THIẾT kế TUYẾN ĐƯỜNG QUA HAI điểm a b THUỘC TỈNH QUẢNG NGÃI với lưu lượng xe thiết kế n20=1239xe

Để đánh giá sự cần thiết phải đầu t xây dựng tuyến đờng A - B cầnxem xét trên nhiều khía cạnh đặc biệt là cho sự phục vụ cho sự pháttriển kinh tế xã hội nhằm các mục đích chính nh sau: *

Lời nói đầu 5

Phần I: Lập dự án khả thi tuyến đờng A - B 6

Chơng i: Giới thiệu chung 6

1 Mục đích chung 6

2 Các căn cứ để lập dự án 6

3 Các quy phạm sử dụng: 6

4 Hình thức đầu t: 7

5 Đặc điểm kinh tế xã hội của khu vực 7

6 Tình hình giao thông hiện tại 7

7 Giới thiệu đặc điểm chung của tuyến 7

Chơng ii: Lựa chọn cấp hạng đờng và tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật của đờng 9

i các Căn cứ thiết kế: 9

Ii tính toán: 9

1 Xác định quy mô cấp hạng của tuyến đờng: 9

2 Xác định độ dốc dọc lớn nhất cho phép imax 9

3 Xác định tầm nhìn xe chạy 12

4 Xác định bán kính đờng cong nằm nhỏ nhất khi có hoặc không có siêu cao 14

4 Xác định bán kính tối thiểu đờng cong đứng 16

6 Xác định các đặc trng mặt cắt ngang 17

Chơng iii: Thiết kế tuyến trên bình đồ 20

1 Đặc điểm của tuyến 20

2 Nguyên tắc thiết kế tuyến 20

3 Cơ sở thiết kế tuyến 20

4 Các phơng án tuyến trên bình đồ 20

5 thiết kế tuyến trên bình đồ 21

Chơng iv: Thiết kế thoát nớc trên tuyến 22

I Một số nét về tình hình thuỷ văn dọc tuyến 22

II Các thông số tính toán 22

iIi tính toán lu lợng nớc chảy qua công trình 22

1 Xác định lu vực 22

2 Tính toán thuỷ văn 22

IV Tính toán khẩu độ cầu nhỏ 23

1 Chế độ dòng chảy dới cầu 23

2 Trình tự tính toán thuỷ lực cầu nhỏ 23

3 Tính toán 25

iv lựa chọn phơng án khẩu độ cống 27

Chơng v: Thiết kế trắc dọc ,trắc ngang ,tính toán khối l-ợng đào đắp 28

I Thiết kế trắc dọc 28

1 Các số liệu thiết kế 28

2 Trình tự thiết kế 28

3 Thiết kế đờng đỏ 29

4 Bố trí đờng cong đứng 29

II thiết kế trắc ngang , tính toán khối lợng đào đắp 30

1 Thiết kế trắc ngang 30

2 Tính toán khối lợng đào đắp 30

Chơng vi: tính toán các chỉ tiêu vận doanh- khai thác của các phơng án tuyến 31

1 Vẽ biểu đồ vận tốc xe chạy lý thuyết 31

2 Tính toán tiêu hao nhiên liệu trên toàn tuyến cho cả hai chiều đi -

về 32

Chơng Vii: thiết kế áo đờng 34

I Yêu cầu kết cấu áo đờng 34

II Tính toán kết cấu áo đờng 34

1 Khái niệm chung 34

2 Các thông số tính toán 34

III Các giải pháp cấu tạo 36

1 Nguyên tắc cấu tạo 36

2 Cấu tạo tầng mặt phơng án đầu t 1 lần (15 năm) 37

3 Cấu tạo tầng móng và chọn phơng án móng 37

IV Tính toán kiểm tra các phơng án áo đờng 40

1 Trình tự tính toán kiểm tra 40

2 Kiểm tra phơng án đầu t 1 lần 15 năm 40

3 Phơng án đầu t phân kỳ 44

4 Tính toán kiểm tra phơng án đầu t phần kỳ (10 + 5 năm) 45

Chơng viii: So sánh kỹ thuật lựa chọn phơng án áo đờng .48

i Xác định các chi phí tập trung 48

1 Xác định K0 : 48

2 Xác định các thành phần chi phí khác (trung tu, đại tu) 50

ii Xác định tổng chi phí thờng xuyên quy đổi về năm gốc 50

iii Tính toán kết cấu gia cờng áo đờng cho năm thứ 20 54

Chơng ix: luận chứng kinh tế - kỹ thuật so sánh lựa chọn phơng án tuyến 56

i đánh giá các P.A về chất lợng sử dụng 56

ii Đánh giá các phơng án tuyến theo nhóm chỉ tiêu về kinh tế và xây dựng 56

1 Xác định chi phí tập trung từng đợt 57

2 Xác định chi phí thờng xuyên hàng năm Ctxt 61

3 So sánh lựa chọn phơng án theo chỉ tiêu NPV 64

Phần 2: thiết kế kỹ thuật 67

Chơng i: thiết kế bình đồ 67

I Tính toán cắm đờng cong chuyển tiếp dạng Clothoide: 67

1 Yêu cầu khi vẽ trắc dọc kỹ thuật 70

2.Trình tự thiết kế 70

II thiết kế trắc ngang và tính khối lợng đào đắp 71

iii tính toán thiết kế r nh biênãnh biên 72

1 Nguyên tắc thiết kế rãnh biên 72

2 Thiết kế tiết diện rãnh biên 73

Chơng II: Tính toán thuỷ văn và thiết kế thoát nớc 74

1.Cơ sở lý thuyết 74

2 Số liệu tính toán 74

3 Trình tự tính toán 75

4 Gia cố hạ lu cống 76

Chơng Iii: Tính toán thiết kế chi tiết 78

I Tính toán khả năng đảm bảo tầm nhìn khi đi vào đờng cong nằm 78

Ii Cấu tạo nâng siêu cao khi đi vào đờng cong nằm 79

Phần III: tổ chức thi công 81

Chơng i: công tác chuẩn bị 81

1 Công tác xây dựng lán trại : 81

2 Công tác làm đờng tạm 81

3 Công tác khôi phục cọc, dời cọc ra khỏi phạm vi thi công 81

4 Công tác lên khuôn đờng 81

5 Công tác phát quang, chặt cây, dọn mặt bằng thi công 81

Chơng ii: thiết kế thi công công trình 82

1 Trình tự thi công 1 cống 82

2 Tính toán năng suất vật chuyển lắp đặt ống cống 82

3 Tính toán khối lợng đào đất hố móng và số ca công tác 84

4 Công tác móng và gia cố: 85

5 Công tác làm móng thân cống 86

6 Xác định khối lợng xây lắp đầu cống: 87

7 Xác định khối lợng phòng nớc, mối nối: 87

8 Xác định khối lợng đất đắp trên cống 87

9 Tính toán số ca máy vận chuyển vật liệu 88

Chơng iii 91

A thiết kế thi công nền đờng 91

I Giới thiệu chung 91

II Lập bảng điều phối đất 91

III Phân đoạn thi công nền đờng 91

IV Tính toán khối lợng công tác xây dựng nền 91

B thiết kế tổ chức thi công chi tiết nền đờng 92

I Giới thiệu chung: 92

II Tiến độ thi công chung 92

III công nghệ thi công nền đờng 92

III.1 Các công tác chính 92

1 Thi công vận chuyển ngang đào bù đắp bằng máy ủi 93

2 Thi công vận chuyển dọc đào bù đắp bằng máy đào + ôtô 94

3 Thi công đào đất và vận chuyển từ mỏ về đắp nền đờng bằng máy đào + ôtô 95

4 Thi công đào đất nền đào vận chuyển đổ đi bằng máy đào + ôtô 96 III.2 Tính toán khối lợng và số ca máy làm công tác phụ trợ 96

1 Lu lèn và san sửa nền đắp 96

2 Sửa nền đào, bạt taluy 96

IV Xác định thời gian thi công nền đờng 97

Chơng iv: Thiết kế thi công chi tiết mặt đờng 98

i giới thiệu chung 98

ii Tiến độ thi công chung 98

iii Quá trình công nghệ thi công mặt đờng 98

1 Thi công lớp cấp phối sỏi cuội 98

2 Thi công lớp cấp phối đá dăm gia cố XM 6% dày 12 cm 101

3 Thi công lớp mặt đờng BTN 103

4 Thi công khuôn áo đờng 104

5 Tính toán khoảng cách đổ đống vật liệu 105

6 Thành lập đội thi công mặt đờng: 107

Tài liệu tham khảo 108

Lời nói đầu

Trong giai đoạn phát triển kinh tế hiện nay của đất nớc, nhu cầu vềxây dựng hạ tầng cơ sở để phục vụ sự tăng trởng nhanh chóng và vữngchắc trở nên rất thiết yếu, trong đó nổi bật nên là nhu cầu xây dựng cáccông trình giao thông

Các dự án cải tạo và nâng cấp các trục đờng ô tô quan trọng nh quốc lộ 1,quốc lộ 5, quốc lộ Hà Nội - ĐIên Biên v.v

Để phục vụ các trung tâm công nghiệp có quy mô toàn quốc đã thu hútnguồn vốn Nhà nớc và các công ty nớc ngoài

Trong bối cảnh đó việc đào tạo các cán bộ kỹ thuật đờng ôtô trở nên cấpbách Nhận thức đợc điều này bản thân đã tập trung vào học tập và nghiêncứu chuyên ngành đờng ô tô và đòng thành phố tại Khoa Cầu Đờng trờng

Đại Học Xây dựng Sau một thời gian học tập bản thân đã tiếp thu đ ợcnhững kiến thức quý báu Kết quả học tập này phần nào phản ánh trong đồ

án tốt nghiệp mà em xin đợc trình bầy sau đây

Em xin chân thành cảm ơn tập thể các thầy cô giáo của Trờng ĐạiHọc Xây Dựng đã nhiệt tình giúp đỡ, giảng dạy em trong suốt quá trìnhgiảng dạy tại truờng

Em xin vô cùng cảm ơn các thầy cô giáo trong Bộ môn đờng ôtô và đờngthành phố nh: TS Nguyễn Quang Đạo, Thầy giáo GVC Nguyễn Hào Hoa,GVC Nguyễn Hữu Khải, GS.TS Dơng Học Hải, GS.TS Nguyễn Xuân Trục,PGS.TS Vũ Đình Phụng, TH.S Nguyễn Thanh Quang ,TH.S Vũ HoàI Nam Đặc biệt, em xin vô cùng cảm ơn thầy giáo:Th.s Vũ Ngọc Trụ ngời đã tậntình hớng dẫn và cho em những ý kiến chỉ đạo sâu sắc để em hoàn thànhtốt đồ án tốt nghiệp này

Hà Nội, ngày 10 tháng 01 năm 2002

Sinh viên: Vũ Tuấn Bằng

Phần I: Lập dự án khả thi tuyến đờng A - B

Chơng i: Giới thiệu chung

1 Mục đích chung

Tuyến đờng thiết kế từ A đến B thuộc Tỉnh Quảng Ngãi là khu vực có

địa hình à đồi thấp và thoải Việc xây dựng tuyến đờng A - B nằm trongchiến lợc phát triển quốc gia và quy hoạch phát triển của Tỉnh QuảngNgãi

Để đánh giá sự cần thiết phải đầu t xây dựng tuyến đờng A - B cầnxem xét trên nhiều khía cạnh đặc biệt là cho sự phục vụ cho sự pháttriển kinh tế xã hội nhằm các mục đích chính nh sau:

* Xây dựng cơ sở hạ tầng vững chắc và đồng bộ, để đẩy mạnh pháttriển công nông nghiiệp, dịch vụ và các tiềm năng khác của vùng

* Sử dụng có hiệu quả các nguồn tài nguyên thiên nhiên nhng phải

đảm bảo vệ sinh môi trờng

* Phát huy triệt để tiềm năng, nguồn lực của khu vực, khai thác cóhiệu quả các nguồn lực từ bên ngoài

* Trong những trờng hợp cần thiết để phục vụ cho chính trị, an ninh,quốc phòng

Theo số liệu điều tra lu lợng xe năm thứ 20 sẽ là: 1239 xe/ng.đ Vớithành phần dòng xe:

- Tiêu chuẩn thiết kế đờng ôtô TCVN 4054 - 1998

- Quy phạm thiết kế áo đờng mềm (22TCN - 211 - 93)

- Quy trình khảo sát (22TCN - 27 - 84)

- Quy trình khảo sát thuỷ văn (22TCN - 220 - 95) của bộ Giao thôngVận tải

4 Hình thức đầu t:

Nguồn vốn xây dựng công trình do nhà nớc cấp, chủ đầu t là TỉnhQuảng Ngãi Trên cơ sở đấu thầu hạn chế để tuyển chọn nhà thầu có

đủ khả năng về năng lực, máy móc, thiết bị, nhân lực và đáp ứng kỹthuật yêu cầu về chất lợng và tiến độ thi công

5 Đặc điểm kinh tế x hội của khu vực.ã

Tuyến đờng A - B thuộc tỉnh Quảng Ngãi có tiềm năng phát triểnkinh tế lớn

Dân c đợc phân bố tập trung ở 2 đầu A, B với mật độ tơng đối cao.Trong quy hoạch tơng lai dự kiến sẽ phát triển mạnh các dự án vềcông, nông, nghiệp và dịch vụ Sản phẩm hàng hoá ở khu vực chủ yếu

là các nông phầm Do đó thu nhập bình quân đầu ngời là thấp, mức độtăng trởng GDP là 5% Trong tơng lai khi khu công nghiệpDung Quất

đi vào hoạt động sẽ thu hút rất nhiều các nhà đầu t, các doanh nghiệpvào sản xuất kinh doanh từ đó sẽ tạo đợc nhiều công ăn việc làm chongời dân ở đây Góp phần làm tăng thu nhập cho ngời dân, giảm tỉ lệthất nghiệp

6 Tình hình giao thông hiện tại

a.Đờng bộ

Trong vùng có quốc lộ 14, 1A và tới đây là khi đờng Hồ Chí Minh xâydựng xong thì mạng lới giao thông ở đây cũng tơng đối tốt Tuy nhiênmạng lới giao thông địa phơng cha phát triển mạnh, trong tỉnh cònthiếu những con đòng nối các khu trung tâm phục vụ cho việc đi lại củanhân dân trong vùng Đặc biệt khi khu công nghiệp Dung Quất đi vàohoạt động thi nhu cầu vận tải sẽ rất lớn do đó việc mở thêm các tuyến

đờng là rất cần thiết để đáp ứng nhu cầu đi lại trong hiện tại và tơng lai

7 Giới thiệu đặc điểm chung của tuyến.

* Địa hình.

Tuyến đờng đi qua địa hình tơng đối phức tạp, có độ dốc lớn và có

địa hình chia cắt mạnh Chênh cao giữa điểm cao nhất và thấp nhất là30m do giữa các đờng đồi có hình thành lòng chảo

* Địa chất, thuỷ văn.

Địa chất khu vực khá ổn định, ít bị phong hoá, không có hiện tọngnứt,nẻ, không bị sụt nở Đất nền chủ yếu là đất á sét Địa chất lòngsông và các suối chính nói chung ổn định, bờ sông, bờ suối không bịsụt lở

Cao độ mực nớc ngầm ở đây thấp, cấp nớc nhanh chóng Trongvùng 1 dòng suối hình thành dòng chảy rõ ràng có lu lợng tơng đối lớn

và các suối nhánh tập trung nớc về dòng suối này Tuy nhiên địa hình

ở lòng suối tơng đối thoải và thoát nớc tốt nên mực nớc dâng ở các

dòng suối không lớn do đó không gây ảnh hởng tới các vùng xungquanh

* Hiện trạng môi trờng.

Đây là khu vực môi truờng rất ít bị ô nhiễm và ít bị ảnh hởng xấu củacon ngời.Trong vùng tuyến có khả năng đi qua có một phần là đấttrồng trọt Do đó khi xây dựng tuyến đờng phải chú ý không phá vỡcảnh quan tự nhiên, chiếm nhiều diện tích đất canh tác của ngời dân

và phá hoại công trình xung quanh

* Tình hình vật liệu và điều kiện thi công:

Các nguồn cung cấp nguyên vật liệu đáp ứng đủ việc xây dựng ờng Cự ly vận chuyển < 5Km Đơn vị thi công có đầy đủ năng lực, máymóc, thiết bị để đáp ứng nhu cầu về chất lợngvà tiến độ xây dựng côngtrình Có khả năng tận dụng lao động và nguyên vật liệu của địa ph-

đ-ơng

* Điều kiện khí hậu.

Tuyến nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa, nóng - ẩm - ma nhiều,nhiệt dộ trung bình khoảng 250C Mùa đông nhiệt độ trung bìnhkhoảng 180C Mùa hạ, nhiệt độ trung bính khoảng 270C Biên độ,nhiệt độ giao động khoảng 90C Lợng ma trung bình khoảng2000((mm) Mùa ma từ tháng 5 đến tháng 10 tốc dộ gió trung bình từ1.5 đến 2m/s

Chơng ii: Lựa chọn cấp hạng đờng và tính toán các chỉ tiêu

kỹ thuật của đờng

i các Căn cứ thiết kế:

-Nhiệm vụ thiết kế

-Tầm quan trọng của tuyến đờng

1 Xác định quy mô cấp hạng của tuyến đờng:

Quy đổi xe/ngđ ra xe con quy đổi/ngđ

Bảng 2.1

Loại xe conXe Xe tảinhẹ Xe tảitrung Xe tải nặng Xe buýt

 Nxcqđ/ngđ = (14%x1+27%x2+10%x2.5+29%x3+20%x2.5) x 1239 = 2852xcqđ/ngđ

Căn cứ vào chức năng của đờng, điều kiện địa hình đặt tuyến và lu lợng xethiết kế, dựa vào bảng 4, 5(TCVN 4054 - 98) Kiến nghị cấp kỹ thuật của đ-ờng là cấp 60

Vận tốc thiết kế là Vtt=60Km/h

2 Xác định độ dốc dọc lớn nhất cho phép i max

idmax đợc xác định từ 2 điều kiện sau:

- Điều kiện sức kéo của ô tô

- Điều kiện sức bám của bánh ô tô với mặt đờng

2.1 Theo điều kiện sức kéo

Sức kéo phải lớn hơn tổng sức cản của đờng

Khi xe chuyển động thì yêu cầu sức kéo của xe phải thắng đợc lực cảngồm:

Lực cản lăn (Pf), lực cản không khí (Pw), lực cản quán tính (Pj), và lực cảnleo dốc (Pi)

Pa  Pf + Pw + Pj + Pi

D = f(V, loại xe) D tra biểu đồ )

Khi xe chạy với vận tốc không đổi thì:

D = f  i  id = D - f

f: hệ số sức cản lăn.Với V > 50 km/h

f=f0[1+0.01(V-50)]

f0 : Hệ số sức cản lăn khi xe chạy với vận tốc nhỏ hơn 50 km/h

Dự kiến mặt đờng sau này thiết kế có thể dùng là Bê tông nhựa, trong

2.2 Xác định i dmax theo điều kiện bám

Để đảm bảo bánh xe không quay tại chỗ khi leo dốc trong điều kiệnbất lợi nhất thì sức kéo phải nhỏ hơn sức bám của bánh xe với mặt đ-ờng

idmax=D'-f

Trong đó:

G

P Gk

D *  '

: hệ số bám của lốp xe với mặt đờng, phụ thuộc vào trạng thái mặt ờng.Trong tính toán lấy trong điều kiện bất lợi mặt đờng ẩm ớt: =0,2

k

Pw  

F: diện tích cản không khí: F=0,8*B*H

k: hệ số sức cản không khí

k = 0,03 (xe con), k=0,07 (xe tải)

B, H: bề rộng của ôtô và chiều cao ôtô

Các đặc trng kỹ thuật của từng loại xe cho ở bảng dới đây:

Bảng 2.6

Theo TCVN với Vtt= 60km/h thì idmax=7%

Để thoả mãn tất cả các điều kiện trên thì idmax=3% Tuy nhiên điều kiệnnày (Đk sử dụng idmax) không phải là phổ biến, thành phần xe nặngkhông nhiều, nên chọn theo đa số các loại xe, theo hiệu qủa kinh tế.Kiến nghị chọn idmaxtheo TCVN 4054-98

Với l1: chiều dài xe chạy trong thời gian phản ứng tâm lý t1 = 1giây

6 , 3

1

V

l 

) ( 254

* 2

i

V k

S T







lat: đoạn dự trữ an toàn (cự ly an toàn) lo =5 đến 10 m ta chọn lo=10 m

: hệ số bám, lấy =0,5; i: độ dốc dọc trong tính toán lấy i=0

k: hệ số sử dụng phanh thiên về an toàn lấy k =1,3 (với xe tải nặngMAZ 200)

) ( 51 63 )

5 , 0 ( 254

60

* 3 , 1 6 , 3

60 )

( 254

* 6

,

3

1

2 2

m l

l i

V k V

Vậy chọn giá trị S1 = 75 m làm giá trị tính toán.

o

i

V k V l i

V k i

V k V

127

*

* 8 , 1 )

( 254

* )

( 254

* 6

, 3

Xe chạy phạm sang xe làn ngợc chiều và phải trở về làn cũ trớc khi

xe trái chiều đến Nh vậy tầm nhìn S4 đợc xác định là khoảng cách giữa xe

1 và xe 3 lúc bắt đầu quá trình vợt xe của xe 1 (Giả thiết i=0,V1=V3)

) 2 1 ( 6

, 3 ).

(

{

1

3 2

1

1 0

2 2 1

2 1

2 1

V

V V

V

V l

KV V

V KV V

V

V n

 1 S

Vn Vận tốc ngời đi qua đờng

127

2

sc sc

i

V R







max) 15

0 ( 127 min

2

sc

i

V R

Theo TCVN 4054-98 giá trị Rsc min =125 m

Chọn Rnằm sc min =135 m theo tính toán

m

) 06 0 15 0 ( 127

60 min

4.5 Xác định chiều dài đờng cong chuyển tiếp và đoạn nối siêu cao:

Để điều kiện chạy xe phù hợp với quỹ đạo xe chạy thực tế và đảm bảo

điều kiện xe chạy không bị thay đổi đột ngột do chuyển từ trắc ngang 2 máisang trắc ngang 1 mái thì ở hai đầu đờng cong phải bố trí đờng congchuyển tiếp hoặc đoạn vuốt nối siêu cao Đờng cong chuỷen tiếp có tácdụng dẫn hớng bánh xe chạy vào đờng cong và có tác dụng hạn chế lực lytâm thay đổi đột ngột khi xe chạy vào đờng cong, cải thiện điều kiện chayxe

R

V

L ct

* 5 , 23

ip

isc B

B : Bề rộng mặt đờng =7 m

Isc : Độ dốc siêu cao đợc bố trí ở đờng cong

Ip : Độ dốc phụ thêm ở mép ngoài mặt đờng so với độ dốc thiết

kế do có bố trí siêu cao Ip=2% đối với đờng vùng núi

Để đơn giản ta lấy đoạn nối siêu cao và đờng chuyển tiếp trùng nhau, do

đó khi thiết kế ta lấy chiều dài lớn nhất trong 2 đoạn này

4.6 Độ mở rộng trên đờng cong nằm

Độ mở rộng tính theo công thức

R

V R

Đoạn thẳng tối thiểu cần chêm giữa hai đờng cong là

m =

2 2

40

 = 40m

4 Xác định bán kính tối thiểu đờng cong đứng

Đờng cong đứng đợc thiết kế tại những nơi đờng đỏ đổi dốc có hiệu

d: Khoảng cách từ mắt ngời lái tới mặt đờng

d = 1,2(m)

Thay số ta đợc Rlồimin = 2343.75m

b Theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn 2 chiều

d: Khoảng cách từ mắt ngời lái tới mặt đờng

d = 1,2(m)

Thay số ta đợc Rlồimin = 2343.75 m

Theo TCVN 4054 - 98 giá trị Rlồimin = 2500m

Chọn giá trị Rlồimin = 2500m làm giá trị tính toán

5.2 Xác định bán kính đờng cong lõm R lõm min

Không gây vợt tải nhíp xe (gia tốc li tâm lấy a=0,5m/s2)

) ( 8 533 5 , 6

60

* 13

2 2

m a

75

* 1 sin 75 , 0 ( 2

75 )

* 2 sin (

S R

6 Xác định các đặc trng mặt cắt ngang

Số làn xe trên mặt cắt ngang (theo TCVN 4054 - 98)

lth

cdgiờ lx

N Z

N n

0

2852 1

0

Y: Khoảng cách từ giữa vệt bánh xe đến mép phần xe chạy

Đối với xe MAZ 200 có b, c lớn nên chọn xe MAZ 200 (đại diện cho

xe tải) để làm xe tính toán bề rộng làn xe nhng xe MAZ 200 lại có tốc

6.3 Chiều rộng phần xe chạy và nền đờng

a Chiều rộng phần xe chạy (bề rộng mặt đờng)

Chiều rộng nền đờng :

Bề rộng nền đờng =Bề rộng pxc +bề rộng lề =2x3,5+2x2,5 =12 (m) Mái dốc ta luy nền đắp là 1:1,5

Mái dốc ta luy nền đào là 1:1

B¶ng tæng hîp c¸c chØ tiªu kü thuËt

B¶ng 2.13ST

TrÞ sètÝnhto¸n

TrÞ sèquyph¹m

TrÞ sèchän

Chơng iii: Thiết kế tuyến trên bình đồ

Thiết kế tuyến trên bình đồ là vạch các phơng án tuyến trên đó sau

đó sơ bộ so sánh lựa chọn hai phơng án tối u để luận chứng so sánhlựa chọn phơng án tốt nhất Công việc thiết kế tuyến trên bình đồ vôcùng quan trọng vì nó ảnh hởng đến giá trị xây lắp khối lợng công tácchất lợng sử dụng khai thác tuyến đờng

1 Đặc điểm của tuyến

Tuyến đi qua vùng núi thuộc tỉnh Quảng Ngãi, phân bố dân c tơng

đối tha thớt, không có các tụ điểm dân c tập trung

2 Nguyên tắc thiết kế tuyến

Khi lựa chọn hớng tuyến phải tuân theo nguyên tắc sau :

Giữ gìn môi sinh môi trờng

Tạo điều kiện thuận lợi cho thi công

Do đó khi thiết kế tuyến cần cố gắng để :

- Hệ số triển tuyến nhỏ nhất

- Tránh các khu vực có bình đồ khó ,qua đèo qua các khu vực có địachất xấu

Tại những vùng có khó khăn về bình đồ phải tiến hành đi bớc com pa

) ( 93 7 10000

1 07 0 9 0

5 1

max

mm M

i k

3 Cơ sở thiết kế tuyến

Dựa vào yêu cầu thiết kế tuyến giữa 2 điểm A - B

Dựa vào các chỉ tiêu đã chọn (ở chơng II), dựa vào các vị trí đèo thấp

có thể vợt qua, các vị trí vợt sông thuận lợi

4 Các phơng án tuyến trên bình đồ

Từ đặc điểm địa hình khu vực là đồi núi liên tiếp, giữa A - B có rấtnhiều các ngọn núi cao, đồng thời điểm A nằm ở đúng điểm yên ngựanên các triển tuyến chỉ có cách lợn dần xuống chân đồi Dựa vào cấphạng đờng ta triển tuyến theo 2 phơng án chính sau:

Phơng án I: Từ A đi men theo sờn phảI của dãy núi bên tráI rồi vợt quacon suối chính ở giữa hai dãy núi Sau đó vợt qua yên ngựa rồi đi mentheo sờn của dãy núi tiếp theo để ra vùng đất thoải và đến diểm B Phơng án II: Đi theo mé đồi bên phải triển tuyến xuống dần ôm lấy quả

đồi cạnh A Vợt qua lòng suối chính, đI theo sờn tráI của dãy núi bênphải Vợt qua yên ngựa rồi theo sờn núi bên phảI đI trùng với phơng án

Các phơng án trên hầu hết là đI theo sờn núi và cố gắng đI vuônggóc với suối , tại những vùng có độ dốc ngang lớn phảI đI theo bớccom pa ,tại những vùng có địa hình khó khăn thì dùng bán kính nhỏ tạivùng đIều kiện cho phép thì cố gắng bố trí bán kính lớn để tuyến mềmmại không bị gãy khúc

Ta thấy phơng án II gần đờng chim bay do đó hệ số triển tuyến nhỏnhng có nhiều chỗ chuyển hớng gấp nên phảI dùng nhiêu đờng cong

có bán kính nhỏ Phơng án I có hệ số triển tuyến lớn hơn, tuy nhiêntuyến của phơng án I áp dụng đợc nhiều đờng cong bán kính lớn

5 thiết kế tuyến trên bình đồ

Tính toán các yếu tố của đờng cong nằm

- Đo góc ngoặt cánh tuyến  trên bình đồ

- Chọn Rnằm cố gắng bố trí Rnằm lớn để đảm bảo điều kiện xe chạy(chọn 2 đờng cong liền kề có tỉ số Ri/Ri+1 < 1,4

- Tính toán các yếu tố của đờng cong nằm

Bảng các yếu tố đờng cong xem phụ lục I.1.1, I.1.2

Bảng cắm cọc chi tiết xem phụ lục I.2.1, I.2.2

Chơng iv: Thiết kế thoát nớc trên tuyến

Thiết kế công trình thoát nớc nhằm tránh nớc tràn nớc ngập trên ờng gây xói mòn mặt đờng thiết kế thoát nớc còn nhằm bảo vệ sự ổn

đ-định của nền đờng tránh đờng trơn ớt gây bất lợi khi xe chạy

Khi thiết kế thoát nớc cần phải xác định vị trí công trình ,biết đợc lu ợng nớc chảy qua công trình từ đó chọn khẩu độ , cầu cống cho thíchhợp

l-Việc bố trí cống hoặc cầu trên bình đồ và trắc dọc cần đẩm bảonguyên tắc sau :

Nên bố trí thẳng góc với dòng chảy tránh làm cống chéo xiên

-Lớp đất đắp tối thiểu trên cống phải ít nhất 50 cm hoặc bằng chiềudày áo đờng nếu kết cấu áo đờng dày hơn 50cm Trờng hợp không

đảm bảo phải đào sâu lòng suối xuống nếu điều kiện địa hình chophép

I Một số nét về tình hình thuỷ văn dọc tuyến

Tuyến đi qua khu vực đồi núi, trong tính toán mực nớc lấy mực nớcdâng trớc công trình

II Các thông số tính toán

Khu vực tuyến đi qua thuộc tỉnh Quảng Ngãi, vùng ma rào XIII

 Tần suất thiết kế theo TCVN 4054 - 98 thì với Vtt = 60 km/h tần suấttính toán p% = 4% lợng ma ngày ứng với tần suất này là H4% = 478mm

 Căn cứ tình hình địa mạo khu vực và từng dòng suối ta thấy khu vựctuyến đờng đi qua có bề rộng lòng suối chính hẹp nhng lu vực nớc đổ

về rất lớn điều đó chứng tỏ địa chất ở đây ổn định, đất cấp III bề mặtchủ yếu là đất đá phong hoá, dân c phân bố tha thớt hai bên đờng, cónhiều cỏ, rác xung quanh

-Xác định đờng tụ thuỷ, phân thuỷ để phân chia lu vực

- Nối các đờng phân thuỷ, tụ thuỷ để xác định lu vực của từng côngtrình

: hệ số dòng chảy lũ xác định theo (bảng 9-6) [11]

: hệ số triết giảm dòng chảy do ao hồ ( = 1)

Hp: lu lợng ma ngày ứng với tần suất tính toán

Ap: mô đun dòng chảy đỉnh lũ ứng với tần suất thiết kế p% tra bảngphụ thuộc ls, s

s: thời gian tập trung nớc từ sờn dốc tra bảng phụ thuộc vào đặc trng

địa mạo thuỷ văn sd

ls =

% 1 4

/ 1 3 / 1

1000

H F

i m

L ls

ls   

sd =

% 3

0

6 0

p sd

sd

sd

H m

8 1

b: Chiều dài trung bình của sờn dốc

Các tính toán đợc lập thành bảng (xem phụ lục)

IV Tính toán khẩu độ cầu nhỏ

1 Chế độ dòng chảy dới cầu

-Nếu độ dốc dới cầu lớn hơn độ dốc phân giới Ik, tính nh dốc nớc

2 Trình tự tính toán thuỷ lực cầu nhỏ.

-Xác định tốc độ và chiều sâu nớc chảy trong suối lúc tự nhiên Giảthiết các chiều sâu nớc chảy trên suối 1, 2, 3, 4 mét ứng với mỗichiều sâu đó tính lu lợng theo công thức Sêzi - Maninh hayPavlôpsky Có các số liệu về lu lợng ứng với các chiều sâu khácnhau, về quan hệ h - Q, dựa vào đờng quan hệ h - Q ứng với lu l-ợng thiết kế Qc xác định chiều sâu nớc chảy h và tốc độ nớc chảy

v

-Chọn phơng án xử lý dòng suối: Tuỳ theo địa hình cụ thể và khẩu

độ cầu, chọn phơng án xử lý dòng suối dới cầu

-Xác định chiều sâu phân giới hk từ điều kiện:

Q B

c k

k

2 3

hk =

m

m B

-Xác định khẩu độ cầu và chiều sâu nớc dâng trớc cầu

So sánh h với 1.3hk có thể xảy ra hai trờng hợp sau:

+ h  1.3hk khẩu độ cầu Lc xác định theo công thức:

2 2

v k



Trong đó:  - Hệ số vận tốc lấy nh sau:

 = 0.9 mố cầu có mô đất 1/4 nón  = 0.8 mố cầu không có mô đất1/4 nón

v0 Tốc độ nớc chảy ở thợng lu cầu ứng với chiều sâu H

Nếu H lớn có thể xem 2

2 0

btb: Khẩu độ cầu ứng với chiều sâu nớc chảy h/2

Chiều sâu nớc dâng trớc cầu:

2 0 2

2 2

t: Tĩnh không dới cầu.

K: chiều cao dầm cầu

0.88H: chiều sâu nớc chảy dới cầu

3 Tính toán

Giả thiết mái dốc của lòng suối là:

Mái dốc trái 1:1.4Mái dốc phải 1:1.5

1

Q = .V (m3/s)Trong đó: n-Hệ số nhám

-Tiết diện nớc chảy, m2

y-Hệ số trong công thức Sêzi-Maninh (y = 1/6)i-Độ dốc dọc của lòng suối

' h

m b

h mh b





b- Chiều rộng lòng suối Trong trờng hợp này tiết diện lòng suối códạng tam giác, b = 0 m

h0- Chiều sâu nớc chảy

m- Hệ số mái dốc trung bình của bờ 1 và bờ 2





2 2

Quan hÖ Q-h

0 1 2 3 4 5 6

2 2

v c

2

8 , 0 81 , 9 2

8 4 05 , 1

= 5.73 m

Chän Lc = 12m  h = Q c  99.6

= 2.16 m

 Chiều sâu nớc dâng trớc cầu:

8 4 05 , 1

2 2

v c

2

8 , 0 81 , 9 2

9 , 3 05 , 1

= 4.69 m

Chọn Lc = 8m  h = . . 0,428.8,92.3,9

c c

c v L

9 , 3 05 , 1

= 3.32 m

Hnền = H + 0.5m = 3.32 + 0.5 = 3.82 m

iv lựa chọn phơng án khẩu độ cống

 Dự kiến dùng cống tròn BTCT định hình loại miệng thờng, chế độ chảykhông áp

 Căn cứ vào Qp đã tính sử dụng bảng tra sẵn có trong [11] chọn các

ph-ơng án khẩu độ cống đảm bảo tận dụng tối đa khẩu độ cống và vậntốc nớc chảy không quá lớn

 Nhận xét vì chế độ chảy là không áp nên cao độ nền đờng với chiềucao đắp tối thiểu tính theo cao độ đỉnh cống là 0,5 m (tính từ đỉnhcống)

 Kết quả tính toán lập thành bảng (xem phụ lục I.3.1, I.3.2)

Bảng chọn khẩu độ cống phơng án I và II đợc thể hiện trong phụ lục I.3.3, I.3.4

Chơng v: Thiết kế trắc dọc ,trắc ngang ,tính toán khối

l-ợng đào đắp

I Thiết kế trắc dọc

Việc thiết kế trắc dọc rất quan trọng nó ảnh hởng trực tiếp đến các

điều kiện kinh tế, kỹ thuật của đờng Nếu thiết kế đờng đỏ tốt thì sẽphát huy đợc tốc độ xe chạy , rút ngắn thời gian chạy xe , tiêu haonhiên liệu ít và khối lợng đào đắp nhỏ NgoàI việc đảm bảo các tiêuchuẩn kỹ thuật nh độ dốc dọc tối thiểu của nền đào, độ dốc tối đa, đ-ờng đỏ còn phảI đI qua các điểm khống chế Thiết kế trắc dọc phảI tôtcác yếu tố về trắc ngang, bình đồ làm cho tuyến hàI hoà, tránh bópméo về mặt thị giác Đảm bảo cho tuyến khi đa vào sử dụng đạt đợccác chỉ tiêu về An toàn-Êm thuận-Kinh tế

1 Các số liệu thiết kế

*Bình đồ phơng án tuyến tỷ lệ 1/10000 H =5 m

*Các số liệu về địa chất thuỷ văn

*Các số liệu về thiết kế bình đồ thiết kế thoát nớc

2 Trình tự thiết kế

- Dựa vào bình đồ tuyến , xác định cao độ các cọc Hm ,Km ,cọc địahình , cọc đờng cong , phân các trắc dọc tự nhiên thành các đoạn đặctrng về địa hình qua độ dốc sờn dốc tự nhiên

- Xác định cao độ , vị trí khống chế , cao độ điểm đầu, cuối tuyến , cao

6 Km2+600 - km3+500 7.1

2.2 Xác định cao độ đào đắp kinh tế

Tại mỗi mặt cắt ngang nếu ta thay đổi chiều cao đào đắp của nền ờng thì khối lợng đào đắp sẽ thay đổi dẫn tới khối lợng xây dựng sẽkhác nhau và ảnh hởng trực tiếp tới giá thành xây dựng Chiều cao

đ-đào đắp kinh tế là chiều cao ứng với nó tổng giá thành đ-đào đắp nhỏnhất Nh vậy kích thớc nền đờng cho trớc , ứng với mỗi độ dốc ngang

sẽ có một chiều cao đào đắp kinh tế Hkt

Xác định Hkt dựa trên cơ sở diện tích đào và đắp từ đó có Vđào ,Vđắp cho 1m dàI đờng và nhân với giá thành ta đợc giá thành đào đắp

Vđắp =Fđắp x1m x 1.2 (1.2-hệ số tơI của đất )

Từ đó lập đồ thị và giá thành chiều cao đào đắp (Xem phụ lục I.4.1 I.4.8 )

2.3 Xác định cao độ khống chế

Cao độ khống chế của tuyến chỉ bao gồm cao độ khống chế tại các

vị trí cống Cao độ này đã xác định trong phần tính toán thiết kế thoát nớc

Cao độ khống chế xem phụ lục I.3.5, I.3.6

3 Thiết kế đờng đỏ

Sau khi xác định đợc các đIểm khống chế , các đIểm mong

muốn ,trên đờng cao độ tự nhiên ta tiến hành vạch đờng đỏ

 Cố gắng bám sát các đIểm mong muốn và khống chế

 Đảm bảo chiều dàI đoạn dốc  150 m

Trị số đờng cong đợc xác định : K= R(i1-i2) , T=K/2, P =T2/2R

Trong đó : i- Độ dốc dọc (Lên dốc lấy dấu + , xuống dốc lấy dấu -)

K-Chiều dàI đờng cong T-Tiếp tuyến đờng cong P-phân cự

Kết quả tính toán xem phụ lục I.5.1, I.5.2

II thiết kế trắc ngang , tính toán khối lợng đào đắp

1 Thiết kế trắc ngang

Thực tế khi xây dựng đờng thờng gặp các trắc ngang cơ bảnsau :Nền đào hoàn toàn, nền đắp hoàn toàn, nền nửa đào nửa đắp,nền có công trình

Các chỉ tiêu kỹ thuật của trắc ngang đợc chọn ở chơng 2 Nếu nền

đờng đắp có dốc ngang lớn phảI đánh bậc cấp trớc khi đắp Thiết kếtrắc ngang phảI ổn định máI dốc, xác định các đoạn tuyến cần tờngchắn để chống đỡ, bố trí rãnh thoát nớc ở hai phía đối với nền đào và

Chơng vi: tính toán các chỉ tiêu vận doanh- khai thác của

các phơng án tuyến

Tốc độ xe chạy và thời gian xe chạy là hai chỉ tiêu quan trọng để nóilên chất lợng sử dụng của tuyến đờng , nó con cho phép xác định chiphí vận tảI là chỉ tiêu quan trọng để so sánh kỹ thuật lựa chọn ph ơng

án tuyến

1 Vẽ biểu đồ vận tốc xe chạy lý thuyết

Biểu đồ vận tốc xe chạy lý thuyết đợc vẽ cho xe Maz 200 theo cảhai chiều đi và về

1.1Xác định các vận tốc cân bằng ứng với mỗi đoạn dốc theo điều kiện sức kéo

-Xác định nhân tố động lực của xe trên mỗi đoạn dốc:

D=f+iVới i: độ dốc dọcf: hệ số sức cản lăn Lấy cho xe MAZ200, Vmax=60km/h

Tính toán vận tốc hạn chế:

Xác định tốc độ hạn chế ở các điều kiện

- Đờng cong bán kính nhỏ:

Vhc = 127 R (   isc)

- Tại các đờng cong lồi, tầm nhìn bị hạn chế

- Tại các đờng cong lõm, bán kính nhỏ:

V =

m o

~ l

R

S 6

Trong phạm vi đồ án này đờng làm mới không đi qua khu dân c,không cắt ngang các đờng giao thông khác, nên không xác định vậntốc hạn chế ở các điều kiện này

Kết quả tính toán xem phụ lục I.7.5, I.7.6

1.3 Xác định chiều dài đoạn tăng giảm tốc, h m xe:ã

254

2 2

2 1 ,

i f D

V V S

TB G

- Trờng hợp này gặp phải khi xe đang chạy với tốc độ cao nhng do

điều kiện về đờng xá, xe phải giảm tốc độ đột ngột để đảm bảo rằng

khi tới đoạn đờng đang xét, tốc độ không đợc vợt quá độ hạn chế đốivới đoạn đờng đó (nơi có bán kính đờng cong bé hơn không đảm bảotầm nhìn v.v )

Chiều dài đoạn hãm xe cần thiết xác định nh sau:

Sh = K

) i (

Tính toán chi tiết đợc lập thành bảng (xem phụ lục I.7.7  I.7.10)

2 Tính toán tiêu hao nhiên liệu trên toàn tuyến cho cả hai chiều đi

- về

Lợng tiêu hao nhiên liệu của xe chạy trên toàn tuyến thiết kế cũng làmột chỉ tiêu quan trọng để đánh giá phơng án tuyến về mặt kinh tế.Lợng tiêu hao nhiên liệu trên 100 km đợc xác định theo công thức sau

đây:

Q100 =

 V 10

N

Công suất của động cơ tính theo công thức:

V

(mã lực) (2)Trong đó:

 : là hệ số hiệu dụng của động cơ

 = 0,8 - 0,9 với ôtô tải (STTK trang 55)

Từ (2) thay vào (1) và biến đổi ta đợc:

Q100 =



 2700

V

Lợng tiêu hao nhiên liệu trên đờng xác định bằng cách tính Q100 chotừng đoạn ngắn, trên mỗi đoạn hệ số sức cản của đờng không và tốc

độ chạy cũng xem nh không đổi

Lợng tiêu hao nhiên liệu trên đờng khi đó sẽ là:

Q100 =

100

L

Q100i i



Trong đó:

Li : Chiều dài từng đoạn ngắn (Km)

Q100i : Lợng tiêu hao nhiên liệu tính cho 100 km ứng với đoạn Li (L/100km)

Dựa vào biểu đồ vận tốc xe chạy xác định thời gian xe chạy trungbình trên toàn tuyến

T : Tổng thời gian xe chạy trên toàn tuyến (h)

Li ,Vi - Chiều dàI (km) có vận tốc không đổi (km/h)Tính toán chi tiết xem phụ lục I.7.11  I.7.18

Chơng Vii: thiết kế áo đờng

I Yêu cầu kết cấu áo đờng

* Các yêu cầu khi thiết kế áo đờng

+) áo đờng phải đảm bảo cờng độ yêu cầu và ổn định về cờng độtrong suốt thời gian sử dụng

+) Mặt đờng phải đảm bảo độ bằng phẳng tạo êm thuận cho xechạy

+) Bề mặt áo đờng phải đủ độ nhám để nâng cao hệ số bám giữabánh xe và mặt đờng

+) tạo điều kiện cho nền đất đợc tham gia chịu lực cùng với kết cấu

áo đờng ở mức tối đa

+) Giảm tối đa lợng bụi do áo đờng gây ra, tránh ô nhiễm áo đờngphải có sức chịu bào mòn tốt

+) Đề ra các giải pháp, luận chứng kinh tế kỹ thuật, chọn áo đờng

đảm bảo các yêu cầu trên

II Tính toán kết cấu áo đờng

1 Khái niệm chung

Tính toán kết cấu áo đờng là tìm ra các phơng án áo đờng thoả mãn các yêu cầu kỹ thuật sau đó trên cơ sở lựa chọn KT- KT để chọn ra ph-

ơng án có giá thành xây dựng và vận doanh rẻ nhất

Để tính toán kết cấu áo đờng ta căn cứ vào ý nghĩa, lu lợng xe củatuyến đờng để định cấp hạng và loại mặt đờng

Đối với áo đờng có nhiều phơng án đầu t:

+) Đầu t một lần: Giá thành xây dựng đắt nhng giá thành vận doanhrẻ

+) Đầu t phân kỳ: Giá thành xây dựng rẻ nhng giá thành vận doanh

đắt

Phải luận chứng so sánh hai phơng án trên để lựa chọn phơng

án tối u nhất

2 Các thông số tính toán.

2.1 Đặc trng tính toán của đất nền.

Qua các số liệu thí nghiệm khảo sát đất nền Kết luận đất nền là đất ácát, thuộc loại III, nớc ngầm thấp, nền chịu ảnh hởng của một số nguồn ẩm

Góc masát (độ)

2.2 Đặc trng vật liệu làm mặt đờng.

Với tuyến đờng xây dựng là cấp III ta có thể dùng một số vật liệu làm

áo đờng nh sau:

Bảng các đặc trng của vật liệu làm áo đờng

Bảng 7.2

Tính trợtt=60o Tính võng

t = 300 Tính

kéouốn

+) Lu lợng xe chạy của các loại xe tải trục khác nhau quy đổi về loại

xe có tải trọng trục tính toán tiêu chuẩn thông qua mặt cắt ngang đờng

ở cuối thời kỳ khai thác theo công thức

Đờng hai làn xe nên lu lợng xe tính toán thực tế là:Ntt = 0.55xNqđ

Nh vậy lu lợng xe quy đổi về tải trọng xe tiêu chuẩn ở các năm tínhtoán nh sau: ( tra bảng 3-3 22TCN - 211 - 93 )

2 51.8 6.22 69.3 8.32 92.7 11.12 123.9 14.87Maz200 29 1 150.2

2 150.22 200.97 200.97 268.83 268.83 359.31 359.31Bus 20 0.6

III Các giải pháp cấu tạo

1 Nguyên tắc cấu tạo

Thiết kế kết cấu áo đờng theo nguyên tắc thiết kế tổng thể nền mặt ờng, kết cấu áo đờng phải kín và ổn định nhiệt

đ-Phải tận dụng tối đa vật liệu tại chỗ, vận dụng kinh nghiệm về xâydựng khai thác áo đờng trong điều kiện địa phơng

Phù hợp với cơ giới hóa thi công và công tác duy tu bảo dớng

áo đờng phải ổn định, đủ cờngđộ, chịu bào mòn tốt, dới tác dụng của xechạy và khí hậu

Các vật liệu trong kết cấu phải có cờng độ giảm dần từ trên xuống dớiphù với với trạng thái phân bố ứng suất để giảm giá thành

Không có quá nhiều lớp gây phức tạp cho dây chuyền công nghệ thi

2 Cấu tạo tầng mặt phơng án đầu t 1 lần (15 năm)

a Cơ sơ lựa chọn :

Căn cứ vào tầm quan trọng của tuyến, dựa vào lu lợng xe chạy, khả năng cung cấp vật liệu kiến nghị dùng kết cấu mặt đờng cấp cao chủ yếu AI với tầng mặt là BTN hai lớp, thời gian đại tu là 15 năm

Kết cấu tầng mặt của áo đờng đợc chọn nh sau:

151 0 33

212 , 0 33

Mópg đờng phải đảm bảo các yêu cầu về cờng độ, công nghệ thi công

đơn giản, tập trung đợc vật liệu tại chỗ, hạ giá thành, phù hợp với cấp áo ờng và tầng mặt

Lớp 3: Cấp phối đá dăm GCXM 6% E3 = 6000 daN/cm2

Lớp 4: Cấp phối sỏi cuội E4 = 2200 daN/cm2

Phơng án móng 3.

Lớp 3: Cấp phối đá dăm E3 = 2400 daN/cm2

Lớp 4: Cấp phối sỏi cuội E4 = 2200 daN/cm2

b Tính toán chiều dày các phơng án móng.

Ech3= 1372daN/cm2

E3 , h3

E4,h4

E0 = 400 daN/cm2

Phơng án móng 1

Lớp 3: Đá dăm nớc E3 = 3200daN/cm2

Lớp 4: Cát đen gia cố xi măng 8% E4 = 2800 daN/cm2

Xác định kích thớc vật liệu: Thay đổi h3, ta tính đợc h4

Kết quả đợc ghi trong bảng sau:

Bảng tính toán chiều dày các lớp vật liệu phơng án móng 1

Bảng 7.6Giải

pháp

Lớp 3: Đá dăm nớc Lớp 4: cát gia cố XM8%

Tổng giáThành đ/m2

h3 :Cấp phối đá dăm GCXM6% E3 = 6000 daN/cm2

h4: Cấp phối sỏi cuội E4 = 2200 daN/cm2:

Tiến hành tính toán nh phơng án 1 ( có dựa vào toán đồ hình 3 - 3 trang 120 22TCN - 211 - 93 )

Bảng tính toán chiều dày các lớp vật liệu phơng án móng 2

Bảng 7.8Giải

h3 :Cấp phối đá dăm E3 = 2400 daN/cm2

h4: Cấp phối sỏi cuội E4 = 2200 daN/cm2:

Tiến hành tính toán nh phơng án 1 ( có dựa vào toán đồ hình 3 - 3 trang 120 22TCN - 211 - 93 )

Bảng tính toán chiều dày các lớp vật liệu phơng án móng 3

Bảng 7.10Giải

IV Tính toán kiểm tra các phơng án áo đờng.

1 Trình tự tính toán kiểm tra.

Theo quy trình thiết kế 22TCN 211-93 việc tính toán kiểm tra đợc thựchiện trên 3 tiêu chuẩn

* Kiểm tra áo đờng theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi Ech > Eyc

* Kiểm tra áo đờng theo tiêu chuẩn trạng thái giới hạn trợt cục bộ trong

đất nền và vật liệu kém dính:

 = av + ax < []

Trong đó: ab : ứng suất cắt chủ động;ax : ứng suất cắt hoạt động

[] : ứng suất cắt cho phép

* Kiểm tra áo đờng theo tiêu chuẩn ứng suất kéo khi uốn phát sinh ở

đáy các lớp vật liệu liền khối nhằm khống chế không cho nứt ở các lớp đó

u < Ru

u : ứng suất kéo uốn lớn nhất phát sinh ở đáy các lớp vật liệu liền khối

Ru : Cờng độ chịu kéo uốn của vật liệu

2 Kiểm tra phơng án đầu t 1 lần 15 năm.

h4 = 24cm Cấp phối sỏi cuội E5 = 2200 daN/cm2

a Kiểm tra áo đờng theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi.

Chuyển hệ nhiều lớp về hệ 2 lớp bằng cách đổi lần lợt 2 lớp một từ dớilên trên theo công thức : Etb = .Ed 1

/

Trong đó: K = h

h t d

; t = E

E

t ;  : là hệ số tra bảng Kết quả tính toán đợc ghi trong bảng sau:

Bảng kết quả tính toán cờng độ phơng án tập trung.

Bảng 7.12

tb

 Kết cấu đạt yêu cầu về độ võng đàn hồi.

b Kiểm tra nền đất theo tiêu chuẩn đảm bảo không trợt.

Đổi các lớp kết cấu áo đờng về 1 lớp nh trên ta có:

Bảng kết quả tính toán cờng độ theo điều kiện trợt.



= 0.0179

 ax = 0.0179x6 = 0.1074 daN/cm2