Đồ án Thiết kế đường qua hai điểm V – K

MỤC LỤC

 

PHẦN 1: BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHẢ THI

Chương I: Giới thiệu chung 6

I. Những vấn đề chung 6

II. Những căn cứ 6

III. Mục tiêu của dự án 6

IV. Phạm vi nghiên cứu của dự án 6

V. Hệ thống quy trình - quy phạm áp dụng 7

 

Chương II: Tình hình kinh tế - xã hội khu vực nghiên cứu 8

I. Về kinh tế 8

II. Về chính trị 8

III. Về văn hoá 8

 

Chương III: Điều kiện tự nhiên khu vực 9

I. Đặc điểm về địa hình, địa mạo 9

II. Đặc điểm địa chất và vật liệu xây dựng 9

III. Đặc điểm khí hậu thuỷ văn 10

 

Chương IV: Cấp hạng kỹ thuật và tiêu chuẩn kỹ thuật của tuyến 15

I. Các tiêu chuẩn - quy trình thiết kế được áp dụng 15

II. Lựa chọn cấp kỹ thuật của đường 15

III. Xác định các chỉ tiêu kỹ thuật trên bình đồ và trên mặt cắt ngang 16

Bảng tổng hợp các yếu tố kỹ thuật trên tuyến 36

 

Chương V: Thiết kế sơ bộ phương án tuyên trên bản đồ địa hình 37

I. Những căn cứ để xác định tuyến trên bình đồ 37

II. Các điểm khống chế trên tuyến 37

III. Nguyên tắc vạch tuyến trên bình đồ 37

IV. Thiết kế bình đồ 38

Bảng tổng hợp lý trình và cao độ cọc trên tuyến 41

 

Chương VI: Tính toán thủy văn công trình 49

I. Yêu cầu thiết kế 49

II. Nội dung tính toán 50

Bảng tổng hợp số lượng cống trên tuyến và cầu trên tuyến 55

III. Tính toán thuỷ lực cống 55

IV. Tính toán mực nước dâng tại vị trí cầu 60

V. Tính toán thiết kế rãnh dọc 62

 

ChươngVII: Thiết kế trắc dọc tuyến 65

I. Các nguyên tắc khi thiết kế trắc dọc 65

II. Cách vẽ đường đỏ 66

Bảng tổng hợp cao độ thiết kế các phương án tuyến 67

 

ChươngVIII: Vẽ biểu đồ vận tốc xe chạy 75

I. Phương pháp lập đồ thị vận tốc xe chạy và thời gian xe chạy 75

II. Trình tự lập đồ thị vận tốc xe chạy 75

Bảng tổn hợp vận tốc và thời gian xe chạy trung bình 94

 

ChươngIX: Thiết kế nền đường 95

I. Những yêu cầu chung đối với nền đường 95

II. Kết cấu và trắc ngang sử dụng trên tuyến 95

III. Các đoạn trắc ngang cần mở rộng hoặc thu hẹp 96

IV. Các đoạn nền đường đặc biệt 96

V. Tổng hợp khối lượng nền đường 97

 

Chương X: Thiết kế kết cấu mặt đường - kết cấu lề gia cố 111

I. Các số liệu thiết kế 111

II. Tiêu chuẩn thiết kế 111

III. Xác định số trục xe tính toán 112

IV. Xác định trị số module đàn hồi yêu cầu và dự kiến cấu tạo kết cấu áo đường 113

Bảng các phương án kết cấu áo đường 115

V. Kiểm toán cường độ đối với các phương án kết cấu trên 116

VI. So sánh các phương án và chọn phương án tối ưu 131

VII. Thiết kế kết cấu lề gia cố 133

 

Chương XI: Luận chứng kinh tế - kỹ thuật lựa chọn phương án tuyến 142

I. Đánh giá các chỉ tiêu về kỹ thuật

I.1 Chiều dài tuyến 142

I.2 Hệ số triển tuyến 142

I.3 Mức độ điều hoà trên tuyến 144

I.4 Vận tốc xe chạy trung bình trên tuyến 145

I.5 Mức độ thoải trên trắc dọc 146

I.5 Mức độ an toàn của tuyến 147

II. Đánh giá các chỉ tiêu về kinh tế và điều kiện xây dựng 147

II.1 Giá thành xây dựng 147

Bảng tính sơ bộ chi phí xây dựng tuyến 149

II.1 Chi phí vận doanh khai thác 157

II. Kết luận và kiến nghị 161

 

Chương XII: Đánh giá sơ bộ tác động của dự án đến môi trường 162

I. Lời nói đầu 162

II. Các điều kiện môi trường hiện tại 162

III. Đánh giá sơ bộ tác động môi trường 163

IV. Kết luận 164

 

PHẦN 2: THIẾT KẾ KỸ THUẬT

Chương I: Tình hình chung 167

I. Tình hình chung đoạn tuyến từ Km1+400 đến Km3+00 167

II. Các số liệu thiết kế 167

 

Chương II: Vạch tuyến trên bình đồ 169

I. Những căn cứ để vạch tuyến 169

II. Xác định các điểm khống chế 169

III. Các nguyên tắc khi vạch tuyến 169

IV. Thiết kế các yếu tố đường cong nằm 170

IV.1 Tính toán, cắm đường cong chuyển tiếp và đường cong tròn 170

IV. 2 Tính toán và bố trí siêu cao 176

IV. 3 Đảm bảo tầm nhìn trong đường cong nằm, xác định phạm vi xoá bỏ chướng ngại vật 177

 

Chương III: Thiết kế trắc dọc 179

I. Thiết kế đường đỏ 179

II. Tính toán và cắm đường cong đứng 180

Bảng tổng hợp cao độ tự nhiên và cao độ thiết kế 185

 

Chương IV: Thiết kế nền đường 188

I. Những yêu cầu đối với nền đường 188

II. Kết cấu và trắc ngang sử dụng trên tuyến 188

III. Các đoạn trắc ngang cần thu hẹp hoặc mở rộng 189

IV. Các đoạn đường đặc biệt 189

V. Tổng hợp khối lượng đào đắp của nền đường 190

 

Chương V: Thiết kế công trình thoát nước 196

I. Tính toán rãnh 196

II. Tính toán cống 198

 

Chương VI: Thiết kế mặt đường 200

I. Nguyên tắc chung để thiết kế mặt đường 200

II. Yêu cầu đối với các lớp vật liệu áo đường 201

 

PHẦN 3: THIẾT KẾ KỸ THUẬT THI CÔNG

Chương I: Tình hình chung của tuyến 204

I. Khí hậu thuỷ văn 204

II. Vật liệu xây dựng 204

 

Chương II: Phương pháp tổ chức thi công 206

I. Giới thiệu một số phương pháp thi công 206

II. Lựa chọn phương án thi công 209

 

Chương III: Công tác chuẩn bị 213

I. Khái niệm chung 213

II. Nhà cửa tạm thời 214

III. Cơ sở sản suất của công trường 214

IV. Đường tạm 215

V. Thông tin liên lạc 215

VI. Chuẩn bị phần đất thi công 215

VII. Cấp nước 216

VIII. Tính toán nhân lực và ca máy cho công tác chuẩn bị 216

 

Chương IV: Thi công cống 217

I. Trình tự thi công cống 217

II. Thời gian thi công 217

III. Tổ chức thi công 217

IV. Đắp đất trên cống 219

 

Chương V: Tổ chức thi công nền đường 220

I. Đặc điểm của công tác xây dựng nền đường 220

II. Tính toán khối lượng đào đắp nền đường 221

III. Thiết kế điều phối đất và phân đoạn thi công 225

Bảng phân tích nhân công xe máy trên từng đoạn 227

IV. Lựa chọn đội hình thi công 228

 

Chương VI: Tổ chức thi công mặt đường 231

I. Giới thiệu chung 231

II. Lựa chọn phương pháp thi công 231

III. Trình tự thi công 233

III.1 Thi công lớp cấp phối đá dăm loại II 233

III.2 Thi công lớp cấp phối đá dăm loại I 238

III.3 Thi công lớp nhựa thấm tạo dính bám 243

III.4 Thi công lớp bêtông nhựa hạt trung dày 8cm 243

III.5 Thi công lớp bêtông nhựa hạt mịn dày 6cm 247

Bảng tổng hợp quá trình công nghệ thi công mặt đướng tính cho 100m 250

 

 

doc253 trang | Chia sẻ: maiphuongdc | Ngày: 12/12/2013 | Lượt xem: 3988 | Lượt tải: 22download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Đồ án Thiết kế đường qua hai điểm V – K, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
y thiết kế được lựa chọn theo bảng 3.3 -22TCN211-06 tùy theo loại và cấp đường. Tuyến đường thiết kế là đường ôtô cấp III, do đó chọn hệ số độ tin cậy K = 0.90 Hệ số cường độ về độ võng tra ở bảng 3.2-22TCN211-06 ứng với độ tin cậy K = 0.9 được hệ số cường độ Kết quả kiểm toán: Vậy cấu tạo kết cấu dự kiến đảm bảo đạt yêu cầu cường độ theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi cho phép. Tính kiểm tra cường độ kết cấu dự kiến theo tiêu chuẩn chịu cắt trượt trong nền đất: Kết cấu áo đường có tầng mặt là loại A1 được xem là đủ cường độ khi thỏa mãn biểu thức: Trong đó: - ứng suất cắt hoạt động lớn nhất do tải trọng bánh xe tính toán gây ra trong nền đất hoặc lớp vật liệu kém dính (Mpa), được xác định theo mục 3.5.2 trong 22TCN211-06 - ứng suất cắt hoạt động do trọng lượng bản thân các lớp vật liệu nằm trên nó gây ra cũng tại điểm đang xét (Mpa); được xác định theo mục 3.5.3 trong 22TCN211-06 - hệ số cường độ về chịu cắt trượt được chọn tùy thuộc vào độ tin cậy thiết kế tra ở bảng 3.7-22TCN211-06 - lực dính tính toán của đất nền hoặc vật liệu kém dính (Mpa) ở trạng thái độ ẩm, độ chặt tính toán Tính Etb của tất cả các lớp kết cấu: Việc đổi tầng về hệ 2 lớp được được thực hiện như bảng sau và theo công thức: Bảng 7-4: Kết quả tính đổi tầng 2 lớp một từ dưới lên để tìm Lớp kết cấu Ei (MPa) t = E2/E1 hi (cm) k= h2/h1 Htb (cm) Etb' (MPa) Cấp phối đá dăm loại II 200 50 50 200.0 Cấp phối đá dăm loại I 300 1.500 32 0.640 82 235.8 BTN chặt loại II, hạt trung 250 1.060 8 0.098 90 237.1 BTN chặt loại I, hạt mịn 300 1.265 6 0.067 96 240.7 Xét đến hệ số điều chỉnh , với Vì nên hệ số điều chỉnh được xác định theo công thức: Do vậy: Xác định ứng suất cắt hoạt động do tải trọng bánh xe tiêu chuẩn tính toán gây ra trong đất nền : Ta có: Từ các kết quả trên, tra toán đồ hình 3-3 ứng với góc nội ma sát của đất nền ta được Vậy Xác định ứng suất cắt hoạt động do trọng lượng bản thân các lớp kết cấu áo đường gây ra trong nền đất Ta có: Từ hai yếu tố trên, tra toán đồ hình 3-4 trong 22TCN211-06 ta được Xác định trị số lực dính tính toán : Trị số lực dính tính toán được xác định theo biểu thức 3.8 Trong đó: C – lựa dính của đất nền hoặc vật liệu kém dính, K1 – hệ số xét đến sự duy giảm sức chống cắt trượt khi đất hoặc vật liệu kém dính chịu tải trọng động và gây dao động. Với kết cấu nền áo đường phần xe chạy thì lấy K1 = 0.6, đối với kết cấu lề gia cố thì lấy K1 =0.9 để tính toán K2 – hệ số xét đến các yếu tố tạo ra sự làm việc không đồng nhất của kết cấu, tra bảng 3.8-22TCN211-06 ứng với trục/làn.ngđêm ta được 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, đối với đất nền là đất đỏ Bazan thì Như vậy tổng hợp lại ta có: C = 0.036Mpa K1 = 0.6 K2 = 0.882 K3 = 1.5 Xác định hệ số cường độ về cắt trượt: Độ tin cậy thiết kế được lựa chọn theo bảng 3.3 -22TCN211-06 tùy theo loại và cấp đường. Tuyến đường thiết kế là đường ôtô cấp III, do đó chọn hệ số độ tin cậy K = 0.90 Hệ số cường độ về cắt trượt tra ở bảng 3.7 trong 22TCN211-06 ứng với độ tin cậy K = 0.9 Vậy ta có: Ta thấy đạt Kết luận: Kết cấu áo đường dự kiến đảm bảo điều kiện chống trượt Tính kiểm tra cường độ kết cấu dự kiến theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn trong các lớp bêtông nhựa Điều kiện tính toán: Theo tiêu chuẩn này, kết cấu được xem là đủ cường độ khi thỏa nảm điều kiện (3.9) dưới đây: Trong đó: - ứng suất kéo uốn lớn nhất phát sih ở đáy lớp vật liệu liền khối dưới tác dụng của tải trọng bánh xe - cường độ chịu kéo uốn tính toán của vật liệu liền khối, - hệ số cường độ chịu kéo uốn được chọn tùy thuộc vào độ tin cậy thiết kế, giống với Bảng 7-8: Kết quả tính đổi tầng 2 lớp một từ dưới lên để tìm Lớp kết cấu Ei (MPa) t hi (cm) k Htb (cm) Etb' (MPa) Cấp phối đá dăm loại II 200 50 50 200.00 Đá dăm macadam 300 1.500 32 0.640 82 235.83 BTN chặt loại I, hạt trung 1600 6.784 8 0.098 90 296.58 BTN chặt loại I, hạt mịn 1800 6.069 6 0.067 96 344.80 Xác định ứng suất kéo uốn lớn nhất ở đáy các lớp bêtông nhựa : Ứng suất kéo uốn lớn nhất phát sinh ở đáy lớp vật liệu liền khối được xác định theo biểu thức sau: Trong đó: - áp lực của tải trọng trục tính toán, - hệ số xét đến đặt điểm phân bố ứng suất trong kết cấu áo đường dưới tác dụng của tải trọng tính toán, kiểm tra với cụm bánh đôi (trường hợp tính tải trọng trục tiêu chuẩn) lấy - ứng suất kéo uốn đơn vị, được xác định theo toán đồ Hình 3.5-22TCN 211-06 Đối với BTN lớp dưới: Tìm ở mặt lớp dưới lớp BTN lớp dưới Tính của các lớp kết cấu dưới lớp BTN lớp dưới Môđuyn đàn hồi các lớp kết cấu dưới lớp BTN lớp dưới Tổng bề dày các lớp dưới BTN lớp dưới H = 82cm Hệ số điều chỉnh b: Trị số môđun đàn hồi chung được xác định theo công thức: Thay các trị số vào công thức trên Tính ở đáy lớp BTN lớp dưới bằng cách tra toán đồ Hình 3.5-22TCN211-06 Với H1 = 14cm (Ei, hi là trị số môđun đàn hồi và bề dày lớp lớp i trong phạm vi H1) ; tra toán đồ Hình 3.5 được và với Đối với BTN lớp trên: Tìm ở mặt lớp dưới lớp BTN lớp trên Tính của các lớp kết cấu dưới lớp BTN lớp trên Môđuyn đàn hồi các lớp kết cấu dưới lớp BTN lớp trên Tổng bề dày các lớp dưới BTN lớp trên H = 90cm Hệ số điều chỉnh b: Trị số môđun đàn hồi chung được xác định theo công thức: Thay các trị số vào công thức trên Tính ở đáy lớp BTN lớp dưới bằng cách tra toán đồ Hình 3.5-22TCN 211-06 Với H1 = 6cm ; tra toán đồ Hình 3.5 được và với Xác định Xác định Cường độ chịu kéo uốn tính toán của vật liệu liền khối được xác định theo biểu thức (3-11)-22TCN 211-06: Trong đó: - cường độ chịu kéo uốn giới hạn ở nhiệt độ tính toán - hệ số xét đến sự suy giảm cường độ theo thời gian so với các tác nhân khí hậu thời tiết, với bêtông nhựa chặt loại I lấy - hệ số xét đến sự suy giảm cường độ do vật liệu bị mỏi dưới tác dụng của tải trọng trùng phục, được xác định theo biểu thức (3-12) 22TCN 211-06 đối với vật liệu bêtông nhựa: ; với là số trục xe tính toán tích lũy trong suốt thời hạn thiết kế Ta có: trục Vậy: Đối với BTN lớp dưới: Đối với BTN lớp trên: Kiểm toán điều kiện chịu kéo uốn với hệ số cường độ về kéo uốn Đối với BTN lớp dưới: đạt Vậy kết cấu dự kiến đảm bảo điều kiện chịu uốn Đối với BTN lớp trên đạt Vậy kết cấu dự kiến đảm bảo điều kiện chịu uốn Kết luận: Các kết quả tính toán theo trình tự tính toán như trên cho thấy kết cấu dự kiến đảm bảo tất cả các điều kiện về cường độ, do đó có thể chấp nhận nó làm kết cấu thiết kế - So sánh các phương án thiết kế áo đường để chọn phương án tối ưu: Ta cần phải tiến hành so sánh các phương án kết cấu áo đường để lựa chọn phương án kết cấu áo đường phù hợp với tiêu chuẩn kỹ thuật và đảm bảo tính kinh tế. Ta phải tiến hành so sánh các chỉ tiêu như: Chi phí xây dựng, chi phí vật liệu, chi phí nhân công, chi phí duy tu bão dưỡng, chi phí khai thác… ở năm gốc hoặc năm tương lai. Và những chi phí khác như chi phí về nhiên liệu xe chạy trên đường… Để đánh giá về chỉ tiêu kinh tế cho các kết cấu áo đường đã chọn, bao gồm chi phí về vật liệu, nhân công và xe máy dựa theo đơn giá xây dựng cơ bản của Bộ xây dựng. Ta tính cho 1km chiều dài mặt đường. Bảng 7-9: Tổng hợp đơn giá các hạng mục của kết cấu áo đường Đơn vị tính: đồng Mã hiệu Tên vật liệu Chiều dày Đơn vị Đơn giá Vật liệu Nhân công Xe máy AD.23234 BTN nóng chặt, hạt mịn 6cm 100m2 6,543,000 111,022 142,737 AD.23221 BTN nóng chặt, hạt vừa 3cm 100m2 2,952,600 54,511 110,996 AD.23223 BTN nóng chặt, hạt vừa 5cm 100m2 4,985,400 91,018 136,106 AD.11222 Cấp phối đá dăm loại I lớp trên 100m3 2,969,220 220,044 872,607 AD.11212 Cấp phối đá dăm loại II lớp dưới 100m3 2,969,220 195,039 1,036,759 AD.21124 Đá dăm macadam lớp dưới 14cm 100m2 1,422,190 290,164 719,270 AD.21122 Đá dăm macadam lớp dưới 10cm 100m2 1,015,630 254,101 497,189 AD.21111 Đá dăm macadam lớp trên 8cm 100m2 1,194,596 464,262 488,260 TÍNH CHO PHƯƠNG ÁN I Mã hiệu Tên vật liệu Chiều dày Đơn vị Khối lượng Vật liệu Nhân công Xe máy AD.23234 BTN nóng chặt, hạt mịn 6 100m2 60 392,580,000 6,661,320 8,564,220 AD.23221 BTN nóng chặt, hạt vừa 3 100m2 60 177,156,000 3,270,660 6,659,760 AD.23223 BTN nóng chặt, hạt vừa 5 100m2 60 299,124,000 5,461,080 8,166,360 AD.11222 Cấp phối đá dăm loại I lớp trên 40 100m3 34.08 101,191,018 7,499,100 29,738,447 AD.11212 Cấp phối đá dăm loại II lớp dưới 52 100m3 44.304 131,548,323 8,641,008 45,932,571 TỔNG 1,101,599,341 31,533,167 99,061,357 TỔNG CỘNG 1,232,193,866 Vậy tổng giá thành xây dựng tính cho 1Km chiều dài mặt đường theo phương án I là: 1,232,193,866 đồng (Một tỷ hai trăm bai hai triệu một trăm chín ba nghìn tám trăm sáu sáu đồng) TÍNH CHO PHƯƠNG ÁN II Mã hiệu Tên vật liệu Chiều dày Đơn vị Khối lượng Vật liệu Nhân công Xe máy AD.23234 BTN nóng chặt, hạt mịn 6 100m2 60 392,580,000 6,661,320 8,564,220 AD.23221 BTN nóng chặt, hạt vừa 3 100m2 60 177,156,000 3,270,660 6,659,760 AD.23223 BTN nóng chặt, hạt vừa 5 100m2 60 299,124,000 5,461,080 8,166,360 AD.21121 Đá dăm macadam lớp dưới 8 100m2 60 85,331,400 17,409,840 43,156,200 AD.21121 Đá dăm macadam lớp dưới 10 100m2 60 60,937,800 15,246,060 29,831,340 AD.21122 Đá dăm macadam lớp trên 14 100m2 60 71,675,760 27,855,720 29,295,600 AD.11212 Cấp phối đá dăm loại II lớp dưới 50 100m3 42.6 126,488,772 8,308,661 44,165,933 TỔNG 1,213,293,732 84,213,341 169,839,413 TỔNG CỘNG 1,467,346,487 Vậy tổng giá thành xây dựng tính cho 1Km chiều dài mặt đường theo phương án II là: 1,467,346,487 đồng (Một tỷ bốn trăm sáu bảy triệu ba trăm bốn sáu nghìn bốn trăm tám bảy đồng) Kết luận: Qua kết quả tính toán trên cho ta thấy tổng giá thành xây dựng kết cấu áo đường theo phương án I thấp hơn so với phương án II. Đồng thời đối với phương án áo đường I thì lớp móng thi công đơn giản, ít tốn công. Từ các điều kiện về giá thành và tổ chức thi công ta chọn kết cấu áo đường theo phương án I cho tuyến đường - Thiết kế kết cấu lề gia cố: Số trục xe tính toán trên kết cấu lề gia cố: Số trục xe tính toán Ntt để thiết kế kết cấu áo lề gia cố trong trường hợp phần xe chạy chính và lê không có dải phân cách bên được lấy bằng 3550% số trục xe tính toán của làn xe cơ giới liền kề. Ở đây phần xe chạy chỉ có hai làn nên số trục xe tính toán để thiết kế kết cấu lề gia cố lấy bằng 50% số trục xe tính toán của làn xe chạy liền xe trục/ngđêm.làn Số trục xe tiêu chuẩn tích lũy trong thời hạn tính toán 15 năm trục Xác định trị số môđun đàn hồi yêu cầu: Tra bảng 3-4 22TCN211-06 ứng với tầng mặt cấp cao A1 và số trục xe tính toán Ntt = 631 trục/làn.ngđêm (nội suy theo hàm log) ta được trị số môđun đàn hồi yêu cầu: (*) Xác định các hệ số a, b: Với trục/làn.ngàyđêm tra bảng 3-4 trong 22TCN 211-06 ta được trị số môđun đàn hồi yêu cầu: Với trục/làn.ngàyđêm tra bảng 3-4 trong 22TCN 211-06 ta được trị số môđun đàn hồi yêu cầu: Thay các trị số và Eyc tương ứng ta được hệ phương trình sau: Gải hệ phương trình trên ta được: Xác định trị số môđun đàn hồi yêu cầu Eyc: Thay số trục xe tính toán trục/làn.ngàyđêm và các hệ số a, b đã xác định ở trên vào phương trình (*) ta được: Tra bảng 3-5 trong 22TCN 211-06 ứng với đường Cấp III và tầng mặt cấp cao A1 thì trị số tối thiểu của môđun đàn hồi yêu cầu đối với kết cấu lề gia cố ta được Như vậy ta chọn trị số môđun đàn hồi yêu cầu cho kết cấu lề gia cố như sau: Lựa chọn kết cấu áo lề gia cố: Bảng 7-10: Các đặc trưng vật liệu kết cấu lề gia cố Các lớp kết cấu (tính từ dưới lên trên) Bề dày lớp (cm) Môđun đàn hồi E,Mpa Cường độ kéo uốn Rku (MPa) Lực dính C (MPa) Góc ma sát trong j (độ) Tính độ võng Tính trượt Tính kéo uốn Đất nền: đất Bazan, độ ẩm tương đối a=0,55 51 0.036 17 Cấp phối đá dăm loại I 42 250 250 250 BTN chặt loại I, hạt trung 8 350 250 1600 2.00 BTN chặt loại I, hạt mịn 6 420 300 1800 2.80 Kiểm toán cường độ kết cấu lề gia cố: Kiểm tra cường độ chung của kết cấu lề gia cố theo tiêu chuẩn về độ võng đàn hồi: Theo tiêu chuẩn này, kết cấu được xem là đủ cường độ khi trị số môđun đàn hồi chung của cả kết cấu nền áo đường Ech lớn hơn hoặc bằng trị số môđun đàn hồi yêu cầu nhân thêm với một hệ số dự trữ cường độ về độ võng được xác định tùy theo độ tin cậy mong muốn K Công thức kiểm tra: Việc đổi tầng 2 lớp một từ dưới lên được thực hiện theo biẻu thức (3.5): Với và ; Kết quả tính đổi tầng như ở bảng sau: Bảng 7-11: Kết quả tính đổi tầng 2 lớp một từ dưới lên để tìm Lớp kết cấu Ei (MPa) t = E2/E1 hi (cm) k= h2/h1 Htb (cm) Etb' (MPa) Cấp phối đá dăm loại I 250 42 42 250.0 BTN chặt loại II, hạt trung 350 1.400 8 0.190 50 264.5 BTN chặt loại I, hạt mịn 420 1.588 6 0.120 56 278.9 Xét đến hệ số điều chỉnh Với: H – chiều dày toàn bộ của kết cấu áo đường, H = 56cm D – đường kính vệt bánh xe tính toán, D = 33cm Tra bảng 3.6 trong 22TCN211-06, được hệ số điều chỉnh Vậy kết cấu có môđuyn đàn hồi trung bình: Tính môđuyn đàn hồi chung của cả kết cấu áo đường: Sử dụng toán đồ hình 3.1 trong 22TCN211-06 Ta có và Từ hai tỷ số trên tra toán đồ hình 3-1 trong 22TCN 211-06 ta được: Vậy Xác định hệ số cường độ về độ võng và chọn độ tin cậy mong muốn Độ tin cậy thiết kế được lựa chọn theo bảng 3.3 -22TCN211-06 tùy theo loại và cấp đường. Tuyến đường thiết kế là đường ôtô cấp III, do đó chọn hệ số độ tin cậy K = 0.90 Hệ số cường độ về độ võng tra ở bảng 3.2-22TCN211-06 ứng với độ tin cậy K = 0.9 được hệ số cường độ Kết quả kiểm toán: Vậy cấu tạo kết cấu dự kiến đảm bảo đạt yêu cầu cường độ theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi cho phép. Tính kiểm tra cường độ kết cấu dự kiến theo tiêu chuẩn chịu cắt trượt trong nền đất: Kết cấu áo đường có tầng mặt là loại A1 được xem là đủ cường độ khi thỏa mãn biểu thức: Trong đó: - ứng suất cắt hoạt động lớn nhất do tải trọng bánh xe tính toán gây ra trong nền đất hoặc lớp vật liệu kém dính (Mpa), được xác định theo mục 3.5.2 trong 22TCN211-06 - ứng suất cắt hoạt động do trọng lượng bản thân các lớp vật liệu nằm trên nó gây ra cũng tại điểm đang xét (Mpa); được xác định theo mục 3.5.3 trong 22TCN211-06 - hệ số cường độ về chịu cắt trượt được chọn tùy thuộc vào độ tin cậy thiết kế tra ở bảng 3.7-22TCN211-06 - lực dính tính toán của đất nền hoặc vật liệu kém dính (Mpa) ở trạng thái độ ẩm, độ chặt tính toán Tính Etb của tất cả các lớp kết cấu: Việc đổi tầng về hệ 2 lớp được được thực hiện như bảng sau và theo công thức: Bảng 7-12: Kết quả tính đổi tầng 2 lớp một từ dưới lên để tìm Lớp kết cấu Ei (MPa) t = E2/E1 hi (cm) k= h2/h1 Htb (cm) Etb' (MPa) Cấp phối đá dăm loại I 250 42 42 250.0 BTN chặt loại II, hạt trung 250 1.000 8 0.190 50 250.0 BTN chặt loại I, hạt mịn 300 1.200 6 0.120 56 255.1 Xét đến hệ số điều chỉnh , với Do vậy: Xác định ứng suất cắt hoạt động do tải trọng bánh xe tiêu chuẩn tính toán gây ra trong đất nền : Ta có: Từ các kết quả trên, tra toán đồ hình 3-3 ứng với góc nội ma sát của đất nền ta được Vậy Xác định ứng suất cắt hoạt động do trọng lượng bản thân các lớp kết cấu áo lề gia cố gây ra trong nền đất Ta có: Từ hai yếu tố trên, tra toán đồ hình 3-4 trong 22TCN211-06 ta được Xác định trị số lực dính tính toán : Trị số lực dính tính toán được xác định theo biểu thức 3.8 Trong đó: C – lựa dính của đất nền hoặc vật liệu kém dính, K1 – hệ số xét đến sự duy giảm sức chống cắt trượt khi đất hoặc vật liệu kém dính chịu tải trọng động và gây dao động. Với kết cấu nền áo đường phần xe chạy thì lấy K1 = 0.6, đối với kết cấu lề gia cố thì lấy K1 =0.9 để tính toán K2 – hệ số xét đến các yếu tố tạo ra sự làm việc không đồng nhất của kết cấu, tra bảng 3.8-22TCN211-06 ứng với trục/ngđêm.làn ta được 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, đối với đất nền là đất đỏ Bazan thì Như vậy tổng hợp lại ta có: C = 0.036Mpa K1 = 0.9 K2 = 0.9522 K3 = 1.5 Xác định hệ số cường độ về cắt trượt: Độ tin cậy thiết kế được lựa chọn theo bảng 3.3 -22TCN211-06 tùy theo loại và cấp đường. Tuyến đường thiết kế là đường ôtô cấp III, do đó chọn hệ số độ tin cậy K = 0.90 Hệ số cường độ về cắt trượt tra ở bảng 3.7 trong 22TCN211-06 ứng với độ tin cậy K = 0.9 Vậy ta có: Ta thấy đạt Kết luận: Kết cấu áo lề gia cố dự kiến đảm bảo điều kiện chống trượt Tính kiểm tra cường độ kết cấu dự kiến theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn trong các lớp bêtông nhựa: Điều kiện tính toán: Theo tiêu chuẩn này, kết cấu được xem là đủ cường độ khi thỏa mãn điều kiện (3.9) dưới đây: Trong đó: - ứng suất kéo uốn lớn nhất phát sinh ở đáy lớp vật liệu liền khối dưới tác dụng của tải trọng bánh xe - cường độ chịu kéo uốn tính toán của vật liệu liền khối, - hệ số cường độ chịu kéo uốn được chọn tùy thuộc vào độ tin cậy thiết kế, giống với Bảng 7-13: kết quả tính đổi tầng 2 lớp một từ dưới lên để tìm Lớp kết cấu Ei (MPa) t = E2/E1 hi (cm) k= h2/h1 Htb (cm) Etb' (MPa) Cấp phối đá dăm loại I 250 42 42 250.00 BTN chặt loại II, hạt trung 1600 6.400 8 0.190 50 367.53 BTN chặt loại I, hạt mịn 1800 4.898 6 0.120 56 456.34 Xác định ứng suất kéo uốn lớn nhất ở đáy các lớp bêtông nhựa : Ứng suất kéo uốn lớn nhất phát sinh ở đáy lớp vật liệu liền khối được xác định theo biểu thức sau: Trong đó: - áp lực của tải trọng trục tính toán, - hệ số xét đến đặt điểm phân bố ứng suất trong kết cấu áo lề gia cố dưới tác dụng của tải trọng tính toán, kiểm tra với cụm bánh đôi (trường hợp tính tải trọng trục tiêu chuẩn) lấy - ứng suất kéo uốn đơn vị, được xác định theo toán đồ Hình 3.5-22TCN 211-06 Đối với BTN lớp dưới: Tìm ở mặt lớp dưới lớp BTN lớp dưới Tính của các lớp kết cấu dưới lớp BTN lớp dưới Môđuyn đàn hồi các lớp kết cấu dưới lớp BTN lớp dưới Do dưới lớp BTN lớp dưới chỉ có một lớp do đó không xét đến hệ số điều chỉnh Từ và tra toán đồ Hình 3.1-22TCN 211-06 ta được tỷ số: Tính ở đáy lớp BTN lớp dưới bằng cách tra toán đồ Hình 3.5-22TCN 211-06 Với H1 = 14cm (Ei, hi là trị số môđun đàn hồi và bề dày lớp lớp i trong phạm vi H1) ; tra toán đồ Hình 3.5 được và với Đối với BTN lớp trên: Tìm ở mặt lớp dưới lớp BTN lớp trên: Tính của các lớp kết cấu dưới lớp BTN lớp trên Môđuyn đàn hồi các lớp kết cấu dưới lớp BTN lớp trên Tổng bề dày các lớp dưới BTN lớp trên H = 50cm Tra bảng 3.6 ta được hệ số điều chỉnh Từ và tra toán đồ Hình 3.1-22TCN 211-06 ta được tỷ số: Tính ở đáy lớp BTN lớp trên bằng cách tra toán đồ Hình 3.5-22TCN 211-06 Với H1 = 6cm ; tra toán đồ Hình 3.5 được và với Xác định Cường độ chịu kéo uốn tính toán của vật liệu liền khối được xác định theo biểu thức (3-11)-22TCN 211-06: Trong đó: - cường độ chịu kéo uốn giới hạn ở nhiệt độ tính toán - hệ số xét đến sự suy giảm cường độ theo thời gian so với các tác nhân khí hậu thời tiết, với bêtông nhựa chặt loại I lấy - hệ số xét đến sự suy giảm cường độ do vật liệu bị mỏi dưới tác dụng của tải trọng trùng phục, được xác định theo biểu thức (3-12) 22TCN 211-06 đối với vật liệu bêtông nhựa: ; với là số trục xe tính toán tích lũy trong suốt thời hạn thiết kế Ta có: trục Vậy: Đối với BTN lớp dưới: Đối với BTN lớp trên: Kiểm toán điều kiện chịu kéo uốn với hệ số cường độ về kéo uốn Đối với BTN lớp dưới: đạt Đối với BTN lớp trên đạt Vậy kết cấu áo lề gia cố dự kiến thiết kế đảm bảo đủ cường độ theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn đối với cả hai lớp bêtông nhựa Kết luận: Các kết quả tính toán theo trình tự tính toán như trên cho thấy kết cấu lề gia cố dự kiến đảm bảo tất cả các điều kiện về cường độ, do đó có thể chấp nhận nó làm kết cấu thiết kế Chương XI LUẬN CHỨNG KINH TẾ - KỸ THUẬT LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN TUYẾN —{– ĐÁNH GIÁ CÁC CHỈ TIÊU VỀ KỸ THUẬT: Chiều dài tuyến đường: Chiều dài tuyến đường theo phương án I: 5278.42m Chiều dài tuyến đường theo phương án II: 4291.12m Hệ số triển tuyến: Hệ số triển tuyến theo chiều dài thực: Hệ số triển tuyến theo chiều dài thực được xác định theo công thức: Trong đó: L - Chiều dài thực của tuyến đường L0 - Chiều dài của tuyến theo đường chim bay Đối với phương án I: Đối với phương án II: Hệ số triển tuyến theo chiều dài ảo: Hệ số triển tuyến theo chiều dài ảo được xác định theo công thức: Trong đó: Lao - Chiều dài thực của tuyến đường L0 - Chiều dài của tuyến theo đường chim bay Chiều dài ảo được xác định theo công thức: Trong đó: L - Chiều dài thực của đoạn tuyến, m i - Độ dốc dọc của đoạn tuyến, % f -Hệ số sức cản lăn, lấy f = 0.02 Khi i [ f: chiều dài ảo bằng chiều dài thực nghĩa là công tiêu hao trên đường không dốc và công tiêu hao trên đường có dốc là như nhau. Phương án I: STT Chiều dài thực L, m Chiều đi Chiều về Chiều dài ảo trung bình Lảo Độ dốc Lảo , m Độ dốc, % Lảo , m 1 250 -0.0050 250.00 0.0050 250.00 250.00 2 200 -0.0200 200.00 0.0200 200.00 200.00 3 450 -0.0060 450.00 0.0060 450.00 450.00 4 150 -0.0368 126.00 0.0368 426.00 276.00 5 250 0.0000 250.00 0.0000 250.00 250.00 6 200 0.0570 770.00 -0.0570 370.00 570.00 7 200 0.0315 515.00 -0.0315 115.00 315.00 8 238.2 -0.0355 184.61 0.0355 661.01 422.81 9 261.8 0.0287 637.48 -0.0287 113.88 375.68 10 350 0.0074 350.00 -0.0074 350.00 350.00 11 150 0.0405 453.75 -0.0405 153.75 303.75 12 350 -0.0191 350.00 0.0191 350.00 350.00 13 350 0.0000 350.00 0.0000 350.00 350.00 14 300 0.0313 769.50 -0.0313 169.50 469.50 15 300 -0.0247 70.50 0.0247 670.50 370.50 16 200 -0.0377 177.00 0.0377 577.00 377.00 17 200 -0.0663 463.00 0.0663 863.00 663.00 18 450 0.0000 450.00 0.0000 450.00 450.00 19 200 0.0385 585.00 -0.0385 185.00 385.00 20 228.42 0.0320 593.89 -0.0320 137.05 365.47 Tổng cộng 7543.71 Hệ số triển tuyến theo chiều dài ảo: Phương án II: STT Chiều dài

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docthuyet minh 2.doc
  • docbao cao tien do.doc
  • docBIA TRAC NGANG.doc
  • docBIA.doc
  • dwgbinh do - trac doc ky thuat.dwg
  • dwgBINH DO-TRAC DOC.dwg
  • dwgCONG DUNG - CONG NAM.dwg
  • dwgCONG TRON D200.dwg
  • docDU TOAN.doc
  • dwgGTHIEUDA.dwg
  • dwglap tien do thi cong tong the.dwg
  • docloi cam on.doc
  • docloi noi dau.doc
  • docLOT.doc
  • docMuc luc.doc
  • docphieu giao nhiem vu.doc
  • docphieu nhan xet GVPB.doc
  • docphieu nhan xet.doc
  • docphieu theo doi.doc
  • dwgso do lu.dwg
  • dwgtinh hinh chung.dwg
  • dwgTHI CONG NEN.dwg
  • dwgTRAC NGANG.dwg