Đồ án Đường 2 Đại học Xây dựng Hà Nội

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG
BỘ MÔN ĐƯỜNG Ô TÔ VÀ ĐƯỜNG ĐÔ THỊ

ĐỒ ÁN MÔN HỌC
THIẾT KẾ NỀN ĐƯỜNG Ô TÔ
___________________

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN:

TS. CAO PHÚ CƯỜNG

SINH VIÊN THỰC HIỆN:

NGUYỄN MINH HIẾU

LỚP QUẢN LÝ:

62KSGT

MÃ SỐ SINH VIÊN:

77062

STT:

08

Hà Nội, 23/02/2022


TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

BÔ MÔN ĐƯỜNG ÔTÔ VÀ ĐƯỜNG ĐÔ THỊ

BAN KĨ SƯ CHẤT LƯỢNG CAO

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG ÔTÔ 1

MỤC LỤC

THIẾT KẾ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG MỀM .........................................6
1.1.

CƠ SỞ THIẾT KẾ ...........................................................................................6

1.1.1.

Quy trình, quy phạm áp dụng ...........................................................................6

1.1.2.

Số liệu thiết kế ..................................................................................................6

1.1.3.

Tính số trục xe quy đổi về trục tiêu chuẩn 100 KN .........................................6

1.1.4.

Số trục xe tính tốn trên một làn xe .................................................................7

1.1.5.

Mơđun đàn hồi u cầu theo số trục xe tính tốn ............................................8

1.1.6.

Tính số trục xe tiêu chuẩn tích luỹ trong thời hạn tính tốn 15 năm ...............8

1.1.7.

Bề dày tối thiểu của tầng mặt cấp cao A1 ........................................................8

1.2.

THIẾT KẾ CẤU TẠO .....................................................................................8

1.2.1.

Chọn loại tầng mặt ...........................................................................................8

1.2.2.

Cấu tạo tầng mặt ............................................................................................... 9

1.2.3.

Cấu tạo tầng móng............................................................................................9

1.2.4.

Đất nền .............................................................................................................9

1.3.

KIỂM TOÁN KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG ...........................................................9

1.3.1.

Kiểm tra điều kiện độ võng đàn hồi giới hạn ...................................................9

1.3.2.

Kiểm tra cường độ kết cấu theo tiêu chuẩn chịu cắt trượt trong nền đất .......11

1.3.3.

Kiểm tra cường độ theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn các lớp bê tơng nhựa ........14
CƠNG TÁC THI CƠNG NỀN ĐƯỜNG ...........................................19

2.1.

THIẾT KẾ ĐIỀU PHỐI ĐẤT ........................................................................19

2.1.1.

Nguyên tắc......................................................................................................19

2.1.2.

Trình tự thực hiện ...........................................................................................19

2.2.

ĐIỀU PHỐI ĐẤT ...........................................................................................21

2.3.

PHÂN ĐOẠN THI CÔNG NỀN ĐƯỜNG ...................................................22

2.4.

TÍNH TỐN NĂNG SUẤT VÀ SỐ CA MÁY ............................................23

2.4.1.

Xác định cự li vận chuyển trung bình ............................................................ 23

2.4.2.

Năng suất máy đào và ô tô vận chuyển ..........................................................23

2.4.2.1. Năng suất máy đào .........................................................................................23
2.4.2.2. Năng suất của ô tô..........................................................................................23

i


TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

BÔ MÔN ĐƯỜNG ÔTÔ VÀ ĐƯỜNG ĐÔ THỊ

BAN KĨ SƯ CHẤT LƯỢNG CAO

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG ÔTÔ 1

2.4.2.3. Năng suất máy ủi đào nền đường...................................................................24
2.5.

KHỐI LƯỢNG VÀ SỐ CA MÁY CHÍNH THI CƠNG ............................... 24

2.6.

KHỐI LƯỢNG VÀ SỐ CA MÁY CƠNG TÁC PHỤ TRỢ .........................25

2.6.1.

Tính tốn chọn máy làm cơng tác phụ ...........................................................25

2.6.1.1. San sửa nền đào ............................................................................................. 26
2.6.1.2. San sửa nền đắp ............................................................................................. 26
2.6.1.3. Lu lèn nền đắp ................................................................................................ 26
2.7.

THÀNH LẬP ĐỘI THI CÔNG NỀN ............................................................ 26
THIẾT KẾ THI CÔNG CHI TIẾT MẶT ĐƯỜNG .........................28

3.1.

KẾT CẤU MẶT ĐƯỜNG – PHƯƠNG PHÁP THI CƠNG .........................28

3.2.

TÍNH TOÁN TỐC ĐỘ DÂY CHUYỀN .......................................................28

3.2.1.

Tốc độ dây chuyền thi cơng lớp móng CPTN va CPĐD ............................... 28

3.2.2.

Tốc độ dây chuyền thi cơng lớp mặt BTN .....................................................29

3.3.

TÍNH NĂNG SUẤT MÁY MĨC ..................................................................29

3.3.1.

Năng suất đào khn áo đường ......................................................................29

3.3.2.

Năng suất máy lu. ...........................................................................................31

3.3.3.

Năng suất lu lịng đường ................................................................................31

3.3.4.

Năng suất ơtơ vận chuyển cấp phối đá dăm và bê tông nhựa ........................32

3.3.5.

Năng suất xe tưới nhựa...................................................................................33

3.3.6.

Năng suất máy rải ...........................................................................................33

3.4.

ĐÀO KHUÔN ÁO ĐƯỜNG .........................................................................33

3.5.

ĐẦM NÉN NỀN ĐƯỜNG ............................................................................33

3.6.

THI CÔNG CÁC LỚP ÁO ĐƯỜNG............................................................. 33

3.6.1.

Thi công lớp CP thiên nhiên ..........................................................................33

3.6.2.

Thi công lớp cấp phối đá dăm loại I............................................................... 37

3.6.3.

Thi công các lớp bê tông nhựa .......................................................................38

3.6.3.1. Yêu cầu chung của thi công 2 lớp BTN ..........................................................38
3.6.3.2. Tính tốn khối lượng và số ca máy cần thiết .................................................39
3.7.

Thành lập đội thi công mặt.............................................................................41
TIẾN ĐỘ THI CƠNG CHUNG TỒN TUYẾN .............................. 42

4.1.

Đội làm cơng tác chuẩn bị gồm......................................................................42

4.2.

Đội thi công nền ............................................................................................. 42

ii


4.3.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

BÔ MÔN ĐƯỜNG ÔTÔ VÀ ĐƯỜNG ĐÔ THỊ

BAN KĨ SƯ CHẤT LƯỢNG CAO

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG ƠTƠ 1

Đội thi cơng mặt đường..................................................................................42

4.4.
Đội hồn thiện ( làm nhiệm vụ thu dọn, bù vá và bảo dưỡng mặt đường, kẻ
vạch sơn ) .......................................................................................................................43

iii


TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

BÔ MÔN ĐƯỜNG ÔTÔ VÀ ĐƯỜNG ĐÔ THỊ

BAN KĨ SƯ CHẤT LƯỢNG CAO

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG ÔTÔ 1

MỤC LỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1-1. Sự phân bố tải trọng lên các trục của các loại xe tải .....................................6
Bảng 1-2. Bảng tính số trục xe quy đổi về trục tiêu chuẩn 100 KN năm thứ 15 .............7
Bảng 1-3. Tính chất cơ lý lớp đất nền .............................................................................9
Bảng 2-1. Bảng tính khối lượng đào đắp và khối lượng tích luỹ ..................................20
Bảng 2-2. Tra năng suất máy đào .................................................................................23
Bảng 2-3. Bảng tra năng suất ô tô ................................................................................23
Bảng 2-4. Bảng tra năng suất máy ủi ............................................................................24
Bảng 2-5. Khối lượng và số ca máy thi cơng ................................................................ 24
Bảng 2-6. Tính số ca máy san nền đào ..........................................................................26

Bảng 2-7. Tính số ca máy san nền đắp ..........................................................................26
Bảng 2-8. Tính số ca máy lu lèn nền đắp ......................................................................26
Bảng 3-1 Q trình thi cơng khn áo đường............................................................... 29
Bảng 3-2. Bảng tính năng suất và số ca máy đào khn áo đường .............................. 31
Bảng 3-3. Bảng tính năng suất lu thi công mặt ............................................................. 32
Bảng 3-4. Bảng tính năng suất và số ca máy đào khn áo đường .............................. 33
Bảng 3-5. Trình tự thi cơng lớp móng CPĐD loại I .....................................................37
Bảng 3-6. Tổng hợp khối lượng và số ca máy thi công CPĐD loại I (18 cm) ..............37

iv


TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

BÔ MÔN ĐƯỜNG ÔTÔ VÀ ĐƯỜNG ĐÔ THỊ

BAN KĨ SƯ CHẤT LƯỢNG CAO

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG ƠTƠ 1

MỤC LỤC HÌNH VẼ

Hình 2-1. Các dạng sơ đồ điều phối cơ bản ..................................................................22

v


TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

BÔ MÔN ĐƯỜNG ÔTÔ VÀ ĐƯỜNG ĐÔ THỊ

BAN KĨ SƯ CHẤT LƯỢNG CAO

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ NỀN ĐƯỜNG ÔTÔ

THIẾT KẾ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG MỀM
1.1.

CƠ SỞ THIẾT KẾ

1.1.1.

Quy trình, quy phạm áp dụng

1.1.2.

-

Đường ơ tơ - yêu cầu thiết kế: TCVN 4054-2005

-

Thiết kế đường ô tô tập 2

-

Áo đường mềm - các yêu cầu và chỉ dẫn thiết kế: 22TCN 211-2006

Số liệu thiết kế
-

Tải trọng trục tiêu chuẩn:

𝑃𝑡𝑡 = 100 𝑘𝑁

-

Áp lực tính tốn lên mặt đường:

𝑝 = 0,6 𝑀𝑃𝑎

-

Đường kính vệt bánh xe:

𝐷 = 33 𝑐𝑚

-

Lưu lượng xe năm thứ 15 là:

𝑁15 = 1500 xe/ng. đ

-

Hệ số tăng trưởng lưu lượng xe hàng năm: 𝑞 = 8%

Bảng 1-1. Sự phân bố tải trọng lên các trục của các loại xe tải
Ptrục
trước

(KN)

Ptrục
sau
(KN)

Số
trục
sau

Xe con (35%)

-

-

-

Số bánh của
mỗi cụm
bánh ở trục
sau
-

Tải nhẹ (15%)

18,0

56,0

1

Tải trung (20%)

25,8

69,6

Tải nặng 1 trục sau (10%)

48,2

Tải nặng 2 trục sau (5%)
Tải nặng 2 trục sau (15%)

Loại xe

1.1.3.

K/c các
trục sau
(m)

Lưu
lượng
(xe)

-

525

Cụm bánh đôi

-

225

1

Cụm bánh đôi

-

300

100,0

1

Cụm bánh đơi

-

150

45,2

94,2

2

Cụm bánh đơi

<3

75

23,1

73,2

2

Cụm bánh đơi

>3

225

Tính số trục xe quy đổi về trục tiêu chuẩn 100 KN
Quy đổi được thực hiện theo 22TCN 211-06:
𝑘

𝑃𝑖 4,4
𝑁 = ∑ 𝐶1 . 𝐶2 . 𝑛𝑖 . ( ) (trục tiêu chuẩn/ngày đêm)
𝑃𝑡𝑡
𝑖=1

SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN MINH HIẾU – MSSV: 77062
GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: TS CAO PHÚ CƯỜNG

6


TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

BÔ MÔN ĐƯỜNG ÔTÔ VÀ ĐƯỜNG ĐÔ THỊ

BAN KĨ SƯ CHẤT LƯỢNG CAO

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ NỀN ĐƯỜNG ƠTƠ

Trong đó:
ni - là lưu lượng loại xe thứ i trong một ngày đêm cho cả 2 chiều xe chạy
C1 - hệ số trục được xác định theo biểu thức sau:
𝐶1 = 1 + 1,2 × (𝑚 − 1)
Với m - số trục của cụm trục i
+ Khoảng cách trục ≥ 3,0m thì quy đổi riêng rẽ đối với từng trục;
+ Khoảng cách trục < 3,0m thì tính theo công thức trên.
C2 - hệ số xét đến tác dụng của số bánh xe trong 1 cụm bánh
Với cụm bánh chỉ có 1 bánh lấy C2 = 6,4
Các xe tính tốn có trục trước có 1 bánh, trục sau có cụm bánh đơi.
Bảng 1-2. Bảng tính số trục xe quy đổi về trục tiêu chuẩn 100 KN năm thứ 15
Loại xe

Tải nhẹ

Tải trung

Tải nặng

Tải nặng

Tải nặng

Pi (KN)

C1

C2

ni (xe)

N15 (trục tc)

Trục trước

18

1

6,4

225

0

Trục sau

56

1

1

225

18

Trục trước

25,8

1

6,4

300

5

Trục sau

69,6

1

1

300

61

Trục trước

48,2

1

6,4

150

39

Trục sau

100

1

1

150

150

Trục trước

45,2

1

6,4

75

15

Trục sau

94,2

2,2

1

75

127

Trục trước

23,1

1

6,4

225

0

Trục sau

73,2

2

1

225

114

Tổng cộng

528

→ Ntk = 528 (trục tiêu chuẩn/ngày đêm/2 làn)
1.1.4.

Số trục xe tính tốn trên một làn xe
𝑁𝑡𝑡 = 𝑁𝑡𝑘 × 𝑓𝐿 (trục / làn.ngđ)
Trong đó:

SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN MINH HIẾU – MSSV: 77062
GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: TS CAO PHÚ CƯỜNG

7

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

BÔ MÔN ĐƯỜNG ÔTÔ VÀ ĐƯỜNG ĐÔ THỊ

BAN KĨ SƯ CHẤT LƯỢNG CAO

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ NỀN ĐƯỜNG ÔTÔ

−

fL là hệ số phân phối số trục xe tính tốn trên mỗi làn xe. Với đường cấp IV,
Vtk = 60 km⁄h, trên phần xe chạy có 2 làn xe, khơng có dải phân cách thì lấy
lấy fL = 0,55

−

Ntk là tổng số trục xe quy đổi từ k loại trục xe khác nhau về trục xe tính toán
trong một ngày đêm trên cả 2 chiều xe chạy ở cuối năm cuối của thời hạn thiết
kế.
Ntk = N15 = 528 (trục tiêu chuẩn/ngày đêm/2 làn)
→ 𝐍𝐭𝐭 = 𝟓𝟐𝟖 × 𝟎, 𝟓𝟓 = 𝟐𝟗𝟎 (trục/làn. ngđ)

1.1.5.

Môđun đàn hồi yêu cầu theo số trục xe tính tốn

Trị số mơ đun đàn hồi yêu cầu được xác định theo Bảng 3-4 và Bảng 3-5
[22TCN211-06] , tuỳ thuộc vào Ntt và tuỳ thuộc vào tầng mặt của kết cấu áo đường thiết

kế.
Ntt = 290 (trục/ làn.ngđ). Tra bảng 3-4 [22TCN211-06] → Eyc= 165,4 (MPa)
Trị số mô đun đàn hồi xác định theo bảng 3-4 [22TCN211-06] không được nhỏ
hơn trị số tối thiểu quy định ở Bảng 3-5 [22TCN211-06]. Với đường cấp IV và loại tầng
mặt của kết cấu áo đường thiết kế là cấp cao A1 ta có trị số Eycmin= 130 (MPa).
→ Eyc= 165,4 (MPa)
1.1.6.

Tính số trục xe tiêu chuẩn tích luỹ trong thời hạn tính tốn 15 năm
Tỷ lệ tăng xe hàng năm là q = 8% ta tính Ne theo biểu thức:
(1 + 𝑞)𝑡 − 1
𝑁𝑒 =
× 365 × 𝑁𝑡
𝑞 × (1 + 𝑞)𝑡−1
(1 + 0,08)15 − 1
Ne =
× 365 × 290 = 0,98 × 106 (trục tiêu chuẩn/làn)
15−1
0,08 × (1 + 0,08)

1.1.7.

Bề dày tối thiểu của tầng mặt cấp cao A1

Dự kiến tầng mặt cấp cao A1 đặt trên lớp móng là cấp phối đá dăm thì tổng bề
dày tầng mặt lấy theo Bảng 2-2 [22TCN211-06]:
Do 0,5 × 106 < Ne = 0,98 × 106 nên bề dày tối thiểu của 2 lớp bê tông nhựa:
→ 𝒉𝒎𝒊𝒏 = 𝟖 𝒄𝒎

1.2.

THIẾT KẾ CẤU TẠO

1.2.1.

Chọn loại tầng mặt
Căn cứ vào cấp hạng đường (theo TCVN 4054): đường cấp IV

SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN MINH HIẾU – MSSV: 77062
GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: TS CAO PHÚ CƯỜNG

8


TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

BÔ MÔN ĐƯỜNG ÔTÔ VÀ ĐƯỜNG ĐÔ THỊ

BAN KĨ SƯ CHẤT LƯỢNG CAO

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ NỀN ĐƯỜNG ÔTÔ

Thời hạn thiết kế: 15 năm
Số trục xe tiêu chuẩn tích lũy trên một làn xe:
Ne = 0,98 × 106 (trục tiêu chuẩn/làn)
Đường có chức năng và ý nghĩa kinh tế, xã hội quan trọng
→ Dựa vào Bảng 2-1 TCN211-06, chọn loại tầng mặt cấp cao A1
1.2.2.

Cấu tạo tầng mặt

Giả thiết chọn 2 lớp mặt bê tông nhựa:
+ Lớp trên: Bê tông nhựa 9.5, h1 = 4 cm, E1 = 280 Mpa (30°𝐶), Rku = 1,6 Mpa
+ Lớp dưới: Bê tông nhựa 12.5, h2 = 5 cm, E2 = 350 Mpa (30°𝐶), Rku = 2 Mpa

1.2.3.

Cấu tạo tầng móng
+ Lớp trên: Cấp phối đá dăm loại 1, h3 = 18 cm, E3 = 300 Mpa
+ Lớp dưới: Cấp phối thiên nhiên, E4 = 200 Mpa; c = 0,05 Mpa; 𝜑 = 40°
Chiều dày lớp dưới h4 = 50 cm, chia làm 3 lớp có độ dày 16, 16 và 18cm.

1.2.4.

Đất nền

Theo khảo sát, đất nền là loại đất á sét nhẹ. Các tính chất cơ lý và chế độ thủy
nhiệt của loại đất này sau khi được đầm lèn với độ ẩm tốt nhất và đạt được độ chặt yêu
cầu đối với nền đường. Môdun đàn hồi của loại đất này phụ thuộc vào sự thay đổi độ
ẩm tương đối, các đặc trưng của nền đất được chọn như sau:
Bảng 1-3. Tính chất cơ lý lớp đất nền
Loại đất

Độ
chặt

Á sét nhẹ

0,98

Độ ẩm tương đối a =

W
Wnh

E
(MPa)

Lực dính
c (MPa)

Góc ma
sát  (độ)

42

0,018

26

0,65

1.3.

KIỂM TOÁN KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG

1.3.1.

Kiểm tra điều kiện độ võng đàn hồi giới hạn
Điều kiện tính tốn ổn định của lớp kết cấu áo đường theo tiêu chuẩn độ võng
đàn hồi giới hạn:

𝑑𝑣
𝐸𝑐ℎ ≥ 𝐾𝑐𝑑
. 𝐸𝑦𝑐

Xác định hệ số cường độ và chọn độ tin cậy mong muốn:

SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN MINH HIẾU – MSSV: 77062
GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: TS CAO PHÚ CƯỜNG

9


TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

BÔ MÔN ĐƯỜNG ÔTÔ VÀ ĐƯỜNG ĐÔ THỊ

BAN KĨ SƯ CHẤT LƯỢNG CAO

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ NỀN ĐƯỜNG ÔTÔ

Dựa theo Bảng 3-3 [22TCN211-06] với đường cấp IV, ta lựa chọn độ tin cậy
thiết kế là 0,9.
𝑑𝑣
Tra Bảng 3-2 [22TCN211-06] ta có: 𝐾𝑐𝑑
= 1,1
𝑑𝑣
→ 𝐸𝑐ℎ ≥ 𝐾𝑐𝑑
. 𝐸𝑦𝑐 = 1,1 × 165,4 = 181,94 (MPa)

Sơ đồ chuyển từ hệ 4 lớp thành 1 lớp:

Chuyển hệ 4 lớp thành hệ 1 lớp bằng cách đổi nhiều lớp kết cấu áo đường lần
lượt hai lớp một từ dưới lên theo cơng thức:
𝐸𝑡𝑏

1 + 𝑘. 𝑡 1/3
]
= 𝐸1 [
1+𝑘

3

Trong đó:
𝑘=

ℎ2
𝐸2
, 𝑡 = , 𝐻𝑡𝑏 = ℎ1 + ℎ2
ℎ1
𝐸1

Kết quả tính toán được thể hiện trong bảng sau:
𝑬𝟐
𝑬𝟏

hi
(cm)

Lớp vật liệu

Ei
(MPa)

CP thiên nhiên

200

CPĐD loại 1

300

1,500

18

BTN 12.5

350

1,519

BTN 9.5

280

1,170

𝒕=

𝒉𝟐

𝒉𝟏

Htb
(cm)

Etb
(MPa)

50

200

0,360

68

223,88

5

0,074

73

231,35

4

0,055

77

233,72

𝒌=

50

Với H/D = 77/33 = 2,33 > 2
𝐻 0,12

→ Hệ số điều chỉnh: 𝛽 = 1,114 × ( )
𝐷

= 1,23

Vậy kết cấu nhiều lớp được đưa về kết cấu 2 lớp với lớp trên dày 77 cm có
modul đàn hồi trung bình:
𝑑𝑐
𝐸𝑡𝑏
= 𝛽. 𝐸𝑡𝑏 = 1,23 × 233,72 = 288,23 (𝑀𝑃𝑎)

SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN MINH HIẾU – MSSV: 77062
GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: TS CAO PHÚ CƯỜNG

10


TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

BÔ MÔN ĐƯỜNG ÔTÔ VÀ ĐƯỜNG ĐÔ THỊ

BAN KĨ SƯ CHẤT LƯỢNG CAO

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ NỀN ĐƯỜNG ƠTƠ

1,05 × 𝐸0
𝐸
1− 0
𝐸1

𝐸𝑐ℎ =

1,05 × 42
42
1−
288,23

=
+

2
−0,67
√1 + 4. (𝐻 ) × (𝐸0 )
𝐷
𝐸1

𝐸0
𝐸1

−0,67
2
√1 + 4. (77) × ( 42 )
33
288,23

+

42
288,23

= 182,79 (𝑀𝑝𝑎)
Kiểm tra điều kiện:
𝑑𝑐
𝐸𝑐ℎ = 182,79 ≥ 𝐾𝑐𝑑
. 𝐸𝑦𝑐 = 181,94

𝐸𝑐ℎ− 𝐾𝑐𝑑 . 𝐸𝑦𝑐 182,79 − 1,1x165,4
=
= 0,465% < 5% (𝑇ℎỏ𝑎 𝑚ã𝑛)
𝐸𝑐ℎ
182,79
Kết luận: Với cấu tạo kết cấu dự kiến đảm bảo yêu cầu về cường độ theo tiêu
chuẩn kiện độ võng đàn hồi cho phép.
1.3.2.

Kiểm tra cường độ kết cấu theo tiêu chuẩn chịu cắt trượt trong nền đất

Để kiểm tra tính ổn định của kết cấu áo đường theo điều kiện cân bằng giới hạn
về trượt trong nền đất, điều kiện là:

𝑇𝑎𝑥 + 𝑇𝑎𝑣 ≤

𝐶𝑡𝑡
𝑡𝑟
𝐾𝑐𝑑

Trong đó:
Tax - ứng suất cắt hoạt động lớn nhất do tải trọng bánh xe tính tốn gây
ra trong nền đất hoặc trong lớp vật liệu kém dính (MPa)
Tav - ứng suất cắt hoạt động do tải trọng bản thân các lớp vật liệu nằm
trên gây ra tại điểm đang xét (MPa)
Kcdtr là hệ số cường độ về chịu cắt trượt được chọn tùy thuộc vào độ tin
cây thiết kế. Với đường cấp IV, hai làn xe chọn độ tin cậy bằng 0,9, có Kcdtr = 1,1

Ctt - Lực dính tính tốn của nền đường hoặc vật liệu kém dính (MPa) ở
trạng thái độ ẩm, độ chặt tính tốn.
Đổi các lớp kết cấu áo đường về 1 lớp có bảng tính tốn sau:
𝑬𝟐
𝑬𝟏

hi
(cm)

Lớp vật liệu

Ei
(MPa)

CP thiên nhiên

200

CPĐD loại 1

300

1,500

18

BTN 12.5

250

1,117

5

𝒕=

𝒉𝟐
𝒉𝟏

Htb
(cm)

Etb
(MPa)

50

200

0,360

68

223,88

0,074

73

225,60

𝒌=

50

SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN MINH HIẾU – MSSV: 77062
GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: TS CAO PHÚ CƯỜNG

11


TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

BÔ MÔN ĐƯỜNG ÔTÔ VÀ ĐƯỜNG ĐÔ THỊ

BAN KĨ SƯ CHẤT LƯỢNG CAO

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ NỀN ĐƯỜNG ÔTÔ

BTN 9.5

200

0,887

4

0,055

77

224,22

Với H/D = 77/33 = 2,33 > 2
𝐻 0,12

→ Hệ số điều chỉnh: 𝛽 = 1,114 × ( )
𝐷

= 1,23

𝐸𝑡𝑏 = 1,23 × 224,22 = 275,79 (𝑀𝑃𝑎)
➢ Xác định ứng suất cắt hoạt động Tax do tải trọng bánh xe tiêu chuẩn tính tốn gây
ra trong nền đất:
𝐸𝑡𝑏 275,79
𝐻

=
= 6,57, = 2,33
𝐸0
42
𝐷
𝜑 = 26°
Tra tốn đồ Hình 3-3[22TCN211-06] ta tra được

𝜏𝑎𝑥
𝑝

= 0,0095

Vì áp lực mặt đường của bánh xe tiêu chuẩn tính tốn p = 0,6 Mpa
→ 𝜏𝑎𝑥 = 0,0095 × 0,6 = 0,0057 (𝑀𝑃𝑎)
➢ Xác định ứng suất cắt hoạt động Tav do trọng lượng bản thân mặt đường
Từ H = 77 cm, 𝜑 = 24° → Tra tốn đồ Hình 3-4 [22TCN211-06] ta có:

SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN MINH HIẾU – MSSV: 77062
GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: TS CAO PHÚ CƯỜNG

12


TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

BÔ MÔN ĐƯỜNG ÔTÔ VÀ ĐƯỜNG ĐÔ THỊ

BAN KĨ SƯ CHẤT LƯỢNG CAO

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ NỀN ĐƯỜNG ÔTÔ

𝜏𝑎𝑣 = −0,0016 (𝑀𝑃𝑎)
Ứng suất cắt hoạt động trong đất:
𝜏𝑎𝑥 + 𝜏𝑎𝑣 = 0,0057 − 0,0016 = 0,0041 (𝑀𝑃𝑎)
Xác định trị số 𝐶𝑡𝑡 theo công thức 3-8 [22TCN211-06] ta có:
𝐶𝑡𝑡 = 𝐶 × 𝑘1 × 𝑘2 × 𝑘3
Trong đó:
+ k1: Hệ số xết đến sự giảm khả năng chống cắt dưới tác dụng của tải trọng động
và gây dao động. Với kết cấu nền áo đường phần xe chạy lấy k1= 0,6
+ k2: Hệ số an toàn xét đến sự làm việc không đồng nhất của kết cấu. K2 được
xác định tuỳ thuộc số trục xe quy đổi theo bảng 3-8 (22TCN211-06)
k2 = 0,8 (Ntt = 290 trục < 1000 trục/ngđ/làn)
+ k3: là hệ số xét đến sự gia tăng sức chống cắt trượt của đất hoặc vật liệu kém
dính trong điều kiện chúng làm việc khác với mẫu thử, trị số k3 tùy thuộc loại đất trong
khu vực tác dụng của nền đường, lấy k3 = 1,5 do đất nền là á sét nhẹ.
+ C lực dính của đất nền, C = 0,018 MPa (đất á sét)
𝐶𝑡𝑡 = 0,018 × 0,6 × 0,8 × 1,5 = 0,013 (𝑀𝑃𝑎)

SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN MINH HIẾU – MSSV: 77062
GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: TS CAO PHÚ CƯỜNG

13


TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

BÔ MÔN ĐƯỜNG ÔTÔ VÀ ĐƯỜNG ĐÔ THỊ

BAN KĨ SƯ CHẤT LƯỢNG CAO

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ NỀN ĐƯỜNG ƠTƠ

Điều kiện tính tốn cường độ theo tiêu chuẩn chịu cắt trượt trong nền đất:
𝐶𝑡𝑡
𝑇𝑎𝑥 + 𝑇𝑎𝑣 ≤ 𝑡𝑟
𝐾𝑐𝑑
Kcd

tr

Với đường cấp IV, độ tin cậy yêu cầu ở Bảng 3-3 [22TCN211-06] bằng 0,9;
= 0,94
𝐶𝑡𝑡
0,013
=
= 0,0138
𝑡𝑟
𝐾𝑐𝑑
0,94
Điều kiện: 𝜏𝑎𝑥 + 𝜏𝑎𝑣 = 0,0041 ≤ 0,0138 =

𝐶𝑡𝑡
𝑡𝑟
𝐾𝑐𝑑

được đảm bảo

Kết luận: Nền đất đảm bảo điều kiện chống trượt
1.3.3.

Kiểm tra cường độ theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn các lớp bê tông nhựa
Điều kiện kiểm tra:
𝜎𝑘𝑢

𝑘𝑢
𝑅𝑡𝑡
≤ 𝑘𝑢
𝐾𝑐𝑑

Trong đó :
𝑘𝑢
𝐾𝑐𝑑
- hệ số cường độ về chịu kéo uốn được chọn tùy thuộc độ tin cậy thiết kế

giống như với trị số Kcd;
𝑘𝑢
𝑅𝑡𝑡
- cường độ kéo uốn tính tốn của vật liệu liền khối;

𝜎𝑘𝑢 - ứng suất chịu kéo uốn lớn nhất phát sinh ở đáy lớp vật liệu liền khối
dưới tác dụng của tải trọng bánh xe.
➢

Tính ứng suất kéo uốn lớn nhất ở đáy các lớp bê tông nhựa theo biểu thức (310) [22TCN211-06]

−

Lớp vật liệu

Ei (MPa)

hi (cm)

Bê tông nhựa 12.5

1600

5

Bê tông nhựa 9.5

1200

4

Đối với bê tông nhựa lớp dưới:
ℎ1 = 9 𝑐𝑚; 𝐸1 =

Lớp vật liệu

Ei
(MPa)

𝒕=

∑(𝐸𝑖 × ℎ𝑖 )
= 1422,2 (𝑀𝑃𝑎)
ℎ1
𝑬𝟐

𝑬𝟏

hi
(cm)

𝒌=

𝒉𝟐
𝒉𝟏

Htb
(cm)

Etb
(MPa)

SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN MINH HIẾU – MSSV: 77062
GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: TS CAO PHÚ CƯỜNG

14


TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

BÔ MÔN ĐƯỜNG ÔTÔ VÀ ĐƯỜNG ĐÔ THỊ

BAN KĨ SƯ CHẤT LƯỢNG CAO

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ NỀN ĐƯỜNG ÔTÔ

CP thiên nhiên

200

CPĐD loại I

300

50
1,5

18

0,36

50

200

68

223,88

Trị số Etb’ của 2 lớp móng cấp phối thiên nhiên và CPĐD loại 1 là Etb’=
223,88 MPa với bề dày của 2 lớp này là H’= 68 cm. Trị số này còn phải xét tới hệ số
hiệu chỉnh 𝛽:
Với H/D = 68/33 = 2,06 > 2
𝐻 0,12

→ Hệ số điều chỉnh: 𝛽 = 1,114 × ( )

𝐷

= 1,215

𝑑𝑐
Vậy ta có: 𝐸𝑡𝑏
= 1,215 × 223,88 = 272,01 (𝑀𝑃𝑎)

𝐸𝑐ℎ𝑚 =

1,05 × 𝐸0
𝐸
1− 0
𝐸1
2
−0,67
√1 + 4. (𝐻 ) × (𝐸0 )
𝐷
𝐸1

=
+

𝐸0
𝐸1

1,05 × 42
42
1−
272,01

2
−0,67
√1 + 4. (68) × ( 42 )
33
272,01

+

42
272,01

= 261,86 (𝑀𝑝𝑎)
Tìm 𝜎
̅̅̅̅̅
𝑘𝑢 ở đáy lớp bê tơng nhựa lớp dưới bằng cách tra tốn đồ 3.5
[22TCN211-06]

SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN MINH HIẾU – MSSV: 77062
GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: TS CAO PHÚ CƯỜNG

15


TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

BÔ MÔN ĐƯỜNG ÔTÔ VÀ ĐƯỜNG ĐÔ THỊ

BAN KĨ SƯ CHẤT LƯỢNG CAO

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ NỀN ĐƯỜNG ƠTƠ

𝐻1
9
𝐸1
1422,2
=
= 0,27,
=
= 5,43
𝐷
33
𝐸𝑐ℎ𝑚 261,86
Kiểm tra tốn đồ được 𝜎
̅̅̅̅̅
𝑘𝑢 = 1,53 và với p = 0,6 Mpa theo 3.10
[22TCN211-06] ta có:
𝜎𝑘𝑢 = 𝜎
̅̅̅̅̅.
𝑘𝑢 𝑝. 𝑘𝑏 = 1,53 × 0,6 × 0,85 = 0,78 (𝑀𝑃𝑎)
−

Đối với lớp bê tơng nhựa lớp trên:

H1 = 4 (cm); E1 = 1200 (MPa) trị số Etb’ của 3 lớp phía dưới được xác định theo
bảng sau:
𝑬𝟐
𝑬𝟏

Lớp vật liệu

Ei
(MPa)

CP thiên nhiên

200

0

50

CPĐD loại I

300

1,5

18

BTN 12.5

1600

7,15

5

𝒕=

hi

(cm)

𝒉𝟐
𝒉𝟏

Htb
(cm)

Etb
(MPa)

50

200

0,36

68

223,88

0,074

73

269,24

𝒌=

SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN MINH HIẾU – MSSV: 77062

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: TS CAO PHÚ CƯỜNG

16


TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

BÔ MÔN ĐƯỜNG ÔTÔ VÀ ĐƯỜNG ĐÔ THỊ

BAN KĨ SƯ CHẤT LƯỢNG CAO

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ NỀN ĐƯỜNG ÔTÔ

Với H/D = 73/33 = 2,21 > 2
𝐻 0,12

→ Hệ số điều chỉnh: 𝛽 = 1,114 × ( )
𝐷

= 1,225

𝑑𝑐
Vậy ta có: 𝐸𝑡𝑏
= 1,225 × 269,24 = 329,91 (𝑀𝑃𝑎)

𝐸𝑐ℎ𝑚 =

1,05 × 𝐸0
𝐸
1− 0

𝐸1

=
+

2
−0,67
√1 + 4. (𝐻 ) × (𝐸0 )
𝐷
𝐸1

𝐸0
𝐸1

1,05 × 42
42
1−
329,91
2
−0,67
√1 + 4. (73) × ( 42 )
33
329,91

+

42
329,91

= 318,71 (𝑀𝑝𝑎)

Tìm 𝜎
̅̅̅̅̅
𝑘𝑢 ở đáy lớp bê tơng nhựa lớp dưới bằng cách tra toán đồ 3.5
[22TCN211-06]

𝐻1
4
=
= 0,12,
𝐷
33

𝐸1
1200
=
= 3,765
𝐸𝑐ℎ𝑚 318,71

SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN MINH HIẾU – MSSV: 77062
GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: TS CAO PHÚ CƯỜNG

17


TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

BÔ MÔN ĐƯỜNG ÔTÔ VÀ ĐƯỜNG ĐÔ THỊ

BAN KĨ SƯ CHẤT LƯỢNG CAO

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ NỀN ĐƯỜNG ƠTƠ

Kiểm tra tốn đồ được 𝜎
̅̅̅̅̅
𝑘𝑢 = 1,35 và với p = 0,6 Mpa theo 3.10
[22TCN211-06] ta có:
𝜎𝑘𝑢 = 𝜎
̅̅̅̅̅.
𝑘𝑢 𝑝. 𝑘𝑏 = 1,35 × 0,6 × 0,85 = 0,69 (𝑀𝑃𝑎)
➢ Kiểm toán theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn ở đáy các lớp bê tông nhựa theo biểu
thức 3.9 (22TCN211-06)
Xác định cường độ chịu kéo uốn tính tốn của các lớp bê tông nhựa
𝑘1 =

11,11
𝑁𝑒

0,22

= 0,534 (𝑣ớ𝑖 𝑁𝑒 = 0,98 × 106 )

Theo 3.6.3 lấy k2 = 1;
Vậy cường độ chịu kéo uốn tính tốn của lớp bê tông nhựa lớp dưới là:
𝑘𝑢
𝑅𝑡𝑡
= 𝑘1 . 𝑘2 . 𝑅𝑘𝑢 = 0,534 × 1 × 2 = 1,07 (𝑀𝑃𝑎)

Và của lớp BTN lớp trên là:
𝑘𝑢
𝑅𝑡𝑡

= 𝑘1 . 𝑘2 . 𝑅𝑘𝑢 = 0,534 × 1 × 1,6 = 0,85 (𝑀𝑃𝑎)

Kiểm tốn điều kiện theo biểu thức (3.9) (22TCN211-06) với hệ số Kdcku = 0,94
lấy theo bảng 3-7 (22TCN211-06) cho trường hợp đường cấp IV ứng với độ tin cậy 0,9.
Với lớp bê tông nhựa lớp dưới:
𝜎𝑘𝑢 = 0,78 𝑀𝑃𝑎 <

1,07
= 1,14 (𝑀𝑃𝑎) → Đạt
0,94

Với lớp bê tông nhựa lớp trên:
𝜎𝑘𝑢 = 0,69 𝑀𝑃𝑎 <
Vậy kết cấu đạt điều kiện 𝝈𝒌𝒖 ≤

𝑹𝒌𝒖
𝒕𝒕
𝑲𝒄𝒅
𝒌𝒖

0,85
= 0,91 (𝑀𝑃𝑎) → Đạt
0,94
với cả hai lớp bê tông nhựa.

Kết luận chung:
Kết cấu lớp mặt đường đã chọn thoả mãn các điều kiện: tiêu chuẩn độ võng
đàn hồi giới hạn, điều kiện cân bằng giới hạn về trượt trong nền đất và điều kiện
chịu kéo khi uốn.

SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN MINH HIẾU – MSSV: 77062
GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: TS CAO PHÚ CƯỜNG

18


TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

BÔ MÔN ĐƯỜNG ÔTÔ VÀ ĐƯỜNG ĐÔ THỊ

BAN KĨ SƯ CHẤT LƯỢNG CAO

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ NỀN ĐƯỜNG ÔTÔ

CÔNG TÁC THI CÔNG NỀN ĐƯỜNG
2.1.

THIẾT KẾ ĐIỀU PHỐI ĐẤT

2.1.1.

Nguyên tắc

−

Điều phối ngang:
Đất ở phần đào của trắc ngang chuyển hoàn toàn sang phần đắp với những trắc
ngang có cả đào và đắp. Vì bề rộng của trắc ngang nhỏ nên bao giờ cũng ưu tiên điều
phối ngang trước, cự ly vận chuyển ngang được lấy bằng khoảng cách trọng tâm của
phần đào và trọng tâm phần đắp.

−

Điều phối dọc:
Khi điều phối ngang khơng hết đất thì phải tiến hành điều phối dọc, tức là vận
chuyển đất từ phần đào sang phần đắp theo chiều dọc tuyến. Muốn tiến hành cơng tác
này một cách kinh tế nhất thì phải điều phối sao cho tổng giá thành đào và vận chuyển
đất là nhỏ nhất so với các phương án khác.
Bảo đảm khối lượng vận chuyển là ít nhất, chiếm đất trồng trọt ít nhất, với nền
đào.
Chỉ điều phối dọc trong cự ly vận chuyển kinh tế được xác định bởi công thức
sau: Lkt = k(l1 + l2 + l3).
Trong đó:
+ k là hệ số xét đến các nhân tố ảnh hưởng khi máy làm việc xuôi dốc tiết kiệm
được công lấy đất và đổ đất
+ l1, l2, l3 lần lượt là cự ly vận chuyển ngang đất từ nền đào đổ đi, từ mỏ đất đến
nền đắp và cự ly có lợi khi dùng máy vận chuyển (l3 = 15m với máy ủi)
Tuy nhiên, do yêu cầu đảm bảo cảnh quan nơi vùng tuyến đi qua nên ưu tiên
phương án vận chuyển dọc hết đất từ nền đào sang nền đắp hạn chế đổ đất thừa
đi chỗ khác.
2.1.2.

Trình tự thực hiện

Dựa vào bảng khối lượng đất đào đắp đã tính tốn trong đồ án đường 1 ta đưa
ra bảng giá trị tính tốn khối lượng đào đắp và khói lượng đất tích lũy trên cọc 100m và
biểu đồ khối lượng đất tích.

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: T.S CAO PHÚ CƯỜNG
SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN MINH HIẾU – MSSV: 77062

19


TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

BÔ MÔN ĐƯỜNG ÔTÔ VÀ ĐƯỜNG ĐÔ THỊ

BAN KĨ SƯ CHẤT LƯỢNG CAO

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ NỀN ĐƯỜNG ƠTƠ

Bảng 2-1. Bảng tính khối lượng đào đắp và khối lượng tích luỹ
Diện tích

Tên Khoảng
cọc cách (m) Đào
nền
H2
98.07 59.82
TD1
1.93
2.46
H3
78.84 541.2
P1
21.16 232.9
H4
59.6 296.2
TC1
40.4

6.67
H5
100
397
H6
74.92
941
TD2
25.08 408.8
H7
80.33 619.3
P2
19.67
5.8
H8
85.74 2162
TC2
14.26 860.7
H9
100
5000
Km 1
100
1533
H1
72.04 136.5
TD3
27.96 59.28

Tổng

1000

Khối lượng (m3)

KL tích lỹ theo cọc 100m
(m3)

Đắp
nền

Vđào

Vđắp

K*Vđắp Đào nền Đắp nền K*Vđắp

1196

59.82

1196

1315.56

12.06

2.46

12.06

13.27

240.07 541.24 240.07

264.08

0

232.87

0

536.28

682.15

6.67

682.15

750.37

870.5

397

870.5

957.55

0

941

0

0.00

0

408.8

0

0.00

689.63 619.34 689.63

758.59

248.33

248.33

273.16

346.39 2161.9 346.39

381.03

0

860.66

0

0.00

0

4999.5

0

0.00

284

1533

284

312.40

409.91 136.52 409.91

450.90

165.52 59.28

182.07

165.52

62.28

1208.02 1328.82 -1266.54 -1266.54

774.11

240.07

264.08

510.03

-756.51

302.88 1169.68 1286.65

-983.77

-1740.28

397.00

870.50

957.55

-560.55

-2300.83

1349.80

0.00

0.00

1349.80

-951.03

-406.62

-1357.64

381.03

2641.56

1283.92

0.00

4999.50

6283.42

1533.00 284.00

312.40

1220.60

7504.02

195.80

632.97

-437.17

7066.85

0.00

487.53 296.21 487.53

5.8

KL tích lũy
(m3)
Theo cọc
Cộng dồn
100m

625.14

937.96 1031.76

3022.59 346.39

4999.50

0.00

575.43

13262 5632.1 13262 5632.1 6195.26 13262.1 5632.05 6195.26 7066.845

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: T.S CAO PHÚ CƯỜNG
SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN MINH HIẾU – MSSV: 77062

20


TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

BÔ MÔN ĐƯỜNG ÔTÔ VÀ ĐƯỜNG ĐÔ THỊ

BAN KĨ SƯ CHẤT LƯỢNG CAO

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ NỀN ĐƯỜNG ÔTÔ

2.2.

ĐIỀU PHỐI ĐẤT

Nhiệm vụ của thiết kế điều phối đất là vạch các đường điều phối sao cho việc
xử lý đất trên toàn tuyến hoặc trên một đoạn tuyến thiết kế là hợp lý và kinh tế nhất.
−

−

Lợi dụng tính chất của đường cong tích lũy để vạch các đường điều phối có
cơng vận chuyển nhỏ nhất, đồng thời thỏa mãn các điều kiện làm việc kinh tế
của máy.
Khi vạch đường điều phối cắt qua nhiều nhánh của đường cong tích lũy thì
đường có cơng vận chuyển ít nhất là đường thỏa mãn:
+ Tổng các đoạn điều phối lẻ bằng tổng các đoạn điều phối chẵn khi số nhánh

là chẵn.
+ Hiệu của tổng các đoạn điều phối chẵn với tổng các đoạn điều phối lẻ bằng
cự ly kinh tế của máy khi số nhánh là lẻ.
Với chiều sâu đào đắp của tuyến là khả lớn, vì thế việc sử dụng máy đào mang
lại hiệu quả cao, với chiều sâu đào thấp (thường <1.5m) thì việc dung máy ủi có hiệu
quả hơn, xong máy ủi lại khơng vận chuyển được đất đi xa (thường  100m). Tuy nhiên,
cũng cần xem xét đến độ dốc dọc, không nên để máy ủi thi công ngược dốc quá lớn.
Sau khi vạch đường điều phối đất xong ta tiến hành tính tốn khối lượng và cự
ly vận chuyển thoả mãn điều kiện làm việc kinh tế của máy và nhân lực.
Các loại vận chuyển được xét:
Khối lượng vận chuyển ngang đào bù đắp Vn
Khối lượng vận chuyển dọc đào bù đắp trong phạm vi từng đoạn 100m V0
Khối lượng vận chuyển dọc đào bù đắp giữa các đoạn 100m Vd
Khối lượng đất vận chuyển đổ đi Vđổ
Khối lượng đất vận chuyển từ mỏ về Vmỏ

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: T.S CAO PHÚ CƯỜNG
SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN MINH HIẾU – MSSV: 77062

21


TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

BÔ MÔN ĐƯỜNG ÔTÔ VÀ ĐƯỜNG ĐÔ THỊ

BAN KĨ SƯ CHẤT LƯỢNG CAO

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ NỀN ĐƯỜNG ƠTƠ

Hình 2-1. Các dạng sơ đồ điều phối cơ bản
+ Sơ đồ 1:
Trong phạm vi 100m Vđào > Vđắp → vận chuyển đất thừa đi nơi khác. Đường
cong tích luỹ đang đi lên → Vd = Vđào –Vđắp ; Vn=Vđắp
+ Sơ đồ 2:
Trong phạm vi cọc 100m Vđào < Vđắp → vận chuyển đất từ nơi khác về đường
cong tích luỹ đang đi xuống hồn tồn → Vd=Vđắp –Vđào ; Vn = Vđào
+ Sơ đồ 3:
Trong phạm vi 100m Vđào > Vđắp → vận chuyển đất thừa đi nơi khác. Đường
cong tích luỹ có 1 điểm xun (đạt cực đại) →có vận chuyển dọc trong phạm vi 100m
→ V0 = YX-YH Vd = Vđào – Vđắp ; Vn =Vđắp – V0
+ Sơ đồ 4:
Trong phạm vi 100m Vđào < Vđắp → vận chuyển đất từ nới khác về. Đường cong
tích luỹ có 1 điểm xun (đạt cực tiểu) →có vận chuyển dọc trong phạm vi 100m →
V0=YX-YH Vd = Vđắp –Vđào ; Vn = Vđào–V0

2.3.

PHÂN ĐOẠN THI CÔNG NỀN ĐƯỜNG

Phân đoạn thi công nền đường dựa trên cơ sở đảm bảo cho sự điều động máy
móc nhân lực thuận tiện nhất, kinh tế nhất, đồng thời cần đảm bảo khối lượng công tác
trên các đoạn thi công tương đối đều nhau giúp cho dây chuyền thi công đều đặn. Dự
kiến chọn máy chủ đạo thi công nền đường như sau:
+ Máy ủi D271A cho những đoạn đường có cự ly  100m
+ Máy đào và ôtô tự đổ HUYNDAI loại 12 tấn với đoạn có cự li vận chuyển
>100m.

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: T.S CAO PHÚ CƯỜNG
SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN MINH HIẾU – MSSV: 77062

22


TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

BÔ MÔN ĐƯỜNG ÔTÔ VÀ ĐƯỜNG ĐÔ THỊ

BAN KĨ SƯ CHẤT LƯỢNG CAO

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ NỀN ĐƯỜNG ÔTÔ

Nhận thấy với đoạn tuyến sau khi điều phối cục bộ thì đường cong tích lũy đất
là thiên về đắp và cự ly vận chuyển khá lớn, đề xuất phương án sử dụng 3 đội thi công
trên đoạn tuyến.

2.4.

TÍNH TỐN NĂNG SUẤT VÀ SỐ CA MÁY

2.4.1.

Xác định cự li vận chuyển trung bình
L TB =

2.4.2.

 L i Vi
(m)
Vi

Năng suất máy đào và ô tô vận chuyển

2.4.2.1. Năng suất máy đào
Tra định mức xây dựng 1776 - 2007 mã hiệu AB.3115. Với đơn vị tính 100m3;
đất cấp III.
Bảng 2-2. Tra năng suất máy đào
Mã hiệu

Công tác
xây lắp

AB.3115

Đào nền đường
bằng máy đào

 2,3m3

Thành phần
hao phí
Nhân cơng 3/7
Máy thi cơng
Máy đào  2,3m3
Máy ủi  110CV

Đơn
vị
công

Cấp đất
III
5,79

ca
ca

0,245
0,068

- Năng suất máy đào mã hiệu AB.3115: 100/0.245 = 408.16 m3/ca
2.4.2.2. Năng suất của ô tô
Năng suất của ô tô phụ thuộc vào máy đào, để tận dụng hết năng suất cần xác
định số xe ô tô.
Năng suất của ô tô tra theo định mức xây dựng 1776 - 2007 tùy thuộc sức chuyển
chở của ô tô và cự ly vận chuyển:
Bảng 2-3. Bảng tra năng suất ô tô

Mã hiệu

Trọng tải

Định mức

Năng suất

(ca/100m3)

(m3/ca)

Cự ly vận chuyển (m)

AB.4114

12(T)

 300

0,54

185,19

AB.4134

12(T)

 700

0,67

149,25

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: T.S CAO PHÚ CƯỜNG
SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN MINH HIẾU – MSSV: 77062

23


TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

BÔ MÔN ĐƯỜNG ÔTÔ VÀ ĐƯỜNG ĐÔ THỊ

BAN KĨ SƯ CHẤT LƯỢNG CAO

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ NỀN ĐƯỜNG ÔTÔ

Mã hiệu

Trọng tải

AB.4234

Định mức

Năng suất

(ca/100m3)

(m3/ca)

0,22

454,55

Cự ly vận chuyển (m)
 7000

12(T)

2.4.2.3. Năng suất máy ủi đào nền đường
Bảng tra năng suất máy ủi tương ứng với phạm vi vận chuyển:
Bảng 2-4. Bảng tra năng suất máy ủi
Mã
hiệu
AB.3212

AB.3218

2.5.

Công tác
xây lắp

Thành phần
hao phí

Đào vận chuyển
đất trong phạm

vi  50m
Đào vận chuyển
đất trong phạm
vi  70m

Nhân công 3/7
Máy thi công
Máy ủi 110CV
Nhân công 3/7
Máy thi công
Máy ủi 110CV

Đơn
vị

Cấp đất
III

công
ca

4,90
0,624

công
ca

4,90
0,84

KHỐI LƯỢNG VÀ SỐ CA MÁY CHÍNH THI CƠNG
Bảng 2-5. Khối lượng và số ca máy thi cơng

Đoạn
thi cơng

Tồn
tuyến

Cơng việc

Máy thi cơng

Khối
lượng
(m3)

V/c ngang
đào bù đắp

Máy ủi 110CV

1649,86

≤ 50

160,26

10,29

Máy ủi 110CV

840,37

≤ 50

160,26

5,24

Máy ủi 110CV

656,25

≤ 70

119,05

5,51

Máy ủi 110CV

310,78

≤ 100

85,91

3,62

Máy đào 2,3 m3

2703,62

325,73

8,30

Ơ tơ HYUNDAI
12T

1786,97

 300

185,19

9,65

Ơ tơ HYUNDAI
12T

955,76

> 1000

88,5

10,78

V/c dọc đào
bù đắp

V/c đất từ mỏ
về

Cự ly
(m)

Năng
suất
(m3/ca)

Số ca

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: T.S CAO PHÚ CƯỜNG
SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN MINH HIẾU – MSSV: 77062

24