Đồ án Thiết kế đường full file cad và các thuyết minh

liên hệ 0396968878 lấy file cad và các file liên quan nếu mua đồ án MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU 1 CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU ĐỒ ÁN 2 1.1 Tên đồ án 2 1.2 Địa điểm 2 1.3 Khái quát đồ án 2 CHƯƠNG II: CÁC CĂN CỨ VÀ CƠ SỞ THIẾT KẾ 4 2.1. Căn cứ pháp lý 4 2.1.1. Các căn cứ pháp lý và các tài liệu liên quan: 4 2.1.2. Các qui trình, qui phạm kỹ thuật áp dụng: 4 CHƯƠNG III: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ XÃ HỘI KHU VỰC 6 3.1. Địa hình địa mạo 6 3.2. Khí hậu 6 3.3. Địa chất 7 3.4. Tình hình hiện trạng thoát nước 10 3.5. Hiện trạng cấp nước 10 3.6. Hiện trạng cấp điện 10 3.7. Kết luận 10 CHƯƠNG IV: MỤC TIÊU VÀ SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ 12 4.1. Mục tiêu của dự án: 12 4.2. Sự cần thiết phải đầu tư: 12 4.3. Hiện trạng và qui hoạch mạng lưới giao thông đô thị liên quan trực tiếp với khu vực dự án 12 CHƯƠNG V: GIẢI PHÁP THIẾT KẾ TỔNG QUÁT 14 5.1 Thiết kế bình đồ 14 5.2 Thiết kế trắc dọc tuyến 14 5.3 Thiết kế trắc ngang 14 5.4 Thiết kế nền đường 15 5.5 Thiết kế điểm giao cắt 15 5.6 Kết cấu áo đường 15 5.7 Thiết kế hè đường 16 5.8 Cây xanh 17 5.9 Thiết kế nhánh rẽ 17 5.10 Thiết kế hệ thồng thoát nước mưa 17 5.11 Thiết kế chiếu sáng 17 CHƯƠNG VI: THIẾT KẾ HỆ THỐNG GIAO THÔNG 18 6.1. Quy mô đầu tư 18 6.2. Tiêu chuẩn thiết kế tuyến 18 6.3. Thiết kế bình đồ 19 6.4. Thiết kế trắc dọc 19 6.5. Thiết kế trắc ngang 20 6.6. Thiết kế nền đường 20 6.7. Thiết kế kết cấu áo đường 22 6.8. Hè đường, bó vỉa 29 6.9 Thiết kế nút giao cùng mức 29 6.10 Giải pháp thiết kế hào kỹ thuật 32 CHƯƠNG VII: THIẾT KẾ HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC 33 7.1 Hệ thống thoát nước mưa. 33 7.2 Hệ thống thoát nước thải. 35 CHƯƠNG VIII: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP NƯỚC 37 8.1 Đặc điểm hiện trạng và quy hoạch 37 8.2 Giải pháp thiết kế 37 CHƯƠNG IX: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG 38 9.1 Tiêu chuẩn kỹ thuật và hệ thống quy trình quy phạm áp dụng 38 9.2 Thiết kế hệ thống chiếu sáng 38 CHƯƠNG X: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CÂY XANH 46 10.1 Nguyên tắc chung lựa chọn cây xanh 46 10.2 Nguyên tắc trồng cây xanh trên đường phố 46 10.3 Ô đất trồng cây xanh đường phố 47 10.4 Các loại cây xanh được phép sử dụng trồng trên đường phố. 47 10.5 Kết quả thiết kế cây xanh 48 CHƯƠNG XI: THIẾT KẾ HỆ THỐNG TỔ CHỨC GIAO THÔNG 49 11.1 Cơ sở thiết kế 49 11.2 Thiết kế hệ thống tổ chức giao thông 49 CHƯƠNG XII: BIỆN PHÁP KỸ THUẬT TỔ CHỨC THI CÔNG TUYẾN ĐƯỜNG 53 12.1 Mỏ và nguồn cung cấp vật liệu 53 12.2 Tổ chức thi công nền đường 53 12.3 Tổ chức thi công tường chắn 53 12.4 Tổ chức thi công mặt đường 53 12.5 Lắp đặt bó vỉa, đan rãnh 54 12.6 Biện pháp đảm bảo an toàn và vệ sinh môi trường 54 CHƯƠNG XIII: TỔNG DỰ TOÁN XÂY LẮP 56 13.1 Các căn cứ pháp lý, công cụ lập dự toán 56 13.1.1 Cơ sở pháp lý lập dự toán 56 13.1.2 Định mức dự toán xây dựng công trình 56 13.1.3 Hồ sơ thiết kế, biện pháp tổ chức thi công 56 13.1.4 Chi phí vật liệu 57 13.1.5 Chi phí tiền lương 57 13.1.6 Chi phí máy thi công 57 13.1.7 Các văn bản, tài liệu có liên quan khác 57 CHƯƠNG XIV: KẾT LUẬN 58 CÁC PHỤ LỤC TÍNH TOÁN 59 PHỤ LỤC I: KIỂM TOÁN TƯỜNG CHẮN 60 PHỤ LỤC II: TÍNH TOÁN HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC MƯA 61 PHỤ LỤC III: KIỂM TOÁN ĐÈN CHIẾU SÁNG BẰNG ULYSSE ………….62 PHỤ LỤC IV: TỔNG HỢP KHỐI LƯỢNG XÂY LẮP 63 PHỤ LỤC V: DỰ TOÁN XÂY LẮP CHI TIẾT 64 LỜI NÓI ĐẦU Trong thời kỳ nền kinh tế đang trên đà phát triển như hiện nay, nhu cầu xây dựng cơ sở hạ tầng kỹ thuật đảm bảo chất lượng ngày một tăng cao. Trong đó, việc phát triển các công trình giao thông vận tải là vấn đề không thể thiếu trong công cuộc phát triển đất nước. Giao thông được ví như huyết mạch cảu quốc gia, việc cơ sở giao thông đường xá phát triển đồng nghĩa với việc chung chuyển lưu thông hàng hóa đi lên từ đó kéo theo sự phát triển của kinh tế. Hà Nội là đầu não của quốc gia, trung tâm của mọi hoạt động kinh tế xã hội, hiên nay Hà Nội đang trong tình trạng quá tải về giao thông, các tuyến đường theo năm tháng đang dần xuống cấp. Chính vì vậy, việc cải tạo nâng cấp xây dựng thêm hệ thống giao thông là điều vô cùng cần thiết. Sau quá trình học tập và rèn luyện, được sự chỉ dạy nhiệt tình của các thầy cô trong Bộ môn Kỹ thuật Hạ tầng Đô thị khoa Kỹ thuật Xây dựng trường Đại học Giao thông Vận tải. Bản thân em đã trang bị được cho mình những kiến thức cơ bản về chuyên ngành để có thể vững tin bước vào nghề. Được sự đồng ý của các thầy cô trong nhà trường em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp: “THIẾT KẾ KỸ THUẬT – THI CÔNG TUYẾN ĐƯỜNG HOÀNG QUỐC VIỆT KÉO DÀI (ĐOẠN TỪ PHÚ DIỄN ĐẾN HẾT ĐỊA PHẬN HÀ NỘI) HUYỆN TỪ LIÊN HÀ NỘI” Đồ án là tổng hợp những kiến thức đã tiếp thu được trong thời gian học tập tại trường Đại học Giao thông vận tải của bản thân em. Do còn hạn chế về trình độ chuyên môn và kinh nghiệm thực tế sản xuất nên đồ án này của em không thể tránh khỏi thiếu sót. Em mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy cô giáo và các bạn để đồ án của em được hoàn chỉnh hơn. Em xin chân thành cảm ơn giảng viên T.STrần Bảo Việtvà ThS. Nguyễn Thị Thu Hằngcùng các thầy cô trong bộ môn Kỹ thuật Hạ tầng Đô thị đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này. Hà Nội, Tháng 01 năm 2019 Sinh viên Đỗ Thị Lan CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU ĐỒ ÁN Tên đồ án Thiết kế kỹ thuật – thi công tuyến đường:HOÀNG QUỐC VIỆT KÉO DÀI, ĐOẠN TỪ PHÚ DIỄN ĐẾN HẾT ĐỊA PHẬN HÀ NỘI. Điểm đầu tuyến: là điểm A là mốc giao giữa tim đường Hoàng Quốc Việt kéo dài rộng 40m. Lý trình Km0+0,00. Điểm cuối tuyến: là điểm G là mốc hêt địa phận Hà nội tiếp giáp với Tỉnh Hà Tây. Lý trình Km5+277. Chiều dài tuyến L = 5277m. Địa điểm Huyện Từ Liêm – Hà Nội. Khái quát đồ án Hà Nội là trái tim của cả nước, đầu não về chính trị – hành chính, trung tâm văn hóa khoa học, giáo dục, kinh tế và giao dịch quốc tế, là trung tâm của Bắc Bộ, là đầu mối giao thông quan trọng đi các tỉnh và là thủ đô của cả nước. Hà Nội có khả năng to lớn để thu hút các nguồn lực của cả nước của bên ngoài cho sự phát triển của mình. Đồng thời sự phát triển của Hà Nội có vai trò to lớn thúc đẩy sự phát triển của vùng cũng như cả nước. sự phát triển thủ đô Hà Nội là niềm tự hào của người dân Hà Nội đồng thời cùng là niềm tự hào của đất nước, của dân tộc. Huyện Từ Liêm – Hà Nội là một huyện ngoại thành giáp với quận Cầu Giấy có vị trí địa lý nằm ở cửa ngõ phía Tây – Tây Bắc thủ đô Hà nội. Trong qui hoạch Hà Nội năm 2020 thì huyện Từ Liêm là một khu vực được tập trung đầu tư phát triển kinh tế theo hướng đẩy mạnh quá trình đô thị hoá. Các dự án lớn đã và đang được triển khai xây dựng và đã được Chính phủ phê duyệt là khu thể thao Mỹ Đình phục vị SEAGAMES 22 năm 2003, là công trình lớn về văn hoá thể thao của Hà Nội và Việt Nam nói chung. Dự án xây dựng các khu đô thị mới Mỹ Đình I, khu đô thị mới Mỹ Đình II; khu đô thị Mễ Trì hạ Mỹ Đình đang được hoàn thiện về mặt xây dựng công trình, thúc đẩy phát triển về mặt xã hội của huyện Từ Liêm. Các khu công nghiệp lớn nằm trong huyện Từ Liêm đã được đầu tư xây dựng nằm trong xã Thuỵ Phương, xã Minh Khai là cụm công nghiệp vừa và nhỏ huyện Từ Liêm. Dự án đầu tư xây dựng khu công nghiệp Nam Thăng Long đã được Chính phủ duyệt đầu tư nằm trong xã Liên mạc là khu công nghiệp lớn để thu hút các dự án đầu tư của các Doanh nghiệp trong và ngoài nước tạo thành cụm công nghiệp lớn trong nước nói chung và cho thành phố Hà Nội nói riêng. Hiện nay, huyện Từ Liêm là huyện phát triển mạnh về kinh tế, văn hoá, xã hội với tốc độ nhanh. Các đường lối chính sách thực hiện các dự án đầu tư được huyện Từ Liêm làm việc một cách bài bản, nhanh gọn tạo tiền đề cho đường lối phát triển kinh tế, văn hoá, xã hội trên địa bàn huyện. Phạm vi đồ án đầu tư giai đoạn I từ đầu tuyến điểm giao với tim đường Hoàng Quốc Việt kéo dài đến điểm C giao với tuyến đường quy hoạch tại Km2+742 với chiều dài 2742m. CHƯƠNG II: CÁC CĂN CỨ VÀ CƠ SỞ THIẾT KẾ Căn cứ pháp lý Các căn cứ pháp lý và các tài liệu liên quan: Nghị định 2092004NĐCP ngày 16122004 và Nghị định 162005NĐCP ngày 722005 của Chính phủ về điều lệ quản lý đầu tư xây dựng. Căn cứ vào Qui hoạch chi tiết huyện Từ Liêm (phần qui hoạch sử dụng đất, giao thông và chuẩn bị kỹ thuật) tỷ lệ 15000 đã được UBND Thành phố Hà Nội phê duyệt tại Quyết định số 142000QDDUB ngày 1422000; Căn cứ vào Qui hoạch chi tiết huyện Từ Liêm tỷ lệ 15000 (phần hạ tầng kỹ thuật) đã được UBND Thành phố Hà Nội phê duyệt tại Quyết định số 612003QDDUB ngày1352003; Căn cứ bản vẽ chỉ giới đường đỏ mặt cắt ngang đường, toạ độ các điểm khống chế của Viện qui hoạch Hà Nội lập tháng 2005 và đã được Sở QHKT phê duyệt; Căn cứ vào tài liệu thông số kỹ thuật do Viện Qui hoạch Hà Nội cấp ngày 2005 (về hướng thoát nước, cấp điện, cấp nước và cao độ khống chế); Các qui trình, qui phạm kỹ thuật áp dụng: Tiêu chuẩn thiết kế cấp nước mạng lưới bên ngoài công trình 20TCN 3385. Tiêu chuẩn phòng cháy chữa cháy cho nhà và công trình 2622 1995. Tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô TCVN 405498. Quy phạm kỹ thuật thiết kế đường phố, đường quảng trường đô thị 20TCN10483. Quy định thiết kế cầu cống theo trạng thái giới hạn 22TCN22193. Quy phạm thiết kế áo đường mềm 22TCN2193. Quy chuẩn xây dựng Việt Nam QCXDVN 01:2008BXD. Điều lệ biển báo giao thông đô thị 23701. Tiêu chuẩn thiết kế thoát nước mạng lưới bên ngoài và công trình 20TCN5184 Tiêu chuẩn thiết kế chiếu sáng nhân tạo bên ngoài và công trình xây dựng 20TCN9583; TCVN2592001; TCVN1984. Đơn giá xây dựng công trình thành phố Hà Nội phần xây dựng số 1922006QĐUB ngày 25102006; Đơn giá xây dựng công trình thành phố Hà Nội phần lắp đặt số 2042006QĐUB ngày 21112006; Đơn giá xây dựng công trình thành phố Hà Nội phần khảo sát số 1932006QĐUB ngày 25102006; Định mức dự toán xây dựng công trình phần xây dựng 242005QĐUB ngày 2972005; Định mức dự toán xây dựng công trình phần lắp đặt số 332005QĐUB ngày04102005; Định mức dự toán xây dựng công trình phần khảo sát số 282005QĐUB ngày 1082005; Bảng tính ca máy và thiết bị thi công trên địa bản thành phố Hà Nội số 1912006QĐUB; Thông tư số 452003TTBTC ngày 1552003 của BTC hướng dẫn quyết toán vốn đầu tư; Thông tư số 1202003TTBTC ngày 12122003 về việc hướng dẫn thi hành và sửa đổi bổ sung luật thuế GTGT; Nghị định số 2092004NĐCP ngày 16122004 của Chính phủ về quản lý chất lượng công trình xây dựng Nghị định số 16NĐCP ngày 722005 của Chính phủ về quản lý dự án đầu tư xây dựng Thông tư số 042005TTBXD ngày 142005 của BXD hướng dẫn lập và quản lý chi phí dự án đầu tư; Thông tư số 072006TTBXD ngày 10112006 hướng dẫn điều chỉnh dự toán chi phí xây dựng công trình; Quyết định số 112005QDBXD ngày 1542005 Vv định mức chi phí lập dự án và thiết kế công trình XD. Quyết định số 102005QĐBXD ngày 1542005 Vv định mức chi phí quản lý dự án đầu tư và xây dựng công trình. CHƯƠNG III: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ XÃ HỘI KHU VỰC Địa hình địa mạo Nằm trong vùng đồng bằng châu thổ sông Hồng. Từ Liêm có địa hình tương đối bằng phẳng và màu mỡ, có nhiều song hồ chảy qua. Địa hình nghiêng theo hướng tây Bắc – đông Nam, cao độ trung bình 6,0m; khu vực có địa hình cao nhất tập trung ở phía bắc dọc theo song Hồng, cao từ 8m – 11m; khu vực có địa hình thấp nhất là những ô trũng, hồ, đầm và vùng phía nam của huyện. Đây là khu vực có nền địa chất khá ổn định. Khí hậu Từ Liêm nằm trong khu vực khí hậu chung của thành phố Hà Nội, chịu ảnh hưởng của chế độ gió mùa nhiệt đới nóng ẩm, mưa nhiều. Một năm có 2 mùa rõ rệt. Mùa mưa kéo dài từ tháng 5 đến tháng 10. Thời giàn này, khí hậu nóng ẩm mưa nhiều, lượng mưa tập trung vào các tháng 7, 8 và 9 chiếm 70% lượng mưa cả năm. Hướng gió chủ đạo là gió Đông và gió Đông Nam. Mùa khô bắt đầu từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau. Khí hậu lạnh và khô, nửa mùa đầu giá rét, ít mưa, nửa mùa sau thường có mưa phùn, ẩm ướt. hướng gió chủ đạo là hướng Bắc và Đông bắc. Nền nhiệt độ cao, ổn định, nhiệt độ truhng bình năm vào khoảng 24oC. Nhiệt độ cao nhất khoảng 32 oC vào tháng 6, tháng 7 và thấp nhất 13 oC vào tháng Giêng. Biên độ nhiệt ngày đêm khoảng 6 7 oC. Tổng nhiệt độ hàng năm là 8000 oC 8700 oC, số giờ nắng trung bình khoảng 1640h. Lượng mưa trung bình hàng năm là 1600mm – 1800mm. Số ngày mưa trong năm là 140 – 145 ngày. Lượng mưa phân bố không đều, khối lượng mưa trong các tháng 7, 8, 9 chiếm 70% lượng mưa cả năm, trong đó tháng 8 mưa lớn nhất (300 – 500mm) và thường xuất hiện các đợt bão. Tháng 1, 2, 11 và 12 là các tháng ít mưa nhất trong năm. Trong những tháng này khí hậu hanh khô, thiếu nước cho sản xuất nông nghiệp, ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng đến sức khỏe của nhân dân. Lượng nước bốc hơi trung bình đạt 938mmnăm. Độ ẩm không khí cao, trung bình khoảng 82% và ít chênh lệch giữa các năm cũng như giữa các tháng trong năm. Tháng 2 và tháng 3 có độ ẩm thấp nhất, có khi giảm đến 30 – 40% (năm 2008) gây nên ảnh hưởng bất lợi cho đời sống dân cư. Tuy nhiên số ngày có độ ẩm thấp không nhiều trong năm. Bên cạnh những yếu tố thuận lợi thì đôi khi thời tiết cũng làm ảnh hưởng bất lợi đến sản xuất và đời sống của nhân dân trên địa bàn, đặc biệt mùa mưa còn xảy ra tình trạng ngập úng trên nhiều tuyến đường và trên các thửa ruộng của nông dân. Địa chất Theo kết quả khảo sát, địa tầng khu vực nghiên cứu theo thứ tự từ trên xuống như sau: Lớp số 1a: Đất thổ nhưỡng: Sét pha màu nâu gụ, nâu xám lẫn rễ cây, trạng thái dẻo mềm. Lớp đất này gặp ở các lỗ khoan LK2, LK7, LK9, LK11 và LK14 có bề dày mỏng 0,30m. Đây là lớp đất bất đồng nhất nên không lấy mẫu thí nghiệm. Lớp số 1b: Đất lấp: Sét pha màu nâu xám, lẫn gạch vụn, trạng thái dẻo cứng. Lớp đất này gặp ở lỗ khoan LK6, LK8 có bề dày lớp mỏng 0,40m. Đây là lớp đất bất đồng nhất nên không lấy mẫu thí nghiệm. Lớp số 1c: Đất đắp: Sét pha màu nâu đỏ, nâu vàng, ghi xám, trạng thái dẻo cứng đến nửa cứng. Lớp đất này gặp ở lỗ khoan Lk1, LK3, LK5, LK8, LK12 và LK13 có bề dày từ 0,40m (LK3) đến 1,40m (LK8) trung bình 0,90m. Đây là lớp đất bất đồng nhất nên không lấy mẫu thí nghiệm. Lớp số 2: Sét pha màu nâu gụ, nâu xám, trạng thái dẻo mềm. Lớp đất này gặp ở các lỗ khoan Lk1LK7, LK10 và LK11 có bề dày lớp dao động mạnh từ 0,50m (LK11) đến 2,80m (LK1). Kết quả thí nghiệm mẫu cho các chỉ tiêu cơ lý: Lực dính đơn vị (C, Kgcm2) : 0.109 Góc ma sát trong (, độ) : 8051’ Hệ số nén lún (a12,cm2Kg) : 0.051 Áp lực tính toán qui ước (R0, KGcm2): 0.74 Các chỉ tiêu khác xem bảng tổng hợp các chỉ tiêu cơ lý các lớp đất. Lớp số 3a: Sét pha màu nâu gụ, nâu vàng, ghi xanh, trạng thái dẻo mềm. Lớp đất gặp ở các lỗ khoan LK1, LK3 và LK11, có bề dày lớp biến đổi từ 0,70m (LK3) đến 1,20m (LK11), trung bình 0,90m. Kết quả thí nghiệm mẫu cho các chỉ tiêu cơ lý: Lực dính đơn vị (C, Kgcm2) : 0.075 Góc ma sát trong (, độ) : 7010’ Hệ số nén lún (a12,cm2Kg) : 0.065 Áp lực tính toán qui ước (R0, KGcm2): 0.58 Các chỉ tiêu khác xem bảng tổng hợp các chỉ tiêu cơ lý các lớp đất. Lớp số 3b: Sét màu nâu gụ, nâu vàng, ghi xanh, trạng thái dẻo cứng đến nửa cứng. Lớp đất gặp ở các lỗ khoan LK1 LK10 và LK12LK14, có bề dày lớp biến đổi mạnh từ 0,60m (LK6) đến 4.70m (LK7). Kết quả thí nghiệm mẫu cho các chỉ tiêu cơ lý: Lực dính đơn vị (C, Kgcm2) : 0.247 Góc ma sát trong (, độ) : 15055’ Hệ số nén lún (a12, cm2Kg) : 0.029 Áp lực tính toán qui ước (R0, KGcm2): 1.69 Các chỉ tiêu khác xem bảng tổng hợp các chỉ tiêu cơ lý các lớp đất. Lớp số 4: Sét pha màu xám vàng, trạng thái dẻo mềm đến dẻo cứng. Lớp đất gặp ở các lỗ khoan LK11 và LK12, có bề dày lớp biến đổi từ 0,60m (LK11) đến 0,70m (LK12), trung bình 0,65m. Kết quả thí nghiệm mẫu cho các chỉ tiêu cơ lý: Lực dính đơn vị (C, Kgcm2) : 0.100 Góc ma sát trong (, độ) : 7010’ Hệ số nén lún (a12,cm2Kg) : 0.055 Áp lực tính toán qui ước (R0, KGcm2): 0.67 Các chỉ tiêu khác xem bảng tổng hợp các chỉ tiêu cơ lý các lớp đất. Lớp số 5: Sét màu nâu hồng, nâu gụ, trạng thái dẻo cứng đến nửa cứng. Lớp đất gặp ở các lỗ khoan LK8 LK13, có bề dày lớp biến đổi mạnh từ 0,90m (LK11) đến 3,50m (LK2). Kết quả thí nghiệm mẫu cho các chỉ tiêu cơ lý: Lực dính đơn vị C, Kgcm2) : 0.241 Góc ma sát trong (, độ) : 15001’ Hệ số nén lún (a12,cm2Kg) : 0.036 Áp lực tính toán qui ước (R0, KGcm2): 1.64 Các chỉ tiêu khác xem bảng tổng hợp các chỉ tiêu cơ lý các lớp đất. Lớp số 6: Sét màu xám xanh, xám ghi, trạng thái dẻo mềm. Lớp đất gặp ở các lỗ khoan LK6, LK11, có bề dày lớp biến đổi từ 0,70m (LK11) đến 1,40m (LK6), trung bình 1,00m. Kết quả thí nghiệm mẫu cho các chỉ tiêu cơ lý: Lực dính đơn vị (C, Kgcm2) : 0.100 Góc ma sát trong (, độ) : 7034’ Hệ số nén lún (a12,cm2Kg) : 0.078 Áp lực tính toán qui ước (R0, KGcm2): 0.68 Các chỉ tiêu khác xem bảng tổng hợp các chỉ tiêu cơ lý các lớp đất. Lớp số 7: Sét pha màu nâu gụ, nâu xám, trạng thái dẻo mềm. Lớp đất gặp ở các lỗ khoan LK5, LK6, có bề dày từ 0,70m (LK6) đến 2,60m (LK5). Kết quả thí nghiệm mẫu cho các chỉ tiêu cơ lý: Lực dính đơn vị (C, Kgcm2) : 0.089 Góc ma sát trong (, độ) : 5058’ Hệ số nén lún (a12,cm2Kg) : 0.065 Áp lực tính toán qui ước (R0, KGcm2): 0.57 Các chỉ tiêu khác xem bảng tổng hợp các chỉ tiêu cơ lý các lớp đất. Lớp số 8: Sét pha màu nâu gụ, nâu xám, nhiễm hữu cơ, trạng thái dẻo chảy. Lớp đất gặp tại lỗ khoan LK6, LK11 và LK14, có bề dày từ 1,80m (LK11) đến 2,50m (LK14). Kết quả thí nghiệm mẫu cho các chỉ tiêu cơ lý: Lực dính đơn vị (C, Kgcm2): 0.063 Góc ma sát trong (, độ): 4025’ Hệ số nén lún (a12,cm2Kg) : 0.097 Áp lực tính toán qui ước (R0, KGcm2): 0.45 Các chỉ tiêu khác xem bảng tổng hợp các chỉ tiêu cơ lý các lớp đất. Tình hình hiện trạng thoát nước Hiện nay hệ thống thoát nước chưa có, nước mưa tự chảy vào các đoạn mương, ao trũng và tự thoát. Hiện trạng cấp nước Tuyến xây dựng mới theo qui hoạch qua cánh đồng nên hệ thống cấp nước của tuyến đường qua khu công nghiệp Nam Thăng Long cũng như của các tuyến đường qui hoạch quanh khu vực đều chưa có. Hiện trạng cấp điện Tuyến xây dựng mới theo qui hoạch qua cánh đồng nên hệ thống điện chiếu sáng chưa có. Phía Nam của tuyến có tuyến điện 110 KV hiện có nối với trạm biến áp 110 KV Chèm. Dọc theo tuyến còn có các trạm biến áp của dân cư hiện có sống quanh khu vực Kết luận Qua khảo sát các yếu tố về địa hình, địa mạo, khí hậu, thủy văn, địa chất và vật liệu khu vực, có thể kết luận điều kiện tự nhiên và xã hội địa phương đảm bảo thuận lợi cho công tác thi công tuyến đường. Về thuận lợi: Địa hình bằng phẳng, chế độ khí hậu điều hòa, khu vực khảo sát không có cư dân tập trung nhiều, tuyến đường chủ yếu đi qua đông ruộng và vườn cây thuận lợi cho việc giải phóng mặt bằng thi công. Về khó khăn: Khu vự tuyến đi qua có nền đất yếu cần có biện pháp xử lý nền đất phù hợp. CHƯƠNG IV: MỤC TIÊU VÀ SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ Mục tiêu của dự án: Đầu tư xây dựng hoàng quốc việt kéo dài (đoạn từ phú diễn đến hết địa phận hà nội) với chiều dài l= 5277m theo qui hoạch với mục tiêu chính phục vụ cho dự án xây dựng khu công nghiệp nam thăng long đã được chính phủ phê duyệt là một trong những nhiệm vụ quan trọng đầu tư xây dựng để thu hút đầu tư vốn của các doanh nghiệp trong và ngoài nước. Ngoài mục tiêu xây dựng hạ tầng giao thông để hoàn thiện tuyến đường theo qui hoạch, mà còn là mục tiêu thúc đẩy phát triển kinh tế tạo tiền đề cho khu công nghiệp nam thăng long được xây dựng và đưa vào khai thác. Sự cần thiết phải đầu tư: Khu công nghiệp nam thăng long nằm ở vị trí 2 xã minh khai và xã liên mạc – huyện từ liêm với diện tích qui hoạch gần 300 ha. Nằm ở phía nam sông hồng (thuộc huyện từ liêm). Phía đông các đường vành đai 3 (đường phạm văn đồng) khoảng 2,2 km, phía nam cách đường quốc lộ 32 khoảng 2,4km. Hiện nay, thành phố hà nội đã và đang đầu tư xây dựng đường theo qui hoạch tuyến đường rộng 40m từ quốc lộ 32 vào đến giáp mép phía nam khu công nghiệp nam thăng long , đồng thời là đường nối giữa khu công nghiệp cầu diễn (ở mép đường quốc lộ 32) với khu công nghiệp nam thăng long. Theo qui hoạch tuyến đường rộng 40m nối tiếp từ quốc lộ 32 vào từ mép phía nam khu công nghiệp đi qua giữa khu công nghiệp nam thăng long cắt đường qui hoạch rộng 40m phía bắc khu công nghiệp từ vành đai 3 vào dài 1456m, là đường giao thông chính trong khu công nghiệp nam thăng long. Việc đầu tư xây dựng tuyến đường xây dựng hoàng quốc việt kéo dài (đoạn từ phú diễn đến hết địa phận hà nội) này theo qui hoạch là rất cần thiết. Hiện trạng và qui hoạch mạng lưới giao thông đô thị liên quan trực tiếp với khu vực dự án Mạng lưới đường giao thông hiện có quanh khu công nghiệp nam thăng long gồm: Đường vành đai 3 (đường phạm văn đồng), đường quốc lộ 32 đã được bộ gtvt đầu tư từng bước theo qui hoạch, mặt đường rộng 50m; Các tuyến đường theo qui hoạch đang chuẩn bị đầu tư gồm: Đường qui hoạch rộng 40m từ đường 32 vào đến mép phía nam khu công nghiệp nam thăng long đã được ủy ban nhân dân huyện từ liêm đang triển khai xây dựng đồng bộ hạ tầng; Đường qui hoạch từ nam thăng long qua xã đông ngạc đến đường qui hoạch phía bắc khu công nghiệp nam thăng long rộng 40m đã được sở giao thông lập báo cáo nghiên cứu khả thi ở bước chuẩn bị đầu tư; Và một số tuyến đường qui hoạch rộng 40m từ đường quốc lộ 32 vào khu công nghiệp nam thăng long đã được qui hoạch chi tiết tỷ lệ 1500 đang được ủy ban nhân dân huyện từ liêm làm thủ tục đưa vào kế hoạch trình thành phố hà nội duyệt bước chuẩn bị đầu tư; Các tuyến đường liên quan đến khu vực nghiên cứu dự án đầu tư xây dựng đường qua khu công nghiệp nam thăng long đều là những đường phố chính, đường cao tốc đã được xây dựng theo qui hoạch. CHƯƠNG V: GIẢI PHÁP THIẾT KẾ TỔNG QUÁT Thiết kế bình đồ Tim tuyên thiết kế theo tim tuyến quy hoạch đã được phê duyệt. Kết quả thiết kế tuyến: Chiều dài tuyến L=2745m Số đỉnh chuyển hướng: 1 đỉnh Bán kính đường cong R=600m Thiết kế trắc dọc tuyến Tuyến đường làm mới dựa vào vị trí khống chế sau: Cốt đầu nối với đoạn đầu tuyến Cốt cuối tuyến điểm C có cao độ 6.5 Cốt nhà dân hai bên đường Cốt các công trình cũ tận dụng Cốt các công trình lân cận Điểm vuốt nối với các tuyến đường quy hoạch (điểm B cao độ 7.5) Kết quả thiết kế Độ dốc dọc lớn nhất i=0.47%, chiều dài L=192.79 m Độ dốc dọc nhỏ nhất i = 0.00%, chiều dài L = 400 m Thiết kế trắc ngang Quy mô cắt ngang thiết kế theo tiêu chuẩn đường đô thị: Đường phố chính khu vực gồm có 8 làn xe +Bề rộng nền đường Bn=36.6 m +Bề rộng mặt đường dành cho xe cơ giới Bm= 6x3,75 = 22.5m +Bề rộng mặt đường dành cho xe thô xơ Bm = 2x3 = 6 m +Bề rộng vỉa hè Bh=2×(7.5)=15 m +Bề rộng dải phân cách chính B = 5m +Bề rộng dải phân cách phụ b = 1m +Độ dốc ngang mặt đường i=2%, độ dốc ngang vỉa hè i=1.5% Nhận thấy với phương án này khối lượng tường chắn giữ chân ta luy rất lớn, dựa vào tình hình thực tế, hai bên đường chưa có dân cư sinh sống nên sẽ đề xuất phương án thiết kế bề rộng hè đường 6.5 m hoặc 5m, sử dụng diện tích hè còn lại để giữ chân ta luy. Ở giai đoạn sau, khi đô thị hóa phát triển sẽ tiến hành xây dựng bề rộng hè đường còn lại để giảm bớt kinh phí xây dựng tường chắn ở giai đoạn này. Dựa vào trắc dọc thiết kế, trắc ngang thiết kế và bình đồ, ta lập bảng thống kê khối lượng tường chắn cho mỗi phương án như bảng dưới đây: Chiều cao tường chắn 7.5m 6.5m 5m 1.5 230 20 0 Từ bảng trên ta thấy phương án xây dựng hè đường 5m khối lượng tường chắn ta luy rất ít, tuy nhiên do bề rộng hè nhỏ nên ảnh hưởng tới việc xây dựng hào kỹ thuật, tuynen kỹ thuật. Với phương án xây dựng hè 6.5m khối lượng xây dựng tường chắn không lớn. Vậy lựa chọn phương án xây dựng hè 6.5m ở giai đoạn này là hợp lý vừa không ảnh hưởng tới việc xây dựng các hạng mục khác. Thiết kế nền đường Do đặc thù trên tuyến hai bên lề đường nhiều vị trí hiện trạng là đất hỗn hợp lẫn mùn, gạch đá, kết cấu tơi khi thiết kế mở rộng đường không thể tận dụng loại đất này làm nền đường, vì vậy khi thi công cạp mở rộng phải tiến hành đào bỏ toàn bộ đất không thích hợp này trong phạm vi nền đường, chiều sâu đào bỏ tính từ đáy kết cấu xuống 80cm, sau đó đắp lại bằng đất lu lèn k95 dày 30cm và đất k98 dày 50cm, trên là lớp kết cấu áo đường. Thiết kế điểm giao cắt Nguyên tắc thiết kế Nút giao thiết kế cùng mức Chọn tuyến Hoàng Quốc Việt kéo dài là tuyến ưu tiên Không làm ảnh hưởng đến giao thông của các hướng đã có Giao thông tại các vị trí nút giao đảm bảo an toàn êm thuận, trong quá trình sử dựng khai thác sau này. Kết cấu áo đường Mặt đường toàn tuyến thiết kế kết cấu mặt đường mềm đạt Eyc=1530 KGcm2. Kết hợp với kết cấu xử lý nền đường thì kết cấu nền mặt đường thiết kế hai loại kết cấu sau: Kết cấu áo đường KCMĐ: (áp dụng cho mặt đường toàn tuyến). Kết cấu dày 72cm, có các lớp như sau: Lớp mặt: 5cm bêtông asphalt hạt mịn 7cm bêtông asphalt hạt thô 30cm cấp phối đá dăm loại 1 (1 lớp) tưói nhựa 1.5 kgm2 (tưới làm 2 lần). Lớp móng: 30cm cấp phối đá dăm loại 2 (2 lớp) 30cm cấp phối đồi lu lèn chặt K=0.98 Trên nền đường được xử lý lu lèn chặt K=0.95 Thiết kế hè đường Bề rộng hè đường quy hoạch mỗi bên rộng 7.5m, tuy nhiên căn cứ vào hiện trạng hai bên đường chwua có cư dân sinh sống nên xây dựng bề rộng hè 6.5m. a. Kết cấu lát hè phương án 1: Lát gạch BTXM mác 200 (30x30x4) cm VXM mác 100 2cm Cát đen đệm đầm chặt 10cm b. Kết cấu lát hè phương án 2: Lát hè gạch BLOCK loại gạch dày 6cm màu đỏ loại P7+P10 Cát vàng đệm dày 10cm Phối hợp màu đỏ, màu vàng tạo ra được phần lát hè trên nắp rãnh kỹ thuật để làm đẹp hè và đánh dấu vị trí kỹ thuật (khi cần cậy nắp rãnh kỹ thuật) So sánh 2 phương án: + Phương án 1: có ưu điểm là lát gạch BTXM hè đường qua khu công nghiệp phù hợp, kinh phí giảm, đầu tư xây dựng thấp. + Phương án 2: có ưu điểm là lát gạch BLOCK đẹp nhưng phù hợp với đường đô thị hơn là đường qua khu công nghiệp. Kinh phí đầu tư lớn hơn lát gạch BTXM mác 200 loại 30x30x4cm. Thiêt kế hạ hè và vuốt nối hè cho người tàn tật và đoạn cổng cơ quan tai 7 điểm trên tuyến, độ dốc 1:12. Cây xanh Cây xanh bóng mát trồng trên hè: tim cây cách mép bó vỉa 1,5m khoảng cách giữa hai cây là 8m. Ô cây xây với kích thước 1.6x1.6m. Xây gạch VXM mác 100 trên mặt ốp nổi trên mặt hè hàng đá xẻ 10x15cm. Cây xanh bóng mát: trồng cây hoa sữa hoặc cây sao đen, cây phượng, … Dải phân cách rộng 5,0m trồng cỏ lá tre. Trồng khóm cọ, cứ 3m trồng một khóm cọ, mỗi khóm 3 cây xen kẽ khóm cây cọ là khóm cây trúc anh đào. Thiết kế nhánh rẽ Đối với vị trí giao cắt nhánh rẽ không phức tạp, cốt cao độ hiện tại không chênh nhiều so với cốt đường sau khi xây dựng nên tiến hành vuốt nối đơn giản cho êm thuận. Đối với vị trí giao cắt nhánh rẽ phức tạp, có cốt đường hiện tại chênh nhiều so với đường mới cải thì tiến hành cải tạo nhánh rẽ hiện trạng cho phù hợp. Thiết kế hệ thồng thoát nước mưa Hệ thống thoát nước mưa của tuyến được xây dựng thoát nước tập trung tại 2 vị trí mương tiêu đồng ruộng cắt qua đường rồi thoát ra mương tiêu quy hoạch. Hiện nay mương tiêu quy hoạch chưa được xây dựng do vậy miệng xả về phía đông xây hết chỉ giới để chờ còn thực tế đổ vào hệ thông mương tiêu đồng ruộng hiện có. Hệ thông mương tiêu đồng ruộng hiện nay là mương đất rộng đáy từ 610m, cao độ đáy mương từ 4.54.8m chảy vào mương tiêu phía nam tuyến đường. Thiết kế chiếu sáng Thiết kế chiếu sáng 2 bên. Tính toán theo phương pháp độ chói điểm. Khoảng cách bố trí đèn trung bình (2835)m. Khoảng cách thật phụ thuộc hiện trạng thi công. CHƯƠNG VI: THIẾT KẾ HỆ THỐNG GIAO THÔNG Quy mô đầu tư Phạm vi đồ án nghiên cứu xây dựng tuyến đường Hoàng Quốc Việt kéo dài (đoạn từ Phú Diễn đến hết địa phận Hà Nội) theo qui hoạch với chiều dài L= 2,742 km. Cấp hạng đường là đường chính khu vực. Các hạng mục đầu tư hạ tầng bao gồm: + Thiết kế nền đường, + Kết cấu mặt đường, + Kết cấu hè đường bao gồm:bó vỉa, cây xanh, tổ chức giao thông,điện chiếu sang, cấp – thoát nước và xử lý các công trình kỹ thuật ngầm và nổi (mương tưới, tiêu). + Các công trình khác trên tuyến (tường chắn, cầu cống nếu có, …) + Thiết kế nút giao. Tiêu chuẩn thiết kế tuyến Tuyến đường được thiết kế theo quy mô đường phố chính khu vực – theo TCXDVN 104:2007 “Đường đô thị Yêu cấu thiết kế”. Các tiêu chuẩn kỹ thuật cuả tuyến đường: TT Các chỉ tiêu Tiêu chuẩn Lựa chọn 1 Cấp đường Đường phố chính đô thị chủ yếu 2 Điều kiện địa hình Đồng bằng 3 Tốc độ tính toán Vtt (kmh) 80 80 4 Tầm nhìn dừng xe tối thiểu (m) 100 100 5 Tầm nhìn ngược chiều tối thiểu (m) 200 200 6 Tầm nhìn vượt xe tối thiểu (m) 550 550 7 Bán kính cong nằm tối thiểu thông thường Rmin (m) 400 600 8 Độ dốc dọc tối đa (%) 5 5 9 Độ dốc dọc tối thiểu (%) 0.1 0.3 10 Chiều dài tối thiểu dốc dọc 150 150 11 Bán kính đường cong lồi tối thiểu mong muốn (m) 4500 4500 12 Bán kính đường cong lõm tối thiểu mong muốn (m) 3000 3000 13 Bề rộng làn xe (m) 3.75 3.75 14 Số làn xe tối thiểu 6 8 15 Chiều rộng tối thiểu dải phân cách giữa (m) 3 5 16 Chiều rộng dải phân cách phụ (m) 1 17 Chiểu rộng hè đường tối thiểu (m) 7.5 7.5 18 Nút giao Cùng mức 19 Hệ thống thoát nước, chiếu sáng, cây xanh Toàn bộ 20 Bán kính đường cong tại những chỗ giao nhau cấp khu vực (m) 12 15 21 Góc vát nút giao thông (m) 20 20 Thiết kế bình đồ Nguyên tắc thiết kế bình đồ Tuân thủ hướng tuyến chung theo thiết kế cơ sở được duyệt. Tuân thủ các yêu cầu kỹ thuật của đường theo tiêu chuẩn TCXDVN 104 – 2007. Đảm bảo sự hài hòa giữa bình diện và trắc dọc, cảnh quan hai bên tuyến đường. Đảm bảo quá trình vận hành xe an toàn, êm thuận, đảm bảo bền vững công trình và giảm thiểu khối lượng nền mặt đường, các công trình phụ trợ. Đảm bảo các yếu tố cảnh quan hai bên Kết quả thiết kế STT Tên Đỉnh Hướng rẽ Lý trình Góc A R (m) Lct (m) 1 A Trái Km 0+796.37 137025’ 50” 600 70 Thiết kế trắc dọc Nguyên tắc thiết kế trắc dọc Đảm bảo các điểm khống chế trên tuyến. Đảm bảo kết hợp hài hoà giữa các yếu tố hình học của tuyến đường. Đảm bảo xây dựng các công trình trên tuyến. Đảm bảo các tiêu chuẩn thiết kế theo các quy phạm hiện hành. Đảm bảo êm thuận trong quá trình vận hành xe. Đảm bảo giảm thiểu khối lượng đào đắp và các công trình phụ trợ khác. Trắc dọc tuyến thiết kế qua các điểm khống chế: Điểm đầu, điểm cuối, các điểm khống chế khác theo quy hoạch. Cao độ các điểm khống chế Cao độ khống chế STT Tên điểm Lý trình Cao độ tự nhiên Cao độ khống chế 1 A Km 0+00 6.85 6.40 2 B Km 1+357 6.35 7.50 3 C Km 2+742 6.83 6.50 Dốc dọc và chiều dài đổi dốc Độ dốc dọc tuyến: + Độ dốc dọc lớn nhất: imax = 0.2% + Độ dốc dọc nhỏ nhất: imin = 0.03% Chiều dài đổi dốc thiết kế + Chiều dài đổi dốc nhỏ nhất: 246 m + Chiều dài đổi dốc lớn nhất: 447.56 m. Thiết kế trắc ngang Mặt cắt ngang toàn tuyến được thiết kế như sau: Quy mô mặt cắt ngang đường 49.7 m Tổng số làn xe: 8 Bề rộng làn xe cơ giới: 3.75x6 = 22.5 m Bề rộng làn thô sơ: 3x2 = 6 m Bề rộng hè phố: 6.5x2 = 13 m Bề rộng dải phân cách giữa: 5 m Bề rộng dải phân cách dải thô sơ và dải cơ giới: 1x2 = 2 m Bề rộng rãnh đan: 0.3x4 = 1.2 m Độ dốc ngang mặt đường: 2% Độ dốc ngang hè đường: 1.5% Độ dốc rãnh đan: 10% Mái taluy đào: 11 Mái taluy đắp: 11.5 Thiết kế nền đường Qua kết quả khảo sát địa chất địa tầng khu vực nghiên cứu khá phức tạp, diện tích khảo sát rộng, tổng chiều dài tuyến 5km với chiều sâu khảo sát sâu 6,00m có 11 lớp địa tầng có bề dày, diện tích phân bố cùng tính chất cơ lý khác nhau: Lớp đất 1a, 1b, 1c là những lớp đất bất đồng nhất khi thiết kế cần có biện pháp xử lý thích hợp. Lớp đất số 2, 3a, 4, 6, 7 và số 8 là các lớp đất có khả năng chịu lực nhỏ, biến dạng lớn, diện phân bố không đồng nhất. Lớp đất số 3b và số 5 là 2 lớp đất có khả năng chịu tải khá tốt, biến dạng nhỏ, tuy nhiên cần lưu ý đến sự biến thiên mạnh về bề dày của 2 lớp đất, diện phân bố của lớp số 3b hầu khắp (ở LK 11 không gặp lớp này), lớp số 5 chỉ gặp ở các lỗ khoan LK8 đến LK13. Căn cứ vào bảng tính kết cấu mặt đường : Nền đường xử lý lu lèn chặt K=0,98 đạt Enền0  400 KGcm2 và lớp móng kết cấu mặt đường bằng vật liệu cấp phối đá dăm loại 2 dày 30cm (2 lớp). Theo qui trình thi công mặt đường bằng vật liệu cấp phối đá dăm thì lớp cấp phối đá dăm trên nền đường lu lèn chặt K= 0.98 đạt E0  400 KGcm2 và vật liệu nằm ngay dưới lớp cấp phối đá dăm là lớp cấp phối đồi (chứ không được làm bằng vật liệu cát nền), do đó nền dưới lớp cấp phối đá dăm là một lớp cấp phối đồi dày tối thiểu h=30cm lu lèn chặt K= 0.98. Hiện nay khi mặt đường từ cao độ thiết kế đào xuống dày H=72cm + 30cm = 102cm đều nằm vị trí lớp đất nền đường không ổn định, không lu lèn chặt đạt K=0.95 nên cần phải xử lý nền đường như sau: Cao độ thiết kế đào khuôn đường xuống 92 cm là lớp đất nền đường không ổn định có sức chịu tải R0= 0.6kg < 1.0 kgcm2 do đó không lu lèn chặt K=0.95, nên cần phải xử lý nền đường. + Đào sâu xuống một lớp đất dày tính bình quân từ cao độ đường đỏ xuống 1,5m thay bằng cát đen xây dựng lu lèn chặt, ở dưới lớp cát là lớp vải địa kỹ thuật với thông số kỹ thuật vải dệt từ sợi PET, loại vải STABILENKA 40050. Do đó cao độ xử lý rải vải địa kỹ thuật nền toàn tuyến trong phạm vi mặt đường xe chạy. + Phạm vi xử lý nền rải vải địa kỹ thuật theo chiều ngang mặt đường và rải vải toàn bộ tuyến. Không xử lý rải vải địa kỹ thuật nền ở hè. Bề mặt vệt ngang đường cộng hai đầu ghép vào B = (11.252+3+1.5+1.5) = 28.50m. + Mục đích rải lớp vải làm phân bố lại ứng suất trong đất, có tác dụng chống lún không đều, đảm bảo độ chặt lèn, thấm nước, đảm bảo độ ổn định nền đắp trong khi xây dựng. + Việc rải vải địa kỹ thuật tuân theo qui định 22TCN 24898. Trong quá trình thi công nếu thấy địa chất có sự sai khác với hồ sơ thiết kế cần phải xử lý tại hiện trường. Các yêu cầu kỹ thuật đối với vật liệu xử lý nền đường, đắp cát, vải địa kỹ thuật, phải tuân thủ theo đúng quy trình quy phạm 22TCN24898. Thiết kế kết cấu áo đường Các yêu cầu chung đối với kết cấu áo đường Mặt đường là công trình bao gồm nhiều lớp vật liệu có độ cứng và cường độ lớn hơn so với đất nền để phục vụ cho xe chạy, trực tiếp chịu tác dụng phá hoại thường xuyên của các phương tiện giao thông và các nhân tố thiên nhiên (mưa gió, sự biến động nhiệt độ). Như vậy, để bảo đảm xe chạy an toàn, êm thuận, kinh tế, đảm bảo các chỉ tiêu khai thác vận doanh có hiệu quả tốt nhất thì áo đường cần phải đạt được các yêu cầu cơ bản sau: Mặt đường phải có đủ cường độ và ổn định về cường độ để tránh tình trạng lún nứt kết cấu mặt đường, trồi trượt, gồ ghề do không đảm bảo ổn định cường độ. Mặt đường phải đảm bảo được độ bằng phẳng nhất định để giảm sức cản lăn, giảm sóc khi xe chạy do đó nâng cao được tốc độ xe chạy, giảm tiêu hao nhiên liệu và kéo dài tuổi thọ của xe. Bề mặt áo đường phải có đủ độ nhám nhất định để nâng cao hệ số bám giữa bánh xe và mặt đường tạo điều kiện tốt cho xe chạy an toàn với tốc độ cao và trong trường hợp cần thiết có thể dừng xe nhanh chóng. Mặt đường phải ít bụi, ít tiếng ồn để đảm bảo tầm nhìn của người lái xe, ít ảnh hưởng đến hành khách, hàng hoá và môi trường. Mặt đường phải chịu sự bào mòn tốt, không phát sinh những vết nứt gây tâm lí khó chịu cho người sử dụng hoặc mất mỹ quan. Kết cấu nền mặt đường có cấu tạo đơn giản, hợp lí, tận dụng được nguồn vật liệu địa phương và thi công dễ dàng. Nguyên tắc thiết kế mặt đường Theo nguyên tắc thiết kế tổng thể tuyến đường, nền đường và mặt đường: Tiêu chuẩnthiết kế, tuyến, nền và mặt đường phải phù hợp với nhau tức là thiết kế tuyến nên xét tới cường độ và độ ổn định của nền, hơn nữa cường độ và độ ổn định của nền đường là căn cứ để thiết kế kết cấu và bề dày mặt đường. Chọn vật liệu hợp lí, phù hợp với điều kiện vật liệu địa phương, nhằm giảm chi phí vận chuyển hạ giá thành công trình tức là nên sử dụng kết cấu nhiều lớp để tận dụng khả năng chịu lực của vât liệu, cường độ vật liệu của các lớp giảm dần theo chiều sâu. Đặc biệt tận dụng vật liệu làm lớp móng, lớp đệm. Thi công thuân tiện, có lợi cho công tác bảo dưỡng. Nên xét đến lực lượng kĩ thuật và thiết bị máy móc thi công để bố trí các lớp kết cấu và đề xuất các yêu cầu thi công phức tạp. Phân kì xây dựng, từng bước nâng cao. Để sử dụng nguồn vốn có hạn một cách hợp lí, căn cứ vào yêu cầu ngắn hạn để tiến hành thiết kế mặt đường, sau đó tuỳ theo mức độ tăng xe hàng năm của lượng giao thông từng bước nâng cao dần. Chú ý kết hợp tốt với thiết kế thoát nước. Các thông số tính toán kết cấu áo đường Việc lựa chọn kết cấu áo đường được dựa trên các yếu tố sau: Dự báo nhu cầu vận tải của tuyến đường và lưu lượng giao thông trên tuyến dự báo trong năm tương lai. Các điều kiện địa hình, địa chất khí hậu thuỷ văn khu vực tuyến đường đi qua. Quy mô, cấp hạng và vai trò, chức năng của tuyến đường. Khả năng cung cấp và điều kiện sử dụng vật liệu tại địa phương. Điều kiện nguồn vốn đầu tư và đặc điểm, điều kiện, biện pháp thi công của các loại kết cấu mặt đường. Hiện trạng khai thác và lịch sử sử dụng các loại kết cấu mặt đường thông dụng trên phạm vi khu vực và toàn quốc. Chọn vật liệu cho tầng mặt áo đường Vật liệu làm lớp mặt chủ yếu cần dùng loại ít hoặc không thấm nước, có cường độ và tính ổn định về cường độ đối với nước và nhiệt cao, đặc biệt có khả năng chống tác dụng phá hoại bề mặt cũng như chịu bào mòn tốt. Vì vậy, nên dùng các vật liệu có cấu trúc liên kết tốt (dùng thêm chất kiên kết) có độ chặt lớn, có cốt liệu được chọn lọc về hình dạng và tình trạng bề mặt để bảo đảm cường độ. Để đảm bảo các điều kiện trên ta chọn bê tông afphan làm cốt liệu cho lớp mặt. Chọn vật liệu cho tầng móng áo đường: Vật liệu tầng móng có thể dùng cả các loại cấu trúc rời rạc, kích cỡ lớn, ít chịu được bào mòn như các lớp đá dăm, cấp phối, đất và đá gia cố chất liên kết vô cơ, sỏi cuội, đá, phế liệu công nghiệp, gạch vỡ... Cường độ của lớp móng càng phía dưới thì có cường độ thấp hơn để phù hợp với quy luật truyền ứng suất do hoạt tải. Trên cơ sở đó, ta đề xuất Phương án KCMĐ như sau: Kết cấu mặt đường làm mới (KCI): Kết cấu mặt đường cấp cao A1 có Eyc = 153 Mpa bao gồm các lớp sau: Lớp mặt: 5cm bêtông asphalt hạt mịn 7cm bêtông asphalt hạt thô 30cm cấp phối đá dăm loại 1 (1 lớp) tưói nhựa 1.5 kgm2 (tưới làm 2 lần). Lớp móng: 30cm cấp phối đá dăm loại 2 (2 lớp) 30cm cấp phối đồi lu lèn chặt K=0.98 Trên nền đường được xử lý lu lèn chặt K=0.95 với hai loại kết cấu xử lý nền này: Việc tính toán kết cấu áo đường gồm nội dung kiểm toán theo 3 tiêu chuẩn trạng thái giới hạn dưới đây: Tính toán độ võng đàn hồi thông qua khả năng chống biến dạng (biểu thị bằng trị số mô đun đàn hồi) của cả kết cấu áo đường và trị số mô đun đàn hồi của kết cấu phải lớn hơn trị số mô đun đàn hồi yêu cầu (Ech > . Eyc). Tính toán ứng suất trượt trong nền đất và các lớp vật liệu yếu xem có vượt quá trị số giới hạn cho phép không. Tính toán ứng suất kéo uốn phát sinh ở đáy các lớp vật liệu toàn khối nhằm khống chế không cho phép nứt ở các lớp đó. Kiểm toán kết cấu áo đường dự kiến Các thông số đầu vào Tiêu chuẩn áp dụng Tiêu chuẩn thiết kế đường: 1042007 Tiêu chuẩn tính toàn kết cấu áo đường: 21106 Các trị số tính toán Loại đường và cấp đường: Đường phố chính chủ yếu Độ tin cậy thiết kế: k= 0.9 Moodun đàn hồi yêu cầu: Eyc = 153 Mpa Đặc trưng tải trọng tính toán: Tải trọng tính toán: Ptt= 100kN Áp lực tính toán lên mặt đường: p= 0.6 Đường kính vệt bánh xe: D= 36 Tính toán Bước 1:Dự kiến cấu tạo kết cấu áo đường và các đặc trưng tính toán của mỗi lớp kết cấu. Các thông số tra trong phụ lục B và C trong TC 22 TCN 21106. Ta có bẳng dự kiến kết cấu áo đường làm mới như sau: Lớp kết cấu (từ dưới lên) Bề dày E(Mpa) Rku Mpa c (Mpa) j (độ) Độ võng Trượt Kéo uốn Nền cát đầm chặt K98 30 40 0,005 35 Cấp phối đá dăm loại II 30 250 250 250 Cấp phối đá dăm loại I 30 300 300 300 Bê tông nhựa chặt hạt thô (dưới) 7 350 250 2000 2.0 Bê tông nhựa chặt hạt mịn(trên) 5 420 300 2200 2.8 Bước 2: Tính toán kiểm tra cường độ chung của kết cấu dự kiến theo tiêu chuẩn về độ võng đàn hồi Đổi tầng 2 lớp một từ dưới lên được thực hiện theo biểu thức: Với k = h2h1 và t = E2E1 h2 và h1 là chiều dày lớp trên và lớp dưới của áo đường E2 và E1 là môđun đàn hồi của vật liệu lớp trên và lớp dưới Bảng kết quả tính đổi tầng 2 lớp một từ dưới lên để tìm Etb: Lớp kết cấu (từ dưới lên) Ei t hi k Htb Etb (Mpa) (Mpa) Cấp phối đá dăm loại II 250 30 30 250 Cấp phối đá dăm loại I 300 1.2000 30 1.0000 60 274.241 BTN nóng hạt trung 350 1.2763 7 0.1167 67 281.586 BTN nóng hạt mịn 420 1.4915 5 0.0746 72 290.033 Xét hệ số điều chỉnh β = fHD Với HD = 7233 = 2.182 Tra bảng 3.6 trong tiêu chuẩn 22TCN 21106 và nội suy ta được: β = 1.2233 Suy ra mô đun đàn hồi trung bình: = β .Etb’ = 1,1962x290,033= 354,8 (Mpa) Tính Ech của cả kết cấu (sử dụng toán đồ hình 3.1): Từ HD = 2.182,Eo = 40354,8 = 0,113 Từ 2 tỷ số trên tra toán đồ hình 3.1 được EchE1 = 0,5536 Vậy Ech = 354,8x0,5536 = 196,41 Mpa Kiểm tra điều kiện Ech  + Modun đàn hồi yêu cầu cảu nền đường Eyc = 153 Mpa + Độ tin cậy thiết kế là 0,9, do vậy theo bảng 3.2 xác định được hệ số cường độ = 1,1 .Eyc= 1,1.153 = 168.3 Mpa Kết quả nghiệm toán cho thấy: Ech= 196,41> = 168.3 Mpa Cho thấy với cấu tạo kết cấu dự kiến bảo đảm đạt yêu cầu cường độ theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi cho phép. Bước 3: Tính kiểm tra cường độ kết cấu dự kiến theo tiêu chuẩn chịu cắt trượt trong nền đất Tính E¬tb của 4 lớp kết cấu Việc đổi tầng về hệ 2 lớp được thực hiện như bảng dưới Kết quả tính đổi tầng 2 lớp một từ dưới lên để tìm E’tb: Lớp kết cấu (từ dưới lên) Ei t hi k Htb Etb (Mpa) (Mpa) Cấp phối đá dăm loại II 250 30 30 250 Cấp phối đá dăm loại I 300 1.2000 30 1.0000 60 274.241 BTN nóng hạt trung 250 0.9116 7 0.1167 67 271.638 BTN nóng hạt mịn 300 1.1044 5 0.0746 72 273.547 Xét hệ số điều chỉnh β = fHD Với HD = 7233 = 2,182 Tra bảng 3.6 trong tiêu chuẩn 22TCN 21106 và nội suy ta được: β = 1,2233 Vậy kết cấu nhiều lớp được đưa về kết cấu 2 lớp với lớp trên dày 57 cm có mô đun đàn hồi trung bình: = β.Etb’= 1,2233x273,547 = 334,64 (Mpa) Xác định ứng suất cắt hoạt động do tải trọng bánh xe tiêu chuẩn tính toán gây ra trong nền đất Tax: HD = 2,182; E1E2 = Etb Eo = 334,6440 = 8,366 Theo biểu đồ hình 3.3, với góc nội ma sát của đất nền bằng 35o ta tra được = 0,00711 Tax = 0,6.0,00711 = 0,004265 Mpa Xác định ứng suất cắt hoạt động do trọng lượng bản thân các lớp kết cấu áo đường gây ra trong nền đất Tav: Tra toán đồ hình 3.4 ta được Tav = 0,003908 Xác định trị số lực dính tính toán Ctt Ctt = C. k1. k2.k3 Trong đó, C – Lực dính của đất nền, C = 0,005 k1 – Hệ số xét đến sự suy giảm sức chống cắt trượt khi đất hoặc vật liêu kém dính chịu tải trọng động và gây dao động. Với kết cấu nền áo đường phần xe chạy thì lấy k1 = 0,6 k2 – Hệ số xét đến các yếu tố tạo ra sự làm việc không đồng nhất của kết cấu. Theo bảng 3.8, k2 = 0,8 k3 – Hệ số xét đến sự gia tăng sức chống cắt trượt của đất hoặc vật liệu kém dính trong điều kiện chúng làm việc trong kết cấu khác với trong mẫu thử. k3 = 1,5 Vậy Ctt = 0,005.0,6.0,8.1,5= 0,004 Mpa Kiểm toán điều kiện tính toán cường độ theo tiêu chuẩn chịu cắt trượt trong nền đất: Tax + Tav Theo bảng 3.7, hệ số độ tin cậy bằng 0.9 thì hệ số cường độ chịu cắt trượt = 0.94 Với các trị số Tax và Tav tính được ở trên ta có: Tax + Tav = 0,004265 + (0,003908) = 0,00036 Mpa = 0,0040.94 = 0,004 Kết quả kiểm tra cho thấy 0,00036< 0,004 nên điều kiện trên được đảm bảo Kiểm tra theo tiêu chuẩn chống cắt trượt trong lớp bê tông nhựa: 2 lớp bê tông nhựa và một lớp tầng móng: Ta có htb = 5+7 =12cm; k = 57 = 0,714 và t = 300250 = 1,2 Suy ra Etb = 270,1 Mpa Modun đàn hồi chung trên mặt lớp cấp phối đá dăm loại I: Hệ số điều chỉnh β = f(HD); với HD = 7233 = 2,182 Tra bảng ta được β = 1,2233 suy ra Etttb= βxE’tb = 2,182x270,1 = 589,3 Mpa Với HD = 2,182 và EoEtttb = 40589,3 = 0,06788 Tra toán đồ ta được: Ech Etttb= 0,569 suy ra Ech = 0,569x589,3 = 335,3 Mpa Mặt khác htbD = 1233 = 0,364 và E1E2 = EtttbEch = 589,340 = 14,73 Tra toán đồ ta được: Taxp = 0,0567 nên Tax = 0,03402 Tav = 0,003908 Ta có: Tax + Tav = 0,03402 + (0,003908) = 0,03011 Ctt = 0,6.0,8 = 0,48 > 0,03011 đảm bảo yêu cầu tiêu chuẩn lớp bê tông nhựa không bị trượt trên nền đất tầng móng. Bước 4: Tính kiểm tra cường độ kết cấu dự kiến theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn trong các lớp bê tông nhựa và đá gia cố xi măng Tính ứng suất kéo uốn lớn nhất ở đáy các lớp bê tông nhựa ku = kb – Hệ số xét đến đặc đểm phân bố ứng suất trong kết cấu áo đường dưới tác dụng của tại trọng bánh, khi kiểm tra với cụm bánh đôi thì lấy kb = 0,85 Đối với bê tông nhựa lớp dưới: h1=12 cm; E1 = (2000.7 + 2200.5)(7 + 5) = 2083 Mpa Trị số Etb’ của 2 lớp móng cấp phối đá dăm loại II và cấp phối đá dăm loại I đã tính là: Etb’ = 274,2 Mpa, H’ = 60 cm Trị số này còn phải xét đến hệ số điều chỉnh β: Với HD = 6033 = 1,818; tra bảng 3.6 được β = 1,201 = β. Etb’ = 1,201.274,2 = 329,438 Mpa Với (E nen dat)Etbdc= 40329,438 = 0,1214; tra toán đồ hình 3.1 được Ech.m = 0,5241 Ech.m = 329,438.0,5241 = 172,66 MPa Tìm ở đáy lớp bê tông nhựa lớp dưới bằng cách tra toán đồ hình 3.5 với H1D = 1233 = 0,364; E1Ech.m = 2083172,66 = 12,07 Mpa Tra toán đồ 3.5 được: = 1,996 với p = 0,6 Mpa ; kp = 0,85 Vậy = 1,996x0,6x0,85 = 1,018 Mpa Đối với bê tông nhựa lớp trên: h1 = 5 cm; E = 2200 Mpa trị số Etb’ của 3 lớp phía dưới nó được xác định như bảng dưới: BẢNG TÍNH ĐỔI 2 LỚP MỘT TỪ DƯỚI LÊN Lớp kết cấu (từ dưới lên) Ei t hi k Htb Etb (Mpa) (Mpa) Cấp phối đá dăm loại II 250 30 30 250 Cấp phối đá dăm loại I 300 1.2000 30 1.0000 60 274.241 BTN nóng hạt trung 2000 7.2929 7 0.1167 67 363.156 Xét hệ số điều chỉnh β = f(HD ) ; Với HD = 6733 = 2.03 Tra bảng 3.6 được β = 1,2 128 = β.Etb’ = 1,2128x363,156= 440,44 (Mpa) Áp dụng toán đồ hình 3.1 để tìm ở đáy lớp bê tông nhựa hạt nhỏ: Với HD = 6233 = 1,88 và (E nen dat)Etbdc = 40440,44 = 0,0908 Tra toán đồ ta được : Ech.m = 0,496 Vậy = 440,44x0,496 = 218,5 (Mpa) Tìm ở đáy lớp bê tông nhựa lớp trên bằng cách tra toán đồ hình 3.5 với H1D = 533 = 0,1515 ; E1Ech.m = 2000218,49 = 10,07 Tra toán đồ ta được : = 2,348 Vậy = 2,348.0,6.0,85 = 1,197Mpa Bước 8: Kết luận Các kết quả kiểm toán theo trình tự tính toán như trên cho thấy kết cấu dự kiến đảm bảo được tất cả các điều kiện về cường độ, do đó có thể chấp nhận nó làm kết cấu thiết kế. Hè đường, bó vỉa Lát gạch BTXM mác 200 (30x30x4) cm VXM mác 100 dày 2cm Cát đen đệm đầm chặt 10cm Thiết kế nút giao cùng mức Mục tiêu thiết kế nút giao cùng mức Tại các nút giao thông cùng mức luôn xảy ra các điểm xung đột giữa các luồng phương tiện do mỗi luồng có hướng đi khác nhau. Là nơi tập trung giao thông lớn, dễ gây ùn tắc. Yêu cầu thiết kế nút giao cùng mức Yêu cầu cơ bản khi thiết kế nút giao cùng mức đó là: phải đảm bảo người và xe cộ đi lại an toàn và thông suốt, đảm bảo thoát nước mặt một cách nhanh chóng. Vận tốc thiết kế tại nút Vnút = 70%Vtk = 56Kmh. Mục tiêu thiết kế nút giao thông là nhằm giải quyết các xung đột giao thông theo hướng có lợi để đạt được: Sự thuận lợi của dòng xe khi qua nút. Mức khả năng thông hành của nút ở mức phục vụ đặt ra. Có hiệu quả kinh tế – xã hội. Bảo đảm mỹ quan và môi trường. Thiết kế mặt bằng nút Đảm bảo bán kính cong, tầm nhìn xe chạy. Các giá trị bán kính cong tại các nút giao được bố trí đảm bảo TCXDVN 104 – 2007. Với R >7,5 m. Với đường phố cấp khu vực thì R = 10 – 15m. Trên toàn tuyến đường thiết kế có 1 nút giao, trong đó: Nút giao thứ nhất và thứ là nút giao với đường quy hoạch sẽ được xây dựng đồng bộ với tuyến đường thiết kế. Nút giao còn lại xây dựng vuốt nối chờ phù hợp theo qui trình Đường quy hoạch có bề rộng mặt đường là 21m; mặt đường bê tông nhựa. Nội dung thiết kế: Nút được thiết kế dạng chữ thập cùng mức với đường quy hoạch, phân luồng giao thông bằng đảo tam giác Tốc độ thiết kế là 35Kmh. Kết cấu mặt đường như tuyến chính. Trong phạm vi nút giao bố trí đầy đủ hệ thống an toàn giao thông theo đúng điều lệ báo hiệu đường bộ QCVN 41:2012BGTVT. Thiết kế chiều đứng Mục đích Việc thiết kế chiều đứng nhằm đảm bảo cho xe chạy êm thuận, thoát nước tốt và đảm bảo mỹ quan. Nguyên tắc chung khi thiết kế chiều đứng tại nút giao cùng mức Khi hai đường giao nhau cùng là đường chính thì phải giữ nguyên độ dốc dọc của chúng. Khi hai đường dẫn vào nút cùng cấp,lưu lượng giao thông chênh nhau không nhiều,nhưng độ dốc dọc của đường khác nhau thì giữ nguyên độ dốc dọc thiết kế của 2 đường chỉ thay đổi độ dốc ngang của chúng: thường thay đổi mặt cắt ngang của đường có độ dốc nhỏ hơn cho thống nhất với mặt cắt ngang của đường có độ dốc lớn hơn. Trong trường hợp hai đường giao nhau là khác cấp và khác lưu lượng xe thì: mặt cắt dọc, mặt cắt ngang đường chính giữ nguyên, mặt cắt dọc của đường thứ yếu thay đổi theo mặt cắt ngang của đường chính,mặt cắt ngang của đường thứ yếu thay đổi theo dốc dọc của đường chính.Như vậy mặt cắt ngang 2 mái của đường thứ yếu sẽ dần chuyển thành mặt cắt ngang một mái có độ dốc thống nhất với độ dốc dọc đường chính,để đảm bảo xe thuận lợi trên đường chính. Để đảm bảo thoát nước thì ít nhất một nhánh tuyến phải dốc ra ngoài nút.Trường hợp địa hình lòng chảo,các nhánh đều dốc vào phía trong thì phải bố trí cống ngầm và giếng thu nước. Trong mọi trường hợp không cho nước đọng ở nút, không cho nước chảy ngang qua nút và chảy qua đường dành cho bộ hành vượt qua đường. Thiết kế nút giao với đường quy hoạch Xác định loại hình nút giao: + Nút giao với đường quy hoạch là nút giao cùng mức có thiết kế đảo tam giác Thiết kế mặt bằng nút giao: Định vị mặt bằng nút giao: Đường quy hoạch hiện tại đang được quy họah quy mô lớn hơn với bề rộng B=49.7 m. Là giao cắt ngã tư với góc giao cắt tim hai tuyến là 98o Nút giao với đường quy hoạch được thiết kế theo hình thức nút giao có 4 đảo tam giác. Bố trí dải phân cách cứng kéo dài để đảm bảo an toàn cho các phương tiện vào nút. Phạm vi thiết kế nút giao là 40m từ tim giao cắt. An toàn giao thông: Bố trí các vạch sơn dành cho người đi bộ qua đường, cách vạch sơn theo cấp đường thiết kế Vtk=80kmh cho cả hai tuyến và các biển báo hiệu trên các hướng xe chạy tại nút trong phạm vi thiết kế nút giao. Điện chiếu sáng: Xây dựng đường điện ngầm đảm bảo mỹ quan và an toàn theo NĐ722012CP về quản lý hệ thống hạ tầng kỹ thuật trong đô thị. Toàn nút bố trí 08 đèn đường cao áp 250W và 04 đèn pha công suất 1000W. Xác định cao độ tại các vị trí phạm vi thiết kế nút giao. Thiết kế đường đồng mức đảm bảo kết nối êm thuận với t