Perencanaan Perbaikan Tanah Dasar Oprit Jembatan Kali Surabaya Pada Proyek Jalan Tol Surabaya Mojokerto (Sta s.d. Sta.

Ukuran: px

Mulai penontonan dengan halaman:

Download "Perencanaan Perbaikan Tanah Dasar Oprit Jembatan Kali Surabaya Pada Proyek Jalan Tol Surabaya Mojokerto (Sta s.d. Sta."

Surya Wibowo
5 tahun lalu
Tontonan:

1 Perencanaan Perbaikan Tanah Dasar Oprit Jembatan Kali Surabaya Pada Proyek Jalan Tol Surabaya Mojokerto (Sta s.d. Sta ) Oleh : ZAHROTUS SORAYYA ( ) Dosen Pembimbing : Prof. Ir. Noor Endah, M.Sc., P.Hd. Ir. Soewarno, M.Eng. INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2011

2 LATAR BELAKANG Pada Seksi IV Jalan Tol Surabaya- Mojokerto akan dibangun Jembatan Kali Surabaya Oprit pada Abutmen 1 direncanakan menggunakan timbunan dengan H=9,27 meter Tanah dasar lempung lembek (soft clay) A 2

3 LATAR BELAKANG A Perlu dilakukan perbaikan tanah Tidak terjadi kelongsoran Tidak terjadi Penurunan di oprit Peristiwa Runtuhnya Jembatan Merr IIc tidak terulang 4

4 RUMUSAN MASALAH PERMASALAHAN UTAMA Bagaimana merencanakan perbaikan tanah dasar di bawah oprit jembatan dengan sistem preloading dikombinasikan dengan PVD dan micropile serta preloading dikombinasikan dengan PVD dan Geotextile agar tidak terjadi kelongsoran (ke arah sungai dan kanan-kiri oprit) dan tidak terjadi perbedaan pemampatan antara oprit dan abutmen? 4

5 RUMUSAN MASALAH RINCIAN PERMASALAHAN 1 Berapa besar pemampatan akibat beban oprit? 3 2 Bagaimana keamanan oprit timbunan terhadap kelongsoran? Berapakah H initial yang diperlukan untuk mendapatkan tinggi timbunan yang diinginkan? 4 Berapakah jarak dan kedalaman Prefabricated Vertical Drain (PVD)? 5 Berapakah jarak dan jumlah micropile yang dibutuhkan? 6 Berapa Lapiskah Geotextile yang dibutuhkan? 5

6 TUJUAN PENYUSUNAN TUGAS AKHIR Untuk merencanakan perbaikan tanah dasar di bawah oprit jembatan agar tidak terjadi kelongsoran (ke arah sungai dan kanan-kiri oprit) dan tidak terjadi perbedaan penurunan antara oprit dan abutmen. 5

BATASAN MASALAH 1 Perbaikan tanah hanya dilakukan pada oprit Jembatan Kali Surabaya Seksi IV A Sta. 601+125 sampai dengan Sta.

7 BATASAN MASALAH 1 Perbaikan tanah hanya dilakukan pada oprit Jembatan Kali Surabaya Seksi IV A Sta sampai dengan Sta Data yang digunakan adalah data sekunder yang diperoleh dari Kontraktor pelaksana PT.Wijaya Karya Perencanaan perbaikan tanah yang dipilih adalah timbunan bertahap dengan pemasangan PVD, micropile, dan Geotextile 4 Tidak direncanakan upperstructure jembatan, drainase jalan. perkerasan jalan, metode pelaksanaan dan Analisa biaya. 5

8 GAMBAR TAMPAK ATAS LOKASI STUDI Sta Sta Sta

9 GAMBAR POTONGAN MEMANJANG LOKASI STUDI Sta Sta Sta

10 GAMBAR POTONGAN MELINTANG STA m 9.27 m 1: m 6

11 METODOLOGI Start Input Data : -Data Tanah Dasar dan Timbunan Data Tanah Dasar dan timbunan -Data Perencanaan Data Perencanaan Studi Literatur Perencanaan Tinggi Timbunan Menghitung beban tanah dasar Menghitung daya dukung Memperkirakan besar pemampatan Cek Stabilitas Cek Stabilitas Talud Talud Overall Overall OK Tidak OK Perencanaan perbaikan dan perkuatan A A 6 Kesimpulan

12 GAMBAR PROFIL TANAH m N SPT = 4 Lanau Kelempungan (N SPT = 5) m m Pasir (N SPT = 11) Lanau Kelempungan (N SPT = 8) m Lanau Kepasiran (N SPT = 14) m 6

13 PERENCANAAN TIMBUNAN OPRIT Data Tanah Timbunan : γt = t/m 3, φ = 30 0, Cu = 0. Kemiringan Talud = 1:2 Tinggi Final Rencana : Sectioning Original Embankment Height of Fill Elevation (m) Elevation (m) Material (m)

14 PENENTUAN H-INITIAL TIMBUNAN H final Sc H initial 6

15 PENENTUAN H-INITIAL TIMBUNAN 6

16 PENENTUAN H-INITIAL TIMBUNAN 6

17 PENENTUAN H-INITIAL TIMBUNAN No. Station Tinggi Final Tinggi Initial Sc

18 PENENTUAN H-INITIAL TIMBUNAN Pada Lapisan Compressible I Pada Lapisan Compressible II No. Station Tinggi Final Sc No. Station Tinggi Final Sc

19 PERHITUNGAN WAKTU KONSOLIDASI Waktu Konsolidasi lapisan I t = = 5.44 tahun Pada umur rencana jalan (20 tahun) masih terjadi settlement sebesar = 0.01 cm Waktu Konsolidasi lapisan II t = = 45.3 tahun Pada umur rencana jalan (20 tahun) masih terjadi settlement sebesar = 0.25 m PVD

20 PERENCANAAN PVD PVD yang digunakan jenis PVD NYLEX FLODRAIN Spesifikasi Lebar : 100 mm ketebalan : 5 mm 6

21 PERENCANAAN PVD Pola PVD yang dipilih : Pola Segitiga Jarak 1 m, Waktu konsolidasi 90% = 17 minggu Panjang PVD = 18,5 meter dengan rate settlement = 1,320 cm pertahun

22 PERENCANAAN TIMBUNAN BERTAHAP (PRELOADING) Kecepatan Penimbunan : 50 cm/minggu Jumlah Tahapan : H Initial/50 : 12.8/50 : 25,6 26 tahap SF rencana : 1.3 H kritis pada SF rencana: 5.5 meter (tahap ke-11) dengan SF

23 Perubahan Harga Cu Depth PI Cu Lama Cu Baru Cu Pakai (m) % t/m 2 t/m 2 t/m % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % Harga Cu tidak bertambah, sehingga harus dilakukan penundaan. Penundaan dilakukan sampai pada minggu ke-10 baru di dapat SF = untuk tahapan penimbunan selanjutnya ( Tahap ke-12) Tanah perlu diberi perkuatan

24 Cek Stabilitas Tiap Section Section Angka Keamanan Keterangan Sta Tidak Aman Sta Tidak Aman Sta Tidak Aman Timbunan ke arah sungai Tidak Aman Tebing sungai Tidak Aman Tanah perlu diberi perkuatan 6

25 PERKUATAN CERUCUK (MICROPILE) Spesifikasi micropile dari PT. Elemindo Beton Perkasa : Dimensi micropile : 25 x 25 cm Dimensi tulangan : 16 mm Dimensi sengkang : 13 mm Tegangan tarik ijin (σ all ) : 148,5 Mpa Kekuatan beton (fc ) : 45 Mpa mm mm Modulus Elastisitas beton : 4700 fc : Mpa Modulus Elastisitas baja : Mpa Modulus Elastisitas komposit : Mpa Inersia : ,083 cm 4 25 m 25 m

26 PERKUATAN CERUCUK (MICROPILE) Menentukan Kekuatan Maksimum 1 micropile P max 1 micropile = M Pmax 1 micropile /(TxF M ) Dimana : M Pmax 1 micropile f (koefisien modulus tanah) = T (Faktor kekakuan relatif) = (E I/ f ) 5 = 195,33 cm F M (Koefisien Momen akibat gaya lateral) = 1 = ( σ all x Inersia) / y = (145,8 x ,083) / 12,5 = ,15 Kgcm P max 1 micropile = 1979,8 Kg 2 Ton

27 PERKUATAN CERUCUK (MICROPILE Menentukan Kebutuhan Cerucuk (n) n = M R / (P max 1 micropile x Jari-jari kelongsoran) Dimana : M R dan Jari-jari kelongsoran diperoleh dari Program DXSTABL Jumlah Micropile masingmasing Station Station Jumlah Micropile per meter Jumlah Total (Buah) Panjang Micropile (m) Sta Sta Sta tebing sungai Timbunan ke 28 arah sungai Total 7624

28 PERKUATAN GEOTEXTILE INTERNAL STABILITY q = Beban lalu lintas A S1 Pa1 B C 54,2 t/m 2 < 71 t/m 2 Pa1 (S1/SF) 124,72 > 1,546 t/m 2 OK NOT OK diperlukan beberapa lapis geotextile

29 PERKUATAN GEOTEXTILE FOUNDATION STABILITY q Tanah Timbunan H=13m S2 (SuxL)/SF) 12,3 < 57,474 t/m 2 NOT OK Pp1 Pc1 Pc3?1=1,728 t/m2 Su Pa3 Pa2 S2?2=1,597 t/m2 Pa1 Cu 1 = 1,65 t/m2 h1=2.5m Pp2 Pc2 Pp3 Fd = Cu x L L= 18,54 m Pc4 Pa7 Pa6 Pa5?sat=1,709 t/m2 Cu2= 1,55 t/m2 Pa4 h2=6.5m diperlukan beberapa lapis geotextile Pp + Pc + 2SuxL P a SF 194,63 t/m 2 > 44,712 t/m 2 NOTOK

30 PERKUATAN GEOTEXTILE (MELINTANG) Digunakan Geotextile Stabilenka Type 800/100 dengan kekuatan tarik maksimum 800 KN/m O SF= Momen Penahan Momen Dorong Ti 1 Timbunan S S S H SF = M minimum + M Mdorong geotextile Tanah Dasar L D 1 L e 1 6

31 PERKUATAN GEOTEXTILE Kebutuhan Geotextile Station Sv Kebutuhan Angka (m) Lapis panjang (m) Keamanan

32 PERKUATAN GEOTEXTILE (MEMANJANG) Digunakan Geotextile Wall Type Stabilenka 800/100 dengan kekuatan tarik maksimum 800 KN/m O B Z A C 6

33 PERKUATAN GEOTEXTILE (MEMANJANG) Kebutuhan Geotextile No Z σh S V use Le use LR L use Lo use L total use m KN/m 2 m m m m m m Per meter panjang

34 PERKUATAN GEOTEXTILE (MEMANJANG) Kebutuhan Geotextile 15 m 11 m q traffic + q perkerasan 8m 6m 2m 2m Tanah Timbunan 3.5m 2m 1.5m 1.75m Tanah Dasar 4m 5m q traffic + q perkerasan 2m 2m Tanah Timbunan 3.5m 15 m Tanah Dasar 2m 1.5m 1.75m

35 PERKUATAN GEOTEXTILE (MEMANJANG) 15 m 11 m q traffic + q perkerasan 8m 6m Pa3 Pa3 sin d W1 W2 2m 2m Pa3 cos d d Pa2 Pa1 Pa1 sin d Pa2 sin d d Pa1 cos d W3 3.5m Pa2 cos d d W4 2m 4.3 W5 W6 1.5m 1.75m Tanah Dasar 4m 5m Kontrol Guling SF SF = MomenPenahan MomenDorong 9482,4 + ( Pa1sinδx15) + ( Pa2sinδx15) + ( Pa3sinδx15) = ( Pa1cosδx6,5) + ( Pa2cosδx4,3) + ( Pa3cosδx10) SF = 6,4 > 2 - OK 6

36 PERKUATAN GEOTEXTILE (MEMANJANG) Kontrol Geser SF SF = = GayaPenahan GayaGeser ( C' + ((( Wi + Pa1sinδ + Pa2Sinδ + ( Pa1cosδ + Pa2cosδ + SF = 3,05 > 1,5 OK Pa3sinδ ) /15) xtanδ )) Pa3cosδ ) x15) Kontrol Daya Dukung Pult SF = Pact = c Nc + q Nq + 0,5γ B Nγ P ult Pact = (11x7.3)+(13,05x2) + ( 0,5x17,28x15x0,26) = 120,6 KN/m = V A = 80,8 KN/m Md ± 1/ 6B2L ( 1840, , ,9 + 1,26) = 15x1 2089,63 ± 1/ 6x225x1 SF = 120,6 80,8 = 1,49 < 2 Not OK

37 Karena tidak Ok, maka B diperpanjang menjadi = 25 meter. P ult = c Nc + q Nq + 0,5γ B Nγ = (11x7.3)+(13,05x2) + ( 0,5x17,28x25x0,26) = 130,6 KN/m Pact = V A ± Md 1/ 6B2L = ( 1840, ,3 + 25x1 240,9 + 1,26) ± 2089,63 1/ 6x625x1 = 63,93KN/m SF = 130,6 63,93 = 2,03 > 2 OK

38 GAMBARAN PERENCANAAN

39 KESIMPULAN 1. Total settlement yang dihabiskan adalah sebesar 3,44 meter dengan H-initial = 12,83 meter. 2. Digunakan PVD Type Nylex Foldrain dengan Spesifikasi Lebar : 100 mm, ketebalan : 5 mm Pola Segitiga, Jarak 1 meter. Waktu untuk 90% konsolidasi = 17 minggu dan panjang PVD = 18,5 m. 3.

40 4. Kebutuhan Total geotextile KESIMPULAN Geotextile Wall yang dibutuhkan : 450 per meter panjang (17 Lapis) TOTAL = 2723 per meter panjang 5. Pemilihan Alternatif Perencanaan Oprit Abutmen 1 Tebing Sungai Section Kanan-kiri timbunan Ke arah sungai Alternatif yang dipilh Geotextile Micropile Alasan 1. Material lebih mudah dibawa ke lokasi dibanding micropile 2. Lebih mudah dalam pelaksanaan 3. Waktu pelaksanaan lebih cepat dibanding micropile Kemudahan pelaksanaan karena tanah merupakan tanah asli

dokumen-dokumen yang mirip

PERENCANAAN SISTEM PERBAIKAN TANAH DASAR TIMBUNAN pada JEMBATAN KERETA API DOUBLE TRACK BOJONEGORO SURABAYA (STA )

1 PERENCANAAN SISTEM PERBAIKAN TANA DASAR TIMBUNAN pada JEMBATAN KERETA API DOUBLE TRACK BOJONEGORO SURABAYA (STA 190+575) Achmad Rizal Zulmi, dan Ir. Suwarno, M.Eng, Musta in arief, S.T., M.T. Jurusan