đồ án tốt nghiệp đường cấp 3 miền núi i

Đồ n Tốt Nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng Cầu Đường GVHD: Th.S
NGUYỄN LÊ VIỆT
P/S:E CĨ CẢ BẢN VẼ CAD AI TẢI VỀ RÙI THI GỬI VÀO MAIL
: rui e gửi bản vẽ cho ạ
PHẦN I
CHƯƠNG 1
TÌNH HÌNH CHUNG CỦA KHU VỰC XÂY DỰNG TUYẾN
ĐƯỜNG VÀ SỰ CẦN THIẾT PHẢI XÂY DỰNG
1. NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG :
Giao thông là ngành giữ một vai trò hết sức quan trọng trong nền kinh tế
quốc dân, vì đó là “mạch máu” của đất nước. Với vai trò quan trọng như vậy nhưng
mạng lưới giao thông ớ nước ta hiện nay nhìn chung còn hạn chế. Phần lớn chúng
ta sử dụng những tuyến đường cũ, mà những tuyến đường này không thể đáp ứng
được nhu cầu đi lại và vận chuyển hàng hóa lớn như hiện nay. Vì vậy trong thời
gian vừa qua cũng như trong tương lai, giao thông vận tải đã và sẽ được Đảng và
Nhà nước quan tâm để phát triển mạng lươí giao thông vận tải rộng khắp, nhằm
phục vụ cho sự nghiệp công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước, cũng như việc phát
triển vùng kinh tế mới phục vụ nhu cầu đi lại của nhân dân.
Trong những năm gần đây, với chính sách mở cửa, tạo điều kiện cho sự giao
lưu kinh tế giữa nước ta cùng các nước trên thế giới, đã làm cho mạng lưới giao
thông hiện có của nước ta lâm vào tình trạng quá tải, không đáp ứng kòp nhu cầu
SVTH: ĐÀO VĂN DŨNG MSSV : CĐ02016
Trang 34
Đồ n Tốt Nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng Cầu Đường GVHD: Th.S
NGUYỄN LÊ VIỆT
lưu thông ngày càng cao của xã hội. Nên việc cải tạo, nâng cấp, mở rộng các tuyến
đường sẳn có và xây dựng mới các tuyến đường ôtô ngày càng trở nên cần thiết.
Đó là tình hình giao thông ở các đô thò lớn, còn ở nông thôn và các vùng kinh tế
mới, mạng lưới giao thông còn mỏng, chưa phát triển điều khắp, chính điều này đã
làm cho sự phát triển kinh tế văn hoá giữa các vùng là khác nhau rõ rệt.
Hiện nay khi đất nước ta đã chính thức trở thành thành viên của tổ chức

thương mại thế giới thì việc thu hút các nhà đầu tư nước ngoài ngày càng nhiều.
Chính điều này đã làm cho tình hình giao thông vốn đã ách tắc ngày càng trở nên
nghiêm trọng hơn.
Dự án thiết kế mới tuyến đường V-D, đây là tuyến đường có ý nghóa rất
quan trọng trong việc phát triển kinh tế đòa phương nói riêng và cả nước nói chung,
dự án nhằm khai thác khả năng của khu vực. Tuyến được xây dựng trên cơ sở
những đòi hỏi và yêu cầu của sự phát triển kinh tế xã hội và giao lưu kinh tế văn
hoá giữa các vùng dân cư mà tuyến đi qua. Sau khi tuyến được xây dựng sẽ góp
phần thúc đẩy nền kinh tế quốc dân, cũng cố và đảm bảo an ninh quốc phòng.
Tuyến được xây dựng ngoài công việc chính yếu là vận chuyển hàng hoá phục vụ
đi lại của người dân mà còn nâng cao trình độ dân trí của người dân khu vực lân
cận tuyến. Sự phối hợp này sẽ mang lại hiệu quả kinh tế cao trong quá trình đầu tư
xây dựng tuyến đường.
Khi tuyến đường V-T được đưa vào sử dụng thì việc giao thông đi lại sẽ gặp
nhiều thuận lợi. Thò xã Bảo Lộc thuộc tỉnh Lâm Đồng cùng với các tỉnh thành khác
ở Tây Nguyên và Miền Đông Nam Bộ có tìm năng phát triển công nghiệp mạnh ở
phía Nam. Do đó xây dựng tuyến đường từ V-D trong tỉnh là sự đầu tư rất cần thiết.
Về khía cạnh kinh tế, kó thuật, việc xây dựng tuyến là hết sức quan trọng, là việc
làm đáng quan tâm. Về tinh thần, tuyến V-D sẽ tạo điều kiện nâng cao đời sống,
dân trí trong vùng từ đó nó tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển công nghiệp
của tỉnh cũng như sự tăng trưởng tốt hơn cho cả nước.
SVTH: ĐÀO VĂN DŨNG MSSV : CĐ02016
Trang 35
Đồ n Tốt Nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng Cầu Đường GVHD: Th.S
NGUYỄN LÊ VIỆT
Tóm lại, cơ sở hạ tầng của nước ta chưa thể đáp ứng kòp nhu cầu ngày
càng cao của xã hội. Do vậy, ngay bây giờ, việc phát triển mạng lưới giao thông
vận tải trong cả nước là điều hết sức quan trọng và vô cùng cấp bách.
2. TÌNH HÌNH CHUNG CỦA TUYẾN ĐƯỜNG:
2.1. Tình hình văn hoá, chính trò :

Về chính trò thì trật tự ổn đònh, ở đây có nhiều dân sinh sống, mức sống và văn
hoá vùng này tương đối thấp, đời sống văn hóa, sinh hoạt giải trí chưa cao. Việc
học của người dân đi lại thật khó khăn vào những mùa mưa,việc vận chuyển
nông sản,hàng hóa còn nhiều hạn chế, chủ yếu là dùng gia súc để kéo.Vì vậy
khi tuyến đường được xây dựng sẽ tạo điều kiện phát triển hơn nửa bệnh viện,
trường học, khu vui chơi giải trí…trình độ dân trí càng được gia tăng.
2.2. Tình hình kinh tế dân sinh :
Tuyến đi qua có dân số đang gia tăng là đòa hình miền núi trung du có
nhiều đồi cao, sườn dốc và những dãy núi dài, nghề nghiệp chính của họ là làm
rẫy và chăn nuôi, các cây trồng chính ở đây chủ yếu là cây cao su, đậu phộng,
cà phê … việc hoàn thành tuyến đường này sẽ giúp cho đời sống và kinh tế vùng
này được cải thiện đáng kể .
2.3. Đặc điểm về đòa hình, đòa mạo :
Độ chênh cao giữa hai đường đồng mức kề nhau là ∆h = 5m. Đòa hình
vùng này tương đối hiểm trở có những chỗ núi dường như dựng đứng và có những
chỗ sườn núi thoải.
Vùng tuyến đi qua và khu vực lân cận tuyến là vùng đồi núi có cao độ
tương đối cao, rất hiểm trở, cho nên khi mưa nước nhanh chống tập trung về những
chổ thấp và tạo thành những con suối nhỏ, tạo nên những chỗ đất đai màu mở.
Dòng chảy tập trung tương đối lớn, lưu vực xung quanh ít ao hồ nên việc thiết kế
các công trình thoát nước đều tính lưu lượng vào mùa mưa là chủ yếu.
SVTH: ĐÀO VĂN DŨNG MSSV : CĐ02016
Trang 36
Đồ n Tốt Nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng Cầu Đường GVHD: Th.S
NGUYỄN LÊ VIỆT
Với đòa hình tuyến như vậy thì tuyến phải đi vòng. Phần lớn tuyến đi men
theo sườn dốc và ven sông, có những chỗ tuyến phải ôm sát vực, có những chỗ
tuyến phải làm cầu vượt qua suối. Nói chung khi thiết kế tuyến thì độ dóc có những
chỗ rất lớn, trên tuyến cần phải đặt nhiều đường cong.
Đòa mạo tuyến men theo triền đồi, xung quanh chủ yếu rừng cây nhỏ và

đồi cỏ, cây xanh dân cư sống thưa thớt. Có những chổ tuyến đi qua rừng, không qua
vườn cây ăn trái nhưng có thể qua vùng nương rẩy (ít) . Như vậy khi xây dựng
tuyến giảm được chi phí đền bù giải toả cho việc triển khai dự án sau này, 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 đấp rất tốt.
2.4. Đặc điểm về đòa chất thuỷ văn :
Ở khu vực này chỉ có nước mặt, hầu như không thấy nước ngầm. Dọc theo
khu vực mà tuyến đi qua có một vài nhánh sông, kênh, suối có nước theo mùa. Vào
mùa khô thì tương đối ít nước, nhưng vào mùa mưa thì nước ở các suối tương đối
lớn có thể gây ra lũ nhỏ.
Tại các khu vực suối nhỏ (suối cạn) ta có thể đặt cống hoặc làm cầu nhỏ,
với những suối lớn hoặc sông để vượt qua cần phải làm cầu.
Đòa chất ở hai bên các nhánh sông, kênh này ít bò xói lở, tương đối thuận
lợi cho việc thi công công trình thoát nước và cho toàn bộ công trình. Ở khu vực
này không có khe xói.
2.5. Vật liệu xây dựng :
Trong công tác xây dựng, các vật liệu xây dựng đường như đá, cát, đất …
chiếm một số lượng và khối lượng tương đối lớn. Để làm giảm giá thành khai thác
và vận chuyển vật liệu cần phải cố gắng tận dụng vật liệu có tại đòa phương đến
mức cao nhất.
Khi xây dựng nền đường có thể lấy đá tại các mỏ đá đã thăm dò có mặt
tại đòa phương (với điều kiện các mỏ đá này đã được thí nghiệm để xác đònh phù
SVTH: ĐÀO VĂN DŨNG MSSV : CĐ02016
Trang 37
Đồ n Tốt Nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng Cầu Đường GVHD: Th.S
NGUYỄN LÊ VIỆT
hợp với khả năng xây dựng công trình). Nói chung, vật liệu xây dựng cũng có ảnh
hưởng rõ rệt đến thi công. Ngoài ra còn có những vật liệu phục vụ cho việc làm
láng trại như tre, nứa, gỗ …vv. Nói chung là sẵn có nên thuận lợi cho việc xây dựng
nhà cửa, láng trại cho công nhân.

Đất để xây dựng nền đường có thể lấy ở nền đường đào hoặc lấy ở mỏ đất
gần vò trí tuyến (với điều kiện đất phải được kiểm tra xem có phù hợp với công
trình), cát có thể khai thác ở những bãi dọc theo suối.
2.6. Đăïc điểm đòa chất :
Đòa chất ở vùng tuyến đi qua rất ổn đònh. Dọc theo các con suối có nhiều
bãi cát, sỏi có thể dùng làm mặt đường và các công trình trên đường, ở vùng này
hầu như không có hiện tượng đá lăn, không có những hang động cát-tơ và không có
hiện tượng sụt lở. Đòa chất vùng này rất tốt thuận lợi cho việc xây dựng tuyến.
2.7. Tình hình khí hậu trong khu vực :
Khu vực tuyến V-D đi qua là vùng đồi núi, có khí hậu nhiệt đới gió mùa,
nắng nhiều mưa ít. Khu vực tuyến chòu ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc phân biệt
thành 2 mùa rõ rệt:
- Mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 9.
- Mùa nắng từ tháng 10 đến tháng 3. Vùng này thuộc khu vực mưa rào,
chòu ảnh hưởng của gió mùa khô. Vì vậy phải chú ý chọn thời điểm xây dựng vào
mùa nắng tốt.
Theo số liệu khí tượng thủy văn nhiều năm quan trắc có thể lập bảng, và
đồ thò các yếu tố khí tượng thuỷ văn của khu vực mà tuyến đi qua như sau :
SVTH: ĐÀO VĂN DŨNG MSSV : CĐ02016
Trang 38
Đồ n Tốt Nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng Cầu Đường GVHD: Th.S
NGUYỄN LÊ VIỆT
Hướng gió - Ngày gió -Tần suất
Hướng gió B BĐB ĐB ĐĐB Đ ĐĐN ĐN NĐN N
Số ngày gió 18 13 41 24 15 16 24 34 24
Tần suất 4.9 3.6 11.2 6.6 4.1 4.4 6.6 9.3 6.6
Hướng gió NTN TN TTN T TTB TB BTB Lặng Tổng
Số ngày gió 22 25 37 18 13 14 27 0 365
Tần suất 6.1 6.8 10.1 4.9 3.6 3.8 7.4 0 100
Độ ẩm – Nhiệt độ – Lượng bốc hơi – Lượng mưa

Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Nhiệt độ(
o
C) 19 21 22 24 26 26.5 25 24.5 23 22.5 20 18
Lượng bốc
hơi (mm)
50 58 63 97 110 115 130 170 165 90 87 83
Lượng mưa
(mm)
19 24 32 47 150 190 210 197 163 140 100 44
Số ngày
mưa
2 3 5 6 13 15 16 14 13 12 8 4
Độ ẩm (%) 74 75 77 79 82 83 84 82 80 79 77 76
Các số liệu này được biểu diển bằng các biểu đồ sau
SVTH: ĐÀO VĂN DŨNG MSSV : CĐ02016
Trang 39
Đồ n Tốt Nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng Cầu Đường GVHD: Th.S
NGUYỄN LÊ VIỆT
N
9.3
Đ
B
T
6.6
4.4
4.1
6.6
11.2
3.6

4.9
7.4
3.8
3.6
4.9
10.1
6.8
6.1
6.6
BIỂU ĐỒ HOA GIÓ


1 2
3
4
5 6
7
8 9 10
11 12
50
70
90
110
130
150
THÁNG
(MM)
BIỂU ĐỒ LƯNG BỐC HƠI
170
180

SVTH: ĐÀO VĂN DŨNG MSSV : CĐ02016
Trang 40
Đồ n Tốt Nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng Cầu Đường GVHD: Th.S
NGUYỄN LÊ VIỆT
BIỂU ĐỒ ĐỘ ẨM
THÁNG
21
50
4
3 65 8
7
109
60
1211
70
80
90
(%)
BIỂU ĐỒ LƯNG MƯA
2
THÁNG
1
100
200
300
(MM)
3
4
65

7
98 10
1211
SVTH: ĐÀO VĂN DŨNG MSSV : CĐ02016
Trang 41
Đồ n Tốt Nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng Cầu Đường GVHD: Th.S
NGUYỄN LÊ VIỆT
BIỂU ĐỒ LƯNG MƯA
2
THÁNG
1
100
200
300
(MM)
3
4
65
7
98 10
1211
SVTH: ĐÀO VĂN DŨNG MSSV : CĐ02016
Trang 42
Đồ n Tốt Nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng Cầu Đường GVHD: Th.S
NGUYỄN LÊ VIỆT
BIỂU ĐỒ NHIỆT ĐỘ
THÁNG
1 72
3
4

5 6 108 9
11 12
0
10
20
30
(o )
c
SVTH: ĐÀO VĂN DŨNG MSSV : CĐ02016
Trang 43
Đồ n Tốt Nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng Cầu Đường GVHD: Th.S
NGUYỄN LÊ VIỆT
BIỂU ĐỒ SỐ NGÀY MƯA
21
THÁNG
10
20
30
(
NGÀY
)
3
4
65
7
98 10
1211
0
CHƯƠNG II
XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG KỸ THUẬT VÀ TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU CỦA TUYẾN

ĐƯỜNG
1. CÁC TIÊU CHUẨN DÙNG TRONG TÍNH TOÁN :
Tiêu chuẩn thiết kế đườøng ô tô TCVN 4054-05.
2. XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG KỸ THUẬT VÀ CẤP QUẢN LÝ CỦA TUYẾN ĐƯỜNG :
Căn cứ vào nhiệm vụ thiết kế tuyến đường qua hai điểm V-D, căn cứ vào mục đích
và ý nghóa của việc xây dựng tuyến V-D, cấp hạng kỹ thuật của tuyến đường dựa vào
các yếu tố sau:
- Giao thông đúng với chức năng của đường trong mạng lưới giao thông.
- Lưu lượng xe thiết kế.
- Đòa hình khu vực tuyến đi qua.
- Hiệu quả tốt về kinh tế, chính trò, xã hội của tuyến.
- Khả năng khai thác của tuyến khi đưa vào sử dụng trong điều kiện nhất đònh.
SVTH: ĐÀO VĂN DŨNG MSSV : CĐ02016
Trang 44
Đồ n Tốt Nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng Cầu Đường GVHD: Th.S
NGUYỄN LÊ VIỆT
2.1. Số liệu thiết kế ban đầu gồm :
Bản đồ tỷ lệ 1:10000.
Độ chênh cao giữa hai đường đồng mức : ∆h = 5m.
Lưu lượng xe chạy năm đầu tiên khai thác : N
0
= 625 (xe/ngày đêm).
Mức tăng xe hàng năm p = 6 % = 0,06
Thành phần xe chạy:
- Xe con M-21 : 18%
Xe tải 2 trục:
- Xe tải nhẹ GAZ-51A : 22%
- Xe tải vừa ZIL-130 : 44%
Xe tải 3 trục:
- Xe tải nặng MAZ-500 : 10%

Xe buýt:
Xe buýt nhỏ (dưới 25 chỗ) : 2% (có tải trọng trục 4 tấn).
Xe buýt lớn: : 4% (có tải trọng trục 4 tấn).
Lưu lượng xe thiết kế : lưu lượng xe thiết kế là số xe con quy đổi từ các loại xe khác,
thông qua một mặt cắt trong một đơn vò thời gian, tính cho năm tính toán tương lai. Năm
tương lai là năm thứ 20 sau khi đưa đường vào sử dụng đối với đường cấp I và II; năm thứ
15 đối với đường cấp III và IV; năm thứ 10 đối với đường cấp V, cấp VI và các đường
thiết kế nâng cấp, cải tạo.
2.2. Xác đònh cấp hạng kỹ thua ät :
2.2.1. Lưu lượng xe con quy đổi hiện tại :
Loại xe Tỷ lệ (%)
Số lượng xe thứ i
(N
i
) trong một
ngày đêm ở năm
đầu khai thác
Hệ số quy đổi
ra xe con (a
i
)
Số xe con quy đổi
từ xe thứ i N
i
a
i
(xcqđ/ngđ)
Xe con 18 113 1,0 113
Xe tải nhẹ 22 138 2,5 345
Xe tải vừa 44 275 2,5 688

Xe tải nặng 10 62 3,0 186
SVTH: ĐÀO VĂN DŨNG MSSV : CĐ02016
Trang 45
Đồ n Tốt Nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng Cầu Đường GVHD: Th.S
NGUYỄN LÊ VIỆT
Xe buýt nhỏ 2 12 2,5 30
Xe buýt lớn 4 25 3,0 75
Tổng cộng:
∑
N
i
a
i
= 1437
Hệ số quy đổi dựa vào Bảng 2 TCVN 4054-05.
2.2.2. Xác đònh cấp hạng kỹ thuật :
Lưu lượng xe thiết kế bình quân cho năm tương lai được xác đònh :
N
t
= N
0 qđ
* (1+p)
t-1
Trong đó:
N
t
: Lưu lượng xe chạy bình quân của năm tương lai (xcqđ/ngđ).
N
0 qđ
: Lưu lượng xe chạy bình quân của năm đầu khai thác đường ôtô (xcqđ/ngđ).

P : Mức tăng xe hàng năm; p = 6,0%.
Lưu lượng xe thiết kế cho năm tương lai năm thứ 20 :
N
t
= N
0 qđ
* (1+p)
t-1
= 1437 * (1+ 0.06)
20-1
= 4348 (xcqđ/ngđ).
Lưu lượng xe thiết kế cho năm tương lai năm thứ 15 :
N
t
= N
0 qđ
* (1+p)
t-1
= 1437 * (1+ 0.06)
15-1
= 3249 (xcqđ/ngđ).
Dựa vào lưu lượng xe tính toán được và Bảng 3 TCVN 4054-05, ta chọn :
Cấp thiết kế của đường là cấp III.
2.2.3. Xác đònh tốc độ thiết kế :
Tốc độ thiết kế là tốc độ được dùng để tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật chủ
yếu của đường trong trường hợp khó khăn. Tốc độ này khác với tốc độ cho phép
lưu hành trên đường của cơ quan quản lý đường.Tốc độ lưu hành cho phép phụ
thuộc tình trạng thực tế của đường (khí hậu, thời tiết, tình trạng đường, điều kiện
giao thông,…).
Tốc độ thiết kế các cấp đường dựa theo điều kiện đòa hình. Việc phân biệt đòa

hình được phân biệt dựa trên cơ sở dốc ngang phổ biến của sườn đồi, sườn núi như
sau : Đồng bằng và đồi ≤ 30%, núi > 30%.
Dựa theo Bảng 4 TCVN 4054-05, đối với đường cấp thiết kế là cấp III, đòa hình là
khu vực miền núi = > Tốc độ thiết kế V
tk
= 60 (Km/h).
3. XÁC ĐỊNH CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CHỦ YẾU :
3.1. Chỉ tiêu kỹ thuật cho mặt cắt ngang:
SVTH: ĐÀO VĂN DŨNG MSSV : CĐ02016
Trang 46
Đồ n Tốt Nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng Cầu Đường GVHD: Th.S
NGUYỄN LÊ VIỆT
3.1.1. Yêu cầu chung đối với việc thiết kế bố trí mặt cắt ngang đường ôtô:
Việc bố trí các bộ phận gồm phần xe chạy, lề, dải phân cách, đường bên và
các làn xe phụ( làn phụ leo dốc, làn chuyển tốc) trên mặt cắt ngang đường phải
phù hợp với yêu cầu tổ chức giao thông nhằm đảm bảo mọi phương tiện giao thông
( ôtô các loại, xe máy, xe thô sơ) cùng đi lại được an toàn, thuận lợi và phát huy
được hiệu quả khai thác của đường. Tùy theo cấp thiết kế của đường và tốc độ
thiết kế, việc bố trí các bộ phận nói trên phải tuân thủ các giải pháp tổ chức giao
thông qui đònh ở Bảng 5 TCVN 4054-05.
Chiều rộng tối thiểu của các yếu tố trên mặt cắt ngang đường được qui đònh tùy
thuộc cấp thiết kế của đường.
Khi thiết kế mặt cắt ngang đường cần nghiên cứu kỹ quy hoạch sử dụng đất
của các vùng tuyến đi qua, cần xem xét phương án phân kỳ xây dựng trên mặt cắt
ngang( đối với các đường cấp I và cấp II) và xem xét việc dành đất dự trữ để nâng cấp,
mở rộng đường trong tương lai, đồng thời phải xác đònh rõ phạm vi hành lang bảo vệ
đường bộ hai bên đường theo các qui đònh hiện hành của nhà nước.
3.1.2. Phần xe chạy :
Phần xe chạy gồm một số nguyên các làn xe. Con số này nên là số chẳn, trừ
trường hợp chiều xe có lưu lượng chênh lệch đáng kể hoặc có tổ chức giao thông

đặc biệt.
Số làn xe chạy được xác đònh tùy thuộc cấp đường đồng thời phải được kiểm
tra theo công thức :
lth
N*Z
cđgio
N
N
LX
=
Trong đó :
N
lx
: số làn xe yêu cầu, được lấy tròn.
N
cđgio
: lưu lượng xe chạy thiết kế giờ cao điểm, khi không có nghiên cứu đặc
biệt N
cđgio
được tính như sau:
N
cđgio
=(0,1 0÷0,12)*N
tbnăm
N
cđgio
= 0,11*3249 = 357,39 (xcqđ/h).
SVTH: ĐÀO VĂN DŨNG MSSV : CĐ02016
Trang 47
Đồ n Tốt Nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng Cầu Đường GVHD: Th.S

NGUYỄN LÊ VIỆT
N
lth
: năng lực thông hành thực tế, khi không có nghiên cứu, tính toán, có thể lấy
như sau:
- Khi có dải phân cách giữa phần xe chạy trái chiều và có dải phân cách bên
để phân cách ôtô với xe thô sơ : 1800 xcqđ/h/làn.
- Khi có dải phân cách giữa phần xe chạy trái chiều và không có dải phân
cách bên để phân cách ôtô với xe thô sơ : 1500 xcqđ/h/làn.
- Khi không có dải phân cách trái chiều và ôtô chạy chung với xe thô sơ :
1000 (xcqđ/h/làn).
Z :hệ số sử dụng năng lực thông hành.
- V
tk
≥ 80 Km/h là 0,55;
- V
tk
= 60 Km/h là 0,55 cho vùng đồng bằng; 0,77 cho vùng núi.
- V
tk
≤ 40 Km/h là 0,85;
= >
46,0
1000*77,0
39,357
N*Z
lth
===
cđgio
N

N
LX
làn.
Do số làn xe chạy thường chọn là số chẵn nên N
lx
= 1 làn.
Theo Bảng 7 TCVN 4054-05 :
Cấp thiết kế của đường là cấp III.
Tốc độ thiết kế : 60 (Km/h).
= > Số làn xe dành cho xe cơ giới là 2 làn.
3.2. Xác đònh độ dốc dọc lớn nhất :
Việc xác đònh độ dốc dọc là rất quan trọng vì độ dốc dọc có ảnh hưởng rất nhiều
đến giá thành xây dựng, chủ yếu là qua khối lượng đào đắp. Độ dốc dọc được áp dụng
càng lớn thì chiều dài tuyến đường trên vùng đồi và vùng núi càng ngắn, khối lượng
đào đắp càng nhỏ dẫn tới giá thành đầu tư xây dựng càng thấp. Ngược lại, khi độ dốc
càng lớn thì xe chạy càng lâu, tốc độ xe chạy càng thấp, tiêu hao nhiên liệu càng lớn,
hao mòn săm lốp càng nhiều, tức là giá thành vận tải càng cao. Khi độ dốc lớn thì mặt
đường nhanh hao mòn, do lốp xe hao mòn, do nước mưa bào mòn, rảnh dọc mau hư
hỏng hơn, duy tu bảo dưỡng cũng khó khăn hơn. Tóm lại nếu độ dốc dọc càng lớn thì
SVTH: ĐÀO VĂN DŨNG MSSV : CĐ02016
Trang 48
Đồ n Tốt Nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng Cầu Đường GVHD: Th.S
NGUYỄN LÊ VIỆT
chi phí khai thác vận doanh tốn kém hơn, lưu lượng xe càng nhiều thì chi phí mặt này
càng tăng.
Tùy theo thiết kế của đường, độ dốc dọc tối đa được quy đònh trong Bảng 15
TCVN 4054-05. Khi gặp khó khăn có thể tăng lên 1% nhưng độ dốc dọc lớn nhất không
vượt quá 11%. Đường nằm trên cao độ 2000m so với mực nước biển không được làm dốc
quá 8%.
Đường đi qua khu dân cư không nên làm dốc dọc quá 4%.

Dốc dọc trong hầm không lớn hơn 4% và không nhỏ hơn 0.3%.
Trong đường đào độ dốc dọc tối thiểu là 0,5%( khi khó khăn là 0,3% và đoạn dốc
này không kéo dài quá 50m).
Độ dốc dọc lớn nhất có thể được xác đònh theo điều kiện sức bám và sức kéo của
ôtô :
=
keo
i
max

keo
D
max
- f
v
và
=
bam
i
max

bam
D
max
- f
v
i
max
= min
( )

bamkeo
ii
maxmax
;
3.2.1. Theo điều kiện sức kéo :
Ta xét xe đang lên dốc và chuyển động đều : D ≥ f + i
= >
v
keokeo
fDi
−=
maxmax
Trong đó :
D
max
: nhân tố động lực của các loại xe được tra từ biểu đồ ứng với vận tốc tính
toán.
f
v
ø : hệ số cản lăn do tốc độ xe chạy V ≤ 60(km/h) thì f thay đổi ít, khi đó chỉ f
v
chỉ phụ thuộc loại mặt đường và tình trạng của mặt đường do đó ta lấy f
v
= f
0
= 0.02 (mặt
đường bê tông nhựa).
Tra biểu đồ ứng với xe con, vận tốc thiết kế V
tk
= 60 (km/h) = > D

max
= 0,13
= >
=
keo
i
max
0,13 – 0,02 = 0,11 = 11%.
Tra biểu đồ ứng với xe tải vừa, vận tốc thiết kế V
tk
= 60 (km/h) = > D
max
= 0,1
= >
=
keo
i
max
0,1 – 0,02 = 0,08 = 8%.
Vậy ta chọn
=
keo
i
max
8%.
SVTH: ĐÀO VĂN DŨNG MSSV : CĐ02016
Trang 49
Đồ n Tốt Nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng Cầu Đường GVHD: Th.S
NGUYỄN LÊ VIỆT
3.2.2. Theo điều kiện sức bám :

Xe chỉ có thể chuyển động khi lực kéo < lực bám giữa bánh xe và mặt
đường.
=
bam
i
max

bam
D
max
- f
v
Trong đó :
D
bám
=
G
P
m
W
−
ϕ
ϕ
d
= 0,3 (hệ số bám (hệ số ma sát) giữa bánh xe và mặt đường trong điều kiện
ẩm và bẩn (điều kiện bất lợi nhất)).
m =
G
G
b

G
b
: áp lực của các bánh xe chủ động.
G : trọng lượng toàn bộ của ôtô.
P
w
: lực cản không khí.
2
w
KFV
P
13
=
Trong đó :
K : hệ số sức cản không khí. Đối với xe tải K = (0,06-0,07), ta chọn K = 0,07
(kgs
2
/m
4
).
F : diện tích cản không khí.
F = 0,8* B*H
V : tốc độ xe chạy (V = 60 (km/h).
Ta chỉ xét xe chiếm đa số đó là xe tải vừa ZIL-130.
Chiều rộng : B = 2,5 (m).
Chiều cao : H = 4 (m).
= > Diện tích cản khí F = 0.8B*H = 0.8×2,5×4 = 8 (m
2
).
m = (0,65-0,7) đối với xe tải. Chọn m = 0,7.

= >
2
w
KFV
P
13
=
=
13
60*8*07.0
2
= 155,08 (kg).
SVTH: ĐÀO VĂN DŨNG MSSV : CĐ02016
Trang 50
Đồ n Tốt Nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng Cầu Đường GVHD: Th.S
NGUYỄN LÊ VIỆT
= > D
bám
=
191,0
8000
08,155
3.0*7.0
=−=−
G
P
m
W
ϕ
= >

=
bam
i
max

bam
D
max
- f
v
= 0,191 – 0,02 = 0,171 = 17,1%.

doc
i
max
= min
( )
bamkeo
ii
maxmax
;
= min (8%,17,1%) = 8%.
Theo Bảng 15 TCVN 4054-05 với V
tt
= 60 km/h, cấp thiết kế là cấp III, khu vực
miền núi = >
doc
i
max
= 7%.

Vậy ta chọn độ dốc
tk
i
max
=
doc
i
max
= 7% để thiết kế.
3.3. Xác đònh tầm nhìn xe chạy :
Nhất thiết phải bảo đảm chiều dài tầm nhìn trên đường để nâng cao độ an toàn
chạy xe và độ tin cậy về tâm lý để chạy xe với tốc độ thiết kế.
Các tầm nhìn được tính từ mắt lái xe có chiều cao 1m bên trên phần xe chạy, xe
ngược chiều có chiều cao 1.2m, chướng ngại vật trên mặt đường có chiều cao 0,1m.
Khi thiết kế phải kiểm tra tầm nhìn. Các chổ không đảm bảo tầm nhìn phải dở
bỏ các chướng ngại vật (chặt cây, đào mái taluy…). Chướng ngại vật sau khi dở bỏ phải
thấp hơn tia nhìn 0,3m. Trường hợp thật khó khăn, có thể dùng gương cầu, biển báo,
biển hạn chế tốc độ hoặc biển cấm vượt xe.
3.3.1. Xác đònh tầm nhìn trước chướng ngại vật cố đònh :
Lpư
S
h
Lo
S1
Lpư
1
1
Tầm nhìn trước chướng ngại vật cố đònh là đoạn đường đủ để người lái xe nhìn
thấy chướng ngại vật, sau đó thực hiện hãm phanh và dừng xe cách vật cản một đoạn an
toàn.

at
d
t
l
if
VKV
S +
±+
+=
)(*254
*
6,3
2
ϕ
SVTH: ĐÀO VĂN DŨNG MSSV : CĐ02016
Trang 51
Đồ n Tốt Nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng Cầu Đường GVHD: Th.S
NGUYỄN LÊ VIỆT
Trong đó :
V = 60 km/h (tốc độ xe chạy).
K =1,3 : hệ số xét đến hiệu quả của bộ phận hãm phanh đối với xe tải.
l
at
= 5 ÷ 10m, lấy l
at
= 5m là khoảng cách an toàn.
ϕ
d
= 0,5 : hệ số bám giữa bánh xe và mặt đường (giả sử mặt đường bê tông nhựa
ở điều kiện bình thường).

i = 0,07 : độ dốc dọc của đường, trường hợp bất lợi nhất là khi xe chạy xuống
dốc lấy dấu (-).
Hệ số sức cản lăn f bỏ qua vì rat nhỏ so với lực hãm.
Trường hợp xe ở đoạn đường thẳng có i = 0%.
= >
ml
if
VKV
S
at
d
t
5,585
5,0*254
60*3,1
6,3
60
)(*254
*
6,3
22
=++=+
±+
+=
ϕ
Trường hợp xe khi đang lên dốc (i = 7%).
= >
ml
if
VKV

S
at
d
t
545
)07,05,0(*254
60*3,1
6,3
60
)(*254
*
6,3
22
=+
+
+=+
±+
+=
ϕ
Trường hợp xe khi đang xuống dốc (i = -7%).
= >
ml
if
VKV
S
at
d
t
5,645
)07,05,0(*254

60*3.1
6,3
60
)(*254
*
6,3
22
=+
−
+=+
±+
+=
ϕ
Vậy ta chọn S
t
= 65 m.
Theo Bảng 10 TCVN 4054 – 05 thì chiều dài tầm nhìn tối thiểu khi xe chạy trước
chướng ngại vật cố đònh là S
t
= 75m.
Vậy ta chọn S
t
= 75m để thiết kế.
SVTH: ĐÀO VĂN DŨNG MSSV : CĐ02016
Trang 52
Đồ n Tốt Nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng Cầu Đường GVHD: Th.S
NGUYỄN LÊ VIỆT
3.3.2. Xác đònh tầm nhìn thấy xe ngược chiều :
S2
Lpư Lpư

L
0
S
h
S
h
1
1

Tầm nhìn thấy xe ngược chiều là đoạn đường để hai xe chạy ngược chiều trên cùng
một làn xe và hai tài xế cùng nhìn thấy nhau, cùng thực hiện hãm phanh và dừng
lại cách nhau một khoản an toàn.
S
đ

( )
( )
[ ]
2
2
2
*127
**
8.1
if
fVK
V
d
d
−+

+
+=
ϕ
ϕ
+ l
at
Các trò số lấy như trên nên ta có :
= > S
đ
[ ]
m51,1135
07,05,0*127
5,0*60*3,1
8,1
60
22
2
=+
−
+=
.
Ta chọn S
t
= 120 m.
Theo Bảng 10 TCVN 4054-05 thì chiều dài tầm nhìn tối thiểu thấy xe ngược chiều
S
đ
=150 m.
Vậy ta chọn S
đ

=150 m để thiết kế.
3.3.3. Xác đònh tầm nhìn vượt xe :
2
S4
L1
S1-S2
L2 L2' L3
2
1
1
1
3

Tầm nhìn vượt xe là đoạn đường có chiều dài đủ để người lái xe con vượt qua xe
tải đi cùng chiều ở phía trước bằng cách đi qua làn xe chạy ngược chiều và quay
trở về làn xe củ an toàn trong điều kiện có xe chạy ngược chiều khi thực hiện vượt
xe.
SVTH: ĐÀO VĂN DŨNG MSSV : CĐ02016
Trang 53
Đồ n Tốt Nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng Cầu Đường GVHD: Th.S
NGUYỄN LÊ VIỆT








+++









−
+
=
4
2
111
21
13
2
254
*
6,3
* ll
VkV
VV
VV
S
at
d
vx
ϕ
Trong đó :

S
vt
: tầm nhìn vượt xe (m).
V
1
, V
2
, V
3
: vận tốc xe chạy của các loại xe (Km/h).
k
1
= 1,2 ( hệ số hãm phanh của xe con).
l
at
= 5m (khoảng cách an toàn).
l
4
= 6m (chiều dài xe con).
ϕ
d
= 0,5
V
1
= V
3
= 120 Km/h ( xét trường hợp khó khăn xe chạy với tốc độ cao).
V
2
= 60 Km/h.

= >








+++






−
+
=








+++









−
+
=
6*25
5.0*254
120*2,1
6,3
120
*
60120
120120
2
254
*
6,3
*
2
4
2
111
21
13
ll
VkV

VV
VV
S
at
d
vx
ϕ
= 746m.
Ta chọn S
vx
= 750m.
Theo Bảng 10 TCVN 4054-05 thì chiều dài tầm nhìn vượt xe tối thiểu là 350m.
Vậy ta chọn S
vx
= 750m để thiết kế.
3.4. Xác đònh các bán kính của đường cong nằm :
Trong trường hợp khó khăn mới vận dụng bán kính đường cong nằm tối thiểu.
Khuyến khích dùng bán kính tối thiểu thông thường trở lên, và luôn tận dụng đòa hình
để đảm bảo chất lượng chạy xe tốt nhất.
3.4.1. Xác đònh bán kính đường cong nằm nhỏ nhất ứng với siêu cao (i
scmax
=
7%) :
)(*127
R
2
min
n
i
V

+
=
µ
nằm
Trong đó :
V = 60 km/h vận tốc xe chạy.
Theo Bảng 13 TCVN 4054-05, vì vận tốc thiết kế V
tk
= 60 Km/h nên i
n
= i
scmax
=
7% (Độ dốc ngang mặt đường i
n
lớn nhất bằng độ dốc siêu cao lớn nhất).
SVTH: ĐÀO VĂN DŨNG MSSV : CĐ02016
Trang 54
Đồ n Tốt Nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng Cầu Đường GVHD: Th.S
NGUYỄN LÊ VIỆT
µ = 0,15 :hệ số lực ngang tính toán cho mặt đường ướt bẩn, và tính toán trong
trường hợp khó khăn.
= >
)07.015.0(*127
60
)(*127
R
22
min
+

=
+
=
n
i
V
µ
nằm
= 128,85m.
Ta chọn
nam
R
min
= 130m.
Theo Bảng 11 TCVN 4054-05 :
nam
R
min

=125 m.
Vậy ta chọn
nam
R
min
= 130 m để thiết kế.
3.4.2. Bán kính đường cong nằm không cần làm siêu cao:
)(*127
R
2
osc

sc
i
V
+
=
µ
nằm
Trong đó :
µ = 0,08 :hệ số lực ngang do muốn cải thiện điều kiện xe chạy.
i
sc
= -i
n
(độ dốc ngang tối thiểu thoát nước tùy theo loại vật liệu cấu tạo mặt
đường). i
n
= 2% đối với mặt đường bê tông nhựa và do không bố trí siêu cao nên mặt cắt
ngang làm hai mái.
= >
472,44m.
)02,008,0(*127
60
)(127
R
22
osc
=
−
=
−

=
n
i
V
µ
nằm
Ta chọn
nam
osc
R
= 500m.
Theo Bảng 11 TCVN 4054-05 ứng với đường cấp III, V
tk
= 60 km/h thì
nam
osc
R
=
1500m.
Vậy ta chọn
nam
osc
R
= 1500m để thiết kế.
3.4.3. Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn ban
đêm :
Tầm nhìn ban đêm phụ thuộc vào góc phát sáng α theo phương ngang của
đèn pha ôtô, thường với đèn pha hiện đại α =2
o
â.

Ta có:
α
S
R
30
=
Trong đó :
SVTH: ĐÀO VĂN DŨNG MSSV : CĐ02016
Trang 55
Đồ n Tốt Nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng Cầu Đường GVHD: Th.S
NGUYỄN LÊ VIỆT
S là tầm nhìn vào ban đêm của người lái xe phụ thuộc vào góc phát sáng theo
phương ngang của đèn (α = 2
0
).
S = S
t
=75 m (chiều dài tầm nhìn trước chướng ngại vật cố đònh).
= >
.1125
2
75*3030
m
S
R
===
α
3.5. Xác đònh chiều dài tối thiểu của đường cong chuyển tiếp :
Khi xe chạy từ đường thẳng vào đường cong, phải chòu thay đổi:
- Bán kính từ ∞ chuyển sang bằng R.

- Lực li tâm từ chổ bằng không đạt tới giá trò
gR
GV
2
.
- Góc α hợp thành giửa trục bánh trước và trục xe từ chổ bằng không (trên
đường thẳng) tới chổ bằng α (trên đường cong).
Những biến đổi đột ngột đó gây cảm giác khó chòu cho lái xe và hành khách. Vì
vậy để đảm bảo sự chuyển biến điều hòa về lực ly tâm, về góc α, và về cảm giác của
hành khách cần phải làm một đường cong chuyển tiếp giửa đường thẳng và đường cong
tròn.
Khi vận tốc thiết kế V
tk
≥ 60 Km/h phải bố trí đường cong chuyển tiếp để nối từ
đường thẳng vào đường cong tròn và ngược lại.
Dựa theo 3 điều kiện sau :
3.5.1. Điều kiện 1 : đủ để bố trí đường cong chuyển tiếp (làm cho hành khách
không cảm thấy đột ngột khi xe chạy vào trong đường cong).
RI
V
L
ct
**47
3
=
Trong đó:
V = 60 km/h (vận tốc xe chạy).
R = 130m (bán kính đường cong nằm nhỏ nhất khi có bố trí siêu cao (7%)).
I

: độ tăng gia tốc ly tâm cho phép.

Theo TCVN lấy I

= 0,5 (m/s
3
).
= >
.7.70
130*5.0*47
60
**47
33
m
RI
V
L
ct
===
Chọn L
ct
= 70 m.
SVTH: ĐÀO VĂN DŨNG MSSV : CĐ02016
Trang 56
Đồ n Tốt Nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng Cầu Đường GVHD: Th.S
NGUYỄN LÊ VIỆT
3.5.2. Điều kiện 2 : đủ để bố trí đoạn nối siêu cao.
Đoạn nối siêu cao là đoạn chuyển tiếp từ độ dốc ngang của mặt đường có hai
mái nghiêng đến độ dốc siêu cao.
( )

p
sc
nsc
i
iB
L
*
∆+
=
Trong đó :
B = 6 m (bề rộng của mặt đường).Theo Bảng 7 TCVN 4054-05 đối với đường
cấp III, đòa hình vùng núi thì chiều rộng 1 làn là 3m.
∆ = 0,9m ( độ mở rộng phần xe chạy).
i
sc
= 7% độ dốc siêu cao Theo Bảng 13 TCVN 4054-05 ứng với bán kính tối
thiểu khi có siêu cao là R = 125m.
i
p
= 0,005 (0,5%) độ dốc phụ lớn nhất khi V
tt
≥

60 (km/h).
= >
( )
( )
005.0
07.09.06
*

+
=
∆+
=
p
sc
nsc
i
iB
L
= 96,6m.
Vậy ta chọn L
nsc
= 100m.
3.5.3. Điều kiện 3 :
==>
9
130
9
R
L
ct
14,44 m.
Trong đó :
R =130m bán kính đường cong nằm nhỏ nhất trên bình đồ ứng với i
sc
.
Chiều dài đường cong nhỏ nhất được chọn bằng giá trò lớn nhất trong 3 điều kiện
trên.
ct

L
min

= max(đk1,đk2,đk3)= max(80,100,15) = 100 m.
Vậy ta chọn L
ct
= 100m để thiết kế.
3.6. Xác đònh chiều dài tối thiểu của đoạn thẳng chêm giữa hai đường cong :
3.6.1. Chiều dài tối thiểu của đoạn thẳng chêm giữa hai đường cong cùng chiều :
(L
ct cùng chiều
= L
chêm cùng chiều
).
Khi hai đường cong có siêu cao thì đoạn chêm phải đủ chiều dài để bố trí hai
nửa đường cong chuyển tiếp.
SVTH: ĐÀO VĂN DŨNG MSSV : CĐ02016
Trang 57
Đồ n Tốt Nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng Cầu Đường GVHD: Th.S
NGUYỄN LÊ VIỆT
m
2
21 LL
+
≥
Khi đoạn chêm không thỏa mãn điều kiện trên thì có thể có một đoạn
chuyển tiếp siêu cao, đoạn này bố trí trên đường cong có bán kính lớn.
Đoạn mặt cắt ngang hai mái chêm giữa đường cong có thể bố trí một mái
nếu ngắn để tránh cho xe phải thay đổi lực ngang nhiều quá.
Để bố trí đường cong chuyển tiếp thì chiều dài đoạn chêm không nhỏ hơn 2V

(m), V là tốc độ tính toán (km/h).
= > L
chêmcùngchiều
= max (L
min
c t
;2V) = max(100;2*60) = 120 m.
Vậy giữa hai đường cong cùng chiều ta chọn L
chêm
= 120 m.
3.6.2. Chiều dài tối thiểu của đoạn thẳng chêm giữa hai đường cong ngược
chiều : (L
ct ngược chiều
= L
chêm ngược chiều
):
Khi hai đường cong có siêu cao thì yêu cầu tối thiểu là có một đoạn chêm,
chiều dài tối thiểu đoạn chêm lớn hơn tổng hai nữa đường cong chuyển tiếp.
Giữa hai đường cong tròn ngược chiều phải đảm bảo đoạn chêm lớn hơn 200
m.
= > L
chêmngượcchiều
= max(2L
min
c t

;
≥
200)= max(2*100;
≥

200) = 200m.
Vậy giữa hai đường cong ngược chiều ta chọn L
chêm
= 210 m.
Độ mở rộng ở bụng của hai đường cong ngựơc chiều, có hướng ở bên phải và bên
trái dọc theo tuyến tại bụng của hai đường cong kế tiếp nhau vì nó phải đổi việc nâng siêu
cao từ hướng bên này sang hướng bên kia so với hai đường cong cùng chiều nên nó phải
đủ dài để bố trí so với L
min
c t

của hai đường cong cùng chiều.
SVTH: ĐÀO VĂN DŨNG MSSV : CĐ02016
Trang 58