Thiết kế đường miền núi - chương 8 potx

ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG ĐƯỜNG ÔTÔ GVHD : ThS CAO NGỌC HẢI CHƯƠNG VIII TÍNH KHỐI LƯỢNG ĐÀO ĐẮP 8.1. Xác định các thơng số ban đầu để tính tốn - Cấp đường : đường cấp III miền núi. - Vận tốc thiết kế : 60(km/h). - Chiều dày lớp hữu cơ : 40 cm. - Chiều dày kết cấu áo đường : 65cm . + Lớp 4 : BTNC 15 dày 4cm. + Lớp 3 : BTNC 25 dày 6cm. + Lớp 2 : Cấp phối đá dăm loại I dày 19cm. + Lớp 1 : Cấp phối sỏi cuội dày 36cm. - Chiều dày kết cấu lề gia cố : 55cm . + Lớp 4 : BTNC 15 dày 4cm. + Lớp 3 : BTNC 25 dày 5cm. + Lớp 2 : Cấp phối đá dăm loại I dày 17cm. + Lớp 1 : Cấp phối sỏi cuội dày 29cm. - Hệ số mái dốc của nền đường đào đắp, mái đào và rãnh biên m=1,50. - Độ dốc ngang của mặt đường và lề gia cố : 2%. - Độ dốc ngang của lề đất khơng gia cố : 6%. - Ta giả thiết trên tồn tuyến : + Khơng bố trí siêu cao. + Diện tích mặt đường, lề gia cố, lề đất khơng thay đổi. 8.2. Tính tốn khối lượng đào đắp - Để phục vụ cho luận chứng các phương án tuyến, ta cần biết khối lượng đào đắp của từng phương án. Đồng thời khi biết khối lượng đào đắp sẽ giúp ta lập được các khái tốn và dự trù xe máy thi cơng . - Trên trắc dọc đường đỏ thực tế là gồm nhiều đoạn thẳng, song đường đen lại khơng phẳng do cấu tạo địa hình, vì thế việc xác định chiều dày của các lớp đất trên mặt đất tự nhiên là khó chính xác và mất thời gian (các khoảng cách và độ dốc ngang thay đổi từ mặt cắt này sang mặt cắt kia) nên ta chỉ tính tương đối là lấy gần đúng. - Giả thiết độ dốc ngang của sườn i s =0. Thì ta tính như trường hợp khơng có độ dốc ngang. Ta tính theo diện tích của mặt cắt ở hai đầu (F i và F i+1 ).Sau đó hiệu chỉnh lại khối lượng do kết cấu áo đường va do đào bỏ lớp dất hữu cơ. - Để thuận tiện trong việc tính tốn khối lượng đào đắp và hiệu chỉnh khối lượng đào đắp, ta lựa chọn cao độ thi cơng tại mép nền đường trong việc tính tốn. 8.2.1. Mặt cắt ngang của nền đắp SVTH : ĐOÀN MINH QUANG MSSV : 21098102 Trang 54 ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG ĐƯỜNG ÔTÔ GVHD : ThS CAO NGỌC HẢI mH 1 : 1 . 5 H B mH 1 : 1 . 5 - Diện tích đắp : iii HHmBF ××+= )( và 111 )( +++ ××+= iii HHmBF - Cơng thức xác định khối lượng đắp: ( ) L HHmFF V iiii         −× − + = ++ 62 2 11 dap 8.2.2. Mặt cắt ngang của nền đào b K B H mH 1 : 1.5 b K mH B+2b K - Diện tích đào: F đào = ((B+2×b k )+ m×H i )×H i + 2×ω k - Cơng thức xác định khối lượng đào : ( ) L HHmFF V iiii         −× − + = ++ 62 2 11 dao Trong đó : H i ;H i+1 : cao độ thi cơng tại mép nền đường của mặt cắt thứ i và thứ i+1. L : khoảng cách giữa 2 cọc thứ i và thứ i+1. B : bề rộng nền đường. b k : là bề rộng mặt rãnh. m : hệ số mái dốc. ω k : diện tích rãnh biên. 8.2.3. Mặt cắt ngang rãnh biên b K 1 : 1 . 5 0.35m 0.4m r k k h b ×       + = 2 4,0 ω b k = 1,5 × h r + 0,4 +1,5 × h r = 1,5 × 0,35 +0,4+1,5× 0,35 =1,45m. .324,035,0 2 4,045,1 2 m k =×       + = ω SVTH : ĐOÀN MINH QUANG MSSV : 21098102 Trang 55 ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG ĐƯỜNG ÔTÔ GVHD : ThS CAO NGỌC HẢI Ở đây do tính khối lượng đào đắp sơ bộ nên khơng tính khối lượng đào đắp ngay vị trí có cống. Khối lượng này sẽ được tính tốn cụ thể trong phần thi cơng cống. 8.3. Hiệu chỉnh khối lượng đào đắp 8.3.1. Do xây dựng kết cấu áo đường - Sau khi tính khối lượng đào đắp dọc theo chiều dài tuyến là ta chưa xét đến khối lượng kết cấu áo đường và độ dốc ngang của mặt đường và lề đường. Gọi khối lượng hiệu chỉnh này là ∆V trong đọan chiều dài L : ( ) 2 md V L ∆ ∆ = ± ω − ω Trong đó : Dấu (+): đối với nền đường đào Dấu (-) : đối với nền đường đắp ω mđ : diện tích kết cấu mặt đường và lề gia cố ω ∆ :diện tích phần ngũ giác trên cao độ thi cơng tại mép nền đường. - Mặt cắt ngang của nền đường 0,15m 0,2m Htc mép nền Bnền=9m B mặt =6m B lề =0,5m B lgc =1mB lgc =1m HTK 1 : 1 , 5 1 : 1 , 5 0,4m - Diện tích phần hiệu chỉnh do kết cấu áo đường và dốc ngang của mặt đường. Mặt đường : ω a = b a4 × h a4 + b a3 × h a3 + b a2 × h a2 + b a1 × h a1 b a4 × h a4 = 6 × 0,04 = 0,24m 2 . b a3 × h a3 = 6 × 0,06 = 0,36m 2 . b a2 × h a2 = 6,3 × 0,19 = 1,197m 2 . b a1 × h a1 = 6,7 × 0,36 = 2,412m 2 . ⇒ ω a = 0,24 +0,36 + 1,197 + 2,412 = 4,209m 2 . Lề đường : 2 × ω lề = 2 × ( b lề3 × h lề3 + b lề2 × h lề2 + b lề1 × h lề1 ) b lề4 × h lề4 = 1 × 0,04 = 0,04m 2 . b lề3 × h lề3 = 1 × 0,05 = 0,05m 2 . b lề2 × h lề2 = 0,85 × 0,17 + 0,15 × 0,01 = 0,146m 2 . b lề1 × h lề1 = 0,80 × 0,29 + 0,05 × 0,03 = 0,2335m 2 . ⇒ 2 × ω lề = 2 × ( 0,04 +0,05 + 0,146 + 0,2335 ) = 2 × 0,4695 = 0,939m 2 . ⇒ ω mđ = ω a + 2 × ω lề = 4,209 + 0,939 = 5,148m 2 . - Diện tích phần ngũ giác nằm trên cao độ thi cơng tại mép nền đường : ω ∆ = (B lgc ×i lề )×B lgc + {B lgc ×i lề + [B lgc ×i lề +( B mặt +B lề )× i n ]} × (B mặt +B nền ) SVTH : ĐOÀN MINH QUANG MSSV : 21098102 Trang 56 ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG ĐƯỜNG ÔTÔ GVHD : ThS CAO NGỌC HẢI = (0,5+6%)× 0,5 + {0,5×6% + [0,5×6% +(3+1) × 2%]} × (3+1) = 0,015 + 0,56 = 0,575m 2 . ⇒ ω mđ - ω ∆ = 5,148 – 0,575 = 4,573m 2 . ⇒ ∆V 2 = (ω mđ - ω ∆ ) × L = 4,573 × L (m 3 ). 8.3.2. Do đào bỏ lớp đất hữu cơ Để việc tính tốn được đơn giản, xem mặt cắt đào đất hữu cơ là hình chữ nhật. Diện tích phần hiệu chỉnh do đào bỏ lớp đất hữu cơ dày 40cm : - Đối với nền đắp cao: ω = (B + 2× m × H i ) × 0,4 - Đối với nền đào và đắp thấp dưới 0,60m: ω = (B + 2 × b k + 2× m × H i ) × 0,4 Khối lượng đào đất hữu cơ ∆V 3 sẽ được tính tùy theo từng vị trí và được thể hiện trong bảng tính khối lượng đào đắp. Tính khối lượng hiệu chỉnh: Đào : V đào hc = V đào + ∆V 2 - ∆V 3 Đắp : V đắp hc = V đắp - ∆V 2 + ∆V 3 . SVTH : ĐOÀN MINH QUANG MSSV : 21098102 Trang 57 . CÔNG ĐƯỜNG ÔTÔ GVHD : ThS CAO NGỌC HẢI CHƯƠNG VIII TÍNH KHỐI LƯỢNG ĐÀO ĐẮP 8. 1. Xác định các thơng số ban đầu để tính tốn - Cấp đường : đường cấp III miền núi. - Vận tốc thiết kế : 60(km/h). -. dày 29cm. - Hệ số mái dốc của nền đường đào đắp, mái đào và rãnh biên m=1,50. - Độ dốc ngang của mặt đường và lề gia cố : 2%. - Độ dốc ngang của lề đất khơng gia cố : 6%. - Ta giả thiết trên. cơng cống. 8. 3. Hiệu chỉnh khối lượng đào đắp 8. 3.1. Do xây dựng kết cấu áo đường - Sau khi tính khối lượng đào đắp dọc theo chiều dài tuyến là ta chưa xét đến khối lượng kết cấu áo đường và