THIẾT kế TUYẾN ĐƯỜNG QUA HAI điểm a b THUỘC TỈNH QUẢNG NGÃI với lưu lượng xe thiết kế n20=1239xe

Khoa Cầu Đờng Đồ án tốt nghiệp-Phần thuyết minh
Bộ môn Đờng ôtô và Đờng thành phố Phần1: Lập dự án khả thi
Chơng i: Giới thiệu chung 3
Chơng ii: Lựa chọn cấp hạng đờng và tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật của đờng 6
16
Chơng iii: Thiết kế tuyến trên bình đồ 17
Chơng iv: Thiết kế thoát nớc trên tuyến 19
Chơng v: Thiết kế trắc dọc ,trắc ngang ,tính toán khối lợng đào đắp 25
Chơng vi: tính toán các chỉ tiêu vận doanh- khai thác của các phơng án tuyến 28
Chơng Vii: thiết kế áo đờng 31
Chơng viii: So sánh kỹ thuật lựa chọn phơng án áo đờng 45
Chơng ix: luận chứng kinh tế - kỹ thuật so sánh lựa chọn phơng án tuyến 54
Chơng i: thiết kế bình đồ 65
Chơng II: Tính toán thuỷ văn và thiết kế thoát nớc 72
Chơng Iii: Tính toán thiết kế chi tiết 76
Chơng i: công tác chuẩn bị 79
Chơng ii: thiết kế thi công công trình 80
Chơng iii 90
Chơng iv: Thiết kế thi công chi tiết mặt đờng 98
SV: Vũ Tuấn Bằng 42CĐ3 Trang 1
Khoa Cầu Đờng Đồ án tốt nghiệp-Phần thuyết minh
Bộ môn Đờng ôtô và Đờng thành phố Phần1: Lập dự án khả thi
Lời nói đầu
Trong giai đoạn phát triển kinh tế hiện nay của đất nớc, nhu cầu về
xây dựng hạ tầng cơ sở để phục vụ sự tăng trởng nhanh chóng và vững
chắc trở nên rất thiết yếu, trong đó nổi bật nên là nhu cầu xây dựng các
công trình giao thông.
Các dự án cải tạo và nâng cấp các trục đờng ô tô quan trọng nh quốc lộ 1,
quốc lộ 5, quốc lộ Hà Nội - ĐIên Biên .v.v
Để phục vụ các trung tâm công nghiệp có quy mô toàn quốc đã thu hút
nguồn vốn Nhà nớc và các công ty nớc ngoài.

Trong bối cảnh đó việc đào tạo các cán bộ kỹ thuật đờng ôtô trở nên cấp
bách Nhận thức đợc điều này bản thân đã tập trung vào học tập và nghiên
cứu chuyên ngành đờng ô tô và đòng thành phố tại Khoa Cầu Đờng trờng
Đại Học Xây dựng. Sau một thời gian học tập bản thân đã tiếp thu đợc
những kiến thức quý báu. Kết quả học tập này phần nào phản ánh trong đồ
án tốt nghiệp mà em xin đợc trình bầy sau đây.
Em xin chân thành cảm ơn tập thể các thầy cô giáo của Trờng Đại
Học Xây Dựng đã nhiệt tình giúp đỡ, giảng dạy em trong suốt quá trình
giảng dạy tại truờng.
Em xin vô cùng cảm ơn các thầy cô giáo trong Bộ môn đờng ôtô và đờng
thành phố nh: TS Nguyễn Quang Đạo, Thầy giáo GVC Nguyễn Hào Hoa,
GVC Nguyễn Hữu Khải, GS.TS. Dơng Học Hải, GS.TS. Nguyễn Xuân Trục,
PGS.TS. Vũ Đình Phụng, TH.S. Nguyễn Thanh Quang ,TH.S Vũ HoàI Nam
. Đặc biệt, em xin vô cùng cảm ơn thầy giáo:Th.s Vũ Ngọc Trụ ngời đã tận
tình hớng dẫn và cho em những ý kiến chỉ đạo sâu sắc để em hoàn thành
tốt đồ án tốt nghiệp này.
Hà Nội, ngày 10 tháng 01 năm 2002
Sinh viên: Vũ Tuấn Bằng
SV: Vũ Tuấn Bằng 42CĐ3 Trang 2
Khoa Cầu Đờng Đồ án tốt nghiệp-Phần thuyết minh
Bộ môn Đờng ôtô và Đờng thành phố Phần1: Lập dự án khả thi
Phần I: Lập dự án khả thi tuyến đờng A - B
Chơng i: Giới thiệu chung
1. Mục đích chung
Tuyến đờng thiết kế từ A đến B thuộc Tỉnh Quảng Ngãi là khu vực có
địa hình à đồi thấp và thoải. Việc xây dựng tuyến đờng A - B nằm trong
chiến lợc phát triển quốc gia và quy hoạch phát triển của Tỉnh Quảng
Ngãi.
Để đánh giá sự cần thiết phải đầu t xây dựng tuyến đờng A - B cần
xem xét trên nhiều khía cạnh đặc biệt là cho sự phục vụ cho sự phát

triển kinh tế xã hội nhằm các mục đích chính nh sau:
* Xây dựng cơ sở hạ tầng vững chắc và đồng bộ, để đẩy mạnh phát
triển công nông nghiiệp, dịch vụ và các tiềm năng khác của vùng.
* Sử dụng có hiệu quả các nguồn tài nguyên thiên nhiên nhng phải
đảm bảo vệ sinh môi trờng.
* Phát huy triệt để tiềm năng, nguồn lực của khu vực, khai thác có
hiệu quả các nguồn lực từ bên ngoài.
* Trong những trờng hợp cần thiết để phục vụ cho chính trị, an ninh,
quốc phòng.
Theo số liệu điều tra lu lợng xe năm thứ 20 sẽ là: 1239 xe/ng.đ. Với
thành phần dòng xe:
- Xe con: 14%
- Xe tảI nhẹ :27 %
- Xe tải trung: 10%.
- Xe tải nặng: 29%.
- Xe buýt: 20%
Tỷ lệ tăng trởng dòng xe là: 6%.
Nh vậy lợng vận chuyển giữa 2 điểm A - B là khá lớn với hiện trạng
mạng lới giao thông trong vùng đã không thể đáp ứng yêu cầu vận
chuyển. Chính vì vậy, việc xây dựng tuyến đờng A - B là hoàn toàn cần
thiết. Góp phần vào việc hoàn thiện mạng lới giao thông trong khu vực,
góp phần vào việc phát triển kinh tế xã hội ở địa phơng và phát triển
các khu công nghiệp chế biến, dịch vụ.v.v
2. Các căn cứ để lập dự án.
Căn cứ các quy hoạch tổng thể mạng lới đờng giao thông của
vùng đã đợc duyệt.
Căn cứ theo văn bản giữa Sở Giao thông Công Chính Quảng Ngãi
và đơn vị khảo sát thiết kế.
3. Các quy phạm sử dụng:
- Tiêu chuẩn thiết kế đờng ôtô TCVN 4054 - 1998.

- Quy phạm thiết kế áo đờng mềm (22TCN - 211 - 93).
- Quy trình khảo sát (22TCN - 27 - 84).
- Quy trình khảo sát thuỷ văn (22TCN - 220 - 95) của bộ Giao thông
Vận tải.
SV: Vũ Tuấn Bằng 42CĐ3 Trang 3
Khoa Cầu Đờng Đồ án tốt nghiệp-Phần thuyết minh
Bộ môn Đờng ôtô và Đờng thành phố Phần1: Lập dự án khả thi
4. Hình thức đầu t:
Nguồn vốn xây dựng công trình do nhà nớc cấp, chủ đầu t là Tỉnh
Quảng Ngãi. Trên cơ sở đấu thầu hạn chế để tuyển chọn nhà thầu có
đủ khả năng về năng lực, máy móc, thiết bị, nhân lực và đáp ứng kỹ
thuật yêu cầu về chất lợng và tiến độ thi công.
5. Đặc điểm kinh tế xã hội của khu vực.
Tuyến đờng A - B thuộc tỉnh Quảng Ngãi có tiềm năng phát triển
kinh tế lớn.
Dân c đợc phân bố tập trung ở 2 đầu A, B với mật độ tơng đối cao.
Trong quy hoạch tơng lai dự kiến sẽ phát triển mạnh các dự án về
công, nông, nghiệp và dịch vụ. Sản phẩm hàng hoá ở khu vực chủ yếu
là các nông phầm. Do đó thu nhập bình quân đầu ngời là thấp, mức độ
tăng trởng GDP là 5%. Trong tơng lai khi khu công nghiệpDung Quất
đi vào hoạt động sẽ thu hút rất nhiều các nhà đầu t, các doanh nghiệp
vào sản xuất kinh doanh từ đó sẽ tạo đợc nhiều công ăn việc làm cho
ngời dân ở đây. Góp phần làm tăng thu nhập cho ngời dân, giảm tỉ lệ
thất nghiệp.
6. Tình hình giao thông hiện tại
a.Đờng bộ
Trong vùng có quốc lộ 14, 1A và tới đây là khi đờng Hồ Chí Minh xây
dựng xong thì mạng lới giao thông ở đây cũng tơng đối tốt. Tuy nhiên
mạng lới giao thông địa phơng cha phát triển mạnh, trong tỉnh còn
thiếu những con đòng nối các khu trung tâm phục vụ cho việc đi lại của

nhân dân trong vùng. Đặc biệt khi khu công nghiệp Dung Quất đi vào
hoạt động thi nhu cầu vận tải sẽ rất lớn do đó việc mở thêm các tuyến
đờng là rất cần thiết để đáp ứng nhu cầu đi lại trong hiện tại và tơng lai.
b.Đờng sắt
Hiện tại chỉ có tuyến đờng sắt Bắc - Nam và cha có các tuyến đờng sắt
nối các tỉnh lân cận
c.Đờng thuỷ
Do Quảng Ngãi là một tỉnh có biển nên giao thông đờng thủy rất
phát triển và khi cảng Dung Quất đi vào hoạt động thì vận tải thủy sẽ
rất phát triển và do đó nhu cầu vận tải đờng bộ cũng tăng theo.
7. Giới thiệu đặc điểm chung của tuyến.
* Địa hình.
Tuyến đờng đi qua địa hình tơng đối phức tạp, có độ dốc lớn và có
địa hình chia cắt mạnh. Chênh cao giữa điểm cao nhất và thấp nhất là
30m do giữa các đờng đồi có hình thành lòng chảo.
* Địa chất, thuỷ văn.
Địa chất khu vực khá ổn định, ít bị phong hoá, không có hiện tọng
nứt,nẻ, không bị sụt nở. Đất nền chủ yếu là đất á sét. Địa chất lòng
sông và các suối chính nói chung ổn định, bờ sông, bờ suối không bị
sụt lở.
Cao độ mực nớc ngầm ở đây thấp, cấp nớc nhanh chóng. Trong
vùng 1 dòng suối hình thành dòng chảy rõ ràng có lu lợng tơng đối lớn
và các suối nhánh tập trung nớc về dòng suối này. Tuy nhiên địa hình ở
lòng suối tơng đối thoải và thoát nớc tốt nên mực nớc dâng ở các dòng
suối không lớn do đó không gây ảnh hởng tới các vùng xung quanh.
SV: Vũ Tuấn Bằng 42CĐ3 Trang 4
Khoa Cầu Đờng Đồ án tốt nghiệp-Phần thuyết minh
Bộ môn Đờng ôtô và Đờng thành phố Phần1: Lập dự án khả thi
* Hiện trạng môi trờng.
Đây là khu vực môi truờng rất ít bị ô nhiễm và ít bị ảnh hởng xấu của

con ngời.Trong vùng tuyến có khả năng đi qua có một phần là đất
trồng trọt. Do đó khi xây dựng tuyến đờng phải chú ý không phá vỡ
cảnh quan tự nhiên, chiếm nhiều diện tích đất canh tác của ngời dân
và phá hoại công trình xung quanh.
* Tình hình vật liệu và điều kiện thi công:
Các nguồn cung cấp nguyên vật liệu đáp ứng đủ việc xây dựng đ-
ờng. Cự ly vận chuyển < 5Km. Đơn vị thi công có đầy đủ năng lực, máy
móc, thiết bị để đáp ứng nhu cầu về chất lợngvà tiến độ xây dựng công
trình. Có khả năng tận dụng lao động và nguyên vật liệu của địa ph-
ơng.
* Điều kiện khí hậu.
Tuyến nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa, nóng - ẩm - ma nhiều,
nhiệt dộ trung bình khoảng 250C. Mùa đông nhiệt độ trung bình
khoảng 180C. Mùa hạ, nhiệt độ trung bính khoảng 270C. Biên độ,
nhiệt độ giao động khoảng 90C. Lợng ma trung bình khoảng
2000((mm). Mùa ma từ tháng 5 đến tháng 10 tốc dộ gió trung bình từ
1.5 đến 2m/s.
SV: Vũ Tuấn Bằng 42CĐ3 Trang 5
Khoa Cầu Đờng Đồ án tốt nghiệp-Phần thuyết minh
Bộ môn Đờng ôtô và Đờng thành phố Phần1: Lập dự án khả thi
Chơng ii: Lựa chọn cấp hạng đờng và tính toán các chỉ tiêu
kỹ thuật của đờng
i. các Căn cứ thiết kế:
-Nhiệm vụ thiết kế .
-Tầm quan trọng của tuyến đờng .
-Lu lợng xe năm thứ 20 N=1239 xe/ngđ
-Thành phần dòng xe: Xe con (Volga)= 10%,
Xe tải nhẹ (AZ51)= 27%
Xe tải trung (Zil 150)= 10%
Xe tải nặng (MAZ200)= 29%

Xe buýt (Loại 50 chỗ)= 20%
Chức năng của tuyến: Đây là tuyến đờng nối hai trung tâm kinh tế chính
trị văn hoá của tỉnh.
Điều kiện địa hình đặt tuyến:Là địa hình miền đồi núi, độ chênh cao
giữa đầu và cuối tuyến không lớn lắm.
Tài liệu sử dụng: tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4054-98
Ii. tính toán:
1. Xác định quy mô cấp hạng của tuyến đờng:
Quy đổi xe/ngđ ra xe con quy đổi/ngđ
Bảng 2.1
Loại xe
Xe
con
Xe tải
nhẹ
Xe tải
trung
Xe tải nặng Xe buýt
Hệ số quy đổi 1 2 2.5 3 2.5
N
xcqđ/ngđ
= (14%x1+27%x2+10%x2.5+29%x3+20%x2.5) x 1239 = 2852
xcqđ/ngđ
Căn cứ vào chức năng của đờng, điều kiện địa hình đặt tuyến và lu lợng xe
thiết kế, dựa vào bảng 4, 5(TCVN 4054 - 98) . Kiến nghị cấp kỹ thuật của
đờng là cấp 60
Vận tốc thiết kế là V
tt
=60Km/h.
2. Xác định độ dốc dọc lớn nhất cho phép i

max
i
dmax
đợc xác định từ 2 điều kiện sau:
- Điều kiện sức kéo của ô tô
- Điều kiện sức bám của bánh ô tô với mặt đờng
2.1 Theo điều kiện sức kéo .
Sức kéo phải lớn hơn tổng sức cản của đờng
Khi xe chuyển động thì yêu cầu sức kéo của xe phải thắng đợc lực cản
gồm:
Lực cản lăn (P
f
), lực cản không khí (P
w
), lực cản quán tính (P
j
), và lực cản
leo dốc (P
i
).
P
a
P
f
+ P
w
+ P
j
+ P
i

SV: Vũ Tuấn Bằng 42CĐ3 Trang 6
Khoa Cầu Đờng Đồ án tốt nghiệp-Phần thuyết minh
Bộ môn Đờng ôtô và Đờng thành phố Phần1: Lập dự án khả thi
Đặt : D =
G
PP
wa

D là nhân tố động lực của xe (Là sức kéo trên một đơn vị trọng lợng
của xe.
D = f(V, loại xe) D tra biểu đồ )
Khi xe chạy với vận tốc không đổi thì:
D = f i i
d
= D - f
f: hệ số sức cản lăn.Với V > 50 km/h.
f=f
0
[1+0.01(V-50)]
f
0
: Hệ số sức cản lăn khi xe chạy với vận tốc nhỏ hơn 50 km/h
Dự kiến mặt đờng sau này thiết kế có thể dùng là Bê tông nhựa, trong
điều kiện khô, sạch: f = 0,02
V: Tốc độ tính toán .
Vậy i
dmax
=D - f
Xác định i
dmax

Bảng 2.2
Loại xe Volga
AZ 51
ZiL 130 MAZ 200
V(km/h) 100 70 60 60
D 0.06 0.03 0.027 0.027
F 0.03 0.024 0.023 0.023
i=D-f 0.03 0.006 0.004 0.004
0
2.2 Xác định i
dmax
theo điều kiện bám
Để đảm bảo bánh xe không quay tại chỗ khi leo dốc trong điều kiện
bất lợi nhất thì sức kéo phải nhỏ hơn sức bám của bánh xe với mặt đ-
ờng.
i
dmax
=D'-f
Trong đó:
G
PGk
D


=
*
'
: hệ số bám của lốp xe với mặt đờng, phụ thuộc vào trạng thái mặt đ-
ờng.Trong tính toán lấy trong điều kiện bất lợi mặt đờng ẩm ớt: =0,2
G: trọng tải xe kể cả hàng,

G
k
: tải trọng trục chủ động G
k
=0.7*G
f: hệ số sức cản lăn.
Dự kiến mặt đờng sau này thiết kế có thể dùng là Bê tông nhựa ,
trong điều kiện khô, sạch: f = 0,02
13
)(
22
gVVFk
Pw
ì
=
F: diện tích cản không khí: F=0,8*B*H
k: hệ số sức cản không khí
k = 0,03 (xe con), k=0,07 (xe tải)
SV: Vũ Tuấn Bằng 42CĐ3 Trang 7
Khoa Cầu Đờng Đồ án tốt nghiệp-Phần thuyết minh
Bộ môn Đờng ôtô và Đờng thành phố Phần1: Lập dự án khả thi
B, H: bề rộng của ôtô và chiều cao ôtô
Các đặc trng kỹ thuật của từng loại xe cho ở bảng dới đây:
Bảng 2.3
Loại xe
Volga
AZ 51
ZuL 150 MAZ 200
V
tb

(km/h) 100 70 60 60
Sức chở 5 chỗ 2.5t 4t 7t
Trọng lợng xe có hàng 1875 5350 8250 13625
Trọng lợng không hàng
(kg)
1500 2710 4100 6400
Khổ xe
Chiều dài (m) 4830 5715 6700 7620
Chiều rộng(m) 1800 2280 2470 2650
Chiều cao (m) 1620 2130 2180 2430
1. Lấy tốc độ gió V
g
=0 khi đó : Sức cản không khí của các loại xe là
13
2
VFk
Pw
ìì
=
Bảng kết quả tính toán P

:
Bảng 2.4
Loại xe
Volga
AZ 51
ZuL 150 MAZ 200
V
tt
100 70 60 60

F 2.33 3.88 4.31 5.15
K 0.03 0.06 0.06 0.07
P
w
53.77 87.74 54.04 117.16
Tính i
dmax
Bảng kết quả tính toán
Bảng 2.5
Loại xe
Volga
AZ 51
ZiL 150 MAZ 200
P
w
53.77 87.74 54.04 117.16
0.2 0.2 0.2 0.2
G 1500 2710 4100 6400
G
k
1050 1897 2870 4480
D' 0.133 0.134 0.137 0.136
F 0.03 0.024 0.023 0.023
i
dmax
0.103 0.11 0.114 0.113
SV: Vũ Tuấn Bằng 42CĐ3 Trang 8
Khoa Cầu Đờng Đồ án tốt nghiệp-Phần thuyết minh
Bộ môn Đờng ôtô và Đờng thành phố Phần1: Lập dự án khả thi
Trên cơ sở i

dmax
xác định theo 2 điều kiện trên chọn trị số nhỏ hơn.
Bảng 2.6
Loại xe
Volga
AZ 51
ZiL 130 MAZ 200
i
dmax
0.03 0.006 0.004 0.003
Theo TCVN với V
tt
= 60km/h thì i
dmax
=7%.
Để thoả mãn tất cả các điều kiện trên thì i
dmax
=3%. Tuy nhiên điều kiện
này (Đk sử dụng i
dmax
) không phải là phổ biến, thành phần xe nặng
không nhiều, nên chọn theo đa số các loại xe, theo hiệu qủa kinh tế.
Kiến nghị chọn i
dmax
theo TCVN 4054-98
i
dmax
=7%.
Vậy khi i
dmax

=7% tính ngợc lại vận tốc các loại xe trong trờng hợp mở hết b-
ớm ga.
Vận tốc xe khi i
dmax
=7%
Bảng 2.7
Loại xe Volga
AZ 51
ZiL 150 MAZ 200
D 0,09 0,09 0,09 0,09
V (km/h) 70 25 21 15
Trong khi thiết kế nên cố gắng chọn độ dốc khoảng 3-4% để xe thô sơ
có thể đi đợc.
3. Xác định tầm nhìn xe chạy
3.1. Tầm nhìn 1 chiều
Tầm nhìn một chiều là khoảng cách ngắn nhất kể từ khi phát hiện ra
chớng ngại vật đến khi phanh xe lại đợc an toàn
a) Sơ đồ tính
l
1
S
T
l
o
1 1
S1
Công thức tính: S
1
= l
1

+ S
h
+ l
at

Với l
1
: chiều dài xe chạy trong thời gian phản ứng tâm lý t
1
= 1giây
6,3
1
V
l =
)(254
*
2
i
Vk
S
T

=

l
at
: đoạn dự trữ an toàn (cự ly an toàn) l
o
=5 đến 10 m ta chọn l
o

=10 m
: hệ số bám, lấy =0,5; i: độ dốc dọc trong tính toán lấy i=0
k: hệ số sử dụng phanh thiên về an toàn lấy k =1,3 (với xe tải nặng
MAZ 200)
SV: Vũ Tuấn Bằng 42CĐ3 Trang 9
Khoa Cầu Đờng Đồ án tốt nghiệp-Phần thuyết minh
Bộ môn Đờng ôtô và Đờng thành phố Phần1: Lập dự án khả thi
)(51.63
)5,0(254
60*3,1
6,3
60
)(254
*
6,3
1
22
mll
i
VkV
S
o
=++=+

+=

Theo TCVN 4054-98 giá trị S
1
=75m
Vậy chọn giá trị S

1
= 75 m làm giá trị tính toán.
3.2. Tầm nhìn 2 chiều
Tính cho hai xe ngợc chiều trên cùng một làn hãm xe để không đâm vào
nhau, dùng cho đờng không có dải phân cách giữa và xe chạy 2 chiều.
Ta giả thiết 2 xe có cùng chỉ tiêu kỹ thuật, tốc độ bằng nhau và 2 lái xe có
phản ứng cùng một lúc
a) Sơ đồ tính
S
h
+ l
f
l
o
S
h
+ l
f
1 1 2 2
S2
S2 = 2l
f
+ 2 S
h
+ l
o
oo
l
i
VkV

l
i
Vk
i
VkV
S +

+=+

+

+=
)(127
**
8,1)(254
*
)(254
*
6,3
22
22
222



Thay số vào ta đợc S
2
= 117.3m (với i= 0)
Theo TCVN 4054-98 giá trị S
2

= 150m
So sánh hai giá trị trên ta chọn theo qui phạm S
2
=150m làm giá trị tính
toán .
3.3. Tầm nhìn vợt xe
Xe chạy phạm sang xe làn ngợc chiều và phải trở về làn cũ trớc khi
xe trái chiều đến. Nh vậy tầm nhìn S
4
đợc xác định là khoảng cách giữa xe
1 và xe 3 lúc bắt đầu quá trình vợt xe của xe 1. (Giả thiết i=0,V
1
=V
3
)
*) Sơ đồ tính
1 3 3
1 2 2 2 1
Trong sơ đồ trên có :
S
4
=
)1}.(
254254
)21(
6,3).(
{
1
3
21

1
0
2
2
1
21
2
1
V
V
VV
V
lKV
VVKV
VV
V
+

+
+
+
+
+


Trờng hợp này đợc áp dụng khi trờng hợp nguy hiểm nhất xảy ra
V
3
= V
2

=60Km/h;V
1
=80Km/h(khi vợt xe.
S
4
=388m.
SV: Vũ Tuấn Bằng 42CĐ3 Trang 10
Khoa Cầu Đờng Đồ án tốt nghiệp-Phần thuyết minh
Bộ môn Đờng ôtô và Đờng thành phố Phần1: Lập dự án khả thi
So sánh với qui phạm ta có
S
4
= 350 (m).
Vậy chọn S
4
theo qui phạm là
S
4
= 350 (m).
Ta cần tính thêm tầm nhìn ngang dọc hai bên đờng nơi có dân c đi lại:
S
n
=
V
V
n
ì
1
S
=

60
575 ì
=6.25 (m)
Trong đó: S
1
Tầm nhìn một chiều
V
n
Vận tốc ngời đi qua đờng
V Vận tốc thiết kế
4. Xác định bán kính đờng cong nằm nhỏ nhất khi có hoặc không
có siêu cao
4.1. Khi có siêu cao
)(127
2
sc
sc
i
V
R

=
à
max)15.0(127
min
2
sc
i
V
R

+
=
à = 0 ,15; i
sc
= 0,06
à lấy trong điều kiện thoả mãn chống lật, chống trợt, êm thuận và kinh
tế
Theo TCVN 4054-98 giá trị R
sc
min
=125 m
Chọn R
nằm
sc min
=135 m theo tính toán .
mR 135
)06.015.0(127
60
min
2
=
+
=
4.2. Khi không có siêu cao
à = 0,08; i
sc
= i
n
= 0,02
mRosc 5.472

)02.008.0(127
60
2
=

=
Thay số ta đợc R
osc
min
= 472.5m
Theo TCVN 4054-98 R
osc
=500 m
Chọn R
osc
nằm
= 500m theo quy phạm
4.3. Lập bảng phân tích quan hệ f(R
nằm
min
, i
sc
,
à
)
Quan hệ R
nằm
- à - i
sc4
Bảng 2.8

R
nằm
(m) 500 400 300 250 200 150 135
I
sc
-0.02 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.06
à
0.08 0.05 0.064 0.073 0.092 0.129 0.15
SV: Vũ Tuấn Bằng 42CĐ3 Trang 11
Khoa Cầu Đờng Đồ án tốt nghiệp-Phần thuyết minh
Bộ môn Đờng ôtô và Đờng thành phố Phần1: Lập dự án khả thi
4.4. Xác định bán kính đờng cong nằm đảm bảo tầm nhìn ban đêm
R
min
bđ
=

1
30S
= 15S
1
= 1125m
S
1
: Tầm nhìn 1 chiều
: Góc mở cửa đèn pha =2
0
Khi R
min
bđ

< 1125m thì phải khắc phục bằng việc cắm biển hạn chế tốc độ
về ban đêm, bố trí đèn chiếu sáng
4.5. Xác định chiều dài đờng cong chuyển tiếp và đoạn nối siêu cao:
Để điều kiện chạy xe phù hợp với quỹ đạo xe chạy thực tế và đảm bảo
điều kiện xe chạy không bị thay đổi đột ngột do chuyển từ trắc ngang 2 mái
sang trắc ngang 1 mái thì ở hai đầu đờng cong phải bố trí đờng cong
chuyển tiếp hoặc đoạn vuốt nối siêu cao .Đờng cong chuỷen tiếp có tác
dụng dẫn hớng bánh xe chạy vào đờng cong và có tác dụng hạn chế lực ly
tâm thay đổi đột ngột khi xe chạy vào đờng cong, cải thiện điều kiện chay
xe.
R
V
L
ct
*5,23
3
=
Trong đó :
L
ct
: chiều dài đờng cong chuyển tiếp của đờng cong
R: Bán kính đờng cong nằm
V: Vận tốc tính toán (V=60km/h)
Chiều dài đoạn vuốt nối siêu cao
ip
iscB
Lsc
ì
=
B : Bề rộng mặt đờng =7 m

I
sc
: Độ dốc siêu cao đợc bố trí ở đờng cong
I
p
: Độ dốc phụ thêm ở mép ngoài mặt đờng so với độ dốc thiết
kế do có bố trí siêu cao I
p
=2% đối với đờng vùng núi
Bảng 2.9
R (m) 500 400 300 250 200 150 135
I
sc
-0.02 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.06
L
ct
18.38 22.98 30.64 36.76 45.95 61.27 68
L
sc
- 7 10.5 14 17.5 21 21
L
qyi phạm
20 40 40 50 50 55 55
L
chọn
20 40 40 50 50 62 68
Để đơn giản ta lấy đoạn nối siêu cao và đờng chuyển tiếp trùng nhau, do
đó khi thiết kế ta lấy chiều dài lớn nhất trong 2 đoạn này.
4.6. Độ mở rộng trên đờng cong nằm
Độ mở rộng tính theo công thức

R
V
R
L
e
*1,0
2
+=
L: chiều dài tính từ trục sau xe tới đầu mũi xe:
Chọn xe MAZ200 có L=5,143m
SV: Vũ Tuấn Bằng 42CĐ3 Trang 12
Khoa Cầu Đờng Đồ án tốt nghiệp-Phần thuyết minh
Bộ môn Đờng ôtô và Đờng thành phố Phần1: Lập dự án khả thi
Độ mở rộng e đối với từng trị số R
nằm

Bảng 2.10
R(m) 500 400 300 250 200 150 135
E
tt
(m) 0.32 0.366 0.43 0.48 0.556 0.666 0.71
E
QP
(m) 0.5 0.6 0.6 0.8 0.8 0.8 0.8
E
chọn
(m) 0.5 0.6 0.6 0.8 0.8 0.8 0.8
4.7. Chiều dài đoạn chêm giữa hai đờng cong nằm
Đoạn thẳng tối thiểu cần chêm giữa hai đờng cong là
m =

22
21
LL
+
Trong đó: L
1
, L
2
là chiều dài hai đờng cong chuyển tiếp giữa hai đờng
cong
Đối với đờng cong có R= 400 - 700 m
m
1
=
0
20
2
20
+
= 20m
Đối với đờng cong có R= 200 - 300 m
m
2
=
2
40
2
40
+
= 40m

4. Xác định bán kính tối thiểu đờng cong đứng
Đờng cong đứng đợc thiết kế tại những nơi đờng đỏ đổi dốc có hiệu
đại số 2 độ dốc dọc > 10
0
/
00

5.1. Xác định R
lồi
min
a. Theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn 1 chiều
R
lồi
min
=
d
S
2
2
1
d: Khoảng cách từ mắt ngời lái tới mặt đờng
d = 1,2(m)
Thay số ta đợc R
lồi
min
= 2343.75m
b. Theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn 2 chiều
R
lồi
min

=
d
S
8
2
2
d: Khoảng cách từ mắt ngời lái tới mặt đờng
d = 1,2(m)
Thay số ta đợc R
lồi
min
= 2343.75 m
Theo TCVN 4054 - 98 giá trị R
lồi
min
= 2500m
Chọn giá trị R
lồi
min
= 2500m làm giá trị tính toán
5.2. Xác định bán kính đờng cong lõm R
lõm
min
Không gây vợt tải nhíp xe (gia tốc li tâm lấy a=0,5m/s
2
)
SV: Vũ Tuấn Bằng 42CĐ3 Trang 13
Khoa Cầu Đờng Đồ án tốt nghiệp-Phần thuyết minh
Bộ môn Đờng ôtô và Đờng thành phố Phần1: Lập dự án khả thi
)(8.533

5,6
60
*13
22
m
a
V
R
lõm
===
* Trên cơ sở bảo đảm tầm nhìn ban đêm
Đối chiếu với TCVN 4054 - 98 có giá trị R
lõm
min
= 1000(m)
Ta chọn R
lõm
min
= 1370(m)
)(1366
)75*1sin75,0(2
75
)*
2
sin(2
0
2
1
2
1

m
Sh
S
R
f
lõm
=
+
=
+
=

6. Xác định các đặc trng mặt cắt ngang
Số làn xe trên mặt cắt ngang (theo TCVN 4054 - 98)
lth
cdgiờ
lx
NZ
N
n
*
=
N
cđgiờ
: lu lợng xe thiết kế giờ cao điểm (N
cđgiờ
= 0,1* N
xcqđ/ngđ
)
N

lth
: năng lực thông hành tối đa (N
lth
= 1000 xcqđ/h)
Z: hệ số sử dụng năng lực thông hành (Z = 0,77) vùng đồi núi
N
xcqđ/ngđ
= N
i
xK
i
Bảng 2.11
Loại xe Vol ga
AZ 51
ZiL 150 MAZ 200 Bus
Tỷ lệ % 14 27 10 29 20
Số xe 173.46 224.53 123.9 359.31 247.8
Hệ số qui đổi 1 2 2.5 3 2.5
Số xe con qui
đổi
173 669 310 1078 622
Tổng số xe con qui đổi là : N =2852 xcqđ/ngđ
Thay số vào công thức ta có :
Số làn xe cần thiết
)(37.0
100077.0
28521.0
lann =
ì
ì

=
Theo TCVN 4053 - 98 cho đờng cấp 60: số làn xe là n = 2 làn.
Kiến nghị chọn 2 làn xe.
6.2. Bề rộng làn xe chạy
Đợc xác định theo công thức
B
làn
=
yx
cB
++
+
2
(m)
b: Chiều rộng thùng xe
C: cự li giữa 2 bánh xe
X: Cự li giữa từ sờn thùng xe đến làn xe bên cạnh
Y: Khoảng cách từ giữa vệt bánh xe đến mép phần xe chạy
Đối với xe MAZ 200 có b, c lớn nên chọn xe MAZ 200 (đại diện cho
xe tải) để làm xe tính toán bề rộng làn xe nhng xe MAZ 200 lại có tốc
độ chậm hơn xe Volga nên chọn cả 2 xe để tính toán và so sánh
Theo Zamakhaev có thể tính x = y = 0,5 + 0,005*V
Xác định B
làn
Bảng 2.12
Loại xe V (km/h) X, y b C B
làn
tt

(m)

B
QP
(m
)
B
chọn

(m)
SV: Vũ Tuấn Bằng 42CĐ3 Trang 14
Khoa Cầu Đờng Đồ án tốt nghiệp-Phần thuyết minh
Bộ môn Đờng ôtô và Đờng thành phố Phần1: Lập dự án khả thi
Xe Volga 70 0.85 1,8 1,42 3.31 3.5 3.5
Xe MAZ 200 60 0.8 2,65 1,95 3.9 3.5 3.5
6.3. Chiều rộng phần xe chạy và nền đờng
a. Chiều rộng phần xe chạy (bề rộng mặt đờng)
B
pxc
= n*B
làn
= 2*3,5 = 7 (m)
b. Chiều rộng lề đờng.
Theo TCVN 4054-98 .Với đờng cấp III địa hình đồi núi
Chiều rộng lề gia cố : 2x2.0 (m)
Chiều rộng lề đất :2x0.5 (m)
Độ dốc ngang mặt đờng : I
ng
=2%
Độ dốc ngang lề đờng gia cố :I
lềgc
=2%.

Độ dốc ngang lề đất : I
lđ
= 6%
Chiều rộng nền đờng :
Bề rộng nền đờng =Bề rộng pxc +bề rộng lề =2x3,5+2x2,5 =12 (m)
Mái dốc ta luy nền đắp là 1:1,5
Mái dốc ta luy nền đào là 1:1
SV: Vũ Tuấn Bằng 42CĐ3 Trang 15
Khoa Cầu Đờng Đồ án tốt nghiệp-Phần thuyết minh
Bộ môn Đờng ôtô và Đờng thành phố Phần1: Lập dự án khả thi
Bảng tổng hợp các chỉ tiêu kỹ thuật
Bảng 2.13
ST
T
Tên chỉ tiêu Đơn vị
Trị số
tính
toán
Trị số
quy
phạm
Trị số
chọn
1 Cấp hạng kỹ thuật 60 60 60
2 Số làn xe Làn 0.316 2 2
3 Cấp hạng quản lý III III III
4 Vận tốc tính toán Km/h 60 60 60
5 Độ dốc dọc lớn nhất % 3 7 7
6
Bán kính đờng cong nằm min

- Có siêu cao m 135 125 135
- Không có siêu cao m 472.5 500 500
7 Tầm nhìn Một chiều m 63.51 75 75
Hai chiều m 117.3 150 150
8 Bán kính đờng cong đứng lồi
min
m 2343.75 2500 2500
9 Bán kính đờng cong đứng lõm
min
m 1366 1000 1000
10 Độ mở rộng trên đờng cong m Bảng 2.9
11 Bề rộng một làn xe m 3.9 3.5 3.5
12 Chiều rộng lề đờng m - 2x2,5 2x2,5
13 Chiều rộng mặt đờng m 7.8 7 7
14 Dốc ngang mặt đờng % - 2 2
15 Chiều rộng nền đờng m - 12 12
16 Độ dốc nganglề đất % - 6 6
17 Độ dốc ngang lề gia cố % - 2 2
SV: Vũ Tuấn Bằng 42CĐ3 Trang 16
Khoa Cầu Đờng Đồ án tốt nghiệp-Phần thuyết minh
Bộ môn Đờng ôtô và Đờng thành phố Phần1: Lập dự án khả thi
Chơng iii: Thiết kế tuyến trên bình đồ
Thiết kế tuyến trên bình đồ là vạch các phơng án tuyến trên đó sau
đó sơ bộ so sánh lựa chọn hai phơng án tối u để luận chứng so sánh
lựa chọn phơng án tốt nhất .Công việc thiết kế tuyến trên bình đồ vô
cùng quan trọng vì nó ảnh hởng đến giá trị xây lắp khối lợng công tác
chất lợng sử dụng khai thác tuyến đờng .
1. Đặc điểm của tuyến
Tuyến đi qua vùng núi thuộc tỉnh Quảng Ngãi, phân bố dân c tơng
đối tha thớt, không có các tụ điểm dân c tập trung

2. Nguyên tắc thiết kế tuyến
Khi lựa chọn hớng tuyến phải tuân theo nguyên tắc sau :
Xác định các điểm khống chế:
+ Điểm đầu, điểm cuối tuyến, điểm vợt qua đèo, vị trí vợt qua dòng nớc
nhỏ
Giảm tối thiểu vốn đầu t ban đầu (đảm bảo tuyến ngắn khối lợng đào
đắp cũng nh các công trình kỹ thuật ít nhất )
Phối hợp tốt các yếu tố bình đồ và trắc dọc trắc ngang đảm bảo an
toàn xe chạy.
Giữ gìn môi sinh môi trờng .
Tạo điều kiện thuận lợi cho thi công
Do đó khi thiết kế tuyến cần cố gắng để :
- Hệ số triển tuyến nhỏ nhất
- Tránh các khu vực có bình đồ khó ,qua đèo qua các khu vực có địa
chất xấu
Tại những vùng có khó khăn về bình đồ phải tiến hành đi bớc com pa
)(93.7
10000
1
07.09.0
51
max
mm
Mik
H
d
=ì
ì
=ì
ì

=

-Tại những vùng có địa hình thoải tranh thủ sử dụng đờng cong có bán
kính lớn sao cho tuyến uốn lợn mềm mại phù hợp với cảnh quan thiên
nhiên không phá vỡ cảnh quan tự nhiên của khu vực .
3. Cơ sở thiết kế tuyến
Dựa vào yêu cầu thiết kế tuyến giữa 2 điểm A - B
Dựa vào các chỉ tiêu đã chọn (ở chơng II), dựa vào các vị trí đèo
thấp có thể vợt qua, các vị trí vợt sông thuận lợi
4. Các phơng án tuyến trên bình đồ .
Từ đặc điểm địa hình khu vực là đồi núi liên tiếp, giữa A - B có rất nhiều
các ngọn núi cao, đồng thời điểm A nằm ở đúng điểm yên ngựa nên
các triển tuyến chỉ có cách lợn dần xuống chân đồi. Dựa vào cấp hạng
đờng ta triển tuyến theo 2 phơng án chính sau:
Phơng án I: Từ A đi men theo sờn phảI của dãy núi bên tráI rồi vợt qua
con suối chính ở giữa hai dãy núi. Sau đó vợt qua yên ngựa rồi đi men
theo sờn của dãy núi tiếp theo để ra vùng đất thoải và đến diểm B .
Phơng án II: Đi theo mé đồi bên phải triển tuyến xuống dần ôm lấy quả
đồi cạnh A. Vợt qua lòng suối chính, đI theo sờn tráI của dãy núi bên
phải. Vợt qua yên ngựa rồi theo sờn núi bên phảI đI trùng với phơng án
trớc tới B.
SV: Vũ Tuấn Bằng 42CĐ3 Trang 17
Khoa Cầu Đờng Đồ án tốt nghiệp-Phần thuyết minh
Bộ môn Đờng ôtô và Đờng thành phố Phần1: Lập dự án khả thi
Các phơng án trên hầu hết là đI theo sờn núi và cố gắng đI vuông
góc với suối , tại những vùng có độ dốc ngang lớn phảI đI theo bớc
com pa ,tại những vùng có địa hình khó khăn thì dùng bán kính nhỏ tại
vùng đIều kiện cho phép thì cố gắng bố trí bán kính lớn để tuyến mềm
mại không bị gãy khúc .

Ta thấy phơng án II gần đờng chim bay do đó hệ số triển tuyến nhỏ
nhng có nhiều chỗ chuyển hớng gấp nên phảI dùng nhiêu đờng cong
có bán kính nhỏ. Phơng án I có hệ số triển tuyến lớn hơn, tuy nhiên
tuyến của phơng án I áp dụng đợc nhiều đờng cong bán kính lớn.
5. thiết kế tuyến trên bình đồ
Tính toán các yếu tố của đờng cong nằm
- Đo góc ngoặt cánh tuyến trên bình đồ
- Chọn R
nằm
cố gắng bố trí R
nằm
lớn để đảm bảo điều kiện xe chạy
(chọn 2 đờng cong liền kề có tỉ số R
i
/R
i+1
< 1,4
- Tính toán các yếu tố của đờng cong nằm
Bảng tổng hợp các yếu tố bình đồ 2 phơng án
Bảng 3.1
ST
T
Chỉ tiêu
Phơng án tuyến
I II
1 Chiều dài tuyến (m) 5100 4974
2 Hệ số triển tuyến 1.224 1.213
3 Số góc ngoặt 11 10
4 R
nằm

min
150 135
Bảng các yếu tố đờng cong xem phụ lục I.1.1, I.1.2
Bảng cắm cọc chi tiết xem phụ lục I.2.1, I.2.2
SV: Vũ Tuấn Bằng 42CĐ3 Trang 18
Khoa Cầu Đờng Đồ án tốt nghiệp-Phần thuyết minh
Bộ môn Đờng ôtô và Đờng thành phố Phần1: Lập dự án khả thi
Chơng iv: Thiết kế thoát nớc trên tuyến
Thiết kế công trình thoát nớc nhằm tránh nớc tràn nớc ngập trên đ-
ờng gây xói mòn mặt đờng .thiết kế thoát nớc còn nhằm bảo vệ sự ổn
định của nền đờng tránh đờng trơn ớt gây bất lợi khi xe chạy .
Khi thiết kế thoát nớc cần phải xác định vị trí công trình ,biết đợc lu l-
ợng nớc chảy qua công trình từ đó chọn khẩu độ , cầu cống cho thích
hợp .
Việc bố trí cống hoặc cầu trên bình đồ và trắc dọc cần đẩm bảo
nguyên tắc sau :
- Nên bố trí thẳng góc với dòng chảy tránh làm cống chéo xiên .
- Lớp đất đắp tối thiểu trên cống phải ít nhất 50 cm hoặc bằng chiều
dày áo đờng nếu kết cấu áo đờng dày hơn 50cm .Trờng hợp không
đảm bảo phải đào sâu lòng suối xuống nếu điều kiện địa hình cho
phép .
I. Một số nét về tình hình thuỷ văn dọc tuyến
Tuyến đi qua khu vực đồi núi, trong tính toán mực nớc lấy mực nớc
dâng trớc công trình
II. Các thông số tính toán
Khu vực tuyến đi qua thuộc tỉnh Quảng Ngãi, vùng ma rào XIII.
Tần suất thiết kế theo TCVN 4054 - 98 thì với V
tt
= 60 km/h tần suất
tính toán p% = 4% lợng ma ngày ứng với tần suất này là H

4%
= 478
mm.
Căn cứ tình hình địa mạo khu vực và từng dòng suối ta thấy khu vực
tuyến đờng đi qua có bề rộng lòng suối chính hẹp nhng lu vực nớc đổ
về rất lớn điều đó chứng tỏ địa chất ở đây ổn định, đất cấp III bề mặt
chủ yếu là đất đá phong hoá, dân c phân bố tha thớt hai bên đờng, có
nhiều cỏ, rác xung quanh.
Chọn hệ số nhám sờn dốc m
sd
= 0,15
iIi. tính toán lu lợng nớc chảy qua công trình
1. Xác định lu vực
- Xác định vị trí và lý trình của công trình thoát nớc trên bình đồ và
trắc dọc
- Xác định đờng tụ thuỷ, phân thuỷ để phân chia lu vực
- Nối các đờng phân thuỷ, tụ thuỷ để xác định lu vực của từng công
trình.
- Xác đình diện tích lu vực
2. Tính toán thuỷ văn
áp dụng công thức tính theo 22TCN220 - 95 Bộ giao thông vận tải
Q = A
p
**H
p
**F
F: diện tích lu vực (km
2
)
: hệ số dòng chảy lũ xác định theo (bảng 9-6) [11]

: hệ số triết giảm dòng chảy do ao hồ ( = 1)
H
p
: lu lợng ma ngày ứng với tần suất tính toán
A
p
: mô đun dòng chảy đỉnh lũ ứng với tần suất thiết kế p% tra bảng
phụ thuộc
ls
,
s
SV: Vũ Tuấn Bằng 42CĐ3 Trang 19
Khoa Cầu Đờng Đồ án tốt nghiệp-Phần thuyết minh
Bộ môn Đờng ôtô và Đờng thành phố Phần1: Lập dự án khả thi

s
: thời gian tập trung nớc từ sờn dốc tra bảng phụ thuộc vào đặc trng
địa mạo thuỷ văn
sd

ls
: đặc trng địa mạo lòng suối

ls
=
( )
4/1
%1
4/13/1
1000

HFim
L
lsls
ììì


sd
=
( )
4.0
%
3.0
6.0
psdsd
sd
Hmi
b
ììì

b
sd
=
( )

+ Ll
F
i
8.1
b: Chiều dài trung bình của sờn dốc
l

i
: có xét đến khi l
i
> 0,75 B
Khi lu vực có 2 mái dốc
B =
L
F
2
Khi lu vực có 1 mái dốc B = F/L
I
sd
: độ dốc lòng suối (
0
/
00
)
B
sd
: chiều dài trung bình sờn dốc lu vực (m)
m
ls
: hệ số nhám của lòng suối (m = 9)
l : Tổng chiều dài các suối nhánh (chỉ tính các suối có chiều dài >
0.75 chiều rộng trung bình của lu vực)
L: Chiều dài suối chính
B =
L
F
2

Với lu vực có hai mái
B =
L
F
Với lu vực có một mái dốc và khi đó ta có
B
sd
=
( )

+ Ll
F
9.0
Các tính toán đợc lập thành bảng (xem phụ lục)
IV. Tính toán khẩu độ cầu nhỏ
1. Chế độ dòng chảy dới cầu
- Nếu h

1.3h
k
nớc chảy theo chế độ tự do, chiều sâu nớc chảy dới
cầu là h
k
, h

chiều sâu nớc chảy lúc tự nhiên.
- Nếu h

> 1.3h
k

nớc chảy theo chế độ chảy ngập, chiều sâu nớc
chảy dới cầu h
k
bằng chiều sâu nớc chảy lúc tự nhiên ở hạ lu h

.
- Nếu độ dốc dới cầu lớn hơn độ dốc phân giới I
k
, tính nh dốc nớc.
2. Trình tự tính toán thuỷ lực cầu nhỏ.
- Xác định tốc độ và chiều sâu nớc chảy trong suối lúc tự nhiên. Giả
thiết các chiều sâu nớc chảy trên suối 1, 2, 3, 4 mét ứng với mỗi
chiều sâu đó tính lu lợng theo công thức Sêzi - Maninh hay
Pavlôpsky. Có các số liệu về lu lợng ứng với các chiều sâu khác
nhau, về quan hệ h

- Q, dựa vào đờng quan hệ h

- Q ứng với lu l-
SV: Vũ Tuấn Bằng 42CĐ3 Trang 20
Khoa Cầu Đờng Đồ án tốt nghiệp-Phần thuyết minh
Bộ môn Đờng ôtô và Đờng thành phố Phần1: Lập dự án khả thi
ợng thiết kế Q
c
xác định chiều sâu nớc chảy h

và tốc độ nớc chảy
v

.

- Chọn phơng án xử lý dòng suối: Tuỳ theo địa hình cụ thể và khẩu
độ cầu, chọn phơng án xử lý dòng suối dới cầu.
- Xác định chiều sâu phân giới h
k
từ điều kiện:
g
Q
B
c
k
k
232

=
Trong đó: B
k
,
k
Chiều rộng lòng suối và tiết diện dòng chảy ứng với
chiều sâu phân giới
Hệ số thu hẹp, lấy nh sau:
= 0.9 mố cầu có mô đất 1/4 nón
= 0.8 mố cầu không có mô đất 1/4 nón
Với tiết diện lòng suối hình thang ta có:
h
k
=
m
mBB
kkk

2
4
2


B
k
,
k
xác định từ công thức:
B
k
=
3
k
c
v
gQ

;
k
=
k
c
v
Q

v
k
: Tốc độ nớc chảy lấy bằng tốc độ cho phép của vật liệu gia cố dới

cầu
m: Mái dốc của mô đất 1/4 nón
- Xác định khẩu độ cầu và chiều sâu nớc dâng trớc cầu.
So sánh h

với 1.3h
k
có thể xảy ra hai trờng hợp sau:
+ h

1.3h
k
khẩu độ cầu L
c
xác định theo công thức:
L
c
= B
k
=
3
k
c
v
gQ

Chiều sâu nớc dâng trớc cầu:
H = h
k
+

2
2
0
2
2
22




g
v
g
v
k

Trong đó: - Hệ số vận tốc lấy nh sau:
= 0.9 mố cầu có mô đất 1/4 nón = 0.8 mố cầu không có mô đất
1/4 nón
v
0
Tốc độ nớc chảy ở thợng lu cầu ứng với chiều sâu H.
Nếu H lớn có thể xem
2
2
0
2


g

v
= 0 và H = h
k
+
2
2
2


g
v
k
1.6h
k
+ h

1.3h
k
khẩu độ cầu L
c
xác định theo công thức:
b
tb
=
c
c
vh
Q

v
c
: Tốc độ nớc chảy lấy bằng tốc độ cho phép của vật liệu gia cố dới
cầu
b
tb
: Khẩu độ cầu ứng với chiều sâu nớc chảy h

/2
Chiều sâu nớc dâng trớc cầu:
SV: Vũ Tuấn Bằng 42CĐ3 Trang 21
Khoa Cầu Đờng Đồ án tốt nghiệp-Phần thuyết minh
Bộ môn Đờng ôtô và Đờng thành phố Phần1: Lập dự án khả thi
H = h

+
2
2
0
2
2
22




g
v
g
v

c

- Căn cứ vào khẩu độ vừa xác định, chọn chiều dài cầu định hình gần
nhất và tính lại chiều sâu H; tốc độ nớc chảy dới cầu v
c
.
- Chiều cao nền đờng tối thiểu:
H
nền
= H + 0.5m; H
nền
= H + h
áo đờng
- Chiều cao cầu tối thiểu:
H
cầu
= 0.88H + t + K
t: Tĩnh không dới cầu.
K: chiều cao dầm cầu.
0.88H: chiều sâu nớc chảy dới cầu.
3. Tính toán
Giả thiết mái dốc của lòng suối là:
Mái dốc trái 1:1.4
Mái dốc phải 1:1.5
Hệ số nhám lòng suối n = 0.02
Độ dốc lòng suối i = 0.5%
Tính toán lu lợng theo công thức Sêzi-Maninh:
V =
iR
n

y+5.0
1
Q = .V (m
3
/s)
Trong đó: n-Hệ số nhám
-Tiết diện nớc chảy, m
2
y-Hệ số trong công thức Sêzi-Maninh (y = 1/6)
i-Độ dốc dọc của lòng suối
R-Bán kính thuỷ lực, m. R =


- Chu vi ớt, m.
= (b = mh
0
)h
0
= b + mh
0
R =


=
( )
0
00
' hmb
hmhb
+

+
b- Chiều rộng lòng suối. Trong trờng hợp này tiết diện lòng suối có
dạng tam giác, b = 0 m
h
0
- Chiều sâu nớc chảy
m- Hệ số mái dốc trung bình của bờ 1 và bờ 2
m =
2
21
mm +
=
45.1
2
5.14.1
=
+
m =
2
2
2
1
11 mm +++
=
523.35.114.11
22
=+++
Các kết quả tính toán đợc thể hiện trong bảng sau:
Bảng 4.1
h (m)

(m
2
) (m)
R (m) V (m/s) Q (m
3
/s)
1.00 1.45 3.52 0.41 1.96 2.84
2.00 5.80 7.05 0.82 3.11 18.01
SV: Vũ Tuấn Bằng 42CĐ3 Trang 22
Khoa Cầu Đờng Đồ án tốt nghiệp-Phần thuyết minh
Bộ môn Đờng ôtô và Đờng thành phố Phần1: Lập dự án khả thi
3.00 13.05 10.57 1.23 4.07 53.10
4.00 23.20 14.09 1.65 4.93 114.36
5.00 36.25 17.62 2.06 5.72 207.34
Biểu đồ quan hệ Q - h

Quan hệ Q-h
0
1
2
3
4
5
6
0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00
Q (m3/s)
h (m)
Từ biểu đồ quan hệ ta tra đợc chiều sâu nớc chảy ứng với từng lu lợng của
hai phơng án là:
Q

PA1
= 99.6 m
3
/s h

= 3.8 m v

= 4.76 (m/s)
Q
PA2
= 42.92 m
3
/s h

= 2.76 m v

= 3.85 (m/s)
Chọn biện pháp gia cố lòng suối cho hai phơng án:
Phơng án 1: Lát đá cỡ 25cm trên lớp đá dăm. V
o xói
= 4.8 (m/s) = v
k
Phơng án 2: Lát đá cỡ 15cm trên lớp đá dăm. V
o xói
= 3.9 (m/s) = v
k
(Chiều dày lớp đá dăm không nhỏ hơn 10cm)
Bảng tính B
k
,

k
, h
k
:
Bảng 4.2
B
k
(m)

k
(m
2
)
h
k
(m)
1.3h
k

PA1 11.04 22.13 2.47
3.211
PA2 8.45 12.23 1.63
2.119
Ta thấy PA1: h

= 3.8 m > 1.3k
k
3.211m Khẩu độ cầu đợc tính theo
công thức: b
tb

=
c
c
vh
Q


=
8.4.8,3.8,0
6.99
= 6.83 m.
SV: Vũ Tuấn Bằng 42CĐ3 Trang 23
Khoa Cầu Đờng Đồ án tốt nghiệp-Phần thuyết minh
Bộ môn Đờng ôtô và Đờng thành phố Phần1: Lập dự án khả thi
Chiều sâu nớc dâng trớc cầu:
H = h

+
2
2
0
2
2
22




g
v

g
v
c

= 3.8 +
2
2
8,0.81,9.2
8.4.05,1
= 5.73 m
Chọn L
c
= 12m h

=
8,4.12.8,0
6.99

=
cc
c
vL
Q

= 2.16 m
Chiều sâu nớc dâng trớc cầu:
H = h

+
2

2
2


g
v
c
= 2.16 +
2
2
8,0.81,9.2
8.4.05,1
= 4.09 m
H
nền
= H + 0.5m = 4.09 + 0.5 = 4.59 m
Với PA2: h

= 2.76 m > 1.3k
k
= 2.119 m
Khẩu độ cầu đợc tính theo công thức:
b
tb
=
c
c
vh
Q

=
9,3.76,2.8,0
92,42
= 4.98 m.
Chiều sâu nớc dâng trớc cầu:
H = h

+
2
2
0
2
2
22




g
v
g
v
c

= 2.76 +
2
2
8,0.81,9.2
9,3.05,1

= 4.69 m
Chọn L
c
= 8m h

=
9,3.8.8,0
92,42

=
cc
c
vL
Q

= 1.397 m
Chiều sâu nớc dâng trớc cầu:
H = h

+
2
2
2


g
v
c
= 1.397 +
2

2
8,0.81,9.2
9,3.05,1
= 3.32 m
H
nền
= H + 0.5m = 3.32 + 0.5 = 3.82 m
iv. lựa chọn phơng án khẩu độ cống
Dự kiến dùng cống tròn BTCT định hình loại miệng thờng, chế độ chảy
không áp.
Căn cứ vào Q
p
đã tính sử dụng bảng tra sẵn có trong [11] chọn các ph-
ơng án khẩu độ cống đảm bảo tận dụng tối đa khẩu độ cống và vận
tốc nớc chảy không quá lớn
Nhận xét vì chế độ chảy là không áp nên cao độ nền đờng với chiều
cao đắp tối thiểu tính theo cao độ đỉnh cống là 0,5 m (tính từ đỉnh
cống)
Kết quả tính toán lập thành bảng (xem phụ lục I.3.1, I.3.2)
Bảng chọn khẩu độ cống phơng án I và II đợc thể hiện trong phụ lục
I.3.3, I.3.4
SV: Vũ Tuấn Bằng 42CĐ3 Trang 24
Khoa Cầu Đờng Đồ án tốt nghiệp-Phần thuyết minh
Bộ môn Đờng ôtô và Đờng thành phố Phần1: Lập dự án khả thi
Chơng v: Thiết kế trắc dọc ,trắc ngang ,tính toán khối l-
ợng đào đắp
I. Thiết kế trắc dọc
Việc thiết kế trắc dọc rất quan trọng nó ảnh hởng trực tiếp đến các
điều kiện kinh tế, kỹ thuật của đờng .Nếu thiết kế đờng đỏ tốt thì sẽ
phát huy đợc tốc độ xe chạy , rút ngắn thời gian chạy xe , tiêu hao

nhiên liệu ít và khối lợng đào đắp nhỏ. NgoàI việc đảm bảo các tiêu
chuẩn kỹ thuật nh độ dốc dọc tối thiểu của nền đào, độ dốc tối đa, đ-
ờng đỏ còn phảI đI qua các điểm khống chế .Thiết kế trắc dọc phảI tôt
các yếu tố về trắc ngang, bình đồ làm cho tuyến hàI hoà, tránh bóp
méo về mặt thị giác .Đảm bảo cho tuyến khi đa vào sử dụng đạt đợc
các chỉ tiêu về An toàn-Êm thuận-Kinh tế .
1. Các số liệu thiết kế
*Bình đồ phơng án tuyến tỷ lệ 1/10000 H =5 m.
*Các số liệu về địa chất thuỷ văn .
*Các số liệu về thiết kế bình đồ thiết kế thoát nớc .
2. Trình tự thiết kế
- Dựa vào bình đồ tuyến , xác định cao độ các cọc Hm ,Km ,cọc địa
hình , cọc đờng cong , phân các trắc dọc tự nhiên thành các đoạn đặc
trng về địa hình qua độ dốc sờn dốc tự nhiên .
- Xác định cao độ , vị trí khống chế , cao độ điểm đầu, cuối tuyến , cao
độ mong muốn
2.1 Phân độ dốc ngang
Dựa vào bình đồ tuyến sơ bộ phân độ dốc ngang của các phơng án
tuyến nh sau:
Bảng độ dốc ngang phơng án 1
Bảng 5.1
STT
Lý trình
i (%)
1
Km0+00 - km0+900 13.6
2
Km0+900 - km1+500 17.2
3
Km1+500 - km2+450 11.1

4
Km2+450 - km2+900 3.1
5
Km2+900 - km3+350 16.6
6
Km3+350 - km3+700 7.1
7
Km3+700 - km4+550 3.57
8
Km4+550 - km5+100 12.5
Bảng độ dốc ngang phơng án 2
Bảng 5.2
STT
Lý trình
i (%)
1
Km0+0 km0+500 14.25
2
Km0+500 - km0+700 8.33
3
Km0+700 - km0+900 18.2
4
Km0+900 - km1+900 20
5
Km1+900 - km2+600 10.74
SV: Vũ Tuấn Bằng 42CĐ3 Trang 25