THIẾT kế TUYẾN ĐƯỜNG QUA HAI điểm d b thuộc thị xã bắc giang tỉnh bắc giang, lưu lượng xe năm thứ 15 là 1600xe

trờng đại học dân lập phơng đông
Khoa: kiến trúc - công trình
Đồ án tốt nghiệp
Phần thuyết minh
Đề tài:
lập dự án xây dựng tuyến đờng qua hai điểm d - b
Giáo viên hớng dẫn: GS.TSKH. Nguyễn xuân trục
Giáo viên chấm :
Sinh viên thực hiện : nguyễn trung kiên
Mã số sinh viên : 917051
Lớp : 917

Hà Nội 4/2007

PhÇn I
ThiÕt kÕ c¬ së x©y dùng
TuyÕn ®êng d-b
Phần I : thuyết minh Dự án và thiết kế cơ sở
Chơng i: Giới thiệu chung
1. Giới thiệu chung về dự án:
Tuyến đờng thiết kế từ D đến B thuộc thị xã Bắc Giang tỉnh Bắc Giang khu vực có
địa hình là đồi thấp và thoải. Việc xây dựng tuyến đờng D - B nằm trong chiến lợc phát
triển quốc gia và quy hoạch phát triển của tỉnh Bắc Giang.
Để đánh giá sự cần thiết phải đầu t xây dựng tuyến đờng D - 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 15 sẽ là: 1600 xe/ng.đ. Với thành phần dòng xe
nh sau:
- Xe con (Volga) : 20%
- Xe tải 2 trục (Zil 150) : 45%
- Xe tải 3 trục (Maz 200) : 35%
Tỷ lệ tăng trởng dòng xe là: 7%.
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 Bắc Giang và đơn vị khảo sát
thiết kế.
3. Các quy phạm sử dụng:
- Tiêu chuẩn thiết kế đờng ôtô TCVN 4054 - 2005.
- Quy phạm thiết kế áo đờng mềm (22TCN - 211 - 93).
- Quy trình khảo sát đờng ô tô (22TCN - 263 -2000).
- Quy trình khảo sát thuỷ văn (22TCN - 220 - 95) của Bộ Giao thông Vận tải.
4. Hình thức đầu t:
- Vốn đầu gồm 2 phần: Gồm 40% vốn địa phơng, 60% vốn vay từ ODA.
- Hình thức đầu t
+ Đối với nền đờng, công trình cầu cống chọn phơng án đầu t tập trung một lần.
+ Đối với áo đờng: Đề xuất 2 phơng án (đầu t tập trung 1 lần và đầu t phân kỳ). Sau
đó
lập luận chứng KTKT, so sánh phơng án tối u.
- Chủ đầu t: Sở GTVT tỉnh Bắc Giang.
5. Đặc điểm kinh tế xã hội của khu vực.
Tuyến đờng D - B thuộc tỉnh Bắc Giang có tiềm năng phát triển kinh tế, du lịch. Dân
c đợc phân bố tập trung ở 2 đầu D, 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, đặc biệt là ngành du
lịch.

6. Tình hình giao thông hiện tại
a. Đờng không
Do tỉnh Bắc Giang cha có đờng không nên giao thông ở đây chủ yếu vào loại hình giao
thông
khác
b. Đờng sắt
Hiện tại chỉ có tuyến đờng sắt địa phơng và cha có các tuyến đờng sắt nối đờng sắt Bắc
Nam
c. Đờng thuỷ
Do Bắc Giang là một tỉnh có sông nhỏ, biển không có nên giao thông đờng thủy không
phát
triển lắm .
d. Đờng bộ
Giao thông đờng bộ đóng vai trò quan trọng nhất của tỉnh và đợc phân ra các loại đ-
ờng sau:
- Đờng quốc lộ: có 4 tuyến với tổng chiều dài 265 Km (QL1A, QL31, QL37, QL279)
- Đờng tỉnh lộ có 15 tuyến với tổng chiều dài 342 Km
- Đờng huyện có 55 tuyến với tổng chiều dài 559 Km
- Đờng xã có tổng chiều dài 2091 Km
+ Chất lợng đờng bộ: nhìn chung đờng bộ trong tỉnh chất lợng rất thấp.
- Đờng quốc lộ chỉ có một số tuyến đợc rải nhựa nh QL1A và một vài đoạn của
QL31, QL37, còn hầu hết là đờng cấp phối.
+ Đờng tỉnh lộ chất lợng còn rất kém, hầu hết là đờng cấp phối
+ Đờng giao thông nông thôn hầu hết là đờng cấp thấp, đờng hẹp mặt đờng đất hoặc
cấp phối. Lại không đợc duy tu bảo dỡng kịp thời nên nhiều tuyến đã bị xuống cấp.
Hiện tại các huyện miền núi còn nhiều xă trong mùa ma lũ ô tô cha đi vào đợc trung
tâm xã.
7 . Sự cần thiết phải đầu t xây dựng tuyến đờng D-B
- Thông qua tình hình giao thông hiện tại. Ta thấy vùng nằm trên tuyến D-B chỉ có
giao thông đờng bộ là chủ yếu, nhu cầu đi lại giữa hai đầu D-B tơng đối cao, kinh tế

vùng chậm phát triển. Vì vậy xây dựng tuyến đờng D-B là rất cần thiết.
- Hiện nay do cha có tuyến đờng nên các xe phải đi đờng vòng, việc lu thông hàng hoá
gặp rất nhiều khó khăn. Sau khi xây dựng tuyến đờng xong lợng hàng hoá sẽ đợc lu
thông, chi phí vận tải sẽ giảm bớt và có lợi ích thiết thực cho ngời dân, kích thích
sản xuất.
- Hiện nay các xã dọc theo tuyến đã có các mặt hàng chủ lực nh gạo, đậu, lạcDo
mạng lới giao thông hạn chế, ôtô không vào đợc chân hàng, các mặt hàng này phải
vận chuyển bằng phơng tiện thô sơ về đầu mối giao thông để vận chuyển đi nơi
khác. Sau khi xây dựng xong tuyến đờng, giá trị các mặt hàng chính sẽ đợc tăng lên
rõ rệt. Dự báo diện tích cây trồng của các mặt hàng này tăng trởng hàng năm trên
3%. Ngoài ra các hàng hoá khác nh gia súc, gia cầmcũng đợc tăng giá trị tơng
ứng.
- Với tuyến đờng mới sẽ kích thích sản xuất, tăng sức mua bán, ngời dân có cơ hội
tăng thu nhập từ các sản phẩm nông nghiệp. Các dịch vụ xã hội khác nh trờng học,
bệnh viện, bến xe, chợđều tập trung ở thị xã và các trục đờng chính. Hiện tại các
dịch vụ này mới chỉ có ngời dân ở thị xã đợc hởng là chủ yếu. Đại đa số trẻ em đến
trờng, bệnh nhân đến cơ sở y tế để khám bệnh rất khó khăn, đặc biệt vào mùa ma
khi đờng bị lầy lội, sụt lở. Dự báo xây dựng đờng sẽ giúp cho nhân dân các vùng xa
có thể tiếp cận với các dịch vụ công cộng của xã, huyện và tỉnh lộ đợc dễ dàng.
8. Giới thiệu đặc điểm chung của tuyến.
* Địa hình.
Khu vực khảo sát địa hình tuyến đi qua thuộc vùng đồi thoải, đợc cấu tạo bởi các
loại đá sét kết, cát kết. Tuyến đờng thiết kế chủ yếu bám theo thung lũng còn 2 bên
là các đồi có độ dốc thoải.
* Địa chất, thuỷ văn.
Địa chất khu vực khá ổn định, ít bị phong hoá, không có hiện tợng nứt nẻ, không
bị sụt lở. 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.
* Hiện trạng môi trờng.
Đây là khu vực môi truờng rất ít bị ô nhiễm và ít bị ảnh hởng xấu của con ng-

ời.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 đờng. 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 lợng và tiến độ xây dựng công trình. Có khả năng tận dụng lao động
và nguyên vật liệu của địa phơng. Trong khu vực tuyến đi qua có nhiều mỏ đá với trữ
lợng tơng đối lớn, vì vậy giá thành cấp phối đá dăm tơg đối rẻ có thể tận dụng làm
móng đờng và theo số liệu khảo sát sơ bộ thì thấy các đồi đất gần đó có thể dùng để
đắp nền đờng đợc. Khoảng cách từ các mỏ vật liệu đến phạm vi công trình từ 500-
1000m.
* Điều kiện khí hậu.
Tuyến nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa, nóng - ẩm - ma nhiều, nhiệt dộ trung
bình khoảng 27
0
C. Mùa đông nhiệt độ trung bình khoảng 18
0
C. Mùa hạ, nhiệt độ
trung bình khoảng 27
0
C. Biên độ, nhiệt độ dao động khoảng 9
0
C. Lợng ma trung bình
khoảng 2000(mm). Mùa ma từ tháng 5 đến tháng 9.
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 15 : N=1600 xe/ngđ
-Thành phần dòng xe:
Xe con (Volga) : 20%
Xe tải 2 trục (Zil 150) : 45%
Xe tải 3 trục (Maz 200) : 35%
-Hệ số tăng trởng xe hàng năm q=0.07
Chức năng của tuyến: Đây là tuyến đờng nối các trung tâm kinh tế, chính trị, văn hoá của
địa phơng với nhau.
Điều kiện địa hình đặt tuyến: Là địa hình miền đồi thoải, độ chênh cao giữa đầu
và cuối tuyến không lớn lắm.
Tài liệu sử dụng: +Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4054-2005
+ Sổ tay thiết kế đuờng ô tô
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 trung Xe tải nặng
Hệ số quy đổi 1.0 2.0 2.5
N
xcqđ/ngđ
=
i
n
i
i
aN *
1

=
Trong đó: N

i
Lu lợng của loại xe thứ i trong dòng xe
a
i
Hệ số quy đổi từ loại xe thứ i ra xe con
N
xcqđ/ngđ
= (20%*1+45%*2+35%*2.5)*1600 = 3160 (xcqđ/ngđ)
Căn cứ vào chức năng của đờng, điều kiện địa hình đặt tuyến và lu lợng xe thiết
kế. Dựa theo bảng 3, 4 tiêu chuẩn thiết kế đờng ô tô TCVN 4054 2005. Kiến
nghị chọn:
- Cấp hạng đờng thiết kế là cấp IV địa hình đồi.
- Vận tốc thiết kế 60 km/h.
2. Xác định độ dốc dọc lớn nhất cho phép i
max
i
dmax
đợc xác định từ 2 điều kiện sau:
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
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 nhân tố động lực.
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
= 0.02
V: Tốc độ tính toán.
Vậy i
dmax
=D f
Từ D tra đồ thị nhân tố động lực theo tài liệu (sổ tay TKĐ-ÔTÔ tập một )
Xác định i
dmax
Bảng 2.2
Loại xe Volga ZiL 150 Maz 200
V(km/h) 100 60 60
D 0.06 0.03 0.027
f 0.03 0.022 0.022
i=D-f 0.03 0.008 0.005
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 đờng.

,
maxd
i
=D'-f
Trong đó:
G
PG

D
k



=
*
'
: hệ số bám của lốp xe với mặt đờng, phụ thuộc vào trạng thái mặt đờng.Trong tính
toán lấy trong điều kiện bất lợi mặt đờng ẩm ớt: =0.2
G: trọng tải xe kể cả hàng
G
k
: là trọng lợng của trục chủ động.
Xe con G
k
= (0.5ữ0.55)G
Xe tải một trục chủ động G
k
=(0.6ữ0.7)G
Xe tải có toàn bộ các trục là trục chủ động G
k
=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
= 0.02
13

**
2
VFK
P =

F: diện tích cản không khí: F=0.775*B*H
K: hệ số sức cản không khí: K=0.03 (xe con) , K=0.06 (xe tải)
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
Volga Zil 150 Maz 200
V
tb
(km/h) 100 60 60
Sức chở 4 chỗ 4t 7t
Trọng lợng xe có hàng (kg) 1280 8125 13625
Trọng lợng trục sau khi có hàng
(kg)
640 5281 10060
Khổ xe
Chiều dài (mm) 4830 6700 7620
Chiều rộng(mm) 1800 2470 2650
Chiều cao (mm) 1620 2180 2430
Bảng kết quả tính toán P

Bả
ng 2.4
Loại xe
Volga Zil 150 Maz 200

V
tt
100 60 60
F 2.26 4.17 4.99
K 0.03 0.06 0.06
P
w
52.15 69.29 82.91
Tính
,
maxd
i
Bảng kết quả tính toán
Bảng 2.5
Loại xe
Volga Zil150 Maz 200
P
w
52.15 69.29 82.91

0.2 0.2 0.2
G 1280 8125 13625
G
k
640
5281 10060
D' 0.059 0.121 0.142
f 0.03 0.022 0.022
,
maxd

i
0.029 0.099 0.12
Trên cơ sở i
dmax
xác định theo 2 điều kiện trên chọn trị số nhỏ hơn.
Bảng 2.6
Loại xe
Volga Zil 150 Maz 200
i
dmax
0.03 0.008 0.005
Theo bảng 15 tiêu chuẩn thiết kế đờng ô tô TCVN 4054: 2005 với đờng cấp IV địa hình
đồi, ứng với tốc độ tính toán 60 km/h thì độ dốc dọc lớn nhất là i
d
max
= 6%.
Để thoả mãn tất cả các điều kiện trên thì i
d
max
=3%. Tuy nhiên điều kiện này (ĐK
sử dụng i
dmax
) không phải là phổ biến, thành phần xe nặng nhiều, nên chọn theo
đa số các loại xe, theo hiệu quả kinh tế. Kiến nghị chọn i
dmax
theo TCVN 4054:
2005
i
d
max

= 6%.
Vậy khi i
d
max
= 6% tính ngợc lại vận tốc các loại xe trong trờng hợp mở hết bớm
ga.
Vận tốc xe khi i
d
max
= 6%
Bảng 2.7
Loại xe Volga Zil 150 Maz 200
D 0.08 0.08 0.08
V (km/h) 84 26 20
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
*) Sơ đồ tính
Công thức tính: S
1
= L
1
+ S
h
+ L
0
=

6.3
V
+
)(*254
*
2
i
VK


+ L
0
Với L
1
: chiều dài xe chạy trong thời gian phản ứng tâm lý t
1
= 1giây
S
h
: là quãng đờng hãm xe
L
0
: đoạn dự trữ an toàn (cự ly an toàn) L
0
= 5ữ10 m ta chọn L
0
=10 m
V: là vận tốc xe chạy(km/h)
: hệ số bám, lấy =0.5, i: độ dốc dọc trong tính toán lấy i=0
K: là hệ số sử dụng phanh, K=1.2 với xe con, K=1.4 với xe tải

Với xe tải Maz 200
)(35.6610
5.0*254
60*4.1
6.3
60
2
1
mS =++=
Theo bảng 10 của TCVN 4054-2005 với V
tt
= 60 km/h, tầm nhìn hãm xe
S
1
=75(m). Kết hợp với kết quả tính toán trên kiến nghị chọn S
1
=75(m) để tăng độ
an toàn cho ngời điều khiển và phơng tiện.

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
*) Sơ đồ tính
1 1
S1
L1
Sh
Lo

S2
S
h
L1
1 1
2
S
h
Lo
2
L1
Công thức tính: S
2
= 2*L
1
+ 2*S
h
+ L
0

0
22
2
2
)(*127
**
8.1
L
i
VKV

S +

+=


Với xe tải Maz 200
)(70.12210
5.0*127
5.0*60*4.1
8.1
60
2
2
2
mS =++=
Theo bảng 10 của TCVN 4054-2005 với V
tt
= 60 km/h, tầm nhìn trớc xe ngợc
chiều S
2
=150(m). Kết hợp với kết quả tính toán trên kiến nghị chọn S
2
=150(m)
để tăng độ an toàn cho ngời điều khiển và phơng tiện.

3.3. Tầm nhìn vợt xe
+ Tính toán với thiết kế giả thiết
- Xe con chạy với vận tốc V
1
= 60 km/h chạy sang làn ngợc chiều vợt xe tải

chạy chậm hơn V
2
= 45 km/h
- Xét đoạn đờng nằm ngang i = 0
- Tốc độ của xe ngợc chiều V
3
= V
1
*) Sơ đồ tính

Trong sơ đồ trên có:
( )
( )








+

++
+
+

=
1
3
21
1
0
2
2211
21
2
1
3
1**
*254
*
*254
**
6.3* V
V

VV
V
L
VKVVVK
VV
V
S

( )
( )
)(36.336
60
60
1*
4560
60
*10
5.0*254
45*4.1
5.0*254
4560*60*2.1
6.3*4560
60
2
3
mS =

+













++
+
+

=
Theo bảng 10 của TCVN 4054-2005 với V
tt
= 60 km/h, tầm nhìn vợt xe
S
3
=350(m). Kết hợp với kết quả tính toán trên kiến nghị chọn S
3
=350(m) để tăng
độ an toàn cho ngời điều khiển và phơng tiện.

4. Xác định bán kính đờng cong nằm tối thiểu
4.1. Khi có siêu cao
)(*127
2
sc
sc
i
V
R

=
à
)15.0(*127
max
2
min
sc
i
V
R
+
=
Với i
sc
= 0.07, à = 0.15
L3
S3
L2
L1

1
1
2 2
S1 S2
L'2
1
3 3
à lấy trong điều kiện thoả mãn chống lật, chống trợt, êm thuận và kinh tế
V- Tốc độ xe chạy trong đờng cong
)(130
)07.015.0(*127
60
2
min
mR =
+
=
Theo bảng 11 của TCVN 4054-05 bán kính đờng cong nằm tối thiểu R
sc
min
=125
m tơng ứng
i
sc
=7%. Kết hợp với kết quả tính toán trên có xét thêm yêu cầu về mặt kinh tế
kiến nghị chọn:
R
sc
min
=125 theo tiêu chuẩn hiện hành.

4.2. Khi không có siêu cao
áp dụng công thức:
)(472
)02.008.0(*127
60
)(*127
22
min
m
i
V
R
ng
osc
=

=

=
à
+à: Là hệ số lực ngang khi không làm siêu cao lấy với giá trị trung bình à=0.08 (hành
khách trên xe không có cảm giác đi vào đờng cong)
+i
ng
: Độ dốc ngang mặt đờng i
ng
=2%
Theo bảng 11 của TCVN 4054-05 bán kính đờng cong nằm tối thiểu trong trờng
hợp không siêu cao R
osc

min
=1500(m). Kết hợp với kết quả tính toán, kiến nghị chọn
R
osc
min
=1500(m) để tăng mức độ an toàn cho xe chạy và hành khách không bị khó
chịu.
4.3. Lập bảng phân tích quan hệ f(R
nằm
min
, i
sc
,
à
)
Quan hệ R
nằm
- à - i
sc
Bảng 2.8
I
SC
-0.02 0.02 0.03 0.05 0.06 0.07
à
0.08 0.08 0.083
0.092
0.129 0.150
R 500 285 250 200 150 125
4.4. Xác định bán kính đờng cong nằm đảm bảo tầm nhìn ban đêm
R

min
bđ
=
)(1125
2
75*30
*30
1
m
S
==

S
1
: Tầm nhìn 1 chiều, S
1
=75(m)
: Góc chiếu 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, hoặc bố trí gơng cầu.
4.5. Xác định chiều dài đờng cong chuyển tiếp, đoạn nối siêu cao và
đoạn thẳng chêm giữa hai đờng cong nằm.
a) Chiều dài tối thiểu đờng cong chuyển tiếp
Để bánh xe trớc cuả ôtô chuyển hớng từ từ cho tới khi góc chuyển hớng cần thiết
tơng ứng với bán kính đờng cong tròn, mặt khác để lực ly tâm tăng lên từ từ đỡ
gây nên xóc ngang khi xe chạy vào đờng cong tròn. Vậy chiều dài đờng cong

chuyển tiếp là:
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)
b) Chiều dài tối thiểu đoạn nối siêu cao:
Chiều dài đoạn vuốt nối siêu cao
P
sc
sc
i
iB
L
*
=
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 lấy I
p
=0.5%
Bảng 2.9
R (m) 500 400 300 250 200 150 125
I
sc
-0.02 0.02 0.02 0.03 0.05 0.06 0.07
L
ct
18.38 22.98 30.64 36.77 45.96 61.28 73.53
L
sc
- 28 28 42 70 84 98
L
quy phạm
50 50 50 50 55 60 70
L
chọn
50 50 50 50 55 60 70
Để đơn giản ta lấy đoạn nối siêu cao và đờng chuyển tiếp trùng nhau, do đó khi
thiết kế ta lấy
chiều dài 2 đoạn này theo TCVN 4054-05 có xét thêm yêu cầu về mặt kinh tế.
c) Chiều dài tối thiểu chêm giữa hai đờng cong nằm:
m
L L
= +
1 2
2 2

(m).
Với: L
1
,L
2
là chiều dài của đờng cong chuyển tiếp.
Tối thiểu ta có thể lấy m = 2*V= 120(m)
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:
Tính toán cho xe tải nặng Maz 200 có V=60 Km/h, L=5.487 m
Độ mở rộng e đối với từng trị số R
nằm
Bảng 2.10
R(m) 500 400 300 250 200 150 125
e
xe tải
(m) 0.329 0.375 0.447 0.50 0.575 0.69 0.778
e
TCVN
(m) 0.6 0.6 0.7 0.9
e

chọn
(m) 0.35 0.4 0.5 0.6 0.6 0.7 0.9
5. 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 bán kính đờng cong đứng lồi tối thiểu R
lồi
min
a. Theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn 1 chiều
R
lồi
min
=
)(75.2343
2.1*2
75
*2
2
2
1
m
d
S
==
d: Khoảng cách từ mắt ngời lái tới mặt đờng, d = 1.2(m)
b. Theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn 2 chiều

R
lồi
min
=
)(75.2343
2.1*8
150
*8
2
2
2
m
d
S
==
d: Khoảng cách từ mắt ngời lái tới mặt đờng, d = 1.2(m)
Theo bảng 19 của TCVN 4054 05 với tốc độ thiết kế 60 km/h thì bán kính đ-
ờng cong đứng lồi tối thiểu R
lồi
min
= 2500(m). Kết hợp với kết quả tính toán kiến
nghị chọn R
lồi
min
= 2500(m) để nâng cao chất lợng khai thác của tuyến đờng.
5.2. Xác định bán kính đờng cong đứng lõm tối thiểu R
lõm
min
Không gây vợt tải nhíp xe (gia tốc li tâm lấy a=0.5 m/s
2

)
R
lõm
min
)(8.533
5.6
60
*13
22
m
a
V
===
+Trong điều kiện ban ngày bán kính đờng cong đứng lõm không ảnh hởng đến
tầm nhìn vì vậy cơ sở của nó là xác định từ điều kiện đảm bảo lò xo ô tô không
bị vợt tải và hành khách không bị khó chịu.
+Trong điều kiện ban đêm có nhiều xe chạy thì cần phải xác định R
lõm
min
theo
điều kiện tầm nhìn.
R
lõm
min
1366
2
2
sin*7575.0*2
75
2

sin**2
0
2
0
1
2
1
=








+
=








+
=

Sh

S
d
(m)
Trong đó: S
1
là tầm nhìn l chiều
h
d
: là cao độ đèn pha trên mặt đờng h
d
= 0.75(m)
: là góc chắn của đèn pha, lấy = 2
0
So sánh hai kết quả tính toán ta lấy trị số lớn hơn R
lõm
min
=1366(m). Theo TCVN
4054-05 với tốc độ thiết kế 60 km/h bán kính đờng cong đứng lõm tối thiểu là
1000(m). Kết hợp với kết quả tính toán và xét thêm đến tính kinh tế, kiến nghị
chọn R=1000(m).
6. Xác định các đặc trng mặt cắt ngang
6.1 Xác định số làn xe chạy cần thiết
Số làn xe trên mặt cắt ngang:
lth
cdgio
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) đối với vùng đồi.
N
xcqđ/ngđ
=
i
n
i
i
aN *
1

=
Bảng 2.11
Loại xe Volga Zil 150 Maz 200
Tỷ lệ % 20 45 35
Số xe 320 720 560
Hệ số quy đổi 1.0 2.0 2.5

Số xe con quy đổi 320 1440 1400
Tổng số xe con quy đổi là : N =3160 xcqđ/ngđ
Số làn xe cần thiết:
41.0
1000*77.0
3160*1.0
==n
(làn)
Theo TCVN 4054 - 05 đờng cấp IV cho địa hình vùng đồi: số làn xe là n = 2 làn.
Để đảm bảo điều kiện xe chạy ngợc chiều và tránh xe khi cần thiết. 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
+ Tính theo 3 sơ đồ xếp xe cho 2 loại xe
-Xe con (tơng đơng Volga). Tốc độ cao V = 80km/h, kích thớc nhỏ: b=1.54m,
c=1.22m
-Xe tải (tơng đơng Maz-200) tốc độ thấp hơn xe con V=60km/h kích thớc lớn:

b=2.65m, c=1.95m
6.2a . Sơ đồ 1 : Hai xe tải đi ngợc chiều nhau
b =2.65 m, c=1.95 m
x= y = 0.5+ 0.005*V = 0.5+0.005*60 = 0.8 (m)
B
1L
=
9.38.08.0
2
95.165.2
=++
+
(m)
6.2b. Sơ đồ 2: Hai xe con đi ngợc chiều nhau
b =1.54 m, c=1.22 m
x= y = 0.5+ 0.005*V = 0.5+0.005*80 = 0.9 (m)
B
1L
=
18.39.09.0
2
22.154.1
=++
+
(m)
6.2c. Sơ đồ 3: Xe tải và xe con đi ngợc chiều nhau
b =2.65 m, c=1.95 m
x= y = 0.5+ 0.005*V = 0.5+0.005*80 = 0.9 (m)
B
1L

=
1.49.09.0
2
95.165.2
=++
+
(m)
Theo quy phạm thì B
1L
= 3.5 m B
mặt
= 7 m
Ta dùng bề rộng xe B = 3.5 m theo quy phạm vì trong dòng xe có nhiều thành
phần dòng xe có kích thớc nhỏ hơn kích thớc xe đã tính và xe có kích thớc lớn
hơn có tỷ lệ ít.
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 bảng 6 của TCVN 4054-05. Với đờng cấp IV địa hình đồi
Chiều rộng lề gia cố: 2x0.5 (m)
Chiều rộng lề đất: 2x0.5 (m)
Với đờng cấp IV địa hình đồi, không có làn đờng riêng xe đạp và xe thô sơ đi
trên phần lề gia cố.
Kiến nghị gia cố toàn bộ chiều rộng lề đờng là 1m để phục vụ cho xe thô sơ đi
lại, đỗ xe (theo chú thích bảng 6)

Chiều rộng lề gia cố: 2x1(m)
Độ dốc ngang mặt đờng : I
ng
= 2%
Độ dốc ngang lề đờng gia cố :I
lềgc
= 2%
Chiều rộng nền đờng :
Bề rộng nền đờng =Bề rộng pxc + bề rộng lề = 2x3.5 + 2x1 = 9 (m)
Mái dốc ta luy nền đắp là 1:1.5
Mái dốc ta luy nền đào là 1:1.5

Bảng tổng hợp các chỉ tiêu kỹ thuật
Bảng 2.12
Số
TT
Các chỉ tiêu Đơn vị
Trị số
tính toán
TCVN
4054-05
Trị số
chọn
1 Cấp hạng kỹ thuật IV IV IV
2 Vận tốc thiết kế km/h 60 60 60
3 Độ dốc dọc lớn nhất % 3 6 6
4 Độ dốc siêu cao lớn nhất % - 7 7
5 Số làn xe làn 0.41 2 2
6
Bán kính đờng cong nằm min m

- Có siêu cao m 130 125 125
- Không có siêu cao m 472 1500 1500
7
Tầm nhìn m
- Một chiều m 66.35 75 75
- Hai chiều m 122.70 150 150
- Vợt xe m 336.36 350 350
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 Bề rộng một làn xe m 4.1 3.5 3.5
11 Chiều rộng mặt đờng m 8.2 7 7
12 Chiều rộng lề đờng m - 2x1 2x1
13 Chiều rộng nền đờng m - 9 9
14 Độ dốc ngang mặt đờng % - 2 2
15 Độ dốc ngang lề gia cố % - 2 2
16 Độ mở rộng trên đờng cong m Bảng 2.10 Bảng 2.10 Bảng 2.10
17
Chiều dài đờng cong chuyển tiếp và
đoạn vuốt nối siêu cao
m Bảng 2.9 Bảng 2.9 Bảng 2.9
Chơng iii: Thiết kế tuyến trên bình đồ
Sau khi xác định đợc các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến đờng ta tiến hành thiết kế tuyến
trên bình đồ.
Khi thiết kế tuyến, cần chú ý thể hiện sự đều đặn, hài hòa với khung cảnh thiên
nhiên, giảm tối thiểu vốn đầu t ban đầu, giữ gìn môi sinh môi trờng, tạo điều kiện thuận
lợi cho thi công. Mặt khác, giữa các công việc thiết kế tuyến trên bình đồ, trắc dọc và
trắc ngang có liên quan chặt chẽ với nhau. Vì vậy phải thiết kế phối hợp giữa các yếu tố
trên.
I. Vạch các phơng án tuyến trên bình đồ và lựa chọn sơ bộ
I.1. Lựa chọn cách đi tuyến.

Tuyến đợc thiết kế đi qua hai điểm D và B với cao độ điểm D là 18 m, cao độ điểm B là
22 m
Qua phân tích bình đồ ta nhận thấy địa hình thiết kế tuyến là đồi có độ dốc thoải.
Hai điểm D và B đều nằm ở sờn đồi, phần tiếp giáp giữa các đồi là thung lũng. Với địa
hình nh trên để đi từ D đến B ta có thể áp dụng nối đi sờn kết hợp với lối đi thung lũng, cố
gắng bám sát địa hình, tránh tổn thất cao độ không đáng có.
Với những đoạn khó khăn về độ cao ta có thể dùng đờng dẫn hớng tuyến dốc đều trên
bản đồ, bằng cách đi bớc compa cố định có chiều dài:
Mi
H
d
1
*

=

(cm)
Trong đó: H là bớc đờng đồng mức H = 5 (m)
M: mẫu số tỉ lệ bản đồ M = 10 000
i
d
: độ dốc đều
Thực tế: i
d
= i
max
- i'
i' : độ dốc dự phòng rút ngắn chiều dài tuyến sai khi thiết kế i 0.02
10000
1

*
)02.007.0(
5

=

= 1 cm (trên bản đồ)
Tại những vùng 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.
I.2. Vạch các phơng án tuyến.
Với cách đi tuyến nh trên, kết hợp với các chỉ tiêu kỹ thuật trên bình đồ chọn tuyến ta
có thể vạch đợc các phơng án tuyến sau:
* Phơng án I
Bắt đầu từ điểm D, men theo sờn đồi bên phải, cho tuyến vợt qua thung lũng sang sờn
bên trái của quả đồi tiếp theo sau đó lại tiếp tục đi bám theo sờn đồi bên trái đến B. Nh
vậy, tuyến đi chủ yếu trên vùng đất đồi, rất tốt cho việc tham quan, du lịch, môi trờng
thông thoáng. Về mặt kinh tế, giảm đợc một phần lớn tiền đền bù ruộng đất, trong khi các
chỉ tiêu kỹ thuật vẫn đảm bảo.
* Phơng án II
Cũng xuất phát từ D, ta đi men theo sờn đồi bên phải, vợt qua đèo yên ngựa và sau đó
lại tiếp tục đi bám theo sờn bên trái, lại cho tuyến vợt qua thung lũng sang sờn bên trái
của quả đồi tiếp theo sau đó tiếp tục bám theo sờn đồi để đến B.
II. 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

- Tính toán các yếu tố của đờng cong nằm
Công thức tính toán:
Chiều dài đờng tang: T = R*tg( /2)
Chiều dài cung: K =
180
**

R
Chiều dài phân cự: P =








1
)2/cos(
1
*

R
Bảng các yếu tố đờng cong xem phụ lục bảng 3.1 và bảng 3.2
Bảng cắm cọc chi tiết xem phụ lục bảng 3.3 và bảng 3.4
Chơng iv: Thiết kế thoát nớc trên tuyến
Thiết kế công trình thoát nớc nhằm tránh nớc tràn nớc ngập trên đờng 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 lợng 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 đảm 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 Bắc Giang, vùng ma rào VIII.
- Tần suất thiết kế theo TCVN 4054 05 cấp thiết kế của đờng là cấp IV thì tần
suất tính toán p% = 4% lợng ma ngày ứng với tần suất này là H
4%
= 215 mm, H
1%
= 264
mm
- Căn cứ tình hình địa mạo khu vực và từng dòng suối ta thấy khu vực tuyến đ-
ờng 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, cỏ mọc trung bình.
- Chọn hệ số nhám sờn dốc m
sd
= 0.30
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 định 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 9-7) [5]
: 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
,
sd

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


sd
=
( )
4.0
%
3.0
6.0
***
)*1000(
psdsd
sd
Him
b

b
sd

=
( )

+ Ll
F
*8.1
I
sd
: độ dốc của sờn dốc lu vực (
0
/
00
)
b
sd
: chiều dài trung bình sờn dốc lu vực (m)
m
ls
: hệ số nhám của lòng suối (m = 7)
I
ls
: độ dốc suối chính (
0
/
00
)
l : Tổng chiều dài các suối nhánh (km) (Chỉ tính các suối có chiều dài > 0.75
chiều rộng trung bình của lu vực B)
L: Chiều dài suối chính (km)
B =

L
F
2
Với lu vực có hai mái dốc
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 bảng 4.1 và 4.2)
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 [5] chọn các phơng án
khẩu độ cống đảm bảo tận dụng tối đa khẩu độ cống và vận tốc nớc chảy không quá lớn.
Nếu lu lợng cống khá lớn ta có thể sử dụng nhiều cống nh cống đôi và cống ba. Từ việc lựa
chọn đợc khẩu độ cống ta có thể tính toán đợc vận tốc nớc chảy và mực nớc dâng trớc
cống.
- 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)
Cao độ nền đờng tối thiểu so với cao độ đặt cống xác định trong hai trờng hợp sau:
H

nền
min
= max(H
n1
, H
n2
)
H
n1
= H + 0.5(m) và H
n2
= + + 0.5(m)
Trong đó:
H: chiều cao nớc dâng trớc cống (m)
: khẩu độ cống (m)
: bề dày thành cống (m)
Kết quả chọn cống, tính toán tốc độ nớc chảy và cao độ nớc dâng trớc cống
phơng án I và II, đợc thể hiện trong phụ lục bảng 4.3 và 4.4
Chơng v
Thiết kế trắc dọc-trắc ngang-tính toán khối lợng 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, đờng đỏ còn phải đi
qua các điểm khống chế. Thiết kế trắc dọc phải tốt 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 và 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 đ-
ờng 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.
+Xác định cao độ khống chế
Cao độ khống chế của tuyến chỉ bao gồm cao độ khống chế tại các vị trí cống. Cao độ này
đã xác định trong phần tính toán thiết kế thoát nớc.
3. Thiết kế đờng đỏ
Sau khi xác định đợc các điểm khống chế, các điểm mong muốn, trên đờng cao độ tự
nhiên ta tiến hành vạch đờng đỏ.
Cố gắng bám sát các điểm mong muốn và khống chế.
Đảm bảo chiều dài đoạn dốc 150 m.
Hạn chế đoạn dốc max
Đờng đào, nửa đào nửa đắp I
d
min
=5
0
/
00
Giảm tối thiểu khối lợng đào đắp.
4. Bố trí đờng cong đứng
Theo qui phạm tại các vị trí đổi dốc trên đờng đỏ mà hiệu đại số giữa hai độ dốc 10
0
/
00

với đờng cấp IV địa hình đồi thì phải bố trí đờng cong đứng và cần chú ý R
lồi
min
=2500
m, R
lõm
min
=1000 m. Khi thiết kế phối hợp với cảnh quan tạo đợc ảnh không gian dẫn hớng
tốt.
Trị số đờng cong đợc xác định: K= R(i
1
-i
2
) , T=K/2, P =T
2
/2R
Trong đó : i- Độ dốc dọc (Lên dốc lấy dấu +, xuống dốc lấy dấu -)
K-Chiều dài đờng cong.
T-Tiếp tuyến đờng cong.
P-Phân cự
Kết quả tính toán xem phụ lục bảng 5.1 và 5.2
II. thiết kế trắc ngang, tính toán khối lợng đào đắp
1. Thiết kế trắc ngang
Thực tế khi xây dựng đờng thờng gặp các trắc ngang cơ bản sau: Nền đào hoàn toàn,
nền đắp hoàn toàn, nền nửa đào nửa đắp, nền có công trình.
Các chỉ tiêu kỹ thuật của trắc ngang đợc chọn ở chơng 2. Nếu nền đờng đắp có dốc
ngang lớn phải đánh bậc cấp trớc khi đắp. Thiết kế trắc ngang phải ổn định mái dốc, xác
định các đoạn tuyến cần tờng chắn để chống đỡ, bố trí rãnh thoát nớc ở hai phía đối với
nền đào và đắp thấp.
2. Tính toán khối lợng đào đắp

Trình tự tính toán nh sau:
- Tính toán diện tích đào đắp của từng cọc F
đào
, F
đắp
.
- Tính toán diện tích đào đắp trung bình giữa 2 cọc kề nhau.
- Thể tích đào đắp giữa các cọc xác định bằng tích giữa khoảng cách các cọc với
diện tích đào đắp trung bình giữa chúng.
Tính toán chi tiết xem phụ lục bảng 5.3 và 5.4
Tổng hợp số liệu:
Phơng án I:
- Khối lợng đất đào V
đào
= 24526.43 m
3

- Khối lợng đất đắp V
đắp
= 63352.72 m
3
Phơng án II:
- Khối lợng đất đào V
đào
= 23128.23 m
3
- Khối lợng đất đắp V
đắp
= 67272.50 m
3

Chơng vi
tính toán các chỉ tiêu vận doanh
khai thác của các phơng án tuyến
Tốc độ xe chạy và thời gian xe chạy là hai chỉ tiêu quan trọng để nói lên chất lợng sử
dụng của tuyến đờng, nó còn cho phép xác định chi phí vận tải là chỉ tiêu quan trọng để so
sánh kỹ thuật lựa chọn phơng án tuyến.
1. Vẽ biểu đồ vận tốc xe chạy lý thuyết
Biểu đồ vận tốc xe chạy lý thuyết đợc vẽ cho xe Zil 150 theo cả hai chiều đi và về.
1.1 Xác định các vận tốc cân bằng ứng với mỗi đoạn dốc theo điều kiện sức kéo
- Xác định nhân tố động lực của xe trên mỗi đoạn dốc:
D=f+i
Với i: độ dốc dọc
f: hệ số sức cản lăn. Lấy cho xe Zil 150, V
max
= 65 km/h
- Tra biểu đồ nhân tố động lực của xe Zil 150 xác định đợc vận tốc cân bằng
Tính toán đợc thành lập theo bảng (xem bảng 6.1 ữ 6.4 phụ lục)
1.2 Xác định tốc độ hạn chế:
Tính toán vận tốc hạn chế:
- Đờng cong bán kính nhỏ: V
hc
=
)(**127
sc
iR +
à
- Tại các đờng cong lồi, tầm nhìn bị hạn chế.
- Tại các đờng cong lõm, bán kính nhỏ:
V
hc

=
Lom
R*5.6
Với R
lõm
min
= 1000 m , V
hc
= 80.62 (km/h) > V
Max
Zil-150
(Không cần xét đến trờng hợp
này)
1.3 Xác định chiều dài đoạn tăng giảm tốc, hãm xe:
[ ]
)(*254
2
1
2
2
,
ifD
VV
S
tb
gt


=
(1)

Nếu D
tb
-(fi) <0 thì lấy
i
VV
S
gt
*254
)(
2
2
2
1

=
Trong đó S
t,g
: chiều dài đoạn tăng giảm tốc, m
D
tb
: trung bình nhân tố động lực giữa V
1
và V
2

f: hệ số sức cản lăn
i : Độ dốc dọc của đờng Lên dốc dùng dấu (+)
Xuống dốc
dùng dấu (-)
Dấu trớc biểu thức (1) khi tăng tốc dùng dấu + và giảm tốc dùng dấu -

- Trờng hợp cần phải sử dụng hãm xe: trờng hợp này gặp khi xe đang chạy với tốc độ cao
nhng do điều kiện về đờng xá, xe phải giảm tốc độ để đảm bảo khi tới đoạn đờng đang xét,
tốc độ không đợc vợt quá tốc độ hạn chế đối với đoạn đờng đó (nơi có bán kính đờng cong
bé, nơi không đảm bảo tầm nhìn v.v ). Chiều dài đoạn hãm xe cần thiết xác định nh sau:
S
h
= K*
)(*254
2
2
2
1
i
VV



- K : Hệ số sử dụng phanh lấy K = 1.4
- : Hệ số bám giữa bánh xe và mặt đờng = 0.5
Tính toán chi tiết đợc lập thành bảng (xem bảng 6.5 ữ 6.10 phụ lục)
2. Tính toán thời gian xe chạy
Dựa vào biểu đồ vận tốc xe chạy xác định thời gian xe chạy trung bình trên toàn tuyến.
T
i
=L
i
/V
i
, T=T
i

T =

=
n
i
i
i
V
l
1
(giờ)
V
TB
=
T
l
n
i
i

=1
Trong đó :
T : Tổng thời gian xe chạy trên toàn tuyến (h)
L
i
,V
i
- Chiều dài (km) có vận tốc không đổi (km/h)
Tính toán chi tiết đợc lập thành bảng (xem bảng 6.11 ữ 6.14 phụ lục)

Kết quả tính toán cụ thể:
Thời gian xe chạy trung bình toàn tuyến:
Phơng án I: T
tb
=
=
+
=
+

2
0870.00871.0
2
DB
tb
BD
tb
TT
0.087(giờ)
Phơng án II: T
tb
=
=
+
=
+

2
0826.00827.0
2

DB
tb
BD
tb
TT
0.083(giờ)
Vận tốc trung bình toàn tuyến:
Phơng án I: V
tb
=
=
+
=
+

2
22.6314.63
2
DB
tb
BD
tb
VV
63.18(km/h)
Phơng án II: V
tb
=
=
+
=

+

2
08.6400.64
2
DB
tb
BD
tb
VV
64.04(km/h)
3. Tính toán Oêu hao nhiên liệu trên toàn tuyến cho cả hai chiều đi - về
Lợng tiêu hao nhiên liệu của xe chạy trên toàn tuyến thiết kế cũng là một chỉ tiêu quan
trọng để đánh giá phơng án tuyến về mặt kinh tế.
Lợng tiêu hao nhiên liệu trên 100 km đợc xác định theo công thức sau đây:
Q
100
=

**10
*
V
Nq
cc
(lít/100 km)
(1)
Trong đó:
q
c
: Là tỷ suất tiêu hao nhiên liệu (g/mã lực giờ)

N
c
: Công suất của động cơ (mã lực)
V : Tốc độ xe chạy (km/h)
: Tỷ trọng nhiên liệu ( = 0.9)
Tỷ suất tiêu hao nhiên liệu q
c
thay đổi theo số vòng quay của động cơ và tuỳ theo mức độ
mở bớm xăng. Khi mở 100% bớm xăng thì q
c
thay đổi từ 250 ữ 300 g/mã lực giờ.
Công suất của động cơ tính theo công thức:
N
c
=
( )


*27013
**
2
V
ifG
VK

+
(mã lực) (2)
Trong đó:
: là hệ số hiệu dụng của động cơ ; = 0.8 ữ 0.9 đối với xe tải, lấy = 0.85
G : Tải trọng tác dụng trên bánh xe
K : là hệ số sức cản không khí phụ thuộc vào độ nhám và hình dạng của xe
(Kg*S
2
/m
4
)
: là diện tích cản không khí (m
2
)
f : là hệ số cản lăn (f = 0.02)
i : Độ dốc dọc đờng.
Để đánh giá chất lợng tiêu hao nhiên liệu cho các loại xe trong TP dòng xe, ta tính tiêu hao
cho xe
Zil 150 với các đặc trng sau đây:
G = 8125 kg K = 0.06 (kgS
2
/m
4
)
= 4.3 m
2
q
c
= 250 (g/mã lực giờ)
Từ (2) thay vào (1) và biến đổi ta đợc:

Q
100
=

**2700
c
q
( )






+ ifG
VK
13
**
2

Lợng tiêu hao nhiên liệu trên đờng xác định bằng cách tính Q
100
cho từng đoạn ngắn, trên
mỗi đoạn hệ số sức cản của đờng và tốc độ xe chạy cũng xem nh không đổi.
Lợng tiêu hao nhiên liệu trên đờng khi đó sẽ là:
Q
100
=
100
*

1
100

=
n
i
i
i
LQ

Trong đó:
L
i
: Chiều dài từng đoạn ngắn (Km)
i
Q
100
: Lợng tiêu hao nhiên liệu tính cho 100 km ứng với đoạn L
i
(lít/100 km)
Tính toán chi tiết đợc lập thành bảng (xem bảng 6.15 ữ 6.18 phụ lục)
Kết quả tính toán cụ thể:
Với phơng án I: Lợng tiêu hao nhiên liệu trung bình toàn tuyến là Q
tb
= 1.613 (lít)
Với phơng án II: Lợng tiêu hao nhiên liệu trung bình toàn tuyến là Q
tb
= 1.564 (lít)
Chơng Vii: thiết kế áo đờng
I. Yêu cầu kết cấu áo đờng.

* Các yêu cầu khi thiết kế áo đờng.
+) áo đờng phải đảm bảo cờng độ yêu cầu và ổn định về cờng độ trong suốt thời gian sử
dụng.
+) Mặt đờng phải đảm bảo độ bằng phẳng tạo êm thuận cho xe chạy.
+) Bề mặt áo đờng phải đủ độ nhám để nâng cao hệ số bám giữa bánh xe và mặt đờng.
+) Tạo điều kiện cho nền đất đợc tham gia chịu lực cùng với kết cấu áo đờng ở mức tối đa.
+) Giảm tối đa lợng bụi do áo đờng gây ra, tránh ô nhiễm áo đờng phải có sức chịu bào
mòn tốt.
+) Đề ra các giải pháp, luận chứng kinh tế kỹ thuật, chọn áo đờng đảm bảo các yêu cầu
trên.
II. Tính toán kết cấu áo đờng.
1. Khái niệm chung.
Tính toán kết cấu áo đờng là tìm ra các phơng án áo đờng thoả mãn các yêu cầu kỹ thuật
sau đó trên cơ sở lựa chọn KT- KT để chọn ra phơng án có giá thành xây dựng và vận
doanh rẻ nhất.