Bài giảng Thiết kế đường ô tô - Chương 19: Khảo sát và thiết kế nâng cấp đường

Nội dung text: Bài giảng Thiết kế đường ô tô - Chương 19: Khảo sát và thiết kế nâng cấp đường

1. Baøi giaûng moân hoïc: Thieát keá ñöôøng oâ toâ ch−¬ng 19 kh¶o s¸t v thiÕt kÕ n©ng cÊp ®−êng §1. kh¸i niÖm chung vÒ thiÕt kÕ n©ng cÊp ®−êng Cïng víi sù ph¸t triÓn cña nÒn kinh tÕ, ngnh GTVT ngy cng ph¸t triÓn, m¹ng l−íi ®−êng cò ®−îc x©y dùng qu¸ l©u kh«ng ®ñ tháa mn nhu cÇu vËn t¶i hiÖn t¹i v t−¬ng lai, do vËy nhÊt thiÕt ph¶i ®Æt vÊn ®Ò n©ng cÊp ®−êng s¸. Môc ®Ých cña viÖc n©ng cÊp ®−êng cò nh»m n©ng cao cÊp h¹ng kü thuËt cña nã b»ng c¸ch x©y dùng l¹i ®−êng theo tiªu chuÈn kü thuËt míi cao h¬n. C«ng t¸c n©ng cÊp ®−êng l cÇn thiÕt khi ®−êng cò gÆp nh÷ng tr−êng hîp sau: MËt ®é xe ch¹y t¨ng lªn v ë nhiÒu ®o¹n ®−êng viÖc th«ng xe gÆp khã kh¨n. CÇn n©ng cao tèc ®é xe ch¹y h¬n lªn ®Ó tháa mn nhu cÇu giao th«ng vËn t¶i míi. Trong thnh phÇn xe ch¹y ®ét nhiªn xuÊt hiÖn nh÷ng lo¹i xe kh¸c v cÇn cã biÖn ph¸p b¶o ®¶m an ton xe ch¹y. C¸c c«ng t¸c chÝnh cña viÖc n©ng cÊp ®−êng gåm cã: C¶i thiÖn tuyÕn trªn b×nh ®å (bít quanh co, t¨ng R). C¶i thiÖn tuyÕn trªn tr¾c däc (bít dèc däc, t¨ng R ®øng). T¨ng c−êng v n©ng cao tÝnh æn ®Þnh cña nÒn ®−êng, t¨ng bÒ réng nÒn ®−êng. X©y dùng l¹i mÆt ®−êng b»ng c¸ch t¨ng bÒ réng, bÒ dy mÆt ®−êng. Thay thÕ c¸c c«ng tr×nh cò b»ng c¸c c«ng tr×nh míi cã c−êng ®é, søc chÞu t¶i v ®é bÒn v÷ng lín h¬n. §2 . c«ng t¸c kh¶o s¸t tuyÕn 1. Nh÷ng ti liÖu cÇn thu thËp tr−íc khi tiÕn hnh kh¶o s¸t gåm: B¶n ®å tæng thÓ khu vùc tuyÕn ®−êng ®i qua tû lÖ 1:100.000 1:25.000. C¸c v¨n b¶n giao nhiÖm vô, chñ tr−¬ng kü thuËt, ®Ò c−¬ng kh¶o s¸t. Hå s¬ thiÕt kÕ, hå s¬ hon c«ng cña ®−êng cò (nÕu cã). C¸c ti liÖu vÒ x©y dùng, söa ch÷a qua c¸c thêi kú. C¸c c«ng tr×nh liªn quan ®Õn tuyÕn (thñy lîi, ®−êng s¾t, quy ho¹ch x©y dùng c¸c c«ng tr×nh kh¸c ven ®−êng). C¸c ti liÖu vÒ thñy v¨n, ®Þa chÊt däc tuyÕn. Khi c¾m tuyÕn, cäc tuyÕn cã thÓ c¾m theo mét trong hai ph−¬ng ph¸p: theo tim hoÆc theo mÐp ®−êng cò. 2. Néi dung c«ng t¸c kh¶o s¸t n©ng cÊp gåm: Phãng tuyÕn ®Þnh ®Ønh. §o gãc c¸c ®Ønh. §ãng c¸c cäc ®−êng cong. §ãng c¸c cäc chi tiÕt, cäc H, cäc Km v ®o di. §o cao. §o h×nh c¾t ngang ®−êng. Trang 1
2. Baøi giaûng moân hoïc: Thieát keá ñöôøng oâ toâ §o ®¹c lËp b×nh ®å c¸c khu vùc ®Æc biÖt nh− ®−êng giao, kÌ, ngËp lôt, §o ®¹c ®¨ng ký cÇu, cèng cò. §o ®¹c c−êng ®é kÕt cÊu nÒn, mÆt ®−êng cò. §o ®¹c, ®iÒu tra thñy v¨n däc tuyÕn. Kh¶o s¸t ®Þa chÊt c«ng tr×nh. §iÒu tra t×nh h×nh nguyªn vËt liÖu x©y dùng nÒn mÆt ®−êng däc tuyÕn. 3. Yªu cÇu ®èi víi c¸c c«ng viÖc: C«ng t¸c ®Þnh tuyÕn: cÇn tËn dông hîp lý, tèi ®a nÒn mÆt ®−êng cò. §o c¸c ®Ønh: ph¶i dïng m¸y cã ®é chÝnh x¸c cao. §ãng cong: ph¶i ®¶m b¶o b¸m s¸t ®−êng cong cò v ph¶i chän b¸n kÝnh cong lín h¬n b¸n kÝnh cong tèi thiÓu cña cÊp ®−êng thiÕt kÕ. §o di, ®ãng cäc chi tiÕt: + nÕu kh«ng cã g× ®Æc biÖt cø 25 m ®ãng 1 cäc ®Þa h×nh nói, trung du. 50 m ®ãng 1 cäc ®Þa h×nh ®ång b»ng. + t¹i c¸c vÞ trÝ cÇu, cèng, kÌ, cét ®iÖn cao thÕ, m−¬ng dÉn n−íc qua ®−êng, ph¶i r¶i cäc chi tiÕt. + ®o di ph¶i ®o 2 lÇn b»ng th−íc thÐp, hoÆc b»ng m¸y. LÇn 1 ®o kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c cäc chi tiÕt v c¾m cäc H, lÇn 2 ®o kiÓm tra l¹i. Sai sè gi÷a 2 lÇn ®o ph¶i tháa mn ®iÒu kiÖn: 1 L ≤ L 1000 Trong ®ã : L Sai sè gi÷a 2 lÇn ®o, (m); L ChiÒu di ®o¹n ®o, (m); Khi ®o di ph¶i lÊy cét Km cò lm chuÈn, kh«ng ®ãng cäc míi. Nh− vËy 1Km cã thÓ lín h¬n hoÆc nhá h¬n 1000m. §o cao: ®o 2 b−íc tæng qu¸t v chi tiÕt nh− trong kh¶o s¸t kü thuËt. §o h×nh c¾t ngang: nh− kh¶o s¸t kü thuËt. §o ®¹c lËp b×nh ®å cao ®é chi tiÕt: nh− kh¶o s¸t kü thuËt. §o ®¹c cèng: a MÆt c¾t däc cèng (mÆt c¾t ngang ®−êng): vÏ theo tû lÖ 1:50 , thÓ hiÖn c¾t däc cèng v ®Þa h×nh tù nhiªn, ®o qu¸ 2 ®Çu cèng trong ph¹m vi 10m. b B×nh ®å cèng: tû lÖ 1:50. c MÆt c¾t ngang cèng: thÓ hiÖn chi tiÕt èng cèng th−îng l−u (hoÆc hè tô) v cöa cèng, s©n cèng h¹ l−u, d ThuyÕt minh t×nh tr¹ng cèng trªn b¶n vÏ: nøt, vì cöa cèng, th©n cèng, lón sôt phÇn th©n cèng, hiÖn t−îng båi lÊp, xãi lë. e §iÒu tra t×nh h×nh thñy v¨n: ch¶y ngËp, ch¶y cã ¸p hoÆc kh«ng ¸p, kh¶ n¨ng tho¸t n−íc cña cèng, yªu cÇu cña thñy l−u, n«ng nghiÖp trong t−¬ng lai. g T×nh h×nh ®Þa chÊt hai bªn cèng: tr−êng hîp ®Æc biÖt míi th¨m dß b»ng ph−¬ng ph¸p ®¬n gi¶n. Trang 2
3. Baøi giaûng moân hoïc: Thieát keá ñöôøng oâ toâ §o ®¹c c−êng ®é nÒn, mÆt ®−êng: §o c−êng ®é mÆt ®−êng b»ng cÇn Benkenman, tÊm Ðp hoÆc chïy chÊn ®éng. §ång thêi víi qu¸ tr×nh ®o thÓ hiÖn t×nh tr¹ng ph¸ ho¹i cña mÆt ®−êng ë tõng ®o¹n. §iÒu tra thñy v¨n däc tuyÕn: ®iÒu tra, ®o ®¹c mùc n−íc lò lÞch sö, møc n−íc cao nhÊt hng n¨m, møc n−íc trung b×nh v møc n−íc kiÖt. Kh¶o s¸t §CCT ®−êng cò: tïy theo môc ®Ých n©ng cÊp më réng víi c¸c tiªu chuÈn nh− thÕ no m Ên ®Þnh khèi l−îng kh¶o s¸t v nhÊt thiÕt ph¶i theo 2 giai ®o¹n l lËp DA§T v TKKT. + Giai ®o¹n lËp DA§T: > nÕu viÖc n©ng cÊp c¶i t¹o chØ nh»m ®¶m b¶o ®ñ bÒ réng nÒn v lÒ ®−êng hoÆc t¨ng c−êng líp mÆt th× kh«ng tiÕn hnh khoan bÊt kú mét lç khoan no, chØ ®o c−êng ®é nÒn ®−êng víi tiªu chuÈn 1®iÓm ®o/1Km, kÕt hîp ®o hè ph¸t hiÖn kÕt cÊu ®−êng cò 1hè/2Km. > nÕu viÖc n©ng cÊp c¶i t¹o gåm c¶ viÖc xem xÐt n©ng cao ®é tim ®−êng, më réng thªm ln xe, n©ng cÊp t¶i träng cÇu cèng th× tiÕn hnh kh¶o s¸t nh− víi ®−êng lm míi. + Giai ®o¹n lËp TKKT: > nÕu viÖc n©ng cÊp c¶i t¹o chØ nh»m ®¶m b¶o ®ñ bÒ réng nÒn v lÒ ®−êng hoÆc t¨ng c−êng líp mÆt th× kh«ng tiÕn hnh khoan bÊt kú mét lç khoan no, chØ ®o c−êng ®é mÆt ®−êng víi tiªu chuÈn 2®iÓm ®o/1Km, kÕt hîp ®o hè ph¸t hiÖn kÕt cÊu mÆt ®−êng cò 1hè/1Km. > nÕu viÖc n©ng cÊp c¶i t¹o gåm c¶ viÖc xem xÐt n©ng cao ®é tim ®−êng, më réng thªm ln xe, n©ng cÊp t¶i träng cÇu cèng th× tiÕn hnh kh¶o s¸t nh− víi ®−êng lm míi. §iÒu tra c¸c vÊn ®Ò liªn quan kh¸c: a §iÒu tra t×nh h×nh nguyªn vËt liÖu: vÞ trÝ, chÊt l−îng, tr÷ l−îng. b §iÒu tra ®Êt ®ai bÞ chiÕm dông, nh cöa, c«ng tr×nh ph¶i di chuyÓn. §3 . c«ng t¸c thiÕt kÕ tuyÕn 1. Tr−íc khi thiÕt kÕ kü thuËt cÇn ph¶i: Thu thËp ton bé hå s¬ kh¶o s¸t v kiÓm tra l¹i c¸c hå s¬ ®ã. Nghiªn cøu kü chñ tr−¬ng kü thuËt cña cÊp trªn. Nghiªn cøu nh÷ng ®Ò nghÞ cña c¬ quan h÷u quan nh− quy ho¹ch x©y dùng hai bªn tuyÕn, yªu cÇu cña thñy lîi, c«ng nghiÖp. 2. C«ng t¸c thiÕt kÕ cô thÓ ®−îc tiÕn hnh theo c¸c b−íc sau: 1 ThiÕt kÕ b×nh ®å. 2 ThiÕt kÕ h×nh c¾t däc. 3 ThiÕt kÕ h×nh c¾t ngang. 4 ThiÕt kÕ nÒn ®−êng. 5 ThiÕt kÕ mÆt ®−êng. 6 TÝnh to¸n khèi l−îng x©y l¾p nÒn mÆt ®−êng. 7 ThiÕt kÕ cèng. Trang 3
4. Baøi giaûng moân hoïc: Thieát keá ñöôøng oâ toâ 8 ThiÕt kÕ c¸c c«ng tr×nh kh¸c trªn tuyÕn nh− c«ng tr×nh phßng hé, t−êng ch¾n, thiÕt kÕ ®−êng giao, 9 LËp b¶ng tæng hîp khèi l−îng ton ®o¹n. 10 LËp thuyÕt minh thiÕt kÕ. 3. Yªu cÇu ®èi víi tõng c«ng viÖc: ThiÕt kÕ b×nh ®å: X¸c ®Þnh tim tuyÕn, c¸c yÕu tè h×nh häc cña tuyÕn nh− b¸n kÝnh R, më thªm E, ®é nghiªng isc , ®o¹n §CCT. TÝnh to¸n c¶i thiÖn tÇm nh×n. ThiÕt kÕ tr¾c däc: nghiªn cøu c¶i thiÖn, söa ®æi th«ng qua viÖc kÎ ®−êng ®á, bè trÝ ®−êng cong ®øng. Khi kÎ cÇn chó ý tíi c¸c ®iÓm khèng chÕ nh− cao ®é mÆt cÇu, chç giao nhau, ThiÕt kÕ tr¾c ngang: ¸p khu«n ®−êng, rnh, ta luy ®−êng ®o, ®¾p vo mÆt c¾t ngang ® ®o ®−îc, tÝnh diÖn tÝch ®o ®¾p, bï phô nÒn mÆt ®−êng cho tõng mÆt c¾t. ThiÕt kÕ nÒn ®−êng: X¸c ®Þnh kÕt cÊu nÒn ®−êng cho tõng ®o¹n nh− lo¹i h×nh ®o, ®¾p; chiÒu cao, chiÒu s©u ®o ®¾p; ®é chÆt ®Çm lÌn; ®é dèc ta luy; ®èi víi nÒn c¹p réng thªm cÇn ®¸nh cÊp ta luy nÒn cò. ThiÕt kÕ mÆt ®−êng: X¸c ®Þnh kÕt cÊu mÆt ®−êng cho tõng ®o¹n, tõng phÇn: phÇn trªn nÒn mÆt ®−êng cò, phÇn trªn nÒn c¹p më réng. TÝnh khèi l−îng nÒn mÆt ®−êng: lËp thnh b¶ng tÝnh khèi l−îng chi tiÕt cho tõng Km. ThiÕt kÕ tho¸t n−íc: KiÓm tra xem hÖ thèng cèng, rnh cò cã kh¶ n¨ng tho¸t ®−îc n−íc cho ®−êng kh«ng. Tïy khÈu ®é cèng cò v yªu cÇu l−u l−îng cÇn tho¸t m quyÕt ®Þnh ph−¬ng ¸n thªm cèng míi, nèi di cèng cò, hoÆc thay cèng míi hon ton. Khi thiÕt kÕ sö dông c¸c ®Þnh h×nh s½n cã. Nh÷ng cèng cã liªn quan ®Õn thñy lîi, ®Çu cèng cã cöa van ®ãng më ®iÒu tiÕt n−íc, khi thiÕt kÕ cÇn thèng nhÊt ý kiÕn víi thñy lîi ®¶m b¶o c¸c cÊu t¹o theo yªu cÇu sö dông cña thñy lîi. C¸c b¶n vÏ thiÕt kÕ cèng lÊy theo tû lÖ 1:50; b×nh ®å vÞ trÝ cèng (cho c¸c cèng φ150) tû lÖ 1:200 – 1:500. ThiÕt kÕ c¸c c«ng tr×nh kh¸c: yªu cÇu lËp thiÕt kÕ riªng biÖt kÌm theo. Tæng hîp khèi l−îng: Mçi ®o¹n tuyÕn (cã thÓ l tõng ®o¹n hoÆc tõng Km) ph¶i cã 1 b¶ng tæng hîp khèi l−îng riªng. B¶ng tæng hîp khèi l−îng bao gåm: khèi l−îng nÒn mÆt ®−êng, khèi l−îng c¸c c«ng tr×nh kh¸c trªn ton ®o¹n. Hå s¬ thiÕt kÕ bao gåm: 1. ThuyÕt minh thiÕt kÕ. 2. B×nh ®å tæng hîp tû lÖ 1:25.000. 3. B×nh ®å tuyÕn, tû lÖ 1:1.000 – 1:2.000. 4. Tr¾c däc tuyÕn tû lÖ cao 1:100 di 1:1.000; hoÆc cao 1:200 di 1:2.000. 5. Tr¾c ngang tuyÕn tû lÖ 1:200. 6. C¸c b×nh ®å chi tiÕt tû lÖ 1:500 – 1:1.000. 7. C¸c b¶n vÏ thiÕt kÕ c«ng tr×nh tho¸t n−íc, c«ng tr×nh phßng hé, 8. BiÓu ®å ®iÒu tra c−êng ®é nÒn mÆt ®−êng cò. 9. B¶ng thèng kª c¸c lo¹i diÖn tÝch bÞ chiÕm dông, c¸c c«ng tr×nh ph¶i di chuyÓn. 10. B¶ng thèng kª cäc tiªu, biÓn b¸o. 11. C¸c v¨n b¶n lm viÖc víi ®Þa ph−¬ng, c¸c c¬ quan h÷u quan. Trang 4
5. Baøi giaûng moân hoïc: Thieát keá ñöôøng oâ toâ 12. Dù to¸n c«ng tr×nh. Trang 5