Đồ án Tốt nghiệp: Thiết kế Kỹ thuật Tuyến đường mới qua 2 điểm B - D

Tham khảo mẫu đồ án tốt nghiệp thiết kế tuyến đường giao thông đầy đủ. Gồm thuyết minh, thiết kế cơ sở, kỹ thuật, kết cấu và an toàn giao thông.

• Tác giả: Hoàng Ngọc Đức
• Người hướng dẫn: ThS. Trần Viết Khánh
• Trường học: Trường Đại học Giao thông Vận tải TP. Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công trình Giao thông
• Đề tài: Thiết Kế Tuyến Đường Mới qua 2 Điểm B - D
• Loại tài liệu: Đồ án Tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: TP. Hồ Chí Minh

Tóm tắt

I. Khái niệm và Tầm quan trọng của Đồ án Tốt nghiệp Thiết kế Tuyến đường Giao thông

Đồ án tốt nghiệp thiết kế tuyến đường giao thông là một trong những công việc quan trọng nhất của sinh viên ngành công trình giao thông. Đây là cơ hội để các kỹ sư trẻ áp dụng toàn bộ kiến thức học được trong quá trình học tập vào thực tiễn. Thiết kế tuyến đường không chỉ đơn thuần là vẽ bản đồ, mà còn bao gồm việc phân tích địa hình, xác định cấp hạng kỹ thuật, thiết kế mặt đường, hệ thống thoát nước và đảm bảo an toàn giao thông. Mẫu đồ án được xây dựng dựa trên các tiêu chuẩn kỹ thuật hiện hành, quy định pháp lý về giao thông đường bộ và điều kiện thực tế của địa phương. Việc hoàn thành một đồ án thiết kế tuyến đường chuyên nghiệp giúp sinh viên thực sự nắm vững các kỹ năng cần thiết để trở thành một kỹ sư giao thông đủ năng lực.

1.1. Định nghĩa và phạm vi của đồ án thiết kế tuyến đường

Đồ án thiết kế tuyến đường bao gồm hai phần chính: thiết kế cơ sở và thiết kế kỹ thuật chi tiết. Phần thiết kế cơ sở tập trung vào việc xác định các yếu tố kỹ thuật toàn tuyến như cấp hạng đường, bán kính đường cong, độ dốc dọc, tầm nhìn, và kết cấu mặt đường. Phần thiết kế kỹ thuật đi vào chi tiết của một đoạn tuyến cụ thể, bao gồm thiết kế trắc dọc, trắc ngang, và tính toán khối lượng đào đắp.

1.2. Ý nghĩa thực tiễn và yêu cầu chuyên môn

Thiết kế tuyến đường giao thông đóng vai trò quan trọng trong phát triển hạ tầng giao thông đất nước. Một mẫu đồ án tốt phải đảm bảo các yêu cầu về an toàn, kinh tế, khả thi về mặt kỹ thuật và bảo vệ môi trường. Kỹ sư cần có kiến thức sâu về trắc địa, kết cấu đường, thủy văn, địa chất và khả năng phân tích kinh tế kỹ thuật để so sánh các phương án.

II. Cấu trúc chính của Mẫu Đồ án Thiết kế Tuyến đường

Một mẫu đồ án thiết kế tuyến đường hoàn chỉnh bao gồm nhiều chương và phần khác nhau, mỗi phần đều có những yêu cầu cụ thể về nội dung và kỹ thuật. Phần đầu tiên là phần thiết kế cơ sở với các chương về tình hình chung của tuyến, xác định cấp hạng kỹ thuật, thiết kế tuyến trên bình đồ, thiết kế kết cấu mặt đường, hệ thống thoát nước, trắc dọc, trắc ngang và tính toán khối lượng. Tiếp theo là phần thiết kế kỹ thuật chi tiết dành cho một đoạn tuyến cụ thể. Cuối cùng là các phần về thiết kế đảm bảo an toàn giao thông, phân tích kinh tế kỹ thuật và đánh giá tác động môi trường. Mỗi phần đều cần được minh họa bằng các bản vẽ kỹ thuật, bảng tính toán chi tiết và các kết luận rõ ràng.

2.1. Phần thiết kế cơ sở Nền tảng của đồ án

Phần thiết kế cơ sở là một phần rất quan trọng trong đồ án tốt nghiệp thiết kế tuyến đường. Nó bao gồm phân tích tình hình khu vực xây dựng, xác định cấp hạng và các yếu tố kỹ thuật của tuyến. Sinh viên phải tính toán độ dốc dọc lớn nhất, xác định bán kính đường cong bằng và đứng, tầm nhìn xe chạy, và thiết kế hệ thống thoát nước tuyến đường.

2.2. Phần thiết kế kỹ thuật chi tiết Ứng dụng thực tế

Phần thiết kế kỹ thuật chi tiết áp dụng những nguyên tắc từ phần cơ sở vào một đoạn tuyến cụ thể, thường từ 1km đến 3km. Trong phần này, sinh viên phải thực hiện thiết kế trắc dọc, thiết kế trắc ngang với chi tiết các mặt cắt ngang, tính toán chính xác khối lượng đào đắp, và thiết kế các công trình cầu, cống.

III. Các yếu tố kỹ thuật chính trong Thiết kế Tuyến đường

Để hoàn thành một mẫu đồ án thiết kế tuyến đường chất lượng cao, sinh viên cần nắm vững các yếu tố kỹ thuật cơ bản của thiết kế giao thông. Đầu tiên là xác định cấp hạng đường dựa vào dự báo nhu cầu vận tải và điều kiện kinh tế của khu vực. Cấp hạng quyết định tốc độ thiết kế, bán kính đường cong, độ dốc dọc tối đa và các thông số khác. Thứ hai là thiết kế mặt cắt ngang đường với số làn xe, chiều rộng từng làn, lề đường, dải phân cách và đường đỗ xe. Thứ ba là thiết kế đường cong bao gồm bán kính đường cong bằng, độ dốc siêu cao, đường cong chuyển tiếp, và đảm bảo tầm nhìn. Cuối cùng là thiết kế mặt đường với lựa chọn kết cấu áo đường phù hợp với điều kiện giao thông và khí hậu, cùng với hệ thống thoát nước để đảm bảo độ bền của công trình.

3.1. Xác định cấp hạng kỹ thuật và các thông số thiết kế

Cấp hạng kỹ thuật của tuyến đường được xác định dựa trên nhu cầu vận tải, điều kiện kinh tế và địa hình. Mỗi cấp hạng có những yêu cầu riêng về tốc độ thiết kế, bán kính đường cong tối thiểu, độ dốc dọc lớn nhất. Tốc độ thiết kế thường từ 30-120 km/h tùy thuộc cấp hạng, ảnh hưởng đến toàn bộ các thông số khác của tuyến.

3.2. Thiết kế đường cong và đảm bảo an toàn giao thông

Thiết kế đường cong là một phần phức tạp của đồ án thiết kế tuyến đường. Phải tính toán bán kính đường cong bằng, chiều dài đường cong chuyển tiếp, độ dốc siêu cao, và đảm bảo tầm nhìn cho người lái xe. Các công thức và tiêu chuẩn được quy định trong các quy chuẩn kỹ thuật hiện hành phải được áp dụng chính xác.

IV. Quy trình và Phương pháp Hoàn thành Đồ án Thiết kế Tuyến đường

Để hoàn thành một mẫu đồ án tốt nghiệp thiết kế tuyến đường thành công, sinh viên cần tuân theo một quy trình khoa học và có tổ chức. Đầu tiên là giai đoạn thu thập và phân tích dữ liệu bao gồm bản đồ địa hình, số liệu khí hậu, thủy văn, địa chất, và dự báo lưu lượng giao thông. Tiếp theo là giai đoạn thiết kế bao gồm lập bản đồ tuyến, tính toán các thông số, thiết kế mặt cắt, và vẽ bản vẽ kỹ thuật. Giai đoạn thứ ba là phân tích kinh tế kỹ thuật để so sánh các phương án tuyến và lựa chọn phương án tối ưu. Cuối cùng là soạn thảo báo cáo và vẽ các bản vẽ cuối cùng. Trong suốt quá trình thực hiện, sinh viên cần phải tham vấn ý kiến giáo viên hướng dẫn, kiểm tra lại các tính toán, và đảm bảo tuân thủ các quy chuẩn và tiêu chuẩn kỹ thuật hiện hành của đất nước.

4.1. Giai đoạn chuẩn bị và thu thập tài liệu

Giai đoạn chuẩn bị của đồ án thiết kế tuyến đường là vô cùng quan trọng. Sinh viên cần thu thập bản đồ địa hình tỷ lệ 1:5000 hoặc 1:10000, số liệu lưu lượng giao thông, dữ liệu khí hậu, thủy văn, địa chất, và thổ nhưỡng. Cần thực hiện khảo sát thực địa để hiểu rõ tình hình địa hình, địa mạo, tài nguyên thiên nhiên của khu vực dự án.

4.2. Kiểm tra xác thực và hoàn thiện đồ án

Giai đoạn hoàn thiện đồ án bao gồm kiểm tra lại toàn bộ các tính toán, bản vẽ, và báo cáo. Sinh viên cần đảm bảo tất cả các yêu cầu về nội dung, hình thức, và kỹ thuật đều được đáp ứng. Mẫu đồ án hoàn chỉnh phải được đóng bìa chuyên nghiệp, có mục lục, trang bìa theo quy định, và các bản vẽ kỹ thuật được vẽ theo tiêu chuẩn.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU TÌNH HÌNH CHUNG CỦA TUYẾN ĐƯỜNG B - D I.1 NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG : Trong nền kinh tế quốc dân, vận tải là một ngành kinh tế đặc biệt và quan trọng. Nó có mục đích vận chuyển hàng hóa từ nơi này đến nơi khác. Đất nước ta trong những năm gần đây phát triển rất mạnh mẽ, nhu cầu vận chuyển hàng hóa và hành khách ngày một tăng. Trong khi đó mạng lưới giao thông nhìn chung còn hạn chế.

Phần lớn chúng ta sử dụng những tuyến đường cũ, mà những tuyến đường này không thể đáp ứng nhu cầu vận chuyển lớn như hiện nay. Chính vì vậy, trong giai đoạn phát triển này - ở thời kỳ đổi mới dưới chính sách quản lý kinh tế đúng đắn của Đảng và Nhà nước đã thu hút được sự đầu tư mạnh mẽ từ nước ngoài. Nên việc cải tạo, nâng cấp và mở rộng các tuyến đường sẵn có và xây dựng mới các tuyến đường ô tô ngày càng trở nên cần thiết để làm tiền đề cho sự phát triển kinh tế, văn hóa, giáo dục và quốc phòng, đẩy nhanh quá trình công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước. Tuyến đường thiết kế từ B – D thuộc địa bàn tỉnh Bình Phước.

Đây là tuyến đường làm mới có ý nghĩa rất quan trọng trong việc phát triển kinh tế địa phương nói riêng và cả nước nói chung. Tuyến đường nối các trung tâm kinh tế, chính trị, văn hóa của tỉnh nhằm từng bước phát triển kinh tế văn hóa toàn tỉnh. Tuyến được xây dựng ngoài công việc chính yếu là vận chuyển hàng hóa phục vụ đi lại của người dân mà còn nâng cao trình độ dân trí của người dân khu vực lân cận tuyến. Vì vậy, nó thực sự cần thiết và phù hợp với chính sách phát triển.2 TÌNH HÌNH CHUNG CỦA TUYẾN ĐƯỜNG : I.1 Cơ sở pháp lý để lập báo cáo đầu tư: + Căn cứ vào quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội của vùng trong giai đoạn từ năm 2018 đến năm 2033.

+ Kết quả dự báo về mật độ xe cho tuyến B - Dđến năm tương lai đạt : N15 = 2650 xcqđ/ngày đêm. + Căn cứ vào số liệu điều tra, khảo sát tại hiện trường. + Căn cứ vào các quy trình, Quy phạm thiết kế giao thông hiện hành. + Căn cứ vào các yêu cầu do Giáo viên hướng dẫn giao cho.2 Quá trình nghiên cứu và tổ chức thực hiện : a.

Quá trình nghiên cứu. Khảo sát Thiết kế chủ yếu là dựa trên tài liệu : Bình đồ tuyến đi qua đã được cho và lưu lượng xe thiết kế cho trước. Tổ chức thực hiện. Thực hiện theo sự hướng dẫn của Giáo viên và trình tự lập dự án đã qui định.

Tình hình dân sinh kinh tế, chính trị văn hóa : Nơi đây là địa hình miền núi, sườn dốc và những dãy núi dài, dân cư còn thưa thớt và phân bố không đều. Gần đây, nhân dân các tỉnh khác tới đây khai hoang, lập nghiệp, họ sống rải rác trên các sườn dốc. Nghề nghiệp chính của họ là làm rẫy và chăn nuôi, các SVTH: HOÀNG NGỌC ĐỨC MSSV: 1351090357 GVHD : TRẦN VIẾT KHÁNH  Trang : 16 THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP  Số trang:272 cây trồng chính ở đây chủ yếu là cây cao su, hồ tiêu, cà phê. việc hoàn thành tuyến đường này sẽ giúp cho việc vận chuyển hàng hóa được dể dàng hơn.

Giúp cho đời sống và kinh tế vùng này được cải thiện đáng kể. Ở đây phần lớn là dân địa phương cho nên nền văn hóa ở đây rất đa dạng, mức sống và dân trí vùng này tương đối cao. Nhân dân ở đây luôn tin tưởng vào đường lối lãnh đạo của Đảng và Nhà Nước I. Về khả năng ngân sách của Tỉnh : Tuyến B – D được thiết kế và xây dựng mới hoàn toàn, cho nên mức đầu tư tuyến cần nguồn vốn rất lớn.

UBND Tỉnh đã có Quyết Định cho khảo sát lập dự án khả thi. Nguồn vốn đầu tư từ nguồn vốn vay (ODA) I. Mạng lưới giao thông vận tải trong vùng : Mạng lưới giao thông vận tải trong vùng còn rất ít, chỉ có một số tuyến đường chính và Quốc lộ là đường nhựa, còn lại đa số chỉ là đường đất hay các con đường mòn do dân tự phát hoang để đi lại. Với tuyến đường dự án trên, sẽ giúp cho nhân dân đi lại được thuận tiện và dễ dàng hơn.

Đánh giá và dự báo về nhu cầu vận tải : a. Đánh giá : Như đã nói ở trên, mạng lưới GTVT trong khu vực còn rất hạn chế, chỉ có vài đường chính nhưng lại tập trung chủ yếu ở vành đai bên ngoài khu vực. Phương tiện vận tải cũng rất thô sơ, không đảm bảo được an toàn giao thông, và tính mạng của nhân dân. Dự báo : Nhà nước đang khuyến khích nhân dân trồng rừng và phát triển lâm nghiệp.

Cây công nghiệp và cây có giá trị cao như cao su, cà phê, hồ tiêu, …vv trong vùng cũng là nguồn hàng hóa vô tận của giao thông vận tải trong tương lai của khu vực. Với nguồn tài nguyên thiên nhiên có sẵn, nhu cầu vận tải hàng hóa cho tương lai rất cao, cộng với việc khai thác triệt để được nguồn du lịch sinh thái của vùng, thì việc xây dựng tuyến đường trên là rất hợp lý. Dự báo nhu cầu vận tải của tuyến dự án Trước kia, dân trong vùng muốn ra được đường nhựa phía ngoài, họ phải đi đường vòng rất xa và khó khăn, ảnh hưởng rất nhiều đến nhu cầu đi lại và phát triển kinh tế của khu vực. Với lưu lượng xe tính toán ở thời điểm hiện tại và dự báo về tình hình phát triển vận tải của khu vực sẽ rất lớn.

Vì vậy cần phải sớm tiến hành xây dựng tuyến đường dự án, để thuận lợi cho nhu cầu phát triển kinh tế của vùng. Đặc điểm địa hình địa mạo : Tuyến từ A – B chạy theo hướng Tây Nam –Đông Bắc. Điểm bắt đầu có cao độ là 30.06 m và điểm kết thúc có cao độ là 35. Khoảng cách theo đường chim bay của tuyến là 4642.

Địa hình ở đây tương đối nhấp nhô, vùng tuyến đi qua và khu vực lân cận tuyến là vùng miền núi, tuyến đi ở cao độ tương đối cao , đi ven sườn đồi gần suối trong đó có 1 suối có dòng chảy tập trung tương đối lớn, độ dốc trung bình của lòng suối không lớn lắm, lưu vực xung quanh ít ao hồ hay nơi động nước, nên việc thiết kế các công trình SVTH: HOÀNG NGỌC ĐỨC MSSV: 1351090357 GVHD : TRẦN VIẾT KHÁNH  Trang : 17 THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP  Số trang:272 thoát nước đều tính lưu lượng vào mùa mưa. Nói chung, khi thiết kế tuyến phải đặt nhiều đường cong, thỉnh thoảng có những đoạn có độ dốc lớn. Địa mạo chủ yếu là cỏ và các bụi cây bao bọc, có những chỗ tuyến đi qua rừng, vườn cây, suối, ao hồ. Đặc điểm về địa chất: Địa chất vùng tuyến đi qua khá tốt : Đất đồng bằng, có cấu tạo không phức tạp (đất cấp III) - lớp Á cát.

Nên tuyến thiết kế không cần xử lí đất nền. Nói chung địa chất vùng này rất thuận lợi cho việc làm đường. Ở vùng này hầu như không có hiện tượng đá lăn, hiện tượng sụt lở, hang động castơ nên rất thuận lợi. 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.

Đặc điểm về địa chất thủy văn : Dọc theo khu vực tuyến đi qua có sông, suối tương đối nhiều có nhiều nhánh suối nhỏ thuận tiện cho việc cung cấp nước cho thi công công trình và sinh hoạt. Tại các khu vực suối nhỏ ta có thể đặt cống hoặc làm cầu nhỏ. Địa chất ở 2 bên bờ suối 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.

Vật liệu xây dựng : Tuyến đi qua khu vực rất thuận lợi về việc khai thác vật liệu xây dựng. Để làm giảm giá thành khai thác và vận chuyển vật liệu ta cần khai thác, vận dụng tối đa các vật liệu địa phương sẳn có như : cát, đá, cấp phối cuội sỏi. Để xây dựng nền đường ta có thể điều phối đào – đắp đất trên tuyến sau khi tiến hành dọn dẹp đất hữu cơ. Ngoài ra còn có những vật liệu phục vụ cho việc làm láng trại như tre, nứa, gỗ, lá lợp nhà.

Nói chung là sẵn có nên thuận lợi cho việc xây dựng. Đăc điểm khí hậu thủy văn : Khu vực tuyến B – D nằm sâu trong nội địa, đi qua vùng núi nằm trong khu vực có khí hậu nhiệt đới gió mùa, khí hậu ở đây phân biệt thành 2 mùa rõ rệt: + Mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 9. + Mùa nắng từ tháng 10 đến tháng 3. Vùng này chịu ảnh hưởng của gió mùa khô.

Do có 2 mùa mưa nắng cho nên khí hậu ở đây có những đặc điểm như sau : +Vào mùa mưa số ngày mưa thường xuyên, + Lượng mưa ngày trung bình tăng nhiệt độ giảm và độ ẩm tăng. Khi thi công cần lưu ý đến thời gian của mùa khô vì nó ảnh hưởng lớn đến tiến độ thi công. Theo số liệu khí tượng thủy văn nhiều năm quan trắc ta có thể lập các bảng, và đồ thị của các yếu tố khí tượng thủy văn của khu vực mà tuyến đi qua như sau : SVTH: HOÀNG NGỌC ĐỨC MSSV: 1351090357 GVHD : TRẦN VIẾT KHÁNH  Trang : 18 THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP  Số trang:272 Hướng gió- ngày gió- tần suất Hướng gió B BÑB ÑB ÑÑB Ñ ÑÑN ÑN NÑN N Số ngày gió 18 13 41 24 15 16 24 34 24 Tần suất 4.6 Hướng gió NTN TN TTN T TTB TB BTB Lặng Tổng Số ngày gió 22 25 37 18 13 14 27 0 365 Tần suất 6.4 0 100 Độ ẩm- nhiệt độ- lượng bốc hơi- lượng mưa Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Nhiệt độ 19 21 22 24 26 26.5 20 18 (oC) Lượng bốc hơi (mm) 50 58 63 97 110 115 130 170 165 90 87 83 Lượng mưa 19 24 32 47 150 190 210 197 163 140 100 44 (mm) Số ngày 2 3 5 6 13 15 16 14 13 12 8 4 mưa Độ ẩm (%) 74 75 77 79 82 83 84 82 80 79 77 76 SVTH: HOÀNG NGỌC ĐỨC MSSV: 1351090357 GVHD : TRẦN VIẾT KHÁNH  Trang : 19 THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP  Số trang:272 Biểu đồ biểu thị số liệu trên B 11.