2 Tính toán khối lượng đào đắp
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.75 MB, 74 trang )
Đồ Án Thi Cơng Đường
Thể tích đào :
Chương I :Tính tốn khối lượng đào đắp
Vđào =
Vdao = ( B1 + mH tb ) H tb + 2ωk × L
Vđào =
(m3)
Vdao = ( 11.4 + 1× H tb ) H tb + 0.32 × 2 × L
(m3)
Trong đó:
• Htb : cao độ thi công trung bình tại mép nền đường giữa 2 cọc liền nhau.
Bn = 9m
•
: bề rộng nền đường
•
•
•
•
ωr
là diện tích rãnh biên
ωr = ( br + mhr ) hr
m : hệ số mái dốc.
hr : chiều cao trung bình của rãnh biên giữa 2 cọc liền nhau.
br : chiều rộng đáy rãnh biên.
Kích thước rãnh biên được chọn theo tính toán thủy lực rãnh cụ thể trên đoạn đường.
Trong tính toán sơ bộ, theo điều 9.3.2 trang 36 TCVN 4054-2005 thì ta chọn :
br = 0,4 m ; hr = 0,4 m ; m = 1
Ta có:
ωr = ( 0, 4 + 1× 0, 4 ) × 0, 4 = 0, 32m 2
K = 0, 4 + 2 × 1× 0.4 = 1, 2m
B1 = Bn + 2 K = 9 + 2 × 1.2 = 11.4m
Để thuận lợi, trong tính toán ta tách riêng phần hiệu chỉnh do chiều cao thi công so
với phần khối lượng đào đắp tính toán.
1.2.1 Hiệu chỉnh khối lượng đào đắp do kết cấu áo đường
Khối lượng đào đắp được tính như trên là chưa xét đến khối lượng của kết cấu áo
đường, độ dốc ngang của mặt đường 2% và lề đất 6% (do tính đào đắp là tính ở mép).
Trang 5
Chương I :Tính tốn khối lượng đào đắp
5cm
Đồ Án Thi Cơng Đường
0.65m
15cm
30cm
30cm
6cm
30cm 5cm
6cm
3.35m
KET CAU AO DUONG
BTNC 12.5 : 5cm
BTNC 19 : 6cm
Cap phoi da dam Dmax=25 loai I : 30cm
Cap phoi thien nhien loai B : 30cm
KET CAU LE GIA CO
BTNC 12.5 : 5cm
BTNC 19 : 6cm
Cap phoi da dam Dmax=25 loai I : 15cm
Cap phoi thien nhien loai B : 30cm
Hình 1.3 Kết cấu áo đường mềm
×
Váo đường= Sáo đường L
Sáo đường= 2(0.71×3.35+0.56×0.65)=5.49m
2
1.2.2 Hiệu chỉnh khối lượng đào đắp do độ dốc ngang của mặt đường
8m
0.08m
Gọi ∆V là khối lượng phần ngũ giác ở mặt cắt ngang nằm trên cao độ thiết kế mép nền
đường.
2%
9m
0.03m
6%
Hình 1.4 Tính diện tích phần ngũ giác
•
•
V∆ = V12345 = S12345 × L
1
0.03
S12345 = S234 + S1245 = × 0.08 × 8 +
× (8 + 9) = 0.575m 2
2
2
1.2.3 Hiệu chỉnh khối lượng đào đắp do đào lớp đất hữu cơ
Lớp đất hữu cơ dày 30cm. Ta tiến hành đào bỏ lớp đất hữu cơ bằng máy ủi, do đó diện tích
đất hữu cơ trên mặt cắt ngang có dạng hình chữ nhật. Khối lượng hiệu chỉnh là :
•
Nền đắp :
Trang 6
Đồ Án Thi Cơng Đường
Chương I :Tính tốn khối lượng đào đắp
30cm
H
1:m
Bn
Bn+2mH
dap
hc
V
•
Hình 1.5 Diện tích hữu cơ nền đường đắp
= ( Bn + 2mH tb ) × 0,3 × L ( m 3 )
Nền đào :
Vhcdao = ( B1 + 2mH tb ) × 0,3 × L ( m3 )
1:m
H
B1+2mH
K
B1
K
Hình 1.6 Diện tích hữu cơ nền đường đào.
1.2.4 Hiệu chỉnh khối lượng đào đắp do chênh lệch cao độ
∆V
là phần diện thể tích đất hiệu chỉnh do chênh lệch lớn về chiều cao thi công giữa
hai mặt cắt. Đối với phương pháp diện tích trung bình (sách Thiết kế đường ơ tơ, tập 2,
tr.94) :
∆V =
∆V
( H1 − H 2 ) 2
× m× L
6
chỉ được xét đến khi (điều kiện này chỉ áp dụng khi tính tốn thủ cơng):
Trang 7
Đồ Án Thi Cơng Đường
+ L>50m và
∆H
Chương I :Tính tốn khối lượng đào đắp
>2m
∆H
+ L<50m và
>1m
∆V được xét đến trong tất cả các đoạn khi tính toán bằng công cụ Excel, do việc thực
hiện các phép tính là đơn giản.
1.2.5 Khối lượng đào đắp thực
Khối lượng thực đào và thực đắp trong đoạn đường được tính theo công thức
sau:
thuc
tinhtoan
Vdao
= Vdao
+ ∆V + Vaoduong − V∆ − Vhcdao
thuc
tinhtoan
Vdap
= Vdap
+ ∆V − Vaoduong + V∆ + Vhcdap
Trong đó :
thuc
thuc
Vdap
Vdao
,
tinhtoan
dao
V
: là khối lượng đào đắp thực tế của tuyến đường (khối lượng thi công)
tinhtoan
Vdap
,
: là khối lượng đào đắp theo tính toán trên trắc dọc của đoạn đường
khi chưa kể đến kết cấu áo đường được tiến hành theo phương pháp mặt cắt giữa
đoạn.
V∆
: là khối lượng hiệu chỉnh do độ dốc ngang của mặt đường.
Vhc
: là khối lượng đào đắp do bóc bỏ lớp hữu cơ ở mặt đất tự nhiên.
1.3 Xác định khối lượng đất đắp trước mố cầu và ở ¼ nón đất ở mố cầu
Chiều cao nón đất h = H – K
H : chiều cao đất đắp đầu cầu.
K : chiều cao kết cấu nhòp
Độ dốc của mái ta luy nền đường là 1 : m,còn độ dốc của taluy phần đất trước mố là 1
: n nên độ dốc trung bình là 1 :(m + n )/ 2
r = K( m + n )/ 2
R=H(m+n)/2
a = Kn
b = Hn
Khối lượng của hai phần tư nón đất : πh/6(R2 + Rr + r2 )
Khối lượng phần đất trước mố :
hB( a + b )/ 2 = n/ 2( H +K )hB
Trang 8
Đồ Án Thi Cơng Đường
Chương I :Tính tốn khối lượng đào đắp
Hình 1.7 Cấu tạo mố cầu
Trước cầu
m
n
(m+n)/2
H (m)
K (m)
r (m)
R (m)
a (m)
b (m)
h (m)
Khối lượng 2/4 nón đất (m3)
Khối lượng đất trước mố (m3)
Sau cầu
m
n
(m+n)/2
H (m)
K (m)
r (m)
R (m)
a (m)
b (m)
h (m)
Khối lượng 2/4 nón đất (m3)
Khối lượng đất trước mố (m3)
1.5
1.5
1.5
3.47
1
1.5
5.205
1.5
5.205
2.47
48.02
74.53
1.5
1.5
1.5
3.45
1
1.5
5.175
1.5
5.175
2.45
47.17
73.59
1.4 Xác định khối lượng trên đoạn 100m và đường cong tích lũy đất
Khối lượng trên đoạn 100m được xác đònh bằng cách cộng dồn khối lượng trong đoạn
100m cho từng loại khối lượng đào và đắp. Biểu đồ khối lượng trên đọan 100m vẽ trên
trắc dọc dựa vào khối lượng tính toán bảng sau và được qui ước : đào là dương (+) , đắp là
âm (-)
Trang 9
