Thiết Kế Kỹ Thuật Tuyến Đường Từ Km 0 00 Đến Km 1 400 Trong Dự Án Khu Đô Thị Mới Bắc Quốc Lộ L 32 Thuộc Thị Trấn Trạm Trôi Hoài Đức Hà Nội

MỤC LỤC

ĐẶT VẤN ĐỀ ............................................................................ 1

MỤC TIÊU, ĐỐI TƢỢNG, PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..... 2

NỘI DUNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU................................. 2

1. Mục tiêu nghiên cứu............................................................................................2

2. Đối tƣợng nghiên cứu..........................................................................................2

3. Phƣơng pháp nghiên cứu.....................................................................................2

4. Nội dung nghiên cứu...........................................................................................2

Các nội dung chính: ................................................................................................2

5. Phạm vi nghiên cứu.............................................................................................3

Chƣơng I : TÌNH HÌNH CHUNG CỦA KHU VỰC XÂY DỰNG

TUYẾN ĐƢỜNG. ...................................................................... 4

1.1.Điều kiện kinh tế - xã hội .............................................................................4

1.2. Điều kiện tự nhiên. .......................................................................................4

1.3. Tài nguyên thiên nhiên. ...............................................................................6

1.4. Tình hình nguyên vật liệu địa phƣơng. ......................................................6

1.5. Đặc điểm mạng lƣới đƣờng của vùng. .......................................................7

1.6 . Hƣớng phát triển của vùng .........................................................................7

1.7. Đánh giá lợi thế dự án ......................................................................................8

Chƣơng II: XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG KỸ THUẬT CỦA TUYẾN

ĐƢỜNG ..................................................................................... 9

2.1. Xác định tiêu chuẩn định ra cấp hạng kỹ thuật của đƣờng .....................9

2.2. Tính toán lƣu lƣợng các loại xe........................................................................9

2.3. Xác định cấp hạng kỹ thuật của tuyến đƣờng ................................................10

2.4. Tính lƣu lƣợng xe giờ cao điểm tại năm tƣơng lai.........................................11

2.6. Xác định sơ bộ số làn xe ................................................................................12

Chƣơng III : XÁC ĐỊNH CÁC CHỈ TIÊU HÌNH HỌC ĐƢỜNG13

3.1. Xác định các yếu tố trên trắc ngang...............................................................13

3.1.1. Bề rộng làn xe .............................................................................................13

3.1.2. Dạng mặt cắt ngang đƣờng .........................................................................13

3.1.3. Bề rộng phần xe chạy..................................................................................14

3.1.4. Độ dốc ngang mặt đƣờng ............................................................................14

3.1.5. Bề rộng lề đƣờng.........................................................................................14

3.1.6. Phần phân cách............................................................................................15

3.1.7. Kích thƣớc vỉa hè (hè phố)..........................................................................16

3.1.8. Chiều rộng dải trồng cây, trồng cột điện và bố trí công trình ngầm...........17

3.1.9. Bó vỉa ..........................................................................................................17

3.1.10. Xác định chiều rộng mặt đƣờng và chiều rộng nền đƣờng.......................18

3.2. Tầm nhìn xe chạy........................................................................................18

3.2.1.Xác định chiều dài tầm nhìn theo sơ đồ 1....................................................18

3.2.2. Chiều dài tầm nhìn vƣợt xe S4 ....................................................................20

Chƣơng IV : THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ........................................ 21

4.1. Các nguyên tắc xác định hƣớng tuyến ...........................................................21

4.2. Quy định thiết kế bình đồ...............................................................................21

4.2.1. Phối hợp giữa các yếu tố trên bình đồ.........................................................21

4.2.2. Phối hợp giữa các yếu tố mặt cắt dọc và bình đồ........................................22

4.2.3. Phối hợp tuyến đƣờng và cảnh quan ...........................................................22

4.3. Các nguyên tắc thiết kế bình đồ tuyến đƣờng................................................23

4.4. Các phƣơng pháp đi tuyến có thể áp dụng.....................................................23

4.4.1. Phƣơng pháp đi theo đƣờng phân thuỷ .......................................................23

4.4.2. Vạch tuyến theo phƣơng pháp tự do và gò bó ............................................24

4.4.3. Luận chứng phƣơng án lựa chọn tuyến.......................................................24

4.5. Xác định bán kính đƣờng cong nằm tối thiểu trên bình đồ............................24

4.5.1. Bán kính đƣờng cong nằm nhỏ nhất ...........................................................25

4.5.2. Bán kính đƣờng cong thông thƣờng............................................................25

4.5.3. Bán kính đƣờng cong nằm tối thiểu không cần bố trí siêu cao...................25

4.6. Xác định độ mở rộng của đƣờng cong và đoạn nối mở rộng.........................26

4.6.1. Xác định độ mở rộng...................................................................................26

4.6.2. Chiều dài đoạn mở rộng..............................................................................27

4.7. Xác định đoạn nối siêu cao ............................................................................27

4.8. Xác định đƣờng cong chuyển tiếp ............................................................29

4.9. Tính toán độ triệt hủy trong đƣờng cong .......................................................30

4.9.1. Phƣơng pháp đồ giải ...................................................................................30

4.9.2. Phƣơng pháp giải tích .................................................................................30

4.10. Tính toán các yếu tố kỹ thuật của đƣờng cong ............................................33

Chƣơng V : THIẾT KẾ TRẮC DỌC ..................................... 36

5.1.Những vấn đề chung .......................................................................................36

5.1.1. Khái niệm chung .........................................................................................36

5.1.2. Các nguyên tắc và phƣơng pháp thiết kế trắc dọc ......................................38

5.1.3. Các phƣơng pháp áp dụng để thiết kế trắc dọc ...........................................40

5.2. Tính toán các thông số kỹ thuật của trắc dọc.................................................40

5.2.1. Độ dốc dọc của đƣờng. ...............................................................................40

5.1.2. Kiểm tra độ dốc dọc tối đa theo điều kiện lực kéo của ôtô khi lên dốc ......41

5.1.3. Kiểm tra độ dốc dọc tối đa theo điều kiện lực bám ....................................42

5.1.4. Kiểm tra an toàn khi xe xuống dốc .............................................................43

5.2. Xác định trị số tối thiểu bán kính đƣờng cong đứng lồi và lõm ....................44

5.2.1. Tính bán kính nhỏ nhất của đƣờng cong đứng lồi ......................................44

5.2.2. Tính bán kính đƣờng cong đứng lõm tối thiểu ...........................................45

5.3. Thiết kế trắc dọc.............................................................................................45

5.3.1. Vạch đƣờng đen ..........................................................................................45

5.3.2. Vạch đƣờng đỏ ............................................................................................46

5.4. Thuyết minh trắc dọc .....................................................................................46

Chƣơng VI: THIẾT KẾ NỀN ĐƢỜNG.................................. 49

6.1. Thiết kế nền đƣờng ........................................................................................49

6.1.1. Tác dụng của nền đƣờng .............................................................................49

6.1.2. Yêu cầu cầu chung đối với nền đƣờng........................................................49

6.1.3. Đất đắp nền đƣờng ......................................................................................49

6.1.4. Các loại đất làm nền đƣờng.........................................................................51

6.2. Thiết kế trắc ngang.........................................................................................52

6.3. Tính khối lƣợng đào đắp nền đƣờng ..............................................................52

Chƣơng VII : THIẾT KẾ ÁO ĐƢỜNG.................................. 53

7.1. Yêu cầu chung đối với kết cấu áo đƣờng.......................................................53

7.2. Các nguyên tắc thiết kế mặt đƣờng................................................................53

7.3. Tính toán thiết kế áo đƣờng ...........................................................................54

7.4. Thông số tính toán..........................................................................................56

7.4.1. Xác định lƣu lƣợng xe tính toán..................................................................56

7.4.2. Mô đun đàn hồi chung yêu cầu của mặt đƣờng ..........................................58

7.4.3. Chọn phƣơng án kết cấu áo đƣờng. ............................................................58

7.4.5. Kiểm toán kết cấu áo đƣờng .......................................................................59

7.4.5.1. Kiểm toán kết cấu áo đƣờng theo độ võng đàn hồi..................................59

7.4.5.2. Kiểm tra cƣờng độ kết cấu áo đƣờng theo tiêu chuẩn chịu cắt trƣợt trong

nền đất ................................................................................................................61

7.4.5.3. Kiểm tra các lớp BTN theo điều kiện chịu kéo khi uốn ..........................63

Chƣơng VIII : THIẾT KẾ CÁC CÔNG TRÌNH THOÁT NƢỚC68

8.1. Các nguồn nƣớc xâm nhập ........................................................68

8.2. Thiết kế hệ thống cống thoát nƣớc.................................................................69

8.2.1. Chế độ thoát nƣớc .......................................................................................69

8.2.2. Hố ga ...........................................................................................................69

8.2.3. Ống cống dẫn nƣớc dọc ..............................................................................70

8.2.3.2. Tính toán khẩu độ cống............................................................................70

8.2.3.3. Lựa chọn đƣờng kính cống ......................................................................72

8.2.3.4. Thuyết minh hệ thống thoát nƣớc ............................................................73

Chƣơng IX : THIẾT KẾ CÁC CÔNG TRÌNH ĐIỆN, CHIẾU SÁNG,

CÂY XANH VÀ HỆ THỐNG BÁO HIỆU TRÊN ĐƢỜNG ........... 74

9.1. Cây xanh.........................................................................................................74

9.2. Chiếu sáng trên tuyến.....................................................................................74

9.2.1. Các yêu cầu kỹ thuật của hệ thống chiếu sáng............................................74

9.2.2. Cơ sở tính toán và quy trình quy phạm áp dụng .........................................75

9.2.3. Thiết kế chiếu sáng......................................................................................76

9.2.4. Các phƣơng tiện vật tƣ chủ yếu ..................................................................77

9.2.5. Hệ thống điều khiển chiếu sáng ..................................................................78

9.2.6. Nối đất bảo vệ .............................................................................................78

9.3. Hệ thống báo hiệu ..........................................................................................79

9.3.1. Biển báo ......................................................................................................79

9.3.2. Vạch kẻ đƣờng ............................................................................................79

Chƣơng X : THIẾT KẾ SƠ BỘ TỔ CHỨC THI CÔNG ....... 80

10.1. Lựa chọn phƣơng án thi công ..................................................... 80

10.1.1. Chọn phƣơng pháp thi công ......................................................................80

10.1.1.1. Các phƣơng pháp tổ chức thi công.........................................................80

10.1.1.2. Lựa chọn phƣơng án thi công ................................................................82

10.1.2. Chọn hƣớng thi công.................................................................................82

10.2. Công tác chuẩn bị thi công...........................................................................85

10.3. Thi công nền đƣờng .....................................................................................88

10.3.1. Giới thiệu chung........................................................................................88

10.3.2. Thiết kế điều phối đất................................................................................88

10.3.3. Phân đoạn thi công nền đƣờng..................................................................89

10.4. Thi công các lớp móng.................................................................................90

10.4.1. Kết cấu móng, phƣơng pháp thi công .......................................................90

10.4.2. Quá trình công nghệ thi công....................................................................91

10.4.2.1. Đào khuôn đƣờng và lu lòng đƣờng ......................................................91

10.4.2.2. Thi công lớp cấp phối đá dăm loại II .....................................................91

10.4.2.3. Thi công lớp cấp phối đá dăm loại I ......................................................92

10.5. Thi công hố ga, cống dọc thoát nƣớc ...........................................................92

10.5.1. Quá trình công nghệ thi công hố ga ..........................................................92

10.5.2. Thi công cống............................................................................................93

10.5.2.1. Trình tự thi công 1 cống.........................................................................93

10.5.2.2. Cấu tạo cống tròn ...................................................................................94

10.6. Thi công bó vỉa, dải phân cách ....................................................................94

10.6.1. Quá trình công nghệ thi công bó vỉa .........................................................94

10.6.2. Quá trình công nghệ thi công dải phân cách.............................................94

10.7. Thi công các lớp bê tông nhựa .....................................................................95

10.7.1. Thi công các lớp bê tông nhựa ..................................................................95

10.7.2. Thống kê vật liệu làm đƣờng ....................................................................96

10.8. Công tác hoàn thiện......................................................................................96

10.9. Lập tiến độ thi công tuyến đƣờng ................................................................96

Chƣơng XI : SƠ BỘ DỰ TOÁN GIÁ THÀNH ...................... 98

11.1. Tổng quan về tuyến thiết kế .........................................................................98

11.2. Căn cứ để lập dự toán...................................................................................98

11.3. Phƣơng pháp lập dự toán .............................................................................99

11.4. Thuyết minh dự toán ....................................................................................99

KẾT LUẬN – TỒN TẠI – KIẾN NGHỊ ............................... 101

1. Kết luận ...........................................................................................................101

2. Tồn tại – Kiến nghị .........................................................................................102

TÀI LIỆU THAM KHẢO

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 2.1. Bảng tổng hợp lưu lượng xe cho năm tương lai..............................9

Bảng 2.2 : Bảng tổng hợp các chỉ tiêu kỹ thuật theo TCXDVN 104-07. .......10

Bảng 4.1. Bảng tổng hợp độ triệt hủy trong đường cong...............................33

Bảng 4.2: Bảng các yếu tố kỹ thuật của đường cong nằm.............................35

Bảng 5.1. Bảng các yếu tố kỹ thuật đường cong đứng...................................47

Bảng 5.2. Bảng tổng hợp các chỉ tiêu kỹ thuật thực tế của tuyến..................47

Bảng 7.1. Bảng tổng hợp lưu lượng xe ...........................................................56

Bảng 7.2. Bảng tính lưu lượng xe quy đổi .....................................................57

Bảng 7.3. Các đặc trưng của vật liệu nền và áo đường..................................59

Bảng 7.4. Bảng quy đổi lớp vật liệu. ...............................................................60

Bảng 7.5. Bảng tính E

tb

...................................................................................62

Bảng 7.6. Bảng tính E’

.....................................................................................65

Bảng 8.1. Diện tích các loại mặt phủ trong tính toán ....................................70

Bảng 10.1. Quá trình công nghệ đào khuôn và lu lòng đường......................91

Bảng10.2.Quá trình công nghệ thi công lớp đá dăm loại II ..........................91

Bảng 10.3. Quá trình công nghệ thi công lớp cấp phối đá dăm loại I...........92

Bảng 10.4. Quá trình công nghệ thi công lớp nhựa.......................................95

Bảng 10.5. Thống kê vật liệu làm đường ........................................................96

Bảng 11.1. Tổng dự toán................................................................................100

1

ĐẶT VẤN ĐỀ

Trong quá trình phát triển của xã hội thì việc phát triển cơ sở hạ

tầng là 1 nhu cầu tất yếu . Nhìn vào kết cấu hạ tầng ngƣời ta có thể

đánh giá mức độ phát triển kinh tế ,trình độ văn hoá – kinh tế - xã hội

của một vùng trong đó việc xây dựng các hạng mục công trình giao

thông là không thể thiếu bởi vì góp phần đẩy mạnh sự giao lƣu, trao đổi

hàng hoá giữa các vùng .

Với sự phát triển nhanh chóng của đất nƣớc cả về kinh tế lẫn dân

số, mà nhu cầu nhà ở ngày càng là vấn đề nóng bỏng. Nắm bắt đƣợc xu

thế này, Công ty Lideco đã đƣợc chính phủ phê duyệt cho đầu tƣ xây

dựng Khu Đô Thị mới Bắc Quốc Lộ L32 thuộc Thị trấn Trạm Trôi, Hoài

Đức, Hà Nội. Nhằm tạo điều kiện tốt nhất cho các đơn vị thi công cũng nhƣ

đáp ứng đƣợc quy hoạch của khu đô thị mới trong tƣơng lai thì việc xây dựng

tuyến đƣờng số 3 từ Km 0+000 đến Km 1+400 là thực sự cần thiết.

Đƣợc sự nhất trí của Bộ Môn Công Trình - Khoa Cơ điện và

Công trình - Trƣờng Đại học Lâm Nghiệp Việt Nam , tôi thực hiện

khóa luận với tên đề tài là :

“ Thiết kế kỹ thuật tuyến đường từ Km 0+000 đến Km 1+400

trong Dự án Khu Đô Thị mới Bắc Quốc Lộ L32 Thuộc Thị trấn Trạm

Trôi, Hoài Đức, Hà Nội”

2

MỤC TIÊU, ĐỐI TƢỢNG, PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

NỘI DUNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU

1. Mục tiêu nghiên cứu

Giúp sinh viên có cơ hội tiếp xúc với thực tế, vận dụng những kiến thức

đã học vào thực tế, hiểu biết thêm những kiến thức có liên quan đến chuyên

môn, thiết kế đƣợc tuyến đƣờng giao thông.

2. Đối tƣợng nghiên cứu

Thiết kế kỹ thuật tuyến đƣờng giao thông trong khu Đô thị mới LIDECO

từ Km 0 + 000 đến Km 1 + 400, do Công ty cổ phần phát triển đô thị Từ Liêm

làm chủ đầu tƣ và thi công.

3. Phƣơng pháp nghiên cứu

Trên cơ sở lý thuyết đã học, áp dụng các công thức toán học, căn cứ

vào quy phạm thiết kế đƣờng ô tô và hồ sơ thiết kế kỹ thuật đã đƣợc phê

duyệt đƣa ra phƣơng án thiết kế, tổ chức thi công các hạng mục công trình

đƣờng giao thông.

4. Nội dung nghiên cứu

Các nội dung chính:

- Tình hình chung khu vực xây dựng tuyến đƣờng.

- Xác định cấp hạng kỹ thuật của tuyến đƣờng.

- Xác định các chỉ tiêu hình học của tuyến đƣờng.

- Thiết kế bình đồ tuyến đƣờng.

- Thiết kế trắc dọc.

- Thiết kế nền đƣờng.

- Thiết kế áo đƣờng.

- Thiết kế các công trình thoát nƣớc.

- Thiết kế các công trình điện, chiếu sáng, cây xanh và hệ thống báo hiệu

trên đƣờng.

3

- Sơ bộ thiết kế tổ chức thi công.

- Dự toán giá thành.

5. Phạm vi nghiên cứu

Do điều kiện thời gian cũng nhƣ kiến thức trong 5 năm học còn nhiều

hạn chế nên tôi không thể đi sâu vào tính toán và thiết kế từng chi tiết cụ thể

của tuyến đƣờng. Trong khóa luận này tôi đã hoàn thành đƣợc các nội dung

sau:

 Tính toán thiết kế đƣợc: Bình đồ, trắc dọc trắc ngang, nền đƣờng, áo

đƣờng, công trình thoát nƣớc.

 Dự toán đƣợc kinh phí xây dựng đoạn đƣờng từ Km 0 + 000 đến Km 1 + 400.

4

Chƣơng I : TÌNH HÌNH CHUNG CỦA KHU VỰC XÂY DỰNG

TUYẾN ĐƢỜNG.

1.1.Điều kiện kinh tế - xã hội

Khu đô thị LIDECO có diện tích quy hoạch là 38,328 ha, có tổng mức

đầu tƣ 781 tỷ đồng, với hình thức đầu tƣ mới do Công ty Cổ phần phát triển

đô thị Từ Liêm làm chủ đầu tƣ đồng quản lý thực hiện dự án:

Khu đô thị mới phía Bắc quốc lộ 32, thị trấn Trạm Trôi, huyện Hoài

Đức, tỉnh Hà Tây (cũ) đã đƣợc UBND tỉnh Hà Tây (cũ) phê duyệt quy hoạch

chi tiết tỷ lệ 1/200, 1/500 và đã có Quyết định giao đất số 856/QĐ-UBND

ngày 21/05/2007 và Quyết định số 709/QĐ-UBND ngày 27/4/2007 về việc

cho phép đầu tƣ xây dựng.

Ủy Ban Nhân Dân tỉnh Hà Tây giao cho Công ty Cổ phần phát triển đô

thị Từ Liêm làm chủ đầu tƣ thực hiện theo Quyết định số 137 ngày

17/01/2007.

1.2. Điều kiện tự nhiên.

- Vị trí địa lý:

Tuyến đƣờng số 3 từ Km 0+00 đến Km 1+ 400 là tuyến đƣờng giao

thông nằm trong mạng lƣới đƣờng đô thị của Dự án Khu Đô Thị mới Bắc

Quốc Lộ L32.

KĐT mới Bắc QL32, thị trấn Trạm Trôi, huyện Hoài Đức nằm phía

Bắc Quốc lộ 32, đƣợc giới hạn bởi:

+ Phía Bắc giáp ranh giới huyện Đan Phƣợng.

+ Phía Nam giáp khu dân cƣ quốc lộ 32.

+ Phía Tây giáp tỉnh lộ 442.

+ Phía Đông giáp đất canh tác của xã Kim Chung.

- Điều kiện địa hình:

Tuyến thuộc địa phần miền Bắc nƣớc ta. Địa hình bằng phẳng, độ

dốc trung bình của khu vực tuyến là 0,3%. Độ cao trung bình so với

mực nƣớc biển là 5 - 7 m.