Toàn bộ dự án được chia thành 9 dự án thành phần khác nhau, trong đó dự án thành phần số 07 có chiều dài 1383.92m, từ Km15+561.31- Km17+271.13 toàn bộ là phần tuyến đường với với quy mô như sau:
3.2.1.1 Tiêu chuẩn kỹ thuật
Tuyến đường giao thông tuân theo tiêu chuẩn thiết kế đường đô thị TCXDVN 104:2007
Loại đường phố: đường phố chính đô thị - Chức năng: trục chính khu công nghiệp.
- Vận tốc thiết kế: Vtk = 70km/h.
- Mặt đường cấp cao A1.
- Modduyn đàn hồi tối thiểu Eyc>173 Mpa.
- Tải trọng tính toán: Trục đơn 120KN, áp lực bánh xe tính toán 0.6Mpa.
- Tiêu chuẩn cơ bản về yếu tố hình học.
+ Bình đồ tuyến
Bán kính cong nằm tối thiểu: R=175m
Bán kính cong nằm không cần làm siêu cao: R=2000m + Mặt cắt dọc tuyến.
Độ dốc cho phép lớn nhất 5%
Bán kính đường cong đứng nhỏ nhất: R=2000(đường cong lồi), R=1500(đường cong lõm)
Chiều dài tối thiểu đường cong đứng 60m.
3.2.1.2 Quy mô mặt cắt ngang Đối với giai đoạn hoàn thiện.
- Mặt cắt ngang tuyến đường B nền = 50m, trong đó:
+ Mặt đường xe cơ giới hai chiều: 2x2x3.5 = 14.00m + Mặt đường xe hỗn hợp: 2x3.5 = 7.00m + Dải an toàn 2 bên giải phân cách: 2x0.50 = 1.00m
+ Dải phân cách giữa: = 2.00m
+ Vỉa hè lát gạch hai bên: 2x3.00 = 6.00m + Dải đất dự trữ hai bên 2x10 = 20 m
Tổng cộng: = 50.0m
3.2.1.3 Quy mô tải trọng
Tổ hợp tải trọng tính lún
Gồm lớp đất đắp thiết kế tính đến đỉnh cọc đất (htk) lớp đất đắp bù lún (hl) kết cấu áo đướng ( hađ)
Pgl = hl*đđ
Trong đó Pgl - ứng suất do tải trọng gây lún tác dụng lên đầu cọc
hl – Chiều cao đất đắp từ đỉnh cọc đất tới đáy kết cấu áo đường, chiều dày lớp đất bù lún (nếu có)
đđ- dung trọng của đất đắp, đđ=20kN/m3, Ta tính được tải trọng gây lún
- Đoạn có chiều cao đắp ít nhất (chiều cao 2.5m) Pgl=2.5*20=50kN/m2
- Đoạn có chiều cao đặp lớn nhất (chiều cao đặp 2.59m) Pgl = 2.59*20=51.8kN/m2
Tải trọng tính toán sức chịu tải
Tổ hợp tải trọng tính toán sức chịu tải gồm tải trọng thường xuyên và hoạt tải khai thác trong đó tải trọng thường xuyên là tải trọng gây lún tải trọng khai thác là tải trọng được xét đến hai trường hợp:
Trường hợp chiều cao đắp từ đỉnh cọc tới mặt đường lớn hơn 3m không xét đến ảnh hưởng của hoạt tải đến cọc đất xi măng
Trường hợp chiều cao đắp nhỏ hơn 3m thì xét sự ảnh hưởng của tải trọng xe tại trạng thái giới hạn về cường độ. Tải trọng xe được quy đổi tương đương thành một lớp đất đắp có chiều cao hx xác định như sau:
(4.1)
Trong đó:
n- số làn xe (n=6), hoạt tải tiêu chuẩn H30, trong lượng 1 xe G=30T, chiều dài xe theo phương dọc l=6,6m, dung trong của lớp đất nền đường
(đđ=20kN/m3)
B bề rộng phân bố ngang của các xe (m) B=n.b+(n-1).d + e; (b=1,8m;
d=1,3m; e=0,6m), B=19,7m (hx=0,72)
Dự án thành phần số 07 với thiết kết chiều dầy vật liệu đặp lớn nhất là 2.6m (<3m) nên phải xét đến hoạt tải khi tính toán ảnh hưởng tải trọng công trình lên nền đường và giá trị hoạt tải tính được là: Pht=13.84kN/m2
3.2.2 Dự báo các vấn đề địa chất công trình khi xây xựng tuyến đường
Theo kết quả khảo sát địa chất công trình và kết quả thí nghiệm các mẫu đất trong phòng và hiện trường của tuyến đường cho thấy:
Lớp 1 là lớp có sức chịu tải yếu (RO=0.29 kG/cm2), biến dạng lớn (E=9.8 kG/cm2) , chiều dày tương đối lớn thay đổi từ 8-13m và phân bố ngay trên bề mặt, nên lớp này có khả năng ảnh hưởng đến ổn định cũng như khả năng lún lớn đến công trình.
Lớp 2 có sức chịu tải và tính nén lún trung bình(RO=1.6 kG/cm2), chiều dày tương đối lớn.
Lớp 3 có sức chịu tải trung bình, biến dạng yếu
Với đặc điểm địa tầng như trên và với điều kiện địa hình khá phức tạp, mực nước ngầm cao, khi xây dựng công trình vấn đề địa chất công trình chủ yếu
vẫn là vấn đề sức chịu tải của nền (ổn định) và vấn đề biến dạng của nền (độ lún).
Kết quả kiểm toán ổn định nền trước gia cố bằng phần mềm geo-slope cho thấy cung trượt yếu nhất xuất hiện cắt qua lớp 2 với hệ số Fs=0.421
Hình 2.1 Sơ đồ tính ổn định bằng phần mềm geo-slope
Kết quả tính lún cho công trình trong trường hợp không xử lý (bảng dưới) cho độ lún 1.51m.
Hình 2.3 Sơ đồ tính lún nền đường không gia cố
Bảng 2.9 Độ lún công trình trong trường hợp không có sự gia cố nền
Độ lún trong trường hợp không gia cố được tính theo công thức
Lớp đất Zi 2Zi/b Ko szi sdzi Eoi b Si
Lớp 1
0 0.000 1.000 5.00 0.00 9.8 0.26 0.1327
1 0.067 0.996 4.98 0.76 9.8 0.26 0.1321
2 0.133 0.992 4.96 1.52 9.8 0.26 0.1316
3 0.200 0.989 4.94 2.28 9.8 0.26 0.1311
4 0.267 0.985 4.92 3.04 9.8 0.26 0.1306
5 0.333 0.981 4.90 3.80 9.8 0.26 0.1301
6 0.400 0.977 4.89 4.56 9.8 0.26 0.1296
7 0.467 0.961 4.81 5.32 9.8 0.26 0.1275
Lớp 2
8 0.533 0.945 4.73 6.88 72.5 0.623 0.0406
9 0.600 0.929 4.65 7.74 72.5 0.623 0.0399
10 0.667 0.913 4.57 8.60 72.5 0.623 0.0392
11 0.733 0.897 4.49 9.46 72.5 0.623 0.0385
12 0.800 0.881 4.41 10.32 72.5 0.623 0.0379
13 0.867 0.860 4.30 11.18 72.5 0.623 0.0370
14 0.933 0.839 4.20 12.04 72.5 0.623 0.0360
15 1.000 0.818 4.09 12.90 72.5 0.623 0.0351
16 1.067 0.797 3.99 13.76 72.5 0.623 0.0342
17 1.133 0.776 3.88 14.62 72.5 0.623 0.0333
18 1.200 0.755 3.78 15.48 72.5 0.623 0.0324
19 1.267 0.736 3.68 16.34 72.5 0.623 0.0316
20 1.333 0.717 3.59 17.20 72.5 0.623 0.0308
Độ lún tổng cộng (m) 1.5121
Kết luận: Công trình có nguy cơ mất ổn định cao Fs=0.42 và độ lún quá mức cho phép >> [Sgh] do đó nhất thiết phải sử dụng biện pháp xử lý nền trước khi xây dựng công trình.