Đồ án Môn học thiết kế tctc xây dựng nền đường

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG I.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐOẠN TUYẾN: I.1.1. Vị Trí Của Đoạn Tuyến: Tuyến thiết kế thuộc hai xã A và B của huyện C, tỉnh D. Nằm cách Quốc lộ 1A tại lý trình Km497+00 khoảng 4km về phía Tây, tuyến đường có tính chất là trục đường chính nối trung tâm hành chính và kinh tế của huyện với các xã vùng nam của huyện Lệ Thủy và với huyện Vĩnh Linh của tỉnh Quảng Trị. I.1.2. Các Chỉ Tiêu Kỹ Thuật Cơ Bản: Tuyến đường từ A đến B có cấp hạng: cấp IV, tốc độ thiết kế 40km/h, bề rộng mặt đường 5.5m, bề rộng lề đường: 2Ẵ1.0m. Bảng I.1: Bảng tổng hợp các chỉ tiêu kỹ thuật cơ bản của tuyến. STT Chỉ tiêu kỹ thuật Đơn vị Giá trị thiết kế 1 Cấp hạng đường cấp IV 2 Tốc độ thiết kế Km/h 40 3 Chiều dài đoạn tuyến km 4.651 4 Độ dốc dọc lớn nhất % 3.2 5 Số đường cong nằm Đ. cong 6 6 Số đường cong đứng Đ. cong 5 7 Số đường cong bố trí siêu cao Đ. cong 6 8 Độ dốc siêu cao max % 6 9 Tầm nhìn một chiều SI m 40 10 Tầm nhìn hai chiều SII m 80 11 Số làn xe làn 2 12 Bề rộng một làn xe m 2.75 13 Bề rộng lề đường m 1.0 14 Bề rộng nền đường m 7.5 15 Số lượng công trình cống tính toán cống 9 16 Số lượng công trình cống cấu tạo cống 1 Gồm 9 cống tròn tính toán (2F125; 1F150; 3F200; 1F100; 3F200; 3F175; 1F200; 1F175; 1F200) và một cống cấu tạo (1F75). Thiết kế tổ chức thi công từ KM0+00 đến KM2+00. Trên đoạn này có 4 đường cong nằm, 4 đường cong đứng, 2 cống thoát nước tính toán 2F125, 1F150. I.1.3. Các Thông Số Cơ Bản Của Tuyến: Tuyến đường tổ chức thi công các yếu tố kỹ thuật sau: - Bề rộng nền đường : 7.5m - Dốc ngang phần xe chạy : 2 % (5.5m) - Dốc lề có gia cố : 2% (2Ẵ0.5m) - Dốc lề không gia cố : 6% (2Ẵ0.5m) - Taluy đào : 1:1 - Taluy đắp : 1:1.5 - Các Cống tròn BTCT * Tuyến qua vùng núi nên nền đường có các dạng đặc trưng: Hình vẽ một số mặt cắt ngang điển hình và kích thước các bộ phận cơ bản trên mặt cắt ngang như sau: Hình I.1: Dạng nền đường đắp thông thường. Hình I.2: Dạng nền đường đắp thông thường. Hình I.3: Dạng nền đường nửa đào nửa đắp có siêu cao. Các dạng mặt cắt ngang nền đường I.2. TÍNH CHẤT CÁC HẠNG MỤC CÔNG TRÌNH CỦA TUYẾN THIẾT KẾ: - Tổ chức thi công nền đường trên đoạn tuyến từ Km0+00÷Km2+00. - Trên đoạn tuyến thiết kế có hai công trình thoát nước đó là: hai cống tính toán: + Tại lý trình: Km0+185.7 cống có chiều dài 10m, đường kính F125, hai cửa. + Tại lý trình: Km0+613.6 cống có chiều dài 10m, đường kính F150, một cửa. - Các thông số của đoạn tuyến: + Bề rộng nền đường : 7.5m + Dốc ngang phần xe chạy : 2 % (5.5m) + Dốc lề không gia cố : 6% (0.5m) + Taluy đào : 1:1 + Taluy đắp : 1:1.5 + Cống tròn BTCT: Bảng I.2: Bảng lý trình các cống tính toán. TT Lý trình Đường kính (cm) Chiều dài (m) 1 KM0+185.7 125 10 2 KM0+613.6 150 10 I.3. CÁC ĐIỀU KIỆN THI CÔNG: I.3.1. Điều Kiện Tự Nhiên: I.3.1.1. Địa hình: Khu vực tuyến đi qua thuộc dạng địa hình đồng bằng và đồi, có độ dốc ngang sườn phổ biến từ 10÷15%. Qua vùng có nhiều đồi có các đường cong nằm và đường cong đứng có lý trình như sau: Các đường cong nằm: có 3 đường cong nằm Bảng I.3: Các đường cong nằm trong đoạn tuyến. STT Lý trình Bán kính (m) Chiều dài (m) 1 KM0+367.79 500 265.56 Các đường cong đứng: có 4 đường cong đứng Bảng I.4: Các đường cong đứng trong đoạn tuyến. STT Lý trình Bán kính (m) Ghi chú 1 KM0+267.50 3500 ĐCĐ lồi 2 KM0+605.39 3500 ĐCĐ lõm Tuyến được thiết kế chủ yếu bám dọc theo sườn đồi. I.3.1.2. Địa mạo: Qua kết quả thị sát tình hình địa mạo, khu vực tuyến đi qua là rừng loại I với hầu hết diện tích bề mặt là đồi tranh cỏ lau trên bề mặt khô ráo; mật độ cây có đường kính từ 5¸10cm khoảng 2 cây/100 m2, còn lại chủ yếu là cây bụi, cây con vùng cỏ thưa chiếm trên toàn diện tích khu vực. I.3.1.3. Cấu tạo địa chất gồm các lớp: Theo kết quả điều tra khảo sát điều kiện địa chất cho thấy điều kiện địa chất trong khu vực là ổn định, không có hiện tượng sụt lở, đá lăn. Mắt cắt địa chất của đoạn tuyến thi công như sau: - Lớp đất hữu cơ dày từ 10¸20cm. - Lớp đất á sét lẫn sỏi sạn dày từ 3¸4m. - Bên dưới là lớp đá gốc dày. I.3.1.4. Thủy văn: Qua khảo sát cho thấy tình hình địa chất thủy văn trong khu vực hoạt động ít biến đổi, mực nước ngầm hoạt động thấp không gây ảnh hưởng đến nền đường. Nguồn nước xung quanh khu vực cũng như ở các sông suối nơi đây sạch, hàm lượng các muối hoà tan ít, các hoá chất và khoáng chất trong nước cũng rất ít phục vụ tốt cho sinh hoạt công nhân và thi công. I.3.1.5. Khí hậu: - Nhiệt độ trung bình ngày về mùa nắng khoảng 27˚C, về mùa mưa khoảng 18˚C. - Trong khu vực này về mùa hè (khoảng từ tháng 5 đến tháng 7) có hiện tượng gió Phơn Tây Nam rất nóng bức và khô. - Độ ẩm trung bình khoảng 80%. + Mùa mưa từ tháng 10 đến tháng 2 năm sau. + Mùa nắng từ tháng 2 đến tháng 9. Thi công khoảng tháng 3÷5 là tốt nhất giai đoạn này mới bắt đầu mùa khô nên chưa có mưa dông và tránh được hiện tượng gió Phơn Tây Nam và nắng gắt gây ảnh hưởng đến điều kiện và tiến độ thi công. Trong khoảng thời gian này là giai đoạn cuối mùa mưa nên cũng không còn hiện tượng mưa dầm phổ biến như đầu mùa mưa nữa, vì vậy thực hiện thi công trong giai đoạn này là thích hợp nhất trong năm. I.3.1.6. Điều kiện thoát nước mặt: Do địa hình miền trung du có nhiều đồi và sườn dốc nên điều kiện thoát nước mặt tương đối dễ dàng. I.4. CÁC ĐIỀU KIỆN LIÊN QUAN KHÁC: I.4.1. Dân Cư Và Sự Phân Bố Dân Cư: Dân cư ở đây chủ yếu là người kinh. Trình độ dân trí tương đối cao, mật độ phân bố dân cư trung bình khoảng 400 người/km2. Nghề nghiệp của người dân ở đây đa dạng, bao gồm cả công nhân viên chức, buôn bán, khai thác rừng, nhưng người dân làm nông nghiệp vẫn chiếm số lượng chủ yếu. Điều kiện sinh hoạt tương đối đầy đủ, khu vực tuyến đi qua gần trung tâm thương mại của huyện. Do nhận thức được tầm quan trọng của việc xây dựng tuyến, nên nhân dân trong vùng rất đồng tình và ủng hộ cho việc xây dựng tuyến đường này. Họ rất có ý thức bảo vệ an ninh trật tự và hợp tác. Theo dự kiến việc đền bù, giải toả sẽ được thực hiện nhanh chóng, tạo điều kiện cho công tác khởi công và thi công đúng kế hoạch. * Tình hình Kinh tế - Chính trị - Văn hoá - Xã hội trong khu vực: Trình độ văn hoá của dân cư ở mức khá, các xã đều có Trường học. Kinh tế: Cơ cấu kinh tế có sự chuyển dịch trong những năm gần đây nhưng chưa mạnh, làm nông nghiệp vẫn là chủ yếu, nhưng đặc biệt ngành dịch vụ thương mại tăng nhanh do đường Hồ Chí Minh giai đoạn 1 được khởi công xây dựng đi qua địa bàn này. Xã hội: Là khu vực ổn định an ninh và chính trị. I.4.2. Điều Kiện Khai Thác, Cung Cấp Nguyên Vật Liệu Và Đường Vận Chuyển: *Điều kiện khai thác, cung cấp nguyên vật liệu: Vật liệu địa phương ở đây rất thuận lợi, khu vực tuyến đi qua gần một mỏ khai thác cát của địa phương, và gần vùng đồi và đá ở khu vực là đá mẹ có tính chất cơ lý rất tốt nên việc khai thác vật liệu đá cũng rất thuận lợi. Theo kết qủa thí nghiệm đất ở đây đạt tiêu chuẩn để đắp, vì vậy nên sử dụng đất đắp là đất được đào ra. Những đoạn đường đắp thiếu đất ít thì lấy đất ở phía sườn dốc trong khu vực tuyến. Trong trường hợp cần khối lượng đất đắp nhiều thì có thể lấy đất ở mỏ đất. Các vật liệu như đá hộc, sỏi sạn, đá dăm được vận chuyển tới tận công trình từ những mỏ khai thác gần bằng ôtô. Việc vận chuyển này sau khi đã ủi sơ bộ nền cho nên rất thuận lợi. Vật liệu được rải đều trên tuyến và đổ từ xa đến gần. *Đường vận chuyển: Địa hình trong khu vực là địa hình đồi núi nhiều dốc nhưng do có đường mòn dân sinh có sẵn nên việc vận chuyển vật liệu tương dối thuận lợi. Tuy nhiên để đảm bảo cho việc vận chuyển vật tư, vật liệu, các cấu kiện đúc sẵn ta phải dùng máy ủi để mở rộng thêm đường tạm. I.4.3. Điều Kiện Cung Cấp Các Bán Thành Phẩm, Cấu Kiện Và Đường Vận Chuyển: Xi măng cũng như nhựa đường được vận chuyển đến và tập trung ở những bải xung quanh khu vực tuyến. Các vật liệu này cần được bảo quản mưa nắng. Sử dụng xe ủi để ủi những bãi này bằng phẳng hơn. Các cấu kiện đúc sẵn, bán thành phẩm có chất lượng đảm bảo cũng được chuyên chở bằng ôtô. Nó được vận chuyển tận nơi cần thi công. Mỏ đá cũng như trạm trộn bê tông, phân xưởng đúc các cấu kiện ở xa dùng ôtô vận chuyển là tối ưu nhất. Về điện nước: Trong vùng đã có sẵn mạng điện sinh hoạt của dân sinh nên đơn vị thi công có thể hợp đồng với địa phương để mua điện từ mạng điện sinh hoạt này để sử dụng trong sinh hoạt và cung cấp cho một số máy thi công hoạt động tại chỗ. Còn để hoạt động các máy thi công cơ động thì đơn vị thi công đã có máy phát điện với công suất lớn. Trong trường hợp điện lưới có sự cố thì các máy phát điện này cũng có thể cung cấp đủ nguồn điện cho công tác thi công và sinh hoạt của công nhân. Đơn vị cũng có những máy bơm nước hiện đại, đảm bảo bơm và hút nước tốt trong quá trình thi công. Các máy bơm này nhỏ gọn có thể chở bằng ôtô hoặc nhiều công nhân khiêng.  I.4.4. Khả Năng Cung Cấp Các Loại Nhiên Liệu, Năng Lượng Phục Vụ Thi Công: Nhiên liệu xăng dầu cho các máy móc thi công hoạt động luôn đảm bảo đầy đủ. Dùng ôtô để chở xăng từ trạm cách tuyến không xa bằng xì tẹc. Những xì tẹc chứa xăng đươc đặt gần nơi thi công nhất nếu điều kiện cho phép, để máy móc khỏi di chuyển xa. Những máy phát điện công suất lớn đủ cung cấp điện phục vụ cho việc thi công và sinh hoạt cho công nhân. I.4.5. Khả Năng Cung Cấp Các Loại Nhu Yếu Phẩm Phục Vụ Thi Công: Khu vực thi công gần đường giao thông và gần trung tâm thương mại của huyện nên đảm bảo đầy đủ các nhu yếu phẩm cần thiết. I.4.6. Điều Kiện Về Thông Tin Liên Lạc, Y Tế: Trong khu vực sử dụng được tất cả các phương tiện thông liên lạc thuận tiện và nhanh chóng. Khu vực hoạt động của đơn vị thi công cách Trung tâm Y tế xã Dương Thuỷ khoảng 3km, và cách Bệnh viện Đa Khoa huyện Lệ Thủy khoảng 12km nên các điều kiện về đảm bảo Y tế khi cần thiết cũng được đáp ứng. I.4.7. Khả Năng Cung Cấp Nhân Lực Phục Vụ Thi Công: Để tận dụng nguồn nhân lực địa phương ta phải chọn thời gian thi công hợp lý, khi nhân dân trong vùng chưa vào mùa sản xuất ta có thể điều động dễ dàng những công tác không chuyên. Đây là một biện pháp lợi về mặt kinh tế nhằm giảm được giá thành công trình và giải quyết được một phần lớn công ăn việc làm cho người dân nơi đây. Đội thi công thuộc Công ty XDTH Trường Thịnh, là một Công ty TNHH đã từng thi công nhiều công trình có quy mô lớn, đạt chất lượng cao. Có đội ngũ cán bộ kỹ thuật giàu kinh nghiệm, có trình độ và khả năng quản lý tốt. I.4.8. Khả Năng Cung Cấp Các Thiết Bị Phục Vụ Thi Công: Đơn vị thi công có khả năng đáp ứng đủ yêu cầu về các loại máy thi công, thiết bị, phụ tùng thay thế luôn có sẵn nếu gặp sự cố. Máy móc được điều động đến hiện trường chủ yếu là tự hành tập trung về chân công trình I.5. XÁC TỐC ĐỘ THI CÔNG VÀ HƯỚNG THI CÔNG: + Thời hạn thi công là 60 ngày. + Tốc độ thi công: VTCmin = (km/ca) Trong đó: L: Chiều dài đoạn đường phải hoàn thành trong thời gian qui định L = 2 (km) T: Số ca thi công tối thiểu: T = min [nẴ(t-t1), nẴ(t-t2)] t: Số ngày tính theo lịch, xác định theo thời gian thi công qui định là t = 60 (ngày) t1: Số ngày mưa bình quân trong thời gian thi công. Xác định theo số liệu khi tượng thuỷ văn tại địa phương có tuyến đi qua t1 = 5 ngày t2: Số ngày nghỉ theo thời gian qui định của nhà nước trong thời gian thi công t2 = 9 (ngày) n: số ca thi công trong 1 ngày, n = 1 Þ T = min [1´(60 - 5), 1´(60 - 9)] = min [55, 51] T = 51 ca. t0: thời gian chuẩn bị, t0 = 3 ngày. Vậy tốc độ thi công tối thiểu: VTCmin = + Thời gian thi công dự kiến: Do tình hình khí hậu thời tiết trong khu vực như đã nêu ở trên, nên dự kiến thi công nền đường và các công trình trên đó vào từ giữa tháng 3 đến giữa tháng 5. Đây là thời gian có số ngày nắng nhiều, ít mưa thích hợp cho công tác thi công. Với tiến độ thi công trung bình 42m/ngày, đảm bảo hoàn thành sớm trước thời gian cho phép 12 ngày (thời gian cho phép hoàn thành đoạn tuyến là 60 ngày). Vậy dự kiến: Thời gian khởi công: 15/3/2007 Thời gian hoàn thành dự kiến: 03/05/2007 + Chọn hướng thi công: Chọn hướng thi công từ KM2+00 do vị trí các mỏ vật liệu, các xí nghiệp phục vụ xây dựng đường đều ở phía này, ngoại trừ công tác chuẩn bị ra, công tác này được thi công theo hướng từ KM0+00 nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho công tác tổ chức nhân lực và hti công cống. + Phương pháp thi công chính: Phương pháp thi công được lựa chọn dựa trên đặc điểm thi công, năng lực của đơn vị thi công. Chọn phương pháp thi công bằng máy tại những nơi có khối lượng lớn, thao tác kỹ thuật đơn giản, diện thi công rộng nhằm nâng cao năng suất, hạ giá thành, rút ngắn thời gian thi công như công tác đào đất, san, ủi, vận chuyển… Kết hợp với thi công thủ công tại những nơi máy không phát huy năng suất hoặc những công việc khó đòi hỏi phải thi công bằng thủ công như công tác xây dựng các công trình cống, gia cố mái taluy... + Phương pháp tổ chức thi công chung do khối lượng công việc lớn lại phân bố không đều dọc tuyến, tính chất công việc khác nhau trên từng đoạn nhỏ nên đề xuất sử dụng phương pháp tổ chức thi công hỗn hợp. Chọn phương pháp này nhằm mục đích phát huy ưu điểm của từng phương pháp riêng lẻ và nâng cao năng suất lao động, đảm bảo tiến độ.