ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG THIẾT KẾ TUYẾN ĐƯỜNG AB NGUYỄN THANH HƯNG K2004 ĐẠI HỌC GTVT TP.HCM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH XD CẦU ĐƯỜNG

GVHD: TH.S HUỲNH NGỌC VÂN

MỤC LỤC

GIỚI THIỆU CHUNG
PHẦN 1 THIẾT KẾ SƠ BỘ

Trang

Chương 1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TUYẾN ĐƯỜNG
1.1 Giới thiệu chung về dự án
1.2 Tình hình kinh tế dân sinh của khu vực
1.2.1 Phát triển kinh tế xã hội của tỉnh Gia Lai
1.2.2 Dân cư
1.3 Đặc điểm địa hình, địa chất, khí hậu, thủy văn
1.4 Hiện trạng mạng lưới giao thông nghiên cứu
1.5 Ýù nghóa của việc xây dựng tuyến đường
1.6 Kết luận và kiến nghị

2
2
2
2
3
3
4
4
4

Chương 2

5

XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG KỸ THUẬT VÀ CÁC YẾU TỐ KĨ
THUẬT CỦA TUYẾN
2.1 Cấp hạng kỹ thuật và cấp quản lý của đường
2.2 Xác định các yếu tố kỹ thuật của đường
2.2.1 Số làn xe cần thiết
2.2.2 Xác định các kích thước ngang của đường
2.2.3 Độ dốc ngang mặt đường và lề đường
2.2.4 Độ mở rộng mặt đường trên đường cong nằm
2.2.5 Xác định tầm nhìn xe chạy
2.3 Các yếu tố kỹ thuật trên bình đồ
2.3.1 Độ dốc siêu cao
2.3.2 Bán kính đường cong nằm
2.3.3 Chiều dài đoạn nối siêu cao
2.3.4 Xác định chiều dài đường cong chuyển tiếp
2.4 Các yếu tố kỹ thuật giới hạn trên trắc dọc
2.4.1 Độ dốc dọc của đường
2.4.2 Xác định bán kính tối thiểu của đường cong đứng

Chương 3
3.1
3.2
3.3

THIẾT KẾ TUYẾN TRÊN BÌNH ĐỒ
Nguyên tắc thiết kế tuyến trên bình đồ
Vạch các tuyến trên bình đồ

Thiết kế các yếu tố trắc địa
3.3.1 Các yếu tố đường cong bằng
3.3.2 Cọc trên tuyến

5
6
6
6
7
7
8
9
9
9
10
11
11
11
13

15
15
16
16
16

Chương 4 THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH THOÁT NƯỚC

SVTH: NGUYỄN THANH HÖNG - MSSV: CD04091

Trang 1


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH XD CẦU ĐƯỜNG

GVHD: TH.S HUỲNH NGỌC VÂN

4.1
4.2
4.3
4.4

Nguyên tắc và các yêu cầu thiết kế
Xác định lưu lượng tính toán
Tính toán các yếu tố thủy văn
Tính toán khẩu độ cống, cầu và bố trí thoát nước
4.4.1 Tính toán cống
4.4.2 Xác định cao độ nền mặt đường trên đỉnh cống
4.4.3 Gia cố chống xói cho cống
4.4.2 Tính toán cầu nhỏ
4.5 Tính toán rãnh thoát nước
4.5.1 Yêu cầu khi thiết kế rãnh
4.5.2 Thiết kế rãnh

19
20
20
22
22
23

23
24
28
28
29

Chương 5 THIẾT KẾ TRẮC DỌC, TRẮC NGANG TUYẾN
5.1 Thiết kế trắc dọc
5.1.1 Các điểm khống chế
5.1.2 Các yêu cầu khi thiết kế trắc dọc
5.1.3 Các nguyên tắc thiết kế đường đỏ
5.2 Thiết kế trắc ngang
5.2.1 Các yếu tố của mặt cắt ngang
5.2.2 Thiết kế trắc ngang
5.3 Tính toán khối lường đào đắp

31

Chương 6 THIẾT KẾ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG MỀM
6.1 Các yêu cầu thiết kế
6.2 Quy đổi tải trọng trục xe khác về tải trọng trục tính toán tiêu
chuẩn
6.3 Dự kiến cấu tạo kết cấu áo đường
6.3.1 Phương án I
6.3.2 Phương án II
6.4 Tính toán lựa chọn phương án tối ưu
6.4.1 Dự toán kết cấu áo đường phương án I
6.4.2 Dự toán kết cấu áo đường phương án II

43

Chương 7 THIẾT KẾ ĐẢM BẢO AN TOÀN GIAO THÔNG
7.1 Mục đích ý nghóa và yêu cầu
7.1.1 Mục đích, ý nghóa của biển báo, dấu hiệu trên đường, kết
cấu phòng hộ
7.2 Biển báo và cột cây số
7.2.1 Biển báo hiệu
7.2.2 Cột cây số
7.3 Dấu hiệu trên đường (vạch kẻ đường)
7.4 Kết cấu phòng hộ
Chương 8
PHÂN TÍCH KINH TẾ-KĨ THUẬT VÀ SO SÁNH LỰA

64
64
64

SVTH: NGUYỄN THANH HÖNG - MSSV: CD04091

31
31
31
32
32
33
33

43
45
45

50
55
55
60

64
64
65
65
65
67
Trang 2


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH XD CẦU ĐƯỜNG

8.1

8.2

8.3

8.4

GVHD: TH.S HUỲNH NGỌC VÂN

CHỌN PHƯƠNG ÁN TUYẾN
Tổng quan về phân tích kinh tế – kỹ thuật
8.1.1 Các chỉ tiêu kó thuật
8.1.2 Các chỉ tiêu kinh tế và điều kiện xây dựng

Tính toán một số chỉ tiêu kinh tế
8.2.1 Tính chi phí xây dựng nền đường
8.2.2 Tính chi phí xây dựng mặt đường
8.2.3 Tính chi phí xây dựng công trình cầu, cống
8.2.4 Tính chi phí vận doanh, khai thác
Tính toán một số chỉ tiêu kỹ thuật
8.3.1 Hệ số triển tuyến
8.3.2 Hệ số chiều dài ảo
8.3.3 Trị số góc ngoặt trung bình
8.3.4 Bán kính trung bình
8.3.5 Mức độ thoải của tuyến trên trắc dọc
So sánh lựa chọn hai phương án tuyến

67
67
67
67
68
68
72
72
74
74
75
76
77
77
78

PHẦN 2 THIẾT KẾ KỸ THUẬT

Chương 1

GIỚI THIỆU CHUNG ĐOẠN TUYẾN THIẾT KẾ KĨ
THUẬT TỪ KM 3+700 – KM 4+700
1.1 Vị trí, địa mạo, địa hình đoạn thiết kế kỹ thuật
1.2 Các thông số thiết kế cơ sở của đoạn tuyến

80
81
81

Chương 2 THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ TUYẾN
2.1 Nguyên tắc thiết kế
2.2 Thiết kế chi tiết đường cong nằm
2.2.1 Thông số đường cong thiết kế
2.2.2 Mở rộng mặt đường trong đường cong
2.2.3 Tính toán và cắm đoạn cong chuyển tiếp
2.2.4 Tính toán và cắm đoạn cong tròn
2.2.5 Tính toán và bố trí siêu cao
2.2.6 Độ mở rộng tầm nhìn trong đường cong

82
82
82
82
82
83
85
87
90

Chương 3 THIẾT KẾ TRẮC DỌC, TRẮC NGANG
3.1 Thiết kế trắc dọc
3.1.1 Nguyên tắc thiết kế
3.1.2 Tính toán bố trí đường cong đứng
3.2 Thiết kế trắc ngang
3.3 Tính toán khối lượng đào đắp đoạn tuyến thiết kế kỹ

92
92
92
92
95
95

Chương 4 THIẾT KẾ CHI TIẾT KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG

SVTH: NGUYỄN THANH HƯNG - MSSV: CD04091

100

Trang 3


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH XD CẦU ĐƯỜNG

GVHD: TH.S HUỲNH NGỌC VÂN

Chương 5 THIẾT KẾ THOÁT NƯỚC
5.1 Kiểm tra khả năng thoát nước của cống

5.1.1 Xác định chiều sâu phân giới hk
5.1.2 Kiểm tra điều kiện cống chảy không áp: H ≤ 1.2hcv
5.1.3 Tính khảû năng thoát nước của cống
5.1.4 Tính toán tìm độ dốc phân giới ik và độ dốc cống ic
5.2 Xác định cao độ nền mặt đường trên đỉnh cống
5.3 Gia cố chống xói cho cống
5.4 Tính toán rãnh thoát nước
5.4.1 Thiết kế rãnh
5.4.2 Chọn cấu tạo rãnh
5.4.3 Gia cố rãnh

101
101
101
101
101
102
102
103
103
103
104
105

Chương 6
6.1
6.2
6.3

106

107
107
108

THIẾT KẾ TỔ CHỨC GIAO THÔNG
6.1.1 Bố trí tường bảo vệ hàng rào chắn
6.1.2 Cọc tiêu
6.1.3 Biển báo hiệu

PHẦN 3 THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG
Chương 1
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5

GIỚI THIỆU KHÁI QUÁT VỀ TUYẾN ĐƯỜNG
Vị trí khu vực tuyến thiết kế
Đặc điểm địa hình
Địa chất, khí hậu, thủy văn
Tình hình cung cấp vật liệu xây dựng
Địa lý dân cư, xã hội

Chương 2

QUY MÔ TUYẾN ĐƯỜNG THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI
CÔNG
2.1 Quy mô của tuyến đường thiết kế
2.2 Công trình cầu cống trên đường

2.2.1 Cầu
2.2.2 Cống

Chương 3 THI CÔNG TỔNG THỂ CÔNG TRÌNH ĐƯỜNG
3.1 Lựa chọn phương pháp thi công
3.1.1 Phương pháp dây chuyền
3.1.2 Phương pháp tuần tự
3.1.3 Phương pháp phân đoạn
3.1.4 Kiến nghị chọn phương pháp thi công
3.2 Đặc điểm phương pháp thi công dây chuyền
3.2.1 Nội dung phương pháp
3.2.2 Các thông số đặc trưng của dây chuyền thi công đường
SVTH: NGUYỄN THANH HƯNG - MSSV: CD04091

109
110
111
111
111
111
112
113
113
113
113
113
115
115
115
116

116
117
117
117
118
Trang 4


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH XD CẦU ĐƯỜNG

GVHD: TH.S HUỲNH NGỌC VÂN

ôtô
3.2.3 Ưu điểm, nhược điểm của phương pháp
3.2.4 Trình tự các công việc áp dụng cho đoạn tuyến thi công
3.3 Chọn hướng thi công
3.3.1 Phương án 1
3.3.2 Phương án 2

118
118
118
118
119

Chương 4 CÔNG TÁC CHUẨN BỊ THI CÔNG
4.1 Mục đích
4.2 Nội dung công tác chuẩn bị về tổ chức và kỹ thuật cho công
trường
4.2.1 Công tác dọn mặt bằng thi công

4.2.2 Công tác xây dựng các công trình phục vụ quá trình thi
công
4.2.3 Công tác xây dựng đường tạm (đường công vụ, đường
tránh)
4.2.4 Công tác đảm bảo thông tin liên lạc
4.2.5 Công tác cung cấp năng lượng, điện nước cho công trường
4.2.6 Chuẩn bị máy móc phương tiện

120
120
120

Chương 5
THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG NỀN
5.1 Công tác chuẩn bị hiện trường cho thi công nền đường
5.1.1 Khôi phục cọc

122
122
122

5.2

5.3
5.4
5.5

5.6

5.7

5.1.2 Đảm bảo thoát nước thi công
5.1.3 Công tác lên khuôn đường
5.1.4 Thực hiện việc di dời các cọc định vị
5.1.5 Tính toán nhân lực và ca máy cho công tác chuẩn bị
Giải pháp thi công các dạng nền đường
5.2.1 Các phương án thi công nền đường đào
5.2.2 Các phương án thi công nền đường đắp
Các yêu cầu về vật liệu sử dụng xây dựng nền
Các yêu cầu về công tác thi công
Tính toán điều phối đất và phân đoạn thi công nền đường
5.5.1 Vẽ đường cong khối lượng đất tích lũy
5.5.2 Điều phối đất
5.5.3 Tính toán khối lượng điều phối ngang, điều phối dọc
5.5.4 Phân đoạn thi công nền đường
Lựa chọn, tính toán máy móc thi công, nhân công thi công nền
đường
5.6.1 Nguyên tắc khi lựa chọn máy thi công
5.6.2 Bảng tổng hợp máy, nhân lực
Tiến độ tổ chức thi công, biểu đồ máy, nhân lực

SVTH: NGUYỄN THANH HƯNG - MSSV: CD04091

120
120
120
120
120
121

122
122
122
123
123
123
124
125
125
126
126
130
131
133
133
133
142
142
Trang 5


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH XD CẦU ĐƯỜNG

GVHD: TH.S HUỲNH NGỌC VÂN

5.7.1 Biên chế tổ đội, thời gian thi công
5.7.2 Tiến độ tổ chức thi công và biểu đồ máy nhân lực
Chương 6
6.1
6.2

6.3
6.4

142
144

CÔNG TÁC THI CÔNG MỘT CỐNG ĐIỂN HÌNH
Yêu cầu khi thi công cống
Cấu tạo thân, móng cống, thượng hạ lưu
Trình tự thi công cống
Khối lượng thi công cống

145
145
145
146
147

Chương 7
THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG MẶT ĐƯỜNG
7.1 Các yêu cầu vật liệu sử dụng thi công
7.1.1 Kết cấu áo đường lựa chọn và yêu cầu chung
7.1.2 Các yêu cầu đối với vật liệu sử dụng trong thi công
7.2 Lựa chọn hướng và thời gian thi công
7.2.1 Chọn hướng thi công
7.2.2 Tính toán các thông số của dây chuyền
7.3 Quy trình công nghệ thi công các lớp vật liệu
7.3.1 Trình tự và công nghệ thi công lớp móng cấp phối đá dăm
7.3.2 Quy trình công nghệ thi công lớp bê tông nhựa rải nóng
7.4 Quy trình công nghệ thi công mặt đường

7.4.1 Định vị và lu lèn lòng đường
7.4.2 Thi công lớp đất đắp lề dưới dày 15 cm
7.4.3 Thi công lớp CPĐD loại II phần dưới dày 15 cm
7.4.4 Thi công lớp đất đắp lề trên dày 15 cm
7.4.5 Thi công lớp CPĐD loại II phần trên dày 15 cm
7.4.6 Thi công lớp đất đắp lề dày 18 cm
7.4.7 Thi công lớp CPĐD loại I dày 18 cm
7.4.8 Thi công lớp đất đắp lề dày 8 cm
7.4.9 Thi công lớp BTN hạt trung dày 8 cm
7.4.10 Thi công lớp đất đắp lề dày 6 cm
7.4.11 Thi công lớp BTN hạt mịn dày 6 cm

150
150
150
150
157
157
157
158
158
159
159
159
161
164
167
170
172
175

179
180
184
186

Chương 8
CÔNG TÁC HOÀN THIỆN
8.1 Nội dung công tác
8.2 Bảng tổng hợp nhân công, ca máy

194
194
194

Tài liệu tham khảo

SVTH: NGUYỄN THANH HƯNG - MSSV: CD04091

196

Trang 6


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH XD CẦU ĐƯỜNG

GVHD: TH.S HUỲNH NGỌC VÂN

PHẦN I
THIẾT KẾ
SƠ BỘ

SVTH: NGUYỄN THANH HƯNG - MSSV: CD04091

Trang 7


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH XD CẦU ĐƯỜNG

GVHD: TH.S HUỲNH NGỌC VÂN

CHƯƠNG 1

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TUYẾN ĐƯỜNG
1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ DỰ ÁN
Đoạn tuyến thiết kế thuộc một phần dự án xây dựng đường ôtô nối liền hai huyện
Chưsê và Mangyang của tỉnh Gia Lai và nằm trong chiến lược phát triển hệ thống giao
thông vận tải nhằm đáp ứng ngày càng cao nhu cầu đi lại, vận chuyển hàng hóa, đồng
thời nâng cao khả năng đảm bảo an ninh, quốc phòng cho tỉnh Gia Lai nói riêng và của
khu vực Tây nguyên nói chung. Quy mô toàn dự án là 60 km nhưng trong đồ án này giới
hạn thiết kế đoạn đường dài hơn 5km.
1.2 TÌNH HÌNH KINH TẾ DÂN SINH CỦA KHU VỰC
1.2.1 Phát triển kinh tế xã hội của tỉnh Gia Lai
Những năm qua, kinh tế hàng năm luôn đạt tốc độ khá, tốc độ tăng trưởng GDP
bình quân trong 5 năm (2003-2008) đạt 11.55%/năm. Năm 2006, tốc độ tăng trưởng kinh
tế đạt 13,1%, trong đó nông lâm nghiệp Thủy sản tăng 8.29%, công nghiệp – xây dựng
tăng 22.7%, dịch vụ tăng 13.92%. GDP bình quân đầu người đạt 6.33 triệu đồng (tương
đương 396 USD/người).
Tỉnh đã hình thành các vùng sản xuất nông nghiệp tập trung có quy mô lớn với
những sản phẩm hàng hoá chủ yếu. Đến nay, toàn tỉnh có 75900 ha cà phê, 58300 ha cao
su, 19700 ha điều, 3575 ha tiêu, gần 14000 ha mía, 5670 ha bông, hơn 56000 ha ngô,

31730 ha sắn, 2500 ha thuốc lá.
Ngành công nghiệp chế biến nông lâm sản: với thế mạnh về cây công nghiệp,
hiện nay trên địa bàn có 8 nhà máy chế biến mủ cao su crếp, công suất 50000 tấn; trên
60 cơ sở chế biến cà phê; 2 nhà máy chế biến hạt điều xuất khẩu, công suất 2500
tấn/năm; 3 nhà máy chế biến chè, công suất 80 tấn/năm; 1 nhà máy chế biến gỗ MDF
công suất 54000 m3/năm; hàng chục nhà máy chế biến gỗ tinh chế xuất khẩu, công suất
hơn 25000 m3/năm; 2 nhà máy chế biến đường, công suất 4000 tấn mía cây/ngày; 4 máy
chế biến tinh bột sắn, công suất 70000 tấn/năm, 01 nhà máy chế biến tiêu sạch 5000
tấn/năm, 1 nhà máy cán bông, công suất 15000 tấn/năm.
Ngành công nghiệp sản xuất VLXD: Hiện có 2 nhà máy xi măng với công suất
14.2 vạn tấn/năm đến nay đã phát huy vượt công suất; 5 nhà máy đá granit đã đưa vào
hoạt động với tổng công suất khoảng 450000 m2/năm; Các doanh nghiệp khai thác đá xây
dựng đủ sản lượng để cung cấp cho nhu cầu xây dựng các công trình trong tỉnh.
Khu công nghiệp Trà Đa với diện tích 124.5 ha, có 24 doanh nghiệp đã đi vào hoạt
động, lấp đầy trên 80% diện tích; tỉnh đang quy hoạch khu công nghiệp Tây Pleiku với
diện tích 600 ha. Ngoài ra tỉnh Gia Lai còn có các cụm công nghiệp ở các địa bàn Thị xã
An Khê, huyện Chư Sê, huyện Ayun Pa... là những địa điểm thuận lợi nhiều mặt cho các
nhà đầu tư triển khai thực hiện các dự án đầu tư.
SVTH: NGUYỄN THANH HƯNG - MSSV: CD04091

Trang 8


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH XD CẦU ĐƯỜNG

GVHD: TH.S HUỲNH NGỌC VÂN

Khu kinh tế cửa khẩu 19 với diện tích 110 ha, đã đầu tư 28 tỷ đồng để phát triển cơ
sở hạ tầng, kế hoạch năm 2009 sẽ tiếp tục đầu tư 17 tỷ đồng để hoàn thiện các hạng mục
thiết yếu.

Tổng mức bán lẻ hàng hoá và dịch vụ năm 2008 gấp 2.2 lần so với năm 2004, tăng
bình quân 17.3%/năm; năm 2008 đạt 4488 tỷ đồng. Các hoạt động dịch vụ: tài chính,
ngân hàng, bưu chính viễn thông, giao thông đường bộ, đường không thuận lợi, đủ điều
kiện hoạt động trong cơ chế hội nhập kinh tế quốc tế.
Tổng vốn đầu tư phát triển 5 năm 2003-2008 là 13265 tỷ đồng, năm 2006 đạt 4600
tỷ đồng. Nguồn vốn đầu tư ngày càng đa dạng, trong đó nguồn vốn của khu vực kinh tế tư
nhân ngày càng tăng.
1.2.2 Dân cư
Dân số đến cuối năm 2008 có 1.154.778 người (trong đó, đồng bào dân tộc thiểu
số chiếm 44,6%, chủ yếu là đồng bào dân tộc Jrai chiếm 30.5% và Bahnar chiếm 12.4%
dân số toàn tỉnh), so với cả nước bằng gần 4.7% về diện tích và 1,13% về dân số. Hiện
nay, Gia Lai có 13 huyện, 2 thị xã và 1 thành phố với 205 xã, phường, thị trấn.
Chiếm đại đa số dân cư lâu đời ở Gia Lai phải kể đến hai dân tộc Jrai và Bahnar.
Theo những tài liệu dân tộc và khảo cổ học thì có thể giả định địa bàn cư trú gốc của
người Jrai là cao nguyên Pleiku và lưu vực hai con sông Ayun và sông Ba. Còn người Jrai
và Bahnar không chỉ là hai dân tộc đông nhất, có ý thức rõ về địa vực cư trú mà còn có
những tác động nhất định đối với đời sống văn hóa của các dân tộc khác trong khu vực.
1.3 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA HÌNH, ĐỊA CHẤT, KHÍ HẬU, THỦY VĂN
Địa chất vùng tuyến đi qua khá tốt : đất đồi núi, có cấu tạo không phức tạp (đất
cấp II) chủ yếu là đất đỏ Bazan trù phú. Ngoài ra còn có đất á sét lẫn sỏi sạn tập trung ở
ven các sườn đồi, nên tuyến thiết kế không cần xử lí 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 chỗ làm kết cấu áo đường và các công trình trên đường nhằm giảm
giá thành xây dựng.
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.
Gia Lai có độ cao trung bình 700 m so với mực nước biển, có dãy Trường Sơn hùng
vó chia Gia Lai thành 2 vùng đông và tây Trường Sơn với khí hậu, thổ nhưỡng khác nhau
tạo nên sự đa dạng, độc đáo của một tỉnh cao nguyên, là vùng đất đầu nguồn của nhiều
hệ thống sông lớn như sông Ba, Sê San, Ayun chảy xuống vùng duyên hải miền trung và

sông Mê Kông với tiềm năng lớn về thuỷ điện. Gia Lai có khí hậu nhiệt đới gió mùa cao
nguyên, một năm chia làm hai mùa rõ rệt: mùa mưa, bắt đầu từ tháng 5 và kết thúc vào
tháng 10; mùa khô, từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau. Nhiệt độ trung bình năm 21 o - 25oC.
Vùng tây Trường Sơn có lượng mưa trung bình năm từ 2.200 - 2.500 mm, vùng đông
Trường Sơn từ 1.200 -1.750 mm.

SVTH: NGUYỄN THANH HƯNG - MSSV: CD04091

Trang 9


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH XD CẦU ĐƯỜNG

GVHD: TH.S HUỲNH NGỌC VÂN

Khí hậu Gia Lai thích hợp cho việc phát triển nhiều loại cây công nghiệp dài và
ngắn ngày, cây ăn quả, chăn nuôi bò và kinh doanh tổng hợp nông lâm nghiệp.
Về mặt địa chất Gia Lai là cao nguyên đất đỏ Bazan rộng lớn và địa chất rất đồng
nhất, đất có cường độ cao rất tiện lợi cho việc xây dựng.
1.4 HIỆN TRẠNG MẠNG LƯỚI GIAO THÔNG NGHIÊN CỨU
Quốc lộ 14 nối Gia Lai với Kon Tum, Quảng Nam, thành phố Đà Nẵng về phía
Bắc và Đắk Lắk, Đắk Nông, các tỉnh vùng Đông Nam Bộ về phía Nam. Quốc lộ 19 nối
với cảng Quy Nhơn, Bình Định dài 180Km về phía Đông và các tỉnh Đông Bắc
Campuchia về hướng Tây. Quốc lộ 25 nối với Phú Yên. Ngoài ra, đường Hồ Chí Minh
cũng đi qua địa bàn tỉnh Gia Lai. Các quốc lộ 14, quốc lộ 25 nối Gia Lai với các tỉnh Tây
Nguyên và Duyên Hải miền Trung rất thuận tiện cho vận chuyển hàng hóa đến cảng để
xuất khẩu và các trung tâm kinh tế lớn của cả nước.
Hiện nay, tất cả các tuyến đường xuống các trung tâm huyện đã được trải nhựa
hầu hết các trung tâm xã đã có đường ôtô đến. Tuyến đường đang xây dựng là tuyến
đường tiếp nối với tuyến đường hiện hữu hiện đang trong giai đoạn hoàn tất.

1.5 Ý NGHĨA CỦA VIỆC XÂY DỰNG TUYẾN ĐƯỜNG
Vuốt nối với tuyến đường đang xây dựng nhằm mở rộng mạng lưới giao thông
trong tỉnh.
Nằm trong chiến lược phát triển chung của tỉnh.
Tạo điều kiện thuận lợi vận chuyển hàng hóa, phát triển thế mạnh về sản xuất các
sản phẩm cây công nghiệp khi chuyên trở tiêu thụ thuận lợi hơn.
Rút ngắn quãng đường từ Chưsê xuống thị xã Ankhê và thành phố Quy Nhơn,
giảm tải cho Quốc lộ 14 và Quốc lộ 25 hiện đang xuống cấp.
Củng cố an ninh quốc phòng cho khu vực.
1.6 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
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 đời sống của nhân dân trong
vùng, và góp phần vào sự phát triển kinh tế – văn hóa của khu vực.
Khu vực tuyến đi qua là khu vực đồi núi chưa hề có đường giao thông và các cơ sở
hạ tầng khác. Vì vậy kiến nghị được làm mới hoàn toàn đối với đoạn tuyến đường dự án.
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 tỉnh.

SVTH: NGUYỄN THANH HÖNG - MSSV: CD04091

Trang 10


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH XD CẦU ĐƯỜNG

GVHD: TH.S HUỲNH NGỌC VÂN

CHƯƠNG 2

XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG KỸ THUẬT VÀ CÁC YẾU TỐ KĨ

THUẬT CỦA TUYẾN
2.1 CẤP HẠNG KỸ THUẬT VÀ CẤP QUẢN LÝ CỦA ĐƯỜNG
•
Căn cứ vào nhiệm vụ thiết kế và các số liệu ban đầu gồm :
Bản đồ địa hình tỷ lệ 1:10.000
Cao độ điểm C = 37.41 (m) (cao độ thiết kế là 32.41m do phải vuốt nối với đường
cong hiện hữu của tuyến đường phía trước)
Cao độ điểm D = 24.68 (m)
Độ chênh cao ∆h = 5(m)
•
Lưu lượng xe: 620 xe/ngày đêm. Hệ số tăng trưởng P% = 10%
Trong đó thành phần xe bao gồm:
a) Xe máy
b) Xe con MOTSCOVIT
c) Xe tải 2 trục:
- Xe tải ΓA3-536 (6T)
- Xe tải Zil-150 (8T)
d) Xe tải 3 trục:
- Xe taûi MA3-500 (8T)

:
:

0%
16 %

:
:

36 %

30 %

:

18 %

Baûng 2.1 Baûng quy đổi các loại xe ra xe con
Loại xe
Tỉ lệ %
Số lượng
Xe MOTSCOVIT
16
99
Xe ΓA3-536
36
233
Xe Zil-150
30
186
Xe MA3-500

18

112

Tổng cộng

Hệ số quy đổi
1
2.5

2.5

Số xe con qđ
99
558
465

3

336
1458

Dựa vào bình đồ tuyến và độ dốc ngang phổ biến của sườn dốc ta xác định địa hình thuộc
dạng đồi núi nên năm thiết kế đối với đường miền núi là 15 năm.
Lưu lượng xe tính toán cho năm tương lai t = 15 năm được xác định bởi công thức:
N tbnđ = N 0 × (1 + p )t −1 = 1458 × (1 + 0.1)15−1 = 5536 ( xcqđ / nđ )
Theo Bảng 3 của TCVN 4054-2005 ứng với lưu lượng xe thiết kế N tbnđ = 5536 (xcqđ/nđ) >
3000 (xcqđ/nđ), chức năng của đường là đường tỉnh ta lựa chọn như sau :
+ Cấp đường thiết kế : cấp III đường miền núi.
+ Tốc độ thiết kế : 60 km/ h (bảng 4 TCVN 4054-2005)
SVTH: NGUYỄN THANH HƯNG - MSSV: CD04091

Trang 11


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH XD CẦU ĐƯỜNG

GVHD: TH.S HUỲNH NGỌC VÂN

2.2 XÁC ĐỊNH CÁC YẾU TỐ KỸ THUẬT CỦA ĐƯỜNG

2.2.1 Số làn xe cần thiết
Theo TCVN 4054 - 05 số làn xe trên một mặt cắt ngang tính theo công thức :
N giơcd
664
nlx =
=
= 0.86 (làn)
Z × N lth
0.77 × 1000
Trong đó :
+ Ngiờcđ = (0.10 ÷0.12) × Ntbnăm
Ngiờcđ = 0.12× Ntbnăm = 0.12 × 5536= 664 (xe/h).
+ nlx : số làn xe yêu cầu
+ Z = 0.77 : là hệ số sử dụng năng lực thông hành ứng với V tk = 60 (km/h) và vùng
đồi núi.
+ Nlth =1000 (xcqđ/h/làn) : năng lực thông hành tối đa khi đường không có dãy phân
cách trái chiều và ô tô chạy chung với xe thô sơ
Do xe chạy ở cả hai chiều và dự kiến phát triển giao thông ở năm tương lai và theo
TCVN 4054 - 05 điều 4.2.1 TCVN 4054 - 05 thì phần xe chạy gồm một số nguyên làn
xe, con số này nên chẵn. => chọn 2 làn.
2.2.2 Xác định các kích thước ngang của đường
a) Chiều rộng của làn xe: phụ thuộc vào các yếu tố sau:
+
Chiều rộng của thùng xe : b (m)
+
Khoảng cách giữa 2 bánh xe : c (m)
+
Khoảng cách từ mép thùng xe đến mép làn bên cạnh : x (m)
+
Khoảng cách an toàn từ giữa vệt bánh xe đến mép đường: y (m)

Ta có sơ đồ tính toán như sau:
b

y

x

x

b

c

c
B2

y

B2

Hình 2.1 Sơ đồ tính toán bề rộng của làn xe.

Bề rộng một làn xe ngoài cùng được tính theo công thức:
B2 =

b+c
+x+ y
2

Nếu phần xe chạy gồm nhiều làn thì bề rộng của những làn giữa được tính theo công thức

kinh nghiệm sau:
B = b + x1 + x2
SVTH: NGUYỄN THANH HÖNG - MSSV: CD04091

Trang 12


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH XD CẦU ĐƯỜNG

GVHD: TH.S HUỲNH NGỌC VÂN

Với: x1, x2 - khoảng cách từ mép thùng xe đến mép làn bên cạnh (m). Theo kinh
nghiệm thì trị số x, y được đề nghị dùng như sau:
y = 0.5 + 0.005 ×V (m).
x = 0.5 + 0.005 ×V (m): khi làn xe cạnh ngược chiều.
x = 0.35 + 0.005 ×V (m) : khi làn xe cạnh cùng chiều.
Trong đó: V – tốc độ xe chạy (Km/h).
Ở đây ta xét trường hợp bất lợi nhất là lúc 2 xe chạy ngược chiều nhau nên:
y = x = 0.5 + 0.005 × 60 = 0.8 m.
Tính cho xe tải có kích thước lớn vận tốc nhỏ. Theo quy trình 4054 - 05 bảng 1 ta có:
=> Chiều rộng của 1 làn xe chạy ứng với xe tải là:
B2 =

b+c
2.5 + 1.7
+x+y=
+ 0.8 + 0.8 = 3.7(m)
2
2

Theo TCVN 4054-2005 baûng 7: ta có B1làn= 3 m.
Để đảm bảo tính kinh tế ta chọn B 1làn= 3 m theo điều kiện tối thiểu. Các xe khi
tránh nhau có thể lấn ra phần lề gia cố.
b) Chiều rộng lề đường: Theo TCVN 4054-2005 (bảng 7) ta có:
Chiều rộng tối thiểu của lề đường :Bl = 2 × 1.5 m
Chiều rộng phần lề gia cố
:Bgc = 2 × 1 m
Chiều rộng phần lề không gia cố : Bkgc = 2 × 0.5 m
c) Bề rộng nền đường: Theo TCVN 4054-2005 (bảng 7) ta có:
Bn = Bm + 2 × Bl = 6 + 2 ×1.5 = 9 m.
2.2.3 Độ dốc ngang mặt đường và lề đường
+ Độ dốc ngang mặt đường nhằm đảm bảo thoát nước nhanh cho mặt đường nên nó
không được quá nhỏ, tuy nhiên cũng không được quá lớn để tránh cho xe khỏi bị trượt
ngang theo độ dốc ngang. Ngoài ra, nó còn đảm bảo an toàn khi xe chạy trên đường cong.
+ Độ dốc ngang mặt đường phụ thuộc vào loại kết cấu mặt đường.
+ Độ dốc ngang lề đường thường chọn lớn hơn độ dốc ngang mặt đường nhằm đảm bảo
cho việc thoát nước được thuận tiện, nhanh chóng.
+ Căn cứ vào yêu cầu thiết kế tuyến chọn lớp mặt là lớp bêtông nhựa nên theo Bảng 9
TCVN 4054-2005 ta choïn :
- im = 2.0%
- igc = 2.0%
- ikgc = 4.0%
2.2.4 Độ mở rộng mặt đường trên đường cong nằm
Khi xe chạy trên đường cong có bán kính khác nhau thì đầu xe phía ngoài có bán
kính lớn nhất và thùng xe phía trong ở vị trí trục sau có bán kính nhỏ nhất. Như vậy khi
xe chạy trên đường cong phải chiếm thêm một phần bề rộng mặt đường nữa so với khi

SVTH: NGUYỄN THANH HƯNG - MSSV: CD04091

Trang 13

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH XD CẦU ĐƯỜNG

GVHD: TH.S HUỲNH NGỌC VÂN

chạy trên đường thẳng.Vì vậy đối với đường cong có bán kính nhỏ thì cần thiết phải mở
rộng mặt đường.
Việc mở rộng nền mặt đường chỉ cần mở rộng về phía bụng đường cong. Chỉ trong
một số trường hợp thì mớí phải mở rộng thêm về phía lưng đường cong. Nếu lề đường
không đủ rộng để mở rộng mặt đường thì mới làm mở rộng nền đường đủ để mở rộng
theo quy trình.
La

e

La
e

R

bk

Hình 2.2 Độ mở rộng mặt đường trên đường cong nằm.

Đối với đường hai làn xe thì độ mở rộng được xác định như sau:
L2 0.1× V
E = e1 + e2 = A +
(m)
2R

R

Trong đó :
R = 130 m : Bán kính đường cong.
LA = 8 m : Khoảng cách từ đầu đến trục sau của xe tải.
e1, e2 : bề rộng cần thiết phải mở rộng thêm ở làn ngoài và làn trong
Lấy e1 = e2
Vậy độ mở rộng khi thiết kế cho một loại xe nhất định phụ thuộc vào bán kính R.
82
0.1× 60
E = e1 + e2 =
+
= 0.77(m)
=>
2 x130
130
Theo TCVN 4054 - 05 (bảng 12) ta có E = 0.9 m
=> Vậy ứng với từng giá trị R mà ta tra quy trình ra được trị số E.
2.2.5 Xác định tầm nhìn xe chạy
a. Tầm nhìn một chiều : Khi tính V theo km/h ta có công thức sau :
k × V2
V
S1=
+ 254 × (ϕ ± i) + lo
3.6
d
Trong đó:
+ K: Hệ số sử dụng phanh được lấy như sau:

K = 1.2 đối với xe con.

 ⇒ chọn K = 1.4
K = 1.3 ÷ 1.4 đối với xe tải.
+ i = 0.07 : Độ dốc dọc của tuyến đường, ta tính trong điều kiện bất lợi nhất lúc xe
xuống dốc có độ dốc dọc lớn nhất i = 7%.
+ l0: Khoảng cách an toàn, lấy l0 = 5m
φd : Hệ số bám, φd = 0.5 lấy với trường hợp bất lợi mặt đường ẩm và bẩn xe chạy
không thuận lợi.
SVTH: NGUYỄN THANH HƯNG - MSSV: CD04091

Trang 14


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH XD CẦU ĐƯỜNG

GVHD: TH.S HUỲNH NGỌC VÂN

1.4 × 602
+ 5 = 67.82 (m).
3.6 254 × (0.5 − 0.07)
Theo TCVN 4054-2005bảng 10 ta có S1 = 150 m.
Vậy ta chọn S1= 150m để thiết kế.
⇒

S1=

60

+

b . Tầm nhìn ngược chiều :

60
1.4 × 60 2 × 0.5
V
k.V 2 × ϕ
+
+ 5 = 119.29 (m)
+
+ l0 =
S2 =
1.8 127[ϕ2 − i 2 ]
1.8 127 × 0.5 2 − 0.07 2

Theo TCVN 4054 – 2005 (baûng 10):S2 = 75 (m).
Kết hợp với tính toán ta chọn: S2 = 75 (m).

(

)

2.3 CÁC YẾU TỐ KỸ THUẬT TRÊN BÌNH ĐỒ
2.3.1 Độ dốc siêu cao
Khi xe chạy trên đường cong dưới tác dụng của lực ly tâm làm cho xe chạy kém an
toàn trên đường cong có bán kính nhỏ. Người ta xây dựng mặt đường dốc một mái của
phần xe chạy nghiên về phía bụng đường cong nhằm để bảo đảm an toàn và tiện lợi
trong việc điều khiển xe ở các đường cong có bán kính nhỏ gọi là siêu cao.
Độ dốc siêu cao được tính theo công thức :
ise =

V2
− µ (%)

127 R

Trong đó:
V
: Vận tốc xe chạy Vtt = 60 (Km/h).
R
: Bán kính đường cong tối thiểu R= 130 (m).
µ
: Hệ số lực đẩy ngang, lấy µ = 0.15
V2
60 2
isc =
−µ =
− 0.15 = 0.068 = 6.8%
127 R
127 × 130
Từ công thức trên ta thấy độ dốc siêu cao phụ thuộc bán kính R nên khi bố trí độ dốc siêu
cao cho đoạn tuyến ta tuỳ thuộc vào bán kính đường cong nằm mà chọn độ dốc cho phù
hợp;
Theo qui trình TCVN 4054 -05 Bảng 13 ứng với V TK = 60 Km/h ta coù iscmax = 7% và iscmin =
in = 2% (độ dốc ngang mặt đường).
.
2.3.3 Bán kính đường cong nằm
Khi xe đi đến vị trí hướng tuyến có sự thay đổi để giảm bớt lực đẩy ngang tác dụng
lên xe, nhằm đảm bảo an toàn cho lái xe, không gây cảm giác khó chịu cho hành khách
và tránh hư hỏng hành hóa cũng như phương tiện vận tải. Vì thế tại các vị trí này phải bố
trí đường cong nằm có bán kính đủ lớn để hạn chế các tác hại trên.
Do điều kiện địa hình nếu ta bố trí các đường cong với bán kính quá lớn thì càng
an toàn thuận lợi nhưng như vậy khối lượng thi công sẽ tăng lên đáng kể và làm cho giá
thành công trình sẽ tăng lên.

Xuất phát từ hai quan điểm trên ta phải xác định bán kính tối thiểu của đường cong
bằng sẽ có hai trường hợp xảy ra:
SVTH: NGUYỄN THANH HƯNG - MSSV: CD04091

Trang 15


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH XD CẦU ĐƯỜNG

GVHD: TH.S HUỲNH NGỌC VÂN

- Trường hợp đường cong bằng không bố trí siêu cao;
- Trường hợp đường cong bằng có bố trí siêu cao.
•

Bán kính tối thiểu khi đường cong có bố trí siêu cao:
V2
sc
Rmin =
(m)
127( µ +isc max )

Trong đó:
V = 60 Km/h : Tốc độ xe chạy
iscmax =7% : Độ dốc siêu cao lớn nhất có thể bố trí trong đường cong, theo qui trình
TCVN 4054 –05 với cấp đường 60 lấy iscmax = 7%
µ = 0.15: Hệ số lực đẩy ngang.
(Với iscmax: Độ dốc siêu cao lớn nhất có thể bố trí trong đường cong, theo qui trình TCVN
4054 –05 với cấp đường thiết kế có vận tốc 60 km/h lấy iscmax = 7%).
V2

60 2
sc
Rmin =
=
= 128 (m)
Vậy
127( µ +i sc max ) 127(0.15+ 0.07)
=> Kết hợp tính toán và Bảng 13 TCVN 4054 - 2005 ta chọn: R scmin = 130 m để tính toán
khi bố trí đường cong nằm với độ dốc siêu cao là lớn nhất. Tuy nhiên tùy theo địa hình
sc
mà ta bố trí độ dốc siêu cao cho phù hợp từ đó chọn Rmin phù hợp theo TCVN 4054 2005.
•

Bán kính tối thiểu khi đường cong không bố tríù siêu cao:
Rmin =

V2
127( µ −in )

(m)

Trong đó:
V = 60 Km/h
in = 2.0%
µ = 0.08

: Tốc độ xe chạy
: Độ dốc ngang của mặt đường
: Hệ số lực đẩy ngang.
2

V
60 2
Rmin =
=
= 472 (m)
127( µ −in ) 127 ×(0.08 − 0.02)

=> Kết hợp tính toán và bảng 13 TCVN 4054 – 2005 ta chọn: Rsc >1500 m để tính toán.
2.3.4 Chiều dài đoạn nối siêu cao
( B + ∆) × isc = ( 6 + 0.9 ) × 7 = 96.6 (m)
Lnsc =
ip
0.5
Trong đó:
B=6m
: Bề rộng phần xe chạy (m)
isc =7%
: Độ dốc siêu cao (%)
∆ = 0.9 (m) : Độ mở rộng trong đường cong
ip (%)
: Độ dốc phụ thêm ở mép ngoài mặt đường do quá trình bố trí nối siêu
cao.Với Vtt = 60 Km/h : ta có ip = 0.5%.

SVTH: NGUYỄN THANH HƯNG - MSSV: CD04091

Trang 16


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH XD CẦU ĐƯỜNG

GVHD: TH.S HUỲNH NGỌC VÂN

Tuy nhiên tùy từng trường hợp bố trí độ dốc siêu cao cụ thể mà ta tính được chiều dài
đoạn nối siêu cao tương ứng.
2.3.4 Xác định chiều dài đường cong chuyển tiếp
a. Đủ để bố trí siêu cao:
B × isc 6 × 7
Lnsc =
=
= 126 (m)
ip
0.5
Ghi chuù : ta đang xét với trường hợp siêu cao lớn nhất, khi thiết kế cần căn cứ vào bán
kính đường cong mà lựa chọn siêu cao cho phù hợp, từ đó mới tính toán Lnsc cho chính
xác.
b. Theo điều kiện thỏa mãn các thông số Clotoit :
A 2 R 130
> =
= 14.4(m)
Lct =
R
9
9
Với R = Rmin = 130 m : bán kính đường cong nằm tối thiểu.
c. Theo điều kiện về tăng cường độ gia tốc li tâm một cách từ từ:
V3
603
=
= 70.7(m)
Lct =

23.5 × R 23.5 × 130

Trong đó: V = Vtk = 80 km/h
R = Rmin = 130 m : bán kính đường cong nằm tối thiểu.
d. Theo quy trình: Theo TCVN 4054-2005 bảng 14: Với R = 130 m; isc = 7% thì Lct min = 70
m.
Vậy ta chọn Lct = max [ĐK (a), ĐK (b), ĐK (c), ĐK (d)] = 126 (m)
2.4 CÁC YẾU TỐ KỸ THUẬT GIỚI HẠN TRÊN TRẮC DỌC
2.4.2 Độ dốc dọc của đường
Độ dốc dọc của đường ảnh hưởng rất lớn đến giá thành xây dựng, giá thành vận
doanh, mức độ an toàn xe chạy. Việc xác định độ dốc dọc của đường cần phải thỏa mãn
điều kiện:
- Sức kéo của ôtô phải lớn hơn sức cản (f ± i) của đường.
- Sức kéo của ôtô phải nhỏ hơn lực bám của bánh xe chủ động để xe chạy trên
đường không bị trượt.
a. Theo điều kiện sức kéo:
Để đảm bảo điều kiện xe chạy thì:
D≥f±i
kéo
⇒
i max = Dkmax – f
Trong đó:
f: là hệ số cản lăn, với Vtk > 60 km/h thì f được xác định theo công thức:
f = f0 × (1+ 4.5 ×10 −5 × V 2 )
f0 : hệ số sức cản lăn, f0 = 0,02 ứng với mặt đường nhựa.
Dkmax: Là nhân tố động lực ứng với từng loại xe (tra biểu đồ) phụ thuộc vào
chuyển số và tốc độ xe chạy.
SVTH: NGUYỄN THANH HƯNG - MSSV: CD04091

Trang 17

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH XD CẦU ĐƯỜNG

GVHD: TH.S HUỲNH NGỌC VÂN

Bảng 2.2 Bảng tính toán dốc dọc theo điều kiện sức kéo
Loại xe

Chuyển số

V(Km/h)

Dkmax

f

kéo
i max

Xe con
MOTSCOVIT
Tải 2 trục 6T
ΓA 3-53
Tải 2 trục 8T
ZIL-150
Tải 3 trục 10T
MA3-500

III

IV

60
60

0.075
0.12

0.023
0.023

0.052
0.097

IV

50

0.035

0.022

0.013

III
IV

20
40

0.07
0.03

0.020
0.021

0.050
0.009

IV

40

0.055

0.021

0.034

bám
b. Theo điều kiện sức bám : i max ≥ i d max
bám
i max = Dbám – f
P
Dbám = m.ϕ - w
G
m : hệ số phân bố tải trọng lên bánh xe chủ động (đối với xe tải thì m=0.6 ÷ 0.7
còn đối với xe con m = 0.05 ÷ 0.55).
ϕ = 0.5 : hệ số bám dọc của lốp xe trong điều kiện mặt đường bình thường, thuận
lợi cho xe chạy.

k.F.V 2
Pw =
(lực cản không khí)
13
KG.sec 2
k: hệ số sức cản kk, ta lấy k = 0.06 cho xe tải, 0.02 cho xe con (
)
m4
F : diện tích cản khí (m2 ): = 0.8 × B × H (H: chiều cao xe; B: bề rộng xe)
V: vận tốc tương đối của xe (kể cả tốc độ gió) trong điều kiện bình thường coi tốc
độ gió bằng 0 và vận tốc tương đối của xe lấy khoảng 60Km/h. Ta lập bảng giá trị:

Bảng 2.3 Các thông số về kích thước của xe
Tên xe
B
H
MOTSCOVIT
1.8
1.62
FA 3-53
2.28
2.13
Zil-130
2.5
2.15
Ma3-500
2.65
2.43

F

2.33
3.89
4.30
5.15

G
1875
5350
9525
14225

Pw
12.92
64.55
71.45
85.60

bám
Bảng 2.4 Kết quả tính i max

Tên xe
MOTSCOVI
T
FA 3-53

m

k

Dbám

f

bám
i max

0.5

0.02

0.143

0.023

0.120

0.65

0.06

0.183

0.023

0.160

SVTH: NGUYỄN THANH HÖNG - MSSV: CD04091

Trang 18

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH XD CẦU ĐƯỜNG

GVHD: TH.S HUỲNH NGỌC VÂN

Zil-130
0.65
0.06
0.187
0.023
0.164
Ma3-500
0.65
0.06
0.189
0.023
0.166
Theo TCVN 4054-2005 (Bảng 15) ta có độ dốc dọc lớn nhất áp dụng cho tuyến đường
đang thiết kế là idmax = 7% cho đường cấp III vùng núi. Dựa vào bảng kết quả trên ta thấy
tấc cả các xe đều có khắc phục tốt độ dốc này.
2.4.2 Xác định bán kính tối thiểu của đường cong đứng
• Bán kính tối thiểu đường cong đứng lồi
+ Bán kính đường cong lồi xác định từ điều kiện đảm bảo tầm nhìn của người lái xe
trên mặt đường theo công thức :
2
S2
150 2
lồi =
=
= 2812.5(m)

- Tầm nhìn 2 chiều : Rmin
8d 2 8 ×1.0
Với S2 = 150 m: Tầm nhìn 2 chiều
S12
752
lồi =
=
= 2812.5 (m)
- Tầm nhìn 1 chiều: Rmin
2d1 2 ×1.0
Với S1 = 75 m: Tầm nhìn 1 chiều.
+ Tuy nhiên theo bảng 19 TCVN 4054 – 05 ta có : Rminlồi = 2500 m.
Nên ta kiến nghị chọn: Rminlồi = 2500 m.
Bán kính tối thiểu đường cong đứng lõm
+ Bán kính tối thiểu được xác định theo công thức
V2
R lõm min =
13 × a
V
: Vận tốc tính toán
a
: Giá trị gia tốc ly tâm
Thường lấy : a = (0.5 ÷ 0.7) m/s2.Ta chọn a = 0.7 m/s2
60 2
lõm
R min =
= 553.85 (m)
Vậy :
13 × 0.5
+ Tuy nhiên theo bảng 19 TCVN 4054 – 05 ta có : Rminlõm = 1000 m.

Kiến nghị chọn: Rminlõm = 1000 m.
• Một số quy định khác: theo Bảng 16, 17 TCVN 4054 – 05 thì chiều dài lớn nhất của
dốc dọc ứùng với tốc độ thiết kế V = 60 (km/h) với độ dốc 4% là 1000 (m), 5% là 800
(m), 6% là 600 (m) và 7% là 500 (m). Chiều dài đổi dốc tối thiểu là 150(m). Việc bố
trí đường cong đứng ứng với vận tốc V tt ≥ 60 Km/h thì chỉ tiến hành tại các chỗ đổi
dốc trên mặt cắt dọc lớn hơn 1%. Đường cong này có thể là đường cong tròn hoặc
parabol bậc 2.
•

SVTH: NGUYỄN THANH HƯNG - MSSV: CD04091

Trang 19


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH XD CẦU ĐƯỜNG

GVHD: TH.S HUỲNH NGỌC VÂN

BẢNG TỔNG HP CÁC YẾU TỐ KỸ THUẬT CỦA TUYẾN
STT

Tên chỉ tiêu kó thuật

1
2
3

Cấp hạng đường
Vận tốc xe chạy thiết kế
Số làn xe

Bề rộng một làn xe
Chiều rộng mặt đường
Chiều rộng lề đường
+ Có gia cố
+ Không có gia cố
Chiều rộng nền đường
Độ dốc ngang mặt đường
Độ dốc ngang lề có gia cố
Độ dốc ngang lề không gia cố
Độ mở rộng trên đường cong
Cự ly tầm nhìn
+ 1 chiều
+ 2 chiều
Độ dốc siêu cao lớn nhất
Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất :
+ Có siêu cao
+ Không có siêu cao
Chiều dài đoạn nối siêu cao
Chiều dài tối thiểu đổi dốc
Đường cong chuyển tiếp
Bán kính đường cong đứng nhỏ nhất:
+ Bán kính đường cong đứng lồi
+ Bán kính đường cong đứng lõm

4

5
6
7
8

9
10
11
12
13
14

Đơn
vị

Tính
toán

Tiêu
chuẩn

Kiến
nghị

km/h
Làn
m
m
m
m
m
m
%
%

%
m

0.86
3.7
0.77

III
60
2
3
6
× 1.5
2
2 ×1
2 × 0.5
9
2
2
4
0.9

III
60
2
3
6
× 1.5
2
2 ×1

2 × 0.5
9
2
2
4
0.9

m
m
%

67.82
119.29
6.8

75
150
7

75
150
7

m
m
m
m
m

128

472
96.6
126

130
>1500
150
70

130
>1500
96.6
150
126

m
m

2812.5
553.85

2500
1000

2500
1000

SVTH: NGUYỄN THANH HƯNG - MSSV: CD04091

Trang 20

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH XD CẦU ĐƯỜNG

GVHD: TH.S HUỲNH NGỌC VÂN

CHƯƠNG 3

THIẾT KẾ TUYẾN TRÊN BÌNH ĐỒ
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 bị vi phạm các quy định về
trị số giới hạn đối với cấp đường thiết kế.
Đảm bảo tuyến đi ôm theo địa 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 3 km) 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 dịu, trên hình phối cảnh
không bị 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 địa hình xung quanh,
cố gắng sử dụng các tiêu chuẩn hình học cao khi thiết kế nếu điều kiện địa hình cho
phép.
Tránh các vùng đất yếu, sụt lở, hạn chế đi qua khu dân cư.
Thuận tiện cho việc duy tu, bảo dưỡng trong quá trình khai thác.
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 C và D:
+ Cao độ thiết kế điểm C: 32.41 (m)

+ Cao độ thiết kế điểm D: 24.68 (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 địa 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 sườn núi và độ dốc của sườn,
các bình nguyên, đèo cao và các khu vực có địa chất phức tạp.
Lưu ý đến vị trí tuyến vượt qua dòng chảy, nên chọn chỗ sông, suối thẳng, bãi sông
hẹp, địa chất ổn định… nên để hướng tuyến vuông góc với dòng chảy đặc biệt là khi vượt
các con sông lớn. Những vùng địa 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.
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.

SVTH: NGUYỄN THANH HƯNG - MSSV: CD04091

Trang 21


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH XD CẦU ĐƯỜNG

GVHD: TH.S HUỲNH NGỌC VÂN

3.3 THIẾT KẾ CÁC YẾU TỐ TRẮC ĐỊA
3.3.1 Các yếu tố đường cong bằng
α
Tiếp tuyến: T = R.tg
2



 1
÷
R
− 1÷
Phân cự: P =
D
 cos α
÷
T
α
T

÷
p

2

P
K
π
TD
TC
.α
Chiều dài đường cong: K = R.
180
R
Đoạn đo tròn: D = 2T - K
Trong đó :
R : Bán kính đường cong
Hình 3.1 Các yếu tố cơ bản của đường cong

α : Góc ngoặt trên bình đồ
bằng.
Chọn bán kính đường cong nằm theo TCVN 4054-2005, khi không bị khống chế về
địa hình, địa vật nên chọn bán kính R đường cong nằm từ bán kính tối thiểu thông thường
trở lên, khi điều kiện bị khống chế mới dùng bán kính tối thiểu Rmin.
Kết quả các yếu tố cong của 2 phương án thể hiện ở các bảng sau:
Bảng 3.1 Tổng hợp các yếu tố cong phương aùn I
STT
1
2
3

Ao
13d17'52''
63d7'7''
15d14'46''

R (m)
2000
300
1500

K (m)
296.18
209.48
263.82

T (m)
13.88
52.48

13.82

P (m)
590.19
380.49
525.15

isc (%)
0
2
0

Lsc (m)
126
50
126

W (m)
0
0
0

4

46d9'51''

300

152.99

26.48

291.72

2

50

0

Baûng 3.2 Tổng hợp các yếu tố cong phương án II
STT
1
2
3

Ao
27d53'5''
40d53'3''
7d36'58''

R (m)
1500
250
1500

K (m)
435.5
118.33
162.87

T (m)
45.99
17.25
3.76

P (m)
856.02
228.39
325.39

isc (%)
0
4
0

Lsc (m)
126
50
126

W (m)
0
0.3
0

4

35d11'52''

300

120.26

15.09

234.3

2

50

0

3.3.2 Cọc trên tuyến
Trong thiết kế sơ bộ cần cắm các cọc sau:
- Cọc H (cọc 100m), cọc Km.
- Cọc NĐ, TĐ, P, TC và NC của đường cong.
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:

SVTH: NGUYỄN THANH HÖNG - MSSV: CD04091

Trang 22


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH XD CẦU ĐƯỜNG

li = libđ

GVHD: TH.S HUỲNH NGỌC VÂN

M
(m)
1000

Trong đó:
- libđ (mm): Cự ly giữa các cọc đo được từ bản đồ.
- 1000
: Hệ số đổi đơn vị từ mm  m.
-M
: Tỷ lệ bản dồ, M=10000.
Sau khi xác định được góc ngoặt αi (đo trên bản đồ) và chọn bán kính đường cong
nằm Ri, ta xác đinh được chiều dài tiếp tuyến:
α 
Ti = R i tg  i ÷
 2 
Từ đó ta cắm được cọc:
 αi 
- TĐi = Đi -Ti = Ñi - R i tg  ÷
 2 
 αi 
- TCi = Ñi +Ti = Ñi + R i tg  ÷
 2 
 αi 
- Lý trình của cọc TĐi = lý trình cọc Đi - R i tg  ÷
 2 
K
- Lý trình của cọc Pi = lý trình cọc TĐi + i
2

- Lý trình của cọc TCi = lý trình cọc TĐi + Ki
Trong đó:
Ki = Ri ×

π
× α i o (m)
180

Đi: vị trí đỉnh đường cong
Bảng 3.3 Bảng xác định lý trình các cọc ND, TD, P, TC, NC của đường cong theo Phương
án I (tổng chiều dài là 5197.23 m)
STT

Chiều dài
đoạn cong
(m)

1

590.19

2

380.49

3

525.15

4

291.71

Lý trình của điểm
ND

TD

P

TC

NC

Km
0+903.76
Km
2+334.49
Km
3+086.49
Km
4+249.59

Km
1+029.76
Km
2+384.49
Km
3+212.49
Km

4+299.59

Km
1+199.24
Km
2+524.39
Km
3+348.67
Km
4+395.83

Km
1+367.95
Km
2+664.98
Km
3+485.64
Km
4+492.30

Km
1+493.95
Km
2+714.98
Km
3+611.64
Km
4+541.30

SVTH: NGUYỄN THANH HƯNG - MSSV: CD04091

Trang 23


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH XD CẦU ĐƯỜNG

GVHD: TH.S HUỲNH NGỌC VÂN

Bảng 3.4 Bảng xác định lý trình các cọc ND, TD, P, TC, NC của đường cong theo Phương
án II (tổng chiều dài là 5196.74 m)
STT

Chiều dài
đoạn cong
(m)

1

856.02

2

227.40

3

325.39

4

243.30

Lý trình của điểm
ND

TD

P

TC

NC

Km
1+366.87
Km
2+728.45
Km
3+520.74
Km
4+572.92

Km
1+490.35
Km
2770.45
Km
3+646.74
Km
4+622.92

Km
1+794.88
Km
2+841.65
Km
3+683.43
Km
4+690.07

Km
2096.89
Km
2+905.85
Km
3+720.13
Km
4+757.22

Km
2222.89
Km
2+955.85
Km
3+846.13
Km
4+807.22

Kết quả cắm cọc, khoảng cách lẻ, khoảng cách cộng dồn và cao độ tự nhiên của các
cọc của 2 phương án được thể hiện trên bảng vẽ trắc dọc của cả 2 phương án.

SVTH: NGUYỄN THANH HƯNG - MSSV: CD04091

Trang 24


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH XD CẦU ĐƯỜNG

GVHD: TH.S HUỲNH NGỌC VÂN

CHƯƠNG 4

THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH THOÁT NƯỚC
Trên tuyến ngoài các công trình khác thì công trình thoát nước cũng đóng một vai
trò rất quan trọng. Nếu giải quyết tốt công việc thoát nước thì đảm bảo được cho cường
độ nền đường và mặt đường, tránh gây sụt lở xói mòn do nước gây ra.
Hệ thống thoát nước đường ôtô gồm hàng loạt các công trình và các biện pháp kó
thuật được xây dựng để đảm bảo nền đường không bị ẩm ướt. Các công trình này có tác
dụng tập trung và thoát nước nền đường, hoặc ngăn chặn không cho nước ngấm và phần
trên của nền đất. Mục đích của việc xây dựng hệ thống thoát nước trên đường là đảm bảo
chế độ ẩm của nền đất luôn luôn ổn định và không gây nguy hiểm cho đường.
4.1 NGUYÊN TẮC VÀ CÁC YÊU CẦU THIẾT KẾ
- Công trình thoát nước nhằm đảm bảo tuyến được liên tục, tránh những bất lợi cho
nền đường.
- Các công trình thoát nước trên tuyến:
+ Rãnh dọc
+ Rãnh đỉnh
+ Cống: có nhiều loại cống tròn, cống vuông, cống vòm. Cống có khẩu độ từ 0.5m
-6m tùy theo địa hình và lưu lượng.
+ Cầu: khi lưu lượng dòng chảy lớn hơn 25 m 3/s ta nên thiết kế cầu. Tuy nhiên khi

thiết kế phải so sánh cụ thể về các mặt thiết kế và kỹ thuật mới có thể quyết định hợp lý
phương án làm cầu hay cống nhưng nên ưu tiên cống, chỉ khi có vật trôi hoặc thông
thuyền mới làm cầu.
- Để đảm bảo cho việc thoát nước cho rãnh thì phải bố trí cống cấu tạo. Theo qui trình
thiết kế đường khi chiều dài tối đa là 500 m phải bố trí một cống cấu tạo thoát nước qua
đường.
- Khi thiết kế công trình thoát nước cần tuân thủ các qui phạm của bộ giao thông vận
tải, trong đó:
+ Bề dày lớp đắp đất trên cống không được nhỏ hơn 0.5m để cống tránh bị vỡ khi
xe chạy qua. Trong trường hợp không đảm bảo điều kiện trên phải dùng cống bản bê
tông cốt thép hoặc đào sâu lòng suối nếu điều kiện cho phép.
+ Nền đường phải cao hơn mực nước dâng trước cống một đoạn dự trữ. Đối với cầu
nhỏ hoặc cống có khẩu độ dưới 2m là 0.5m, đối bán áp, có áp có khẩu độ lớn hơn 2m là
1m.
+ Nên đặt cống vuông gốc với tim đường tuy nhiên cách bố trí này sẽ làm đường
quanh co và dài hơn, giá thành xây dựng sẽ tăng lên và chất lượng khai thác đường sẽ
giảm, vì vậy khi thiết kế phải phải luận chứng kinh tế và kỹ thuật một cách cụ thể.
+ Khẩu độ cống không nên nhỏ hơn 0.75 m để tiện cho việc duy tu bảo dưỡng sau
này.
SVTH: NGUYỄN THANH HƯNG - MSSV: CD04091

Trang 25