Tải bản đầy đủ (.pdf) (233 trang)

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG THIẾT KẾ TUYẾN ĐƯỜNG AB TỈNH BÌNH PHƯỚC VÕ PHƯƠNG HUY K44

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.68 MB, 233 trang )

LỜI CẢM ƠN
o0o
Sau quãng thời gian ngồi ở giảng đường Đại Học em đã được trang bị một khối
kiến thức cơ bản để thực hiện đồ án tốt nghiệp. Đó là kết quả học tập của chúng em
trong suốt thời gian năm năm dưới sự tận tình dạy dỗ của các thầy cô trường Đại Học
Giao Thông Vận Tải - Cơ sở II.
Và khoảng thời gian làm đồ án tốt nghiệp chính là điều kiện rất tốt để em được
kiểm tra, củng cố lại những kiến thức đã thu thập được đồng thời bổ sung thêm những
kiến thức mới nhằm hoàn thiện cơ sở lý thuyết tính toán áp dụng vào thực tế.
Đồ án tốt nghiệp của em có thể hoàn thành là nhờ sự trực tiếp hướng dẫn tận
tình của Thầy Lê Văn Bách, em xin trân trọng gửi lời cảm ơn đến Thầy. Em cũng xin
chân thành cảm ơn quý thầy cô trong khoa Công trình - Bộ Môn Đường Bộ đã truyền
đạt cho em nguồn kiến thức quý báu trong suốt thời gian học tập tại trường.
Mặc dù đã được chuẩn bị và hết sức cố gắng nhưng do thời gian có hạn và kinh
nghiệm thực tế còn hạn chế nên đồ án của em không tránh khỏi sai sót, kính mong
nhận được sự chỉ bảo của quý thầy cô.
Xin chân thành biết ơn !

Sinh viên


Phạm Tiến Thành






NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN












Giáo viên hướng dẫn




LÊ VĂN BÁCH










NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN ĐỌC DUYỆT












Giáo viên đọc duyệt














MỤC LỤC
o0o
PHẦN I - LẬP DỰ ÁN ĐẦU TƯ
Chương I - MỞ ĐẦU Trang 02
Chương II - ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC Trang 04
Chương III - CẤP HẠNG ĐƯỜNG VÀ QUY MÔ CÔNG TRÌNH Trang 10
Chương IV - THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ Trang 32
Chương V - THIẾT KẾ TRẮC DỌC Trang 37

Chương VI - THIẾT KẾ NỀN ĐƯỜNG Trang 44
Chương VII - TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH THOÁT NƯỚC Trang 52
Chương VIII - THIẾT KẾ MẶT ĐƯỜNG Trang 65
Chương IX - TỔNG MỨC ĐẦU TƯ Trang 97
Chương X - CÁC CHỈ TIÊU SO SÁNH PHƯƠNG ÁN TUYẾN Trang 105
Chương XI - ĐÁNH GIÁ SƠ BỘ TÁC ĐỘNG MÔI TRƯỜNG Trang 118
PHẦN II - THIẾT KẾ KỸ THUẬT
Chương I - NHIỆM VỤ THIẾT KẾ Trang 123
Chương II - THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ Trang 126
Chương III - THIẾT KẾ TRẮC DỌC Trang 135
Chương IV - THIẾT KẾ NỀN ĐƯỜNG Trang 139
Chương V - THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH THOÁT NƯỚC Trang 146
Chương VI - THIẾT KẾ MẶT ĐƯỜNG Trang 158
Chương VII - TỔNG DỰ TOÁN Trang 168
PHẦN III - TỔ CHỨC THI CÔNG
Chương I - TÌNH HÌNH CHUNG CỦA TUYẾN Trang 176
Chương II - PHƯƠNG PHÁP VÀ BIỆN PHÁP KỸ THẬT THI CÔNG Trang 179
Chương III - KHỐI LƯỢNG CÔNG TÁC Trang 185
Chương IV - QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ THI CÔNG Trang 188
Chương V - THỐNG KÊ ĐỊNH MỨC - NĂNG SUẤT Trang 223
Chương VI - BIỆN PHÁP BẢO ĐẢM CHẤT LƯỢNG XÂY DỰNG Trang 226

GVHD: THS. NGUYỄN VĂN DU ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

SVTH: VÕ PHƯƠNG HUY LỚP: TC – CĐ1 – K44 – Q9 TRANG: 1



PHẦN I
THUYẾT MINH

THIẾT KẾ CƠ SỞ


















GVHD: THS. NGUYỄN VĂN DU ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

SVTH: VÕ PHƯƠNG HUY LỚP: TC – CĐ1 – K44 – Q9 TRANG: 2
CHƯƠNG I - MỞ ĐẦU
o0o
I. NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG:
1. Tên dự án : Tuyến đường A - B.
2. Địa điểm : Huyện Bù Đăng - Tỉnh Bình Phước.
3. Chủ đầu tư : UBND Tỉnh Bình Phước.
4. Tổ chức tư vấn: Khoa công trình - Trường Đại học Giao thông vận tải - Cơ sở II.
II. NHỮNG CĂN CỨ:

1. Căn cứ vào các kết luận đã được thông qua trong bước Báo cáo nghiên cứu tiền
khả thi, cụ thể:
- Căn cứ vào quy hoạch tổng thể mạng lưới giao thông đã được phê duyệt.
- Căn cứ vào kế hoạch xây dựng tuyến A - B trong năm đã được phê duyệt.
- Căn cứ vào các kết luận đã được thông qua trong bước Báo cáo nghiên cứu tiền
khả thi.
- Kết quả dự báo về mật độ xe cho tuyến đường A - B đến năm 2023 đạt N =
1250 xe/ngàyđêm.
Tốc độ xe chạy dùng để thiết kế V
tk
= 60 km/h.
- UBND tỉnh Bình Phước quyết định tiến hành bước lập Báo cáo khả thi và Thiết
kế kỹ thuật tuyến A - B thuộc huyện Bù Đăng tỉnh Bình Phước.
2. Căn cứ vào các kết quả điều tra, khảo sát tại hiện trường về các đặc điểm địa
hình, địa mạo, điều kiện tự nhiên khí hậu, địa chất, thủy văn… của khu vực tuyến đi
qua; về tình hình dân sinh, kinh tế, chính trị, văn hóa, nguồn cung cấp vật liệu xây dựng
trong vùng …
III. MỤC TIÊU CỦA DỰ ÁN:
Đây là tuyến đường mang ý nghĩa chiến lược, việc hình thành tuyến đường A - B
trong tương lai sẽ mở ra nhiều cơ hội thuận lợi để thúc đẩy phát triển về nhiều mặt:
kinh tế, văn hoá, xã hội, an ninh, quốc phòng của địa phương. Tạo điều kiện dễ dàng
cho việc giao lưu hàng hóa và hành khách trong vùng.
Vì vậy, mục tiêu của dự án là nghiên cứu các khả năng xây dựng một tuyến
đường nối hai điểm A - B một cách hợp lý xét trên các góc độ kinh tế, kỹ thuật…
IV. PHẠM VI NGHIÊN CỨU:
GVHD: THS. NGUYỄN VĂN DU ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

SVTH: VÕ PHƯƠNG HUY LỚP: TC – CĐ1 – K44 – Q9 TRANG: 3
Tỉnh Bình Phước là tỉnh miền đồng bằng và đồi thuộc vùng Đông nam bộ có:
- Diện tích : 6.855,99 Km

2
.
- Dân số : 653.926 người (thống kế 2007).
- Tỉnh lỵ : Thị xã Đồng Xoài.
- Các huyện: Đồng phú, Phước long, Lộc ninh, Bù đăng, Bình long …
- Dân tộc : Kinh, Xtiêng, Khơmer, M’nông …
Giao thông đường bộ là chính, phần lớn xây dựng trước 1975 và cải tạo lại vào
những năm từ 1997 đến năm 2000.
Thực hiện chính sách dân tộc của Đảng và Chính phủ phát triển vùng sâu vùng
xa… UBND tỉnh Bình Phước quy hoạch mạng lưới giao vận tải trong Tỉnh nói chung
và huyện Bù Đăng nói riêng đến năm 2025.
Tuyến đường A - B chạy theo hướng Tây bắc - Đông nam. Khoảng cách từ A - B
tính theo đường chim bay khoảng 5775 m thuộc huyện Bù Đăng nằm ở phía tây bắc
tỉnh Bình Phước, phía bắc tây bắc giáp tỉnh Đắc Lắc, phía đông giáp tỉnh Lâm Đồng,
phía nam giáp tỉnh Đồng Nai, phía tây và tây bắc giáp thị xã Đồng Xoài và huyện
Phước Long. Với ưu thế vị trí thuận lợi cho việc phát triển giao thông. Vì vậy tuyến A
- B nằm trong quy hoạch tổng thể đã được phê duyệt. Khi tuyến đường này được hoàn
thành đưa vào sử dụng chắc chắn nó có tác động tích cực đến đời sống văn hóa, kinh
tế, chính trị của đồng bào dân tộc và nhân dân trong khu vực. Mặt khác tuyến đường sẽ
giúp cho việc thông thương giữa các vùng lân cận được thuận lợi hơn phục vụ phát
triển kinh tế xã hội tỉnh và thu hút đầu tư. Hơn nữa, nó giúp phát triển du lịch vùng căn
cứ địa Cách mạng Sóc BomBo, vùng đất có truyền thống chống Mỹ cứu nước, vùng
đất có tiềm năng về cây công nghiệp, chăn nuôi, phát triển kinh tế trang trại.














GVHD: THS. NGUYỄN VĂN DU ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

SVTH: VÕ PHƯƠNG HUY LỚP: TC – CĐ1 – K44 – Q9 TRANG: 4
CHƯƠNG II - ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC
o0o
I. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN:
Qua nghiên cứu bản đồ địa hình và điều tra thăm dò khu vực tuyến, chúng ta thu
thập được các đặc điểm về địa lý tự nhiên của khu vực tuyến như sau:
- Tỉnh Bình Phước thuộc vùng Đông nam bộ. Ở vào vị trí tiếp giáp giữa đồng
bằng và cao nguyên, đây là tỉnh có nhiều rừng nhưng đất đai khá bằng phẳng. Phần lớn
là đất đỏ nên trồng cây công nghiệp cao su, tiêu, điều, càphê …. và rất thuận lợi cho
công tác xây dựng đường.
- Tuyến A - B nằm trong khu vực sườn đồi có địa hình tương đối thoải. Điểm bắt
đầu tuyến có cao độ khoảng 213 m, điểm kết thúc có cao độ khoảng 247 m.
- Do có độ dốc nên khi có mưa sự tập trung nước lớn và tạo thành những con
suối. Tùy theo mùa mà những con suối này có lúc có nước và có lúc không có nước.
Sự chia cắt của những con suối càng làm cho địa hình thêm phức tạp. Tuy nhiên nhìn
chung tuyến đi qua vùng địa hình có thể thiết kế được con đường với cấp hạng kỹ
thuật cao mà vẫn đảm bảo được các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật đề ra.
II. ĐẶC ĐIỂM KHÍ TƯỢNG, THỦY VĂN:
II.1. KHÍ HẬU:
II.1.1. Nhiệt độ:
Khu vực tuyến nằm sâu trong nội địa, ở đây chủ yếu có hai mùa mưa nắng. Khu
vực tuyến chịu ảnh hưởng của mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11, chịu ảnh hưởng của

mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau. Nắng nóng, mưa nhiều, nhiệt độ cao nhất
vào tháng 7 khoảng 35
o
C, nhiệt độ thấp nhất vào tháng 12 khoảng 18
o
C.
II.1.2. Mưa:
Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10, vào mùa mưa số ngày mưa thường xuyên,
lượng mưa trung bình tăng lên, độ ẩm tăng. Vào mùa nắng số ngày mưa rất ít, độ ẩm
giảm. Lượng mưa lớn nhất vào tháng 7 là 300 mm, thấp nhất là tháng 1 khoảng 80
mm.
II.1.3. Độ ẩm, mây, nắng:
Vào mùa mưa độ ẩm tăng, mùa khô độ ẩm giảm. Độ ẩm cao nhất vào tháng 7 là
84%, thấp nhất vào tháng 1 là 74%.
Lượng bốc hơi cao nhất là 145 mm vào tháng 7, thấp nhất là 60 mm vào tháng 1.
GVHD: THS. NGUYỄN VĂN DU ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

SVTH: VÕ PHƯƠNG HUY LỚP: TC – CĐ1 – K44 – Q9 TRANG: 5
II.1.4. Gió, bão:
Khu vực này hầu như không có bão, gió chủ yếu theo hướng Đông Bắc - Tây
Nam.
II.2. THỦY VĂN:
Ở khu vực này chỉ có nước mặt không có nước ngầm. Có nhiều suối cạn, về mùa
khô tương đối ít nước thậm chí không có nhưng về mùa mưa lượng nước rất lớn, tập
trung nhanh. Các suối này khúc khuỷu và có chiều dài tương đối lớn.
Theo số liệu nhiều năm quan trắc ta có các bảng, đồ thị các yếu tố khí hậu thủy
văn như sau:
BẢNG II.1- TẦN SUẤT - HƯỚNG GIÓ
Hướng gió B ĐB Đ ĐN N TN T TB Lặng


Số ngày gió
30 68 26 49 31 83 32 43 3
Tần suất
8,22 18,63 7,12 13,42 8,49 22,74 8,77 11,78

0,83
BIỂU ĐỒ HOA GIÓ
T
Ñ
N
7.12
13.42
8.49
22.74
8.77
11.78
8.22
18.63
0.83

GVHD: THS. NGUYỄN VĂN DU ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

SVTH: VÕ PHƯƠNG HUY LỚP: TC – CĐ1 – K44 – Q9 TRANG: 6


BẢNG II.2 - LƯỢNG MƯA - SỐ NGÀY MƯA



BIEÅU ÑOÀ LÖÔÏNG MÖA

0
50
100
150
200
250
300
350
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
THAÙNG
LÖÔÏNG MÖA











Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Lượng mưa
80 100

140

160


180

280

300

280

260

220

160

80
Số ngày mưa
2 3 4 11 16 22 24 21 17 5 4 2
GVHD: THS. NGUYỄN VĂN DU ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

SVTH: VÕ PHƯƠNG HUY LỚP: TC – CĐ1 – K44 – Q9 TRANG: 7

BẢNG II.3 - NHIỆT ĐỘ - LƯỢNG BỐC HƠI - ĐỘ ẨM
Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Nhiệt độ
17 21 25 28 32 35 35 33 29,5 27 21 14
Lượng bốc hơi

60 70 90 110

120


140

145

120

110 100

75 65
Độ ẩm
74 75 77 79 82 93 94 92 90 79 77 76




BIEÅU ÑOÀ NHIEÄT ÑOÄ - ÑOÄ AÅM
0
20
40
60
80
100
120
140
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

GVHD: THS. NGUYỄN VĂN DU ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

SVTH: VÕ PHƯƠNG HUY LỚP: TC – CĐ1 – K44 – Q9 TRANG: 8

BIEÅU ÑOÀ LÖÔÏNG BOÁC HÔI
0
20
40
60
80
100
120
140
160
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12


III. ĐẶC ĐIỂM VỀ ĐỊA CHẤT VÀ VẬT LIỆU XÂY DỰNG:
III.1. ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH:
Địa chất vùng này tương đối ổn định. Dưới lớp hữu cơ dày khoảng 20 -:- 40 cm
là lớp á cát và á sét lẫn sỏi sạn dày từ 4 -:- 6m. Bên dưới là nền đá gốc. Địa chất vùng
này rất tốt cho việc làm đường, ở một số vị trí có thể khai thác đá phục vụ cho việc xây
dựng nền, mặt và các công trình trên đường.
Trong khu vực tuyến không có các hiện tượng đất trượt, sụt lở, đá lăn, hang
động, castơ nên thuận lợi cho việc triển tuyến và xây dựng đường sẽ không cần đến
các công trình gia cố phức tạp.
Về các chỉ tiêu cơ lý của đất vùng tuyến đi qua như sau:
Dạng đất
Độ ẩm thiên nhiên
W (%)
Dung trọng
g (T/m3)
Lực dính kết
C (KG/cm2)

Góc ma sát trong
φ (độ)
Á cát 19 -:- 22 2,00 0,05 21,00
Á sét 23 -:- 25 1,95 0,15 22,00
GVHD: THS. NGUYỄN VĂN DU ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

SVTH: VÕ PHƯƠNG HUY LỚP: TC – CĐ1 – K44 – Q9 TRANG: 9
III.2. VẬT LIỆU XÂY DỰNG:
Tuyến đi qua địa hình vùng núi nên rất sẵn có các vật liệu thiên nhiên. Qua khảo
sát ngoài thực địa thấy có một số núi đá có chất lượng và trữ lượng cao và ở gần nơi
xây dựng tuyến đã có một số đơn vị trong tỉnh đang khai thác nên đá để xây dựng có
thể mua các loại đá từ những mỏ đá này nhằm giảm bớt chi phí vận chuyển, góp phần
giảm bớt giá thành công trình.
Về đất đắp nền đường: đất trong vùng chủ yếu là á cát, qua phân tích nhận thấy
rằng đất có các chỉ tiêu cơ lý cũng như thành phần hạt rất tốt, rất phù hợp để đắp nền
đường chính vì vậy ta có thể vận chuyển từ nền đào sang nền đắp, vận chuyển từ thùng
đấu hoặc vận chuyển từ các mỏ đất gần đó.
IV. KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ:
- Như vậy, hướng tuyến đi qua gặp một vài khó khăn như:
+ Đi qua những thung lũng, những suối cạn, đi qua rất nhiều đồi núi do đó nhìn
chung tuyến quanh co, một số nơi tuyến đi qua vùng trồng cây công nghiệp.
+ Tuyến đi qua vùng núi nên việc vận chuyển máy móc, nhân lực gặp nhiều
khó khăn đặc biệt vào mùa mưa đường trơn trượt, một số nơi phải mở đường mòn để
đưa nhân lực, vật lực vào phục vụ công trình.
- Về thuận lợi:
+ Có thể tận dụng dân địa phương làm lao động phổ thông và các công việc
thông thường khác, việc dựng lán trại có thể tận dụng cây rừng và các vật liệu sẵn có.
+ Về vật liệu xây dựng, tận dụng tối đa các vật liệu sẵn có, đất đá trong vùng
đảm bảo về chất lượng cũng như trữ lượng. Ximăng, thép, cát và các vật liệu khác
phục vụ cho công trình có thể vận chuyển từ nơi khác đến nhưng cự ly không xa lắm.









GVHD: THS. NGUYỄN VĂN DU ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

SVTH: VÕ PHƯƠNG HUY LỚP: TC – CĐ1 – K44 – Q9 TRANG: 10
CHƯƠNG III
CẤP HẠNG CỦA ĐƯỜNG VÀ QUY MÔ CÔNG TRÌNH
o0o
I. CÁC TIÊU CHUẨN:
- Tiêu chuẩn thiết kế đường ôtô TCVN 4054 - 05.
- Quy trình thiết kế cầu cống theo các trạng thái giới hạn 22 TCN 18 - 79.
- Tiêu chuẩn thiết kế áo đường mềm 22 TCN 211 - 06.
- Điều lệ báo hiệu đường bộ 22 TCN 237 - 01.
- Quy trình kỹ thuật thi công và nghiệm thu các lớp kết cấu áo đường bằng cấp
phối thiên nhiên 22 TCN 304 - 03.
- Quy trình kỹ thuật thi công và nghiệm thu mặt đường cấp phối đá dăm 22 TCN
334 - 06.
- Quy trình kỹ thuật thi công và nghiệm thu mặt đường BTNNóng 22 TCN 249 -
98.
- Tiêu chuẩn kỹ thuật thi công và nghiệm thu mặt đường láng nhựa 22 TCN 271 -
01…
II. XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG KỸ THUẬT ĐƯỜNG:
II.1. LƯU LƯỢNG THIẾT KẾ VÀ THÀNH PHẦN XE:
Căn cứ vào nhiệm vụ thiết kế và các số liệu được giao:

Bình đồ địa hình tỷ lệ 1 : 25000 địa hình đồng bằng và đồi (Độ dốc ngang phổ
biến của sườn đồi không lớn hơn 30%).
Lưu lượng xe chạy: 1250
xe
/
ngày đêm

+ Thành phần xe chạy:
Xe tải trục 10T : 30% = 375
xe
/
ngày đêm

Xe tải trục 08T : 35% = 438
xe
/
ngày đêm

Xe tải trục 05T : 25% = 313
xe
/
ngày đêm

Xe con : 10% = 125
xe
/
ngày đêm

+ Để xác định cấp hạng kỹ thuật của đường ta phải căn cứ vào các yếu tố sau:
GVHD: THS. NGUYỄN VĂN DU ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP


SVTH: VÕ PHƯƠNG HUY LỚP: TC – CĐ1 – K44 – Q9 TRANG: 11
Yêu cầu mật độ xe chạy.
Địa hình, địa mạo tuyến đi qua.
Tốc độ xe chạy thiết kế.
Khả năng thiết kế trong từng trường hợp cụ thể.
Thành phần xe chạy.
Tính chất phục vụ tuyến đường về kinh tế, văn hóa …
Địa hình khu vực tuyến đi qua thông qua bản đồ địa hình tỷ lệ 1 : 25000, đường
đồng mức chênh cao 10 m.
Căn cứ vào mục đích, ý nghĩa của tuyến đường về chính trị, kinh tế, văn hóa …
và dựa theo quy trình TCVN 4054 - 05 ta xác định được cấp hạng cụ thể của tuyến.
Lưu lượng xe thiết kế:
Lưu lượng xe thiết kế là số xe con được quy đổi từ các loại xe khác, thông qua
một mặt cắt trong một đơn vị thời gian, tính cho năm tương lai. Năm tương lai là năm
thứ 20 sau đưa đường vào sử dụng đối với cấp I và II; năm thứ 15 đối với các cấp III
và IV; năm thứ 10 đối với các cấp V và VI và các đường thiết kế nâng cấp, cải tạo.
Lưu lượng xe thiết kế được quy đổi về xe con như sau:
N
tk
= a
i
x N
i

Trong đó:
+ N
tk
: Lưu lượng xe thiết kế (
xeqđ

/
ngđ
)
+ N
i
: Lưu lượng loại xe I trong năm tương lai (
xe
/
ngàyđêm
)

+ a
i
: Hệ số quy đổi về xe con của từng loại xe khác nhau.
Để quy đổi về xe con, dựa vào bảng 2 Quy trình thiết kế đường TCVN 4054 - 05,
các loại xe được lấy hệ số như sau:
Xe có tải trọng trục 10T lấy hệ số 2,5.
Xe có tải trọng trục 8T và 5T lấy hệ số 2.
Xe con lấy hệ số 1.
=> N
tk
= 375 x 2,5 + (550 + 313) x 2 + 125 x 1 = 2789 (
xeqđ
/
ngđ
)


GVHD: THS. NGUYỄN VĂN DU ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP


SVTH: VÕ PHƯƠNG HUY LỚP: TC – CĐ1 – K44 – Q9 TRANG: 12
II.2. CẤP HẠNG KỸ THUẬT CỦA ĐƯỜNG:
Căn cứ lưu lượng xe thiết kế = 2789 (
xeqđ
/
ngđ
) > 500 (
xeqđ
/
ngđ
) và tuyến đường có
chức năng nối các trung tâm của địa phương, các điểm lập hàng, các khu dân cư với
nhau.
Theo bảng 3 và 4 Quy trình thiết kế đường TCVN 4054 - 05 chọn:
Cấp hạng kỹ thuật : Cấp IV.
Vận tốc thiết kế : 60 (
Km
/
h
), miền đồng bằng và đồi.
II.1.3. Xác định thời hạn thiết kế:
Dựa vào điều 3.3.1 TCVN 4054 - 05 ta có: Cấp đường thiết kế cấp IV.
=> Năm tương lai là năm thứ 15 sau khi đưa đường vào sử dụng.
III. XÁC ĐỊNH CÁC YẾU TỐ KỸ THUẬT CỦA TUYẾN:
- Để xác định các yếu tố hình học của tuyến ta căn cứ vào các số liệu:
+ Địa hình đồng bằng và đồi.
+ Lưu lượng xe thiết kế : 2789 (
xeqđ
/
ngđ

).
+ Vận tốc thiết kế : 60 (
Km
/
h
).
+ Thành phần xe chạy trên đường.
- Tuyến đường được thể hiện thông qua các đặc trưng sau:
+ Bình đồ tuyến.
+ Mặt cắt dọc tuyến.
+ Mặt cắt ngang tuyến.
III.1. CÁC YẾU TỐ KỸ THUẬT TRÊN BÌNH ĐỒ:
III.1.1. Bán kính đường cong nằm:
Tại những vị trí tuyến đổi hướng, để đảm bảo cho xe chạy an toàn, tiện lợi và
kinh tế với vận tốc thiết kế tính toán cần phải bố trí đường cong bằng có bán kính hợp
lý. Việc sử dụng bán kính đường cong bằng có bán kính lớn không những cải thiện
được điều kiện xe chạy mà cho phép rút ngắn chiều dài tuyến, giảm bớt các chi phí về
vận tải. Tuy nhiên trong điều kiện khó khăn về địa hình, để giảm bớt khối lượng đào
đắp trong xây dựng và tránh phải phá bỏ những công trình đắt tiền thì phải sử dụng
bán kính nhỏ. Khi đó yêu cầu của đường cong bằng phải đảm bảo điều kiện ổn định
GVHD: THS. NGUYỄN VĂN DU ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

SVTH: VÕ PHƯƠNG HUY LỚP: TC – CĐ1 – K44 – Q9 TRANG: 13
chống trượt ngang khi xe chạy với tốc độ tính toán, điều kiện êm thuận cho hành
khách và kinh tế khi sử dụng ôtô.
Bán kính đường cong bằng nhỏ nhất được xác định theo hai trường hợp sau:
- Trên đường cong không bố trí siêu cao tính cho trường hợp bất lợi xe chạy phía
lưng đường cong.
- Trên đường cong bán kính nhỏ nhất trong điều kiện hạn chế và có bố trí siêu
cao.


2
n
v
R = (m)
127(μ ± i)

Trong đó:
+ i
n
: Độ dốc ngang của đường. (i
n
= 0,02)
Dấu (-) trong trường hợp không bố trí siêu cao (µ = 0,08).
Dấu (+) trong trường hợp có bố trí siêu cao (µ = 0,06).
+ m: Hệ số lực đẩy ngang.
Điều kiện chống trượt ngang: m £ w
o
.
+ w
o
: Hệ số bám giữa bánh xe với mặt đường và đảm bảo đồng thời bám dọc
thường chọn w
o
= 0,64w
+ w: Hệ số bám giữa bánh xe và mặt đường w

= 0,3
Bán kính tối thiểu không bố trí siêu cao:


2
min
60
R = = 472,44 (m)
127(0,08 - 0,02)

Bán kính tối thiểu có bố trí siêu cao:

2
min
60
R = = 134,98 (m)
127(0,15 + 0,06)


R TÍNH TOÁN QUY PHẠM KIẾN NGHỊ
Có bố trí siêu cao 134,98 125 125
Không bố trí siêu cao 472,44 1500 1500

GVHD: THS. NGUYỄN VĂN DU ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

SVTH: VÕ PHƯƠNG HUY LỚP: TC – CĐ1 – K44 – Q9 TRANG: 14
III.1.2. Siêu cao và bố trí siêu cao:
Để đảm bảo an tồn và tiện lợi cho xe chạy ở các đường cong bán kính nhỏ cần
phải làm độ dốc nghiêng về phía bụng đường cong gọi là siêu cao.
Siêu cao và tính tốn độ dốc siêu cao:

2
sc
v

i = -
μ
127 x R

Trong đó:
+ R: Bán kính đường cong.
+ v: Vận tốc xe chạy (km/h).
+ m: Hệ số lực đẩy ngang.
Trị số i
sc
ở đây khơng tính tốn cụ thể mà kiến nghị dùng TCVN 4054 - 05:
ĐỘ DỐC SIÊU CAO ỨNG VỚI CÁC BÁN KÍNH ĐƯỜNG CONG NẰM

Tốc độ tính
toán km/h
Độ dốc siêu cao %
Không làm
siêu cao
6

5

4

3

2


60

1
50

÷ 175
1
75

÷ 200
200

÷ 250
2
5
0

÷ 300
30
0

÷ 1500
1500
III.1.3. Chiều dài đoạn nối siêu cao:
Khi xe chạy từ mặt cắt ngang hai mái sang mặt cắt ngang một mái (trên đoạn
cong tròn có bố trí siêu cao) để đảm bảo xe chạy khơng bị lắc ngang, cần thiết phải có
một đoạn nối siêu cao đủ dài để chuyển từ mặt cắt ngang đường hai mái sang đường
một mái. Chiều dài đoạn nối siêu cao tối thiểu được tính theo cơng thức:

sc
nsc
n

(B +
Δ)i
L =
i

Trong đó:
+ B : Bề rộng phần xe chạy.
+ D : Độ mở rộng phần xe chạy.
+ i
sc
: Độ dốc siêu cao.
+ i
n
: độ dốc của đoạn nâng siêu cao
Theo TCVN 4054 - 05 có V
tt
≥ 60
Km
/
h
thì i
n
= 6%.
GVHD: THS. NGUYỄN VĂN DU ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

SVTH: VÕ PHƯƠNG HUY LỚP: TC – CĐ1 – K44 – Q9 TRANG: 15

nsc
(7 + 0,6)0,06
L = = 91,2 (m)

0,005

Tùy thuộc vào bán kính đường cong và I
sc
của từng đường cong mà có đoạn nối
siêu cao tương ứng.
Trước khi vào đoạn nối siêu cao, cần một đoạn 10m để vuốt cho lề có cùng một
độ dốc với mặt đường i
n
. Sau đó tiến hành một trong ba phương pháp sau:
Phương pháp 1: Quay quanh tim đường để nâng phần đường phía lưng đường
cong cho có cùng độ dốc phần xe chạy, tiếp tục quay cả phần xe chạy và lề gia cố
quanh tim đường cho tới khi đạt độ dốc siêu cao.
Phương pháp 2: Quay quanh tim đường để nâng phần đường phía lưng đường
cong cho có cùng độ dốc phần xe chạy, tiếp tục quay phía bụng phần xe chạy cả mặt
cắt ngang cho tới khi đạt độ dốc siêu cao.
Phương pháp 3: Thực hiện quay quanh một trục ảo, cách mép phần xe bên ngoài
một cự ly là 7 m (áp dụng trong trường hợp phần xe chạy lớn hơn 7 m).
Thực hiện nối siêu cao trên tuyến được sử dụng phương pháp hai. Khi có đường
cong chuyển tiếp, đoạn nối siêu cao trùng với đường cong chuyển tiếp. Khi không có
đoạn nối siêu cao bố trí một nửa nằm ngoài đường thẳng, một nửa nằm trong cung
tròn.
III.1.4. Chiều dài đường cong chuyển tiếp:
Khi vận tốc lớn để đảm bảo có sự chuyển biến điều hòa về lực ly tâm, về góc α
(góc hợp bởi trục trước và trục sau) và về cảm giác của khách, cần phải làm một
đường cong chuyển tiếp giữa đường thẳng và đường cong tròn. Làm đường cong
chuyển tiếp làm cho tuyến có dạng hài hòa hơn, tầm nhìn được đảm bảo hơn.
Đường cong chuyển tiếp bố trí trùng với đoạn nối siêu cao và đoạn nối mở rộng
phần xe chạy.
Chiều dài đường cong chuyển tiếp L

ch
không nhỏ hơn chiều dài đoạn nối siêu cao
và mở rộng (L
ct
≥15 m)

3
tt
cht
V
L = (m)
23,5R

Trong đó:
+ V
tt
: Vận tốc thiết kế.
GVHD: THS. NGUYỄN VĂN DU ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

SVTH: VÕ PHƯƠNG HUY LỚP: TC – CĐ1 – K44 – Q9 TRANG: 16
A
O
C
L
e2
e1
L
B
R
+ R: Bán kính đường cong.


3
cht
60
L = = 73,53 (m)
23,5 x 125

III.1.5. Tính toán độ mở rộng mặt đường trên đường cong:
Khi xe chạy trên đường cong mỗi bánh xe chuyển động theo một quỹ đạo riêng.
Trục sau cố định luôn hướng tâm, còn bánh trước hợp với trục sau một góc. Cho nên
xe cần một chiều rộng lớn hơn trên đường thẳng. Để đảm bảo trên đường cong tương
đương như trên đường thẳng ở các đường cong có bán kính nhỏ hơn hoặc bằng 250 m
theo bảng 12, TCVN 4054 - 05 sẽ phải mở rộng thêm phần xe chạy. Trị số này phải
đảm bảo sao cho khoảng cách giữa ôtô và mép đường, giữa ôtô với nhau như trên
đường thẳng.
Sơ đồ tính toán độ mở rộng trên đường hai làn xe










Dựa vào sơ đồ hình vẽ, chiều rộng cần mở rộng trên một làn xe chạy (e
1
)


2
A
L
e =
2 x R

Trong đó:
+ R: Bán kính đường cong.
+ L: Chiều dài từ trục sau tới giảm xóc trước.
GVHD: THS. NGUYỄN VĂN DU ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

SVTH: VÕ PHƯƠNG HUY LỚP: TC – CĐ1 – K44 – Q9 TRANG: 17
Công thức trên được xác định theo sơ đồ hình học mà chưa xét đến khả năng
thực tế khi xe chạy, khi xe chạy với tốc độ cao, độ mở rộng mặt đường trong đường
cong được xác định theo công thức:

( )
2
A
L 0,05 x V
e = + m
2 x R
R

Độ mở rộng mặt đường E cho đường có hai làn, xác định như sau:

( )
2
A
L

0,1 x V
E = 2e = + m
R
R

Trong đó:
+ V : Vận tốc thiết kế.
+ L
A
: Khoảng cách từ đầu xe tới trục bánh sau.
+ R : Bán kính đường cong.
Thay vào công thức trên:

( )
2
80,1 x 60
E = + = 1,049 m
125
125

Vậy đối với đường cong có bố trí siêu cao E = 1,049 m.
Theo số liệu ban đầu đã cho L
A
= 8 m (xe tải 8T và 5T) là xe chiếm nhiều nhất
trên đường, áp dụng TCVN 4054 - 05. Thiết kế cho tuyến A - B.
Theo TCVN 4054 - 05; kiến nghị chọn E = 0,6 (m).
III.1.6. Tính toán tầm nhìn xe chạy:
Để đảm bảo xe chạy an toàn, lái xe luôn luôn phải nhìn rõ một đoạn đường phía
trước để xử lý các tình huống xảy ra trên đường, như tránh các chướng ngại vật, người,
súc vật, các loại xe lưu thông khác …Vì vậy, đoạn đường để nhìn thấy rõ ở phía trước

gọi là tầm nhìn. Khi thiết kế tuyến các yếu tố của tuyến trên bình đồ và trên trắc dọc
đều phải đảm bảo có đủ tầm nhìn để xe chạy an toàn và tiện lợi.
Cự ly tầm nhìn nói chung phụ thuộc vào tốc độ xe chạy và biện pháp điều khiển
xe cần áp dụng khi xử lý các tình huống và được tính theo hai trường hợp sau:
1. Tầm nhìn một chiều: Xe cần hãm kịp dừng trước chướng ngại, chiều dài tầm
nhìn xác định theo sơ đồ sau:

GVHD: THS. NGUYỄN VĂN DU ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

SVTH: VÕ PHƯƠNG HUY LỚP: TC – CĐ1 – K44 – Q9 TRANG: 18





Công thức tầm nhìn một chiều:
S
1
= l
1
+ l
2
+ l
0
Trong đó:
+ l
1
: Đoạn phản ứng tâm lý.
+ l
2

: Chiều dài hãm xe.
+ l
0
: Khoảng cách an toàn, lấy bằng 5m.
Nếu vận tốc tính bằng km/h thì:

2
10
Vk x V
S = + + l (m)
3,6254( ± i)ϕ

Trong đó:
+ V : Vận tốc trước khi phanh.
+ k : Hệ số sử dụng phanh (xe tải k =1,4; xe con k = 1,2).
+ w : Hệ số bám w = 0,3 (trong điều kiện bất lợi).
+ I : Độ dốc, (-): xuống dốc, (+): lên dốc.

2
1
601,2 x 60
S = + + 5 = 87,54 (m)
3,6254(0,3 - 0,06)

Theo TCVN 4054 - 05 thì S
1
= 75 (m). Kết hợp với tính toán chọn S
1
= 75 (m)
để thiết kế.

2. Tầm nhìn hai chiều:
Khi hai xe chạy ngược chiều cần hãm để không đâm vào nhau, là trường hợp khó
có thể xảy ra. Giả thiết có trường hợp lái xe không chấp hành luật giao thông, tính toán
cho trường hợp này gồm hai giai đoạn phản ứng tâm lý của hai người điều khiển xe.
Sơ đồ tính toán như hình vẽ
S
1

l
2

l
1

l
0

GVHD: THS. NGUYỄN VĂN DU ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

SVTH: VÕ PHƯƠNG HUY LỚP: TC – CĐ1 – K44 – Q9 TRANG: 19
S2
l1
l3 l0
l4 l2
1
1
2 2

Công thức tầm nhìn hai chiều:
S

2
= l
1
+ l
2
+ l
3
+ l
4
+ l
0

2
2O
22
Vk × V ×
S = + + l (m)
1,8127 × ( - i)
ϕ
ϕ

Trong đó:
+ l
1,
l
2
: Chiều dài xe 1 và 2 chạy được trong thời gian người lái xe phản ứng
tâm lý.
+ l
3

, l
4
: Chiều dài xe 1 và 2 chạy được trong suốt quá trình hãm phanh.
+ l
0
: Khoảng cách an toàn, lấy bằng 5m.

2
2
22
601,2 x 60 x 0,3
S = + + 5 = 156,44 (m)
1,8127(0,3 - 0,06)

Theo bảng 10, TCVN 4054 - 05 thì kiến nghị chọn S
2
= 150 m.
3. Xác định chiều dài tầm nhìn theo sơ đồ 3:
Theo sơ đồ này, hai xe chạy ngược chiều nhau trên cùng một làn xe, xe chạy trái
làn phải kịp lái xe về làn của mình để tránh xe kia một cách an toàn và không giảm tốc
độ.
Sơ đồ tính toán như hình vẽ.
Theo hình vẽ ta có: S
3
= 2l
1
+ l
2
+ l
3

+ l
k








l
2

S
3

l
k

l
1

a

l
1

l
3



1


1

2

2

r

r

GVHD: THS. NGUYỄN VĂN DU ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

SVTH: VÕ PHƯƠNG HUY LỚP: TC – CĐ1 – K44 – Q9 TRANG: 20
Nếu hai xe chạy cùng tốc độ V
1
= V
2
= V, km/h thì:

3
V
S = + 4ar
3,6

Trong đó:
+ V

1
= V
2
= V = 60 km/h
+ a: Khoảng cách giữa trục các làn xe, a = 4 m.
+ r: Bán kính tối thiểu xe có thể lái ngoặt được, r = 14 m
Suy ra:
3
60
S = + 44 x 14 = 46,60 (m)
3,6

4. Xác định chiều dài tầm nhìn theo sơ đồ 4:
Công thức đơn giản:
- Bình thường: S
4
= 6 x V = 6 x 60 = 360 m
- Cưỡng bức: S
4
= 4 xV = 4 x 60 = 240 m
III.2. CÁC YẾU TỐ KỸ THUẬT TRÊN TRẮC DỌC:
III.2.1. Độ dốc dọc:
1. Xác định độ dốc dọc theo điều kiện chuyển động:
Độ dốc dọc có ảnh hưởng rất lớn đến giá thành xây dựng, giá thành vận doanh,
mức độ an toàn chạy xe. Việc xác định độ dốc dọc của đường còn phải thỏa mãn các
điều kiện sau:
Sức kéo của ôtô phải lớn hơn các lực cản trên đường.
Sức kéo của ôtô phải nhỏ hơn lực bám của bánh xe chủ động để xe chạy trên
đường không bị trơn trượt.
Độ dốc dọc được xác định theo công thức:

i = D – f
Trong đó:
+ D: Nhân tố động lực.
+ f : Hệ số cản lăn.
Đối với mặt đường bêtông nhựa và mặt đường láng nhựa lấy f = 0,02
GVHD: THS. NGUYỄN VĂN DU ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

SVTH: VÕ PHƯƠNG HUY LỚP: TC – CĐ1 – K44 – Q9 TRANG: 21
Theo bảng 15, TCVN 4054 - 05: i
max
= 6%. Kiến nghị chọn i
max
= 6%. Khi xe
chạy trên những đoạn dốc lớn xe phải cài số nhỏ. Chiều dài các đoạn dốc không được
vượt quá và cũng không nhỏ hơn các giá trị trong TCVN 4054 - 05.
2. Kiểm toán độ dốc dọc theo điều kiện bám:
Theo điều kiện về lực bám giữa lốp xe với mặt đường. Để xe chuyển động được
an toàn thì sức kéo có ích của ôtô phải nhỏ hơn hoặc bằng sức bám của lớp xe với mặt
đường. Như vậy điều kiện độ dốc dọc lớn nhất phải nhỏ hơn độ dốc dọc tính theo lực
bám ( i
b
), được tính trong trường hợp:
i
b
> i
dmax
Trong đó:
+ i
b
: Độ dốc dọc tính theo điều kiện bám i

b
= D
b
– f.
+ D
b
: Đặc tính động lực tính theo lực bám của mỗi loại đường.
D
b
được tính theo công thức sau:
Tính toán trong trường hợp khi xe chuyển động đều trong trường hợp bất lợi khi
xe lên dốc:
bw
b
G x - P
D =
G
ϕ

Trong đó:
+ G
b
: Trọng lượng tác dụng lên bánh xe chủ động.
Đối với xe tải G
b
= 0,7G.
Đối với xe hai trục G
b
= G.
Đối với xe con G

b
= 0,5G.
+ G : Trọng lượng xe chất đầy hàng.
+ w : Hệ số bám dọc lấy theo điều kiện bất lợi; w = 0,3

2
w
K x F x v
P =
13

Trong đó:
+ P
w
: Lực cản không khí.
+ K : Hệ số cản của không khí; K = 0,07.
+ F : Diện tích hình chiếu của xe.

×