Giáo trình thiết kế đường sắt - chương 6 Tính toán dòng chảy, lựa chọn loại và khẩu độ công trình thoát nước nhỏ

6.1.1. Cống.Trên mạng đường sắt tỷ lệ về mặt số lượng thì công trình cống làchủ yếu.Nói đến cống ta phải xét đến các thông số là khẩu độ và chiều dàicống. Khẩu độ cống do lưu lượng nước thoát qua quyết định. Nhìn chungcống trên đường sắt có khẩu độ từ 1m đến 6m. Còn chiều dài cống do chiềucao nền đường đắp khống chế.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình thiết kế đường sắt - chương 6 Tính toán dòng chảy, lựa chọn loại và khẩu độ công trình thoát nước nhỏ Chương 6 Tính toán dòng chảy, lựa chọn loại và khẩu độ công trình thoát nước nhỏ6.1. Phân tích loại công trình thoát nước nhỏ Công trình thoát nước nhỏ chủ yếu trên đường sắt là cầu nh ỏ vàcống.6.1.1. Cống. Trên mạng đường sắt tỷ lệ về mặt số lượng thì công trình cống làchủ yếu. Nói đến cống ta phải xét đến các thông số là kh ẩu đ ộ và chi ều dàicống. Khẩu độ cống do lưu lượng nước thoát qua quy ết đ ịnh. Nhìn chungcống trên đường sắt có khẩu độ từ 1m đến 6m. Còn chiều dài cống do chi ềucao nền đường đắp khống chế. Số lượng ống cống nối ghép tạo nên chi ềudài cống thường không hạn chế và do việc chế tạo chiều dài đốt cống ởcông xưởng sản xuất ra nó. Ta thường gặp ba loại cống là cống tròn cống vuông và c ống vòm.Trong đó cống tròn là phổ biến nhất vì nó dễ thi công và phù h ợp v ới đi ềukiện thi công cơ giới. Cống tròn dùng khi lưu l ượng cần thoát qua nh ỏ h ơn15m3/s. Khi cần thoát qua một lưu lượng nước l ớn h ơn 15m 3/s thì cốngvuông kinh tế hơn cống tròn cống vòm dùng ở những n ơi đ ịa ch ất lòng sông(suối) tốt.6.1.2. Cầu. Trên tuyến đường sắt thường thiết kế cầu bê tông cốt thép, c ầu thépvà cầu vòm đá. Cầu được dùng khi lưu lượng cần thoát qua công trình là 25 - 30m 3/s.Tuy nhiên rất nhiều trường hợp cần phải so sánh kinh t ế k ỹ thu ật đ ể quy ếtđịnh chọn cầu hay cống. Nếu điều kiện cho phép nên chọn cống vì kết cấu c ống đ ơn gi ản, thicông dễ, chịu được tải trọng cao và đặc biệt là không ph ụ thu ộc vào vi ệcthay đổi hoạt tải tác dụng lên cống. Nói cách khác là khi c ần thay đ ổi đ ầumáy chạy trên tuyến thì cống không phải gia cố thêm m ột cách ph ức t ạpnhư cầu.6.1.3. Các loại công trình khác. Ngoài hai loại trên còn có cống xi phông (thường th ấy trên tuy ến mi ền 1núi, cống máng và cống ngầm có hố tiêu năng (hình 6-1). A A a) a) A-A H× 6-1. C¸ c lo¹ i cèng ® c biÖ nh Æt a) Cèng ngÇ cã xi p«ng khi H ® < 6m m µo b) Cèng m¸ ng v- î t khi H ® > 6m µo6.2. Bố trí công trình thoát nước nhỏ trên bình đồ và trắc dọc.6.2.1. Nguyên tắc bố trí công trình thoát nước trên trắc dọc. Trong một phạm vi cục bộ giữa hai đoạn không đào không đ ắp trêntrắc dọc bố trí công trình thoát nước ở vị trí th ấp nhất c ủa đ ường đen. Cònhai đỉnh cao nhất của đường cao độ thiên nhiên nằm v ề hai phía c ủa đi ểmkhông đào không đắp là các đỉnh của đ ường phân th ủy t ừ các đi ểm này trênlý trình của bình đồ ta khoan được vùng tụ nước chảy về công trình (hình 6-2). H× 6-2. X¸ c ® nh diÖ tÝ tô n- í c tr- í c c«ng tr× nh Þ n ch nh Tuy nhiên nếu theo nguyên tắc trên mà khoảng cách gi ữa các c ốngquá gần nhau và sườn núi thoát ta nên đào kênh dẫn n ước từ hai hay ba h ốtụ nước chảy về một công trình thoát nước để giảm kinh phí xây d ựng côngtrình. 2 Cũng chú ý thêm rằng, nếu theo nguyên tắc trên có khi g ặp tr ườnghợp trên đoạn dài của trắc dọc không có công trình thoát n ước. Lúc đó taphải bố trí công trình thoát nước cấu tạo vì mặt cắt rãnh bên n ền đ ường đàođịnh hình chỉ đủ thoát nước cho chiều dài 500m đường. Vậy tr ường h ợp nàyta phải bố trí thêm 2 hay 3 cống trên chi ều dài 1 km. Nh ưng c ống này cókhẩu độ nhỏ nhất là 1m để thuận lợi cho công tác duy tu c ống khi khai tháccao độ nền đường tại vị trí cống phải thỏa mãn hai điều kiện sau đây: - Để tránh cống bị vỡ do hoạt tải thì l ớp đ ắp trên c ống, t ừ đ ỉnh c ốngđến đáy ray phải dày tối thiểu là 1m. Nếu đi ều ki ện này không đ ược th ỏamãn với địa hình phải xử lý bằng một trong hai cách là c ống b ản bê tông c ốtthép hoặc đào sâu lòng suối (hạ lưu cống trũng h ơn nhi ều th ượng l ưu, c ốngkhông bị bồi) việc chọn cách nào tùy theo kết qu ả so sánh ph ương án v ềkinh tế kỹ thuật. - Cao độ vai đường phải cao hơn mực nước dâng tr ước c ống m ộtđoạn dự trữ. Nếu cầu nhỏ, cống bán áp, cống không áp khẩu đ ộ nh ỏ d ưới2m thì đoạn dự trữ là 0,5m. Còn nếu là cống bán áp đ ường kính 2m tr ở lênđoạn dự trữ là 1m. Không nhất thiết mọi điểm thấp nhất cục bộ của trắc d ọc ph ải b ố trícông trình thoát nước, mà cho phép đưa dịch vị trí cống lên l ừng ch ừn ...