ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ ĐƯỜNG ĐẠI HỌC GTVT TP.HCM

BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP. HCM
KHOA CÔNG TRÌNH
–«—







GVHD : Th.S TRẦN VĂN PHÚC
SVTH : VÕ BÁ NGUYÊN
LỚP : CD09LT
MSSV : 09L1110037

Tp.Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2012
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD : Ths. TRẦN VĂN PHÚC

SVTH : VÕ BÁ NGUYÊN Trang 1
PHẦN 1
THIẾT KẾ SƠ BỘ

CHƯƠNG 1
TÌNH HÌNH CHUNG CỦA KHU VỰC XÂY DỰNG TUYẾN ĐƯỜNG VÀ
SỰ CẦN THIẾT PHẢI XÂY DỰNG TUYẾN ĐƯỜNG
1.1.NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG
Giao thơng 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 thơng ở nước ta hiện nay nhìn chung còn hạn chế. Phần lớn chúng
ta sử dụng những tuyến đường cũ, mà những tuyến đường này khơng 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 thơng vận tải đã và sẽ được Đảng và
Nhà nước quan tâm để phát triển mạng lươí giao thơng vận tải rộng khắp, nhằm
phục vụ cho sự nghiệp cơng nghiệp hố hiện đại hố 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
thơng hiện có của nước ta lâm vào tình trạng q tải, khơng đáp ứng kịp nhu cầu
lưu thơng 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 ơtơ ngày càng trở nên cần thiết.
Đó là tình hình giao thơng ở các đơ thị lớn, còn ở nơng thơn và các vùng kinh tế
mới, mạng lưới giao thơng còn mỏng, chưa phát triển điều khắp, chính điều này đã
làm cho sự phát triển kinh tế văn hố 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 ngồi ngày càng nhiều.
Chính điều này đã làm cho tình hình giao thơng vốn đã ách tắc ngày càng trở nên
nghiêm trọng hơn.
Dự án thiết kế mới tuyến đường A – B thuộc tỉnh Đồng Nai, đây là tuyến
đường có ý nghĩa rất quan trọng trong việc phát triển kinh tế địa 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 u cầu của sự phát triển kinh tế xã hội và
giao lưu kinh tế văn hố 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 ngồi cơng việc chính yếu là vận chuyển hàng
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD : Ths. TRẦN VĂN PHÚC

SVTH : VÕ BÁ NGUYÊN Trang 2
hố 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 q
trình đầu tư xây dựng tuyến đường.

Tóm lại, cơ sở hạ tầng của nước ta chưa thể đáp ứng kịp nhu cầu ngày
càng cao của xã hội. Do vậy, ngay bây giờ, việc phát triển mạng lưới giao thơng
vận tải trong cả nước là điều hết sức quan trọng và vơ cùng cấp bách.
1.2.TÌNH HÌNH CHUNG CỦA TUYẾN ĐƯỜNG:
1.2.1. Tình hình văn hố, chính trị :
Về chính trị thì trật tự ổn định, ở đây có nhiều dân sinh sống, mức sống và
văn hố 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
nơng 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 nữa bệnh viện, trường
học, khu vui chơi giải trí…, trình độ dân trí càng được cải thiện hơn.
1.2.2. Tình hình kinh tế dân sinh :
Tuyến đi qua có dân số đang gia tăng là địa hình đồng bằng có nhiều chỗ là
đồi, nghề nghiệp chính của họ là làm rẫy và chăn ni, các cây trồng chính ở đây
chủ yếu là cây cao su, đậu phộng, cà phê…, việc hồn thành tuyến đường này sẽ
giúp cho đời sống và kinh tế vùng này được cải thiện đáng kể.
1.2.3. Đặc điểm về địa hình, địa mạo :
Độ chênh cao giữa hai đường đồng mức kề nhau là ∆h = 5m. Địa hình vùng
này tương đối thuận lợi.
Dòng chảy tập trung khơng lớn, lưu vực xung quanh ít ao hồ nên việc thiết
kế các cơng trình thốt nước đều tính lưu lượng vào mùa mưa là chủ yếu.
Phần lớn tuyến đi men theo sườn dốc và ven sơng, có những chỗ tuyến phải
ơm sát vực. Nói chung khi thiết kế tuyến thì độ dốc khơng lớn lắm vì địa hình là
đồng bằng và đồi.
Địa mạo tuyến men theo triền đồi, xung quanh chủ yếu rừng cây nhỏ và đồi
cỏ, cây xanh dân cư sống thưa thớt. khơng 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.

1.2.4. Đặc điểm về địa chất thuỷ văn :
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD : Ths. TRẦN VĂN PHÚC

SVTH : VÕ BÁ NGUYÊN Trang 3
Ở khu vực này chỉ có nước mặt, hầu như khơng thấy nước ngầm. Dọc theo
khu vực mà tuyến đi qua có một vài nhánh sơng, kênh, suối có nước theo mùa. Vào
mùa khơ thì tương đối ít nước, nhưng vào mùa mưa thì nước ở các nhánh sơng
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 sơng để vượt qua cần phải làm cầu.
Địa chất ở hai bên các nhánh sơng, kênh này ít bị xói lở, tương đối thuận lợi
cho việc thi cơng cơng trình thốt nước và cho tồn bộ cơng trình. Ở khu vực này
khơng có khe xói.
1.2.5.Vật liệu xây dựng :
Trong cơng 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 địa phương đến
mức cao nhất.
Khi xây dựng nền đường có thể lấy đá tại các mỏ đá đã thăm dò có mặt tại địa
phương (với điều kiện các mỏ đá này đã được thí nghiệm để xác định phù hợp với
khả năng xây dựng cơng trình). Nói chung, vật liệu xây dựng cũng có ảnh hưởng rõ
rệt đến thi cơng. Ngồi 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 cơng nhân.
Đất để xây dựng nền đường có thể lấy ở nền đường đào hoặc lấy ở mỏ đất gần vị trí
tuyến (với điều kiện đất phải được kiểm tra xem có phù hợp với cơng trình), cát có
thể khai thác ở những bãi dọc theo suối.
1.2.6. Đăc điểm địa chất :
Địa chất ở vùng tuyến đi qua rất ổn định. Dọc theo các con suối có nhiều
bãi cát, sỏi có thể dùng làm mặt đường và các cơng trình trên đường, ở vùng này

hầu như khơng có hiện tượng đá lăn, khơng có những hang động cát-tơ và khơng có
hiện tượng sụt lở. Địa chất vùng này rất tốt thuận lợi cho việc xây dựng tuyến.
1.2.7. Tình hình khí hậu trong khu vực :
Khu vực tuyến A - B đi qua là vùng đồi núi, có khí hậu nhiệt đới gió mùa,
nắng nhiều mưa ít. Khu vực tuyến chịu ảnh hưởng của gió mùa Đơng 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, chịu ảnh
hưởng của gió mùa khơ. Vì vậy phải chú ý chọn thời điểm xây dựng vào mùa nắng tốt.
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD : Ths. TRẦN VĂN PHÚC

SVTH : VÕ BÁ NGUYÊN Trang 4
Theo số liệu khí tượng thủy văn nhiều năm quan trắc có thể lập bảng, và đồ thị các
yếu tố khí tượng thuỷ văn của khu vực mà tuyến đi qua như sau :
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
BIỂU ĐỒ HOA GIÓ

6.6
6.1
6.8
10.1
4.9
3.6
3.8
7.4
4.9
3.6
11.2
6.6
4.1
4.4
6.6
T
B
9.3
N
Đ


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD : Ths. TRẦN VĂN PHÚC

SVTH : VÕ BÁ NGUYÊN Trang 5

LƯNG BỐC HƠI
THÁNG TRONG NĂM
BIỂU ĐỒ LƯNG BỐC HƠI
180

170
(mm)
150
130
110
90
70
50
121110987654321

ĐỘ ẨM
THÁNG TRONG NĂM
BIỂU ĐỒ ĐỘ ẨM
%)(
90
80
70
11 12
60
9 107 85 63 4
50
1 2

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD : Ths. TRẦN VĂN PHÚC

SVTH : VÕ BÁ NGUYÊN Trang 6
LƯNG MƯA
THÁNG TRONG NĂM
BIỂU ĐỒ LƯNG MƯA
11 12108 975 643

(mm)
300
200
100
1 2
0

NHIỆT ĐỘ
THÁNG TRONG NĂM
BIỂU ĐỒ NHIỆT ĐỘ
c
(o )
30
20
10
0
121198 1065432 71

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD : Ths. TRẦN VĂN PHÚC

SVTH : VÕ BÁ NGUYÊN Trang 7
NGÀY
NGÀY MƯA
THÁNG TRONG NĂM
BIỂU ĐỒ SỐ NGÀY MƯA TRONG THÁNG
0
11 12108 975 643
)
(
30

20
10
1 2


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VĂN PHÚC
SVTH: VÕ BÁ NGUYÊN Trang
8
CHƯƠNG 2
XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG KỸ THUẬT VÀ TÍNH TỐN CÁC CHỈ TIÊU
CỦA KỸ THUẬT CỦA TUYẾN ĐƯỜNG
2.1. CÁC TIÊU CHUẨN DÙNG TRONG TÍNH TỐN:
- Tiêu chuẩn thiết kế đường ơ tơ TCVN 4054-05.
- Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu áo đường mềm TCN211 - 06
2.2. XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG KỸ THUẬT& CẤP QUẢN LÝCỦA TUYẾN ĐƯỜNG:
Căn cứ vào nhiệm vụ thiết kế tuyến đường qua hai điểm A - B, căn cứ vào mục
đích và ý nghĩa của việc xây dựng tuyến, cấp hạng kỹ thuật của tuyến đường dựa vào các
yếu tố sau:
- Giao thơng đúng với chức năng của đường trong mạng lưới giao thơng.
- Địa hình khu vực tuyến đi qua.
- Hiệu quả tốt về kinh tế, chính trị, xã hội của tuyến.
- Khả năng khai thác của tuyến khi đưa vào sử dụng trong điều kiện nhất định.
- Lưu lượng xe thiết kế cần thơng qua.
2.2.1. Số liệu thiết kế ban đầu gồm:
- Bình đồ tỷ lệ 1:10000.
- Địa hình thuộc vùng núi.
- Độ chênh cao giữa hai đường đồng mức : ∆h = 5m.
- Lưu lượng xe đang năm hiện tại : 364 xe/ngày đêm.
- Cao độ điểm A là: 69.42m.
- Cao độ điểm B là: 81.87m.

- Chênh cao độ là: 12.45 m


* Thành phần xe chạy:
STT Loại Xe
Thành
Phần Xe
%
1 Xe Máy 9
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VĂN PHÚC
SVTH: VÕ BÁ NGUYÊN Trang
9
2 Xe Con 20
3 Xe 2 Trục
Nhẹ 5
Vừa 9
Nặng 8
4 Xe 3 Trục
Nhẹ 9
Vừa 5
Nặng 10
5 Xe Kéo Mc 6
6 Xe Bt Nhỏ 9
7 Xe Bt Lớn 10
Tổng 100
Lưu lượng xe thiết kế : Lưu lượng xe thiết kế là số xe con quy đổi từ các loại xe
khác, thơng qua một mặt cắt trong một đơn vị thời gian, tính cho năm tính tốn 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.

2.2.2. Xác định cấp hạng kỹ thuật :
2.2.2.1. Lưu lượng xe con quy đổi hiện tại : ( N
0
)
Lưu lượng xe thiết kế năm Hiện tại N = 364 xe/ngđ.
Hệ số quy đổi từ các loại xe ra xe con theo Bảng 2 TCVN 4054-05 đối với khu vực
đồng bằng và đồi như sau :
Loại xe Xe máy Xe con Xe tải nhẹ

Gaz-51A
Xe tải vừa
Zil-130
Xe tải nặg
Maz-200
Xe rơmooc

Hệ số quy đổi 0.3 1,0 2,5 2,5 3 5
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VĂN PHÚC
SVTH: VÕ BÁ NGUYÊN Trang
10
Xe con quy đổi tương ứng với từng dòng xe như sau:
STT Loại Xe
Thành Phần Xe

%
Số Xe

(chiếc)

Hệ Số Quy Đổi

Xe Con

Quy Đổi

Núi
1 Xe Máy 9 33 0.3 10
2 Xe Con 20 73 1 73
3 Xe 2 Trục
Nhẹ 5 18 2.5 46
Vừa 9 33 2.5 82
Nặng

8 29 3 87
4 Xe 3 Trục
Nhẹ 9 33 2.5 82
Vừa 5 18 2.5 46
Nặng

10 36 3 109
5 Xe Kéo Mooc 6 22 5 109
6 Xe Bt Nhỏ 9 33 2.5 82
7 Xe Bt Lớn 10 36 3 109
Tổng
100 364

834
(Ta lập bảng để sau này dễ tính được số trục xe tiêu chuẩn để phục vụ cho việc tính
Kết cấu áo đường).
2.2.2.2.Xác định cấp hạng kỹ thuật : Lưu lượng xe tính cho năm tương lai

N
tt
=N
o
x (1+p)
t-1
Với q = 7% , t =15 năm , N
o
= 834 xcqđ/ngđêm
Vậy: N
tt
= 834x (1+0.07)
14
=2151 xcqđ/ngđêm
Ta có lưu lượng xe con quy đổi thiết kế cho năm tương lai(15 năm) là: N
tl
= 2151
xcqđ/ngđ.
Kiến nghị: Với tuyến đường làm mới và khả năng đáp ứng cho giao thơng trong thời gian
dài t= 15 năm, Với : N
15
<3000 (xcqđ/ngđ) và tốc độ tăng trưởng như trên ta kiến
nghị nên chọn như sau : vì tuyến đường sau này sẽ kết nối với tuyến đường quốc lộ nên
lượng xe trong tương lai sẽ tăng lên đột biến .
Dựa vào Bảng 3 TCVN 4054-05, ta kiến nghị chọn để thiết kế :
Cấp thiết kế của đường chọn là cấp III đồi núi.

2.2.2.3 Xác định tốc độ thiết kế :
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VĂN PHÚC
SVTH: VÕ BÁ NGUYÊN Trang

11
Tốc độ thiết kế là tốc độ được dùng để tính tốn 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 thơng,…).
Tốc độ thiết kế các cấp đường dựa theo điều kiện địa hình. Việc phân biệt địa 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, địa hình là
khu vực miền núi = > Tốc độ thiết kế V
tk
= 60 (Km/h).
2.3.XÁC ĐỊNH CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA TUYẾN :
2.3.1.Chỉ tiêu kỹ thuật cho mặt cắt ngang:
2.3.1.1.u cầu chung đối với việc thiết kế bố trí mặt cắt ngang đường ơtơ:
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 u cầu
tổ chức giao thơng nhằm đảm bảo mọi phương tiện giao thơng ( ơtơ các loại, xe máy, xe thơ
sơ) cùng đi lại được an tồn, 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 tn thủ
các giải pháp tổ chức giao thơng qui định ở Bảng 5 TCVN 4054-05.
Chiều rộng tối thiểu của các yếu tố trên mặt cắt ngang đường được qui định tùy
thuộc cấp thiết kế và đảm bảo năng lực thơng xe .
2.3.1.2.Xác định số làn xe:
Phần xe chạy gồm một số ngun 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 thơng đặc biệt.
Số làn xe chạy được xác định tùy thuộc cấp đường đồng thời phải được kiểm tra
theo cơng thức:

lth

N*Z
cđgio
N
N
LX
=
Trong đó :
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VĂN PHÚC
SVTH: VÕ BÁ NGUYÊN Trang
12
+ N
lx
: số làn xe u cầu, được lấy tròn.
+ N
cđgio
: lưu lượng xe chạy thiết kế giờ cao điểm, khi khơng có nghiên cứu đặc
biệt N
cđgio
được tính như sau:
- N
cđgio
=(0.1 4 0.12)*N
tbnđ
- N
cđgio
= 0.12
×
2151 = 258 (xcqđ/h).
+ N
lth

: năng lực thơng hành thực tế, khi khơng có nghiên cứu, tính tốn, có thể lấy
như sau:
Giả sử số làn xe N
lx
< 4. khi đó theo Bảng 5 TCVN 4054-05 thì mặt cắt ngang
đường khơng cần dãy phân cách giữa hai chiều làn xe .
- Khi khơng có dải phân cách trái chiều và ơtơ chạy chung với xe thơ sơ :
N
lth
= 1000 (xcqđ/h/làn).
Z :hệ số sử dụng năng lực thơng hành.
- V
tk
= 60 Km/h là 0.55 cho vùng đồng bằng; 0.77 cho vùng đồi núi.
= >
lth
258
Z*N0.77*1000
LX
N
N ==
cđgio
= 0.34 làn.
Giá trị tính tốn được lấy làm tròn: N
lx
=1 làn
Theo Bảng 7 TCVN 4054-05 : Cấp thiết kế của đường là cấp III. Tốc độ thiết kế V
= 60 (Km/h).
= > Số làn xe dành cho xe cơ giới là 2 làn.
=> Kết luận : Vậy bề rộng của mặt đường 2 làn xe là 6,00 m

Chiều rộng tối thiểu của lề đường 1,5m và lề gia cố 1,0 m
Chiều rộng tối thiểu của nền đường là 9,00 m
2.3.2. Xác định độ dốc dọc lớn nhất :
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VĂN PHÚC
SVTH: VÕ BÁ NGUYÊN Trang
13
Độ dốc càng lớn thì tốc độ xe chạy càng thấp, tiêu hao nhên 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 ma sát với lốp xe, 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 chi phí khai thác vận
doanh tốn kém hơn, lưu lượng xe càng nhiều thì chi phí mặt này càng tăng.
Tùy theo cấp thiết kế của đường, độ dốc dọc tối đa được quy định trong điều 5.7
TCVN 4054-05. Khi gặp khó khăn có thể tăng lên 1% nhưng độ dốc dọc lớn nhất khơng
vượt q 11%. Đường nằm trên cao độ 2000m so với mực nước biển khơng được làm dốc
q 8%.
- Đường đi qua khu dân cư khơng nên làm dốc dọc q 4%.
- Dốc dọc trong hầm khơng lớn hơn 4% và khơng 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 khơng kéo dài q 50m).
- Độ dốc dọc lớn nhất có thể được xác định theo điều kiện sức bám và sức kéo của ơtơ :

=
keo
i
max

keo
D
max
- f

v
và
=
bam
i
max

bam
D
max
- f
v

i
max
= min
(
)
bamkeo
ii
maxmax
;

2.3.2.1.Theo điều kiện sức kéo :
Ta xét xe đang lên dốc và điều kiện để xe chuyển động : D ≥ f + i
= >
v
keokeo
fDi −=
maxmax

Trong đó :
D
max
: nhân tố động lực của các loại xe được tra từ biểu đồ nhân tố động lực ứng
với vận tốc tính tốn.
f
v
: hệ số cản lăn do tốc độ xe chạy V = 60(km/h) nên
f
v
= f
o
* ( 1+ 4.5* 10
-5
V
2
) = 0.015*(1+ 4.5* 10
-5
* 60
2
) = 0.017
f
0
=0.015 (loại mặt đường bê tơng nhựa ở trạng thái bình thường).

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VĂN PHÚC
SVTH: VÕ BÁ NGUYÊN Trang
14
Tính

keo
i
max
cho từng loại xe ứng với vận tốc thiết kế V = 60(km/h) như sau :
Loại xe Ký hiệu V
tk
(km/h) D
max
f
kéo
i
max

Xe con M-24 60 0.080 0.02 0.060
Xe tải 2 trục ZIL -130 60 0.06 0.02 0.04
Xe tải 3 trục Maz -500 60 0.07 0.02 0.05
Xe bt nhỏ ZIL - 150 60 0.06 0.02 0.04
Nhận xét : Ta nên thiết kế đường với độ dốc dọc của xe chiếm đa số, ở đây xe tải 3
trục chiếm đa số (24%) nhưng
keo
i
max
= 4%. Ta thấy đối với tuyến ở miền núi có độ dốc dọc
thường khá lớn nên một số xe khơng thể chạy đạt được vận tốc thiết kế ở cấp số IV hoặc
V ứng với mỗi loại, vì vậy xe phải chuyển xuống số thấp hơn để leo được dốc. ở các cấp
số thấp hơn thì xe chạy được bình thường. Nên ở đây ta chọn
keo
i
max
= 6% vậy buột các xe

tải để leo được dốc phải chuyển xuống số nhỏ hơn.
Kết Luận: chọn độ dốc dọc thiết kế theo đều kiện về sức kéo để xe vẫn còn chạy
được là 6%
2.3.2.2.Theo điều kiện sức bám :
Xe chỉ có thể chuyển động khi bánh xe và mặt đường khơng có hiện tượng trượt.

=
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

= 9525 kg trọng lượng xe tải nhẹ Zil-130 khi có hàng
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VĂN PHÚC
SVTH: VÕ BÁ NGUYÊN Trang
15
G
b
= 6950 kg trọng lượng trục sau xe tải nhẹ Zil-130 khi khơng có hàng
73.0
9525
6950
===
G
G
m
b
hệ số phân bố tải trọng.
P
w
: lực cản khơng khí.
2
w
KFV
P

13
=

Trong đó :
+ K : hệ số sức cản khơng khí.
+ K phụ thc vào từng loại xe( xác định theo thực nghiệm).
+ k = 0,025 ÷ 0,035 đối với xe con. Ta chọn k =0,03
+ k = 0,04 ÷ 0,06 đối với xe bt(8T). Ta chọn k =0,05
+ k = 0,06 ÷ 0,07 đối với xe tải. Ta chọn k =0,065
+ Đối với xe tải K = (0.06 - 0.07), ta chọn K = 0,065 (kgs
2
/m
4
).
+ F : diện tích cản khơng 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 (chiếm 24%).
Tra bảng 1 -TCVN4054-05 các kích thước của xe thiết kế
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
).
= >
2
w
KFV
P
13

= =
13
60*8*065.0
2
= 144 (kg).
= > D
bám
=
204.0
9525
144
3.0*73.0 =−=−
G
P
m
W
ϕ

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VĂN PHÚC
SVTH: VÕ BÁ NGUYÊN Trang
16
= >
=
bam
i
max

bam
D
max

- f
v
= 0.204 – 0.017 = 0.19 = 19%.
Để tiện cho việc theo dõi ta lập bảng sau:
Loại xe m
i
K
i
F
i
G
i
Pw
i
j
d
D
B
max
i
B
max
(%)

Xe con 0,512 0,03 2,88 1,88 0,024 0,3 0,14 0,12
Xe Tải 2 trục 0,748 0,065

8,00 5,35 0,144 0,3 0,20 0,18
Xe bt 0,730 0,065

8,00 9,53 0,144 0,3 0,20 0,19
Xe Tải 3 trục 0,697 0,065

8,00 13,63

0,144 0,3 0,20 0,18
Qua tính tốn ở trên ta chọn độ dốc dọc lớn nhất như sau:
doc
i
max
= min
(
)
bamkeo
ii
maxmax
;
= min (6% , 19%) = 6%.
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%.
Ta chọn độ dốc dọc lớn nhất
tk
i
max

=
doc
i
max
= 7% theo tiêu chuẩn để thiết kế
2.4. XÁC ĐỊNH TẦM NHÌN XE CHẠY:
Nhất thiết phải bảo đảm chiều dài tầm nhìn trên đường để nâng cao độ an tồn chạy
xe và độ tin cậy về tâm lý để chạy xe với tốc độ thiết kế.
Khi thiết kế phải kiểm tra tầm nhìn. Các chổ khơng 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.
2.4.1.Xác định tầm nhìn trước chướng ngại vật cố định :
Sơ đồ tầm nhìn trước chướng ngại vật cố định :
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VĂN PHÚC
SVTH: VÕ BÁ NGUYÊN Trang
17
S
h
Lo
S1
Lpư
1
1
Hình 2.1: SƠ ĐỒ TẦM NHÌN 1 CHIỀU

Tầm nhìn trước chướng ngại vật cố định 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
tồn.

2
*
3.6254*()
tat
d
VKV
Sl
iϕ
=++
±

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 tồn.
+ ϕ
d
= 0.5 : hệ số bám giữa bánh xe và mặt đường (giả sử mặt đường bê tơng 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 (-).
- Trường hợp xe ở đoạn đường có i = 0%.
= >
22
1
*601.3*60

557.31
3.6254*()3.6254*0.5
at
d
VKV
Slm
iϕ
=++=++=
±

- Trường hợp xe khi đang lên dốc (i
max
= 7%).
= >
22
1
*601.3*60
553.06
3.6254*()3.6254*(0.50.07)
at
d
VKV
Slm
iφ
=++=++=
++

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VĂN PHÚC
SVTH: VÕ BÁ NGUYÊN Trang
18

- Trường hợp xe khi đang xuống dốc (i
max
= 7%).
= >
22
1
*601.3*60
562.89
3.6254*()3.6254*(0.50.07)
at
d
VKV
Slm
iϕ
=++=++=
−−

Theo Bảng 10 TCVN 4054 – 05 thì chiều dài tầm nhìn tối thiểu khi xe chạy trước chướng
ngại vật cố định là
TCVN
s
= 75 m.
=> Ta chọn S
1
= 75m theo tiểu chuẩn để thiết kế.
2.4.2.Xác định tầm nhìn thấy xe ngược chiều :
Sơ đồ tầm nhìn ngược chiều :
S2
Lpư Lpư
L

0
S
h
S
h
1
1
Hình2.2: sơ đồ tầm nhìn hai chiều

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 tồn.
S
2

(
)
( )
2
2
2
**
1.8
127*
d
d
KV
V
i
ϕ

ϕ
=+

−

+ l
at
Các trị số lấy như trên nên ta có :
= > S
2
( )
2
2
2
601.3*60*0.5
5
1.8
127*0.50.07
=++

−

= 110.92 m .
Theo Bảng 10 TCVN 4054-05 thì chiều dài tầm nhìn tối thiểu thấy xe ngược chiều là :
2
TCVN
s
= 150 m. Ta chọn S
2
=150 m để thiết kế.

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VĂN PHÚC
SVTH: VÕ BÁ NGUYÊN Trang
19
2.4.3.Xác định tầm nhìn vượt xe :
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 của mình một cách an tồn trong điều kiện có xe chạy ngược chiều khi thực hiện vượt
xe.








+++








−
+
=
4
2

111
21
13
2
254
*
6.3
* ll
VkV
VV
VV
S
at
d
vx
ϕ

2
S4
L2'
L3
2
1
1
1
3
Hình 2.3: Tầm nhìn vượt xe
L2
S1-S2
L1

Trong đó :
+ S
vx
: tầm nhìn vượt xe (m).
+ V
1
, V
2
, V
3
: vận tốc xe chạy của các xe 1 , 2 , 3 (Km/h).
+ k
1
= 1.2 ( hệ số hãm phanh của xe con).
+ l
at
= 5m (khoảng cách an tồn).
+ l
4
= 3m (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.








+++






−
+
=








+++









−
+
= 3*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

= 722 m.
Ta chọn S
vx
= 725 m.
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VĂN PHÚC
SVTH: VÕ BÁ NGUYÊN Trang
20
Theo Bảng 10 TCVN 4054-05 thì chiều dài tầm nhìn vượt xe tối thiểu là
tcvn
vx
s
= 350 m.
=> Ta chọn S
vx
= 350 m theo tiêu chuẩn để thiết kế chiều dài vượt xe.

2.5. XÁC ĐỊNH BÁN KÍNH 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 thơng thường trở lên, và ln tận dụng địa hình để
đảm bảo chất lượng chạy xe tốt nhất.
2.5.1.Xác định bán kính đường cong nằm nhỏ nhất ứng với siêu cao (i
scmax
= 7%) :

Theo TCVN 4054 – 05, đường cấp III, vận tốc thiết kế 60 Km/h


min
7%
2%
max
sc
sc
i
i
=
=

Hình 2.4: Đường cong nằm và đọan nối siêu cao

)(*127
R
max
2
min
sc
i
V
+
=
µ
nằm

Trong đó :

+ V = 60 km/h vận tốc xe chạy.
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VĂN PHÚC
SVTH: VÕ BÁ NGUYÊN Trang
21
Theo Bảng 13 TCVN 4054-05 ứng vận tốc thiết kế V
tk
= 60 Km/h thì i
scmax
= 7%
+ µ
max
= 0.15 :hệ số lực ngang tính tốn cho mặt đường ướt bẩn, và tính tốn trong
trường hợp khó khăn.
= >
)07.015.0(127
60
)(*127
R
22
min
+
=
+
=
sc
i
V
µ
nằm
= 128.85 m.

Ta chọn
nam
R
min
= 130m.
Theo Bảng 11 TCVN 4054-05 :
nam
R
min

=125 m.
Ta chọn
nam
R
min
= 125 m theo tiêu chuẩn để thiết kế.
2.5.2.Bán kính đường cong nằm khơng cần làm siêu cao:
)(*127
R
2
osc
sc
i
V
+
=
µ
nằm

Trong đó :

+ µ = 0,08 :hệ số do tác dụng của lực ngang của bánh xe chạy trên đường.
+ i
sc
= -i
n
(độ dốc ngang tối thiểu thốt nước tùy theo loại vật liệu cấu tạo mặt
đường). i
n
= 2% đối với mặt đường bê tơng nhựa và do khơng bố trí siêu cao nên mặt cắt
ngang làm hai mái.
= >
)02.008.0(*127
60
)(127
R
22
osc
−
=
−
=
n
i
V
µ
nằm
= 472.44 m .
Theo Bảng 11 TCVN 4054-05 ứng với đường cấp III vùng núi, V
tk
= 60 km/h

thì:
nam
osc
R
= 1500m.
=> Vậy ta chọn
nam
osc
R
= 1500m để thiết kế.
2.5.3.Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn ban đêm :
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VĂN PHÚC
SVTH: VÕ BÁ NGUYÊN Trang
22
Tầm nhìn ban đêm phụ thuộc vào góc phát sáng α theo phương ngang của đèn pha
ơtơ, thường góc phát sáng theo phương ngang là nhỏ khoảng α = 2
ơ
.
Ta có:
α
14159
.
3
90
min
S
R =

Trong đó :
+ S là tầm nhìn vào ban đêm của người lái xe( tầm nhìn trước chứng ngại vật)

S = S
t
=75 m (chiều dài tầm nhìn trước chướng ngại vật cố định).
= >
2
*
14159
.
3
75*90
14159
.
3
90
min
==
α
S
R
= 1074.29 m
Vậy chọn bán kính đường cong nằm tối thiểu khi xe chạy ban đêm là 1100 m( chỉ
dùng đối với đường có u cầu xe chạy về ban đêm nhiều)
2.6. XÁC ĐỊNH CHIỀU DÀI TỐI THIỂU CỦA ĐƯỜNG CONG CHUYỂN TIẾP:
Khi xe chạy từ đường thẳng vào đường cong, phải chịu các thay đổi:
- Bán kính từ ∞ chuyển sang bằng R hữu hạn.
- Lực li tâm từ chổ bằng khơng đạt tới giá trị
gR
GV
2
hữu hạn.

- Góc α hợp thành giữa trục bánh trước và trục xe từ chổ bằng khơng (trên đường
thẳng) tới chổ bằng α (trên đường cong).
Những biến đổi đột ngột đó gây cảm giác khó chịu 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.
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
Dựa theo 3 điều kiện sau :
2.6.1. Điều kiện 1 :
Đủ để bố trí đường cong chuyển tiếp (làm cho hành khách khơng cảm thấy sự thay
đột ngột khi xe chạy vào trong đường cong) :
R
I
V
L
ct
*
*
47
3
=
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VĂN PHÚC
SVTH: VÕ BÁ NGUYÊN Trang
23
Trong đó:
+ V = 60 km/h (vận tốc thiết kế ).
+ R = 125m (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
).
= >
33
60
73.5.
47**47*0.5*125
ct
V
Lm
IR
===

=> Vậy ta Chọn L
ct
= 75 m.
2.6.2. Điều kiện 2 :
- Đủ để bố trí đoạn nối siêu cao.
- Đoạn nối siêu cao ( L
sc
) : là đoạn chuyển tiếp từ độ dốc ngang của mặt đường có
hai mái nghiêng đến độ dốc siêu cao mặt đường còn một mái .
(
)

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, địa hình vùng núi thì chiều rộng 1 làn là 3m( đường 2 làn xe)
+ ∆ = 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.
2.6.3. Điều kiện 3 :
Ngồi hai điều kiện trên chiều dài đường cong chuyển tiếp nhỏ nhất có thơng số
đường cong A thoả mãn hai điều kiện :

2
3
9
ct
ct
R
A
R
L
A
L

R

>


⇒>


=




125
99
ct
R
L
>==
13.89 m.
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VĂN PHÚC
SVTH: VÕ BÁ NGUYÊN Trang
24
Trong đó :
+ R =125m bán kính đường cong nằm nhỏ nhất trên bình đồ ứng với i
sc
= 7%.
- Chiều dài đường cong chuyển tiếp nhỏ nhất được chọn bằng giá trị lớn nhất trong 3
điều kiện trên.
ct

L
min

= Max(ĐK1, ĐK2, ĐK3)= Max(75 , 100 , 13.89) = 100 m.
Theo TCVN 4054-05 thì
ct
L
min
= 70m ứng với bán kính nhỏ nhất .
=> Ở đây ta chỉ lấy theo tiêu chuẩn để thiết kế nên : L
ct
= 70 m để thiết kế.
2.7. XÁC ĐỊNH CHIỀU DÀI ĐOẠN CHÊM GIỮA HAI ĐƯỜNG CONG :
2.7.1.Chiều dài tối thiểu của đoạn thẳng chêm giữa hai đường cong cùng chiều :
- Nếu hai đường cong cùng chiều khơng có siêu cao hay có cùng một đoạn dốc siêu
cao thì có thể nối trực tiếp với nhau và ta có đường cong ghép .
- Khi hai đường cong có siêu cao thì đoạn chêm phải đủ chiều dài để bố trí hai nửa
đường cong chuyển tiếp.
m
127070
70
22
LL
++
≥==

- Nếu hai đường cong cùng chiều nằm gần nhau mà chiều dài đoạn thẳng giữa hai
đường cong khơng có hoặc khơng đủ bố trí đường cong chuyển tiếp thì tốt nhất là thay
đổi bán kính để hai đường cong tiếp giáp nhau .Và có cùng độ dốc siêu cao và độ mở
rộng theo độ dốc siêu cao, độ mở rộng lớn nhất .Tỷ số bán khính giữa hai đường cong kề

nhau trong đường cong ghép khơng nên lớn hơn 1,3 lần .
- Nếu điều kiện địa hình khơng thể dùng đường cong ghép mà vẫn phải giữ đoạn
thẳng chêm ngắn thì trên đoạn thẳng đó phải thiết kế mặt cắt ngang một mái từ cuối
đường cong này đến đầu đường cong kia .
- Trường hợp đoạn thẳng chêm đủ để bố trí đương cong chuyển tiếp thì sau khi bố
trí hai đoạn nối siêu cao ,còn đoạn giữa làm trắc ngang hai mái nếu đủ độ dài .
=> Vậy chiều dài đoạn chêm giữa hai đường cong cùng chiều ta chọn L
chêm
= 70 m.