lại của Thành phố Hồ Chí Minh. Quận 9 là quận duy nhất ở tp. Hồ Chí Minh sở hữu lượng đất nông nghiệp và đất rừng đầm lầy nhiều, nông nghiệp đóng góp một phần vào kinh tế quận. Đây cũng là quận có số dân nông nghiệp chiếm tỷ lệ khá cao (7% dân số). 1.4. Sự cần thiết phải đầu tư xây dựng tuyến đường: Tuyến đường hoàn thành góp phần vào mạng lưới đường bộ chung của quận và nâng cao đời sống vật chất tinh thần dân cư khu vực lân cận tuyến, thúc đẩy nền kinh tế của vùng ngày càng phát triển, tận dụng lợi thế việc có hai cửa khẩu quốc tế mang lại . Về mặt quốc phòng, tuyến đường thông suốt tạo điều kiện triển khai lực lượng, xử lí kịp thời các tình huống bất trắc có thể xảy ra. Tạo điều kiện đảm bảo an ninh quốc phòng và trật tự an toàn xã hội. SVTH: NGUYỄN THỊ DIỆP HÒA MSSV: 1551090218 Trang 15
  17. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S PHẠM PHƯƠNG NAM CẤP HẠNG VỀ CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA TUYẾN 2.1. Xác định cấp hạng kỹ thuật: 2.1.1. Tính lưu lượng xe thiết kế: Lưu lượng xe khảo sát ở năm hiện tại (Năm 2020) là 520 xe/ngày đêm. Lưu lượng xe thiết kế được quy đổi về số xe con theo công thức: n N 0   ai .ni (xe con quy đổi/ ngày đêm) (xcqđ/nđ) i 1 Trong đó: ni : Số lượng từng loại xe khác nhau; ai : Hệ số quy đổi về xe con của từng loại xe (TCVN4054-2005). Bảng 2.1. Kết quả quy đổi các loại xe ra xe con Số lượng xe Thành Hệ số Xe con quy đổi STT Loại xe năm tương lai phần (%) quy đổi (xcqđ/ng.đêm) (xe/ng.đ ) 1 Xe máy 16% 83 0,3 25 2 Xe con 15% 78 1 78 nặng 8% 42 2 83 Xe 2 3 vừa 10% 52 2 104 trục nhẹ 14% 73 2 146 nặng 8% 42 2,5 104 Xe 3 4 vừa 13% 68 2,5 169 trục nhẹ 10% 52 2,5 130 5 Xe kéo móoc 6% 31 4 125 6 Xe buýt nhỏ 0% 0 2 0 7 Xe buýt lớn 0% 0 2,5 0 Tổng cộng 100% 520 964 2.1.2. Xác định cấp thiết kế và cấp quản lý của đường ôtô: Lưu lượng xe thiết kế bình quân ngày đêm trong năm tương lai được xac định theo công thức: N t  N0 (1  p) t-1 (xcqđ/ngđ) Trong đó: N0: Lưu lượng xe chạy tại thời điểm hiện tại (xcqđ/ngđ); t: Năm tương lai của công trình.; p: Hệ số tăng trưởng p = 0.08. Vậy lưu lượng xe thiết kế với năm tương lai là năm thứ 15: Nt = 964× (1 + 0.08)15-1 = 2830 (xcqđ/ngđ). SVTH: NGUYỄN THỊ DIỆP HÒA MSSV: 1551090218 Trang 16
  18. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S PHẠM PHƯƠNG NAM Theo TCVN4054–05, ứng với lưu lượng xe thiết kế năm thứ 15(năm 2035) là 3000(xcqđ/ngđ) > 2830(xcqđ/ngđ) > 3000(xcqđ/ngđ), tuyến đường trong địa hình vùng núi, tra bảng 3 TCVN 4054-2005 ta được:  Cấp thiết kế: Cấp IV – Đường nối các trung tâm địa phương, các điểm lập hàng, các khu dân cư. Quốc lộ hay đường tỉnh.  Tốc độ thiết kế: dựa vào bảng 4 TCVN 4054-2005, tra được đường cấp IV đồng bằng có Vtk = 60 km/h.  Xác định xe thiết kế: theo mục 3.2.1 thì xe thiết kế là loại xe phổ biến dùng để tính toán các yếu tố của đường. Việc lựa chọn loại xe thiết kế do người có thẩm quyền đầu tư quyết định. Ở đây, chọn loại xe phổ biến nhất là dòng xe tải ba trục. 2.2. Tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật chủ yếu của tuyến đường: 2.2.1. Các yếu tố mặt cắt ngang: Việc bố trí các bộ phận gồm phần xe chạy, lề, dải phân cách, đường bên và các làn xe phụ (làn phụ leo dốc, làn chuyển tốc) trên mặt cắt ngang đường phải phù hợp với yêu cầu tổ chức giao thông nhằm đảm bảo mọi phương tiện giao thông cùng đi lại đuợc an toàn, thuận lợi và phát huy được hiệu quả khai thác đường. Tuỳ theo cấp thiết kế của đường và tốc độ thiết kế, việc bố trí các bộ phận nói trên phải tuân thủ các giải pháp tổ chức giao thông quy định ở Bảng 5 TCVN4054-2005:  Không bố trí đường bên.  Không bố trí làn dành riêng cho xe đạp và xe thô sơ.  Không có dải phân cách giữa hai chiều xe chạy.  Khi có 2 làn xe không có giải phân cách giữa, khi có 4 làn xe dùng vạch liền kép để phân cách. 2.2.1.1. Khả năng thông xe và số làn xe cần thiết: Khả năng thông xe của đường là số phương tiện giao thông lớn nhất có thể chạy qua một mặt cắt của đường trong một đơn vị thời gian khi xe chạy liên tục. Khả năng thông xe của đường phụ thộc vào khả năng thông xe của một làn xe và số làn xe. Khả năng thông xe của một làn lại phụ thuộc vào vận tốc và chế độ xe chạy, nên muốn xác định khả năng thông xe của tuyến đường thì phải xác định khả năng thông xe của một làn. Theo mục 4.2.2: khi không có nghiên cứu tính toán ta có thể lấy Nlth = 1000 xcqđ/h/làn: năng lực thông hành khi không có dải phân cách trái chiều và ô tô chạy chung với xe thô sơ. SVTH: NGUYỄN THỊ DIỆP HÒA MSSV: 1551090218 Trang 17
  19. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S PHẠM PHƯƠNG NAM N cdg Số làn xe cần thiết: n lx  Z  N lth Lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm: Tuyến không có số liệu thống kê cụ thể và cũng không có những nghiên cứu đặc biệt nên theo TCVN 4054-05 thì Ngcđ được xác định gần đúng như sau: Ngcd  (0.1  0.12)  N t (xcqđ/h); Ngcd  (0.1  0.12)  2830  (283.02  339.62) (xcqđ/h) Chọn Ngcđ = 300 (xcqđ/h). Năng lực thông hành: Nlth = 1000 xcqđ/h/làn. Hệ số năng lực thông hành: theo mục 4.2.2 thì Z = 0.55 với Vtk = 60 km/h. N cdg 300 Suy ra số làn xe thiết kế cần thiết là: n lx    0.6 Z  N lth 0.55  1000 Theo bảng 7, TCVN 4054-2005 thì số làn xe tối thiểu cho đường cấp IV vùng đồng bằng là 2 làn xe nên ta chọn số làn thiết kế là 2 làn. 2.2.1.2. Chiều rộng làn xe: Kích thước xe càng lớn thì bề rộng của 1 làn xe càng lớn, xe có kích thước lớn thì vận tốc nhỏ và ngược lại. Vì vậy khi tính bề rộng của 1 làn xe ta phải tính cho trường hợp xe con và xe tải chiếm ưu thế. b b1 y c x x1 c1 x2 B1 B2 bc Bề rộng làn xe: B1  xy 2  b: bề rộng thùng xe;  c: khoảng cách giữa tim 2 dãy bánh xe ;  x: khoảng cách giữa mép thùng xe với làn xe bên cạnh; x= 0.5 + 0.005×v (làn xe bên cạnh là ngược chiều)  y: khoảng cách giữa tim bánh xe ngoài cùng đến mép mặt đường; y = 0.5 + 0.005×v SVTH: NGUYỄN THỊ DIỆP HÒA MSSV: 1551090218 Trang 18
  20. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG GVHD: Th.S PHẠM PHƯƠNG NAM - Đối với xe con: x = 0. 5 + 0.005×v=0.5+0.005×60 = 0.8 (m); y = 0.5 + 0.005×60 = 0.8(m) b = 1.8m , c = 1.42m bc 1.8  1.42 B1  xy   0.8  2  3.21(m) 2 2 - Đối với xe tải ưu thế: x = 0. 5 + 0.005×v = 0.5+0.005×60 = 0.8 (m); y = 0.5 + 0.005×60 = 0.8 (m) b = 2.5m , c = 1.8 (m) bc 2.5  1.8 B1  xy   0.8  2  3.75(m) 2 2 Theo bảng 7 TCVN4054-2005 chiều rộng tối thiểu của 1 làn xe 3.5 m. Vì đường thiết kế là đường hỗn hợp, tất cả các xe đều đi trên 1 làn nên để đảm bảo tính kinh tế tiết kiệm kinh phí, trên ta chọn B1làn = 3.5m theo điều kiện tối thiểu. Các xe khi tránh nhau có thể lấn ra phần lề gia cố. Theo như bình đồ tuyến được giao, hiện trạng cũ có cầu vẫn đảm bảo thoát nước và chưa hết thời gian khai thác với B1làn = 3.75 (m). Nên căn cứ vào hiện trạng ban đầu của tuyến, ta chọn B1làn = 3.75 (m). 2.2.1.3. Chiều rộng mặt đường: Bm = n.B = 2 x 3.75 = 7.5 (m) Độ dốc ngang mặt đường i = 2% (tuỳ theo loại vật liệu làm áo đường). 2.2.1.4. Chiều rộng lề đường: Theo Bảng 7 TCVN 4054-2005, đường cấp IV, bề rộng lề đường: Blề = 2×0.5 (m). Kiến nghị gia cố toàn bộ lề. Chọn: ilgc = imặt = 2% 2.2.1.5. Chiều rộng nền đường: Bnền = Bm + B dpc + 2.B b + 2.Blề = 7.5 + 0 + 2 = 9.5 (m). 2.2.2. Xác định các yếu tố kỹ thuật trên bình đồ: Độ mở rộng phần xe chạy trên đường cong: Khi xe chạy trong đường cong, quỹ đạo bánh xe trước và bánh xe sau không trùng nhau, vì vậy chiều rộng dải đường mà ô tô chiếm trên phần xa chạy rộng hơn so với khi xe chạy trên đường thẳng. Do vậy, ở các đường cong có bán kính nhỏ cần mở rộng phần xe chạy. L2A 0.05  V e  ,m Độ mở rộng cho 1 làn xe được tính toán như sau: 2R R SVTH: NGUYỄN THỊ DIỆP HÒA MSSV: 1551090218 Trang 19
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2