Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
Tính toán gia cố cống.

Tính toán gia cố cống.

Tải bản đầy đủ - 0trang

Trường Đại Học GTVT Cơ Sở 2

Bộ mơn Cơng Trình GTCC &Mơi Trường



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Lớp: Cơng trình GTCC – K52



Để tính tốn rãnh, chọn kích thước sau đó kiểm tra khả năng thoát nước của

rãnh:

Chọn: b = 0,4m; m1 = m2 = m = 1; h0 = 0.4m.

B = b + 2mh0 = 0,4 + 2x1x0.4 = 1.20 m (B: đáy lớn hình thang).

Kiểm tra khả năng thốt nước của rãnh, nước mặt tập trung về rãnh trên suốt

chiều dài rãnh, dựa vào bình đồ và trắc dọc xác định được diện tích khu vực tụ nước

bằng cách khoanh đường phân thủy với đoạn dài nhất.

- Xác định lưu lượng thực tế nước chảy qua mặt cắt ngang của rãnh:

Q = Q1 + Q2

Trong đó:

Q1 : Phần lưu lượng nước đến rãnh từ ½ mặt đường.

Q2 : phần lưu lượng nước đến rãnh từ taluy nền đào.

Áp dụng công thức gần đúng để xác định Q.

Q = 0.56 (h - z) F.

Trong đó:

h : Chiều dày dòng chảy do mưa trong thời gian 30 phút, nhận được h = 35mm.

Z : Đặc trưng cho khả năng quyện nước bề mặt, z = 5.

F : Diện tích bề mặt dồn nước tới rãnh dọc. Theo thiết kế dọc tuyến tại các đoạn nền

đào cứ 300 ÷ 500m ta đặt 1 cống thốt nước ngang đường.

Ta có: F = F1 + F2.

Trong đó: F1 : diện tích phần mặt đường tích nước.

F2 : diện tích phần mặt taluy nền đào.

Xét trường hợp bất lợi nhất với chiều dài 500m đặt một cống thốt nước ngang đường.

Ta có: F1 = L.Bn / 2 = 500 x 9/2 = 2250 m2

Với Bn là chiều dài nền đường. Bn = 9m

F2 = L. h = 500 x 5 = 2500 m2

Với h là chiều cao ta luy nền đào. chọn h = 5m

Vậy lưu lượng thực tế là:

Q1 = 0.56 x (35-5) x2250x10-6 = 0.0126 m3/s.

Q2 = 0.56 x (35-5)x 2500x10-6 = 0.014 m3/s.

 Qtt = Q1 + Q2 = 0.0126 + 0.014 = 0.0266 m3/s.

- Xác định khả năng thoát nước của rãnh: Qtk = .V

Trong đó:

 : Diện tích rãnh,



  (b  m.h0 ).h0  (0.4  1 �0.4)0.4  0.32m 2

1

V  R 0 , 5 y i

n

V: vận tốc nước trong rãnh,



Trong đó: n : Hệ số nhám lòng rãnh; n = 0,02.

y : Hệ số trong công thức Sêzy, y = 1/6



GVHD: Th.s Trần Quang Vượng



Trang 63



SVTH: Trần Lý Hùng



Trường Đại Học GTVT Cơ Sở 2

Bộ môn Công Trình GTCC &Mơi Trường



R : bán kính thủy lực,





R



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Lớp: Cơng trình GTCC – K52



 0.32



 0.21m

 1.53



1�



0.5 �



1

V

�0.21� 6 �� 0.005  1.25( m / s)

0.02



Vậy khả năng thoát nước của rãnh Qtk = V. = 1.25x0.32 = 0.4 m3/s.

Ta thấy Qtk = 0.4 m3/s > Qtt = 0.0266 m3/s. Vậy với độ dốc dọc của rãnh lấy theo độ dốc

tim đường và tối thiểu là 0.5% và kích thước rãnh đã chọn như trên thì đảm bảo thốt

nước hết. Kích thước đã chọn là hợp lý.

Kết luận: Kích thước rãnh được chọn như sau:

Hình dạng: rãnh hình thang

Đáy rãnh: b = 0.4 m

Mái dốc rãnh: m = 1

Chiều cao rãnh: h = 0.6 m

Độ dốc rãnh: lấy theo độ dốc tim đường và tối thiểu là 0.5%



GVHD: Th.s Trần Quang Vượng



Trang 64



SVTH: Trần Lý Hùng



Trường Đại Học GTVT Cơ Sở 2

Bộ mơn Cơng Trình GTCC &Mơi Trường



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Lớp: Cơng trình GTCC – K52



PHẦN II: THIẾT KẾ KĨ THUẬT

THIẾT KẾ NÂNG CẤP CẢI TẠO TUYẾN ĐƯỜNG

QUANG TRUNG

(KM 0+00-KM 1+00)



GVHD: Th.s Trần Quang Vượng



Trang 65



SVTH: Trần Lý Hùng



Trường Đại Học GTVT Cơ Sở 2

Bộ môn Công Trình GTCC &Mơi Trường



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Lớp: Cơng trình GTCC – K52



CHƯƠNG 1: HIỆN TRẠNG KHU VỰC DỰ ÁN

1.1. Hiện trạng nền, mặt đường

Qua khảo sát khảo sát và thu thập số liệu của cơ quan quản lý, khai thác tuyến

Quang Trung, mặt đường có đặc điểm chính sau:

- Mặt cắt ngang: mặt đường bê tơng nhựa rộng trung bình 6m, nền đường rộng 9m.

- Mặt đường: mặt đường hiện hữu trải bê tơng nhựa dày khoảng 5÷7cm, bên dưới là

lớp đá dăm dày trung bình khoảng 35cm. Nhìn chung mặt đường đã xuống cấp, cường

độ mặt đường hiện hữu khoảng 60MPa.

- Nền đường hiện hữu chủ yếu là nền tự nhiên. Đất tự nhiên phía ngồi thân đường

hiện hữu là đất sét sỏi sạn, có cường độ khoảng 42MPa.

1.2. Hiện trạng các cơng trình trên tuyến

1.2.1. Hệ thống thốt nước

Thoát nước dọc: trên tuyến chủ yếu thoát nước ra tư nhiên bằng hê thống rãnh

thốt nước chung. Nhưng khơng đảm bảo thoát nước về mùa mưa, mùa nắng bốc mùi,

gây mất vệ sinh và cảnh quan đô thị. Hiện tại trên tuyến có 1 cống ngang đường

1.2.2. Hạ tầng kỹ thuật

Hạ tầng kĩ thuật: đường dây cao thế chạy dọc bên phải tuyến và một đoạn bên

trái tuyến, chạy ngầm nằm cách mép đường hiện hữu khoảng 13-15m, các cột điện nằm

cách mép đường hiện hữu khoảng 13-15m.

1.2.3. Các nút giao

Đoạn tuyến Quang Trung có giao cắt với một số tuyến đường chính. Cụ thể gồm:

- Nút giao ngã tư với đường Đống Đa Km 0+340.

1.2.4. Các cơng trình khác

Các cơng trình an tồn giao thơng gồm cọc tiêu, biển báo, sơn đường được bố trí

trên tuyến.



GVHD: Th.s Trần Quang Vượng



Trang 66



SVTH: Trần Lý Hùng



Trường Đại Học GTVT Cơ Sở 2

Bộ mơn Cơng Trình GTCC &Mơi Trường



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Lớp: Cơng trình GTCC – K52



CHƯƠNG 2: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC



2.1. Tình hình dân cư

Đầu tuyến (Km 0+000- Km 1+00) đi qua các khu đô thi cao cấp Quang Trung

với mật độ dân cư đông đúc 130 người/ha, nhà cửa cách mặt đường từ 1-2m.

Đoạn sau đi qua khu vực chủ yếu là đồng ruộng và ao hồ, dân cư thưa thớt. Khu

vực này trong tương lai được tỉnh Bình Định quy hoạch thành các khu thương mại, dịch

vụ nên dân cư trong tương lại tập trung đông.

2.2. Địa hình

Nền địa hình Hyện Tây Sơn là đồng bằng được hình thành cách đây khá lâu do đó

nền địa chất khu vực tuyến là tương đối tốt.

Tuyến đi qua địa hình tương đối bằng phẳng với độ dốc nhỏ hơn 1%; cao trình

biến thiên phổ biến từ 8-9 m so với mực nước biển, thấp dần từ Tây Bắc xuống Đơng

Nam.

2.3. Điều kiện địa chất

Tồn bộ đoạn tuyến đi qua lãnh thổ địa lý huyện Tây Sơn, vì vậy nó mang tồn

bộ đặc trưng địa chất khu vực này.

Căn cứ vào kết quả các lộ trình đo vẽ địa chất cơng trình, các kết quả khoan đào,

kết quả phân tích các mẫu đất trong phòng, địa tầng tồn đoạn có thể được phân chia

như sau: gồm các loại đất đá như: sét, sét pha, cát cuội sỏi ... đá thường gặp là đá sét,

bột kết, đá vôi.

Qua kết quả khảo sát, địa tầng khu vực khảo sát từ trên xuống gồm các lớp đất

đá chủ yếu sau:

- Lớp 1: Lớp đất hữu cơ dày từ 0.1 đến 0.3 m.

- Lớp 2: Lớp á cát bề dày từ 2 - 5 m.

- Lớp 3: Đá vơi có bề dày từ 5 đến 10 m.



GVHD: Th.s Trần Quang Vượng



Trang 67



SVTH: Trần Lý Hùng



Trường Đại Học GTVT Cơ Sở 2

Bộ môn Công Trình GTCC &Mơi Trường



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Lớp: Cơng trình GTCC – K52



CHƯƠNG 3: QUY MÔ, TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT

3.1. Cấp đường

- Đường phố chính thứ yếu.

- Chức năng nối liền khu dân cư tập trung, các khu công nghiệp, trung tâm cơng

cộng có quy mơ liên khu vực.

- Tốc độ thiết kế Vtk= 60Km/h theo tiêu chuẩn TCXDVN 104 – 2007.

3.2. Quy mô mặt cắt ngang

Đoạn Quang Trung: nền đường rộng 37m gồm:

-



Quy mô mặt cắt ngang:

+ Mặt đường

+ Giải phân cách giữa

+ Vỉa hè

- Tổng cộng



: 9.5 m x 2

: 2.0 m

: 8.0 m x 2



= 19 m.

= 16.0 m

= 37.0 m



- Hai bên xây dựng hệ thống thoát nước dọc, bố trí hào kỹ thuật để đặt các

đường ống cấp điện, cấp nước, cáp viễn thông.

3.3. Tiêu chuẩn kỹ thuật chủ yếu

Bảng 3.1: Tiêu chuẩn kỹ thuật hình học chủ yếu theo TCXDVN 104-2007

TT



Tên chỉ tiêu



Đơn vị



Giá trị



1

2

3

4

5

6

6



Tốc độ thiết kế

Độ dốc siêu cao lớn nhất isc

Bán kính cong nhỏ nhất

Bán kính nhỏ nhất thơng thường

Bán kính khơng cần cấu tạo siêu cao



Km/h

%

m

m

m



Chiều dài đường cong chuyển tiếp ứng với Rmin



m



7



Chiều dài đường cong chuyển tiếp ứng với bán kính

m

nhỏ nhất thơng thường



75



Chiều dài hãm xe hay tầm nhìn dừng xe

Chiều dài tầm nhìn ngược chiều tối thiểu

Độ dốc dọc lớn nhất

Chiều dài tối thiểu của đoạn đổi dốc

Bán kính đường cong đứng lồi tối thiểu

Bán kính đường cong đứng lồi tối thiểu thơng thường

Bán kính đường cong đứng lõm tối thiểu

Bán kính đường cong đứng lõm tối thiểu thông thường



75

150

6

100 (60)

1400

2000

1000

1500



8

9

10

11

12

13

14

15



GVHD: Th.s Trần Quang Vượng



Trang 68



m

m

%

m

m

m

m

m



60

7

125

200

2000

105

(4 làn xe)

(4 làn xe)



SVTH: Trần Lý Hùng



Trường Đại Học GTVT Cơ Sở 2

Bộ mơn Cơng Trình GTCC &Mơi Trường



16

17



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Lớp: Cơng trình GTCC – K52



Chiều dài đường cong đứng tối thiểu

Tần suất thiết kế nền đường



m

%



50

4



- Kết cấu mặt đường: mặt đường bê tông nhựa đảm bảo mô Eyc≥169 Mpa.

- Tải trọng thiết kế cống: H30-XB80.

3.4. Quy mô chiếu sáng

Trên cơ sở tiêu chuẩn TCXDVN 259-2001, yêu cầu kỹ thuật chiếu sáng đối với

tuyến đường thiết kế như sau:

Đường phố chính thứ yếu, lưu lượng xe lớn nhất trong thời gian có chiếu sáng

500-1000 xe/h

- Mặt đường BTN có độ sáng trung bình.

- Cấp chiếu sáng: Cấp A

- Độ chói trung bình: Ltb= 1.0 cd/m2

- Độ rọi trung bình: không yêu cầu

-



L min

Độ đồng đều chung: Uo = L tb ≥ 40%



�L



Min � min(i) �

�L max(i) �



�≥ 70%

Độ đồng đều dọc trục: U1 =



Chỉ số chói lóa: G ≥ 4



GVHD: Th.s Trần Quang Vượng



Trang 69



SVTH: Trần Lý Hùng



Trường Đại Học GTVT Cơ Sở 2

Bộ mơn Cơng Trình GTCC &Mơi Trường



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Lớp: Cơng trình GTCC – K52



3.5. Hệ thống tiêu chuẩn áp dụng



3.5.1.Tiêu chuẩn áp dụng cho công tác khảo sát.

- Quy trình khảo sát đường ơtơ 22 TCN 263-2000.

-



Quy trình khảo sát thủy văn 22 TCN 27-84.



-



Quy trình khoan thăm dò địa chất cơng trình 22TCN 259-2000.



-



Quy trình khảo sát địa chất 22 TCN 27-84.



-



Tiêu chuẩn ngành 96 TCN 43-90 của Cục Bản Đồ Nhà Nước .



3.5.2.Tiêu chuẩn áp dụng cho công tác thiết kế.

- Đường đô thị - yêu cầu thiết kế TCXDVN 104:2007;

-



Đường ôtô – yêu cầu thiết kế TCVN 4054-2005;



-



Tiêu chuẩn thoát nước mạng lưới và cơng trình bên ngồi TCVN 7957:2008



-



Áo đường mềm – Các yêu cầu và chỉ dẫn thiết kế 22TCN 211-06;



-



Điều lệ báo hiệu đường bộ 41-2012;



-



Tính tốn các đặc trưng dòng chảy lũ 22TCN 220-95.



GVHD: Th.s Trần Quang Vượng



Trang 70



SVTH: Trần Lý Hùng



Trường Đại Học GTVT Cơ Sở 2

Bộ mơn Cơng Trình GTCC &Mơi Trường



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Lớp: Cơng trình GTCC – K52



CHƯƠNG 4: GIẢI PHÁP THIẾT KẾ

4.1. Thiết kế bình đồ

Tim tuyến thiết kế giữ nguyên như thiết kế cơ sở được duyệt, với các yêu cầu chủ

yếu đi trùng tim đường hiện hữu, mở rộng về hai bên, chỉ xem xét chỉnh tuyến cục bộ

các đường cong chưa đảm bảo tiêu chuẩn kỹ thuật trên cơ sở phù hợp về mặt bằng và

mở rộng một bên tại các đoạn khống chế bởi cơng trình xây dựng, hạn chế về địa hình,

địa vật, các cơng trình tơn giáo, lịch sử, dân sinh, vị trí cơng trình cầu mới.

+ Chiều dài: 1000.00m

Bảng 4.1: Kết quả thiết kế các yếu tố đường cong

TT



Tổng chiều dài

đường cong

(m)



Chỉ tiêu kỹ thuật



Đơn vị



Kết quả



1



Chiều dài đoạn tuyến



m



1000



2



Đường cong



đỉnh



1



900



0



0



0



0



0



0



0



0



0



0



1



900



0



0



- Không cắm cong



đỉnh



- R=125



đường cong



- 125


đường cong



- R=250



đường cong



- 250


đường cong



- R=650



đường cong



- 650


đường cong



- R>2500



đường cong



4.2. Thiết kế mặt cắt dọc

4.2.1. Nguyên tắc thiết kế

- Cao độ thiết kế mặt cắt dọc được khống chế bởi các yếu tố sau:

- Cốt san nền quy hoạch của khu vực tuyến 3.30m

- Điểm đầu tuyến cao độ khống chế 4.85 m

- Điểm nút giao với đường Đống Đa cao độ khống chế 4.25m

- Điểm cuối tuyến cao độ khống chế 4.5m.



GVHD: Th.s Trần Quang Vượng



Trang 71



SVTH: Trần Lý Hùng



Trường Đại Học GTVT Cơ Sở 2

Bộ môn Cơng Trình GTCC &Mơi Trường



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Lớp: Cơng trình GTCC – K52



4.2.2. Phương án thiết kế

- Phương án thiết kế đường đỏ:

Đoạn Quang Trung (Km0+000-Km1+00): Xác định cao độ các điểm không chế là

điểm đầu tuyến 4.85 m và điểm tim nút giao tại Km 0+340 là 4.25m và điểm khống chế

tại vị trí cống ngang Km 0+640. Căn cứ vào cao độ san nền quy hoạch 3.30 m. Thiết kế

đường đỏ từng đoạn có độ dốc nhỏ để giảm khối lượng công tác xây dựng. Cao độ mặt

đường thiết kế cao hơn mặt đường cũ từ 0.48-0.8m, mặt đường cũ thay bằng kết cấu

làm mới hoàn toàn.

4.3. Thiết kế mặt cắt ngang

Căn cứ vào văn bản của UBND tỉnh Bình Định quy định về quy mơ mặt cắt ngang

của tuyến Quang Trung, tồn tuyến có quy mơ nền đường rộng 37m, cụ thể như sau :

- Quy mô nền rộng: 37m.

- Mặt đường



:



2 x 9.5m = 19.0 m.



- Dải phân cách giữa



= 2.0 m.



- Vỉa hè



:



2 x 8.0 m



- Tổng cộng



= 16.0 m

= 37.0 m.



Hai bên xây dựng hệ thống thoát nước riêng gồm hệ thống thoát nước mưa (cống

dọc, rãnh đan, bó vỉa) và hệ thống thốt nước thải nhà dân.

4.3.1.Thiết kế kết cấu áo đường.

Tính tốn kết cấu áo đường xem phụ lục 2.

Việc lựa chọn kết cấu áo đường cần đảm bảo các điều kiện sau :

- Tải trọng trục tính tốn 100KN.

-



Sử dụng loại vật liệu thông dụng, dễ khai thác vận chuyển, đáp ứng được yêu



cầu kỹ thuật, giá thành rẻ…

- Mặt đường cấp cao A1, cường độ yêu cầu của mặt đường Eyc ≥ 160.1Mpa.

-



Chiều dày kết cấu áo đường phải đảm bảo được các yêu cầu chịu lực.



Vì vậy kết cấu áo đường được chọn như sau :

 Kết cấu mặt đường làm mới từ trên xuống dưới :

- Bê tông nhựa chặt 9.5, dày 5cm.

- Bê tông nhựa chặt 12.5, dày 7cm.

- Cấp phối đá dăm loại I dày 15cm.

- Cấp phối đá dăm loại II dày 35 cm.

Trước khi trải lớp BTNC 19, tưới lớp nhựa thấm bám hàm lượng 1Kg/m 2 và trước

khi rải lớp BTNC 9.5 tưới nhựa dính bám 0.5 Kg/m2.

Bên dưới là lớp nền tự nhiên được đầm chặt với độ sâu 0.3m, độ chặt 98%, và có

cường độ tối thiểu E0=40 Mpa.

GVHD: Th.s Trần Quang Vượng



Trang 72



SVTH: Trần Lý Hùng



Trường Đại Học GTVT Cơ Sở 2

Bộ mơn Cơng Trình GTCC &Mơi Trường



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Lớp: Cơng trình GTCC – K52



 Kết cấu phần tăng cường :

-



Bê tông nhựa chặt 9.5, dày 5cm.



-



Bê tông nhựa chặt 12.5, dày 7cm.



-



Cấp phối đá dăm loại I dày 15cm.



- Cấp phối đá dăm loại II dày 18cm.

Trước khi trải lớp BTNC 19, tưới lớp nhựa thấm bám hàm lượng 1Kg/m 2 và trước

khi rải lớp BTNC 9.5 tưới nhựa dính bám 0.5 Kg/m2.

Dưới là lớp kết cấu bù vênh. Lựa chọn vật liệu bù vênh phụ thuộc vào chiều dày

bù vênh (Hbv).

- Khi Hbv ≤ 8cm, bù vênh bằng BTNC 19.

-



Khi 8 < Hbv ≤ 15cm, bù vênh bằng BTNR 19.



- Khi 15 < Hbv ≤ 50cm, bù vênh bằng cấp phối đá dăm.

- Khi Hbv ≥ 50cm, thay bằng kết cấu mới.

4.4. Thiết kế nền đường

4.4.1. Các yêu cầu kỹ thuật:

Nền đắp: Nền đường đầm nén đạt độ chặt K≥0.95, riêng đối với lớp nền sát dưới

đáy kết cấu áo đường dày 30cm đạt độ chặt K≥0.98.

Trong phạm vi khu vực tác dụng của nền đường (từ đáy áo đường xuống 80cm)

phải đảm bảo điều kiện sức chịu tải đất nền CBR và độ chặt tối thiểu như sau:

+ 30cm dưới đáy kết cấu áo đường phải đảm bảo CBR≥8 (CBR được xác định

theo điều kiện mẫu đất ở độ chặt đầm nén thiết kế và được ngâm bão hòa 4

ngày đêm); độ chặt nền đường phải đạt K≥0.98 (theo qui định của TCXDVN

104-2007).

+ 50cm tiếp theo đảm bảo CBR≥5, độ chặt nền đường K≥0.95.

4.4.2. Giải pháp thiết kế:

- Đối với nền đắp:

+ Trong phạm vi nền đắp trước khi đắp phải dọn dẹp mặt bằng, đào bỏ lớp vật

liệu khơng thích hợp, đánh cấp rộng tối thiểu 1m với taluy nền đường hiện

hữu hoặc trong trường hợp độ dốc nền tự nhiên >20%.

+ Với lớp nền thượng, trong phạm vi lề đất nền đường cũ đào bỏ đắp lại bằng

đất.

- Đối với đoạn nền đắp thấp (nền có khu vực tác dụng nằm trong nền đất tự nhiên):

đối với các đoạn qua nền đất tự nhiên ( khu vực ruộng, vườn...) thiết kế đào thay thế

đến đáy khu vực tác dụng (sâu 50cm dưới đáy áo đường).



GVHD: Th.s Trần Quang Vượng



Trang 73



SVTH: Trần Lý Hùng



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tính toán gia cố cống.

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×