Chuyên đề xử lý nền đất yếu bằng phương pháp gia cố cọc cừ tràm

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THƠNG VẬN TẢI TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠNG TRÌNH GIAO THƠNG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

TÊN ĐỀ TÀI:

CHUN ĐỀ XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU BẰNG PHƯƠNG
PHÁP GIA CỐ CỌC CỪ TRÀM

GVHD: TS. NGUYỄN THỊ THU TRÀ
SVTH: VÕ THÀNH TUÂN

TP. Hồ Chí Minh, năm 2019


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: TS. NGUYỄN THỊ THU TRÀ
LỜI CẢM ƠN


Sau gần 3 tháng làm đồ án tốt nghiệp, được sự giúp đỡ nhiệt tình của giáo viên
hướng dẫn là TS Nguyễn Thị Thu Trà, quý thầy cô trong tổ bộ môn và bạn bè, … cùng
với việc vận dụng những kiến thức đã được học từ trước đến nay, em đã hồn thành đồ
án tốt nghiệp của mình.
Trong q trình làm đồ án, em nhận thấy các kiến thức thầy đã truyền đạt là hết
sức cần thiết và quý báu. Đó chính là hành trang cho em vững bước vào cuộc sống và
chắp cánh cho em thực hiện những ước mơ của mình.
Để vững chắc hơn trong bước đường kế tiếp của mình thì em cần phải khẳng
định mình thơng qua lần bảo vệ này. Chính vì thế em rất mong nhận được sự ủng hộ

và giúp đỡ cua quý thầy cô, bạn bè… để đồ án tốt nghiệp của em được hồn thiện.
Trong q trình làm đề tài, mặc dù em đã cố gắng hết sức nhưng hạn chế về kiến thức
bản thân cũng như về thời gian nên khơng tránh khỏi có những sai sót.
Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn sự chỉ bảo ân cần của TS Nguyễn Thị
Thu Trà, cùng toàn thể quý thầy cơ trong bộ mơn và bạn bè đã nhiệt tình giúp đỡ và
hướng dẫn em trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp.
Em xin hứa sẽ hết sức cố gắng mang những kiến thức đã được học để vận dụng
vào thực tế góp phần cơng sức nhỏ bé của mình vào công cuộc xây dựng và đổi mới
của ngành giao thơng vận tải nước nhà.

Tp Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2020
Sinh viên

Võ Thành Tuân

SVTH: VÕ THÀNH TUÂN

MSSV:1551090366

Trang i



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: TS. NGUYỄN THỊ THU TRÀ

MỤC LỤC
1.1 Giới thiệu chung ...........................................................................................1
1.2 Tình hình chung của tuyến đường ................................................................2

1.2.1 Cơ sở pháp lý để lập báo cáo đầu tư ......................................................2
1.2.2 Quá trình nghiên cứu và tổ chức thực hiện ............................................2
1.2.3 Tình hình kinh tế, dân sinh vùng dự án .................................................2
1.2.4 Về khả năng ngân sách của tỉnh.............................................................2
1.2.5 Mạng lưới giao thông trong vùng. .........................................................3
1.2.6 Đánh giá và dự đốn nhu cầu vận tải .....................................................3
1.2.7 Đặc điểm địa hình, địa mạo ...................................................................3
1.2.8 Đặc điểm về địa chất ..............................................................................3
1.2.9 Đặc điểm về thủy văn ............................................................................3
1.2.10 Vật liệu xây dựng .................................................................................3
1.2.11 Đặc điểm về khí hậu thủy văn .............................................................4
1.3 Mục tiêu của tuyến trong khu vực ................................................................4
1.4 Kết luận .........................................................................................................4
1.5 Kiến nghị .......................................................................................................4

2.1 XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG KỸ THUẬT CỦA TUYẾN ................................5
2.1.1 Dự báo lưu lượng và sự tang trưởng của xe. .........................................5
2.1.2 Xác định lưu lượng xe của từng loại xe ở thời điểm hiện tại ................6
2.1.3 Cấp hạng kĩ thuật và tốc độ thiết kế.......................................................7
2.2 XÁC ĐỊNH CÁC YẾU TỐ KỸ THUẬT CỦA TUYẾN .............................8
SVTH: VÕ THÀNH TUÂN

MSSV:1551090366

Trang i


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: TS. NGUYỄN THỊ THU TRÀ

2.2.1 Các yếu tố mặt cắt ngang đường ........................................................... 8
2.2.2 Xác định độ dốc dọc lớn nhất (idmax) ................................................... 10
2.2.3 Tính tốn chiều dài tầm nhìn ............................................................... 12
2.2.4 Xác định bán kính đường công nằm .................................................... 14
2.2.5 Siêu cao và đoạn nối siêu cao .............................................................. 17
2.2.6 Chiều dài đường cong chuyển tiếp ...................................................... 19
2.2.7 Tính bán kính đường cong đứng ......................................................... 23

3.1 NGUYÊN TẮC THIẾT KẾ TUYẾN TRÊN BÌNH ĐỒ. ........................... 27
3.2 VẠCH TUYẾN TRÊN BÌNH ĐỒ. ............................................................ 28
3.2.1 Xác định bán kính đường cong trên bình đồ ....................................... 29
3.2.2 Cách xác định đường cong trên thực địa ............................................. 29

4.1 CÁC YÊU CẦU THIẾT KẾ. ..................................................................... 31
4.2 THƠNG SỐ PHỤC VỤ TÍNH TOÁN KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG. ............. 31
4.3 LỰA CHỌN 2 PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG MỀN. ................ 37
4.3.1 Phương án 1: ........................................................................................ 37
4.3.2 .Phương án 2 ........................................................................................ 44
4.4 KẾT CẤU LỀ GIA CỐ. ............................................................................. 52
4.5 LỰA CHỌN PƯƠNG ÁN KẾT CẤU HỢP LÍ CHO THIẾT KẾ KỸ
THUẬT. .................................................................................................................... 52
4.5.1 Tính tổng chi phí xây dựng và khai thác tính đổi Ptd ......................... 52

5.1 HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC TRÊN ĐƯỜNG Ô TÔ. .............................. 58
5.1.1 Nguyên tắc và các yếu tố thiết kế ........................................................ 59
5.1.2 Diện tích lưu vực ................................................................................. 60
SVTH: VÕ THÀNH TUÂN

MSSV:1551090366

Trang ii


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: TS. NGUYỄN THỊ THU TRÀ

5.2 XÁC ĐỊNH LƯU LƯỢNG TÍNH TỐN Qp%..........................................60
5.2.1 Tính hệ số địa mạo thủy văn của dịng sơng l theo cơng thức ..........61
5.3 TÍNH TỐN CỐNG TRÊN PHƯƠNG ÁN . ............................................70
5.3.1 Phạm vi sử dụng chế độ dòng chảy theo điều kiện của đường. ...........70
5.3.2 Chế độ làm việc của cống. ...................................................................70
5.3.3 Các trường tính tốn thủy lực của cống ...............................................71
5.3.4 Chọn khẩu độ cống ..............................................................................71
5.3.5 Xác định cao độ khống chế ..................................................................73
5.4 TÍNH TỐN KHẬU ĐỘ CẦU TẠI KM0+500 (H5) TRÊN TUYẾN 2. ..77
5.4.1 Xác định vân tốc dòng chảy với chiều sâu nước chảy trong sông suối
lúc tự nhiên ............................................................................................................77
5.4.2 Gia cố lịng sơng dưới cầu: ..................................................................78
5.5 TÍNH TỐN THỐT NƯỚC ....................................................................81
5.5.1 Rãnh biên .............................................................................................81
5.5.2 Rãnh đỉnh : ...........................................................................................81

6.1 KHÁI QUÁT CHUNG. ..............................................................................83
6.1.1 Bảng cao độ thiết kế phương án ..........................................................84
6.1.2 Bảng bố trí cong đứng phương án 1 ....................................................86
6.1.3 Bảng cao độ thiết kế phương án 2 .......................................................87
6.1.4 Bảng bố trí cong đứng phương án 2 ....................................................90

7.1 Các yếu tố trắc ngang tuyến ........................................................................92
7.2 Các thông số sơ bộ thiết kế trắc ngang hai phương án tuyến .....................93
7.3 Tính toán khối lượng đào đắp .....................................................................93
7.3.1 Phương án 1 .........................................................................................93
SVTH: VÕ THÀNH TUÂN

MSSV:1551090366

Trang iii


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: TS. NGUYỄN THỊ THU TRÀ

7.3.2 Phương án 2 ....................................................................................... 100

8.1 Tổng quan về phân tích kĩ thuật và kinh tế .............................................. 108
8.1.1 Các chi tiêu kỹ thuật: ......................................................................... 108
8.1.2 Các chỉ tiêu kinh tế và điều kiện xây dựng : ..................................... 108
8.2 Tính tốn một số chỉ tiêu kinh tế xây dựng .............................................. 108
8.2.1 Chi phí xây dựng nền đường. ............................................................ 108
8.2.2 Chi phí xây dựng mặt đường. ............................................................ 110
8.2.3 Chí phí xây dựng cầu cống trên cơng trình ....................................... 110
8.3 Tính tốn một số chỉ tiêu kĩ thuật ............................................................. 111
8.3.1 Hệ số triển tuyến. ............................................................................... 111
8.3.2 Hệ số chiều dài ảo: ............................................................................ 111
8.3.3 Trị số góc trung bình. ........................................................................ 114
8.3.4 Bán kính trung bình. .......................................................................... 114
8.3.5 Mức độ thoải của trắc dọc ................................................................. 115

8.4 KẾT LUẬN CHỌN PHƯƠNG ÁN TUYẾN: ......................................... 117

9.1 VỊ TRÍ, ĐỊA HÌNH ĐOẠN THIẾT KẾ ................................................... 118
9.2 CÁC THƠNG SỐ THIẾT KẾ CƠ SỞ CỦA ĐOẠN TUYẾN. ............... 118

10.1 CĂN CỨ VẠCH TUYẾN ...................................................................... 119
10.2 THỐNG KÊ CÁC YẾU CONG TRÊN TUYẾN ................................... 119
10.2.1 Các yếu tố trong đường cong nằm................................................... 119
10.2.2 Các yếu tố trong đường cong đứng. ................................................ 119
SVTH: VÕ THÀNH TUÂN

MSSV:1551090366

Trang iv


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: TS. NGUYỄN THỊ THU TRÀ

10.3 TÍNH TỐN CÁC U TỐ CONG ......................................................119
10.3.1 Tính tốn đoạn nối siêu cao và chiều dài đường cong chuyển tiếp. 119
10.3.2 Cắm cọc chi tiết trong đường cong chuyển tiếp. .............................121
10.3.3 Cắm cọc chi tiết trong đường cong trịn. .........................................124
10.3.4 Tính tốn và bố trí siêu cao. .............................................................125
10.4 KIỂM TRA TẦM NHÌN TRONG ĐƯỜNG CONG NẰM. ..................127

11.1 THIẾT KẾ TRẮC DỌC. ........................................................................129
11.1.1 Căn cứ thiết kế .................................................................................129
11.1.2 Tính tốn và bố trí đường cong đứng. .............................................129

11.2 THIẾT KẾ TRẮC NGANG. ..................................................................136

12.1 KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG VÀ LỀ GIA CỐ PHƯƠNG ÁN CHỌN ........138
12.2 KIỂM TOÁN PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG .........................139
12.2.1 Kiểm tra tiêu chuẩn độ võng đàn hồi với kết cấu áo đường ............139
12.2.2 Kiểm tra tiêu chuẩn cắt trượt trong nền đất và các lớp vật liệu kém
dính kết: ...............................................................................................................140
12.2.3 Kiểm tra tiêu chuẩn kéo uốn của vật liệu liền khối .........................142
12.3 KẾT CẤU LỀ GIA CỐ. ..........................................................................146

13.1 THIẾT KẾ RÃNH: .................................................................................147
13.1.1 Yêu cầu khi thiết kế rãnh : ..............................................................147
13.1.2 Lưu lượng nuớc chảy qua rãnh: .......................................................147
13.1.3 Lưu lượng nước chảy qua rãnh do phần mặt đường tích nước:.......147
13.1.4 Lưu lượng nước chảy qua rãnh do phần taluy nền đào: ..................148
13.1.5 Xác định các đặc trưng kỹ thuật cho rãnh. ......................................150
SVTH: VÕ THÀNH TUÂN

MSSV:1551090366

Trang v


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: TS. NGUYỄN THỊ THU TRÀ

13.1.6 Khả năng thốt nước rãnh: .............................................................. 151
13.2 TÍNH TỐN VÀ KIỂM TRA KHẢ NĂNG THỐT NƯỚC CỦA
CỐNG...................................................................................................................... 151

13.2.1 Tại vị trí cọc C2, Km3+ 047.44. ...................................................... 151

14.1 TÍNH TỐN KHỐI LƯỢNG ĐÀO ĐẮP. ............................................ 157

15.1 BIỆN PHÁP XỬ LÝ NỀN ĐẤT VÀ SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT. ................ 167
15.1.1 Số liệu địa chất. ............................................................................... 167
15.1.2 Đề xuất phương án xử lý nền đất yếu. ............................................. 169
15.2 XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU BẰNG PHƯƠNG PHÁP GIA CỐ CỌC CỪ
TRÀM TẠI LÝ TRÌNH KM3+047.44 CÓ 1 CỐNG D1000 (cọc chống-xử lý nền
đất yếu cho bản đáy bê tơng). .................................................................................. 169
15.2.1 Tính tốn tải trọng tác dụng xuống đất nền. (xét ở 1 mét vuông ) .. 169
15.2.2 Tính tốn ứng suất dưới đáy móng do tải trọng tác dụng. .............. 172
15.2.3 Trắc ngang tại vị trí cần xử lý nền. .................................................. 173
15.2.4 Kiểm tra sức chịu tải theo đất nền và kiểm tra ổn đinh mái dốc. .... 174
15.2.5 Chọn sơ bộ cọc cừ tràm với mật độ 16 cọc/m2 để tính tốn SCTTVL
và STCTDN......................................................................................................... 181
15.3 XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU BẰNG PHƯƠNG PHÁP GIA CỐ CỪ TRÀM
TẠI CỌC Y40 LÝ TRÌNH KM3+040 (cọc chống-xử lý nền đất yếu cho khối đất
đắp) .......................................................................................................................... 184
15.3.1 Kiểm tra ổn định mái dốc (Geo Slope) và Kiểm tra lún trồi. .......... 184
15.3.2 Kiểm tra các điều kiện: mái dốc và ứng suất khi đã gia cố cừ tràm.
............................................................................................................................. 187

SVTH: VÕ THÀNH TUÂN

MSSV:1551090366

Trang vi

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: TS. NGUYỄN THỊ THU TRÀ

BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP.HCM
KHOA CƠNG TRÌNH GIAO THƠNG
BỘ MƠN ĐƯỜNG BỘ

PHẦN I:
THIẾT KẾ CƠ SỞ
 GVHD: TS. NGUYỄN THỊ THU TRÀ
 SVTH : VÕ THÀNH TUÂN
 MSSV : 1551090366
 LỚP : CD15

TP.HỒ CHÍ MINH 07/2019

SVTH: VÕ THÀNH TUÂN

MSSV:1551090366

Trang vii



THIẾT KẾ CƠ SỞ

GVHD: TS.NGUYỄN THỊ THU TRÀ

GIỚI THIỆU TÌNH HÌNH CHUNG CỦA TUYẾN
1.1 Giới thiệu chung
Trong nền kinh tế hội nhập, vận tải là một ngành kinh tế đặc biệt và quan trọng.
Nó có mục đích vận chuyển hàng hóa từ nơi này đến nơi khác. Đất nước ta trong
những năm gần đây phát triển rất mạnh mẽ, nhu cầu vận chuyển hàng hóa và hành
khách ngày một tăng. Trong khi đó mạng lưới giao thơng nhìn chung cịn hạn chế.
Phần lớn chúng ta sử dụng những tuyến đường cũ, mà những tuyến đường này không
thể đáp ứng nhu cầu vận chuyển lớn như hiện nay.
Chính vì vậy, trong giai đoạn phát triển này, ở thời kỳ đổi mới dưới chính sách
quản lý kinh tế đúng đắn của Đảng và Nhà nước đã thu hút được sự đầu tư mạnh mẽ từ
nước ngoài. Nên việc cải tạo, nâng cấp và mở rộng các tuyến đường sẵn có và xây
dựng mới các tuyến đường ô tô ngày càng trở nên cần thiết để làm tiền đề cho sự phát
triển kinh tế, văn hóa, giáo dục và quốc phịng, đẩy nhanh q trình cơng nghiệp hóa
và hiện đại hóa đất nước.
Tuyến đường thiết kế từ P – S thuộc địa bàn tỉnh Bình Phước. Đây là tuyến
đường làm mới có ý nghĩa rất quan trọng trong việc phát triển kinh tế địa phương nói
riêng và cả nước nói chung. Tuyến đường góp phần phát triển kinh tế, văn hóa, chính
trị cho khu vực.Vì vậy, nó thực sự cần thiết và phù hợp với chính sách phát triển.
Vì vậy, cơ sở hạ tầng giao thông của nước ta chưa đủ để đáp ứng nhu cầu ngày
càng cao của xã hội, chưa có sự phân bố đồng đều giữa các vùng kinh tế. Do vậy, ngay
từ bây giờ, việc phát triển mạng lưới giao thông đều khắp và đáp ứng được nhu cầu
vận tải của quốc gia là nhiệm vụ vô cùng quan trọng và cấp bách.
Tính theo đường chim bay, điểm đầu và điểm cuối tuyến cách nhau 7001.478m.
Cao độ của điểm P là 68.118 m.
Cao độ của điểm S là 110.10m.
Chênh cao giữa 2 điểm là 41.982m.

SVTH: VÕ THÀNH TUÂN

MSSV:1551090366

Trang 1


THIẾT KẾ CƠ SỞ

GVHD: TS.NGUYỄN THỊ THU TRÀ

1.2 Tình hình chung của tuyến đường
1.2.1 Cơ sở pháp lý để lập báo cáo đầu tư
Căn cứ vào quy hoạch phát triển kinh tế – xã hội của vùng trong giai đoạn từ năm
2020 đến năm 2035.
Kết quả điều tra về mật độ xe cho tuyến P- S ở năm tương lai

N15  1868 (xcqd / ngd)
Căn cứ vào số liệu điều tra, khảo sát tại hiện trường.
Căn cứ vào các quy trình, quy phạm thiết kế giao thơng hiện hành.
Căn cứ vào các yêu cầu do giáo viên hướng dẫn giao cho.
1.2.2 Quá trình nghiên cứu và tổ chức thực hiện
1.2.2.1 Quá trình nghiên cứu
Khảo sát thiết kế chủ yếu là dựa trên tài liệu: bình đồ tuyến đi qua đã được cho
và lưu lượng xe thiết kế cho trước.
1.2.2.2 Thực hiện tổ chức
Thực hiện theo sự hướng dẫn của giáo viên và trình tự lập dự án đã quy định.
1.2.3 Tình hình kinh tế, dân sinh vùng dự án
Nơi đây là địa hình đồng bằng và đồi, dân cư sống chủ yếu ven sông và dọc theo
các đường tỉnh lộ, quốc lộ.
Đồng Tháp là tỉnh thuộc khu vực đồng bằng sông cửu long, nên chủ yếu là phát
triển về nông nghiệp và cây ăn quả. Trong những năm gần đây tỉnh còn chú trọng phát
triển, nâng cấp các tuyến đường và xây dựng thêm các cơng trình cầu đường mới,

nhằm kết nối giữa các tỉnh với nhau nhằm thúc đẩy sự phát triển kinh tế giữa các vùng.
Việc hoàn thành tuyến đường này sẽ giúp cho sự vận chuyển hàng hóa được dễ
dàng hơn. Giúp cho đời sống và kinh tế vùng này được cải thiện hơn.
Trong vùng này có vài trường tiểu học , cấp 2, cấp 3 ở khá xa, việc đi lại của các
em thực sự khó khăn nhất là vào mùa mưa. Việc chuyên chở nông sản và hàng hóa ở
đây tương đối bất lợi, chủ yếu là dùng sức kéo của gia súc và xe công nông.
1.2.4 Về khả năng ngân sách của tỉnh
Tuyến P – S được thiết kế và xây dựng mới hoàn toàn, cho nên mức đầu tư tuyến
cần nguồn vốn rất lớn.
UBND Tỉnh đã có Quyết Định cho khảo sát lập dự án khả thi. Nguồn vốn đầu tư
từ nguồn vốn vay (ODA).

SVTH: VÕ THÀNH TUÂN

MSSV:1551090366

Trang 2


THIẾT KẾ CƠ SỞ

GVHD: TS.NGUYỄN THỊ THU TRÀ

1.2.5 Mạng lưới giao thơng trong vùng.
Mạng lưới giao thơng trong vùng có phát triển, song vẫn chưa phát triển đồng bộ
về cơ sở hạ tầng.
Tuyến đường trên được xây dựng sẽ giúp nhân dân đi lại thuận tiện và dễ dàng
hơn.
1.2.6 Đánh giá và dự đốn nhu cầu vận tải
Hiện tình trạng dân cư trong vùng phát triển nhanh, và để tạo điều kiện cho việc

thu hút vốn đầu tư nước ngoài vào khu vực này nên việc hoàn thành tuyến đường
là yêu cầu cần thiết.
1.2.7 Đặc điểm địa hình, địa mạo
Tuyến từ P – S chạy theo hướng Bắc –Nam. Điểm bắt đầu có cao độ là 68.118m
và điểm kết thúc có cao độ là 110m. Độ chênh cao trên giữa hai đường đồng mức 10m.
Khoảng cách theo đường chim bay của tuyến khoảng 7001.478m.
Địa hình ở đây nhìn chung tương đối bằng phẳng, mặc dù có một vài đoạn tuyến
phải đi ven theo các đồi, núi. Tuyến đi ven theo các sườn đồi gần suối, mật độ suối
cao. Đồng thời tuyến phải đi qua một đoạn suối có dịng chảy tập trung tương đối lớn,
độ dốc trung bình của lịng suối khơng lớn lắm, lưu vực xung quanh ít ao hồ hay nơi
động nước, nên việc thiết kế các công trình thốt nước đều tính lưu lượng vào mùa
mưa. Nói chung, khi thiết kế tuyến phải đặt nhiều đường cong, thỉnh thoảng có những
đoạn có độ dốc lớn.
1.2.8 Đặc điểm về địa chất
Địa chất vùng tuyến đi qua khá tốt: đất đồi núi, có cấu tạo khơng phức tạp (đất
cấp III) nên tuyến thiết kế khơng cần xử lí đất nền. Nói chung địa chất vùng này rất
thuận lợi cho việc làm đường.
Ở vùng này hầu như khơng có hiện tượng đá lăn, hiện tượng sụt lở, hang động
castơ nên rất thuận lợi.
Qua khảo sát thực tế ta có thể lấy đất từ nền đào gần đó hoặc đất từ thùng đấu
ngay bên cạnh đường để xây dựng nền đất đắp rất tốt.
1.2.9 Đặc điểm về thủy văn
Dọc theo khu vực tuyến đi qua có sơng, suối tương đối nhiều, có nhiều nhánh
suối nhỏ thuận tiện cho việc cung cấp nước cho thi cơng cơng trình và sinh hoạt. Tại
các khu vực suối nhỏ ta có thể đặt cống hoặc làm cầu nhỏ.
Địa chất ở 2 bên bờ suối ổn định, ít bị xói lở nên tương đối thuận lợi cho việc làm
cơng trình thốt nước. Ở khu vực này khơng có khe xói.
1.2.10 Vật liệu xây dựng
Tuyến đi qua khu vực rất thuận lợi về việc khai thác vật liệu xây dựng. Để làm
giảm giá thành khai thác và vận chuyển vật liệu ta cần khai thác, vận dụng tối đa các

vật liệu địa phương sẳn có như : đá, cấp phối cuội sỏi.

SVTH: VÕ THÀNH TUÂN

MSSV:1551090366

Trang 3


THIẾT KẾ CƠ SỞ

GVHD: TS.NGUYỄN THỊ THU TRÀ

Để xây dựng nền đường ta có thể điều phối đào – đắp đất trên tuyến sau khi tiến
hành dọn dẹp đất hữu cơ.
1.2.11 Đặc điểm về khí hậu thủy văn
Bình Phước nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới, đồng nhất trên địa giới tồn tỉnh,
có 2 mùa rõ rệt.
Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11.
Mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau.
Lượng mưa trung bình năm ở tỉnh Bình Phước dao động từ 1.500-3.500mm.
1.3 Mục tiêu của tuyến trong khu vực
Để tạo điều kiện thuận lợi thúc đẩy tiến trình xây dựng và phát triển 2 khu kinh tế
quan trọng trong địa bàn tỉnh. Vì vậy việc xây dựng tuyến đường nối liền hai điểm P–
S là hết sức cần thiết. Sau khi cơng trình hồn thành, sẽ mang lại nhiều lợi ích cho
nhân dân và đất nước. Cụ thể như :
Nâng cao đời sống vật chất, đời sống văn hóa, tinh thần cho người dân khu vực
lân cận tuyến. Tuyên truyền đường lối chủ trương của đảng và nhà nước đến nhân dân.
Phục vụ cho nhu cầu đi lại, vận chuyển hàng hóa, thúc đẩy kinh tế phát triển.
1.4 Kết luận

Với tất cả những ưu điểm của tuyến dự án như đã nêu ở trên, ta thấy việc xây
dựng tuyến thật sự cần thiết và cấp bách, nhằm nâng cao mức sống của nhân dân trong
vùng, và góp phần vào sự phát triển kinh tế – văn hóa của khu vực.
Thuận tiện cho việc đi lại, học hành, làm ăn của người dân, và thuận tiện cho
việc quản lý đất đai và phát triển lâm nghiệp.
Tạo điều kiện khai thác, phát triển du lịch và các loại hình vận tải khác…Với
những lợi ích nêu trên, thì việc quyết định xây dựng tuyến đường dự án là hết sức cần
thiết và đúng đắn.
1.5 Kiến nghị
Đây là khu vực còn chưa phát triển về mật độ giao thông và các cơ sở hạ tầng
khác. Vì vậy kiến nghị được làm mới hoàn toàn đối với đoạn tuyến đường dự án.
Tuyến được thiết kế và xây dựng mới hoàn toàn cho nên mức độ đầu tư ban đầu
của tuyến có nguồn vốn lớn và có sự nhất trí cung cấp kinh phí của địa phương.

SVTH: VÕ THÀNH TUÂN

MSSV:1551090366

Trang 4


THIẾT KẾ CƠ SỞ

GVHD: TS.NGUYỄN THỊ THU TRÀ

XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG VÀ CÁC YẾU TỐ KỸ THUẬT
CỦA TUYẾN
2.1 XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG KỸ THUẬT CỦA TUYẾN
2.1.1 Dự báo lưu lượng và sự tang trưởng của xe.
2.1.1.1 Lưu lượng xe thiết kế

Lưu lượng xe 559 xe/ngày đêm vào thời điểm hiện tại.
Thành phần xe chạy:
Bảng thành phần xe
Loại xe
xe máy
xe con
xe tải 2 trục
xe tải nhẹ

Lưu lượng xe hiện tại
9.07
22.98

xe tải vừa

30.94

xe tải nặng
Xe kéo mooc WB19

3.31
0.23

10.74

Xe tải 3 trục
xe tải nhẹ
xe tải vừa

8.51

4.02

xe tải nặng
xe buýt lớn
xe buýt nhỏ

0.57
7.07
2.55

2.1.1.2 Xác định địa hình khu vực thiết kế
Tính độ dốc sườn dốc:

I sd 1 

120  70
100  7.5%
663

I sd 2 

120  80
 100  3.74%
1069

SVTH: VÕ THÀNH TUÂN

MSSV:1551090366

Trang 5

THIẾT KẾ CƠ SỞ

GVHD: TS.NGUYỄN THỊ THU TRÀ

I sd 3 

110  80
 100  1.23%
2430

i

 I sdTb 

I

sdi

1

i



7.5%  3.74%  1.23%
 4.16%  30%
3

 Theo 3.5.2 TCVN4054-05:địa hình đông bằng và đồi.
2.1.2 Xác định lưu lượng xe của từng loại xe ở thời điểm hiện tại
Bảng quy đổi các loại xe thành xe con
Loại xe
xe máy
xe con
xe tải 2 trục
xe tải nhẹ

N (%)
9.07
22.98

Ni
(xe/ngđ)
50.7
128.5

Hệ số
ai
0.3
1

Ni
(xcqđ/ngđ)
16.0
129.0

10.74

60.0

2

121.0

xe tải vừa
xe tải nặng
Xe kéo mooc
WB19

30.94
3.31

173.0
18.5

2
2

346.0
38.0

0.23

1.3

4

6.0

xe tải nhẹ
xe tải vừa

8.51
4.02

47.6
22.5

2.5
2.5

119.0
57.0

xe tải nặng
xe buýt lớn
xe buýt nhỏ

0.57
7.07
2.55
Tổng N

3.2
39.5
14.3

2.5

2.5
2

8.0
99.0
29.0
968.0

Xe tải 3 trục

Lưu lượng xe con quy đổi ở thời điểm hiện tại:

N   N i ai (xcqđ/ng.đêm)
Trong đó:
Ni: Lưu lượng của loại xe I trong dòng xe (xe/ngđ)
ai: Hệ số quy đổi của xe I về xe con thiết kế (bảng 2 TCVN 4054-05)

SVTH: VÕ THÀNH TUÂN

MSSV:1551090366

Trang 6


THIẾT KẾ CƠ SỞ

GVHD: TS.NGUYỄN THỊ THU TRÀ

2.1.3 Cấp hạng kĩ thuật và tốc độ thiết kế
a) Lưu lượng xe thiết kế.

Lưu lượng xe thiết kế bình quân ngày đêm trong năm tương lai được xác
định theo công thức:
N t  N 0 1  p 

t 1

(xcqđ/ngđ)

Trong đó:
N0: Lưu lượng xe chạy ở thời điểm hiện tại (xcqđ/ngđ)
t: Năm tương lai của cơng trình
p: Mức tang trưởng hằng năm theo số liệu thống kê p=0.09
 Vậy lưu lượng xe thiết kế với năm tương lai là năm thứ 15:
Nt  968  1  0.09 

151

 3235 (xcqđ/ngđ)

Dựa theo mục 3.4.2 TCVN 4054-05 (bảng 3), với lưu lượng xe thiết kế ở
năm tương lai (năm thứ 15) là 3235 > 3000, thì cấp thiết kế của đường là
cấp III.
Chức năng của đường: tuyến đường nối trung tâm của các địa phương, các
điểm lập hàng, các khu dân cư. Đường quốc lộ, đường tỉnh, đường huyện.
b) Lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm trong năm tương lai (Ngcđ)
Ngcđ = (0.1  0.12)  Nt = 323.5  388.2 (xcqđ/ngđ)
c) Xác định tốc độ thiết kế.
Tốc độ thiết kế là tốc độ được dùng để tính tốn các chỉ tiêu kĩ thuật chủ
yếu của đường trong trường hợp khó khăn.
Theo bảng 4 TCVN 4054-05, căn cứ vào đường cấp III, địa hình đồng

bằng, thì tốc độ thiết kế là Vtk=80 Km/h.
d) Xác định xe thiết kế
-

Xe thiết kế là xe phổ biến trong dịng xe để tính tốn các yếu tố của
đường. Việc lựa chọn xe thiết kế là do người có thẩm quyền đầu tư quyết

SVTH: VÕ THÀNH TUÂN

MSSV:1551090366

Trang 7


THIẾT KẾ CƠ SỞ

GVHD: TS.NGUYỄN THỊ THU TRÀ

định. Ở đây, chọn loại xe phổ biến trong dòng xe là xe tải 2 trục làm xe
thiết kế.
 Kết luận: Tổng hợp các yếu tố địa hình, chức năng, lưu lượng xe. Ta kiến
nghị đường có địa hình đồng bằng, cấp thiết kế là cấp III, vận tốc thiết kế
Vtk=80 Km/h.
2.2 XÁC ĐỊNH CÁC YẾU TỐ KỸ THUẬT CỦA TUYẾN
2.2.1 Các yếu tố mặt cắt ngang đường
2.2.1.1 Số làn xe trên mặt cắt ngang của đường
Theo TCVN 4054-05 số làn xe trên mặt cắt ngang được tính:

n lx 

N gc d
Z  N lth

Trong đó:
nlx : số làn xe yêu cầu, được lấy tròn đến số nguyên.
Ngcđ : lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm.
Nlth: năng lực thông hành thực tế của 1 làn xe. Khi khơng có nghiên cứu, tính
tốn có thể lấy theo quy trình như sau: khi khơng có dải phân cách trái chiều và
ơtơ chạy chung với xe thô sơ Nlth = 1000 (xcqđ/h/làn)
Z: hệ số sử dụng năng lực thơng hành (Vtk = 80km/h, địa hình đồng bằng)
 Z = 0.55

n lx 

Ncdg
Z  Nlth



388.2
 0.706 (làn)
0.55 1000

 Theo bảng 6 TCVN 4054-05 , số làn xe tối thiểu là 2 làn, cho đường cấp III,
vận tốc thiết kế Vtk=80Km/h
2.2.1.2 Chiều rộng làn xe:
Kích thước xe càng lớn thì bề rộng của 1 làn xe càng lớn, xe có kích thước lớn
thì vận tốc nhỏ và ngược lại. Vì vậy khi tính bề rộng của 1 làn xe ta phải tính cho
trường hợp xe con và xe tải chiếm ưu thế.
SVTH: VÕ THÀNH TUÂN

MSSV:1551090366

Trang 8


THIẾT KẾ CƠ SỞ

GVHD: TS.NGUYỄN THỊ THU TRÀ

Hình 2-1: Sơ đồ xác định bề rộng phần xe chạy
Bề rộng của một làn xe:
B1 

b  c
x  y
2

Trong đó:
b: bề rộng thùng xe
c: khoảng cách giữa tim 2 dãy bánh xe
x: khoảng cách giữa mép thùng xe với làn xe bên cạnh
x = 0.5 + 0.005  V (làn xe bên cạnh ngược chiều)

x1  x2 = 0.35 + 0.005  V (làn xe bên cạnh cùng chiều)
y: khoảng cách giữa tim bánh xe ngoài cùng đến mép mặt đường
y = 0.5 + 0.005  V
Đối với xe tải ưu thế:
x = 0.5 + 0.005  V=0.5+0.005  80=0.9 (m)

y = 0.5 + 0.005  V=0.5+0.005  80= 0.9 (m)
b = 2.5m , c  b  2  ( Bề rộng bánh xe) = 2.5  2  0.36  1.78 (m )

B1lan 

2.5  1.78
 0.9  0.9  3.79(m)
2

 Chọn B1 làn=3.75m, B  2  B1lan  2  3.75  7.5m
SVTH: VÕ THÀNH TUÂN

MSSV:1551090366

Trang 9


THIẾT KẾ CƠ SỞ

GVHD: TS.NGUYỄN THỊ THU TRÀ

 Theo bảng 6 TCVN 4054-2005 chiều rộng tối thiểu của 1 làn xe ứng với
đường cấp IV địa hình đồng bằng và đồi, Vtk= 80 km/h là B1 làn=3.5m, B=7m,
Blề=1m.
 Tính tốn thì ở trạng thái bất lợi nhất và vì lợi ích kinh tế nên ta có thể chọn
theo bề rộng tối thiểu theo quy trình, B1 làn=3.5m, B=7m, Blề=1m.
2.2.2 Xác định độ dốc dọc lớn nhất (idmax)
2.2.2.1 Xác định độ dốc dọc theo điều kiện cần để xe chuyển động.
-

Điều kiện cần để xe chuyển động thể hiện qua công thức:
keo
imax
 Dmax  f

Trong đó:
+ f: Hệ số sức cản lăn, phụ thuộc vào loại mặt đường và tốc độ thiết kế.
Khi tốc độ xe chạy Vtk  60km/h thì f ít thay đổi, chỉ phụ thuộc vào
loại làm mặt đường và tình trạng mặt đường nên f  f 0  0.02 (mặt
đường bê tông xi măng và bê tơng nhựa, bảng 2.1 thiết kế yếu tố hình
học đường ô tô).
+ Dmax: Nhân tố động lực lớn nhất của xe thiết kế, phụ thuộc vào tốc độ
tính tốn và loại xe. Với xe HUYNDAI HD345, xét điều kiện xe
chuyện động với vận tốc Vtk=60km/h tra biểu đồ động lực học ta có:
Dmax=0.041.
keo
 Suy ra imax
 0.041  0.02  0.021  2.1%

-

Điều kiện cần để xe chuyển động thể hiện qua công thức:
bam
bam
imax
 Dmax
f

-

Điều kiện đủ công thức cũng được xác định như trên, nhưng Dmax được xác
định thông qua công thức :

D  md 

SVTH: VÕ THÀNH TUÂN

P
G

MSSV:1551090366

Trang 10


THIẾT KẾ CƠ SỞ

GVHD: TS.NGUYỄN THỊ THU TRÀ

Trong đó:
+ G : Trọng lượng toàn bộ của xe tải nhẹ, G = 4091 daN
+ m: Hệ số phân bố tải trọng lên bánh xe chủ động khi xe chở đầy hàng, khi
tất cả các bánh xe đều là bánh xe chủ động (kiến nghị m = 1).
+

d : Hệ số bám giữa bánh xe và mặt đường theo phương dọc, phụ thuộc vào

tình trạng áo đường và cấu tạo bề mặt của lốp xe. Xét trong điều kiện bình
thường là mặt đường khô sạch chọn  d = 0.5.( bảng 2.1 thiết kế yếu tố hình
học đường ơ tơ PGS.TS.BÙI XN CẬY).

+

P : Lực cản khơng khí của xe phụ thuộc vào kích thước xe và mật độ

khơng khí và được xác định qua công thức gần đúng:
P  K .F

V2
13

(kg).

Trong đó :
+ Pw : lực cản khơng khí.
+ K : hệ số sức cản khơng khí. Đối với xe tải nặng K = (0.54 – 0.69),

 kiến nghị chọn K = 0.54 (Ns2/m4).
+ F : diện tích cản khơng khí: F  0.9  B  H  0.9  2.5  4  9 (m 2 ) (B, H là
chiều rộng và chiều cao của xe tải)
+ V : tốc độ xe chạy ,V = 80 (km/h).
802
Pw  0.54  9 
 2392.6 (daN)
13

D  md 
-

P
2392.6

 1 0.5 
 0.17
G
4091

Thay vào điều kiện đủ ta có:

imax  Dmax  f v  0.17  0.02  0.15  15%
keo
bam
 Suy ra: Gía trị thỏa mản được chọn imax  min  imax ;imax   2.1%

SVTH: VÕ THÀNH TUÂN

MSSV:1551090366

Trang 11


THIẾT KẾ CƠ SỞ

GVHD: TS.NGUYỄN THỊ THU TRÀ

Theo TCVN 4054-05 (bảng 15) thì độ dốc dọc lớn nhất của đường cấp III địa
hình đồng bằng và đồi là 5%.
Vậy kiến nghị chọn imax = 5%
 Vậy xe đảm bảo khả năng leo dốc với độ dốc dọc imax = 5%
2.2.3 Tính tốn chiều dài tầm nhìn
Xác định tầm nhìn nhằm nâng cao độ an toàn xe chạy và độ tin cậy về tâm lý để
xe chạy với tốc độ thiết kế. Theo TCVN 4054-05 thì các tầm nhìn được tính từ mắt

người lái xe có chiều cao 1m bên trên phần xe chạy, xe ngược chiều có chiều cao là
1.2m, và chướng ngại vật trên đường có chiều cao là 0.1m.
2.2.3.1 Tầm nhìn 1 chiều (tầm nhìn hãm xe)
Là đoạn đường đủ để người lái xe nhìn thấy chướng ngại vật sau đó thực hiện
hãm phanh và dừng cách vị trí vật cản 1 đoạn an tồn.

Hình 2-2: Tầm nhìn xe chạy theo sơ đồ 1

V
V2
S1 
 k
 l0
3.6
254  (  i)
Trong đó :
+ lpu : Chiều dài xe chạy được trong thời gian người lái xe phản ứng tâm lý
+ Sh : Cự ly hãm phanh
+ l0  5m : Khoảng cách an toàn trước chướng ngại vật cố định
+ k=1.3: Hệ số sử dụng phanh, đối với xe tải.
+ =0.5: Hệ số bám dọc, trường hợp mặt đường khơ và xe chạy bình thường

SVTH: VÕ THÀNH TN

MSSV:1551090366

Trang 12


THIẾT KẾ CƠ SỞ

GVHD: TS.NGUYỄN THỊ THU TRÀ

+ i : Độ dốc dọc ở đoạn đường xe thực hiện hãm phanh . Lấy dấu (+) khi xe leo
dốc, dấu (-) khi xe xuống dốc. Theo quy trình đối với đường cấp IV thì imax= 5%
nên chọn i= 5%.

80
502
S1 
 1.3 
 5  100 (m)
3.6
254  (0.5-0.05)
Theo Bảng 10 TCVN 4054-2005: S1 = 100m
Vậy chọn S1= 100m để thiết kế.
2.2.3.2 Tầm nhìn 2 chiều :
Là đoạn đường để 2 xe chạy ngược chiều nhau trên cùng 1 làn xe và 2 tài xế
cùng thấy nhau , cùng thực hiện hãm phanh và cùng dừng lại cách nhau 1 khoảng
an toàn. Như vậy, chiều dài tầm nhìn theo sơ đồ 2 bằng 2 lần tầm nhìn theo sơ đồ
1. Chú ý là trên đường dốc đối với xe này là xuống dốc thì đối với xe ngược
chiều lại là lên dốc.

Hình 2-3: Tầm nhìn xe chạy theo sơ đồ 2
V
V2  
S2 
 k
 lo
1.8

127  (2  i 2 )
80
802  0.5

 1.3 
 5  181.79 (m)
1.8
127  (0.52  0.052 )

Theo bảng 10 TCVN 4054-2005 thì tầm nhìn trước xe ngược chiều S2 = 200m
ứng với tốc độ thiết kế 80 (km/h).
Vậy chọn S2 = 200m để thiết kế.

SVTH: VÕ THÀNH TUÂN

MSSV:1551090366

Trang 13


THIẾT KẾ CƠ SỞ

GVHD: TS.NGUYỄN THỊ THU TRÀ

2.2.3.3 Tầm nhìn vượt xe :
Là đoạn đường có chiều dài đủ để người lái xe ở phía sau vượt qua xe tải cùng
chiều ở phía trước bằng cách đi qua làn xe chạy ngược chiều khi thực hiện vượt
xe.

Hình 2-4: Tầm nhìn xe chạy theo sơ đồ 4

Svx =S4 = 6×V = 6×80= 480 m
Theo bảng 10 TCVN 4054-2005 thì tầm nhìn trước xe ngược chiều S3 = 550m
ứng với tốc độ thiết kế 80 (km/h).
Vậy chọn Svx = 550m để thiết kế.
Bảng 2-1-1 :Bảng tổng hợp chiều dài tầm nhìn xe chạy

giá trị

Lựa chọn thiết

Tính tốn

TCVN

S1(m)

100

100

100

S2(m)

181

200

200

Svx(m)

480

550

550

kế

Tầm nhìn

2.2.4 Xác định bán kính đường công nằm
2.2.4.1 Độ dốc siêu cao
-

Theo TCVN 4054-05 với Vtk=80km/h

SVTH: VÕ THÀNH TUÂN

MSSV:1551090366

Trang 14