Toán đồ dùng để xác
định am do tải trọng
bánh xe gây ra ở lớp
dưới của hệ 2 lớp khi
lớp trên và lớp dưới
có dính kết tốt nghĩa
là cho nền đất dưới
đáy áo đường
Toán đồ dùng để xác
định am do tải trọng
bánh xe gây ra ở lớp
dưới của hệ 2 lớp khi
lớp trên và lớp dưới
không có dính kết
nghĩa là cho lớp vật
liệu kém dính
110 trang |
Chia sẻ: huongthu9 | Lượt xem: 491 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Bài giảng Môn học Thiết kế đường ô tô, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
g ô tô, Quy trình thiết kế áo đường
mềm 22TCN 211-06)
NGUYÊN TẮC THIẾT KẾ CẤU
TẠO KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG
1. Các vấn đề lớn cần phải giải quyết khi thiết kế KCAĐ
1. Thiết kế cấu tạo KCAĐ: đây là nội dung rất quan trọng để
định hướng cho bước sau, đòi hỏi sự sáng tạo của người
kỹ sư trên cơ sở một số các phương án cấu tạo. Nếu việc
thiết kế cấu tạo mà không hợp lý thì việc tính toán cường
độ cũng như luận chứng kinh tế chẳng có ý nghĩa gì.
2. Tính toán cường độ (biến dạng) của KCAĐ: đây cũng là
nội dung xác định chiều dầy các lớp vật liệu trong kết cấu.
Công việc này liên quan chặt chẽ với công việc thiết kế
cấu tạo.
3. Luận chứng hiệu quả kinh tế, so sánh chọn phương án tối
ưu về kinh tế kỹ thuật ứng với từng điều kiện cụ thể của
từng dự án.
NGUYÊN TẮC THIẾT KẾ CẤU
TẠO KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG
2. Nguyên tắc thiết kế cấu tạo
Nội dung thiết kế cấu tạo là: Xác định tên tuổi
và sắp xếp thứ tự trên, dưới của các lớp
vật liệu trong các phương án kết cấu áo
đường trên cơ sở chức năng và nhiệm vụ
của mỗi lớp để đảm bảo cả kết cấu áo đường
thoả mãn cơ bản các yêu cầu chung cũng
như các điều kiện về vật liệu địa phương, khả
năng cung cấp vật liệu, năng lực thi công và
khả năng khai thác, duy tu bảo dưỡng sau
này.
NGUYÊN TẮC THIẾT KẾ CẤU
TẠO KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG
1. Tuân thủ nguyên tắc thiết kế tổng thể nền
mặt đường nhằm tăng cường độ của nền đát,
tạo điều kiện thuận lợi để cho nền đất cùng
tham gia chịu lực với mặt đường ở mức tối
đa.
NGUYÊN TẮC THIẾT KẾ CẤU
TẠO KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG
2. Cấu tạo các lớp tầng mặt: trên cơ sở cấp đường thiết
kế, lưu lượng xe chạy, tốc độ thiết kế và điều kiện tự
nhiên, điều kiện khai thác.
- Tầng mặt phải kín để chống thấm nước, không được dùng
kết cấu hở
- Chịu tác dụng lực ngang tốt, chống bào mòn, độ nhám cao
và dễ bằng phẳng.
- Ổn định nhiệt và nước.
- Trong mọi trường hợp nên cấu tạo các lớp chống hao mòn
và lớp bảo vệ. Với đường cao tốc và các đường hiện đại
có yêu cầu cao về chất lượng bề mặt, đặc biệt là độ
nhám, còn sử dụng các lớp hao mòn đặc biệt như
+ Vữa nhựa, hoặc hỗn hợp nhựa cực mỏng (<2cm) có độ
bền cao, tạo nhám và tạo phẳng.
+ Lớp hỗn hợp thoát nước (3-4)cm, cấp phối hở, hạt
cứng trộn với bitum cải tiến
NGUYÊN TẮC THIẾT KẾ CẤU
TẠO KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG
3. Cấu tạo các lớp tầng móng:
- Trên cơ sở tận dụng vật liệu địa phương có
thể cấu tạo nhiều lớp có chiều dầy tăng dần
theo chiều sâu, nên dùng vật liệu rời rạc, kích
cỡ lớn như đá dăm, cấp phối đá dăm, đất đá
gia cố vô cơ...
- Không nên dùng cát làm móng dưới (khí hậu
nhiệt đới ở nước ta) bị tích tụ ẩm. Nếu chỉ
dùng như lớp đệm thì nhất thiết phải làm
rãnh xương cá để thoát nước.
NGUYÊN TẮC THIẾT KẾ CẤU
TẠO KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG
4. Khả năng chống biến dạng (Môđun đàn hồi, cường độ)
các lớp vật liệu trong kết cấu giảm dần theo chiều từ
trên xuống dưới để phù hợp với trạng thái phân bố
ứng suất, dễ hạ giá thành xây dựng: Etrên: Edưới< 3lần
tạo sự làm việc đồng nhất và có hiệu quả của từng
lớp và của cả kết cấu.
Mô đun đàn hồi trên mặt lớp:
- Nền đường Eo ≥ 200 daN/cm2 hay CBR ≥ 6-7
- Lớp đáy áo đường Eo ≥ 500 daN/cm2 hay CBR ≥ 10-15
- Lớp móng dưới CBR ≥ 30
- Lớp móng trên CBR ≥ 80
Không nên cấu tạo quá nhiều lớp gây phức tạp cho thi
công.
NGUYÊN TẮC THIẾT KẾ CẤU
TẠO KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG
5. Cải thiện chế độ nhiệt ẩm để tăng cường độ nền đất
trong phạm vi tác dụng của nền đường
- Tăng Emóng để giảm ứng suất kéo uốn ở đáy tầng
mặt, nên bố trí hmóng≥ 2d, chiều dầy của tầng mặt
không nên nằm trong khoảng (0,5 – 1,0)d; d là bán
kính vòng tròn 1vệt bánh tương đương =(10,5 -
11)cm.
- Không bố trí tầng mặt bê tông nhựa chỉ là 1 lớp 4 -
6cm, nên dùng 2 lớp có chiều dầy tổng cộng 10cm
trở lên đối với đường cấp cao có V≥ 60km/h.
- Chú ý khi thiết kế tầng mặt bê tông nhựa trên lớp
móng có độ cứng (CPĐD, đất đá gia cố vô cơ) không
được quá mỏng để tránh phát sinh nứt do có sự co
dãn của lớp móng này, qui định là 6-8cm cho 1 lớp.
NGUYÊN TẮC THIẾT KẾ CẤU
TẠO KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG
6. Nguyên tắc cấu tạo chiều dầy.
- Lớp trên mỏng tối thiểu, lớp dưới nên tăng
chiều dầy vì xét đến tính kinh tế
- Theo chiều dầy lu lèn có hiệu quả của thiết bị
và tính chất vật liệu: Hmin> (1,25-1,4)Dmax
(Xem bảng 2-4: trang 116 Tiêu chuẩn TK
đường ô tô, Quy trình thiết kế áo đường mềm
22TCN 211-06)
ĐẶC ĐIỂM TẢI TRỌNG XE CHẠY
TÁC DỤNG LÊN MẶT ĐƯỜNG
Độ lớn (trị số) của tải trọng tác dụng lên mặt
đường phụ thuộc vào hai yếu tố:
- Độ lớn của tải trọng trục P (T, daN).
Các xe tải thường có trọng lượng trục sau
chiếm 3/4 trọng lượng của toàn bộ xe. Do
đó độ lớn của tải trọng phụ thuộc vào
trọng lượng trục sau của ôtô.
- Diện tích vệt tiếp xúc của bánh xe với mặt
đường (cm2) phụ thuộc vào kích thước và
độ cứng của lốp xe (áp lực hơi).
ĐẶC ĐIỂM TẢI TRỌNG XE CHẠY
TÁC DỤNG LÊN MẶT ĐƯỜNG
Diện tiếp xúc của bánh xe với mặt đường
được xác định như sau:
Áp lực truyền xuống mặt đường (daN/cm2)
p= .p0
Trong đó:
: Hệ số kể đến độ cứng của lốp, = 0,9 -
1,3 khi tính toán lấy =1,1
p0: Áp lực hơi trong săm xe.
ĐẶC ĐIỂM TẢI TRỌNG XE CHẠY
TÁC DỤNG LÊN MẶT ĐƯỜNG
ĐẶC ĐIỂM TẢI TRỌNG XE CHẠY
TÁC DỤNG LÊN MẶT ĐƯỜNG
D được tính như sau:
P: Là 1/2 tải trọng trục sau.
D: Đường kính của vệt bánh xe tương đương
p: Áp lực của bánh xe tác dụng lên mặt đường.
ĐẶC ĐIỂM TẢI TRỌNG XE CHẠY
TÁC DỤNG LÊN MẶT ĐƯỜNG
Đặc điểm tải trọng xe tác dụng lên mặt
đường:
- Tải trọng động
- Tải trọng tác dụng đột ngột tức thời (xung kích
và ngắn hạn)
- Tải trọng trùng phục lặp đi lặp lại nhiều lần
(phát sinh hiện tượng mỏi của vật liệu)
ẢNH HƯỞNG CỦA TẢI TRỌNG ĐẾN
CƠ CHẾ LÀM VIỆC CỦA ÁO ĐƯỜNG
- Thời gian tác dụng của tải trọng: nếu cùng tải
trọng tác dụng như nhau thì thời gian tác
dụng càng lâu sinh ra biến dạng càng lớn
Tác dụng của tải trọng xe chạy đối với các
lớp tầng mặt 0.02-0.05s với V>50km/h
Tác dụng của tải trọng xe chạy đối với các
lớp tầng móng: 0,1-0,2s
ẢNH HƯỞNG CỦA TẢI TRỌNG ĐẾN
CƠ CHẾ LÀM VIỆC CỦA ÁO ĐƯỜNG
- Tải trọng tác dụng P: nếu cùng thời gian tác
dụng như nhau thì tải trọng tác dụng càng lớn
sinh ra biến dạng càng lớn
- Tốc độ gia tải: tỷ lệ nghịch với biến dạng, tốc
độ gia tải càng chậm thì biến dạng do nó gây
ra càng lớn.
CÁC HIỆN TƯỢNG PHÁ HOẠI KẾT
CẤU ÁO ĐƯỜNG MỀM
- Ngay dưới mặt tiếp xúc của bánh xe, mặt
đường sẽ bị lún (ứng suất nén)
- Xung quanh chỗ tiếp xúc sẽ phát sinh trượt
dẻo (ứng suất cắt)
- Trên mặt đường xuất hiện các đường nứt
hướng tâm bao tròn, xa hơn 1 chút vật liệu bị
đẩy trồi, mặt đường có thể bị gãy vỡ và phần
đáy của áo đường bị nứt (ứng suất kéo)
CÁC HIỆN TƯỢNG PHÁ HOẠI KẾT
CẤU ÁO ĐƯỜNG MỀM
NGUYÊN LÝ TÍNH TOÁN KẾT
CẤU ÁO ĐƯỜNG MỀM
1. Tính toán theo tiêu chuẩn độ võng đàn
hồi:
Nguyên lý: Độ võng đàn hồi của toàn bộ KCAĐ
dưới tác dụng của tải trọng xe gây ra không
được vượt quá trị số độ võng đàn hồi cho
phép thì áo đường có thể làm việc bình
thường dưới tác dụng của 1 lượng giao
thông nhất định.
Nghĩa là: lđh < lgh Hay
Ech ≥ Eyc
NGUYÊN LÝ TÍNH TOÁN KẾT
CẤU ÁO ĐƯỜNG MỀM
lđh : độ võng đàn hồi của cả KCAD dưới tác dụng của
tải trọng xe gây ra; cm.
lgh : độ võng đàn hồi cho phép xuất hiện trong KCAD;
cm.
Kđv: hệ số dự trữ cường độ theo tiêu chuẩn độ võng
đàn hồi
Ech : Mô đun đàn hồi chung cả kết cấu áo đường
Eyc: Mô đun đàn hồi yêu cầu của cả kết cấu áo đường
trong suốt quá trình khai thác; daN/cm2
NGUYÊN LÝ TÍNH TOÁN KẾT
CẤU ÁO ĐƯỜNG MỀM
2. Tính toán theo tiêu chuẩn ứng suất gây
trượt:
Nguyên lý: Ứng suất cắt chủ động lớn nhất sinh
ra tại mọi điểm trong KCAĐ và trong nền đất
do tải trọng xe chạy và trọng lượng bản thân
của các lớp vật liệu gây ra không được quá
ứng suất cắt giới hạn trong nền đất và trong
các lớp vật liệu KCAĐ
nghĩa là:
amax ≤ cp
NGUYÊN LÝ TÍNH TOÁN KẾT
CẤU ÁO ĐƯỜNG MỀM
amax : ứng suất cắt chủ động lớn nhất xuất hiện trong
nền đất hoặc trong các lớp vật liệu kém dính hoặc
trong các lớp hỗn hợp đá nhựa ở nhiệt độ cao do tải
trọng xe chạy và trọng lượng bản thân của các lớp
vật liệu gây ra [daN/cm2]
amax = am + ab
cp : ứng suất cắt giới hạn cho phép trong nền đất hoặc
trong các lớp vật liệu kém dính, trong hỗn hợp đá
nhựa ở nhiệt độ cao [daN/cm2]
cp = K’.C
K’ : Hệ số tổng hợp xét đến đặc điểm của kết cấu
áo đường, điều kiện làm việc của kết cấu áo đường .
C : Lực dính của đất hoặc của lớp vật liệu kém dính,
của hỗn hợp đá nhựa ở nhiệt độ cao.
NGUYÊN LÝ TÍNH TOÁN KẾT
CẤU ÁO ĐƯỜNG MỀM
3. Tính toán theo tiêu chuẩn ứng suất chịu kéo khi
uốn:
Nguyên lý: Ứng suất chịu kéo khi uốn xuất hiện ở đáy
các lớp vật liệu toàn khối do tải trọng xe chạy gây ra
không được vượt quá ứng suất kéo uốn cho phép
của các lớp vật liệu đó thì kết cấu áo đường làm việc
ở trạng thái bình thường.
Nghĩa là :
σku ≤ Rku
σku : ứng suất kéo khi uốn lớn nhất xuất hiện trong các
lớp vật liệu toàn khối do tải trọng xe chạy gây ra
[daN/cm2]
Rku : cường độ chịu kéo khi uốn cho phép của vật liệu [daN/cm2]
TÍNH TOÁN CƯỜNG ĐỘ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG
MỀM THEO TIÊU CHUẨN ĐỘ VÕNG ĐÀN HỒI
1. Nguyên lý tính toán.
Ech ≥ Eyc
2. Nội dung tính toán:
a) Xác định môđuyn đàn hồi yêu cầu ( Eyc):
Trong đó :
Eycmin : Môđun đàn hồi yêu cầu tối thiểu
Eycllxc : Môđun đàn hồi yêu cầu theo lưu lượng
xe tính toán .
TÍNH TOÁN CƯỜNG ĐỘ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG
MỀM THEO TIÊU CHUẨN ĐỘ VÕNG ĐÀN HỒI
-
TÍNH TOÁN CƯỜNG ĐỘ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG
MỀM THEO TIÊU CHUẨN ĐỘ VÕNG ĐÀN HỒI
-
Eycllxc phụ thuộc vào:
Tải trọng trục tính toán
Cấp áo đường (A1, A2, B1)
Lưu lượng xe tính toán Ntt
TÍNH TOÁN CƯỜNG ĐỘ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG
MỀM THEO TIÊU CHUẨN ĐỘ VÕNG ĐÀN HỒI
TÍNH TOÁN CƯỜNG ĐỘ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG
MỀM THEO TIÊU CHUẨN ĐỘ VÕNG ĐÀN HỒI
Lưu lượng xe tính toán (Ntt) là số ô tô được quy đổi về loại
ô tô có tải trọng trục tính toán tiêu chuẩn thông qua mặt
cắt ngang đường trong một ngày đêm trên làn xe chịu
đựng lớn nhất ở cuối thời kỳ khai thác tính toán .
Công thức xác định :
Trong đó :
Ntt : Lưu lượng xe tính toán
Ni : Lưu lượng xe chạy của loại xe i theo cả 2 chiều ở
cuối thời kỳ khai thác tính toán
n : số loại xe chạy trên đường.
ai : Hệ số quy đổi tải trọng trục của loại xe i về trục xe
tính toán.
: Hệ số xét đến sự phân bố xe chạy trên các làn xe.
TÍNH TOÁN CƯỜNG ĐỘ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG
MỀM THEO TIÊU CHUẨN ĐỘ VÕNG ĐÀN HỒI
Hệ số quy đổi xe ra xe tính toán
Hệ số xét đến sự phân bố xe chạy trên các
làn xe
TÍNH TOÁN CƯỜNG ĐỘ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG
MỀM THEO TIÊU CHUẨN ĐỘ VÕNG ĐÀN HỒI
b) Tính Ech:
Đối với hệ 2 lớp : Sử dụng toán đồ Cogal cho hệ 2
lớp
Lập tỉ số :
Trong đó:
h là bề dầy lớp áo đường
có mô đun đàn hồi E1
D là đường kính tương
đương của vệt bánh xe tính toán
E0 là mô đun đàn hồi của nền đất
TÍNH TOÁN CƯỜNG ĐỘ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG
MỀM THEO TIÊU CHUẨN ĐỘ VÕNG ĐÀN HỒI
Đối với hệ nhiều lớp : Tìm cách đưa về hệ 2 lớp
TÍNH TOÁN CƯỜNG ĐỘ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG
MỀM THEO TIÊU CHUẨN ĐỘ VÕNG ĐÀN HỒI
Cách 1: Sử dụng công thức đổi tầng của GS Đặng
Hữu
- Đổi lớp 1 và lớp 2 thành 1 lớp tương đương.
- : Hệ số hiệu chỉnh
TÍNH TOÁN CƯỜNG ĐỘ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG
MỀM THEO TIÊU CHUẨN ĐỘ VÕNG ĐÀN HỒI
TÍNH TOÁN CƯỜNG ĐỘ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG
MỀM THEO TIÊU CHUẨN ĐỘ VÕNG ĐÀN HỒI
Cách 2:
Có thể đổi tất cả các lớp vật liệu áo đường về 1
lớp có mô đun đàn hồi trung bình theo
phương pháp trung bình số học theo chiều
dầy hi
TÍNH TOÁN CƯỜNG ĐỘ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG
MỀM THEO TIÊU CHUẨN ĐỘ VÕNG ĐÀN HỒI
Cách 3:
Dùng toán đồ Cogal cho hệ 2 lớp để xác định Echm trên
mặt các lớp móng và mặt theo trình tự từ dưới lên
như hình vẽ.
Chú ý : Chỉ đưa hệ số β vào lần tính cuối cùng
TÍNH TOÁN CƯỜNG ĐỘ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG
MỀM THEO TIÊU CHUẨN ĐỘ VÕNG ĐÀN HỒI
3. Trình tự tính toán:
1. Xác định lưu lượng xe chạy tính toán tương ứng với
năm tính toán của loại tầng mặt đường, tính lưu
lượng xe trên 1 làn
2. Xác định Eyc theo công thức
3. Dự kiến cấu tạo các lớp áo đường theo nguyên tắc
thiết kế cấu tạo đã học, dự kiến chiều dầy các lớp
hoặc tỷ số chiều dầy các lớp.
4. Đổi tầng từ hệ nhiều lớp về hệ 2 lớp theo một trong
các cách nêu trên để sử dụng toán đồ Cogal xác định
Ech.
5. Đánh giá so sánh Ech với Eyc
TÍNH TOÁN CƯỜNG ĐỘ CỦA KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG
MỀM THEO TIÊU CHUẨN CÂN BẰNG GIỚI HẠN TRƯỢT
1. Nguyên lý tính toán:
Ứng suất cắt chủ động lớn nhất sinh ra tại
mọi điểm trong KCAĐ và trong nền đất do
tải trọng xe chạy và trọng lượng bản thân
của các lớp vật liệu gây ra không được quá
ứng suất cắt giới hạn trong nền đất và trong
các lớp vật liệu KCAĐ
TÍNH TOÁN CƯỜNG ĐỘ CỦA KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG
MỀM THEO TIÊU CHUẨN CÂN BẰNG GIỚI HẠN TRƯỢT
-
Trong đó :
am : là ứng suất cắt hoạt động lớn nhất do tải trọng xe
chạy gây ra trong nền đất hoặc trong các lớp VL kém
dính trong các lớp BTN ở nhiệt độ cao (daN/cm2)
ab: ứng suất cắt chủ động do trọng lượng bản thân các
lớp vật liệu phía trên gây ra tại điểm tính toán
(daN/cm2).
K’: Hệ số tổng hợp xét đến các điều kiện tính toán
TÍNH TOÁN CƯỜNG ĐỘ CỦA KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG
MỀM THEO TIÊU CHUẨN CÂN BẰNG GIỚI HẠN TRƯỢT
2. Nội dung tính toán:
a)Xác định am ,ab trong nền đất và trong các lớp vật
liệu kém dính
Để xác định am ,ab chuyển hệ tính toán bất kỳ về hệ 2
lớp để tính toán
Nguyên tắc chung khi chuyển hệ tính toán bất kỳ nhiều
lớp về hệ 2 lớp :
- Khi tính toán trượt đối với nền đất thì quy đổi các lớp
phía trên nền đất về 1 lớp tương đương.
- Đối với các lớp vật liệu kém dính: Quy đổi các lớp vật
liệu phía trên vị trí tính toán về 1 lớp tương đương,
quy đổi lớp tính toán với các lớp phía dưới và nền
đất về 1 bán không gian đàn hồi có môđun đàn hồi
chung Echm nào đó .
TÍNH TOÁN CƯỜNG ĐỘ CỦA KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG
MỀM THEO TIÊU CHUẨN CÂN BẰNG GIỚI HẠN TRƯỢT
-Xác định am :
Sơ đồ tính toán am của hệ 2 lớp đối với lớp dưới là nền đất
Sơ đồ tính toán am của hệ 2 lớp đối với lớp vật liệu kém dính
TÍNH TOÁN CƯỜNG ĐỘ CỦA KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG
MỀM THEO TIÊU CHUẨN CÂN BẰNG GIỚI HẠN TRƯỢT
-
Trong đó :
φ : góc nội ma sát của lớp vật liệu cần tính toán.
H : tổng chiều dày của các lớp áo đường tính đến vị
trí tính toán .
Echm : môđun đàn hồi chung của nền đất và các lớp
vật liệu phía dưới vị trí tính toán.
Etb : môđun đàn hồi trung bình của các lớp áo
đường phía trên vị trí tính toán .
am/p: là ứng suất cắt hoạt động lớn nhất đơn vị do
p=1daN/cm2 gây ra tại tâm tải trọng tác dụng
Toán đồ dùng để xác
định am do tải trọng
bánh xe gây ra ở lớp
dưới của hệ 2 lớp khi
lớp trên và lớp dưới
có dính kết tốt nghĩa
là cho nền đất dưới
đáy áo đường
Toán đồ dùng để xác
định am do tải trọng
bánh xe gây ra ở lớp
dưới của hệ 2 lớp khi
lớp trên và lớp dưới
không có dính kết
nghĩa là cho lớp vật
liệu kém dính
TÍNH TOÁN CƯỜNG ĐỘ CỦA KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG
MỀM THEO TIÊU CHUẨN CÂN BẰNG GIỚI HẠN TRƯỢT
- Xác định ab :
- Tra toán đồ xác định ab
TÍNH TOÁN CƯỜNG ĐỘ CỦA KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG
MỀM THEO TIÊU CHUẨN CÂN BẰNG GIỚI HẠN TRƯỢT
b) Xác định ứng suất gây trượt cho phép.
n : Hệ số vượt tải lấy n = 1,15
m : Hệ số xét đến điều kiện tiếp xúc giữa các lớp kết cấu lấy
m = 0,65 với đất nền có tính dính
m = 1.15 với đất nền kém dính.(cát, á cát)
K1 : Hệ số xét đến sự giảm khả năng chống cắt dưới tác dụng của tải
trọng trùng phục và chấn động của xe chạy lấy K1=0,6
K2 : Hệ số an toàn xét đến điều kiện làm việc không đồng nhất của kết
cấu, hệ số này phụ thuộc lưu lượng xe chạy
Ktr : Hệ số cường độ để xét đến độ bền vững và dự trữ cường độ theo tiêu
chuẩn gây trượt.
Với mặt đường cấp cao A1, A2 : Ktr = 1
Với mặt đường cấp thấp B1 : Ktr = 0,75 - 0,95 (khi lưu lượng xe
<100(xe/ngđêm/làn) dùng trị số nhỏ
C : Lực dính của lớp tính toán .
TÍNH TOÁN CƯỜNG ĐỘ CỦA KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG
MỀM THEO TIÊU CHUẨN CÂN BẰNG GIỚI HẠN TRƯỢT
Riêng đối với BTN hệ số K’ và lực dính C của nó ở
nhiệt độ cao 5000 C như sau:
+ BTN hạt lớn : C=2,7 – 3,0 (daN/cm2) ; K'=1,6
+ BTN hạt mịn : C=1,7 – 2,0 (daN/cm2); K'=1,1
+ BTN cát : C=1,3 - 1,5 (daN/cm2) ; K'=0,9
Chú ý : Đối với các lớp móng bằng đá dăm, bằng đất
gia cố chất vô cơ không cần kiểm tra điều kiện trượt
vì cường độ chống cắt của chúng lớn.
TÍNH TOÁN CƯỜNG ĐỘ CỦA KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG
MỀM THEO TIÊU CHUẨN CHỊU KÉO KHI UỐN.
1. Nguyên lý tính toán:
Nguyên lý: Ứng suất chịu kéo khi uốn xuất hiện ở đáy
các lớp vật liệu toàn khối do tải trọng xe chạy gây ra
không được vượt quá ứng suất kéo uốn cho phép
của các lớp vật liệu đó thì kết cấu áo đường làm việc
ở trạng thái bình thường.
Nghĩa là :
ku : ứng suất kéo khi uốn lớn nhất xuất hiện trong các
lớp vật liệu toàn khối do tải trọng xe chạy gây ra
[daN/cm2]
Rku : cường độ chịu kéo khi uốn cho phép của vật liệu
[daN/cm2]
TÍNH TOÁN CƯỜNG ĐỘ CỦA KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG
MỀM THEO TIÊU CHUẨN CHỊU KÉO KHI UỐN.
2. Nội dung tính toán
a) Xác định Rku:
Rku = f(tính chất cơ lý của VL, chế độ tải trọng:
mức độ trùng phục và tốc độ tăng ứng suất...)
Ngoài ra đối với các lớp BTN và các hỗn hợp có
nhựa còn phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ trong
thời kỳ tính toán, còn những vật liệu được gia
cố bằng chất kết dính vô cơ thì chỉ phụ thuộc
vào độ ẩm.
TÍNH TOÁN CƯỜNG ĐỘ CỦA KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG
MỀM THEO TIÊU CHUẨN CHỊU KÉO KHI UỐN.
TÍNH TOÁN CƯỜNG ĐỘ CỦA KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG
MỀM THEO TIÊU CHUẨN CHỊU KÉO KHI UỐN.
TÍNH TOÁN CƯỜNG ĐỘ CỦA KẾT CẤU ÁO MỀM
THEO TIÊU CHUẨN CHỊU KÉO KHI UỐN.
TÍNH TOÁN CƯỜNG ĐỘ CỦA KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG
MỀM THEO TIÊU CHUẨN CHỊU KÉO KHI UỐN.
b) Xác định ứng suất chịu kéo khi uốn trong các lớp vật
liệu toàn khối ku
Ứng suất kéo uốn lớn nhất xuất hiện ở mặt tiếp xúc
giữa lớp vật liệu toàn khối và lớp vật liệu ngay dưới
nó, tại trục tác dụng của tải trọng
Trong đó:
E1 là môđun đàn hồi của lớp VL toàn khối
ω0 là biến dạng đàn hồi của nền đất
h1 là chiều dầy lớp VL toàn khối
htđ là chiều dầy tương đương của các lớp VL nằm dưới
lớp VL toàn khối
µ1 là hệ số poisson trung bình của lớp VL toàn khối
µ1=0,30
TÍNH TOÁN CƯỜNG ĐỘ CỦA KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG
MỀM THEO TIÊU CHUẨN CHỊU KÉO KHI UỐN.
* TH lớp vật liệu toàn khối nằm ở tầng mặt
Sơ đồ tính cho
ứng suất kéo
uốn đơn vị do
p=1daN/cm2
sinh ra
TÍNH TOÁN CƯỜNG ĐỘ CỦA KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG
MỀM THEO TIÊU CHUẨN CHỊU KÉO KHI UỐN.
- Xác định ứng suất kéo uốn toàn bộ trong tầng
mặt :
1,15 là xét đến hệ số động
Chú ý: Khi tính toán tầng mặt bê tông atphalt 2
lớp thì cho phép chỉ tính ứng suất kéo - uốn
đối với lớp dưới và phải đổi tầng mặt 2 lớp về
1 lớp có ETB và h1 rồi tiến hành tính toán xác
định σku nhưng Rku lấy ứng với VL lớp dưới.
TÍNH TOÁN CƯỜNG ĐỘ CỦA KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG
MỀM THEO TIÊU CHUẨN CHỊU KÉO KHI UỐN.
* Đối với lớp vật liệu toàn khối nằm ở tầng giữa:
TÍNH TOÁN CƯỜNG ĐỘ CỦA KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG
MỀM THEO TIÊU CHUẨN CHỊU KÉO KHI UỐN.
- Đưa hệ bất kỳ về hệ có 3 lớp, có lớp giữa là
lớp VL toàn khối cần tính toán
- Giữ nguyên lớp tính toán, đổi các lớp phía
trên lớp tính toán về 1 lớp tương đương có
ETB, các lớp phía dưới lớp tính toán và nền
đất đưa về 1 bán không gian đàn hồi (nền
mới)
TÍNH TOÁN CƯỜNG ĐỘ CỦA KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG
MỀM THEO TIÊU CHUẨN CHỊU KÉO KHI UỐN.
- Xác định ứng suất kéo uốn đơn vị:
Trong đó :
H : tổng chiều dày của các lớp áo đường tính đến vị trí tính toán
(đáy lớp VL toàn khối).
D : đường kính của vệt bánh xe tương đương.
Echm : môđun đàn hồi chung của nền đất và các lớp vật liệu phía
dưới lớp VL toàn khối đóng vai trò là E3 trên toán đồ.
Ett : môđun đàn hồi của lớp VL toàn khối tính toán đóng vai trò là
E2 trên toán đồ .
Etb : môđun đàn hồi trung bình của lớp VL áo đường phía trên lớp
VL toàn khối tính toán đóng vai trò là E1 trên toán đồ .
TÍNH TOÁN CƯỜNG ĐỘ CỦA KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG
MỀM THEO TIÊU CHUẨN CHỊU KÉO KHI UỐN.
- Xác định ứng suất kéo uốn lớn nhất
Trong đó :
: ứng suất kéo uốn đơn vị (ứng với p=1
(daN/cm2))
p : áp lực của bánh xe tác dụng lên mặt đường
(từ 5,5 – 6 daN/cm2)
1.15 :hệ số xét đến ảnh hưởng của tải trọng
động.
TÍNH TOÁN CƯỜNG ĐỘ CỦA KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG
MỀM THEO TIÊU CHUẨN CHỊU KÉO KHI UỐN.
3.Trình tự tính toán:
1. Xác định cường độ chịu kéo khi uốn cho
phép
2.Tính trị số mô đun đàn hồi chung trên mặt
tầng móng Echm, trị số này được tiến hành
tính toán theo toán đồ Cogal bằng cách đổi
tuần tự từ dưới lên trên các lớp khi đã biết
chiều dầy của chúng. Hoặc đổi các lớp VL
nằm dưới lớp VL toàn khối về 1 lớp có ETB
theo công thức của GS Đặng Hữu rồi dùng
toán đồ Cogal xác định Echm giữa ETB với E0
TÍNH TOÁN CƯỜNG ĐỘ CỦA KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG
MỀM THEO TIÊU CHUẨN CHỊU KÉO KHI UỐN.
3. Đổi các lớp phía trên lớp tính toán về 1 lớp tương
đương có ETB (nếu có)
4. Sử dụng các toán đồ để xác định ứng suất kéo uốn
đơn vị
5. Xác định ứng suất kéo uốn:
6. So sánh đánh giá σku với Rku trong kết cấu 1 lớp hoặc
lớp dưới của tầng mặt 2 lớp
- Nếu σku ≤ Rku đảm bảo tầng mặt làm việc bình thường
- Nếu σku > Rku phải gia cường thêm bằng cách tăng
chiều dầy h1 hoặc tăng độ cứng của tầng móng (tức
là tăng Echm), rồi kiểm tra lại.
ku
PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ
TÍNH TOÁN CƯỜNG ĐỘ ÁO ĐƯỜNG MỀM
Khi tính toán KCAĐ theo các tiêu chuẩn với
các lớp vật liệu có nhựa phải chú ý đến nhiệt
độ tính toán ứng với điều kiện bất lợi nhất và
điều kiện phổ biến
+ Kiểm tra điều kiện kéo uốn : t0=(10 - 15)0C
+ Kiểm tra điều kiện trượt : t0=(50 - 60)0C
+ Kiểm tra điều kiện võng : t0=(20 - 30)0C (điều
kiện phổ biến)
PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ
TÍNH TOÁN CƯỜNG ĐỘ ÁO ĐƯỜNG MỀM
Để tính toán cường độ cũng như chiều dầy của KCAĐ
mềm cần phải xác định được các đặc trưng tính toán
của VL và nền đất gồm:
- Môđun đàn hồi của vật liệu Evl
- Môđun đàn hồi của nền đường E0
- Lực dính của vật liệu, nền đường C
- Góc nội ma sát của vật liệu, nền đường
- Cường độ chịu kéo khi uốn của VL toàn khối.
- Các đặc trưng tính toán E, c, φ và Rku của hỗn hợp đá
nhựa
- Xác định trị số CBR (California Bearing Ratio) của đất
và vật liệu.
THIẾT KẾ ĐƯỜNG
CHƯƠNG XIII : CÔNG TÁC
KHẢO SÁT
NỘI DUNG CÔNG TÁC KHẢO SÁT
THIẾT KẾ ĐƯỜNG Ô TÔ
TK đường ôtô cần phải đảm bảo được tính hợp lý về
kinh tế kỹ thuật đối với các nội dung thiết kế sau :
1- Vị trí tuyến trên bình đồ và trắc dọc
2- Nền đường và các công trình (nhằm đảm bảo cường
độ và độ ổn định cho nền).
3- Mặt đường : bề rộng phần xe chạy & cấu tạo K.C
4- Quy hoạch thoát nước và cấu tạo từng công trình
thoát nước trên đường.
5- Các công trình phục vụ khai thác đường sau khi đưa
công trình vào sử dụng : Thiết bị phòng hộ, biển báo,
trạm đỗ, trạm cung cấp nhiên liệu nhà ở cho đơn vị
quản lý khai thác đường, v.v...
NỘI DUNG CÔNG TÁC KHẢO SÁT
THIẾT KẾ ĐƯỜNG Ô TÔ
Ngoài ra trong quan điểm TKĐ hiện nay - đã
TKĐ không thể thiếu được phần thiết kế :
TCGT & ATGT, vì rằng : TK về mặt công trình
chỉ đảm bảo chính xác & hợp lý tương ứng
với một phương án TCGT. Ngược lại do pha
TGGT quyết định lại việc điều chỉnh, hạn chế
sự đi lại (cường độ xe) của các phương tiện
giao thông dẫn đến việc hình thành dòng xe
một cách chủ động ( Tác dụng quan trọng đối
với việc phát huy, hiệu quả của công trình
đường & đối với ATGT.
NỘI DUNG CÔNG TÁC KHẢO SÁT
THIẾT KẾ ĐƯỜNG Ô TÔ
Đồ án TKĐ ôtô còn bao gồm cả phần tổ chức thi công
(xác định khối lượng công tác, khối lượng nguyên vật
liệu, máy móc, nhân lực) cả phần dự toán kinh tế -
chi phí cho từng hạng mục công trình. Như vậy để có
tài liệu phục vụ cho việc TK các nội dung trên cũng
như để LCKTKT cần phải tiến hành một loạt các trình
tự khảo sát trong phòng - hiện trường. Bao gồm :
+ Khảo sát kinh tế (điều tra kinh tế)
+ Khảo sát kỹ thuật (phục vụ TK kỹ thuật & TK chi tiết
lập bản vẽ thi công).
NỘI DUNG CÔNG TÁC KHẢO SÁT
THIẾT KẾ ĐƯỜNG Ô TÔ
1. Khảo sát kinh tế :
- Tiến hành trước khảo sát kỹ thuật.
- Mục đích :
+ Thu thập số liệu về phân bổ sản xuất
+ Phân bổ dân cư.
+ Tình hình MLĐ hiện có...
( Xác định tính chất & LL vận chuyển hàng hóa, hành
khách trước mắt & tương lai).
Đây là cơ sở để luận chứng KTKT, để vạch ra nhiệm
vụ, TK (cấp hạng đường, trình tự, thời hạn thi công &
dự kiến chi phí).
NỘI DUNG CÔNG TÁC KHẢO SÁT
THIẾT KẾ ĐƯỜNG Ô TÔ
2. Khảo sát kỹ thuật :
a) Khảo sát thiết kế kỹ thuật :
- Nghiên cứu kỹ các điều kiện thiên nhiên (địa hình, đ/c
thủy văn...) của khu vực đặt tuyến đường (xác định vị
trí chính thức của tuyến trên bình đồ & trắc dọc.
- Xác định kết cấu kích thước nền, mặt & các công trình
nhân tạo khác.
- Thu nhập tài liệu về nguồn vật liệu xây dựng, số lượng
để xác định khối lượng công tác & các nhu cầu nhằm
vật lực thiết bị cần thiết cho xây dựng đường.
NỘI DUNG CÔNG TÁC KHẢO SÁT
THIẾT KẾ ĐƯỜNG Ô TÔ
b) Khảo sát thiết kế chi tiết lập bản vẽ thi công :
- Xác định khối lượng công tác đào - đắp, khối lượng
tường phải xây, chiều dài cầu cống một cách chính
xác.
- Chi tiết hóa & cải tiến hơn nữa các giải pháp thiết kế
kỹ thuật đồng thời có thể bổ sung tài liệu để vận
dụng thiết kế mẫu (định hình) vào các điều kiện cụ
thể. Nội dung chủ yếu của công việc này nhằm lập
được các bản vẽ chi tiết về tuyến, nền, mặt, công
trình... các bản vẽ này được giao cho đơn vị thi công
cùng với bản dự toán chi tiết.
NỘI DUNG CÔNG TÁC KHẢO SÁT
THIẾT KẾ ĐƯỜNG Ô TÔ
Chú ý:
- Khi yêu cầu cấp bách thì ta có thể thay giai
đoạn 1 bằng giai đoạn thị sát.
- Khi tuyến ngắn và đơn giản có thể bỏ qua giai
đoạn 1 & làm giai đoạn 2 nhưng tất cả đều
được sự phê chuẩn của cấp trên.
- Đối với các tuyến đường trục, đường cấp cao,
đường qua các vùng hiểm trở, phức tạp thì
thường phải triển khai riêng biệt 2 giai đoạn
trên.
CÁC GIAI ĐOẠN THIẾT KẾ
ĐƯỜNG Ô TÔ
1. Lập báo cáo đầu tư
a) Mục đích
- Sơ bộ đánh giá về sự cần thiết phải đầu tư
xây dựng, nâng cấp hoặc cải tạo đường
- Sơ bộ xác định vị trí tuyến và quy mô công
trình
- Ước tính tổng mức đầu tư
- Tìm kiếm nguồn vốn
- Sơ bộ đánh giá hiệu quả đầu tư về mặt kinh
tế xã hội của dự án
CÁC GIAI ĐOẠN THIẾT KẾ
ĐƯỜNG Ô TÔ
b) Các công việc thực hiện
Lập đề cương báo cáo đầu tư, thực hiện các công việc theo đề
cương
- Nghiên cứu bản đồ, xác định vị trí tuyến trên bản đồ tỷ lệ nhỏ có
sẵn
- Thu thập các tài liệu về tình hình kinh tế, xã hội, tình hình giao
thông trong khu vực tuyến, điều kiện tự nhiên, điều kiện vật liệu
xây dựng, ... sẵn có
- Thị sát thực địa
- Sơ bộ định quy mô đầu tư
- Ước toán tổng mức đầu tư trên cơ sở suất đầu tư của nhà
nước
- Sơ bộ đánh giá (chủ quan) về hiệu quả kinh tế, xã hội của dự
án
- Dự kiến về nguồn vốn đầu tư
CÁC GIAI ĐOẠN THIẾT KẾ
ĐƯỜNG Ô TÔ
2. Giai đoạn lập dự án đầu tư và thiết kế sơ bộ
a) Mục đích:
- Xác định sự cần thiết phải đầu tư
- Xác định tuyến, quy mô công trình, lựa chọn phương
án tuyến và phương án thiết kế công trình tối ưu - đề
xuất các giải pháp thiết kế và thi công
- Tính tổng mức đầu tư
- Đánh giá hiệu quả đầu tư về mặt kinh tế và xã hội
CÁC GIAI ĐOẠN THIẾT KẾ
ĐƯỜNG Ô TÔ
b) Các công việc thực hiện
- Công tác điều tra - khảo sát:
+ Điều tra, dự báo lượng giao thông
+ Khảo sát tuyến
+ Khảo sát địa chất
+ Khảo sát thuỷ văn
+ Khảo sát vật liệu xây dựng
CÁC GIAI ĐOẠN THIẾT KẾ
ĐƯỜNG Ô TÔ
- Thiết kế cơ sở:
+ Thiết kế hình học tuyến (bình đồ, trắc dọc, trắc ngang)
+ Thiết kế nền đường
+ Thiết kế kết cấu mặt đường
+ Thiết kế công trình thoát nước
+ Thiết kế công trình chống đỡ nền đường
+ Thiết kế công trình, thiết bị an toàn giao thông
+ Tính tổng mức đầu tư
+ Đánh giá phương án thiết kế, luận chứng tính khả thi
+ Tính các chỉ tiêu đánh giá phương án thiết kế, so sánh lựa chọn
phương án tuyến
+ Phân tích hiệu quả kinh tế - tài chính, đánh giá tác động môi
trường của phương án tuyến lựa chọn
CÁC GIAI ĐOẠN THIẾT KẾ
ĐƯỜNG Ô TÔ
c) Các nội dung chính của hồ sơ
Phần 1: Những căn cứ lập dự án đầu tư
Phần 2: Các nội dung chủ yếu
- Sự cần thiết phải đầu tư, mục tiêu và hình thức đầu tư
+ Tình hình kinh tế, xã hội, hệ thống giao thông trong
khu vực tuyến
+ Điều kiện tự nhiên khu vực tuyến, điều kiện vật liệu
xây dựng
+ Lưu lượng giao thông thiết kế, xác định cấp hạng và
tiêu chuẩn kỹ thuật của tuyến trên cơ sở lưu lượng
giao thông thiết kế
CÁC GIAI ĐOẠN THIẾT KẾ
ĐƯỜNG Ô TÔ
- Mục tiêu và hình thức đầu tư
- Các phương án thiết kế
+ Thiết kế bình đồ
+ Thiết kế trắc dọc
+ Thiết kế trắc ngang - nền đường
+ Thiết kế mặt đường
+ Thiết kế công trình thoát nước
+ Thiết kế công trình phòng hộ nền đường (nếu có)
+ Thiết kế hệ thống thiết bị an toàn giao thông
+ Khối lượng thi công
+ Yêu cầu về khối lượng giải phóng mặt bằng, tái định cư, công
trình hỗ trợ kỹ thuật/phương án tổ chức thi công/phương án
quản lý – khai thác
+ Đánh giá và lựa chọn phương án tuyến thiết kế
CÁC GIAI ĐOẠN THIẾT KẾ
ĐƯỜNG Ô TÔ
- Tổng mức đầu tư phương án tuyến lựa chọn
+ Tổng mức đầu tư
+ Nguồn vốn
+ Tiến độ thực hiện – phân bổ vốn
- Phân tích hiệu quả đầu tư
- Các mốc thực hiện dự án
- Kiến nghị hình thức quản lý – khai thác
Phần 3: Các kết luận và kiến nghị
CÁC GIAI ĐOẠN THIẾT KẾ
ĐƯỜNG Ô TÔ
d) Các yêu cầu về bản vẽ
- Bình đồ tuyến tỷ lệ 1:10.000
- Trắc dọc
- Các trắc ngang điển hình
- Kết cấu mặt đường
- Bản vẽ kết cấu các công trình điển hình trên tuyến
- Bản vẽ kết cấu các thiết bị an toàn điển hình trên tuyến
- Bản vẽ bố trí cầu lớn, nút giao thông
- Bản sơ đồ bố trí lưới khống chế mặt bằng, khống chế cao độ
- Sơ đồ bố trí hố điều tra địa chất
- Mặt cắt địa chất và các số liệu điều tra địa chất
Các bản vẽ này thể hiện trong hồ sơ riêng (nếu được yêu cầu có
hồ sơ điều tra - khảo sát)
CÁC GIAI ĐOẠN THIẾT KẾ
ĐƯỜNG Ô TÔ
3. Giai đoạn thiết kế kỹ thuật và thiết kế chi
tiết
a) Mục đích
- Giải pháp thiết kế cụ thể cho mỗi hạng mục
công trình
- Xác định tổng dự toán công trình
- Xác định giải pháp thi công cho từng hạng
mục
- Xác định thời gian và cách thức thực hiện
mỗi hạng mục
CÁC GIAI ĐOẠN THIẾT KẾ
ĐƯỜNG Ô TÔ
b) Các công việc thực hiện
- Công tác khảo sát
+ Khảo sát tuyến
+ Khảo sát địa chất
+ Khảo sát thuỷ văn
+ Khảo sát vật liệu xây dựng
(Khảo sát với mức độ chi tiết trong phạm vi khu
vực tuyến được lựa chọn trong phần lập dự
án khả thi)
CÁC GIAI ĐOẠN THIẾT KẾ
ĐƯỜNG Ô TÔ
- Công tác thiết kế
+ Thiết kế hình học tuyến (bình đồ, trắc dọc, trắc
ngang)
+ Thiết kế nền đường
+ Thiết kế kết cấu mặt đường
+ Thiết kế công trình thoát nước
+ Thiết kế công trình chống đỡ nền đường
+ Thiết kế công trình, thiết bị an toàn giao thông
+ Thiết kế nút giao thông
+ Tính tổng dự toán
+ Lập tổ chức thiết kế thi công chỉ đạo
+ Lập hồ sơ mời thầu
CÁC GIAI ĐOẠN THIẾT KẾ
ĐƯỜNG Ô TÔ
c) Các nội dung chính của hồ sơ
* Thuyết minh
- Tổng luận: các căn cứ tiến hành khảo sát, thiết kế kỹ thuật, tình hình
chung và các đặc điểm của khu vực tuyến đi qua
- Cấp hạng và tiêu chuẩn kỹ thuật của tuyến
- Thiết kế bình đồ
- Thiết kế trắc dọc
- Thiết kế trắc ngang - nền đường
- Thiết kế mặt đường
- Thiết kế công trình thoát nước
- Thiết kế công trình phòng hộ nền đường (nếu có)
- Thiết kế hệ thống thiết bị an toàn giao thông
- Các giải pháp phòng ngừa và giảm thiểu ảnh hưởng của tuyến đường
thiết kế đển môi trường (trong giai đoạn xây dựng và khai thác)
- Tổ chức chỉ đạo giao thông
- Dự toán công trình
CÁC GIAI ĐOẠN THIẾT KẾ
ĐƯỜNG Ô TÔ
* Bản vẽ:
- Bình đồ đường tỉ lệ 1:1000 (có thể 1:2000 hay 1:500)
- Trắc dọc (tỉ lệ ứng với bình đồ, tỉ lệ đứng bằng 10 tỉ
lệ ngang)
- Tập trắc ngang đường, tỉ lệ bản vẽ trắc ngang 1:200
- Kết cấu mặt đường
- Bản vẽ chi tiết kết cấu cho mỗi loại công trình
- Bản vẽ chi tiết kết cấu cho mỗi loại thiết bị an toàn
- Bản vẽ chi tiết thiết kế cầu lớn, nút giao thông
- Các bảng, biểu khối lượng
- Bản vẽ thiết kế thi công chỉ đạo
- Mặt cắt địa chất và các số liệu điều tra địa chất
CÁC GIAI ĐOẠN THIẾT KẾ
ĐƯỜNG Ô TÔ
4. Giai đoạn thiết kế bản vẽ thi công
a) Mục đích:
- Khảo sát và thiết kế chi tiết cho từng hạng
mục của công trình
- Thiết lập các bản vẽ, làm cơ sở cho việc thi
công công trình, cho kiểm tra, nghiệm thu, lập
và lưu trữ hồ sơ hoàn công
CÁC GIAI ĐOẠN THIẾT KẾ
ĐƯỜNG Ô TÔ
b) Các công việc thực hiện
- Công tác khảo sát
+ Khôi phục tuyến trên thực địa
+ Điều tra giải phóng trên mặt bằng
+ Khảo sát tuyến bổ sung
+ Khảo sát địa chất bổ sung
+ Khảo sát thuỷ văn bổ sung
+ Khảo sát vật liệu xây dựng bổ sung
+ Khảo sát và thiết kế đường tạm phục vụ thi công và
vận chuyển
(Khảo sát với mức độ tỉ mỉ chi tiết hơn - nếu cần, đối
với từng đoạn tuyến, từng công trình cụ thể)
CÁC GIAI ĐOẠN THIẾT KẾ
ĐƯỜNG Ô TÔ
- Công tác thiết kế
+ Thiết kế hình học chi tiết các đoạn tuyến, cắm
chi tiết các đoạn tuyến – đặc biệt là đường
cong
+ Thiết kế nền đường - mặt đường (hầu như
không có bổ sung thêm với thiết kế kỹ thuật)
+ Thiết kế chi tiết từng công trình (cống thoát
nước, cầu nhỏ, tường chắn, ...)
+ Thiết kế chi tiết từng thiết bị an toàn giao
thông
CÁC GIAI ĐOẠN THIẾT KẾ
ĐƯỜNG Ô TÔ
Về cơ bản thì nội dung công tác khảo sát ở giai đoạn
này tương tự như trong giai đoạn KS TKKT, nhưng
không lặp lại các nội dung KS đã thực hiện mà chỉ bổ
sung các số liệu thật cần thiết để phục vụ cho việc đi
sâu vào thiết kế chi tiết từng bộ phận, từng đoạn,
từng hạng mục công trình
Công tác KS TK lập BVTC chi tiết có thể do TVTK hoặc
do Nhà thầu thực hiện và do chủ đầu tư (Uỷ quyền
cho TVGS) trực tiếp xét duyệt dựa trên cơ sở HS
KSTK đã được duyệt
CÁC GIAI ĐOẠN THIẾT KẾ
ĐƯỜNG Ô TÔ
c) Các nội dung hồ sơ
* Thuyết minh:
- Thuyết minh khảo sát, điều tra bổ sung về
tuyến, địa chất, thuỷ văn, vật liệu xây dựng
- Bản thống kê chi tiết diện tích giải phóng mặt
bằng
- Các bảng thống kê chi tiết khối lượng công
trình
- Các văn bản thoả thuận về yêu cầu bổ sung
thiết kế
CÁC GIAI ĐOẠN THIẾT KẾ
ĐƯỜNG Ô TÔ
* Bản vẽ:
- Các bản vẽ chi tiết về tuyến, nền - mặt đường, từng
công trình trên tuyến
- Các bản vẽ thiết kế chi tiết cho cầu lớn
- Các bản vẽ thiết kế chi tiết cho nút giao thông
Các bản vẽ chi tiết để có thể theo đó thi công trên thực
địa đối với từng công trình, từng MCN, mặt đường
tương ứng với tất cả các cọc chi tiết. Các nút giao
cần có thiết kế quy hoạch mặt đứng, bản vẽ các công
trình phải có đủ mặt bằng và các mặt cắt. Khối lượng
ghi cụ thể, chi tiết cho từng bản vẽ
KHÔI PHỤC TUYẾN TRÊN THỰC ĐỊA
Dựa vào lưới toạ độ hoặc GPS để khôi phục lại các
cọc chi tiết và các cọc cự ly ở giai đoạn KS TKKT,
cắm bổ sung các cọc chi tiết trên đường cong, tuỳ
theo địa hình mà có thể cắm thêm các cọc chi tiết để
tính khối lượng nền đường được chính xác
Khi khôi phục nếu phát hiện tuyến đã cắm ở giai
đoạn trước là không hợp lý thì có thể điều chỉnh ở
từng đoạn ngắn nhưng không được làm thay đổi
hướng tuyến và dải đất dành cho đường
Đo cao và đo mặt bằng tuyến thực hiện đối với tất cả
các cọc, kể cả các cọc chi tiết mới thêm vào
ĐIỀU TRA GIẢI PHÓNG MẶT BẰNG
Đo vẽ chi tiết mặt bằng chiếm đất tạm thời và
vĩnh viễn để xây dựng đường, xác định chính
xác vị trí và số lượng các công trình trên đất
cần phải di dời ra khỏi khu vực xây dựng
KHẢO SÁT TUYẾN BỔ SUNG
Đo đạc địa hình bổ sung tỉ lệ 1:500 tại các vị
trí đặt công trình và các nút giao nhau
KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT BỔ SUNG
Khảo sát địa chất bổ sung tại các đoạn tuyến
nhất thiết phải thiết kế đặc biệt như: đắp trên
nền đất yếu, đoạn có chiều cao taluy lớn,
vùng sụt trượt
Lấy mẫu thí nghiệm xác định các chỉ tiêu cơ
lý Eo, c, φ của đất dự kiến đắp nền, khoan
thăm dò bổ sung tại các vị trí cầu, cống
KHẢO SÁT THUỶ VĂN BỔ SUNG
Cập nhật sự thay đổi về thuỷ văn so với lúc
KS TKKT: mực nước, lòng sông, mương
máng mới được xây dựng
KHẢO SÁT VẬT LIỆU BỔ SUNG
Khảo sát chi tiết mỏ vật liệu, lấy mẫu thí
nghiệm các chỉ tiêu cơ lý để khẳng định mỏ
nào có thể sử dụng, xác định rõ khả năng
khai thác và vận chuyển
HỒ SƠ MỜI THẦU
Các chỉ dẫn cho đơn vị tham gia đấu thầu (giới thiệu dự án,
nguồn vốn, các điều kiện, thủ tục tham gia đấu thầu, các mẫu
biểu, mẫu đơn dự thầu, khối lượng thi công chi tiết - biểu khối
lượng)
Các điều kiện chung của hợp đồng (các điều kiện dùng làm cơ
sở thực hiện dự án, trách nhiệm và quyền lợi của các bên liên
quan trong việc thực hiện dự án, các thủ tục kiểm tra, nghiệm
thu, thanh toán, cách giải quyết các trường hợp bất thường như
chậm tiến độ, không bảo đảm chất lượng, thiếu khối lượng, khối
lượng thay đổi – phát sinh, trượt giá, ...)
Các quy định kỹ thuật: Xác định quy trình thi công chi tiết cho
mỗi hạng mục của công trình, được xây dựng trên cơ sở tiêu
chuẩn quốc tế, tiêu chuẩn quốc gia hay tiêu chuẩn ngành tuỳ
thuộc vào từng dự án
Các bản vẽ thiết kế chính, các biểu khối lượng cho từng hạng
mục công trình
THIẾT KẾ ĐƯỜNG
THIẾT KẾ HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC
CHO ĐƯỜNG
HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC VÀ QUY HOẠCH
THOÁT NƯỚC CHO ĐƯỜNG Ô TÔ
Hệ thống thoát nước bao gồm hàng loạt các
công trình và các biện pháp kỹ thuật được
xây dựng để đảm bảo nền đường không bị
ẩm ướt. Các công trình này có tác dụng tập
trung và thoát nước nền đường, không cho
nước thấm vào phần trên của nền đất.
Hệ thống thoát nước đường ô tô bao gồm hệ
thống thoát nước mặt và hệ thống thoát nước
ngầm.
HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC VÀ QUY HOẠCH
THOÁT NƯỚC CHO ĐƯỜNG Ô TÔ
- Hệ thống thoát nước mặt: bao gồm các biện
pháp
+ Độ dốc ngang và độ dốc dọc của đường:
+ Rãnh dọc, rãnh đỉnh, rãnh tập trung nước,
thùng đấu, bể bốc hơi, con đê trạch,...
+ Dốc nước và bậc nước
+ Công trình thoát nước qua đường: cầu, cống,
đường thấm, đường tràn
+ Các công trình hướng dòng nước và uốn nắn
dòng chảy trong suối
HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC VÀ QUY HOẠCH
THOÁT NƯỚC CHO ĐƯỜNG Ô TÔ
- Hệ thống thoát nước ngầm: có mục đích chặn,
tháo và hạ mực nước ngầm, đảm bảo nền
đường không bị ẩm ướt, do đó cải thiện được
chế độ thuỷ nhiệt của nền - mặt đường
HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC VÀ QUY HOẠCH
THOÁT NƯỚC CHO ĐƯỜNG Ô TÔ
* Quy hoạch hệ thống thoát nước:
- Nguyên tắc chung: Trước hết phải tiến hành
quy hoạch tổng thể hệ thống thoát nước hoàn
chỉnh bao gồm: các công trình thoát nước
như rãnh, cầu, cống, ... được phối hợp chặt
chẽ với nhau. Vị trí, kết cấu, kích thước phải
hợp lý, đảm bảo hiệu quả sử dụng và giảm
giá thành
HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC VÀ QUY HOẠCH
THOÁT NƯỚC CHO ĐƯỜNG Ô TÔ
* Trình tự thiết kế bố trí hệ thống thoát nước
nền đường
- Trên bình đồ vẽ các đường đỉnh taluy nền
đường đào, chân taluy nền đắp, vị trí các
đống đất thừa, thùng đấu
- Bố trí các rãnh đỉnh trên sườn núi để ngăn
nước chảy về đường khi lưu lượng nước từ
sườn núi lớn, rãnh dọc không thoát kịp
- Đối với nền đào, nửa đào nửa đắp, đắp thấp
phải bố trí rãnh dọc
HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC VÀ QUY HOẠCH
THOÁT NƯỚC CHO ĐƯỜNG Ô TÔ
- Bố trí mương dẫn nước từ rãnh biên, rãnh đỉnh ra
các chỗ trũng, sông suối hoặc cầu cống gần đấy
- Bố trí vị trí cầu, cống để tạo với hệ thống rãnh thành
một mạng lưới các công trình thoát nước hợp lý
- Nếu có nước ngầm gây tác hại đến nền đường thì
phải bố trí các công trình thoát nước ngầm kết hợp
với hệ thống thoát nước mặt
Sau khi đã xác định được vị trí công trình thoát nước
tính toán lưu lượng nước tập trung về công trình
chọn khẩu độ, tiết diện
THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN THUỶ LỰC RÃNH
1. Những yêu cầu khi thiết kế rãnh
- Tiết diện và độ dốc của rãnh phải đảm bảo thoát
được lưu lượng nước tính toán với kích thước hợp lý
- Tiết diện và độ dốc rãnh phải chọn để tốc độ nước
chảy trong rãnh không nhỏ hơn tốc độ bắt đầu làm
các hạt phù sa lắng đọng (0,5% hoặc 0,3%)
- Khi thiết kế rãnh nên hạn chế chỗ góc ngoặt để tránh
hiện tượng lắng đọng bùn cát, góc ngoặt không lớn
hơn 45o và bán kính cong của rãnh không nhỏ hơn
hai lần chiều rộng mặt trên của rãnh, nhưng không
nhỏ hơn 10m
THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN THUỶ LỰC RÃNH
- Để đảm bảo nền đường khô ráo, rãnh không
bị đầy tràn, lòng rãnh không bị xói phải tìm
cách tháo nước từ rãnh ra khe suối hay chỗ
trũng
- Chiều cao rãnh phải cao hơn chiều sâu mực
nước chảy trong rãnh tối thiểu là 0,25m
- Tính lưu lượng nước tập trung về rãnh với
tần suất 4%
THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN THUỶ LỰC RÃNH
2. Các công thức tính toán cơ bản
- Tốc độ nước chảy:
- Khả năng thoát nước của rãnh:
THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN THUỶ LỰC RÃNH
3. Trình tự tính toán thuỷ lực rãnh
- Xác định lưu lượng nước thiết kế rãnh
- Giả thiết tiết diện rãnh (chiều sâu nước chảy
trong rãnh ho, bề rộng đáy rãnh, độ dốc taluy
rãnh)
- Xác định tiết diện thoát nước, chu vi ướt và
bán kính thuỷ lực của rãnh
- Xác định khả năng thoát nước của rãnh
THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN THUỶ LỰC RÃNH
- So sánh với lưu lượng nước thiết kế (nếu
chênh lệch <10% thì tiết diện vừa giả thiết là
tiết diện chọn để thiết kế, nếu chênh lệch
>10% thì giả thiết lại tiết diện và tính toán lại)
- Kiểm tra điều kiện xói lở và chọn biện pháp
gia cố lòng rãnh (nếu cần)
- Chọn chiều sâu của rãnh Hr = ho + 0,25 (m)
GIA CỐ CHỐNG XÓI LÒNG RÃNH
1. Những quy định chung
GIA CỐ CHỐNG XÓI LÒNG RÃNH
+ Khi độ dốc rãnh lớn hơn độ dốc gây xói của
mỗi loại đất có thể chọn một trong hai cách:
- Lòng rãnh chia làm nhiều bậc có độ dốc nhỏ
hơn độ dốc gây xói và gia cố ở đầu và cuối
mỗi bậc
- Gia cố lòng rãnh suốt chiều dài
GIA CỐ CHỐNG XÓI LÒNG RÃNH
2. Các hình thức gia cố:
RÃNH DỌC (RÃNH BIÊN)
1. Nguyên tắc bố trí:
- Rãnh dọc bố trí ở những đoạn nền đường đào, nửa
đào nửa đắp và nền đường đắp thấp theo những quy
định sau
- Thường dùng tiết diện hình thang, bề rộng đáy tối
thiểu 0,4m; chiều sâu tối đa 0,5m
RÃNH DỌC (RÃNH BIÊN)
2. Mục đích bố trí:
- Thoát nước mặt đường, lề đường và diện
tích đất dành cho đường
- Có tác dụng làm cho nền đường khô ráo
đảm bảo cường độ và ổn định cường độ cho
nền đường
RÃNH DỌC (RÃNH BIÊN)
3. Cấu tạo
- Kích thước rãnh dọc được thiết kế cấu tạo
mà không yêu cầu tính toán thuỷ lực, chỉ tính
toán khi rãnh dọc còn để thoát nước từ sườn
lưu vực
- Rãnh có thể hình thang, tam giác, chữ nhật,
hình tròn
+ Rãnh tam giác: thường dùng nơi có điều kiện
thoát nước tốt và thi công bằng máy, có thiết
bị đào rãnh tam giác
RÃNH DỌC (RÃNH BIÊN)
+ Rãnh hình thang: dùng phổ biến, có chiều
rộng đáy 0,4m; chiều sâu tính từ mặt đất
thiên nhiên tối thiểu 0,3m; taluy nền
1/11/1,5
+ Có thể dùng rãnh ½ hình tròn
- Để đảm bảo an toàn xe chạy, rãnh dọc không
nên làm sâu quá:
+ Đối với đất sét: 0,25m
+ Đối với đất á sét: 1m
+ Đối với đất á cát: 0,8m
RÃNH DỌC (RÃNH BIÊN)
- Khi quy hoạch hệ thống thoát nước mặt chú ý không
để nước từ rãnh nền đường đắp chảy về nền đường
đào, trừ trường hợp chiều dài nền đường đào nhỏ
hơn 100m
- Không để nước từ rãnh đỉnh và các rãnh khác chảy
về rãnh dọc và phải luôn tìm cách thoát nước từ rãnh
dọc về chỗ trũng hay sông suối, có thể chảy qua
đường nhờ các công trình thoát nước ngang
- Cứ 500m đối với rãnh hình thang và 250m rãnh tam
giác phải tìm cách tháo nước qua đường nhờ các
cống cấu tạo
RÃNH ĐỈNH
1. Mục đích cấu tạo:
Khi diện tích lưu vực lớn, rãnh dọc không thể thoát hết
nước, phải bố trí rãnh đỉnh để đón nước từ sườn lưu
vực dẫn về công trình thoát nước hoặc chỗ trũng.
RÃNH ĐỈNH
2. Cấu tạo
- Tiết diện hình thang, chiều rộng đáy rãnh tối
thiểu 0,5m; taluy 1:1,5; chiều sâu rãnh tính
theo yêu cầu thuỷ lực nhưng không quá 1,5m
- Độ dốc rãnh thường chọn theo điều kiện địa
chất và phù hợp với địa hình, không được
nhỏ hơn (0,3-0,5)%
- Nếu địa hình dốc lớn, diện tích lưu vực lớn,
địa chất xấu thì có thể bố trí hai hoặc nhiều
rãnh đỉnh
RÃNH ĐỈNH
- Vị trí rãnh đỉnh phải cách mép taluy nền
đường đào tối thiểu 5m
- Không nên bố trí rãnh đỉnh quá xa đường vì
sẽ làm giảm tác dụng của rãnh đỉnh
RÃNH ĐỈNH
XÁC ĐỊNH KHẨU ĐỘ CÔNG
TRÌNH THOÁT NƯỚC (CỐNG)
1. Tính toán lưu lượng nước chảy về công trình
* Công thức:
XÁC ĐỊNH KHẨU ĐỘ CÔNG
TRÌNH THOÁT NƯỚC (CỐNG)
* Trình tự tính toán:
1. Xác định vùng thiết kế và lượng mưa ngày
ứng với tần suất thiết kế
2. Tính chiều dài sườn dốc lưu vực theo công
thức:
XÁC ĐỊNH KHẨU ĐỘ CÔNG
TRÌNH THOÁT NƯỚC (CỐNG)
3. Xác định đặc trưng địa mạo của sườn dốc
lưu vực
4. Xác định thời gian tập trung nước sd
XÁC ĐỊNH KHẨU ĐỘ CÔNG
TRÌNH THOÁT NƯỚC (CỐNG)
5. Xác định hệ số đặc trưng địa mạo của lòng
sông suối
6. Xác định Ap theo LS, sd và vùng mưa (PL3 -
Sổ tay TKD2)
7.Xác định trị số Qmax
XÁC ĐỊNH KHẨU ĐỘ CÔNG
TRÌNH THOÁT NƯỚC (CỐNG)
2. Chọn loại cống và xác định khẩu độ
- Chọn loại cống: Cống tròn hay cống vuông
- Chế độ chảy trong cống: có áp, bán áp, không
áp
- Xác định khẩu độ cống (PL 12&13 – sổ tay
TKD2)
DỐC NƯỚC - BẬC NƯỚC
1. Mục đích bố trí
- Sườn dốc có độ dốc lớn để tránh xói lở nền
đường và công trình
- Dốc nước dùng đối với mọi độ dốc, nhưng
tốc độ nước chảy trên dốc nước tại nơi tiếp
giáp với cầu cống thường tăng đáng kể
- Bậc nước thường sử dụng khi kênh, máng
rất dốc
DỐC NƯỚC - BẬC NƯỚC
2. Dốc nước
- Dốc nước là rãnh, kênh có độ dốc lớn hơn độ
dốc phân giới, mặt cắt ngang thường có dạng
chữ nhật. Đáy và tường dốc làm bằng bê
tông, bê tông cốt thép, gạch đá xây
- Để giảm tốc độ dòng chảy thường dùng các
giếng tiêu năng hay tường tiêu năng
DỐC NƯỚC - BẬC NƯỚC
- Nội dung tính toán dốc nước bao gồm:
+ Xác định chiều rộng của dốc nước b:
DỐC NƯỚC - BẬC NƯỚC
+ Xác định chiều sâu nước chảy ở cuối dốc
nước ho:
+ Xác định chiều sâu nước chảy ở đầu dốc
nước hk:
DỐC NƯỚC - BẬC NƯỚC DỐC NƯỚC - BẬC NƯỚC
+ Xác định điều kiện ngập nước ở hạ lưu dốc
nước h2:
+ Dựa vào tốc độ tính toán để chọn vật liệu làm
dốc nước
DỐC NƯỚC - BẬC NƯỚC
3. Bậc nước
- Bậc nước có giếng tiêu năng thường dùng
khi rãnh, kênh rất dốc. Bậc nước có tiết diện
chữ nhật, được làm bằng bê tông, bê tông
cốt thép, xây đá
- Bậc nước có giếng tiêu năng gồm: cửa vào,
tường đứng, thành giếng, cửa ra dạng bậc
(đối với bậc nước một bậc) hoặc tường tiêu
năng (đối với bậc nước nhiều bậc)
DỐC NƯỚC - BẬC NƯỚC
THIẾT KẾ ĐƯỜNG
THIẾT KẾ CẢI TẠO ĐƯỜNG Ô TÔ
CƠ SỞ THIẾT KẾ CẢI TẠO
ĐƯỜNG Ô TÔ
1. Khái niệm:
+ Cải tạo - sửa chữa:
- Sửa chữa nhỏ - thường xuyên
- Sửa chữa vừa - trung tu
- Sửa chữa lớn - đại tu
Giữ nguyên tiêu chuẩn hình học của tuyến, của các
hạng mục để sau khi cải tạo, sửa chữa những tiêu
chuẩn này được đảm bảo.
+ Cải tạo - Nâng cấp: (Reconstruction) xây dựng lại
theo tiêu chuẩn mới cao hơn, vốn đầu tư nhiều hơn.
CƠ SỞ THIẾT KẾ CẢI TẠO
ĐƯỜNG Ô TÔ
2. Căn cứ cải tạo nâng cấp
1. Lưu lượng xe chạy tăng cần phải mở rộng nền, mặt, quá trình
khai thác các yếu tố hình học và cơ học không giữ được như
ban đầu.
2. Vòng tránh tuyến qua các khu dân cư, đô thị
3. Thành phần dòng xe thay đổi: xe con nhiều đòi hỏi tốc độ cao,
xe tải nặng nhiều kết cấu áo đường phải gia cường để phù hợp
vận chuyển chuyên dụng. Làm đường dành riêng cho hệ thống
giao thông công cộng.
4. Dòng chảy thay đổi, thủy văn thay đổi các công trình thoát nước
không đáp ứng khả năng thoát nước dẫn đến bị hư hỏng.
5. An toàn giao thông kém.
6. Do qui hoạch mới thay đổi dẫn đến phân bố lại dòng xe có thể
gây ùn tắc tại các nút giao nhau nên cần phải thiết kế tổ chức
điều khiển giao thông trên nút, xây dựng nút lập thể.
CƠ SỞ THIẾT KẾ CẢI TẠO
ĐƯỜNG Ô TÔ
3. Nguyên tắc chung
- Tận dụng triệt để kết cấu, hạng mục hiện có
- Hạn chế thay đổi hướng tuyến nếu không cần thiết.
- Phối hợp chặt chẽ các cơ quan liên quan: Sở Xây
dựng, Sở Kiến trúc, đường sắt, hàng không, đường
thủy.
- Bỏ vốn đầu tư cải tạo, nâng cấp phải hiệu quả, bền
vững hơn, mỹ thuật hơn, an toàn giao thông hơn và
phải áp dụng những tiến bộ KHKT tiên tiến.
CƠ SỞ THIẾT KẾ CẢI TẠO
ĐƯỜNG Ô TÔ
4. Đặc điểm:
- Công tác đo đạc, khảo sát phục vụ thiết kế
được tiến hành khi công trình đang khai thác.
- Đánh giá hiện trạng toàn bộ công trình thông
qua các chỉ tiêu: hình học, cơ học, thống kê
lâu dài, tỉ mỉ, đảm bảo độ tin cậy từ các đại
lượng ngẫu nhiên.
NỘI DUNG THIẾT KẾ CẢI TẠO
ĐƯỜNG Ô TÔ
1. Thiết kế cải tạo tuyến (bình đồ) :
- Khi cải tạo tuyến cần bỏ những đoạn tuyến
ngoằn ngoèo không hợp lý làm cho xe phải
chạy dài hơn và dễ xẩy ra tai nạn.
- Cải tạo những đoạn tuyến mà lái xe không rõ
hướng tuyến tiếp theo .
- Cải tạo những đường cong nằm có bán kính
nhỏ không đảm bảo tầm nhìn.
NỘI DUNG THIẾT KẾ CẢI TẠO
ĐƯỜNG Ô TÔ
Cần chú ý các điểm sau :
- Đối với các tuyến đường sau khi cải tạo có cấp đường
tương đương cấp I khi thiết kế cải tạo không nên cho
hướng tuyến đi qua khu dân cư
- Đối với các tuyến đường sau khi cải tạo có cấp đường
tương đương cấp II khi thiết kế cải tạo cho phép sử
dụng hướng tuyến mới trùng với hướng tuyến cũ khi các
chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến cũ tương đương các chỉ tiêu
kỹ thuật tuyến mới
- Đối với các tuyến đường địa phương (VTK nhỏ) không
nhất thiết phải cải tạo bình đồ.
- Đối với các tuyến đường cấp III và cấp IV không hạn chế
việc tận dụng hướng tuyến cũ (tận dụng càng nhiều
càng tốt)
NỘI DUNG THIẾT KẾ CẢI TẠO
ĐƯỜNG Ô TÔ
2. Cải tạo nền đường:(mở rộng)
- Đối với đường ở vùng đồng bằng :
+ Mở rộng cả 2 bên :
+ Mở rộng 1 bên :
- Đối với đường ở vùng đồi , núi : nên mở rộng
về phía ta luy đào .
NỘI DUNG THIẾT KẾ CẢI TẠO
ĐƯỜNG Ô TÔ
3. Thiết kế cải tạo trắc dọc :
Cần cải tạo những đoạn tuyến sau.
- Những đoạn tuyến có cao độ đường đỏ thấp
,không đảm bảo CĐTN của nền đường .
- Những đoạn tuyến có độ dốc dọc nhỏ và
chiều dài đoạn dốc ngắn.
- Những đoạn tuyến có độ dốc dọc lớn và chiều
dài đoạn dốc lớn
- Những đường cong đứng có R nhỏ
NỘI DUNG THIẾT KẾ CẢI TẠO
ĐƯỜNG Ô TÔ
4. Cải tạo kết cấu áo đường :
*Cơ sở :
+ Căn cứ vào bề rộng và chất lượng của mặt đường cũ
+ Căn cứ mô đun đàn hồi của nền đường (E0 ) và của
MĐ Ech cũ .
+ Căn cứ mô đun đàn hồi yêu cầu của KC áo đường
mới.
* Phần tận dụng
+ Hiện trạng mặt đường cũ, đánh giá mức độ hư hại
+ Xác định E để xem đoạn nào có khả năng tận dụng,
đoạn nào phải đào bỏ đi.
NỘI DUNG THIẾT KẾ CẢI TẠO
ĐƯỜNG Ô TÔ
* Phần mở rộng :
+ Môđun đàn hồi nền đường E0, vật liệu nền đường, độ chặt nền
đường.
- Căn cứ lưu lượng xe chạy tính toán (tải trọng trục) xác định Eyc
- Từ Eyc đề xuất các lớp vật liệu trên mặt đường cũ
- Phần mở rộng : biết E0, chọn kết cấu và chiều dày các lớp móng để
Ech > Eyc
* Xác định môđun đàn hồi mặt đường cũ: Dùng cần đo Benkenmal
để đo độ võng đàn hồi KCAĐ cũ.
+ Cứ khoảng 50m đo 1 điểm, cách mép phần xe chạy 1 - 1,5m
+ Chia ra những đoạn có môđun đàn hồi tương đương nhau .
+ Lấy ETBmin trong từng đoạn
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- bai_giang_mon_hoc_thiet_ke_duong_o_to.pdf