Đồ án môn học: Thiết kế đường ôtô

KHOA XÂY DỰNG

ĐỒ ÁN MÔN HỌC
THIẾT KẾ ĐƯỜNG ÔTÔ

Giảng viên hướng dẫn:
Sinh viên:
Mã số SV:
Lớp:
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG ÔTÔ Sinh viên:
Tháng 11 – 2011
LỜI NÓI ĐẦU
Đây là lần đầu tiên em làm một đồ án môn học mà đối với em thật sự rất quan trọng.
Chính vì vậy, em đã dành rất nhiều công sức đầu tư vào đồ án môn học này. Em xin chân
thành cảm ơn Thầy Huỳnh Minh Hoàng đã tận tình dạy bảo, hướng dẫn em trong thời
gian học vừa qua để em có thể hoàn thành đồ án môn học này. Với hiểu biết còn hạn hẹp,
trong đồ án môn học có thể còn nhiều thiếu sót và hạn chế, kính mong Thầy chỉ dẫn thêm
để em hoàn thiện đồ án môn học và bổ sung kiến thức của mình. Một lần nữa, em xin
chân thành cảm ơn Thầy.
NHẬN XÉT CỦA THẦY

Giảng viên hướng dẫn: KS.
2
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG ÔTÔ Sinh viên:
NỘI DUNG
CHƯƠNG I: TÌNH HÌNH CHUNG CỦA KHU VỰC XÂY DỰNG PHƯƠNG ÁN
TUYẾN Trang 4
CHƯƠNG II: XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG KỸ THUẬT VÀ TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU
KỸ THUẬT CHỦ YẾU CỦA TUYẾN ĐƯỜNG Trang 6
CHƯƠNG III: THIẾT KẾ SƠ BỘ HAI PHƯƠNG ÁN TUYẾN TRÊN BÌNH ĐỒ
Trang 17
CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN THỦY VĂN VÀ THỦY LỰC CẦU CỐNG Trang 24
CHƯƠNG V: THIẾT KẾ MẶT CẮT DỌC Trang 28
CHƯƠNG VI: THIẾT KẾ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG Trang 29
CHƯƠNG VII: TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG ĐÀO VÀ ĐẮP Trang 39
CHƯƠNG VIII: THIẾT KẾ MẶT CẮT NGANG Trang 48
CHƯƠNG IX: LUẬN CHỨNG KINH TẾ KỸ THUẬT Trang 49
Giảng viên hướng dẫn: KS.
3
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG ÔTÔ Sinh viên:
CHƯƠNG I:

TÌNH HÌNH CHUNG CỦA KHU VỰC XÂY DỰNG PHƯƠNG ÁN TUYẾN
I.1. Đặc điểm và ý nghĩa của việc xây dựng tuyến đường:
- Tuyến đường đi qua 2 điểm A và B, thuộc huyện Kon Plông, tỉnh Kon Tum. Đây là
tuyến đường làm mới dùng để nối các huyện thuộc tỉnh lại với nhau, góp phần cho việc
phát triển kinh tế của địa phương nói riêng và của đất nước nói chung. Tuyến được xây
dựng sẽ làm cho việc đi lại được dễ dàng hơn, tốn ít thời gian, tiết kiệm được nhiên liệu,
góp phần thúc đẩy kinh tế, giáo dục và y tế của vùng được nâng cao hơn.
- Giao thông phát triển sẽ tạo ra các cửa mở để hội nhập giao lưu, thu hút đầu tư bên
ngoài, từ đó có điều kiện phát triển kinh tế vùng.
- Vùng tuyến đi qua là khu vực lân cận tuyến miền núi và đồi thấp. Tuyến đi ven sườn
đồi và bắt qua một số con suối trong vùng có dòng chảy tương đối nhỏ, lòng suối nhiều
đá và có mặt nước không bằng phẳng, quanh co, độ dốc trung bình của lòng suối không
lớn lắm, lưu vực xung quanh nhiều ao hồ, nên việc thiết kế các công trình thoát nước đều
tính lưu lượng vào mùa mưa, tránh để công trình bị ngập nước, ảnh hưởng xấu đến chất
lượng khai thác sau này.
I.2. Đặc điểm địa hình, địa mạo, địa chất và thủy văn:
- Kon Tum là tỉnh miền núi vùng cao, biên giới, nằm ở phía bắc vùng Tây Nguyên, với vị
thế địa - chính trị, địa - kinh tế quan trọng, tài nguyên thiên nhiên phong phú, đa dạng,
kết cấu hạ tầng từng bước được nâng cấp đồng bộ, Kon Tum có khá nhiều lợi thế phát
triển.
- Kon Tum có diện tích tự nhiên 9676,5 km
2
, chiếm 3,1% diện tích toàn quốc, vùng này
là nơi bắt nguồn của nhiều con sông lớn như sông Cái chảy sang Quảng Nam, sông Sê
San chảy sang Campuchia và sông Ba chảy sang Phú Yên. Do phần lớn diện tích tự nhiên
nằm ở phía tây dãy Trường Sơn nên địa hình Kon Tum nghiêng dần từ đông sang tây và
thấp dần từ bắc xuống nam. Địa hình của tỉnh Kon Tum khá đa dạng: đồi núi, cao nguyên
và vùng trũng xen kẽ nhau:
- Địa hình đồi, núi: Chiếm khoảng 2/5 diện tích toàn tỉnh, bao gồm những đồi núi
liền dải có độ dốc 150 trở lên. Các núi ở Kon Tum do cấu tạo bởi đá biến chất cổ nên có

dạng khối như khối Ngọc Linh - nơi bắt nguồn của nhiều con sông chảy về Quảng Nam,
Đà Nẵng như sông Thu Bồn và sông Vu Gia; Chảy về Quảng Ngãi như sông Trà Khúc.
- Địa hình thung lũng: Nằm dọc theo sông Pô Kô đi về phía nam của tỉnh, có dạng
lòng máng thấp dần về phía nam, theo thung lũng có những đồi lượn sóng như Đăk Uy,
Đăk Hà và có nhiều chỗ bề mặt bằng phẳng như vùng thành phố Kon Tum. Thung lũng
Sa Thầy được hình thành giữa các dãy núi kéo dài về phía đông chạy dọc biên giới Việt
Nam - Campuchia.
- Địa hình cao nguyên: Tỉnh Kon Tum có cao nguyên Konplong nằm giữa dãy An
Khê và dãy Ngọc Linh có độ cao 1100 - 1300 m, đây là cao nguyên nhỏ, chạy theo hướng
tây bắc - đông nam.
- Phía bắc tỉnh là khối núi Ngọc Linh có độ cao trong khoảng 800-1200 m. Từ phía
tây Ngọc Linh có một dải thung lũng hẹp chạy đến giữa tỉnh thì mở rộng ra tạo nên cánh
đồng bằng phẳng trải dài 50km tới tận thành phố Kon Tum. Đây là khu vực đồng bằng
nằm ở độ cao 252m so với mặt biển và được phù sa hai nhánh sông Se San là sông Đắk
Pôkô và Đắk Bla bồi đắp.
Giảng viên hướng dẫn: KS.
4
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG ÔTÔ Sinh viên:
- Phía nam tỉnh có độ cao trên dưới 500m với độ dốc 2-5%. Cực nam tỉnh có thác
Yaly cao 60m đổ sang địa phận Gia Lai. Từ nguồn nước của thác này đã xây dựng trên
đất Gia Lai nhà máy thuỷ điện Yaly công suất 720 MW.
- Kon Tum nằm trên khối nâng Kon Tum, vì vậy rất đa dạng về cấu trúc địa chất. Trên địa
bàn có 21 phân vị địa tầng và 19 phức hệ mắc ma đã được các nhà địa chất nghiên cứu
xác lập. Tài nguyên đất của tỉnh Kon Tum được chia thành 5 nhóm với 17 loại đất chính:
Nhóm đất phù sa, nhóm đất xám, nhóm đất vàng, nhóm đất mùn vàng trên núi, nhóm đất
thung lũng. Địa chất vùng tuyến đi qua khá tốt: Đất đồi núi, có cấu tạo không phức tạp
(Đất cấp III), lớp trên là lớp á cát, lớp dưới là lớp á sét lẫn laterrit. Nên tuyến thiết kế
không cần xử lý đất nền. Nói chung địa chất vùng này rất thuận lợi cho việc làm đường.
Ở trên đoạn tuyến có một vài mỏ sỏi đỏ và mỏ đá có thể khai thác tại chổ làm kết cấu áo
đường và các công trình trên đường nhằm giảm giá thành xây dựng. Ở vùng này hầu như

không có hiện tượng đá lăn, hiện tượng sụt lỡ, 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.
I.3. Khí hậu của khu vực:
- Kon Tum thuộc vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa cao nguyên. Nhiệt độ trung bình trong
năm dao động trong khoảng 22 - 23
0
C, biên độ nhiệt độ dao động trong ngày 8 - 9
0
C.
- Kon Tum có 2 mùa rõ rệt: mùa mưa chủ yếu bắt đầu từ tháng 4 đến tháng 11, mùa khô
từ tháng 12 đến tháng 3 năm sau. Hàng năm, lượng mưa trung bình khoảng 2121 mm,
lượng mưa năm cao nhất 2260 mm, năm thấp nhất 1234 mm, tháng có lượng mưa cao
nhất là tháng 8. Mùa khô, gió chủ yếu theo hướng đông bắc; mùa mưa, gió chủ yếu theo
hướng tây nam.
- Độ ẩm trung bình hàng năm dao động trong khoảng 78 - 87%. Độ ẩm không khí tháng
cao nhất là tháng 8 - 9 (khoảng 90%), tháng thấp nhất là tháng 3 (khoảng 66%).
I.4. Tình hình vật liệu xây dựng và khoáng sản xung quanh vùng:
- Tỉnh Kon Tum rất phong phú và đa dạng về khoáng sản, hàng loạt các loại hình khoáng
sản như: sắt, crôm, vàng, nguyên liệu chịu lửa, đá quý, bán quý, kim loại phóng xạ, đất
hiếm, nguyên liệu phục vụ sản xuất vật liệu xây dựng, đã được phát hiện.
- Qua khảo sát của các cơ quan chuyên môn, hiện nay, Kon Tum đang chú trọng đến một
số loại nhóm vật liệu xây dựng:
- Nhóm khoáng sản phục vụ sản xuất vật liệu xây dựng: nhóm này rất đa dạng,
bao gồm: sét (gạch ngói), cát xây dựng, cuội sỏi, đá hoa, đá vôi, đá granít, puzơlan,
- Nhóm khoáng sản vật liệu cách âm, cách nhiệt và xử lý môi trường, bao gồm
diatomit, bentonit, chủ yếu tập trung ở thành phố Kon Tum.
- Nhóm khoáng sản vật liệu chịu lửa: gồm có silimanit, dolomit, quazit tập trung
chủ yếu ở các huyện Đăk Glei, Đăk Hà, Ngọc Hồi.
- 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 sẵn có như: Cát, đá, cấp phối cuội sỏi,…
- Để xây dựng nền đường ta có thể điều phối đào – đắp đất trên tuyến sau khi tiến hành
dọn dẹp đất hữu cơ. Ngoài ra còn có những vật liệu phục vụ cho việc làm láng trại như
tre, gỗ, nứa, lá lợp nhà,…
Giảng viên hướng dẫn: KS.
5
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG ÔTÔ Sinh viên:
CHƯƠNG II:
XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG KỸ THUẬT VÀ CẤP QUẢN LÝ CỦA TUYẾN
ĐƯỜNG. TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CHỦ YẾU
II.1. Số liệu thiết kế:
- Lưu lượng xe ở năm đầu khai thác N

= 800 xe/ng.đêm
- Mức tăng xe hàng năm p = 7%
- Thành phần xe: Hệ số quy đổi dựa vào bảng 2.TCVN 404-2005
Loại xe
Thành phần
%
Số lượng
(ở năm đầu khai thác)
Hệ số
quy đổi
Số xe con
quy đổi
Xe con 20 160 1 160
Xe tải nhẹ 20 160 2,5 400
Xe tải vừa 15 120 2,5 300
Xe tải nặng 30 240 2,5 600

Xe tải 3 trục 15 120 3 360
∑
=1820
- Lưu lượng xe chạy bình quân của năm đầu khai thác: N
0
= 1820 (xcqđ/nđ)
- Lưu lượng xe chạy bình quân của năm khai thác thứ t (t = 15 năm)
)/(4693)07,01(1820)1(
1151
015
nđxcqđpNN
t
t
=+=+=
−−
=
II.2. Xác định cấp hạng kỹ thuật và cấp quản lý của tuyến đường:
- Dựa vào bảng tra 3 và 4.TCVN 4054 -2005 và N
t=15
ta xác định được cấp hạng kỹ thuật,
cấp quản lý và vận tốc thiết kế của tuyến đường như sau:
- Cấp quản lý: Cấp III
- Vận tốc thiết kế: 60 km/h
- Cấp kỹ thuật: 60
II.3. Tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật chủ yếu:
II.3.1. Xác định độ dốc dọc tối đa i
max
của tuyến đường:
- Xác định i
max

cho các loại xe theo điều kiện sức bám và sức kéo:
- Theo điều kiện sức kéo:
v
keo
fDi −=
maxmax
- Theo điều kiện sức bám:
vbam
bam
fDi −=
max
Trong đó: D
max
: Nhân tố động lực của loại xe đang xét ứng với vận tốc xe chạy đã cho
D
bam

if
v
±=
Trường hợp xe chuyển động lên dốc: Dấu (+)
Trường hợp xe chuyển động xuống dốc: Dấu (-)

v
f
: hệ số lực cản lăn, khi
hkmV /60
≤
:
f

thay đổi ít,
f
chỉ phụ thuộc vào loại
mặt đường và tình trạng của mặt đường nên ta lấy
f
=
02,0
0
=f
(Mặt đường nhựa bằng
phẳng)
Xét cho trường hợp xe chuyển động lên dốc:
vbam
bam
fDi −=
max
- Theo điều kiện sức kéo:
v
keo
fDi −=
maxmax
(
v
f
=
)02,0
0
=f
Giảng viên hướng dẫn: KS.
6

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG ÔTÔ Sinh viên:
- Đối với xe con M-21: Từ V = 60 km/h tra bảng nhân tố động lực ta có D
max
=
0,139:
v
keo
fDi −=
maxmax
= 0,139 – 0,02 = 0,119
- Đối với xe tải nhẹ GAZ-51A: Từ V = 60 km/h tra bảng nhân tố động lực ta có
D
max
= 0,042:
v
keo
fDi −=
maxmax
= 0,042 – 0,02 = 0,022
- Đối với xe tải vừa ZIL-130: Từ V = 60 km/h tra bảng nhân tố động lực ta có D
max
= 0,036:
v
keo
fDi −=
maxmax
= 0,036 – 0,02 = 0,016
- Đối với xe tải nặng MAZ-500: Từ V = 60 km/h tra bảng nhân tố động lực ta có
D
max

= 0,045:
v
keo
fDi −=
maxmax
= 0,045 – 0,02 = 0,025
- Đối với xe tải 3 trục KRAZ-257: Từ V = 60 km/h tra bảng nhân tố động lực ta có
D
max
= 0,024:
v
keo
fDi −=
maxmax
= 0,024 – 0,02 = 0,004
- Theo điều kiện sức bám:
vbam
bam
fDi −=
max
(
v
f
=
)02,0
0
=f
13
2
KFV

P
G
P
mD
W
W
dbam
=
−=
ϕ
Trong đó: D
bam
: Nhân tố động lực của loại xe đang xét ứng với vận tốc xe chạy đã
cho
m: Hệ số phân bố tải trọng lên bánh xe chủ động
m = 0,5
÷
0,55: Đối với xe con
m = 1: Khi tất cả các bánh xe đều là bánh xe chủ động
G: Tổng tải trọng của các trục (Tải trọng của xe)

d
ϕ
: Hệ số bám theo phương dọc, chọn
d
ϕ
= 0,5: Cho loại đường có bề
mặt đường ẩm ướt
V = 60 km/h : Vận tốc thiết kế
F: Diện tích cản không khí

K: Hệ số sức cản không khí
Giá trị sơ bộ của K và F của các loại xe được lấy theo bảng 2.2:
Loại xe F (m
2
) K (Ns
2
/m
4
)
Xe con 1,4
÷
2,6 0,15
÷
0,29
Xe tải nặng 6,0 0,64
÷
0,74
Xe tải vừa 3,0
÷
4,0 0,54
÷
0,69
- Đối với xe con M-21:
m = 0,5
G = 18750
1538,58
13
60.4,1.15,0
13
22

===
KFV
P
W
2469,0
18750
1538,58
5,0.5,0
max
=−=−=
G
P
mD
W
d
bam
ϕ
2269,002,02469,0
max
=−=−=
vbam
bam
fDi
- Đối với xe tải nhẹ GAZ-51A:
m = 1
G = 53500
Giảng viên hướng dẫn: KS.
7
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG ÔTÔ Sinh viên:
6154,448

13
600,3.54,0
13
2
.
2
===
KFV
P
W
4916,0
53500
6154,448
5,0.1
max
=−=−=
G
P
mD
W
d
bam
ϕ
4716,002,04916,0
max
=−=−=
vbam
bam
fDi
- Đối với xe tải vừa ZIL-130:

m = 1
G = 95250
1538,472
13
60.1,3.55,0
13
22
===
KFV
P
W
4950,0
95250
1538,472
5,0.1
max
=−=−=
G
P
mD
W
d
bam
ϕ
4750,002,04950,0
max
=−=−=
vbam
bam
fDi

- Đối với xe tải nặng MAZ-500:
m = 1
G = 142250
3846,1063
13
60.0,6.64,0
13
22
===
KFV
P
W
4925,0
142250
3846,1063
5,0.1
max
=−=−=
G
P
mD
W
d
bam
ϕ
4725,002,04925,0
max
=−=−=
vbam
bam

fDi
- Đối với xe tải 3 trục KRAZ-257:
m = 1
G = 142250
1080
13
60.0,6.65,0
13
22
===
KFV
P
W
4924,0
142250
1080
5,0.1
max
=−=−=
G
P
mD
W
d
bam
ϕ
4724,002,04924,0
max
=−=−=
vbam

bam
fDi
Theo bảng 15.TCVN 4054-2005, độ dốc dọc lớn nhất của đường cấp III vùng núi là 7%.
Vậy ta chọn i
max
= 7% để thiết kế.
II.3.2. Xác định tầm nhìn xe chạy:
II.3.2.1. Mục đích của việc xác định tầm nhìn xe chạy:
- Để đảm bảo cho người lái xe cũng như hành khách trên xe được an toàn thì người lái xe
phải luôn luôn đảm bảo tầm nhìn trên một đoạn đường dài nhất về phía trước để người lái
xe có được một khoảng cách an toàn để xử lý có thể tránh hay vượt và cũng có thể là hãm
lại, tầm nhìn phải luôn đảm bảo trên mặt cắt dọc cũng như trên đường cong mà không để
các vật che khuất bởi cây cối, vách đá, nhà cửa. Có các trường hợp sau:
- Tầm nhìn trước chướng ngại vật cố định trên đường (Tầm nhìn một chiều)
- Tầm nhìn tránh xe ngược chiều (Tầm nhìn hai chiều)
II.3.2.2. Tính toán:
Giảng viên hướng dẫn: KS.
8
N THIT K NG ễTễ Sinh viờn:
- Tớnh toỏn trong iu kin: H s bỏm theo phng dc
d

= 0,5
dc dc i
d
= 0 (on ng bng phng)
H s hóm phanh ca xe, chn theo h s hóm phanh ca xe
con k = 1,2
H s lc cn ln ng vi vn tc V:
f

=
02,0
0
=f
- Tm nhỡn trc chng ngi vt c nh trờn ng (Tm nhỡn mt chiu):
3211
lllS ++=
=
ath
lSv ++
=
at
dd
l
if
kVV
+
+
+
)(2546,3
2

mS 37,545
)02,05,0(254
60.2,1
6,3
60
2
1
=+

+
+=
S
1
: Tm nhỡn hóm xe
1
l
: Quóng ng xe chuyn ng ng vi thi gian phn ng tõm lý
2
l
: Chiu di on hóm phanh
3
l
: Chiu di on an ton
v
: Tc xe chy (m/s)
V: Tc xe chy (km/h)
S
h
: Chiu di on ng thc hin hóm phanh
at
l
: Khong cỏch an ton, ly
at
l
= 5,0 m
Theo bng 10.TCVN 4054-2005, tm nhỡn S
1
ti thiu ca ng cp III cú V
tk

= 60 km/h
l 75m. Vy ta chn S
1
= 75m thit k.
- Tm nhỡn trc xe ngc chiu (Tm nhỡn hai chiu):
( )
ml
if
fkV
V
S
at
d
d
75,1035
)02,05,0(127
)02,05,0(60.2,1
8,1
60
])[(127
8,1
2
2
22
2
2
=+
+
+
+=+

+
+
+=


Theo bng 10.TCVN 4054-2005, tm nhỡn S
2
ti thiu ca ng cp III cú V
tk
= 60 km/h
l 150m. Vy ta chn S
2
= 150m thit k.
l
1
pử
pử
l
l
hỡnh 2 tam nhỡn hai chieu
1
2
0
hỡnh 1 tam nhỡn moọt chieu
l
2
pử
S
h
l

0
II.3.3. Xỏc nh bỏn kớnh ng cong nh nht
min
SC
R
v khụng siờu cao
min
0SC
R
:
Ging viờn hng dn: KS.
9
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG ÔTÔ Sinh viên:
- Trường hợp thiết kế siêu cao: Khi chọn tuyến, thì ta phải tìm cách vận dụng các bán
kính cong lớn nhất thiết kế để xe chạy dễ dàng hơn nhưng phải cần chú ý phối hợp giữa
các yếu tố: Bám sát địa hình để có khối lượng đào, đắp ít nhất và phải đảm bảo chế độ xe
chạy ổn định, khi khó khăn phải dùng bán kính đường cong tối thiểu.
( )
)15,0(127
max
2
max.
2
min
max
min
2
sc
sc
scsc

i
V
ig
v
Ri
gR
v
+
=
+
=→−=
µ
µ
µ
: Hệ số lực đẩy ngang, chọn
µ
=
max
µ
= 0,15
v
: Vận tốc xe chạy (m/s)
V: Vận tốc xe chạy (km/h)
- Tìm theo hai trường hợp:
- Độ dốc cực đại i
scmax
= 0,07 ứng với V = 60km/h
mR
sc
8,128

)07,015,0(127
60
2
min
=
+
=
- Độ dốc thông thường i
max
= 0,04
mR
sc
2,149
)04,015,0(127
60
2
min
=
+
=
Theo bảng 11.TCVN 4054-2005, bán kính đường cong nằm tối thiểu có thiết kế
siêu cao của đường cấp III có V
tk
= 60 km/h là 250 m. Vậy ta chọn
min
sc
R
= 250m để
thiết kế.
- Trường hợp không thiết kế siêu cao: Khi không có điều kiện thiết kế bán kính lớn và

không cần bố trí siêu cao, lúc này mặt cắt ngang thành hai mái i
sc
= i
n
, độ dốc ngang được
xác định tùy thuộc vào loại mặt đường theo tiêu chuẩn TCVN 4054 – 2005 bảng 9, mặt
đường thiết kế bê tông xi măng và bê tông nhựa nên i
n
= 0,02
( ) ( )
m
i
V
ig
v
R
nn
sc
05,218
)02,015,0(127
60
127
222
min
0
=
−
=
−
=

−
=
µµ
Theo bảng 11.TCVN 4054-2005, bán kính đường cong nằm tối thiểu không thiết kế siêu
cao của đường cấp III có V
tk
= 60 km/h là 1500m. Vậy ta chọn
min
0sc
R
= 1500m để thiết kế.
II.3.4. Xác định bán kính đường cong nằm nhỏ nhất đảm bảo tầm nhìn ban đêm:
- Chỉ xác định đối với tuyến đường có nhiều xe chạy về đêm
minmin
180
2 RRS
π
α
β
==
S = S
1
: Tầm nhìn trước chướng ngại vật cố định trên đường (Tầm nhìn một chiều)
α
=2
0
: Góc phát sáng theo phương ngang của đèn ôtô
m
S
R 84,1074

2.14,3
75.9090
min
===
πα
II.3.5. Xác định chiều dài đoạn nối siêu cao L
nsc
:
- Đoạn nối siêu cao là đoạn đường chuyển từ trắc ngang hai mái thành trắc ngang một
mái, mục đích chuyên hóa một cách điều hòa để: Giảm lực đáng kể ly tâm và lực ngang
làm cho xe chạy an toàn, giảm gây cảm giác khó chịu cho người lái xe cũng như hành
khách trên xe. Sự chuyển hóa này tạo ra độ dốc dọc phụ
p
i
Giảng viên hướng dẫn: KS.
10
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG ÔTÔ Sinh viên:
- Khi
07,0
max
==
scsc
ii
ứng với V = 60km/h
m
i
EBi
L
p
sc

nsc
6,89
005,0
)4,06(07,0
)(
=
+
=
+
=
- Khi i
sc
= 0,04 (Độ dốc thông thường)
m
i
EBi
L
p
sc
nsc
2,51
005,0
)4,06(04,0
)(
=
+
=
+
=
B: Bề rồng mặt đường theo bảng 7.TCVN 4054 -2005 B

= 2.3 = 6m
E: Độ mở rộng mặt đường theo bảng 12.TCVN 4054 – 2005 E = 0,4m
i
sc
: Độ dốc siêu cao ứng với vận tốc thiết kế 60 km/h
[i
p
]: Độ dốc dọc phụ thêm lớn nhất cho phép ở mép mặt đường phía lưng đường cong.
Theo Tiêu chuẩn Thiết kế đường ôtô 22TCN-273-01 quy định [i
p
] = 0,005
Theo bảng 14.TCVN 4054-2005, chiều dài đoạn nối siêu cao ứng với tốc độ thiết kế V
tk
=
60 km/h và i
sc
= 0,07 là 70m. Vậy ta chọn
nsc
L
= 70m để thiết kế.
II.3.6. Xác định chiều dài đường cong chuyển tiếp Clôtôít nhỏ nhất L
CT
:
- Khi xe chạy từ đường thẳng vào đường cong thì bán kính cong thay đổi từ +
∞
đến một
giá trị của bán kính cong R nên ta bố trí đường cong clôtôít làm đường cong chuyển tiếp
nhằm mục đích làm cho hành khách không cảm thấy đột ngột khi xe chạy vào trong
đường cong.

-
63,30
250.6,0.47
60
][47
3
0
3
===
RI
V
L
CT
m
L
CT
: Chiều dài đường cong chuyển tiếp
V: Tốc độ xe chạy km/h
R: Bán kính đường cong nằm tối thiểu thông thường R = 250m
[I
0
]: Độ tăng gia tốc ly tâm cho phép ứng với V
tk
= 60 km/h thì [I
0
] = 0,6 m/s
3
- Ngoài ra để tuyến đều đặn trong không gian thì phải đảm bảo điều kiện:
)(33,83
3

250
3
m
R
A ===
m
R
L
ct
77,27
9
250
9
===
Giảng viên hướng dẫn: KS.
11
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG ÔTÔ Sinh viên:
- Vậy chiều dài đường cong chuyển tiếp thiết kế:
)(70
9
;;max
min
m
R
LLL
CTnscct
=







=
R
t
0
X
u
u
1
R
TÑ
Q
R
P
Y
o
2
R
1
TC
u
O
II.3.7. Xác định bán kính đường cong đứng lồi
loi
R
min
tối thiểu:
-

loi
R
min
được xác định theo điều kiện bảo đảm tầm nhìn trên mặt cắt dọc (Tầm nhìn S
2
với
đường không có dải phân cách)
m
h
S
R
loi
5,1345
1.8
75,103
8
2
1
2
2
min
===
S
1
: Tầm nhìn đối với đường có dải phân cách xe chạy ngược chiều
h
1
: Cao độ mắt người lái xe so với mặt đường, h
1
= 1m

Theo bảng 19.TCVN 4054-2005, bán kính đường cong đứng lồi tối thiểu ứng với

V
tk
= 60
km/h là 4000 m. Vậy ta chọn
loi
R
min
= 4000m để thiết kế.
II.3.8. Xác định đường cong đứng lõm
lom
R
min
tối thiểu:
- Điều kiện bảo đảm không bị gãy nhíp xe do lực ly tâm gây ra: Trên đường cong lồi
không đặt ra vấn đề này nhưng trên đường cong lõm thì lực ly tâm tăng thêm vào tải
trọng, gây khó chịu cho hành khách và thêm tải cho lò xo xe vì vậy cần hạn chế lực ly
tâm:
)(85.553
5,0.13
60
][13
22
min
m
a
V
R
lom

===
V: Vận tốc thiết kế (km/h)
[a]: Gia tốc ly tâm cho phép, [a] = 0,5
÷
0,7 m/s
2
- Điều kiện bảo đảm tầm nhìn về ban đêm: Vào ban đêm thì đèn pha của ôtô chiếu trong
đường cong đứng lõm một chiều dài nhỏ hơn so với đường bằng:
( )
)(1,948
)1.37,5461,0(2
37,54
2
2
1
2
1
min
m
tgtgSh
S
R
đ
lom
=
+
=
+
=
α

S
1
: Tầm nhìn đối với đường có dải phân cách xe chạy ngược chiều
h
đ
: Độ cao đèn xe ôtô so với mặt đường, h
đ
= 0,61m
Giảng viên hướng dẫn: KS.
12
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG ÔTÔ Sinh viên:
α
: Một nữa góc chiếu sáng của đèn ôtô theo phương đứng (Có thể lấy giá trị
α
= 1
0
)
Theo bảng 19.TCVN 4054-2005, bán kính đường cong đứng lõm tối thiểu ứng với V
tk
=
60 km/h là 1500m. Vậy ta chọn
lom
R
min
= 1500m để thiết kế.
1
O
R
L
L1

C
A
B
L2
2
i
S
II.3.9. Xác định bề rộng xe chạy:
- Phần xe chạy là bộ phận của nền đường được tăng cường bằng một hay nhiều lớp để
chịu tải trọng trực tiếp của xe cộ và các tác động của khí hậu. Chiều rộng phần xe chạy có
ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng của dòng xe, tốc độ xe chạy, khả năng thông hành và
an toàn giao thông. Phần xe chạy quyết định chất lượng của vận tải nhưng cũng là bộ
phận có giá thành cao nhất trong tổng giá thành xây dựng đường. Vì vậy, việc chọn bề
rộng của nó cũng rất quan trọng, ảnh hưởng đến các chỉ tiêu mấu chốt.
- Nếu đường chỉ có hai làn xe thì bề rộng một làn xe theo kích thước của xe con hay xe
tải chiếm đa số trong dòng xe. Vì vậy khi tính bề rộng của làn xe ta xét hai trường hợp xe
con và xe tải vừa, ta xét hai xe là : M-21 và ZIL-130
c
1
y
1
2
c
2
y
a
xx
1 1 2
a
2

Giảng viên hướng dẫn: KS.
13
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG ÔTÔ Sinh viên:
yx
ca
B
i
++
+
=
2
Trong đó:
a: Bề rộng của thùng xe
c: Khoảng cách giữa tim hai bánh xe
x = y = 0,5 + 0,005 V
x: Khoảng cách giữa hai thùng xe ngược chiều
y: Khoảng cách từ vệ bánh xe đến mép phần xe chạy x = y
- Đối với xe con M-21:
Dựa theo các thông số chế tạo của xe ta có: a = 1,611 m ; c =1,305 m
x = y = 0,5 + 0,005 V = 0,5 + 0,005. 60 = 0,8 m
Vậy:
myx
ca
B 058,38,08,0
2
305,1611,1
2
11
11
1

=++
+
=++
+
=
- Đối với xe tải vừa ZIL-130:
Dựa theo các thông số chế tạo của xe ta có: a = 2,5 m ; c = 1,79 m
x = y = 0,5 + 0,005 V = 0,5 + 0,005. 60 = 0,8 m
Vậy:
myx
ca
B 745,38,08,0
2
79,15,2
2
22
22
2
=++
+
=++
+
=
Dựa theo bảng 7.TCVN 4054 – 2005 ta chọn B = 3m
Do đường thiết kế gồm 2 làn nên: B = 3.2 = 6m
 Độ mở rộng ở các đường cong có bán kính nhỏ:
- Khi xe chạy trên đường cong thì trục sau của xe luôn cố định, còn bánh trước thì hợp
với trục bánh một góc xiên vì thế xe cần một khoảng cách rộng hơn so với trên đường
thẳng, nên việc mở rộng phần xe chạy khi vào đường cong là cần thiết.
K

2
R
B
K
2
e
2
L
e
1
L
Độ mở rộng được xác định theo công thức:








+=
R
V
R
l
e
w
05,0
2
2

2
(m)
l
: Khoảng cách từ đầu xe đến trục sau của xe
R: Bán kính đường cong tròn (m)
Giảng viên hướng dẫn: KS.
14
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG ÔTÔ Sinh viên:
V: Vận tốc thiết kế (km/h)
 Bảng thể hiện độ mở rộng của mặt đường ứng với từng bán kính cong:
R (m) 250
÷
200 <200
÷
150 <150
÷
100 <100
÷
70 <70
÷
50 <50
÷
30 <30
÷
25 <25
÷
15
w
e
(m)

0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,8 2,2
II.3.10. Xác định số làn xe:
lth
cdgio
lx
NZ
N
n
.
=
lx
n
: Số làn xe yêu cầu được làm tròn thành số nguyên nên chọn số chẵn
N
cdgio
: Lưu lượng xe thiết kế tại giờ cao điểm
tbnamcdgio
NN )12,01,0( ÷=
N
lth
: Năng lực thông hành tối đa theo TCVN 4054 – 2005 lấy như sau:
N
lth
= 1000 (xcqd/h) Khi không có phân cách trái chiều và ôtô chạy chung với xe
ôtô
Z: Hệ số sử dụng năng lực thông hành theo TCVN 4054 – 2005 lấy như sau:
Z = 0,77 ứng với V
tk
= 60 km/h cho vùng núi
Vậy:

6,0
1000.77,0
4693.1,0
==
lx
n
Dựa theo bảng 7 TCVN 4054-2005 ta lấy n = 2 (làn)
Giảng viên hướng dẫn: KS.
15
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG ÔTÔ Sinh viên:
BẢNG TỔNG HỢP KẾT QUẢ TÍNH TOÁN
STT Chỉ tiêu kỹ thuật Đơn vị
Theo tính
toán
Theo tiêu
chuẩn
Chọn thiết
kế
1 Cấp đường quản lý III III III
2 Vận tốc xe chạy km/h 60 60
3
Bán kính đường cong tối thiểu
- Có siêu cao
- Siêu cao 7%
- Siêu cao 4%
- Không siêu cao
- Đảm bảo tầm nhìn ban đêm
m 128,8
149,2
218,05

1074,84
250
250
1500
250
250
1500
1074,84
4
Tầm nhìn
- Thấy chướng ngại vật
- Thấy xe ngược chiều
m 54,37
103,75
75
150
75
150
5
Bán kính tối thiểu của đường
cong lồi theo điều kiện đảm bảo
tầm nhìn
m 1345,5 4000 4000
6
Bán kính tối thiểu của đường
cong lõm theo điều kiện
- Không gãy nhíp xe
- Đảm bảo tầm nhìn ban đêm
m
553,85

948,1
1500
1500
1500
1500
7 Số làn xe 0,6 2 2
8 Bề rộng của một làn xe m 3,058 3 3
9 Bề rộng mặt đường m 6 6
10 Bề rộng lề đường m 1,5 1,5
11 Bề rộng của nền đường m 9 9
Giảng viên hướng dẫn: KS.
16
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG ÔTÔ Sinh viên:
CHƯƠNG III:
THIẾT KẾ SƠ BỘ HAI PHƯƠNG ÁN TUYẾN TRÊN BÌNH ĐỒ
- Tỷ lệ của bình đồ: 1/10000
- Tuyến đi qua 2 điểm A – B
- Chênh cao đường đồng mức là 5m
III.1. Xác định các phương án tuyến trên bình đồ:
- Dựa trên các thông số thiết kế ở Chương II, và tiêu chuẩn thiết kế ta có thể vạch ra các
phương án tuyến đi qua hai điểm A – B. Sau khi xem xét lựa ra hai phương án tuyến
thích hợp, thỏa mãn các điều kiện vạch tuyến và thỏa bước compa.
- Cách xác định bước compa là:
Mi
h 1
max
∆
=
λ
h

∆
: Chênh cao giữa hai đường đồng mức
max
i
: Độ dốc lớn nhất
M: Tỷ lệ bình đồ
III.2. Xác định lý trình của cọc TĐ và TC của đường cong:
- Cách xác định các chỉ tiêu yếu tố của đường cong:
ii
i
i
i
i
RK
RP
RT
α
π
α
α
180
1
2
cos
1
2
tan
=













−=
=
Trong đó: T: Tiếp tuyến của đường cong
K: Chiều dài cung đường cong
P: Tiêu cự
R: Bán kính đường cong
α
: Góc ngoặc trên bình đồ
- Chiều dài đoạn thẳng L
i
được xác định theo tỷ lệ bản đồ:
100
M
LL
bd
ijij
=
M: Tỷ lệ bình đồ
100: Chuyển đơn vị từ m sang cm
III.2.1. Bảng lý trình của các điểm TĐ, P, TC của các đường cong phương án 1:

Giảng viên hướng dẫn: KS.
17
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG ÔTÔ Sinh viên:
Tên Góc ngoặt R (m) T (m) P (m) L (m) K (m) Lý trình
TĐ1
P1
TC1
25
0
37’11’’ 250 81,93 6,81 50 161,79
Km0+370,04
Km0+450,94
Km0+531,83
TĐ2
P2
TC2
95
0
55’42’’ 250 302,76 123,98 50 468,57
Km0+861,65
Km1+095,93
Km1+330,22
TĐ3
P3
TC3
25
0
1’37’’ 250 80,57 6,51 50 159,20
Km1+519,88
Km1+599,48

Km1+679,08
TĐ4
P4
TC4
56
0
2’43’’ 250 158,27 33,67 50 294,54
Km1+753,07
Km1+900,34
Km2+047,62
TĐ5
P5
TC5
50
0
57’27’’ 250 144,32 27,39 50 272,34
Km2+221,51
Km2+357,69
Km2+493,86
TĐ6
P6
TC6
34
0
19’2’’ 250 102,31 12,08 50 199,74
Km2+722,48
Km2+822,35
Km2+922,22
TĐ7
P7

TC7
33
0
42’23’’ 250 100,85 11,65 50 197,07
Km3+018,20
Km3+116,74
Km3+215,28
TĐ8
P8
TC8
85
0
6’5’’ 250 254,86 89,93 50 421,33
Km3+306,19
Km3+516,85
Km3+727,51
TĐ9
P9
TC9
24
0
31’57’’ 250 79,44 6,27 50 157,04
Km3+816,40
Km3+894,92
Km3+973,45
TĐ10
P10
TC10
56
0

56’34’’ 250 160,80 34,87 50 298,46
Km4+187,93
Km4+337,16
Km4+486,39
TĐ11
P11
TC11
70
0
4’19’’ 250 200,57 55,84 50 355,75
Km5+001,72
Km5+179,59
Km5+357,46
III.2.2. Bảng lý trình của các điểm TĐ, P, TC của các đường cong phương án 2:
Giảng viên hướng dẫn: KS.
18
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG ÔTÔ Sinh viên:
Tên Góc ngoặt R (m) T (m) P (m) L (m) K (m) Lý trình
TĐ1
P1
TC1
21
0
59’8’’ 250 73,64 5,10 50 145,93
Km0+364,12
Km0+437,09
Km0+510,05
TĐ2
P2
TC2

26
0
38’2’’ 250 84,27 7,34 50 166,21
Km0+812,37
Km0+895,47
Km0+978,58
TĐ3
P3
TC3
87
0
36’18’’ 250 265,15 96,97 50 432,25
Km0+985,99
Km1+202,11
Km1+418,24
TĐ4
P4
TC4
20
0
51’16’’ 250 71,07 4,62 50 140,99
Km1+728,75
Km1+799,25
Km1+869,75
TĐ5
P5
TC5
49
0
35’22’’ 250 140,67 25,85 50 266,38

Km2+060,91
Km2+194,10
Km2+327,29
TĐ6
P6
TC6
46
0
41’7’’ 250 133,06 22,74 50 253,70
Km3+228,41
Km3+355,26
Km3+482,12
TĐ7
P7
TC7
63
0
29’2’’ 250 179,91 44,46 50 327,00
Km3+712,18
Km3+875,68
Km4+039,18
III.3. Xác định chiều dài đoạn thẳng, đoạn cong và vị trí, cự ly của các cọc:
- Cọc tại vị trí sông ký hiệu: C
- Sau khi đã có vị trí giữa các cọc TĐ, P, TC, C, chúng ta dùng thước để đo cự ly giữa
các cọc đó trên bình đồ và nhân với hệ số M (Hệ số tỷ lệ bình đồ) để có được cự ly thực
tế (m)
)(
1000
. m
M

ll
bd
ii
=
Trong đó: -
bd
i
l
: Cự ly giữa các cọc trên bình đồ
- 1000: Hệ số đổi đơn vị mm sang m
III.3.1. Bảng kết quả khoảng cách và cự ly giữa các cọc theo phương án 1:
Giảng viên hướng dẫn: KS.
19
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG ÔTÔ Sinh viên:
Tên cọc Cự ly (m)
Khoảng
cách cộng
dồn (m)
Lý trình Cao độ Ghi chú
A
≡
0
1
2
3
TD1
4
P1
5
TC1

6
7
8
TD2
9
10
P2
11
12
13
TC2
14
15
TD3
P3
16
TC3
17
TD4
18
19
P4
20
TC4
21
22
C
TD5
23
P5

24
TC5
25
26
27
0,00
100,00
100,00
100,00
70,4
29,96
50,94
49,06
31,83
68,17
100,00
100,00
61,65
38,35
100,00
95,93
4,07
100,00
100,00
30,22
69,78
100,00
19,88
79,60
0,52

79,08
20,92
53,07
46,93
100,00
0,34
99,66
47,62
52,38
100,00
8,22
13,30
78,49
57,69
42,31
93,86
6,14
100,00
100,00
0,00
100,00
200,00
300,00
370,04
400,00
450,94
500,00
531,83
600,00
700,00

800,00
861,65
900,00
1000,00
1095,93
1100,00
1200,00
1300,00
1330,22
1400,00
1500,00
1519,88
1599,48
1600,00
1679,08
1700,00
1753,07
1800,00
1900,00
1900,34
2000,00
2047,62
2100,00
2200,00
2208,22
2221,51
2300,00
2357,69
2400,00
2493,86

2500,00
2600,00
2700,00
Km0+00,00
Km0+100,00
Km0+200,00
Km0+300,00
Km0+370,04
Km0+400,00
Km0+450,94
Km0+500,00
Km0+531,83
Km0+600,00
Km0+700,00
Km0+800,00
Km0+861,65
Km0+900,00
Km1+00,00
Km1+95,93
Km1+100,00
Km1+200,00
Km1+300,00
Km1+330,22
Km1+400,00
Km1+500,00
Km1+519,88
Km1+599,48
Km1+600,00
Km1+679,08
Km1+700,00

Km1+753,07
Km1+800,00
Km1+900,00
Km1+900,34
Km2+00,00
Km2+47,62
Km2+100,00
Km2+200,00
Km2+208,22
Km2+221,51
Km2+300,00
Km2+357,69
Km2+400,00
Km2+493,86
Km2+500,00
Km2+600,00
Km2+700,00
53,67
52,52
50,47
48,45
44,28
42,80
42,15
44,33
46,52
50,83
51,02
45,00
41,66

40,51
45,78
49,22
49,26
45,00
40,00
41,60
48,44
46,21
45,25
42,17
42,17
38,94
37,51
33,45
30,59
30,00
30,00
25,32
21,95
20,07
10,84
10,01
10,97
16,93
21,42
24,28
29,28
29,53
32,95

33,14
1 cống  1,75
1 cống  0,9
1 cống  1,75
4 cống  1,75
Giảng viên hướng dẫn: KS.
20
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG ÔTÔ Sinh viên:
Tên cọc Cự ly (m)
Khoảng
cách cộng
dồn (m)
Lý trình Cao độ Ghi chú
TD6
28
P6
29
TC6
30
TD7
31
P7
32
TC7
33
TD8
34
35
P8
36

37
TC8
38
TD9
P9
39
TC9
40
41
TD10
42
43
P10
44
TC10
45
46
47
48
49
50
TD11
51
P11
52
53
TC11
22,48
77,52
22,35

77,65
22,22
77,78
18,20
81,80
16,74
83,26
15,28
84,72
6,19
93,81
100,00
16,85
83,15
100,00
27,51
72,49
16,40
78,52
5,08
73,45
26,55
100,00
87,93
12,07
100,00
37,16
62,84
86,39
13,61

100,00
100,00
100,00
100,00
100,00
1,72
98,28
79,59
20,41
100,00
57,46
2722,48
2800,00
2822,35
2900,00
2922,22
3000,00
3018,20
3100,00
3116,74
3200,00
3215,28
3300,00
3306,19
3400,00
3500,00
3516,85
3600,00
3700,00
3727,51

3800,00
3816,40
3894,92
3900,00
3973,45
4000,00
4100,00
4187,93
4200,00
4300,00
4337,16
4400,00
4486,39
4500,00
4600,00
4700,00
4800,00
4900,00
5000,00
5001,72
5100,00
5179,59
5200,00
5300,00
5357,46
Km2+722,48
Km2+800,00
Km2+822,35
Km2+900,00
Km2+922,22

Km3+00,00
Km3+18,20
Km3+100,00
Km3+116,74
Km3+200,00
Km3+215,28
Km3+300,00
Km3+306,19
Km3+400,00
Km3+500,00
Km3+516,85
Km3+600,00
Km3+700,00
Km3+727,51
Km3+800,00
Km3+816,40
Km3+894,92
Km3+900,00
Km3+973,45
Km4+00,00
Km4+100,00
Km4+187,93
Km4+200,00
Km4+300,00
Km4+337,16
Km4+400,00
Km4+486,39
Km4+500,00
Km4+600,00
Km4+700,00

Km4+800,00
Km4+900,00
Km5+00,00
Km5+1,72
Km5+100,00
Km5+179,59
Km5+200,00
Km5+300,00
Km5+357,46
32,92
32,45
32,13
30,45
29,50
27,13
27,97
31,19
32,66
38,34
38,78
41,15
41,34
43,53
43,41
43,27
42,31
42,12
42,48
43,99
44,42

47,08
47,33
51,25
52,52
54,64
53,95
53,78
53,10
53,05
52,70
52,24
52,14
50,83
48,93
47,80
47,51
47,90
47,89
45,15
42,76
43,27
49,94
50,97
1 cống  1,75
1 cống  1,75
Giảng viên hướng dẫn: KS.
21
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG ÔTÔ Sinh viên:
Tên cọc Cự ly (m)
Khoảng

cách cộng
dồn (m)
Lý trình Cao độ Ghi chú
54
55
56
B
42,54
100,00
100,00
92,76
5400,00
5500,00
5600,00
5692,76
Km5+400,00
Km5+500,00
Km5+600,00
Km5+692,76
51,10
50,74
50,00
47,82
III.3.2. Bảng kết quả khoảng cách và cự ly giữa các cọc theo phương án 2:
Tên cọc Cự ly (m)
Khoảng
cách cộng
dồn (m)
Lý trình Cao độ Ghi chú
A

≡
0
1
2
3
TD1
4
P1
5
TC1
6
7
8
TD2
P2
9
TC2
TD3
10
11
12
P3
13
14
TC3
15
16
17
TD4
P4

18
TC4
19
20
0,00
100,00
100,00
100,00
64,12
35,88
37,09
62,91
10,05
89,95
100,00
100,00
12,37
83,11
4,53
78,58
7,41
14,01
100,00
100,00
2,11
97,89
100,00
18,24
81,76
100,00

100,00
28,75
70,50
0,75
69,75
30,25
100,00
0,00
100,00
200,00
300,00
364,12
400,00
437,09
500,00
510,05
600,00
700,00
800,00
812,37
895,47
900,00
978,58
985,99
1000,00
1100,00
1200,00
1202,11
1300,00
1400,00

1418,24
1500,00
1600,00
1700,00
1728,75
1799,25
1800,00
1869,75
1900,00
2000,00
Km0+00,00
Km0+100,00
Km0+200,00
Km0+300,00
Km0+364,12
Km0+400,00
Km0+437,09
Km0+500,00
Km0+510,05
Km0+600,00
Km0+700,00
Km0+800,00
Km0+812,37
Km0+895,47
Km0+900,00
Km0+978,58
Km0+985,99
Km1+00,00
Km1+100,00
Km1+200,00

Km1+202,11
Km1+300,00
Km1+400,00
Km1+418,24
Km1+500,00
Km1+600,00
Km1+700,00
Km1+728,75
Km1+799,25
Km1+800,00
Km1+869,75
Km1+900,00
Km2+00,00
53,67
49,15
42,85
37,40
35,48
35,58
36,05
37,77
38,11
42,00
43,67
40,22
39,67
38,01
38,03
39,24
39,27

39,40
40,15
29,20
31,10
40,92
36,77
35,32
28,33
28,18
28,05
27,50
25,51
25,48
22,23
21,01
16,12
Giảng viên hướng dẫn: KS.
22
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG ÔTÔ Sinh viên:
Tên cọc Cự ly (m)
Khoảng
cách cộng
dồn (m)
Lý trình Cao độ Ghi chú
TD5
21
C
P5
22
23

TC5
24
25
26
27
28
29
30
31
32
TD6
33
P6
34
TC6
35
36
37
TD7
38
P7
39
40
TC7
41
42
43
44
B
60,91

39,09
15,79
78,30
5,90
100,00
27,29
72,71
100,00
100,00
100,00
100,00
100,00
100,00
100,00
100,00
28,41
71,59
55,26
44,74
82,12
17,88
100,00
100,00
12,18
87,82
75,68
24,32
100,00
39,18
60,82

100,00
100,00
100,00
93,46
2060,91
2100,00
2115,79
2194,10
2200,00
2300,00
2327,29
2400,00
2500,00
2600,00
2700,00
2800,00
2900,00
3000,00
3100,00
3200,00
3228,41
3300,00
3355,26
3400,00
3482,12
3500,00
3600,00
3700,00
3712,18
3800,00

3875,68
3900,00
4000,00
4039,18
4100,00
4200,00
4300,00
4400,00
4493,46
Km2+60,91
Km2+100,00
Km2+115,79
Km2+194,10
Km2+200,00
Km2+300,00
Km2+327,29
Km2+400,00
Km2+500,00
Km2+600,00
Km2+700,00
Km2+800,00
Km2+900,00
Km3+00,00
Km3+100,00
Km3+200,00
Km3+228,41
Km3+300,00
Km3+355,26
Km3+400,00
Km3+482,12

Km3+500,00
Km3+600,00
Km3+700,00
Km3+712,18
Km3+800,00
Km3+875,68
Km3+900,00
Km4+00,00
Km4+39,18
Km4+100,00
Km4+200,00
Km4+300,00
Km4+400,00
Km4+493,46
12,80
10,77
10,11
22,75
23,31
30,47
32,49
39,03
43,28
40,91
37,85
37,48
37,27
37,73
43,10
48,53

50,00
50,00
48,60
47,58
46,71
46,60
47,32
49,08
49,18
48,91
47,21
46,87
46,88
47,16
47,14
44,32
40,00
43,48
47,82
Giảng viên hướng dẫn: KS.
23
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG ÔTÔ Sinh viên:
CHƯƠNG IV:
TÍNH TOÁN THỦY VĂN VÀ THỦY LỰC CẦU CỐNG
- Trên tuyến đường ngoài các công trình phụ ra thì việc tính toán thủy văn hết sức quan
trọng, từ việc xác định lưu lượng của nước vào mùa mưa thì ta có thể có những biện pháp
thích hợp để thoát nước tránh nước xâm nhập vào nền đường, làm hư hại đến chất lượng
cũng như việc đem vào khai thác trong thời gian lâu dài. Có các loại công trình thoát
nước như rãnh biên, rãnh đỉnh, rãnh tập trung nước, nhưng khi lưu lượng dòng chảy lớn
thì ta có thể sử dụng công trình cống hay cầu.

- Vấn đề đặt ra là phải xác định tất cả các vị trí để bố trí công trình thoát nước, vị trí tại
những chổ tuyến đường thoát nước là nơi tuyến đường cắt qua đường tụ thủy, tất cả các
chỗ lỏm trên đường đen đều phải đặt công trình thoát nước.
- Dựa theo lưu lượng dòng chảy mà ta có những loại cống thích hợp:
Q < 16,2 (m
3
/s) : Cống tròn BTCT
16,2
≤
Q < 35 (m
3
/s): Cống chữ nhật, cống vòm hoặc cầu nhỏ
35
≤
Q < 152 (m
3
/s): Cống vòm hoặc cầu
152
≤
Q (m
3
/s): Chỉ có cầu mới đảm bảo thoát nước
IV.1. Tính toán lưu lượng Q:
- Được xác định dựa theo “Qui trình tính toán các đặc trưng dòng chảy lũ 22TCVN 220-
95” của Bộ giao thông Vận tải cho các lưu vực có diện tích
≤
100 km
2
.
FHAQ

ppp

%%%
δα
=
(m
3
/s)
Trong đó:
Q
p%
: Lưu lượng đỉnh lũ ứng với tần suất thiết kế p%, m
3
/s
p
%
: Tần số lũ tính toán, được quy định tùy thuộc vào cấp hạng kỹ thuật của đường ôtô
được thiết kế: Đường cấp III vậy p
%
= 4% (Tra SGK/139)
A
p%
: Mô đun dòng chảy đỉnh lũ ứng với tần suất lũ thiết kế trong điều kiện chưa xét đến
ảnh hưởng của hồ ao, giá trị của A
p%
phụ thuộc vào hệ số đặc trưng địa mạo lòng sông
(Tra bảng phụ lục 3)
ls
Φ
, thời gian tập trung nước trên sườn dốc

sd
τ
(phút) và vùng mưa.
α
: Hệ số dòng chảy lũ, xác định theo loại đất cấu tạo bề mặt bề mặt lưu vực, lượng mưa
ngày thiết kế H
p%
(mm) và diện tích lưu vực F (km
2
) (Phụ lục 6)
H
p%
: Lượng mưa ngày thiết kế (mm) ứng với tần suất p% (Phụ lục 5)
δ
: Hệ số ảnh hưởng của ao hồ và đầm lầy. Giả sử diện tích ao hồ không đáng kể:
1=
δ
F: Diện tích của lưu vực (km
2
)
IV.1.1. Tính diện tích lưu vực:
- Diện tích của lưu vực dựa trên bình đồ là lưu vực dòng chảy bao gồm các đường bao
của các đường phân thủy mà dòng chảy của sông hay suối có chiều chảy về nơi công
trình đang xây dựng. Từ đó ta có thể xác định lưu vực theo thực tế là:
)(
10
2
12
2
km

M
FF
bd
=
M: Tỷ lệ bản đồ
10
12
: Chuyển đơn vị từ mm
2
sang km
2
F
bd
: Diện tích lưu vực tính trên bình đồ
F: Diện tích lưu vực ngoài thực tế
Giảng viên hướng dẫn: KS.
24
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG ÔTÔ Sinh viên:
IV.1.2. Xác định chiều dài dòng chảy:
- Chiều dài dòng chảy gồm dòng chính, dòng phụ và chiều dài dòng chảy ngoài thực tế
được xác định theo công thức sau:
bd
bd
ii
MLL
6
10.
−
=
L

i
: Chiều dài dòng chảy thực tế (km)
bd
i
L
: Chiều dài dòng chảy trên bình đồ
M
bd
: Tỷ lệ bản đồ
10
-6
: Chuyển đổi đơn vị từ mm sang km
IV.1.3. Xác định thời gian nước chảy trên sườn dốc
sd
τ
:
- Thời gian nước chảy trên sườn dốc được xác định bằng cách tra bảng, phụ thuộc vào hệ
số địa mạo thủy văn và vùng mưa.
- Vùng mưa: XIV (Tra bảng phụ lục 5)
- Hệ số
sd
φ
được xác định theo công thức:
( )
4,0
3,0
6,0

psdsd
sd

sd
HIm
b
α
φ
=
Trong đó:
- b
sd
: Chiều dài sườn dốc lưu vực tính theo công thức:
∑
+
=
)(8,1
1000
i
sd
lL
F
b
(m)
- L: Chiều dài lòng sông chính (Km)
-
∑
l
: Tổng chiều dài các lòng sông nhánh (Km)
- m
sd
= 0,15: Hệ số bám sườn dốc. Giả sử sườn dốc là mặt đất bị cày xới, nhiều
gốc bụi, vùng dân cư có nhà cửa trên 20% và lớp phủ thực vật trung bình. (Bảng 7.2.5)

- I
sd
: Độ dốc của sườn dốc lưu vực (
00
0
)
IV.1.4. Xác định đặc trưng địa mạo lòng sông
ls
φ
:
4/14/13/1
).(.
1000
plsls
ls
HFIm
L
α
φ
=
Trong đó:
- m
ls
= 7: Hệ số nhám lòng sông. Giả sử sông vùng núi, lòng sông nhiều đá, mặt nước
không phẳng, suối chảy không thường xuyên, quanh co, lòng suối tắc nghẽn.(Bảng7.2.4)
- I
ls
được xác định theo công thức:
2
122111

)( )(
L
lhhlhhlh
I
nnn
ls
+++++
=
−
- h
1
, h
2
, …, h
n
: Cao độ những điểm gãy khúc trên trắc dọc so với giao điểm của 2
đường.
- l
1
, l
2
, …, l
n
: Cự ly giữa các điểm gãy khúc
- Giả thiết I
ls
= 2% = 20
00
0
IV.1.5. Xác định trị số A

p%
:
- A
p%
được xác định bằng cách tra bảng phụ lục 3, phụ thuộc vào vùng mưa, thời gian tập
trung nước trên sườn dốc
sd
τ
và hệ số địa mạo thủy văn. (
sd
τ
tra bảng phụ lục 4)
Giảng viên hướng dẫn: KS.
25