Thiết kế tuyến đường đi qua địa phận thôn xuân đông huyện thị xã ninh hòa ,khánh hòa

63 82 0
  • Loading ...
1/63 trang

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 18/05/2018, 13:10

Trường Đại Học Công Nghệ GTVT Đồ án môn học thiết kế đường BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GIAO THÔNG VẬN TẢI * * * ĐỒ ÁN MÔN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: NGUYỄN THU TRANG ĐOẠN TUYẾN THIẾT KẾ: D6 – D3 Hà Nội, ngày … tháng … năm Trường Đại Học Công Nghệ GTVT Đồ án môn học thiết kế đường CHƯƠNG GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Tổng quan - Tỉnh Khánh Hòa phía khu vực dun hải Nam Trung Bộ Việt Nam, phía Bắc giáp ba huyện Sơng Hinh, Đơng Hòa Tây Hòa tỉnh Phú n, phía Tây giáp hai huyện M'Drăk Krơng Bơng tỉnh Đắk Lắk, phía Nam giáp huyện Bác Ái Thuận Bắc tỉnh Ninh Thuận, phía Tây Nam giáp huyện Lạc Dương tỉnh Lâm Đồng, phía Đơng giáp Biển Đơng Phần lãnh hải có hệ thống đảo, đặc biệt huyện đảo Trường Sa, có vị trí quan trọng kinh tế, quốc phòng nước Khánh Hoà nằm hai thành phố lớn thành phố Hồ Chí Minh Đà Nẵng, trọng điểm phát triển kinh tế nước, trung tâm tỉnh lỵ Tỉnh lỵ Khánh Hòa thành phố Nha Trang, cách Thành phố Hồ Chí Minh 447 km cách thủ đô Hà Nội 1.278 km đường Với vị trí địa lý tạo điều kiện thuận lợi cho Khánh Hoà phát triển sản xuất hàng hoá mở rộng giao lưu kinh tế - hội với tỉnh nước quốc tế - Khánh Hòa có diện tích tự nhiên 5.197 km² Phần đất liền tỉnh nằm kéo dài từ tọa độ địa lý 12°52’15" đến 11°42’50" vĩ độ Bắc từ 108°40’33" đến 109°27’55" kinh độ Đơng Điểm cực Đơng đất liền Khánh Hòa nằm Mũi Đơi bán đảo Hòn Gốm, huyện Vạn Ninh điểm cực đông đất liền Việt Nam Chiều dài vào khoảng 150 km, chiều ngang chỗ rộng vào khoảng 90 km - Khánh Hòa tỉnh có đường bờ biển dài đẹp Việt Nam Đường bờ biển kéo dài từ Đại Lãnh tới cuối vịnh Cam Ranh, có độ dài khoảng 385 km tính theo mép nước với nhiều cửa lạch, đầm, vịnh, khoảng 200 đảo lớn, nhỏ ven bờ đảo san hô quần đảo Trường Sa Khánh Hòa có sáu đầm vịnh lớn, Đại Lãnh, vịnh Vân Phong, Hòn Khói, vịnh Nha Phu, vịnh Nha Trang (Cù Hn) vịnh Cam Ranh Trong có bật vịnh Cam Ranh với chiều dài 16 km, chiều rộng 32 km, thông với biển thông qua eo biển rộng 1,6 km, có độ sâu từ 18-20 m thường xem cảng biển có điều kiện tự nhiên tốt Đông Nam Á trước sử dụng làm quân Hoa Kỳ Liên Xô (sau Nga) chuyển thành cảng dân Vừa có lợi tự nhiên Trường Đại Học Công Nghệ GTVT Đồ án môn học thiết kế đường có lợi cho quân sự, quốc phòng lại cận kề tuyến đường vận tải biển quốc tế trọng yếu nên từ hàng trăm năm vịnh Cam Ranh hải quân cường quốc coi “trung tâm dịch vụ hậu cần” quan trọng Hình I.1.1 Vị trí địa lý tỉnh Khánh Hòa - Hai điểm D6, D3 mà tuyến qua thuộc địa phận Thôn Tân Phong , Ninh Xuân ,thị Ninh Hòa, tỉnh Khánh Hòa - Thị Ninh Hồ vùng đồng ven biển Nam Trung Bộ, thuộc tỉnh Khánh Hồ, nằm phía Đơng vòng cung Bắc Nam dải Trường Sơn toạ độ từ 12020’ - 12045’ độ Vĩ Bắc từ 105o52’ - 109o20’ độ Kinh Đơng Thị Ninh Hòa phía Đơng giáp Biển Đơng; phía Tây giáp huyện M’Đrắk, tỉnh Đắk Lắk; Tây Nam giáp huyện Khánh Vĩnh, tỉnh Khánh Hòa; Tây Bắc giáp huyện sơng Hinh, tỉnh Phú n; phía Nam giáp huyện Diên Khánh thành phố Nha Trang, tỉnh Khánh Hòa; phía Bắc giáp huyện Vạn Ninh, tỉnh Khánh Hòa Trung tâm thị cách thành phố Nha Trang 33 km phía Bắc (theo quốc lộ 1A) Ninh Hòa có tổng diện tích đất tự nhiên 119.777 ha, có 70% núi rừng, 0,44% động cát ven biển Trường Đại Học Công Nghệ GTVT Đồ án môn học thiết kế đường - Đồng nơi lòng chảo tròn, ba mặt bị núi bao bọc, bán kính khoảng 15 km Địa hình thấp dần từ Tây sang Đơng từ Bắc xuống Nam Vùng trung tâm đồng đất đai tương đối phì nhiêu - Địa hình thị Ninh Hòa bị chia cắt nhiều núi cao, nhiều dốc đèo hiểm trở Phía Tây quốc lộ 26 có đèo Dốc Đất, đèo Phượng Hồng Phía Nam quốc lộ 1A có đèo Rọ Tượng, đèo Rù Rì Phía Bắc có dốc Giồng Thanh, dốc Đá Trắng Phía Đơng đồng có dải núi Hòn Hèo chạy theo hướng Tây Bắc – Đông Nam, ba mặt nhô biển tạo thành bán đảo lớn (146 km2) với nhiều đỉnh cao 700m - Bờ biển Ninh Hồ có nhiều nơi lồi lõm, khúc khuỷu, có nhiều cửa sơng, cửa lạch nằm sâu đất liền Bờ biển có nhiều nơi bãi triều rộng thuận lợi cho nghề nuôi trồng hải sản xuất làm muối 1.2: Phạm vi nghiên cứu dự án : - Điểm đầu: D6 - Điểm cuối: D3 - Chiều dài tuyến: 1387.77 m - Nội dung thiết kế tuyến: xây dựng tuyến đường nối hai điểm D6-D3 1.3: Các quy trình, quy phạm áp dụng: 1.3.1 Quy trình khảo sát: - Quy trình khảo sát đường tơ: 22 TCN 263- 2000 - Quy phạm đo vẽ đồ địa hình: 96 TCN 43 – 90 - Công tác trắc địa XD – yêu cầu chung: TCVN 9398:2012 - Quy trình khảo sát thuỷ văn: 22 TCN 27 – 84 - Quy trình khảo sát địa chất: 22 TCN 27 – 84 - Quy trình khoan thăm dò địa chất: 22 TCN 259-2000 - Quy trình thí nghiệm xun tiêu chuẩn(SPT): TCVN 9351: 2012 - Quy trình thí nghiệm đất xây dựng: TCVN8868: 2011 - Quy trình khảo sát thiết kế đường ô tô đắp đất yếu: 22TCN 262-2000 - Quy trình thử nghiệm xác định mơ đun đàn hồi chung kết cấu cần đo độ võng Benkelman: TCVN 8867:2011 Trường Đại Học Công Nghệ GTVT Đồ án môn học thiết kế đường 1.3.2 Các quy trình quy phạm thiết kế: - Đường ơtơ tiêu chuẩn thiết kế : TCVN 4054 -2005 - Quy trình thiết kế áo đường mềm: 22TCN 211-06 - Quy trình thiết kế áo đường cứng: QĐ3230 /QĐ-BGTVT - Tính tốn đặc trưng dòng chảy lũ: TCVN 9845: 2013 - Quy phạm KSTK đường ô tô qua vùng đất yếu: 22 TCN 262 – 2000 - Điều lệ biển báo đường bộ: QCVN41:2012/BGTVT - Tiêu chuẩn thiết kế cầu: 22 TCN 272-05 1.4: Điều kiện khí hậu thủy văn: - Thị Ninh Hòa nằm tiểu vùng khí hậu đồng ven biển, mang đặc trưng khí hậu nhiệt đới gió mùa chịu ảnh hưởng khí hậu đại dương nên quanh năm khí hậu nơi tương đối ơn hồ, mùa đơng khơng rét buốt với nhiệt độ trung bình hàng năm 26,6 C, độ ẩm bình quân hàng năm 70%-80% Lượng mưa trung bình hàng năm 1350 mm, thời tiết mưa rải không đều, hàng năm mưa nhiều vào tháng 10, tháng 11, thường gây lũ lớn có bão Mùa khơ nắng nhiều, gió Tây Nam thổi mạnh, thường gây hạn hán gay gắt Nhiệt lượng ánh sáng dồi với 2.482 nắng năm, tổng nhiệt lượng bình quân năm 9.5000C Nhiệt độ Mười trung Mộ Ha B Bố Nă Sá Bả Tá Chí Mườ Mườ bình/thán t i a n m u y m n i i 27 28 29 31 32 32 32 32 32 30 28 27 22 22 23 25 26 26 26 26 25 24 24 22 hai g Cao ( C) Cao ( C) Bảng I.8.1 Bảng nhiệt độ năm khu vực tuyến 1.5 Điều kiện địa hình Trường Đại Học Công Nghệ GTVT Đồ án môn học thiết kế đường - Đặc điểm địa hình Ninh Hòa có tổng diện tích đất tự nhiên 119.777 ha, có 70% núi rừng, 0,44% động cát ven biển Đồng nơi lòng chảo tròn, ba mặt bị núi bao bọc, bán kính khoảng 15 km Địa hình thấp dần từ Tây sang Đơng từ Bắc xuống Nam Vùng trung tâm đồng đất đai tương đối phì nhiêu Địa hình thị Ninh Hòa bị chia cắt nhiều núi cao, nhiều dốc đèo hiểm trở Phía Tây quốc lộ 26 có đèo Dốc Đất, đèo Phượng Hồng Phía Nam quốc lộ 1A có đèo Rọ Tượng, đèo Rù Rì Phía Bắc có dốc Giồng Thanh, dốc Đá Trắng Phía Đơng đồng có dải núi Hòn Hèo chạy theo hướng Tây Bắc – Đông Nam, ba mặt nhô biển tạo thành bán đảo lớn (146 km2) với nhiều đỉnh cao 700m - Bờ biển Ninh Hồ có nhiều nơi lồi lõm, khúc khuỷu, có nhiều cửa sơng, cửa lạch nằm sâu đất liền Bờ biển có nhiều nơi bãi triều rộng thuận lợi cho nghề nuôi trồng hải sản xuất - Hệ thống sơng ngòi nguồn nước Hệ thống sông suối thị Ninh Hồ tương đối dày, phân bố khơng Vùng núi cao mật độ lưới sông dày khoảng 1km/km2, vùng đồng ven biển có mật độ lưới sơng mỏng khoảng 0,6km/km2 Với đặc điểm địa hình chia cắt nên sơng ngòi nơi thường ngắn dốc, lưu lượng mùa mưa mùa khô chênh lệch lớn Mùa mưa tốc độ dòng chảy bề mặt lớn thường gây lũ lụt Vào mùa khô lưu lượng nước sông thấp, nhiều sông suối bị khô cạn nhanh Thị Ninh Hồ có hệ thống sơng sông Cái dài 49 km, chia thành nhánh lớn nhánh sơng Cái phía Nam nhánh sơng Đá bàn phía Bắc Sơng Cái có nguồn gốc từ núi Chư Hơ Mu độ cao 2051 m, chảy theo hướng Tây Bắc – Đông Nam đổ đầm Nha Phu Sơng Cái Ninh Hòa có tiềm thủy điện Eakrôngru Vùng thượng nguồn có hồ chứa nước Đá bàn Suối Trầu Trường Đại Học Công Nghệ GTVT Đồ án môn học thiết kế đường Vùng thị Ninh Hòa có hai dạng nước ngầm gồm: dạng nước ngầm tồn trầm tích sơng suối, tập trung phía Tây Tây Bắc thị dạng nước ngầm tồn trầm tích sơng biển biển, tập trung phía Đơng Đơng Nam thị 1.6 Điều kiện địa chất Toàn thị Ninh Hòa có nhóm đất 18 loại đất Trong đó, nhóm đất có diện tích lớn nhóm đất đỏ vàng với 74.651 ha, chiếm 72,28% tổng diện tích đất, phù hợp sử dụng vào sản xuất lâm nghiệp sản xuất nông – lâm kết hợp, phát triển vườn rừng Nhóm đất phù sa có diện tích lớn 7.281 ha, chiếm 7,05% tổng diện tích, thuận lợi cho sản xuất nơng nghiệp, có khả trồng nhiều loại khác lúa, màu, công nghiệp ngắn ngày 1.7 Vật liệu xây dựng Trong khu vực tuyến thi cơng có núi đá đồi đất khai thác làm vật liệu xây dựng mặt đường Đồng thời khu vực dự định đặt tuyến gần cánh rừng gỗ khai thác gỗ làm vật liệu xây dựng lán trại, nhà xưởng, phục vụ thi công 1.8 Giá trị nông lâm nghiệp, nông khu vực tuyến qua Tài nguyên rừng: theo thống năm 2005, toàn thị có 51.521,96 rừng Trong đó, rừng sản xuất 22.341,95 ha, rừng phòng hộ 29.180,01 Rừng Ninh Hồ có nhiều lâm thổ sản có giá trị kinh tế cao gỗ cẩm lai, cà te, dáng hương, sao, lăng đặc biệt kỳ nam, trầm hương loại hương liệu, dược liệu quý Rừng nguồn giữ nước, cung cấp nước tưới đảm bảo hệ sinh thái môi trường nhằm phát triển kinh tế bền vững cho thị Ninh Hòa Khống sản: địa bàn thị Ninh Hòa có loại đá granit phục vụ xây dựng, đất sét cung cấp nguyên liệu cho xí nghiệp sản xuất gạch ngói nguồn nước khống tự nhiên khai thác để sản xuất đóng chai Tài nguyên biển ven biển: bờ biển Ninh Hòa có đầm Nha Phu, nhiều cửa sơng diện tích bãi bồi ven sơng ven biển lớn, thuận lợi cho nuôi trồng đánh bắt thủy Trường Đại Học Công Nghệ GTVT Đồ án môn học thiết kế đường hải sản, làm muối thuận lợi để rừng ngập mặn phát triển, có ý nghĩa cân sinh thái biển phát triển du lịch sinh thái biển 1.9 Những gò bó thiết kế cơng trình - Do tuyến qua địa phận dân cư, đồng ruộng khó khăn q trình giải phóng mặt - Khu vực tuyến qua có phong canh đẹp, việc xây dựng tuyến đường ảnh hưởng tới điều kiện tự nhiên khu vực Để hạn chế điều cần phải có đạo sát cấp ngành tránh ảnh hưởng khơng đáng có như: phế liệu rác rưởi vứt bừa bãi, chặt khơng có quy hoạch…Sau xây dựng xong cần phải dọn dẹp sẽ, trồng trồng cỏ phù hợp vào mái taluy CHƯƠNG XÁC ĐỊNH QUY MÔ VÀ TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT TUYẾN 2.1: Danh mục Tiêu chuẩn, quy trình, quy phạm áp dụng T Các tiêu chuẩn thiết kế tuyến T A Khảo sát thí nghiệm Quy phạm đo vẽ đồ địa hình Quy trình khảo sát đường ơtơ Quy trình khảo sát thiết kế đường ô tô đất yếu Quy trình khoan thăm dò địa chất cơng trình Cơng tác trắc địa xây dựngyêu cầu chung Tiêu Ký hiệu 96 TCN 43-90 22 TCN 263 - 2000 22 TCN 262 2000 22TCN 2000 TCVN 259- Trường Đại Học Công Nghệ GTVT Đồ án môn học thiết kế đường B Kỹ thuật đo xử lý số liệu GPS trắc địa cơng trình Khảo sát kỹ thuật phục vụ thi cơng móng cọc Quy trình khảo sát địa chất cơng trình thiết kế biện pháp ổn định đường vùng có hoạt động trượt, sạt lở Quy trình thí nghiệm cắt cánh trường Quy trình thí nghiệm xun tính (CPR CPTU) Quy trình thí nghiệm tiêu lý đá, đất xây dựng Phương pháp chỉnh lý thống kết đặc trưng chúng Đất xây dựng phương pháp thí nghiệm trường – Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn Thiết kế Đường ô tô yêu cầu thiết kế Đường đô thị yêu cầu thiết kế Đường giao thông nông thôn Tiêu chuẩn thiết kế (phần nút giao) Quy trình thiết kế áo đường mềm Thiết kế áo đường cứng Gia cố nên đất yếu bấc thấm Vải địa kỹ thuật xây dựng đất yếu Tiêu chuẩn tính tốn đặc trưng dòng chảy lũ Cơng trình giao thơng vùng động đấtTiêu chuẩn thiết kế Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia báo hiệu đường Tiêu chuẩn thiết kế cầu 10 11 12 10 11 12 9398:2012 QCVN 9401:2012 20TCN 160-87 22TCVN 171-87 22TCN 3552006 22TCN 317-04 22TCN 57-84 20TCN 74-87 TCVN 2012 9351: TCVN 40542005 TCVN104-2007 QĐ 315/QĐBGTVT 22TCN 273-01 22TCN211-06 QĐ3230/QĐBGTVT TCVN 9355:2012 22TCN 248-98 TCVN 9845: 2013 22TCN 211-95 QCVN41:2012BGTVT 22TCN 272-05 Trường Đại Học Công Nghệ GTVT 13 Đồ án môn học thiết kế đường Quy phạm thiết kế cầu cống theo trạng thái giới hạn (để thiết kế cống) Kết cấu bê tông BTCT- Tiêu chuẩn thiết kế Thi công nghiệm thu Kết cấu bê tông bê tông cốt thép lắp ghép – Quy phạm thi công nghiệm thu Công tác đất- Thi công nghiệm thu Nước trộn bê tông vữa Yêu cầu kỹ thuật thép cốt bê tông Cốt liệu bê tông vữa Phương pháp thử Cọc khoan nhồi thi công nghiệm thu 14 C 10 11 12 13 14 Lớp móng cấp phối đá dăm kết cấu áo đường ô tô, vật liệu thi công nghiệm thu Mặt đường bê tơng nhựa nóng – u cầu thi công nghiệm thu Mặt đường láng nhũ tương đường axít – thi cơng nghiệm thu Lớp kết cấu áo đường đá dăm nước – thi công nghiệm thu Móng cấp phối đá dăm cấp phối thiên nhiên gia cố xi măng kết cấu áo đường ô tô- thi công nghiệm thu Quy trình kỹ thuật thi công nghiệm thu bấc thấm xây dựng đường đất yếu Kết cấu gạch đá – Quy phạm thi công nghiệm thu Các tiêu chẩn, quy trình, quy phạm có liên quan 22TCN 18-1979 TCVN55742012 TCVN 2012 9115- TCVN 44472012 TCVN 302:2004 TCVN 1651-1: 2008 TCVN 7572-20: 2006 TCXDVN 3262004 TCVN 88592011 TCVN 88192011 TCVN9505: 2012 TCVN9054:201 TCVN 8858:2011 22TCN 236-97 TCVN 2011 4085- 2.2: Lựa chọn quy mô tiêu chuẩn thiết kế tuyến (dựa vào chức năng, địa hình, lưu lượng xe chạy ) 10 Trường Đại Học Công Nghệ GTVT Đồ án mơn học thiết kế đường Lớp móng dưới: Cấp phối đá dăm loại dày 30 cm Đất đất cát có độ ẩm tương đối tính tốn đất 0.65 Mơ đun đàn hồi : E0 = 45 (MPa) Lực dính : C = 0.014 Góc nội ma sát: φ = 28 => K1 = 0.6, K2 = 1.0, K3 = 1.5 Vậy Ctt = 0.014*0.6*1.0*1.5 = 0.0126 (MPa) Tra bảng 3.1 ứng với P = 10 kN=> p = 0.6 Mpa; D = 33 cm Các đặc trưng vật liệu áo đường sau: Vật liệu Hi Eku Eđh (cm) 24 30 (MPa) 1800 1600 300 250 Ru (MPa) (MPa) BTN chặt 12.5 420 BTN chặt 19 350 0.8 CPĐD loại I 300 CPĐD loại II 250 Đất K98 45 a) Kiểm toán kết cấu theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi Ect C φ (MPa) 300 250 300 250 (MPa) (độ) 0.014 28 * Tính Etb’ Tính tốn quy đổi lớp tương đương cách chuyển hệ nhiều lớp hệ hai lớp cách đổi kết cấu áo đường hai lớp từ lên theo công thức: Etb = E1 1 + k t /     1+ k  Trong : k= h2 h1 h2 E2 h1 E1 ; t= E2 E1 Với : h1, h2 : Chiều dày lớp lớp áo đường E1, E2 : Môđun đàn hồi vật liệu lớp lớp Bảng Bảng quy đổi lớp kết cấu áo đường Lớp kết cấu E(Mpa) Hi (cm) t= CPĐD loại II 250 CPĐD loại I 300 E’tb (Mpa) 30 250 54 271.5 k= - 1.2 Htb (cm) 30 24 49 0.8 Trường Đại Học Công Nghệ GTVT Đồ án môn học thiết kế đường BNT chặt 19 350 1.28 0.13 61 274.2 BTN chặt 12.5 420 1.50 0.083 66 289.7 * Tính Ech H/D =66/33 = Tra bảng 3.6 22TCN211-06=> hệ số điều chỉnh β = 1.21 => Etbdc =289.7 x 1.21 =350.6 (MPa) Tính E ch kết cấu dùng tốn đồ KơGan với: E0/Etbdc = 45/350.6 = 0.14 H/D =66/33 = Ta Ech / Etbdc = 0.58 => Ech = 0.58Etbdc = 0.58 x 371.08= 215.23(MPa Kdvcd.Eyc * Kiểm toán điều kiện: Ech Ta có: Eyc= 183 (MPa) Đường cấp III lấy độ tin cậy 0.90 nên Mặt khác: =1.10 x Eyc= 1.10 x 183 =193.93 (MPa) Vậy Ech =215.23 MPa > x Eyc= 201.3 MPa=> Đạt =>Kết cấu áo đường đảm bảo theo yêu cầu độ võng đàn hồi b) Kiểm tra cường độ kết cấu theo tiêu chuẩn chịu cắt trượt đất Kiểm toán theo điều kiện: C tt Tax + Tav < k cdtr * Xác định ứng suất cắt hoạt động lớn tải trọng bánh xe gây Tax Ta có bảng quy đổi : Bảng Bảng quy đổi lớp kết cấu áo đường Lớp kết cấu (từ E(Mpa) Hi T= lên trên) (cm) CPĐD loại II 250 CPĐD loại I 300 1,2 24 BNT chặt 19 350 0.92 BTN chặt 12.5 420 1.115 Htb K= 30 E’tb (Mpa) (cm) 250 0,8 54 271.5 0.13 61 268.95 0.083 66 271.26 50 30 Trường Đại Học Công Nghệ GTVT Đồ án môn học thiết kế đường H/D =66/33 =2.0, tra bảng 3.6=> hệ số điều chỉnh β = 1,21 => Etbdc =271.26 x 1.21 =328.22 ( MPa) E1 E dc tb 328.22 = = = E2 E0 45 = 7.29 φ= 28 tra biểu đồ hình 3.3 ta => Tax = 0.6*0.016 Tax = 0.016 p =0.0096 (Mpa) * Xác định ứng suất cắt hoạt động lớn trọng lượng than lớp kết cấu áo đường gây Tav Với H=66 (cm), φ= 28 tra toán đồ 3.4 tiêu chuẩn 22TCN211-06, ta Tav = -0.0021 (MPa) * Xác định ứng suất cắt cho phép đất [T] [T] = => Ctt 0.0126 = = 0.0126 kcdtr (MPa) Tax + Tav = 0.0096 + ( −0.0021) Vậy : C tt Tax + Tav < k cdtr = 0.0075 (Mpa) =>Đạt =>Nền đất đảm bảo cường độ chống trượt c) Kiểm tra cường độ kết cấu theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn lớp bê tông nhựa Điều kiện kéo uốn đảm bảo khi: Rttku σ ku ≤ ku K cd Tính ứng suất lớn đáy lớp BTN chặt 12.5 E1 = ∑ Ei.hi h1 51 Trường Đại Học Công Nghệ GTVT Đồ án môn học thiết kế đường h1: Tổng bề dày lớp kết cấu kể từ đáy lớp kiểm tra kéo uốn lên đến bề mặt áo đường Ei, hi: trị số mô đun đàn hồi bề dày lớp i phạm vi h1 Bảng Bảng quy đinh mái ta luy Loại vật liêu BTN chặt 12.5 BTN chặt 19 E (Mpa) 1800 1600 hi (cm) Đối với lớp BTN lớp E1 = ∑ Ei.hi h1 = 1800x5 + 1600x7 = 1683.33 12 Mpa Bảng 11 Bảng quy đổi lớp kết cấu áo đường Lớp kết cấu (từ E(Mpa) T= lên trên) CPĐD loại II 250 CPĐD loại I 300 * Tính Hi (cm) Htb K= (cm) 30 1,2 24 0,85 30 200 54 271.5 E ch H/D =54/33 = 1.636, tra bảng 3.6=> hệ số điều chỉnh β = 1,201 => Etbdc =271.5 x 1.201 =326.27 ( Mpa) H/D =54/33 = 1.636; E0 45 = = 0.137 dc Etb 328.5 tra tốn đồ hình 3.1 ta có Echm / Etbdc = 0.51=>=> Ech = 0.51Etbdc = 0.51 x 326.27= 166.40 Mpa Tìm ứng suất kéo đơn vị H 12 = = 0.363 D 33 ; σ ku lớp đáy bê tông nhựa: E1 1683.33 = = 10.12 Ech 166.4 Tra tốn đồ hình 3.5, ta có: σ ku =1.83 với p=0.6 (MPa) 52 E’tb (Mpa) Trường Đại Học Công Nghệ GTVT Đồ án môn học thiết kế đường Áp dụng CT: =p.Kb =1.82*0.6*0.85=0.93 Mpa Điều kiện kéo uốn đảm bảo khi: Rttku σ ku ≤ ku K cd Trong đó: K ckud : Hệ số đảm bảo cường độ kéo uốn với độ tin cậy 0.95 ta có K ckud =1.0 Rttku = K1.K R ku R ku : Cường độ chịu kéo uốn giới hạn nhiệt độ tính tốn R ku =2.0 K1: hệ số xét đến suy giảm cường độ vật liệu mỏi K1 = 11.11 11.11 = = 0.557 0.22 Ne (0.81.106 )0.22 K2: Hệ số xét đến suy giảm cường độ theo thời gian so với tác nhân thời tiết khí hậu: K2=1.0 => Rttku =0.557x1x2.0=1.114 Rttku 1.114 = = 1.185 K ckud 0.94 * Kiểm tra: σ ku = 0.93Mpa < Rttku = 1.185Mpa K ckud => Đạt Đối với lớp BTN lớp Bảng 12 Bảng quy đổi lớp kết cấu áo đường Lớp kết cấu (từ E(Mpa) Hi T= lên trên) (cm) 53 K= 30 Htb E’tb (cm) (Mpa) 30 200 CPĐD loại II 250 CPĐD loại I 300 1,2 24 0,85 54 271.5 BTN nhựa chặt 19 1800 0.92 0.13 61 362.15 Trường Đại Học Cơng Nghệ GTVT * Tính Đồ án môn học thiết kế đường E ch H/D =61/33 = 1.848, tra bảng 3.6=> hệ số điều chỉnh β = 1.20 => Etbdc =326.15 x 1.200 =391.38 ( Mpa) H/D =61/33 = 1.848; E0 45 = = 0.115 dc Etb 391.38 tra tốn đồ hình 3.1 ta có Echm / Etbdc = 0.50 => Ech = 0.50Etbdc = 0.50 x 391.38= 195.69 (MPa) σ ku Tìm lớp bê tông nhựa lớp H = = 0.151 D 33 ; E1 1800 = = 9.19 Ech 195.69 Tra tốn đồ hình 3.6, ta có σ ku =1.92 với p=0.6 (MPa) Áp dụng CT: =p x K b x =1.92*0.6*0.85=0.98 Mpa P: Áp lực bánh xe tải trọng tính tốn p=0.6 Mpa Kb : Hệ số xét đến đặc điểm phân bố ứng suất đơn vị ; Kb =0.85 Điều kiện kéo uốn đảm bảo khi: σ ku ≤ Rttku K ckud Trong đó: K ckud : Hệ số đảm bảo cường độ kéo uốn với độ tin cậy 0.90 ta có K ckud Rttku = K1.K R ku R ku : Cường độ chịu kéo uốn giới hạn nhiệt độ tính tốn K1: hệ số xét đến suy giảm cường độ vật liệu mỏi 54 R ku =2.80 =0.94 Trường Đại Học Công Nghệ GTVT K1 = Đồ án môn học thiết kế đường 11.11 11.11 = = 0.557 0.22 Ne (0.81.106 )0.22 K2: Hệ số xét đến suy giảm cường độ theo thời gian so với tác nhân thời tiết khí hậu: K2=1.0 => Rttku =0.557x1x2.80=1.56 Rttku 1.56 = = 1.66 K ckud 0.94 * Kiểm tra: σ ku = 0.93Mpa < Rttku = 1.66 Mpa K ckud => Đạt Cho thấy kết cấu dự kiến đạt yêu cầu cường độ theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn lớp bê tông nhựa Đối với lề gia cố yêu cầu mở rộng sau để tiện việc thi cơng ta chọn kết cấu phần lề gia cố giống với phần mặt đường xe chạy Vậy kết cấu mặt đường đảm bảo điều kiện kiểm tốn 55 Trường Đại Học Cơng Nghệ GTVT Đồ án môn học thiết kế đường CHƯƠNG V: THIẾT KẾ THỐT NƯỚC 5.1.6 Thiết kế hệ thống nước đường 5.1.6.1 Rãnh nước a, Ngun tắc bố trí rãnh dọc Rãnh dọc (rãnh biên) dùng để thoát nước đường đoạn đường đào đoạn đường đắp thấp (dưới 0,6 m) Việc bố trí rãnh dọc cần tuân theo nguyên tắc sau: + Không cho phép nước từ tất rãnh chảy rãnh dọc + Trong trường hợp thuận tiện, phải tìm cách tháo nước rãnh dọc chỗ thấp xa đường hay suối gần + Để tránh tình trạng nước đọng lâu ngày rãnh làm đường ẩm ướt, cách đoạn nhỏ 250m (đối với rãnh tam giác) 500 m (đối vối rãnh hình thang) phải đặt cống cấu tạo để tháo nước rãnh + Để đảm bảo an tồn giao thơng, rãnh dọc khơng nên thiết kế sâu Chiều sâu tối đa rãnh phụ thuộc vào loại đất 56 Trường Đại Học Công Nghệ GTVT Đồ án môn học thiết kế đường + Không nên để nước rãnh đường đắp chảy vào rãnh đoạn đường đào Chỉ trường hợp chiều dài đoạn đường đào nhỏ 100 m cho phép nước rãnh dọc đoạn đường đắp chảy qua đoạn đường đào b, Trình tự thiết kế rãnh Nội dung tính tốn thuỷ lực rãnh dựa vào lưu lượng thiết kế để chọn kích thước hợp lý, xác định tốc độ nước chảy rãnh chọn biện pháp gia cố Rãnh thường làm với độ dốc độ dốc dọc theo hướng đặt rãnh Trình tự tính tốn trường hợp sau: Xác định lưu lượng thiết kế rãnh Giả thiết tiết diện rãnh, chiều sâu nước chảy rãnh sau xác định đặc trưng thuỷ lực: tiết diện dòng chảy ω, chu vi ướt χ, bán kính thuỷ lực R Xác định khả thoát nước rãnh (Q) so sánh với lưu lượng thiết kế (Qtk) Nếu chúng sai khác không 10% tiết diện rãnh vừa chọn tiết diện chọn để thiết kế Nếu sai số lớn phải giả thiết lại kích thước rãnh Xác định tốc độ nước chảy rãnh, kiểm tra điều kiện xói lở chọn biện pháp gia cố Tính chiều sâu rãnh theo công thức hr = h0 + 0,25 Trong đó: h0 – chiều sâu nước chảy rãnh (m) c, Xác định lưu lượng thiết kế Lưu lượng nước từ khu tụ thuỷ tập trung rãnh xác định theo công thức đơn giản gần dùng cho trường hợp lưu vực F < 0,3 km2: Q=0,56.( H-Z ).F Trong đó: H - chiều dày dòng chảy (mm), xác định phụ thuộc vào khu vực mưa rào, tần suất lũ thiết kế , thời gian tính toán, loại đất, cấu tạo lưu vực Z - lượng tổn thất thấm ướt cỏ giữ lại F - diện tích lưu vực tính km2 : F = F1+ F2 F1- Diện tích nửa phần đường bên rãnh (km2) F2- Diện tích mái taluy phía bên rãnh (km2) d, Chọn tiết diện rãnh 57 Trường Đại Học Công Nghệ GTVT Đồ án môn học thiết kế đường Tiết diện rãnh lấy theo định sau: - Rãnh tam giác kích thước rãnh hình vẽ: - Rãnh hình thang kích thước rãnh hình vẽ: =>Để tiện cho thiết kế thi cơng ta sử dụng rãnh hình thang với khả thoát nước tốt rãnh tam giác 5.1.6.2 Cống thoát nước Cống chiếm phần lớn cơng trình nước đường Cống bao gồm loại: cống địa hình cống cấu tạo Cống địa hình bố trí vị trí tuyến cắt qua dòng suối nhỏ hay cắt qua khe tụ thuỷ mà mưa hình thành dòng chảy Cống cấu tạo bố trí chủ yếu nhằm nước mặt đường mái ta luy có lưu vực nhỏ, cống cấu tạo thường bố trí theo quy phạm mà khơng cần phải tính tốn thuỷ lực cơng trình a, Ngun tắc thiết kế cống Đối với đường cấp cao, cống cơng trình vượt qua dòng nước nhỏ khác cầu nhỏ, đường tràn…phải phụ thuộc vào tuyến Việc đảm bảo tuyến theo hướng tốt làm cho giao tuyến với dòng nước có góc ngoặt khác nhau, kể góc nhọn Do cần phải có biện pháp thích hợp làm loại cửa cống đặc biệt, cơng trình điều chỉnh phải nắn lại dòng suối 58 Trường Đại Học Cơng Nghệ GTVT Đồ án môn học thiết kế đường Đối với đường cấp thấp, cho phép kéo dài tuyến để cải thiện điều kiện giao với dòng nước Vấn đề giải sở so sánh kinh tế kỹ thuật Vai đường phải cao mực nước dâng trước cống tối thiểu 0,5m (với cống không áp bán áp có độ nhỏ 2m) 1,0m (với cống có độ lớn 2m) Phải bảo đảm lớp đất đắp cống dày tối thiểu 0,5 m Khẩu độ cống nên dùng từ ÷ 1,25 m trở lên Không dùng độ cống nhỏ gây trở ngại cho công tác tu sửa chữa Theo quy trình, độ cống tối thiểu 0,5m Nên dùng cống tròn BTCT rẻ tiện cho thi công giới Cống vuông dùng cho lưu lượng lớn cao độ đắp hạn chế Khi xác định lưu lượng tính tốn để thiết kế cầu cống phải tuân theo tần suất lũ quy định Ở nước ta quy định tần suất lũ dùng để thiết kế cống 4% b, Xác định lưu lượng tính tốn dòng chảy Lưu lượng thiết kế kiến nghị xác định dựa vào lượng mưa ngày mơ đun dòng chảy(tiêu chuẩn 22 TCN 220-95) Qp% = Ap F δ Hp α (m3/s) Trong đó: F - diện tích lưu vực (km 2), cơng thức áp dụng lưu vực có diện tích F ≤100 Km2 α - hệ số dòng chảy lũ ( tra bảng phụ thuộc vào loại đất, diện tích lưu vực, chiều dày lượng mưa); δ - hệ số điều tiết ao hồ đầm lầy lưu vực (tra bảng); Ap- Mơ đun dòng chảy đỉnh lũ ứng với tần suất thiết kế điều kiện chưa xét đến ảnh hưởng ao hồ phụ thuộc vào hệ số đặc trưng địa mạo lòng sông gian tập trung nước sườn dốc Φ sd sd vùng mưa 59 Φ ls thời Trường Đại Học Công Nghệ GTVT Đồ án môn học thiết kế đường Hp lưu lượng mưa ngày ứng với tần suất thiết kế P% mm Ta có tham số tính tốn sau : Hệ số đặc trưng địa mạo lòng sơng Φls = 1000L m I F 1/4 (α H p )1/4 1/3 ls ls Trong đó: L- Chiều dài suối (km) Ils độ dốc lòng suối chính, tính theo phần trăm Mls-hệ số đặc trưng nhám lòng suối Hệ số đặc trưng địa mạo sườn dốc: Φ sd = (1000bsd )0,6 msd I sd0,3 F 1/4 (α H p )0,4 Isd - độ dốc sườn dốc lưu vực msd – hệ số đặc trưng nhám sườn dốc bsd – chiều dài trung bình sườn dốc lưu vực Lý trình cống Cọc 36 Cọc 42 F (km2) L (km ) ∑l (km) bsd (km mls msd ) Ils Isd (‰) (‰) Hp% (mm α Фls Фsd ) τsd (phút) Ap% δ Qmax (m3/s) 0.071 0.15 0.3 11 0.5 3.1 4.2 176 4.97 4.65 31.54 0.15 1.913 0.068 0.14 0.25 11 0.5 2.1 2.3 176 3.7 2.99 19.76 0.18 1.313 c, Xác định độ cống Lựa chọn chế độ làm việc cống: Do chiều cao đắp không cao nên ta chọn chế độ làm việc tất cống chế độ chảy không áp Căn vào lưu lượng thiết kế chế độ chảy cống ta chọn đường kính cống theo bảng phụ lục 12 (Sổ tay Thiết kế đường ô tô tập 2), từ tra bảng chiều cao nước dâng trước cống(H) vận tốc dòng nước (V) d, Tính tốn biện pháp gia cố sau cống 60 Trường Đại Học Công Nghệ GTVT Đồ án môn học thiết kế đường Trong trường hợp nước chảy tự do, dòng nước khỏi cống có tốc độ cao vùng sau cơng trình Tốc độ tăng khoảng 1,5 lần Do phải thiết kế hạ lưu cơng trình theo tốc độ nước chảy vtt =1,5.vo Chiều dài phần gia cố lgc sau cống nên lấy lần độ cống lgc = 3.F Chiều sâu chân tường chống xói chọn theo cơng thức: ht ≥ hx + 0,5 (m) hx- Chiều sâu xói tính tốn, phụ thuộc vào chiều sâu nước dâng trước cơng trình H tỷ số lgc/b e, Tính chiều dài cống Xác định chiều dài cống theo sơ đồ sau: Trong đó: B - chiều rộng đường Bt, Bd – chiều rộng từ tim đường đến vai đường thượng lưu hạ lưu, đường không mở rộng 0,5B (m); H- tổng chiều cao đất đắp đường từ đáy tim cống đến cao độ vai đường (m); 61 Trường Đại Học Công Nghệ GTVT Đồ án môn học thiết kế đường ht, hd - chiều cao kiến trúc cửa cống phía thượng lưu hạ lưu (m); m- độ dốc mái ta luy đường (1:m); Lt, Ld- chiều dài cống phía thượng lưu phía hạ lưu Chiều dài cống tính cơng thức: L = Lt + Ld Trong đó: Lt = Bt + m × (H - h t ) 1+ m × i0 Ld = Bd + m × (H - h d - h t ) + a - m × i0 Bảng tổng hợp tính tốn chiều dài cống Cống Lý trình Qp% (m3/s) D(m) L(m) H(m ) V(m/s) Số lượn g C1 km0+920 0.97 15.8 1.19 2.493 C2 Km1+60 0.89 16.9 0.67 2.341 CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 6.1 Kết luận Thiết kế tuyến đường qua địa phận thôn xuân đơng huyện thị Ninh Hòa ,Khánh Hòa nghiên cứu với nội dung sau: 6.2 Phạm vi nghiên cứu - Điểm đầu thiết kế: Điểm D6: Km 0+00 - Điểm cuối thiết kế: Điểm D3: Km + 389.77 6.3 Quy mô, tiêu chuẩn kỹ thuật 6.3.1 Quy mô: Thiết kế mặt cắt ngang 02 xe giới, Bm = 6.0 m; Bn = 9.0 m; Tuyến đường cấp III đồng theo TCVN 4054-2005, Vtk: 60km/h; 62 Trường Đại Học Công Nghệ GTVT Đồ án môn học thiết kế đường 6.3.2 Nền đường: Trên tồn tuyến, đường có dạng đắp đào đảm bảo yêu cầu theo quy trình cấp hạng đường thiết kế Nền đắp với độ dốc mái 1/1,5; đào với độ dốc mái 1/1 6.3.3 Mặt đường: Mặt đường cấp cao A1, BTNC móng cấp phối đá dăm 6.4 Kiến nghị Thiết kế hoàn chỉnh tuyến đường D6-D3 tuân thủ chặt chẽ tiêu chuẩn thiết kế hành MỤC LỤC : 63 ... học thiết kế đường CHƯƠNG THIẾT KẾ HÌNH HỌC TUYẾN ĐƯỜNG 3.1 Giải pháp thiết kế phương án tuyến Hướng tuyến: Đoạn tuyến từ D6 đến D3 thuộc dự án xã Ninh Xuân, thị xã Ninh Hòa, tỉnh Khánh Hòa 3.1.1... quan trọng Hình I.1.1 Vị trí địa lý tỉnh Khánh Hòa - Hai đi m D6, D3 mà tuyến qua thuộc địa phận Thôn Tân Phong , xã Ninh Xuân ,thị xã Ninh Hòa, tỉnh Khánh Hòa - Thị xã Ninh Hoà vùng đồng ven biển... môn học thiết kế đường 1.3.2 Các quy trình quy phạm thiết kế: - Đường ôtô tiêu chuẩn thiết kế : TCVN 4054 -2005 - Quy trình thiết kế áo đường mềm: 22TCN 211-06 - Quy trình thiết kế áo đường cứng:
- Xem thêm -

Xem thêm: Thiết kế tuyến đường đi qua địa phận thôn xuân đông huyện thị xã ninh hòa ,khánh hòa, Thiết kế tuyến đường đi qua địa phận thôn xuân đông huyện thị xã ninh hòa ,khánh hòa, 3: Các quy trình, quy phạm áp dụng:, XÁC ĐỊNH QUY MƠ VÀ TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT TUYẾN, Bảng 4. Các yếu tố trên đường cong, Kết quả cắm cọc của phương án được lập thành bảng như sau :, Dựa vào trắc ngang tuyến thì trên tồn bộ tuyến đảm bảo tầm nhìn nên ta khơng phải dỡ bỏ.

Mục lục

Xem thêm

Gợi ý tài liệu liên quan cho bạn

Nhận lời giải ngay chưa đến 10 phút Đăng bài tập ngay