Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
Dựa vào trắc ngang tuyến thì trên tồn bộ tuyến đảm bảo tầm nhìn nên ta khơng phải dỡ bỏ.

Dựa vào trắc ngang tuyến thì trên tồn bộ tuyến đảm bảo tầm nhìn nên ta khơng phải dỡ bỏ.

Tải bản đầy đủ - 0trang

Trường Đại Học Công Nghệ GTVT



Đồ án môn học thiết kế đường



- Đảm bảo thoát nước tốt từ nền đường và khu vực hai bên đường. Đảm bảo nền

đường luôn khơ ráo bằng cách nếu có thể nâng cao nền đường lên so với cao độ tự

nhiên (nếu có thể nên dùng nền đắp). Khi độ dốc sườn lớn thì khơng nên dùng nền đắp

vì dễ gây trượt.

- Để đảm bảo thốt nước mặt tốt và khơng phải làm rãnh sâu thì nền đường đào

hồn tồn và nửa đào nửa đắp khơng nên thiết kế có độ dốc nhỏ hơn 5% (cá biệt 3%).

- Đường cong đứng phải được bố trí ở những chỗ đường đỏ thay đổi độ dốc với

hiệu đại số hai độ đốc ≥ 2% đối với đường cấp 40,



ω = i1 − i 2 ≥ 2%



( khi lên dốc i lấy



dấu dương(+), khi xuống dốc i lấy dấu âm(-)).

- Phải đảm bảo cao độ của những điểm khống chế.

3.1.2.2. Phương pháp thiết kế được áp dụng

Có 3 phương pháp đi đường đỏ trong trắc dọc: phương pháp đi bao, phương pháp

đi cắt và phương pháp phối hợp bao cắt.

- Phương pháp đi cắt là đường đỏ cắt địa hình tạo thành những chỗ đào đắp xen

kẽ, trắc dọc đi theo phương pháp này thường gây nên đào sâu, đắp cao, số lượng cơng

trình nhiều. Phương pháp này thường được áp dụng ở địa hình hiểm trở hoặc trên

đường cấp cao.

- Phương pháp đi bao là đường đỏ đi song song mặt đất tự nhiên, đi theo phương

pháp này thì sẽ giảm khối lượng đào đắp, cơng trình dễ ổn định. Phương pháp này áp

dụng cho vùng đồng bằng.

- Phương pháp phối hợp kẻ bao là phương pháp chủ đạo trong thiết kế trắc dọc

trên tuyến đường tùy địa hình tựng đoạn mà ta có thể kẻ bao hoặc kẻ cắt cho đường đỏ

được hài hòa và hợp lý.

Áp dụng: phương pháp kẻ phối hợp cho phương án tuyến.

3.1.2.3. Kết quả thiết kế như trên bản vẽ

3.1.2.4. Bố trí và tính tốn các yếu tố đường cong đứng

* Tính tốn các yếu tố đường cong đứng:

Tại vị trí thay đổi độ dốc đường đỏ mà có hiệu độ dốc

cong đứng.

39







20‰ ta phải bố trí đường



Trường Đại Học Công Nghệ GTVT



Đồ án môn học thiết kế đường



Theo quy phạm, đối với đường cấp III, tại những chỗ đổi dốc trên đường đỏ mà





hiệu đại số giữa 2 độ dốc 1% cần phải tiến hành bố trí đường cong đứng để đảm bảo

êm thuận, an toàn cho xe chạy và sự hài hòa của tuyến đường.

Bán kính đường cong đứng lõm min

Bán kính đường cong đứng lồi min



Rthơng thường= 1500 m.

Rthông thường 4000 m.



Các yếu tố đường cong đứng được xác định theo các công thức sau:

0

ω i1 − i2 ≥ 2 0

=



T=R



ω

2



K = R.w (m)



(m)



P=



T2

2R



(m)



Trong đó:

i : độ dốc dọc (lên dốc lấy dấu (+), xuống dốc lấy dấu (-) (%)

K : chiều dài của đường cong đứng (m)

T : tiếp tuyến của đường cong đứng (m)

P : phân cự của đường cong đứng (m)

Bảng 5. Bảng yếu tố đường cong đứng

W

STT

1

2

3



Lý trình



i1(%)



i2(%)



R(m)



T(m)



P(m)



Km0+260

1.54

0.52

6000

30.8

0.08

Km0+840

0.52

1.54

5000

25.6

0.07

Km1+160

1.54

-1.21

5000

68.65

0.47

Bảng tổng hợp kết quả độ dốc trong mặt cắt dọc tuyến



(chênh

dốc %)

1

1

3



3.1.3. Thiết kế trắc ngang

3.1.3.1. Quy mô mặt cắt ngang:

- Các trắc ngang trong đường cong, các yếu tố trắc ngang lấy theo các yếu tố

cong đã được thiết kế trên bình đồ.



40



Trường Đại Học Công Nghệ GTVT



Đồ án môn học thiết kế đường



Căn cứ vào đặc điểm địa hình, địa mạo địa chất, khí hậu, thuỷ văn và căn cứ vào

quy mơ cấp hạng của đường. Mặt cắt ngang được thiết kế cho toàn tuyến A10-B10 như

sau:

- Bề rộng nền đường: Bn= 9.0 m

+ Bề rộng phần xe chạy là: 2x3 = 6.0(m)

+ Bề rộng lề gia cố:



2x1 = 2,0(m)



+ Bề rộng lề đất:



2x0.5 =1(m)



- Độ dốc ngang mặt đường và lề gia cố: in=2%

- Độ dốc ngang phần lề đất = 6%

- Độ dốc mái ta luy nền đào 1:1

- Độ dốc mái ta luy đắp 1:1,5



41



Trường Đại Học Công Nghệ GTVT



Đồ án môn học thiết kế đường



42



Trường Đại Học Công Nghệ GTVT



Đồ án môn học thiết kế đường



 Thiết kế cho mặt cắt ngang Km 0+0.0:



- Cao độ tự nhiên :

+ Tại tim đường: 20 m

- Cao độ thiết kế :

+ Tại tim đường : 21.57 m

- Tiến hành vẽ với : im = 2%, ilgc = 2%, ilđ = 6%

Bm = 6.0m, Bn = 9.0m và w = 0

- Tính cao độ cho các điểm: mép đường, vai đường, … theo công thức :

HA = HB iABLAB

CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ NỀN ĐƯỜNG, MẶT ĐƯỜNG



4.1.4. Thiết kế nền đường

* Nền đắp



1:1.5



<1m



Trường hợp đất đắp thấp hơn 1 m thì mái dốc ta luy thường lấy 1/1.5 ÷ 1/3 để

tiện cho máy thi công lấy đất từ thùng đấu đắp nền hoặc tiện cho máy đào rãnh. Nếu

nền đất đắp thấp quá thì phải cấu tạo rãnh dọc hai bên để đảm bảo thoát nước tốt.

Trường hợp đất đắp cao H = 1 ÷ 6m thì độ dốc mái ta luy lấy 1:1,5 và thùng đấu

lấy ở phía cao hơn và phải có một đoạn 0,5m để bảo vệ chân mái ta luy.



0,5m



1:1.5



H =1 6m



Nếu độ dốc ngang sườn núi < 20% thì ta phải rẫy cỏ ở phạm vi đáy nền tiếp xúc với

sườn dốc.

Nếu độ dốc ngang sườn núi từ 20÷50% thì bắt buộc phải dùng biện pháp đánh cấp Bề

rộng bậc cấp tối thiểu là 1.0 m, nếu thi cơng bằng cơ giới thì phải rộng từ 3 ÷ 4 m.



1:1.5



I = 20 - 50 %



H



43



Trường Đại Học Công Nghệ GTVT



Đồ án môn học thiết kế đường



Nếu sườn dốc núi lớn hơn 50% thì lúc này khơng thể đắp đất với mái dốc ta luy

được nữa vì mái ta luy sẽ kéo rất dài mới gặp sườn tự nhiên do đó khó bảo đảm ổn

định tồn khối. Khi đó phải áp dụng biện pháp xếp đá ở phía chân ta luy để cho phép

mái dốc ta luy lớn hơn.



* Nền đào

Đối với nền đường đào khi xây dựng sẽ phá hoại thế cân bằng của các tầng đất

thiên nhiên, nhất là trường hợp đào trên sườn dốc sẽ tạo nên hiện tượng sườn dốc bị

mất chân, vì thế mái ta luy đào phải có độ dốc nhất định để bảo đảm ổn định cho ta luy

và cho cả sườn núi.



1:m



H



Theo qui phạm 4054-05 của bộ giao thông, mái dốc ta luy nền đào được thiết kế

theo các giá trị ghi trong bảng sau:

Bảng 6. Bảng quy đinh mái ta luy

Chiều cao đào tối Độ dốc mái taluy



Loại đất đá



đa(m)



1. Đá cứng - có phong hố nhẹ



16



- dễ phong hố



16



44



đào

1 : 0,2

1: 0,5 ÷ 1:1,5



Trường Đại Học Cơng Nghệ GTVT



Đồ án môn học thiết kế đường



2. Các loại đá bị phong hoá

mạnh

3. Đá rời rạc

4. Đất cát, sét ở trạng thái cứng,

dẻo chặt

* Nền nửa đào, nửa đắp:



6



1:1



6 ÷ 12



1 : 1,5



12



1 : 1,5



1:1.5

1:1.5



4.1.4.1. Yêu cầu cầu chung đối với nền đường

Nền đường phải là nền tảng vững chắc của phần xe chạy và phải đảm bảo duy

trì các yếu tố hình học của tuyến đúng như thiết kế đã qui định. Vì vậy nền đường

khơng được biến dạng lớn và phải có cường độ ổn định cao.

- Về mặt hình học nền đường phải có hình dáng và kích thước phù hợp các yêu

cầu của tuyến và sự ổn định của nền.

- Về mặt cơ học phải bảo đảm nền đường ổn định, khơng có biến dạng nguy hiểm

và cũng không được lún nhiều dưới tác dụng của xe cộ và trọng lượng bản thân.

- Về mặt vật lý phải đảm bảo tốt nền đường không quá ẩm, không giảm cường

độ trong thời kỳ ẩm ướt, phải có biện pháp kỹ thuật đảm bảo duy trì được cường độ

cao trong suốt quá trình sử dụng.

4.1.4.2. Nguyên tắc thiết kế nền đường

* Phải đảm bảo khu vực tác dụng của nền đường luôn đạt được yêu cầu như sau:

- Không bị quá ẩm và không chịu các nguồn ẩm từ bên ngoài (nước mưa, nước

ngầm, nước bên cạnh đường)

- 30cm trên cùng phải đảm bảo sức chịu tải CBR tối thiểu bằng 8 đối với đường

cấp I, cấp II và bằng 6 đối với đường cấp khác



45



Trường Đại Học Công Nghệ GTVT



Đồ án môn học thiết kế đường



- 50 cm tiếp theo phải đảm bảo sức chịu tải CBR tối thiểu bằng 5 đối với đường

cấp I, cấp II và bằng 4 đối với các cấp khác.

Trong đó: CBR là chỉ số sức chịu tải xác định trong phòng thí nghiệm theo điều kiện

mẫu đất ở độ chặt đầm nén tiêu chuẩn, theo 22TCN332-05 và được ngâm bão hòa 4

ngày đêm.

* Để hạn chế tác hại xấu đến môi trường và cảnh quan cần chú trọng các nguyên tắc

sau:

- Hạn chế phá hoại thực vật. Khi có thể gom đất hữu cơ trong nền đào để phủ

xanh lại các hố đất mượn, các sườn ta luy;

- Hạn chế phá hoại cân bằng tự nhiên, tránh đào sâu đắp cao và chú ý cân bằng

khối lượng đào, đắp. Gặp địa hình hiểm chở nên so sánh nền đường với các phương

ná cầu cạn, hầm, nền ban công. Chiều cao mái đốc đường không nên cao quá 20m;

- Trên sườn đốc qua 50% nên xét phương án tách thành 2 nền đọc lập;

- Nền đào và nền đắp thấp hơn phương án làm thoải (1:3-1:6) và gọt tròn để phù

hợp địa hình và an tồn giao thơng.

4.1.4.3. Giải pháp thiết kế nền đường

- Bề rộng nền đường 9 m

- Độ dốc mái ta luy nền đào 1:1

- Độ dốc mái ta luy đắp 1:1,5

Đất nền trên tuyến và lựa chọn đất đắp nền đường.

Đất là vật liệu chủ yếu để xây dựng nền đường. Tính chất và trạng thái của

đất ảnh hưởng rất lớn đến cường độ và mức độ ổn định của nền đường.

Qua hồ sơ khảo sát đoạn đường này trên nền đất có E o = 45 MPa, nền đất này là

đất Á cát nhẹ và á cát.

Căn cứ vào các chỉ tiêu, tính chất cơ lí của các loại đất và tận dụng vật liệu địa phương

sẵn có ⇒ chọn loại đất Á cát nhẹ và á cát để đắp.

Chỉ tiêu của đất Á cát nhẹ và á cát như sau:

Bảng chỉ tiêu của đất

Tên đất



E (Mpa)



φ (độ)



C (Mpa)



W (%)



Á cát nhẹ và á cát



45



28



0.018



60%



46



Trường Đại Học Công Nghệ GTVT



Đồ án môn học thiết kế đường



4.1.5. Thiết kế kết cấu áo đường

4.1.5.1. Nguyên tắc thiết kế mặt đường

* Căn cứ vào các kết quả phân tích thực tế và lý thuyết bố trí phù hợp các lớp

kết cấu tuân theo các nguyên tắc sau:

+ Theo nguyên tắc thiết kế tổng thể tuyến đường, nền đường và mặt đường: Tiêu

chuẩn thiết kế tuyến, nền và mặt đường phải phù hợp với nhau tức là thiết kế tuyến

nên xét tới cường độ và độ ổn định của nền đường, hơn nữa cường độ và độ ổn định

của nền đường là căn cứ để thiết kế kết cấu và bề dày mặt đường.

+ Chọn vật liệu hợp lý, thích hợp với điều kiện tại chỗ, nhằm giảm chi phí vận

chuyển hạ giá thành cơng trình tức là nên dùng kết cấu nhiều lớp để tận dụng khả năng

chịu lực của vật liệu, cường độ vật liệu của các lớp giảm dần theo chiều sâu. Đặc biệt

tận dụng vật liệu dùng làm lớp móng, lớp đệm.Tuy nhiên khơng nên dùng kết cấu quá

nhiều lớp làm cho việc thi công phức tạp.

+ Thi cơng thuận tiện, có lợi cho cơng tác bảo dưỡng. Nên xét đến lực lượng kỹ

thuật và thiết bị máy móc thi cơng để bố trí các lớp kết cấu và đề xuất các yêu cầu kỹ

thuật thi công phức tạp.

+ Phân kỳ xây dựng, từng bước nâng cao. Để sử dụng nguồn vốn có hạn một

cách hợp lý, căn cứ vào yêu cầu ngắn hạn để tiến hành thiết kế mặt đường, sau đó tuỳ

theo mức độ tăng xe hàng năm của lượng giao thông từng bước nâng cao dần.

+ Chú ý kết hợp tốt của việc thiết kế thốt nước.

4.1.5.2. Tiêu chuẩn tính tốn thiết kế áo đường

* Chọn vật liệu cho tầng mặt áo đường

Vật liệu làm lớp mặt chủ yếu cần dùng loại ít hoặc khơng thấm nước, có cường

độ và tính ổn định về cường độ đối với nước và nhiệt cao, đặc biệt có khả năng chống

tác dụng phá hoại bề mặt cũng như chịu bào mòn tốt. Vì vậy, nên dùng các vật liệu có

cấu trúc liên kết tốt (dùng thêm chất liên kết) có độ chặt lớn, có cốt liệu được chọn lọc

về hình dạng và tình trạng bề mặt để bảo đảm cường độ (c và ϕ) cần thiết và kích cỡ

hạt nhỏ để đảm bảo chống bong bật tốt .

* Chọn vật liệu cho tầng móng áo đường

Vật liệu tầng móng có thể dùng cả các loại cấu trúc rời rạc, kích cỡ lớn, ít chịu

được bào mòn như các lớp đá dăm, cấp phối, đất và đá gia cố chất liên kết vô cơ, sỏi

47



Trường Đại Học Công Nghệ GTVT



Đồ án môn học thiết kế đường



cuội, đá ba, phế liệu cơng nghiệp, gạch vỡ... Cường độ của lớp móng càng phía dưới

thì có cường độ thấp hơn để phù hợp với quy luật truyền ứng suất do hoạt tải.

Căn cứ vào nguồn vật liêu tại địa phương và kinh nghiệm sử dụng vật liệu làm

lớp móng và các dữ liệu đã cho dự kiến lớp móng như sau:

Lớp móng dưới: Cấp phối đá dăm loại II dày 30m

Lớp móng trên: Cấp phối đá dăm loại I dày 24cm

Sau khi lựa chọn kết cấu áo đường ta tiến hành kiểm tra xem xét kết cấu đã chọn

theo 3 trạng thái giới hạn đã đạt yêu cầu của quy định chưa. Đồng thời tính tốn xác

định lại bề dày cần thiết của mỗi lớp cấu tạo.

Việc tính tốn kết cấu áo đường gồm nội dung kiểm toán theo 3 tiêu chuẩn

trạng thái giới hạn dưới đây:

+ Tính tốn độ võng đàn hồi thông qua khả năng chống biến dạng (biểu thị bằng

trị số mô đun đàn hồi) của cả kết cấu áo đường và trị số mô đun đàn hồi của kết cấu

phải lớn hơn trị số mô đun đàn hồi u cầu (Ech > Egc).

+ Tính tốn ứng suất trượt trong nền đất và các lớp vật liệu yếu xem có vượt q

trị số giới hạn cho phép khơng.

+ Tính toán ứng suất kéo uốn phát sinh ở đáy các lớp vật liệu tồn khối nhằm

khống chế khơng cho phép nứt ở các lớp đó.

4.1.5.3. Kiểm tốn kết cấu áo đường

Dự kiến thiết kế kết cấu áo đường như sau:



Hình 1. Cấu tạo lớp kết cầu áo đường

Lớp mặt BTN chặt 12.5 dày 5cm

Lớp BTN chặt 19 dày 7cm

Lớp móng trên: Cấp phối đá dăm loại I dày 24cm

48



Trường Đại Học Công Nghệ GTVT



Đồ án môn học thiết kế đường



Lớp móng dưới: Cấp phối đá dăm loại 2 dày 30 cm

Đất nền là đất á cát có độ ẩm tương đối tính tốn của đất nền là 0.65 .

Mơ đun đàn hồi : E0 = 45 (MPa)

Lực dính :



C = 0.014

0



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 của vật liệu nền và áo đường như sau:

Vật liệu



Hi



Eku



Eđh



(cm)

5

7

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 nền 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 bằng cách chuyển hệ nhiều lớp về hệ hai

lớp bằng cách đổi các kết cấu áo đường lần lượt hai lớp một từ dưới lên theo công

thức:



Etb = E1.



1 + k .t 1 / 3 





 1+ k 



Trong đó :



k=



3



h2

h1



h2 E2

h1 E1



;



t=



E2

E1



Với : h1, h2 : Chiều dày lớp dưới và lớp trên của áo đường.

E1, E2 : Môđun đàn hồi của vật liệu lớp dưới và lớp trên.

Bảng 8. 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



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Dựa vào trắc ngang tuyến thì trên tồn bộ tuyến đảm bảo tầm nhìn nên ta khơng phải dỡ bỏ.

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×