ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG THIẾT KẾ TUYẾN ĐƯỜNG AB VÕ TẤN ĐỨC K2007 ĐẠI HỌC GTVT TP.HCM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S HUỲNH NGỌC VÂN
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO – BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP.HCM
KHOA CÔNG TRÌNH
BỘ MÔN CẦU ĐƯỜNG
PHẦN I :
THIẾT KẾ CƠ SỞ
GVHD : Th.S Huỳnh Ngọc Vân
SVTH : Võ Tấn Đức
LỚP : CD06TB
SVTH: Võ Tấn Đức MSSV:CD06T027 Trang 1
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S HUỲNH NGỌC VÂN
TP.HỒ CHÍ MINH 12/2010
CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU TÌNH HÌNH CHUNG
CỦA TUYẾN ĐƯỜNG A – B
I.1.1 NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG :
Phát triển mạng lưới giao thông là nhiệm vụ cấp bách của Đảng và Nhân
dân ta trong giai đoạn hiện nay, nhằm đưa Đất nước ta trên con đường hội nhập
kinh tế trong khu vực và toàn thế giới. Đặc biệt là những vùng xa xôi, hẻo lánh.
Chỉ có mạng lưới giao thông thuận lợi mới rút ngắn sự khác biệt, phân hóa giàu
nghèo giữa các vùng dân cư. Tuyến đường A-B được thiết kế theo yêu cầu của
Nhà trường, nhằm đưa Học sinh trước khi kết thúc khóa học nắm được vai trò, ý
nghóa của Ngành học và hiểu được các chỉ tiêu Kinh tế – Kỹ thuật trong khi hoàn
thành Đồ án môn học.
I.1.2 TÌNH HÌNH CHUNG CỦA TUYẾN ĐƯỜNG :
I.1.2.1 Cơ sở pháp lý để lập báo cáo đầu tư:
+ Căn cứ vào quy hoạch phát triển kinh tế – xã hội của vùng trong giai
đoạn từ năm 2010 đến năm 2025.
+ Kết quả dự báo về mật độ xe cho tuyến A – B đến năm tương lai đạt :
N

15
= 3718 xcqđ/ngày đêm.
+ Căn cứ vào số liệu điều tra, khảo sát tại hiện trường.
+ Căn cứ vào các quy trình, Quy phạm thiết kế giao thông hiện hành.
+ Căn cứ vào các yêu cầu do Giáo viên hướng dẫn giao cho.
I.1.2.2 Quá trình nghiên cứu và tổ chức thực hiện :
a. Quá trình nghiên cứu .
+ Khảo sát Thiết kế chủ yếu là dựa trên tài liệu : Bình đồ tuyến đi qua
đã được cho và Lưu lượng xe thiết kế cho trước.
b. Tổ chức thực hiện .
+ Thực hiện theo sự hướng dẫn của Giáo viên và trình tự lập dự án đã
qui đònh.
I.1.2.3. Tình hình dân sinh kinh tế, chính trò văn hóa :
SVTH: Võ Tấn Đức MSSV:CD06T027 Trang 2
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S HUỲNH NGỌC VÂN
Nơi đây là đòa hình miền núi có nhiều đồi cao, sườn dốc và những dãy núi
dài, dân cư thưa thớt và phân bố không đều. Gần đây, nhân dân các Tỉnh
khác tới đây khai hoang, lập nghiệp, họ sống rải rác trên các sườn dốc.
Nghề nghiệp chính của họ là làm rẫy và chăn nuôi, các cây trồng chính ở
đây chủ yếu là cây cao su, đậu phộng, cà phê Việc hoàn thành tuyến
đường này sẽ giúp cho việc vận chuyển hàng hóa được dễ dàng hơn. Giúp
cho đời sống và Kinh tế vùng này được cải thiện hơn. Ở đây có nhiều Dân
tộc sinh sống, phần lớn là dân Đòa phương cho nên nền Văn hóa ở đây rất
đa dạng, mức sống và dân trí vùng này tương đối thấp. Tuy nhiên, nhân dân
ở đây luôn tin tưởng vào đường lối Lãnh đạo của Đảng và Nhà nước.
Trong vùng này có một vài trường tiểu học còn các trường cấp II, III ở rất
xa, việc đi lại của các em thật sự khó khăn nhất là vào mùa mưa. Việc
chuyên chở nông sản và hàng hóa ở đây tương đối bất lợi, chủ yếu là dùng
sức kéo của gia súc và xe công nông .
I.1.2.4. Về khả năng ngân sách của Tỉnh :

Tuyến A – B được thiết kế và xây dựng mới hoàn toàn, cho nên mức đầu tư
tuyến cần nguồn vốn rất lớn.
UBND Tỉnh đã có Quyết Đònh cho khảo sát lập dự án khả thi. Nguồn vốn
đầu tư từ nguồn vốn vay (ODA)
I.1.2.5. Mạng lưới giao thông vận tải trong vùng :
Mạng lưới giao thông vận tải trong vùng còn rất ít, chỉ có một số tuyến
đường chính và Quốc Lộ là đường nhựa, còn lại đa số chỉ là đường đất hay
các con đường mòn do dân tự phát hoang để đi lại.
Với tuyến đường dự án trên, sẽ giúp cho nhân dân đi lại được thuận tiện và
dễ dàng hơn.
I.1.2.6. Đánh giá và dự báo về nhu cầu vận tải :
a. Đánh giá :
Như đã nói ở trên, mạng lưới GTVT trong khu vực còn rất hạn chế, chỉ có
vài đường chính nhưng lại tập trung chủ yếu ở vành đai bên ngoài khu vực.
Phương tiện vận tải cũng rất thô sơ, không đảm bảo được an toàn giao
thông, và tính mạng của nhân dân.
b. Dự báo :
SVTH: Võ Tấn Đức MSSV:CD06T027 Trang 3
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S HUỲNH NGỌC VÂN
Nhà nước đang khuyến khích nhân dân trồng rừng và phát triển lâm
nghiệp. Cây công nghiệp và cây có giá trò cao như cao su, cà phê, tiêu,
đậu phộng …vv trong vùng cũng là nguồn hàng hóa vô tận của giao thông
vận tải trong tương lai của khu vực.
Với nguồn tài nguyên thiên nhiên có sẵn, nhu cầu vận tải hàng hóa cho
tương lai rất cao, cộng với việc khai thác triệt để được nguồn du lòch sinh
thái của vùng, thì việc xây dựng tuyến đường trên là rất hợp lý.
c. Dự báo nhu cầu vận tải của tuyến dự án :
Trước kia, dân trong vùng muốn ra được đường nhựa phía ngoài, họ phải
đi đường vòng rất xa và khó khăn, ảnh hưởng rất nhiều đến nhu cầu đi lại
và phát triển kinh tế của khu vực.

Với lưu lượng xe tính toán cho năm tương lai đã cho, dự báo về tình hình
phát triển vận tải của khu vực sẽ rất lớn. Vì vậy cần phải sớm tiến hành
xây dựng tuyến đường dự án, để thuận lợi cho nhu cầu phát triển kinh tế
của vùng.
I.1.2. 7. Đặc điểm đòa hình đòa mạo :
Tuyến từ A – B chạy theo hướng Đông –Nam. Điểm bắt đầu có cao độ là
25.00 m và điểm kết thúc có cao độ là 60.00m. Độ chênh cao trên toàn
tuyến trung bình khoảng 15m. Khoảng cách theo đường chim bay của tuyến
là 6912.31m.
Đòa hình ở đây tương đối bằng phẳng, vùng tuyến đi qua và khu vực lân cận
tuyến là vùng đồi, tuyến đi ở cao độ tương đối thấp, đi ven sườn đồi gần
suối trong đó có 1 suối có dòng chảy tập trung tương đối lớn, độ dốc trung
bình của lòng suối không lớn lắm, lưu vực xung quanh không có ao hồ hay
nơi đọng nước, nên việc thiết kế các công trình thoát nước đều tính lưu
lượng vào mùa mưa. Nói chung, khi thiết kế tuyến phải đặt nhiều đường
cong, thỉnh thoảng có những đoạn có độ dốc lớn.
Đòa mạo chủ yếu là cỏ và các bụi cây bao bọc, có những chỗ tuyến đi qua
rừng, vườn cây, suối, ao hồ.
I.1.2.8. Đặc điểm về đòa chất:
Đòa 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 á sét lẫn sỏi sạn. Nên tuyến thiết
kế không cần xử lí đất nền. Nói chung đòa chất vùng này rất thuận lợi cho việc
làm đường .
SVTH: Võ Tấn Đức MSSV:CD06T027 Trang 4
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S HUỲNH NGỌC VÂN
Ở vùng này hầu như không có hiện tượng đá lăn, hiện tượng sụt lở, hang
động castơ nên rất thuận lợi.
Qua khảo sát thực tế ta có thể lấy đất từ nền đào gần đó hoặc đất từ thùng
đấu ngay bên cạnh đường để xây dựng nền đất đắp rất tốt.
I.1.2.9. Đặc điểm về đòa chất thủy văn :

Dọc theo khu vực tuyến đi qua có suối và có nhiều nhánh suối nhỏ thuận
tiện cho việc cung cấp nước cho thi công các công trình và sinh hoạt.
Tại các khu vực suối nhỏ ta có thể đặt cống. Đòa chất ở 2 bên bờ suối ổn
đònh, ít bò xói lở nên tương đối thuận lợi cho việc làm công trình thoát nước.
Ở khu vực này không có khe xói.
I.1.2.10. Vật liệu xây dựng :
Tuyến đi qua khu vực rất thuận lợi về việc khai thác vật liệu xây dựng. Để
làm giảm giá thành khai thác và vận chuyển vật liệu ta cần khai thác, vận
dụng tối đa các vật liệu đòa phương sẵn có như : cát, đá….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 lán trại như
tre, nứa, gỗ, lá lợp nhà vv. Nói chung là sẵn có nên thuận lợi cho việc xây
dựng.
I.1.2.11. Đăc điểm khí hậu thủy văn :
Khu vực tuyến A – B nằm sâu trong nội đòa, đi qua vùng đồi nằm trong khu
vực có khí hậu nhiệt đới gió mùa, khí hậu ở đây phân biệt thành 2 mùa rõ
rệt:
- Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10 nhiệt độ trung bình 26
0
C
- Mùa nắng từ tháng 11 đến tháng 4 nhiệt độ trung bình 27
0
C.
Vùng này chòu ảnh hưởng của gió mùa khô.
Do có 2 mùa mưa nắng cho nên khí hậu ở đây có những đặc điểm như sau :
Vào mùa mưa số ngày mưa thường xuyên, lượng mưa ngày trung bình tăng
nhiệt độ giảm và độ ẩm tăng.
Khi thi công cần lưu ý đến thời gian của mùa khô vì nó ảnh hưởng lớn đến
tiến độ thi công.
SVTH: Võ Tấn Đức MSSV:CD06T027 Trang 5

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S HUỲNH NGỌC VÂN
Theo số liệu khí tượng thủy văn nhiều năm quan trắc ta có thể lập các bảng,
và đồ thò của các yếu tố khí tượng thủy văn của khu vực mà tuyến đi qua
như sau :

Bảng thống kê về: hướng gió- ngày gió- tần suất
Bảng thống kê về: 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
SVTH: Võ Tấn Đức MSSV:CD06T027 Trang 6
Hướng gió B ĐB Đ ĐN N
Số ngày gió 38 60 35 49 52
Tần suất 10.46 16.4 9.59 13.42 14.25
Hướng gió TN T TB Lặng Tổng
Số ngày gió 54 43 34 5 365
Tần suất 14.8 11.78 9.3 1.3 100

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S HUỲNH NGỌC VÂN
70
THÁNG
50
60
BIỂU ĐỒ ĐỘ ẨM
41
3
2
8 96
7
5
11
10
12
80
(%)
90
BIỂU ĐỒ HOA GIÓ
13.52
14.25
N
14.8
T
9.59
9.3
11.78
B
Đ
16.4

10.46
SVTH: Võ Tấn Đức MSSV:CD06T027 Trang 7
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S HUỲNH NGỌC VÂN
BIỂU ĐỒ LƯNG MƯA
THÁNG
1 2
3
4
5 6
7
8 9
12
10
11
200
100
300
(MM)
BIỂU ĐỒ SỐ NGÀY MƯA
THÁNG
0
1 2
3
4
10
20
5 6
7
8 9
12

10
11
30
(
NGÀY
)
SVTH: Võ Tấn Đức MSSV:CD06T027 Trang 8
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S HUỲNH NGỌC VÂN
I.1.3. MỤC TIÊU CỦA TUYẾN TRONG KHU VỰC :
Để tạo điều kiện thuận lợi thúc đẩy tiến trình xây dựng và phát triển các
vùng nông thôn, miền núi, rút ngắn khoảng cách giữa nông thôn và thành thò. Vì
vậy việc xây dựng tuyến đường nối liền hai điểm A – B là hết sức cần thiết. Sau
khi công trình hoàn thành, sẽ mang lại nhiều lợi ích cho nhân dân và đất nước.
Cụ thể như :
 Nâng cao đời sống vật chất, đời sống văn hóa, tinh thần cho
người dân khu vực lân cận tuyến. Tuyên truyền đường lối chủ trương của
đảng và Nhà nước đến Nhân dân.
 Phục vụ cho nhu cầu đi lại, vận chuyển hàng hóa, thúc đẩy
kinh tế phát triển.
 Làm cơ sở cho việc bố trí dân cư, giữ đất, giữ rừng. Bảo vệ
môi trường sinh thái.
 Tạo điều kiện khai thác Du lòch, phát triển kinh tế Dòch vụ,
kinh tế Trang trại.
 Phục vụ cho công tác tuần tra, An ninh- Quốc phòng được kòp
thời, liên tục. Đáp ứng nhanh chóng, đập tan mọi âm mưu phá hoại của
kẻ thù trong và ngoài nước.
I.1.4. KẾT LUẬN :
Với tất cả những ưu điểm của tuyến dự án như đã nêu ở trên, ta thấy việc
xây dựng tuyến thật sự cần thiết và cấp bách, nhằm nâng cao mức sống của nhân
dân trong vùng, và góp phần vào sự phát triển Kinh tế – Văn hóa của khu vực.

Thuận tiện cho việc đi lại, học hành, làm ăn của người dân, và thuận tiện
cho việc quản lý đất đai và phát triển Lâm nghiệp.
Tạo điều kiện khai thác, phát triển Du lòch và các loại hình vận tải khác …
Với những lợi ích nêu trên, thì việc quyết đònh xây dựng tuyến đường dự
án là hết sức cần thiết và đúng đắn.
I.1.5. KIẾN NGHỊ :
Vì đây là khu vực núi hẻo lánh nên chưa hề có đường giao thông và các
cơ sở hạ tầng khác. Vì vậy kiến nghò được làm mới hoàn toàn đối với đoạn tuyến
đường dự án.
SVTH: Võ Tấn Đức MSSV:CD06T027 Trang 9
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S HUỲNH NGỌC VÂN
Tuyến được thiết kế và xây dựng mới hoàn toàn, cho nên mức độ đầu tư
ban đầu của tuyến có nguồn vốn lớn và có sự nhất trí cung cấp kinh phí của đòa
phương.
SVTH: Võ Tấn Đức MSSV:CD06T027 Trang 10
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S HUỲNH NGỌC VÂN
CHƯƠNG 2:
XÁC ĐỊNH CẤP THIẾT KẾ CỦA TUYẾN ĐƯỜNG VÀ CÁC
CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CHỦ YẾU
2.1>SỐ LIỆU THIẾT KẾ:

1>Lưu lượng xe :
Lưu lượng xe chạy ở năm hiện tại:
o
N 450=
(xe/ngày đêm)
Lưu lượng xe chạy ở năm tương lai:
t 1
o
N N (1 P)

−
= +
Với P=9.5%; t=15 ta có:
15 1
N 450(1 0.095) 1603
−
= + =
(xe/ngày đêm)
Thành phần xe:
+Xe con : 17%
+Xe tải trọng trục 6T : 43%
+ Xe tải trọng trục 8T (xe buýt) : 25%
+ Xe tải trọng trục 10T : 15%
2>Đòa chất nền đường : nền đất sỏi sạn.
2.2>XÁC ĐỊNH CẤP THIẾT KẾ VÀ TỐC ĐỘ THIẾT KẾ:

Tính lưu lượng xe con thiết kế:
Lưu lượng xe ở năm tương lai: 1603 xe/ngđ
Lưu lượng xe qui đổi về xe con được xác đònh theo bảng sau:
BẢNG KẾT QUẢ QUI ĐỔI CÁC LOẠI XE RA XE CON
Loại xe
Thành phần
(%)
Số lượng xe
(chiếc)
Hệ số
qui đổi
Lưu lượng xe con qui đổi
(xcqđ/ngđ)
Xe con

17 273 1 273
Xe trục 6T
43 689 2,5 1722
Xe trục 8T
(xe buýt)
25 401 2,5 1003
Xe trục 10T
15 240 3,0 720
Tổng 3718
Theo [1], ứng với N = 3718>3000 (xcqđ/ngđ); Đường nối các trung tâm của đòa
phương, ta chọn:
+ Cấp thiết kế của đường (bảng 3) : III
+ Tốc độ thiết kế (bảng 4) : 60 km/h
+ Số làn xe yêu cầu (bảng 5) : 2 (không có dải phân cách giữa)
2.3>XÁC ĐỊNH CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CHỦ YẾU CHO TUYẾN ĐƯỜNG :

1>Xác đònh độ dốc dọc lớn nhất:

a> Theo điều kiện sức kéo:

Điều kiện chuyển động của xe:
SVTH: Võ Tấn Đức MSSV:CD06T027 Trang 11
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S HUỲNH NGỌC VÂN
δ
≥ ± +
dV
D f i
gdt
Ta chỉ xét quá trình xe lên dốc và chuyển động đều:
≥ ±D f i

⇒
max
kéo
i
= D
max
– f
Trong đó:
f: hệ số lực cản lăn, phụ thuộc vào loại mặt đường và chất lượng mặt
đường
Với mặt đường bêtông nhựa f=0.02
P -P
w
k
D =
max
g
: Là nhân tố động lực ứng với từng loại xe (tra biểu đồ) phụ
thuộc vào chuyển số và tốc độ xe chạy.
Bảng tính toán dốc dọc theo điều kiện sức kéo
Loại xe Chuyển số D
max
V (Km/h) f i
k
Xe con
II 0,26
35
0,02 0,24
III 0,13

50
0,02 0,11
IV 0,082
60
0,02 0,062
Xe trục
6T
II 0,18
14
0,02 0,16
III 0,11
25
0,02 0,09
IV 0,07
40
0,02 0,05
Xe trục
8T
II 0,18
10
0,02 0,16
III 0,104
18
0,02 0,084
IV 0,064
35
0,02 0,044
V 0,045
50
0,02 0,025

Xe trục
10T
II 0,207
14
0,02 0,187
III 0,113
23
0,02 0,093
IV 0,073
40
0,02 0,053
b> Theo điều kiện sức bám:

Điều kiện chuyển động của xe: lực kéo xe nhỏ hơn lực bám giữa bánh xe và mặt
đường:
ϕ
ϕ
× −
≤ = × −D
G P
P
w
k w
m
G G
Trong đó:
m: Hệ số phân phối tải trọng lên bánh xe chủ động.
φ: Hệ số bám giữa bánh xe và mặt đường, trong tình trạng mặt đường khô sạch
và điều kiện xe chạy bình thường φ = 0,5.
× ×

=
2
w
13
K F V
P
: Lực cản không khí.
SVTH: Võ Tấn Đức MSSV:CD06T027 Trang 12
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S HUỲNH NGỌC VÂN
K: Hệ số sức cản không khí
2
4
secN
m
 
 ÷
 
F: Diện tích cản khí (m
2
)
F=0.8BH (trong đó B là chiều rộng xe, H là chiều cao xe)
f = 0,02: hệ số cản lăn.
⇒
i
b
max
= D
b
max

– f =
ϕ
× − −
w
P
m f
G
BẢNG KẾT QUẢ
Loại xe m k F G P
w
φ
d
D
b
max
i
b
max
Xe con
0,55 0,035 2.333 1280 22,61 0,5 0,263 0,237
Xe trục 6T
0,65 0,07 4.308 5350 83,51 0,5 0,315 0,289
Xe trục 8T
0,67 0,07 4.3 9525 83,35 0,5 0,326 0,306
Xe trục 10T
0,7 0,07 5.152 14225 99,87 0,5 0,343 0,323
Theo [1], Bảng 15): Độ dốc dọc lớn nhất i
max
= 7%.
2>Xác đònh tầm nhìn xe chạy:

a. Tầm nhìn một chiều :

Hình 2.3 Sơ đồ tính tầm nhìn một chiều
S
1
=
V
3.6
+
+
×
× ϕ ±
2
d
f
k V
254 ( i)
+ l
o
Trong đó:
K: Hệ số xét đến hiệu quả của bộ hãm phanh được lấy như sau:

=
⇒

= ÷

K 1.2 đối với xe con.
K 1.3 1.4 đối với xe tải.

chọn K = 1.3
i : Độ dốc dọc (chọn i = 0.07)
SVTH: Võ Tấn Đức MSSV:CD06T027 Trang 13
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S HUỲNH NGỌC VÂN
l
0
: Khoảng cách an toàn, lấy l
0
= 5m
φ
d
: Hệ số bám, φ
d
= 0.5 lấy với trường hợp bình thường mặt
đường khô sạch xe chạy bình thường.
f : Hệ số lực cản lăn (có thể cho f = 0)
⇒
S
1
=
×
+ +
× −
2
60 1.3 60
5
3.6 254 (0.5 0.07)
= 69.51 m.
Theo TCVN 4054-2005, bảng 10, S
1

tối thiểu là 75 m. Vậy ta chọn S
1
= 75m để
thiết kế.
b . Tầm nhìn trước xe ngược chiều :

S
2
=
2
0
2 2
V k.V
l
1.8
127[ i ]
×ϕ
+ +
ϕ −
=
× ×
+ +
× −
2
2 2
60 1.3 60 0.5
5
1.8 127 (0.5 0.07 )
= 97.6 m
Theo TCVN 4054 – 2005 (bảng 10):S

2
= 150m. Vậy ta chọn S
2
= 150m để
thiết kế.
3>Xác đònh bán kính đường cong nằm:
Từ điều kiện khống chế lực xô ngang, ta có:
µ
= = ±
×
2
n
Y V
i
G g R
⇒
µ
=
× ±
2
( )
n
V
R
g i
Trong đó:
µ
: Hệ số lực đẩy ngang: trong điều kiện khó khăn
µ
= 0,15

trong điều kiện bình thường
µ
= 0,08
i
n
: Độ dốc ngang của đường trong đường cong.
a> Bán kính đường cong nằm tối thiểu khi có siêu cao:

Tốc độ thiết kế V
tk
= 60 Km/h; i
max
sc
= 7 %; Chọn
µ
max
= 0,15
SVTH: Võ Tấn Đức MSSV:CD06T027 Trang 14
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S HUỲNH NGỌC VÂN
⇒
2 2
max 2
max
60
128,7
min
( ) 3,6 9,81 (0,15 0,07)
sc
V
R m

g i
µ
= = =
× + × × +
Chọn : R
min
= 130 m
Theo [1], bảng 13: R
min
= 125 m
b> Bán kính đường cong n ằ m t ố i thi ể u không siêu cao:

Trong điều kiện bình thường khi đặt đường cong nằm không bố trí siêu cao, ta chọn:

µ
= 0,08 ; i
n
= 0,02
2 2
min
2
60
472
( ) 3,6 9,81 (0,08 0,02)
n
V
R m
g i
µ
= = =

× − × × −
Theo [1], bảng 11: R
min
= 1500 m
c> Bán kính nhỏ nhất theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn ban đêm:

α = 2
0
là góc rọi ra 2 phía của đèn pha ô tô
min
90 90 75
1075
3,14 3,14 2
t
S
R m
α
× ×
= = =
× ×
4>Xác đònh chiều dài tối thiểu của đường cong chuyển tiếp:

a> Đủ để bố trí siêu cao:

+ ∆ ×
=
( )
sc
nsc
p

B i
L
i

Trong đó:
B: Bề rộng phần xe chạy.
Δ =1,0(m) (xem trang 10): Độ mở rộng mặt đường trong đường cong có 2 làn xe.
Theo [1], bảng 7 với V = 60 km/h thì: B = 6m.
i
sc
= 7% : Độ dốc siêu cao.
i
p
= 0,5 % : Độ dốc phụ thêm để nâng siêu cao ứng với vận tốc 60 km/h.
⇒
+ ×
= =
(6 1) 7
98
0,5
nsc
L m
(1)
b> Xác đònh chiều dài đường cong chuyển tiếp ứng với bán kính nhỏ nhất:

L
ct
=
× ×
3

47
V
I R
=
3
60
47 0,5 130× ×
= 71 m (2)
Trong đó:
V = V
TK
= 60 km/h
R = R
min
= 130 m
I: cường độ tăng gia tốc ly tâm = 0,5
Ngoài ra đường cong chuyển tiếp bố trí theo phương trình clotoit nên chiều dài
đường cong chuyển tiếp phải thỏa mãn điều kiện:
130
14
9 9
nsc
R
L m≥ = =
(3)
Vậy L
ctmin
= max[(1), (2), (3)] = 98m
Theo [1], bảng 14: Với R = 130 m; i
sc

= 7% thì L
ct min
= 70m
SVTH: Võ Tấn Đức MSSV:CD06T027 Trang 15
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S HUỲNH NGỌC VÂN
Đối với các đường cong có bán kính R lớn hơn ta sẽ tính lại ∆, ta được bảng sau:
R(m) 150 200 250 500 1000 1500 2000
L
1
(m) 84 54 40 26 25
L
2
(m) 61 46 37 18 9 6 5
L
3
(m) 17 22 28 56 111 167 222
L quy trình(m) 70 55 50 50 50 50
L chọn(m) 85 55 50 60 115 170 225
5>Xác đònh bán kính tối thiểu của đường cong đứng:
a> Bán kính nhỏ nhất của đường cong đứng lồi :

Đường có xe chạy ngược chiều:(đường không có dải phân cách)
= =
× ×
lồi
min
=
2 2
1
150

2813
8 8 1,0
đ
S
R m
h

Trong đó:
h
1
= 1,0 : Cao độ mắt người lái xe so với mặt đường.
S
đ
= 150m : Tầm nhìn trước xe ngược chiều.
Theo [1], bảng 19:
lồi
min
R
= 2500 m
b> Xác đònh bán kính tối thiểu của đường cong đứng lõm:

 Theo điều kiện đảm bảo không bò gãy nhíp xe do lực ly tâm:

2
min
13 [ ]
lõm
V
R
a

=
×
=
2
60
554
13 0,5
m=
×

Trong đó:[a] = 0,5 m/s
2
: gia tốc ly tâm cho phép.
 Theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn về đêm:

2
min
2 ( )
t
lõm
d t
S
R
h S tg
α
=
× + ×
=
=
× + ×

2
0
75
823
2 (0,8 75 1 )
m
tg

Trong đó:
h
d
= 0,8 : Độ cao của đèn ô tô so với mặt đường.
α = 2
0
: Góc phát sáng của đèn ô tô theo phương đứng.
S
t
= 75 m : Tầm nhìn hãm xe.
Theo [1], bảng 19: R
min
lõm
= 1000 m
6>Chiều dài lớn nhất của dốc dọc:

Theo [1], chiều dài lớn nhất của dốc dọc phụ thuộc vào tốc độ thiết kế và độ dốc dọc thiết kế,
được xác đònh theo bảng sau:

Kích thước tính bằng mét

Độ dốc dọc, % Tốc độ thiết kế V = 60 Km/h

4

1000

5

800

6

600

7

500

7>Chiều dài tối thiểu đoạn đổi dốc:

SVTH: Võ Tấn Đức MSSV:CD06T027 Trang 16
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S HUỲNH NGỌC VÂN
Theo[1] điều 5.7.6: chiều dài tối thiểu đoạn đổi dốc phải đủ để bố trí đường cong đứng và
không nhỏ hơn các giá trò quy đònh trong bảng sau:
Tốc độ thiết kế, Km/h
60
Chiều dài tối thiểu đổi dốc, m

15
0
8>Xác đònh các kích thước mặt cắt ngang của đường:

a> Số làn xe :
n
lx
=
cdg
lth
N
z N×
=
×
446.16
0,77 1000
= 0,58
Trong đó :
N
cđg
: lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm
N
cđg
= 0,12
×
N
tbn
= 0,12
×
3718=446.16 (xcqđ/h)
z = 0,77: hệ số năng lực thông hành ứng với V
tt
= 60 km/h và vùng núi.
N

lth
= 1000 xcqđ/h/làn: Năng lực thông hành khi không có dải phân cách trái
chiều và ô tô chạy chung với xe thô sơ.
Theo [1] điều 4.2.1: chọn số làn xe yêu cầu là 2.
b> Các kích thước ngang của đường :

 Bề rộng phần xe chạy:
Kích thước xe càng lớn thì bề rộng một làn xe càng lớn.Vì vậy khi tính bề rộng
một làn xe ta phải tính cho trường hợp xe tải nặng. Công thức xác đònh bề rộng một
làn xe:
B
1 làn
=
yx
ca
++
+
2
Trong đó:
a,c lần lượt là bề rộng thùng xe và khoảng cách giữa tim 2 dãy bánh xe.
Đối với xe tải nặng: a = 2,65m; c = 1,95m.
x, y lần lượt là khoảng cách từ mép thùng xe đến làn kế bên và khoảng cách từ
tim bánh xe ngoài cùng đến mép mặt đường.
x = y = 0,5 + 0,005
×
V = 0,5 + 0,005
×
60 = 0,8 m
B
1 làn

=
2
a c
x y
+
+ +
=
+
+ +
2,65 1,95
0,8 0,8
2
= 3,9 m
Theo [1], bảng 7: đường cấp thiết kế III có B
1làn
= 3m.
Để đảm bảo tính kinh tế ta chọn B
1làn
= 3m.
 Lềđường:
Đối với đường cấp thiết kế III theo [1], bảng 7 qui đònh:
Phần gia cố tối thiểu: 1,0 m
Phần lề đường: 0,5 + Δ = 0,5 + 1,0 = 1,5 m.
Do đường không có đường bên dành cho xe thô sơ nên ta gia cố toàn bộ chiều rộng
lề đường.
SVTH: Võ Tấn Đức MSSV:CD06T027 Trang 17
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S HUỲNH NGỌC VÂN
 Độ mở rộng phần xe chạy trên đường cong:
Độ mở rộng mặt đường cho 1 làn xe:
2

W
l 0,05 V
e
2 R
R
×
= +
×
Trong đó :
l = 8 m: cách từ trục sau của xe tới đầu mũi xe ([1], bảng 1)
Bán kính đường cong nằm ứng với i
max
sc
= 7%: R
min
= 130 m
e
w
=
2
8 0,05 60
2 130
130
×
+
×
= 0,5 m
Độ mở rộng của mặt đường 2 làn xe:
∆
= 2 × e

w
= 2 ×0,5 = 1,0 m
Theo [1], bảng 12: ứng với R = 130m thì Δ = 0,9 m
Vậy chọn
∆
= 1,0 m
Đối với các đường cong có bán kính R lớn hơn ta sẽ tính lại ∆, ta được bảng sau:
R(m) 150 200 250 500 1000 1500 2000
∆(m) 1,0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.2 0.2
Từ các giá trò tính được ta thấy chỉ cần mở rộng ở các đoạn đường cong có
R≤250m
Chiều rộng nền đường :
B = B
nđ
+ B
lề
= 6 + 2
×
1,5 = 9 m
Theo [1], bảng 7: B = 9 m.
BẢNG TỔNG HP CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT
STT Yếu tố kỹ thuật
Đơn
vò
Tính
toán
Qui
phạm
Kiến
nghò

1 - Cấp thiết kế
III III
2 - Tốc độ thiết kế
km/h
60 60
3 - Số làn xe
làn
0,58 2 2
4 - Chiều rộng một làn xe
m
3,9 3,0 3,0
5 - Chiều rộng phần mặt đường xe chạy
m
7,8 6 6
6 - Chiều rộng lề đường (gia cố toàn bộ)
m
1,5 1,5
7 - Chiều rộng nền đường
m
10,8 9 9
8 - Độ dốc ngang phần mặt đường xe chạy
%
2 2
9 - Độ dốc ngang lề đường 2 2
10 - Bán kính đường cong nằm:
+ Có bố trí siêu cao
m
130 125 130
SVTH: Võ Tấn Đức MSSV:CD06T027 Trang 18
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S HUỲNH NGỌC VÂN

+ Không bố trí siêu cao
m
472 1500 1500
11 - Bán kính đường đứng:
+ Đường cong đứng lồi
m
2344 2500 2500
+ Đường cong đứng lõm
m
823 1000 1000
12 - Độ dốc dọc lớn nhất (i
dmax
)
%
7 7
13 - Độ dốc siêu cao (i
scmax
)
%
7 7
14 - Chiều dài đoạn nối chuyển tiếp
m
98 70 100
15 - Chiều dài tối thiểu đoạn đổi dốc
m
150 150
16 -Độ mở rộng mặt đường trong đường cong
m
1 0,9 1
17 - Cự ly tầm nhìn tính toán:

+ Tầm nhìn một chiều
m
69.51 75 75
+ Tầm nhìn hai chiều
m
97.6 150 150
18 - Cấp áo đường thiết kế A1 A1
SVTH: Võ Tấn Đức MSSV:CD06T027 Trang 19
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S HUỲNH NGỌC VÂN
CHƯƠNG 3:
THIẾT KẾ TUYẾN TRÊN BÌNH ĐỒ
I.3.1 NGUYÊN TẮC THIẾT KẾ TUYẾN TRÊN BÌNH ĐỒ
Đảm bảo các yếu tố của tuyến như bán kính tối thiểu đường cong nằm,
chiều dài đường cong chuyển tiếp, độ dốc dọc tối đa của đường… không bò vi
phạm các quy đònh về trò số giới hạn đối với cấp đường thiết kế.
Đảm bảo tuyến đi ôm theo đòa hình để khối lượng đào đắp nhỏ nhất, bảo
vệ được cảnh quan thiên nhiên, đảm bảo sự hài hòa phối hợp tốt giữa đường và
cảnh quan.
Xét tới yếu tố tâm lý của người lái xe, không nên thiết kế đường có những
đoạn thẳng quá dài (hơn 3Km) gây mất cảm giác và buồn ngủ cho người lái xe
và ban đêm đèn pha ôtô làm chói mắt xe đi ngược chiều.
Đảm bảo tuyến là một đường không gian đều đặn, êm dòu, trên hình phối
cảnh không bò bóp méo hay gãy khúc. Muốn vậy phải phối hợp hài hòa giữa các
yếu tố tuyến trên bình đồ, mặt cắt ngang, mặt cắt dọc và giữa các yếu tố đó với
đòa hình xung quanh, cố gắng sử dụng các tiêu chuẩn hình học cao khi thiết kế
nếu điều kiện đòa hình cho phép.
Tránh các vùng đất yếu, sụt lở, hạn chế đi qua khu dân cư.
I.3.2 VẠCH CÁC TUYẾN TRÊN BÌNH ĐỒ
− Bình đồ tỉ lệ : 1/10000
− Chênh cao đường đồng mức : 5 m

− Thiết kế đường đi qua 2 điểm A và B
− Cao độ điểm A : 25.00 m
− Cao độ điểm B : 60.00 m
Dựa vào các chỉ tiêu hình học của tuyến đường được thiết kế và các điểm
khống chế phải đi qua để vạch tất cả các phương án tuyến đường có thể thiết kế.
Trong quá trình vạch tuyến cần phải quan sát kó đòa hình, căn cứ vào các dòng
sông, suối chảy trong khu vực để tìm ra hệ thống sông suối, tìm ra các thung lũng
sông và các đường phân thủy, tụ thủy. Trong quá trình quan sát cũng cần phải
nắm được các sướn núi và độ dốc của sườn, các bình nguyên, đèo cao và các khu
vực có đòa chất phức tạp.
SVTH: Võ Tấn Đức MSSV:CD06T027 Trang 20
TD
TC
D
P
K
p
R
T
T
α
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S HUỲNH NGỌC VÂN
Lưu ý đến vò trí tuyến vượt qua dòng chảy, nên chọn chỗ sông, suối thẳng,
bãi sông hẹp, đòa chất ổn đònh… nên để hướng tuyến vuông góc với dòng chảy
đặc biệt là khi vượt các con sông lớn. Những vùng đòa chất xấu phải lựa chọn lối
tránh hoặc phải tìm lối ngắn nhất để vượt qua và phải dự kiến phương pháp gia
cố, chống đỡ.
Tùy vào đòa hình mà triển khai tuyến cho thích hợp, đòa hình phức tạp thì
triển khai tuyến trên đường phân thủy, sườn núi hay thềm sông. Để tránh đào sâu
và đắp cao ở những đoạn đường qua vùng khó khăn nên sử dụng bước compa khi

vạch tuyến trên bình đồ :
l
cp
=
max
h 1
100
0.8 i m
∆
× ×
×
=
× × =
×
5 1
100 0.893cm
0.8 0.07 10000
Trong đó:
h : Chênh cao giữa 2 đường đồng mức kề nhau.
1/m : Tỉ lệ bản đồ đòa hình.
0,8 : Hệ số chiết giảm
i
max
: Độ dốc lớn nhất (lấy độ dốc dọc thiết kế tối đa cho phép 7%)
Dựa trên bình đồ ta chọn được hai phương án tuyến hợp lý nhất và tiến
hành phân tích kinh tế kó thuật để lựa chọn được phương án tuyến tối ưu.
I.3.3 THIẾT KẾ CÁC YẾU TỐ TRẮC ĐỊA
I.3.3.1 Các yếu tố đường cong bằng :
Tiếp tuyến:
T R.tg

2
α
=
Phân cự: P =
1
R 1
cos
2
 
 ÷
−
 ÷
α
 ÷
 ÷
 
Chiều dài đường cong: K =
R. .
180
π
α
Đoạn đo trọn: D = 2T - K
Trong đó :
R : Bán kính đường cong
SVTH: Võ Tấn Đức MSSV:CD06T027 Trang 21
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S HUỲNH NGỌC VÂN
α
: Góc ngoặt trên bình đồ
Chọn bán kính đường cong nằm theo TCVN 4054-2005, khi không bò
khống chế về đòa hình, đòa vật nên chọn bán kính R đường cong nằm từ bán kính

tối thiểu thông thường trở lên, khi điều kiện bò khống chế mới dùng bán kính tối
thiểu R
min
.
Kết quả của 2 phương án thể hiện ở các bảng sau (các yếu tố của đường
cong tổng hợp):
Đỉnh Góc ngoặt(độ)
Trái Phải
1 26
0
11’57’’ 400.00 118.14 10.95 232.91
2 30
0
11’52’’ 300.00 106.03 11.09 208.12
3 84
0
29’13’’ 125.00 149.90 46.05 254.32
4 64
0
0’20’’ 250.00 181.49 45.29 329.28
5 20
0
11’30’’ 500.00 114.06 8.08 226.21
6 48
0
207’05’’ 250.00 136.79 24.24 259.96

Bảng tổng hợp các yếu tố đường cong theo phương án II.
Đỉnh Góc ngoặt(độ)
Trái Phải

1 26
0
11’57’’ 400.00 118.14 10.95 232.51
2 47
0
17’06’’ 300.00 156.48 27.87 297.58
3 54
0
24’44’’ 250.00 153.72 31.57 287.42
4 19
0
34’58’’ 600.00 128.57 9.05 255.07
5 51
0
36’40’’ 300.00 170.22 33.62 320.24
6 76
0
53’59’’ 200.00 3184.20 56.04 318.43
I.3.3.2 Cọc trên tuyến:
Trong thiết kế sơ bộ cần cắm các cọc sau:
SVTH: Võ Tấn Đức MSSV:CD06T027 Trang 22
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S HUỲNH NGỌC VÂN
- Cọc H (cọc 100m), cọc Km.
- Cọc NĐ, TĐ, P, TC và NC của đường cong.
- Các cọc khác như cọc phân thuỷ, cọc tụ thuỷ, cọc khống chế …
Sau khi cắm các cọc trên bản đồ ta dùng thước đo cự ly giữa các cọc trên
bản đồ và nhân với tỷ lệ bản đồ để được cự ly thực tế giữa các cọc:
l
i
= l

ibđ

M
1000
(m)
Trong đó:
- l
ibđ
(mm): Cự ly giữa các cọc đo được từ bản đồ.
- 1000: Hệ số đổi đơn vò từ mm  m.
- M: Tỷ lệ bản dồ, M=10000.
Sau khi xác đònh được góc ngoặt α
i
(đo trên bản đồ) và chọn bán kính
đường cong nằm R
i
, ta xác đinh được chiều dài tiếp tuyến:
i
i i
T R tg
2
 
α
=
 ÷
 
Từ đó ta cắm được cọc:
- TĐ
i
= Đ

i
-T
i
= Đ
i
-
i
i
R tg
2
 
α
 ÷
 
- TC
i
= Đ
i
+T
i
= Đ
i
+
i
i
R tg
2
 
α
 ÷

 
- Lý trình của cọc TĐ
i
= lý trình cọc Đ
i
-
i
i
R tg
2
 
α
 ÷
 
- Lý trình của cọc P
i
= lý trình cọc TĐ
i
+
i
K
2
- Lý trình của cọc TC
i
= lý trình cọc TĐ
i
+ K
i
Trong đó:
o

i i i
K R (m)
180
π
= × ×α
Đ
i
:vò trí đỉnh đường cong
SVTH: Võ Tấn Đức MSSV:CD06T027 Trang 23
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S HUỲNH NGỌC VÂN
Cách xác đònh lý trình các cọc trên đường cong tổng hợp có đoạn chuyển
tiếp sẽ có cách khác cách trình bày ở trên và sẽ trình bày ở phần thiết kế kó
thuật.
Kết quả cắm cọc của 2 phương án được lập thành bảng như sau :
Phương án I
TT Tên cọc Lý trình KC lẻ
KC cộng
dồn
Cao độ
TN
Ghi
chú
1 A Km0+00 0 25.00
100
2 H1 Km0+100 100 27.54
100
3 H2 Km0+200 200 28.24
100
4 H3 Km0+300 300 28.91
100

5 H4 Km0+400 400 31.28
100
6 H5 Km0+500 500 30.10
100
7 H6 Km0+600 600 27.30
100
8 H7 Km0+700 700 25.33
100
9 H8 Km1+800 800 22.32
100
10 H9 Km1+900.00 900 20.00
100 cống
11 KM1 Km1+0.00 1000 20.15
49,56
12 ND1 1049,56 22.09
50,44
13 H1=TD1 Km1+100 1100 23.78
66,01
14 PG1 1166,01 25.69
33,99
15 H2 Km1+200 1200 26.74
SVTH: Võ Tấn Đức MSSV:CD06T027 Trang 24
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S HUỲNH NGỌC VÂN
32,46
16 TC1 1232,46 27.70
50
17 NC1 1282,46 29.10 Sông
17,54
18 H3 Km1+300 1300 29.62
100

19 H4 Km1+400 1400 32.19
100
20 H5 Km1+500 1500 33.74
100
21 H6 Km1+600 1600 34.49
100
22 H7 Km1+700 1700 34.11
100
23 H8 Km1+800 1800 33.02
53,24
24 ND2 1853,24 32.49
46,76
25 H9 Km1+900 1900 31.48
3,24
26 TD2 1903,24 31.41
54,06
27 PG2 1957,3 29.61
42,07
28 KM2 Km2+0.00 2000 27.77
11,36
29 TC2 2011,36 27.40
50
30 NC2 2061,36 25.55
38,64
31 H1 Km2+100 2100 24.78
70,9
32 LS 2170,9 21.87 cống
29,1
33 H2 Km2+200 2200 22.56
58,32

34 ND3 2258,32 24.89
SVTH: Võ Tấn Đức MSSV:CD06T027 Trang 25