thiết kế tuyến đường phục vụ giao thông ý nghĩa khu vực

NỘI DUNG CÁC PHẦN THUYẾT MINH VÀ TÍNH TOÁN
Nhiệm vụ được giao:
- Thiết kế tuyến đường được giao cho trên bình đồ. Phục vụ giao thông ý
nghĩa khu vực.
Căn cứ vào các số liệu ban đầu sau :
+ Lưu lượng xe chạy năm đầu tiên : N
1
= 2000 (xe/ng.đ)
+ Hệ số tăng xe : q = 12%
+ Thành phần dòng xe :
Loại xe Thành phần dòng xe N
i
Xe tải nhẹ 14 %
Xe tải trung 10 %
Xe tải nặng 11 %
Xe buýt 7 %
Xe con 22 %
Xe máy 26%
Xe đạp 10 %
CHƯƠNG 2: CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA TUYẾN
2.1. PHÂN LOẠI, PHÂN CẤP ĐƯỜNG, THÔNG SỐ HÌNH HỌC ĐƯỜNG
2.1.1. Các căn cứ
Căn cứ xác định cấp hạng của tuyến: dựa trên các cơ sở mục đích, ý nghĩa
phục vụ của tuyến; địa hình khu vực tuyến đi qua và căn cứ vào lưu lượng xe chạy
năm tương lai. Cụ thể như sau:
2.1.1.1. Căn cứ dựa vào chức năng của tuyến
- Chức năng giao thông:
+ Có chức năng giao thông cơ động – tiếp cận trung gian.
+ Đầu tuyến là Khu dân cư A, cuối tuyến là Khu dân cư B . Nối liền 2 khu
dân cư, tạo điều kiện lưu thông đi lại và vận chuyển hàng hoá trong khu vực.
- Chức năng không gian:

+ Chức năng không gian của đường phố được biểu thị qua quy mô bề rộng chỉ
giới đường đỏ của đường phố. Trong phạm vi này mỗi bộ phận của mặt cắt ngang
được thể hiện rõ chức năng không gian của nó như: kiến trúc cảnh quan, môi
trường, bố trí công trình hạ tầng ở trên và dưới mặt đất
2.1.1.2. Căn cứ dựa vào lưu lượng xe thiết kế ở năm tương lai
- Do số liệu ban đầu là xe hổn hợp do đó ta phải đổi về số xe con quy đổi.
- Là số xe con được quy đổi từ các loại xe khác thông qua một mặt cắt trong
một đơn vị thời gian.
- Căn cứ này dựa trên tính toán sau:
+ Số liệu ban đầu là lưu lượng xe hỗn hợp ở năm đầu tiên:
=
1
N
2000
(xe/ng.đ).
Nên lưu lượng xe con quy đổi trung bình ngày đêm ở năm tính toán xác định theo
công thức:
∑
=
=
n
i
iitbnam
KNN
1
.
(2.1.1.2)
Trong đó: -
i
N

: Lưu lượng của loại xe thứ i ở năm tính toán (xe/ng.đ).
-
i
K
: Hệ số quy đổi loại xe thứ i về xe con.
- n : Số loại xe trong dòng xe.
Bảng 2.2.1. Thành phần và hệ số quy đổi về xe con của các loại xe trong dòng xe
Loại xe Thành phần dòng xe N
i
Hệ số quy đổi K
i
Xe tải nhẹ 14 % 2,5
Xe tải trung 10 % 2,5
Xe tải nặng 11 % 3
Xe buýt 7 % 2,5
Xe con 22 % 1
Xe máy 26 % 0,25
Xe đạp 10 % 0,3
Bảng 2.2.2. Lưu lượng từng loại xe.
Loại xe Lưu lượng xe (xe/ng.đ)
Xe tải nhẹ 2000x14% = 280
Xe tải trung 2000x10% = 200
Xe tải nặng 2000x11% = 220
Xe buýt 2000x7% = 140
Xe con 2000x22% = 440
Xe máy 2000x26% = 520
Xe đạp 2000x10% = 200
- Thay các số liệu trong bảng 1 vào công thức (2.1.1.2), ta có :
N
tb năm

= 2,5x280 + 2,5x200 + 3x220 + 2,5x140 + 1x440 + 0,25x520 + 0,3x200 =
2840 (xcqđ/ng.đ).
- Năm tương lai là năm cuối cùng của thời gian tính toán sử dụng khai thác đường,
trong thiết kế đường đô thị, thời hạn tính toán được xác định theo loại đường:
+ 20 năm đối với đường cao tốc, đường phố chính đô thị.
+ 15 năm đối với các loại đường khác được làm mới và mọi loại đường nâng
cấp cải tạo trong đô thị.
Đây là đường gom
⇒
Thời hạn tính toán được xác định đối với tuyến đường trong đồ án này là 15
năm.
Lưu lượng xe ở năm tương lai thứ 15:
N
15
=N
qđ
.(1+q)
15-1
=2840x(1+0,12)
14
= 13879,4 (xcqđ/ng.đ).
Trong đó: - Hệ số tăng xe: q = 12%.
2.1.2. Lựa chọn loại đường, cấp đường
Từ 2 căn cứ trên tham chiếu với bảng 4 của TCXDVN 104 – 2007 để chọn
cấp hang của đường là 50, tương ứng với trị số tốc độ thiết kế là 50 (km/h).
Loại đường phố gom
2.1.3. Thông số hình học đường
2.1.3.1 Bề rộng phần xe chạy
Xác định số làn xe cần thiết
- Số làn xe yêu cầu được tính theo công thức:

- Số làn xe n trên mặt cắt ngang là số nguyên, số làm xe cơ bản được xác đinh theo
loại đường khi đã quy hoạch và kết hợp với công thức tính toán:
tt
yc
lx
PZ
N
n
.
=
(2.1.3.1.a)
Trong đó:
+
tt
yc
lx
PZ
N
n
.
=
: Số làn xe yêu cầu.
+
yc
N
: Lưu lượng xe thiết kế theo giờ ở năm tính toán.:
N
yc
=(0.12÷0.14). 13879,4 = 1665,53 ÷ 1943,12 (xcqd/ng.đ)
+ Z : Hệ số sử dụng khả năng thông hành, (phụ thuộc vào: loại đường, tốc độ

thiết kế, mức độ phục vụ) Bảng 3.3 trang 47 “ bài giảng công trình đường –
Cao đẳng Công nghệ” ⇒ Z=0.85
+ Khả năng thông hành lớn nhất (P
ln
) là khả năng thông hành được xác đinh
theo các điều kiện lý tưởng quy ước nhất đinh. Theo tiêu chuẩn TCXDVN
104:2007 “Đường đô thị và yêu cầu thiết kế”
+ Khả năng thông hành tính toán (P
tt
)
:
P
tt
=
ln
P)9.07.0( ÷
. (2.1.3.1.b)
+ Với P
ln
là khả năng thông hành lớn nhất. Ở đây ta giả định định đường gom,
không có dải phân cách thì P
ln
= 1600 (xecon/h).
⇒
P
tt
=
ln
P)9.07.0( ÷
=

1440 11201600 .)9.07.0( ÷=÷
(xecon/h).
⇒
P
tt
= 1440 (xecon/h).
⇒

===
144085.0
1943
. xPZ
N
n
tt
yc
lx
1,59
Theo TCVN 104-2007 (bảng 10) với đường phố gom khu vực, chọn số làn xe là
2 làn.
Chiều rộng 1 làn xe:
- Làn xe là dải đất để cho một xe chạy an toàn với tốc độ thiết kế. Chiều rộng
một làn xe được tính toán phụ thuộc vào tốc độ xe và kích thước xe.
- Theo TCXDVN 104 – 2007, với loại đường phố gom khu vực có tốc độ thiết kế
V= 50 km/h thì B = 3,5m.
Vậy chọn B = 3,5m.
⇒
B
pxc
= 2x3.5= 7m

2.1.3.2. Hè đường
- Hè phố cũng là bộ phận quan trọng của đường đô thị, là bộ phận tính từ mép
ngoài bó vỉa tới chỉ giới đỏ. Công dụng của nó là để cho người đi bộ, bố trí cây
trồng, cột điện và công trình ngầm, có thể làm nơi dự trữ đất mở rộng phần xe chạy
sau này.
- Chọn chiều rộng hè phố bao gồm chiều rộng của dải đường đi bộ, dải trồng cây,
dải bố trí cột diện. Đối với công trình ngầm có thể kết hợp bố trí ở đây.
Bề rộng hè đường
Lấy theo bảng 15, mục 8.5.2. TCXDVN 104-2007, đối với đường phố khu vực
chiều rộng tối thiểu của hè đường B
hè
= 5m.
2.1.3.3. Bề rộng lề đường
B
he`
= 5m
B
1la`n
=3,5m
B
le`
= 2,5m
B
he`
= 5m
B
1la`n
=3,5m
B
le`

= 2,5m
Lề đường là phần cấu tạo tiếp giáp với phần xe chạy có tác dụng bảo vệ kết
cấu mặt đường, cải thiện tầm nhìn, tăng khả năng thông hành, tăng an toàn chạy xe,
bố trí thoát nước… thường tính từ mép phần xe chạy đến mép ngoài bó vỉa.
Theo bảng 13, trang 24 TCXDVN 104 – 2007, với V
tk
= 50km/h thì chiều rộng tối
thiểu của lề đường: 1m và bề rộng dải mép :0,25m.
2.1.3.4. Bề rộng nền đường.
Bề rộng nền đường gồm: các bộ phận trên mặt cắt ngang trong phạm vi chỉ giới đỏ
⇒
bề rộng nền đường B
n
=19m
Hình 2.2.8. Mặt cắt ngang đường.
2.2. XÁC ĐỊNH CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA TUYẾN
2.2.1. Xác định độ dốc dọc
Chọn độ dốc dọc:
maxmin ddd
iii ≤≤
(2.2.1)
2.2.1.1. Độ dốc dọc lớn nhất (i
dmax
)
- Độ dốc dọc lớn nhất i
dmax
là độ dốc lớn nhất của đường để cho tất cả các xe đều
chạy được với tốc độ lớn hơn tốc độ thiết kế.
- Độ dốc dọc lớn nhất i
dmax

phụ thuộc vào loại xe thiết kế, tốc độ tính toán và loại
kết cấu mặt đường. Trị số i
dmax
của đường được xác định dựa trên 2 điều kiện sau:
` + Điều kiện về sức kéo: Sức kéo phải lớn hơn tổng sức cản của đường. (P
k
≥ P
c
).
+Điều kiện về sức bám: Sức kéo phải nhỏ hơn sức bám giữa lốp xe và mặt đường
(Nếu điều kiện này không thỏa mãn thì bánh xe sẽ quay tại chỗ hay bị trượt).
a. Điều kiện sức kéo:
Phương trình cân bằng sức kéo:
−= Di
d max
f (2.2.1.1.a)
Trong đó:
+ D: Nhân tố động lực mỗi loại xe, là sức kéo trên 1 đơn vị trọng lượng
sau khi trừ đí sức cản không khí, nhân tố động lực phụ thuộc vào số vòng
quay của động cơ. Tra biểu đồ nhân tố động lực của các loại xe, được tra ở
các hình 2.1 và 2.2 hướng dẫn thiết kế đường ô tô.
+ f: Hệ số sức cản lăn tuỳ theo từng loại mặt đường sẽ được thiết kế,
căn cứ vào tốc độ thiết kế V
tk
= 50km/h đã được chọn ở trên ta có:
f = f
0
Tra bảng 2.1 trang 24 chương 2 giáo trình công trình đường của Cao Thị
Xuân Mỹ. Ứng với loại mặt đường bêtông nhựa ta có f
0

= 0,015.
f = 0,015
Độ dốc thiết kế lớn nhất tính theo điều kiện này được ghi ở bảng 2.2.3:
Bảng 2.2.3. Bảng tính độ dốc dọc lớn nhất theo điều kiện cân bằng sức kéo các
loại xe.
Loại xe
Thành
phần (%)
V (km/h) D f I
dmax
%
Maz – 504 (Xe tải nặng) 11 50 0,03812 0,015
2,3
Zin – 130 (Xe buýt) 7 50 0,03916 0,015 2,4
Zin – 130 (Xe tải trung) 10 50 0,03916 0,015 2,4
Raz 51(Xe tải nhẹ) 14 50 0,04033 0,015 2,5
MOSCOVIT (Xe con) 22 50 0,08016 0,015 6,5
Tham chiếu mục 11.2.1. theo TCVN 104 – 2007 ứng với cấp thiết kế của đường là
cấp 50, thành phần dòng xe và địa hình chọn I
dmax
= 6,0% nhưng ta cần phải chọn
độ dốc dọc hợp lý để đảm xe chạy đúng tốc độ thiết kế. Theo bảng kết quả trên, để
cho tất cả các loại xe chạy đúng vận tốc thì I
dmax
=2,3%.
⇒
I
dmax
=2,3% (*)
b. Điều kiện sức bám

Phương trình cân bằng sức bám:
I’
dmax
= D’ – f (2.2.1.1.b)
G
PG
D
k
ω
ϕ
−
=
.
'
(2.2.1.1.c)
Trong đó:
+ D’: Nhân tố động lực xác định tuỳ theo điều kiện bám của ô tô.
+
ϕ
: Hệ số bám dọc của bánh xe với mặt đường tuỳ theo trạng thái của mặt
đường, khi tính toán lấy
ϕ
trong điều kiện bất lợi nhất, tức là mặt đường ẩm và
bẩn,
ϕ
=0,3 (Theo bảng 2.2 Giáo trình Công Trình Đường)
+
k
G
: Trọng lượng trục của bánh xe chủ động (Kg).

- Xe tải nhẹ: G
k
= 0,8G - Xe con: G
k
= 0.55G.
- Xe tải trung : G
k
= 0,9G - Xe buýt (tải trung):G
k
= 0,9G.
- Xe tải nặng : G
k
= G
+G: Trọng lượng toàn bộ của ô tô (Kg).
- Xe tải trung: G = 10600 kg. - Xe con: G = 2000 kg.
- Xe tải nhẹ : G = 7800 kg. - Xe buýt : G = 9500 kg
- Xe tải nặng: G = 29000 kg. .
+
ω
P
: Sức cản của không khí (KG).
13

2
VFk
P =
ω
(2.2.1.1.d)
Trong đó:
• k: Hệ số sức cản không khí (kG.s

2
/m
4
).
• F: Diện tích chắn gió của ô tô (m
2
).
• V: Vận tốc xe chạy tương đối so với không khí (km/h), khi chạy ngược gió
nó bằng vận tốc thiết kế cộng với tốc độ gió, trong tính toán giả thiết tốc độ
gió bị triệt tiêu, V = V
tk
= 50 (km/h).
Với: k và F được lấy theo trang 24-25 “bài giảng công trình đường – Khoa kỹ thuật
xây dựng – Cao đẳng Công Nghệ”, kết quả tính thể hiện ở bảng 2.2.4:
Bảng 2.2.4: Bảng tính sức cản không khí.
Loại xe
k
(kG.s
2
/m
4
)
F
(m
2
)
V
(km/h)
w
P

(kG)
Xe tải nặng 0,07 5,5 50 74,04
Xe tải trung 0,065 4 50 50
Xe tải nhẹ 0,06 3 50 34,62
Xe buýt (tương ứng với tải trọng trung) 0,05 4 50 38,46
Xe con 0,03 2 50 11,54
Kết quả tính toán các giá trị của các công thức (2.2.4), (2.2.4.a),(2.2.4.b) được ghi ở
bảng 2.2.5
Bảng 2.2.5. Bảng tính độ dốc dọc lớn nhất theo điều kiện cân bằng sức bám các
loại xe
Loại xe
ϕ
G
(kg)
G
k

(kg)
ω
P

(kG)
D
’
I'
dmax

(%)
Xe tải nhẹ 0,3 7800 6240 34,62 0,236 22,1
Xe tải trung 0,3 10600 9540 50 0,265 25

Xe buýt 0,3 9500 8550 38,46 0,266 25,1
Xe tải nặng 0,3 29000 29000 74,04 0,297 28,2
Xe con 0,3 2000 1100 11,54 0,159 14,4
Từ điều kiện này ta chọn i
dmax
= 28,2% (**).
Từ (*) và (**), ta chọn độ dốc dọc lớn nhất là I
dmax
=2,3%. Đây là độ dốc hạn chế mà
xe có thành phần lớn nhất trong dòng xe chạy đúng với tốc độ thiết kế, trong quá
trình thiết kế trắc dọc thì ta nên cố gắng giảm độ dốc thiết kế để tăng khả năng vận
doanh khai thác.
l
o
S
h
L
pư
1
1
S
I
Hình 2.2.1 - Sơ đồ tầm nhìn một chiều.
Từ độ đốc đã chọn I
dmax
=2,3%. ta tính lại các trị số tốc độ xe chạy của từng loại xe:
D = i
dmax
+ f = 2,3% + 0,015 = 0,038
Từ đó suy ra tốc độ từng loại xe như ở bảng 2.2.6

Bảng 2.2.6. Bảng tốc độ từng loại xe tương ứng với D.
Loại xe Max - 504 ZIN – 130 Raz - 51 MOTSCOVIT
Vận tốc V
(km/h)
59.38 ◊ 38.41 ◊
51.18
28.52 ◊ 55.76 28.64 ◊ 55.73 106.86
Kết luận: Kết quả xác định có thể chấp nhận được.
2.2.1.2. Độ dốc dọc nhỏ nhất i
dmin
Xác định theo điều kiện thoát nước:
- Để đảm bảo thoát nước cho rãnh dọc thì i
dmin
= 0.5%, trong điều kiện bằng phẳng.
⇒
I
dmin
= 0.5%.
2.2.1.3. Chọn độ dốc dọc thiết kế
2.2.2. Tầm nhìn xe chạy
Để đảm bảo an toàn xe chạy trên đường người lái xe phải luôn đảm bảo nhìn
thấy đường trên một chiều dài nhất định về phía trước để người lái xe kịp thời xử lý
hoặc hãm dừng xe trước chướng ngại vật (nếu có) hay là tránh được nó. Chiều dài
này gọi là tầm nhìn.
2.2.2.1. Tầm nhìn một chiều ( trước chướng ngại vật cố định)
Chướng ngại vật trong sơ đồ này là một vật cố định nằm trên làn xe chạy có
thể là đá đổ, đất trượt, hố sụt, cây đổ, hàng hoá xe trước rơi, Xe đang chạy với
tốc độ V có thể dừng lại an toàn trước chướng ngại vật với chiều dài tầm nhìn S
I
bao gồm một đoạn phản ứng tâm lí l

pư
, một đoạn hãm xe S
h
và một đoạn dự trữ an
toàn l
0
. Vì vậy tầm nhìn này có tên gọi là tầm nhìn một chiều.
S
II
S
h2
l
o
S
h1
l
pư1
1 1
l
pư2
2 2
Hình 2.2.2 - Sơ đồ tầm nhìn tránh xe hai chiều
0
2
)(254
.
6,3
l
i
VKV

lSlS
ohpuI
+
±
+=++=
ϕ

(2.2.5)
Trong đó:
+ l
pư
: Chiều dài xe chạy trong thời gian phản ứng tâm lý.
+ S
h
: Chiều dài hãm xe.
+ K: Hệ số sử dụng phanh, chọn K= 1.4 (chọn thiên về an toàn).
+ V: Tốc độ xe chạy tính toán, V= 50 km/h.
+ i: Độ dốc dọc trên đường, trong tính toán lấy i = 0.
+ φ: Hệ số bám dọc trên đường lấy trong điều kiện bình thường mặt
đường ẩm, sạch φ = 0.5.
+ l
0
: Đoạn dự trữ an toàn, lấy l
0
= 10m.
Thay các giá trị vào công thức (2.2.5)
⇒
S
1
=

=++ 10
5.0254
504.1
6.3
50
2
x
x
51,45 (m)
Theo bảng 19 TCXDVN 104 – 2007 tầm nhìn dừng xe tối thiểu là 55m, tương ứng
với tốc độ thiết kế là 50 km/h.
Vậy ta chọn S
1
= 55 m.
2.2.2.2. Tầm nhìn hai chiều ( ngược chiều)
Có hai xe chạy ngược chiều trên cùng một làn xe với vận tốc lần lượt là V
1
và
V
2
. Yêu cầu đặt ra là xe 1 phải nhìn thấy xe 2 và ngược lại khi hai xe cách nhau một
khoảng an toàn nào đó để hãm phanh và dừng lại an toàn. Chiều dài tầm nhìn trong
trường hợp này gọi là tầm nhìn 2 chiều, bao gồm hai đoạn phản ứng tâm lí của 2 lái
xe, tiếp theo là hai đoạn hãm xe và đoạn an toàn giữa hai xe. Cụ thể S
II
được tính
như sau:

S
IV

l
2
l
pu
1
l
3
S
I
-S
II
l’
2
1
2 2
1
3
3
Hình 2.2.3: Sơ đồ tầm nhìn vượt xe

Tầm nhìn 2 chiều được xác định theo công thức sau:
0
22
1
2
)(127
8,1
l
i
KVV

S
II
+
−
+=
ϕ
ϕ
(2.2.2.2.)
Trong đó: các đại lượng tương tự như trong công thức (2.2.5)
Thay các giá trị vào công thức (2.2.6) ta có:
10
)05,0(127
5,050.4,1
8,1
50
2
2
+
−
+=
II
S
= 92,9 (m)
Theo bảng 19 TCXDVN 104 – 2007 tầm nhìn ngược chiều tối thiểu là 115 m,
tương ứng với tốc độ thiết kế là 50 km/h.
Vậy ta chọn S
II
= 115 m.
2.2.2.3. Tầm nhìn vượt xe
Tầm nhìn vượt được tính toán theo công thức gần đúng với 2 trường hợp sau:

+ Bình thường: S
IV
= 6.V = 6. 50 = 300 (m).
+ Cưỡng bức: S
IV
= 4.V = 4. 50 = 200 (m).
Theo bảng 19 TCXDVN 104 – 2007 tầm nhìn vượt xe tối thiểu là 275 m, tương ứng
với tốc độ thiết kế là 50 km/h.
Vậy ta chọn S
IV
= 300 m.
2.2.2.4. Tầm nhìn ngang ( tầm nhìn trong nút giao thông)
Để đảm bảo an toàn, tránh xung đột trực tiếp trong phạm vi nút giao thì:
A
S=
ióứm xung õọỹt
Phỏửn dióỷn tờch phaới gồợ
boớ chổồùng ngaỷi vỏỷt

Xe khọng ổu tión
phaới haợm xe
Xe ổu tión (nũm phờa
tay phaới xe kia)
T
I
A

N
H
ầ

N
Quộ õaỷo mừt
ngổồỡi laùi xe caùch
meùp phỏửn xe
chaỷy 1,5m
(V
A
+ 20)
100
V
A
V
B
V
A
V
B
S

=
+ Xe khụng u tiờn phi cỏch im xung t mt khong cỏch ỳng bng tm
nhỡn mt chiu v c xỏc inh bng cụng thc:
=
+
=
+
=
100
)2050(
100

)20(
22
1
A
A
V
S
49 (m).
+ Xe khụng u tiờn quan sỏt thy xe u tiờn khi xe u tiờn ang cỏch im
xung t mt khong cỏch c xỏc nh theo cụng thc:
=== 64.
50
50
.
11 A
A
B
B
S
V
V
S
64 (m).
Trong ú: V
A
, V
B
: l vn tc xe khụng u tiờn v ca xe u tiờn (km/h). Gi
thit V
A

= V
B
= V
tk
= 50 km/h.
- Phn phm vi d b chng ngi vt l phn nm trong ng gii hn tia nhỡn
c xỏc inh nh hỡnh v 2.2.4:
Hỡnh 2.2.4. Phn phm vi g b chng ngi vt.
2.2.3. Ban kinh tụi thiờu ng cong nm
i vi ng ụ th, m bo yờu cu v mt kinh t ta nờn thit k ng
cong nm cú bỏn kớnh nh. Trong iu kin a hỡnh ca tuyn nm trong khu dõn
c ụng ỳc, cỏc cụng trỡnh xõy dng nhiu, nờn nu thit k ng cong nm cú
bỏn kớnh ln s nh hng ln n quy hoch mng li. Vỡ vy nờn dựng ng
cong nm cú bỏn kớnh nh l hp lý. Nhng khi bỏn kớnh nh yờu cu m bo v
iu kin n nh chng trt ngang s gim xung, h s lc ngang tỏc dng lờn xe
chy s vt quỏ lc bỏm gia bỏnh xe vi mt ng v ụtụ s trt ra khi phm
vi mặt đường. Vì vậy thực chất của việc tính toán trị số bán kính cong nằm là xác
định hệ số lực ngang µ và độ dốc một mái i
sc
hợp lý, để nhằm đảm bảo xe chạy an
toàn và êm thuận khi vào đường cong nằm có bán kính nhỏ.
2.2.3.1. Bán kính ĐCN nhỏ nhất có bố trí siêu cao
).(127
max
2
min
sc
sc
i
V

R
+
=
µ
(m) (2.2.8)
Trong đó:
+ V: Tốc độ thiết kế V = 50km/h.
+
µ
: Hệ số lực ngang lớn nhất khi có làm siêu cao,
µ
=0,15
+ i
sc
max
: Độ dốc siêu cao mặt đường, theo quy TCXDVN 104 - 2007
thì i
scmax
= 6%. Nhưng đối với đường đô thị mà đặc biệt là trong khu
dân cư, nếu i
sc
quá lớn sẽ gây nên chênh lệch cao độ quá lớn giữa 2
bên đường nhà cửa, làm mất mỹ quan đô thị. Vì vậy ta chọn i
scmax
= 4%
Thay các giá trị vào công thức (2.2.8) ta có:
)04.015.0.(127
50
2
min

+
=
sc
R
=103,61 (m)
Theo TCXDVN 104 - 2007, So sánh giá trị trong bảng 20. tương ứng với tốc độ
thiết kế V = 50 Km/h thì R
sc
min
= 80 m (tối thiểu), R
sc
min
=100 m (thông thường),
 chọn R
sc
min
= 100m.
Trong trường hợp điều kiện địa hình khó khăn thì có thể áp dụng bán kính
đuờng cong nằm nhỏ hơn 200 m nhưng không được nhỏ hơn giá trị 103,61 m.
2.2.3.2. Bán kính ĐCN nhỏ nhất không bố trí siêu cao
Khi không có bố trí siêu cao tức là xe chạy trong điều kiện thuận lợi.
( )
\
2
min
.127
n
osc
i
V

R
−
=
µ
(m) (2.2.7)
Trong đó: + V: Tốc độ thiết kế V = 50km/h.
+
µ
: Hệ số lực ngang khi không làm siêu cao,
µ
=0,08
+ i
n
: Độ dốc ngang của mặt đường, chọn i
n
= 2%
S
1
α
h
d
(lựa chọn theo bảng 3.8 Giáo trình Công Trình Đường).
Thay vào công thức (2.2.7) ta có:
=
−
=
)02,008,0.(127
50
2
min

0sc
R
328,08 (m)
Theo TCVN 104 - 2007, bảng 20 trang 37, với V = 50km/h thì
min
osc
R
= 1000m, ta
chọn
⇒
Vậy ta chọn
min
osc
R
= 1000m.
2.2.3.3 Bán kính đường cong nằm tối thiểu đảm bảo tầm nhìn ban đêm
Ở những đoạn đường cong có bán kính nhỏ thường không bảo đảm an toàn
giao thông nếu xe chạy với tốc độ tính toán vào ban đêm vì tầm nhìn bị hạn chế.
Theo điều kiện này:
Hình 2.2.5. Sơ đồ đảm bảo tầm nhìn ban đêm trên đường cong đứng lõm.
α
1
.30 S
R
=
(m) (2.2.9)
Trong đó: + S
I
: Tầm nhìn một chiều (m), S
I

= 55 m.
+ α : Góc chiếu sáng của pha đèn ô tô, α = 2
0
.
Thay vào (2.2.9) ta có :
==
2
5530x
R
825 (m)
Nếu bán kính đường cong nằm không thoã mãn yêu cầu nêu trên thì phải sử
dụng các biện pháp để nâng cao độ an toàn khi xe chạy như :
+ Sơn phản quang ở hộ lan cứng hoặc cọc dẫn hướng.
+ Đặt các parie bê tông mềm dọc đường.
2.2.4. Bán kính tối thiếu đường cong đứng R
lồi
min
, R
lõm
min
2.2.4.1. Phạm vi thiết kế đường cong đứng
Đường cong đứng được thiết kế ở những chỗ đổi dốc trên mặt cắt dọc tại đó
có hiệu đại số giữa 2 độ dốc lớn hơn 2% đối với cấp đường thiết kế là cấp 50,tốc độ
thiết kế V=50 Km/h.
Ký hiệu độ dốc như sau:
Hình 2.2.6. Các ký hiệu độ dốc.
Với: i
1
, i
2

: là độ dốc dọc của hai đoạn đường đỏ gãy khúc. Khi lên dốc lấy dấu (+),
ngược lại khi xuống dốc lấy dấu (-).
Với đường có V
tk
≥ 50km/h , khi
%1
21
≥−= ii
ω
, thì bố trí đường cong đứng.
2.2.4.2. Bán kính đường cong đứng lồi tối thiểu R
lồi
min
Trị số tối thiểu của đường cong đứng lồi R
lồi
xác định theo điều kiện bảo đảm
tầm nhìn 1 chiều S
I
:
1260,42
2.12
55
.2
2
1
2
min
1
=
×

==
d
S
R
I
loi
(m). (2.2.10)
Đối với đường có 2 làn xe trở lên có thể xác định R
lồi
theo điều kiện đảm bảo
tầm nhìn 2 chiều:
1653,13
18
115
.8
2
2
2
min
2
=
×
==
d
S
R
II
loi
(m). (2.2.11)
Trong đó:

+ S
I
: Tầm nhìn một chiều, S
I
= 55 m. + S
II
: tầm nhìn 2 chiều, S
II
= 115 m.
+ d
1
: Chiều cao tầm mắt của người lái xe, lấy d
1
=1,2 m.
+ d
2
: Chiều cao tầm mắt của người lái xe, lấy d
2
=1 m.
Theo TCXDVN 104 - 2007, bảng 29 trang 43, bán kính đường cong đứng lồi tối
thiểu mong muốn với đường có vận tốc thiết kế V
tk
=50 km/h là 1200 (m) <1260,42
( m).
Do đó ta chọn bán kính đường cong đứng lồi tối thiểu R
lồi
min
= 1260,42 m. Tuy
nhiên, trong trường hợp khó khăn thì có thể dùng giá trị nhỏ hơn nhưng không nhỏ
hơn giá trị 1200 m. Ngoài ra còn phải đảm bảo chiều dài tối thiểu của đường cong

đứng là 40 m.
2.2.4.3. Bán kính đường cong đứng lõm tối thiểu R
lõm
min
Trị số bán kính nhỏ nhất (min) được xác định theo giá trị vượt tải cho phép của
nhịp xe, tương ứng với trị số gia tốc ly tâm không lớn hơn 0.5 – 0.7 m/s
2
và không
gây khó chịu đối với hành khách.Trong thực tế thường lấy giá trị a = 0,5 m/s
2
.
Công thức tính toán :
5,6
2
min
V
R
lom
=
(m) (2.2.12)
Với : - V: Là vận tốc tính toán V = 50km/h.
⇒
5,6
50
2
=
R
= 384,62 (m).
Ngoài ra, bán kính tối thiểu của đường cong đứng lõm còn phải được xác định
theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn ban đêm trên mặt đường (sử dụng cho đường có

nhiều xe chạy vào ban đêm).
( )
α
sin2
R
2
Id
I
Sh
S
+
=
(m) (2.2.13)
Trong đó: + S
I
: Tầm nhìn một chiều S
I
= 55m.
+ h
d
: Chiều cao của pha đèn trên mặt đường; h
d
= 0,8 m.
+ α: Góc chắn của pha đèn; α = 2
0.
Thay vào công thức (2.2.13) ta có:
( )
=
×+×
=

0
2
2sin758,02
55
R
556,17 (m)
Theo TCXDVN 104 - 2007, bảng 29 trang 43, bán kính đường cong đứng lõm
tối thiểu mong muốn tương ứng với đường có vận tốc thiết kế V
tk
=50 Km/h là 1000
(m) >556,17(m). Do đó ta chọn bán kính đường cong đứng lồi tối thiểu R
lõm
min
=
1000 m. Tuy nhiên, trong trường hợp khó khăn thì có thể dùng giá trị nhỏ hơn
nhưng không nhỏ hơn giá trị 556,17m. Ngoài ra còn phải đảm bảo chiều dài tối
thiểu của đường cong đứng là 40 m.
2.2.5. Độ mở rộng phần xe chạy trong đường cong nằm
2.2.5.1. Độ mở rộng phần xe chạy
2.2.5.2. Phương pháp bố trí độ mở rộng
2.2.6. Cấu tạo siêu cao
2.2.6.1. Độ dốc siêu cao
- Siêu cao là dốc một mái trên phần xe chạy nghiêng về phía bụng đường cong. Nó
có tác dụng làm giảm lực ngang khi xe chạy vào đường cong, nhằm để xe chạy vào
đường con có bán kính nhỏ được an toàn và êm thuận.
- Khi phần xe chạy được tách thành các khối riêng biệt bằng phần phân cách hoặc
tách nền đường, thì làm siêu cao riêng cho từng phần.
- Độ dốc siêu cao:
[ ]
max

;max
scnsc
iii =
(2.2.15)
Trong đó: + i
n
: Độ dốc ngang của mặt đường (%).
+ i
sc max
: Độ dốc siêu cao lớn nhất (%).
- Độ dốc siêu cao có thể tính toán theo công thức:
µ
−=
R
V
i
sc
.127
2
(2.2.16)
Trong đó: +
µ
- Hệ số lực ngang, khi thiết kế lấy
µ
=0,1-0,15.
- Trị số độ dốc siêu cao nên chọn từ 3% đến 6%, tuy nhiên trong đường đô thị
không nên chọn vượt quá 4%. Kết quả tính i
sc
thể hiện trong bảng 2.2.8.
Bảng 2.2.8. Bảng tính độ dốc siêu cao.

R
(m)
125 ÷ 150 150 ÷ 175 175 ÷ 200 200 ÷ 250 250 ÷ 300 300 ÷ 1500
µ
0,15 0,15 0,1 0,1 0,1 0,1
i
sc tc
0,07 0,06 0,05 0,04 0,03 0,02
i
sc tt
0,07 ÷ 0,03 0,03 ÷ 0,01 0,01 ÷ 0,04 0,04 ÷ 0,01 0,01 ÷ 0,005 0,005 ÷ -0,08
i
sc chọn
0,07 0,06 0,05 0,04 0,03 0,02

- Chiều dài đoạn nói siêu cao được tính theo biểu thức:
)(
.
0
m
i
iB
i
H
L
sc
n
ϕϕ
==
(2.2.17)

Đoạn nối siêu cao
i=i
0
i=i
0
i0
i=i
max
Đường cong tròn
B
R
0
Đoạn nối siêu
cao
Trong đó:
+ H=B.i
SC
– Chiều cao nâng cao mép ngoài của mặt đường (lưng đường
cong).
+ B – Chiều rộng phần đường xe chạy.
+ i
ϕ

- độ dốc dọc phụ thêm ở phía lưng đường cong, i
ϕ
[ ]
ϕ
i≤
=
0,5% - 1%

- Giá trị độ dốc siêu cao và chiều dài đoạn nối (giá trị lớn nhất của chiều dài đoạn
nối siêu cao nếu có và chiều dài đường cong chuyển tiếp nếu có) phụ thuộc vào tốc
độ thiết kế và bán kính đường cong nằm. Kết quả tính L
n
thể hiện ở bảng 2.2.9.
Bảng 2.2.9. Độ dốc siêu cao (i
sc
) và chiều dài đoạn nối (L)
Tốc độ thiết kế, V
tk
=50 km/h
R, m i
sc
L
tc
, m L
tt
, m L
chọn
, m
125 ÷ 150 0,07 70 98 70
150 ÷ 175 0,06 60 84 60
175 ÷ 200 0,05 55 70 55
200 ÷ 250 0,04 50 56 50
250 ÷ 300 0,03 50 42 50
300 ÷ 1500
0,02 50 28 50
2.2.6.2. Vuốt nối siêu cao
- Độ dốc siêu cao và chiều dài đoạn nối
siêu cao ( phụ thuộc vào tốc độ thiết kế và

bán kính đường cong nằm):
Hình 2.2.7. Bố trí đoạn vút
siêu cao.
Bảng 2.2.10. Đoạn nối siêu cao
Tốc độ thiết kế, V
tk
=50 km/h
R, m i
sc
L, m
125 ÷ 150
0,07 70
150 ÷ 175
0,06 60
175 ÷ 200
0,05 55
200 ÷ 250
0,04 50
250 ÷ 300
0,03 50
300 ÷ 1500
0,02 50
2.2.6.3. Chiều dài đổi dốc
Trong đô thị, phải kết hợp chặt chẽ giữa độ dốc, chiều dài đổi dốc với thoát nước (vị
trí các giếng thu nước).
a. Chiều dài dốc dọc không được vượt quá các quy định trong bảng 26 – TCVN
104-2007.
Bảng 2.2.11.Chiều dài tối đa trên dốc dọc
Độ dốc dọc,% Tốc độ tính toán 60(Km/h)
Tốc độ tính toán

40(Km/h)
3
5
1200
800
-
900
b. Chiều dài dốc dọc của phố không được nhỏ hơn các quy định trong bảng 27 -
TCVN 104-2007.
Đối với các phố cải tạo nâng cấp dùng trị số trong ngoặc.
Bảng 2.2.12. Chiều dài tối thiểu của đoạn dốc dọc
Tốc độ tính toán, km/h 50
Chiều dài tối thiểu của đoạn đổi dốc,m 80 (50)
Trên đường cong nằm bán kính nhỏ hơn 50m, độ dốc dọc lớn nhất phải chiết giảm
một trị số ghi trong bảng 28 TCVN 104-2007.
Bảng 2.2.13. Chiết giảm độ dốc dọc lớn nhất
Bán kính đường cong nằm, m 50-35 35-30 30-25 25-20 ≤20
Lượng chiết giảm độ dốc dọc lớn nhất, % 1 1,5 2,0 2,5 3,0
2.2.7. Đường cong chuyển tiếp
Trong đồ án ta sử dụng công thức:
IR
V
L
ct
47
3
=
(2.2.7)
Trong đó: + I=0,5 + V=50km/h
+ R: là bán kính đường cong nằm trên bình đồ.

Thay vào công thức (2.2.7) ta có giá trị L
ct
thể hiện trong bản 2.2.7
Bảng 2.2.7. Chiều dài đường cong chuyển tiếp
R
125 ÷ 150 150 ÷ 175 175 ÷ 200 200 ÷ 250 250 ÷ 300 300 ÷ 1500
L
ct
42,55 ÷ 35,46 35,46 ÷ 30,4 30,4 ÷ 26,6 26,6 ÷ 21,28 21,28 ÷ 17,73 17,73 ÷ 3,55
2.2.8. Độ dốc ngang và cao độ bó vỉa
2.2.8.1. Độ dốc ngang: Để đảm bảo thoát nước, hè phố phải dốc về phía lòng
đường với độ dốc ngang phụ thuộc vào loại vật liệu . Đối với loại mặt đường bê
tông xi măng và bê tông nhựa i = 1,5 ÷ 2,5%. Theo tiêu chuẩn 104 – 2007, chọn i
n
=
2%.
2.2.8.2. Cao độ bó vỉa: Bó vỉa hè phố là bộ phận được sử dụng để bảo vệ hè đường
khỏi bị xe chạy làm hư hỏng hè đường và là ranh giới giữa mặt đường và phần
đường người đi bộ. Cao độ bó vỉa cao hơn phần xe chạy từ 8-20cm.
2.3. TỔNG HỢP CÁC CHỈ TIÊU KĨ THUẬT CỦA TUYẾN
Bảng 2.3 Bảng tổng hợp các chỉ tiêu kỹ thuật tuyến.
STT CHỈ TIÊU KỸ THUẬT
Đơn
vị
Trị số
tính
Qui
phạm
Chọn
1 Loại đường Đường phố gom

2 Tốc độ thiết kế Km/h - 50 50
3 Độ dốc dọc lớn nhất (%) 2,3 6 2,3
4 Tầm nhìn một chiều S
I
m 51,45 55 55
5 Tầm nhìn hai chiều S
II
m 92,9 115 115
6 Tầm nhìn vượt xe S
IV
m 300 275 300
8
Bán kính đường cong nằm
tối thiểu khi làm siêu cao
sc
R
min
Tối thiểu giới hạn
m 103,61
80
Tối thiểu thông
thường
100
9
Bán kính đường cong nằm đảm bảo tầm nhìn
ban đêm
m 825 - 825
10
Bán kính đường cong
đứng lồi R

min
lồi
Tối thiểu giới hạn
m 1260,42
800
Tối thiểu thông
thường
1200
Tối thiểu giới hạn 700
Tối thiểu thông
thường
1000
12 Chiều rộng một làn xe m 3,5 3,5 3,5
13 Số làn xe Làn 1,59 2 2
14 Bề rộng phần xe chạy m 7 - 7
15 Bề rộng lề đường m - 1 1
16 Bề rộng hè đường m - 5 5
17 Bề rộng nền đường m 19 - 19
18 Bề rộng kết cấu áo đường m 7,4 - 7,4
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ
3.1. Nguyên tắc thiết kế bình đồ
Thiết kế bình đồ phải tuân thủ các nguyên tắc:
+ Phải tuân thủ quy đinh đô thị đã được phê duyệt, đặc biệt là quy hoạch tổng
thể hệ thống mạng lưới giao thông vận tải của đô thị.
+ Phải xe đầy đủ đến các bộ phận và cấu tạp của đường phố như làn xe phụ,
cấu tạo tại chỗ giao , …để đảm bảo ổn định chỉ giới xây dựng, chỉ giới đường đỏ
của phương án quy hoạch lâu dài.
+ Phải đảm bảo thiết kế phối hợp hài hòa ngoại tuyến: tuyến đường với địa
hình, địa lý, kiến trúc cảnh quan đô thị đồng thời bảo đảm thiết kế phối hợp nội
tuyến: phối hợp giữa bình đồ, mặt cắt dọc, mặt cắt ngang.

+ Khi thiết kế định tuyến phải đặc biệt chú trọng đến các điểm khống chế: nút
giao thông, chỗ giao nhau với đường sắt, vị trí các cầu lớn…, các điểm bắt buộc
tránh hoặc nên tránh: các di tích lịch sử văn hóa, khu đông dân cư, các công trình
quan trọng…
+ Nhất thiết phải có các phương án vị trí tuyến đường phố trên bình đồ: trên
cao hay dưới thấp, quy mô lớn hay nhỏ… để so sánh kinh tế kỹ thuật và các chỉ tiêu
khác. Phương án chọn là phương án đáp ứng kinh tế kỹ thuật cao, đông thời thỏa
mãn tốt nhất về chức nặng giao thông, kiến trúc và quản lý quy hoạch đô thị.
+ Khi quy hoạch và thiết kế cải tạo đường phố gặp khó khăn về điều kiên xây
dựng cần luận chứng đề nghị giải pháp đáp ứng tối thiểu kèm theo lựa chọn hình
thức tổ chức giao thông của đường phố được thiết kế và có xét đến khu vực liên
quan để bảo đảm vận hành hệ thống giao thông bình thường…
3.2. Thiết kế quy hoạch tổng thể mặt bằng
Trên bình đồ dọc theo đường chim bay, nghiên cứu kỹ địa hình, cảnh quan thiên
nhiên, xác định các điểm khống chế mà tại đó tuyến phải đi qua:
+ Điểm đầu tuyến A, cao độ tự nhiên: 5,87m, cao độ thiết kế: 5,78m.
+ Điểm cuối tuyến B, cao độ tự nhiên: 7,65m, cao độ thiết kế: 6,8m.
- Khu vực tuyến có điều kiện và địa chất, địa chất thuỷ văn thuận lợi không có đầm
lầy, đất yếu, trượt lở và không có mực nước ngầm hoạt động cao, nên không có
những điểm cần tránh.
3.2.1. Tính các yếu tố đường cong nằm
Bảng 3.2. Bán kính đường cong nằm
Bán kính đường cong nằm Tốc độ thiết kế
V
tk
= 50km/h
Nhỏ nhất không bố trí siêu cao
min
osc
R

(m)
1000
Nhỏ nhất có bố trí siêu cao thông thường
min
sc
R
(m)
100
Nhỏ nhất có bố trí siêu cao tối thiểu
min
sc
R
(m)
80
• Vạch phương án tuyến: Từ các nguyên tắc đã nêu trên ta vạch được các
phương án tuyến trên bình đồ khu vực. Từ đó, ta chọn phương án tuyến trên
cơ sở so sánh sơ bộ về chiều dài tuyến, số đường cong nằm, số công trình
trên đường để tính toán thiết kế và so sánh. Cụ thể như sau: Điểm T6 =km
A+ 341.8, có cao độ 6.9m , tuyến đi ngược núi về hướng B, tuyến chạy men
theo sườn dốc và đến điểm B có cao độ 7.8m. Đoạn này dài 300m. Tuyến đi
uốn lượn đều đặn, có 1 đường cong nằm bán kính lớn.
• Sau khi xác đinh sơ bộ hình dạng của phương án tuyến quan các dẫn hướng
tuyến, tiến hành chọn các bán kính đường cong sao cho thích hợp với địa
hình với các yếu tố ở đoạn lân cận, với độ dốc cho phép của cấp đường, đảm
bảo đoạn chêm tối thiểu giữa 2 đường cong chuyển tiếp .
• Đánh dấu các điểm tiếp đầu và tiếp cuối của đường cong.
• Xác đinh hướng các đường tang của đường cong, giao điểm của các đường
tang là đỉnh của đường cong
• Đo góc chuyển hướng của tuyến, ký hiệu trên các đỉnh của đường cong, ghi
trị số bán kính trên bình đồ.

• Sợ bộ phân tích tuyến và trắc dọc của tuyến nếu thấy cần thiết sẽ thay đổi vị
trí tuyến trên bình đồ.
• Sau khi đã điều chỉnh sữa chữa vị trí tuyến lần cuối cùng ta tiến hành tính
toán các yếu tố cơ bản của đường cong nằm và xác định lý trình của điểm đó.
Kết quả tính được ta lập thành bảng với:
(m)
2
α
RtgT =
Là chiều dài đường tang của đường cong. (2.4.1)
32
60
17
5 25
i=5%
15
10
10
30
(m) ) 1 -
2
cos
1
(
α
RP =
Là phân cực của đường cong. (2.4.2)
(m)
180

0
R
K
απ
=
Là chiều dài đường cong tròn (2.4.3)
Ta có bảng 2.3.2 như sau:
Bảng 2.4.2. Các yếu tố đường cong nằm
Ký
hiệu
Lý trình đỉnh
α
(độ)
Các yếu tố cơ bản của đường cong nằm
R(m) T(m) P(m) K(m)
D1 Km A+ 341.8 153
0
00
’
1600 6664.48 5253.85 4270.4
3.3. Tính toán bán kính cong bó vỉa. Lựa chọn kết cấu bó vỉa
Bó vỉa là cấu tạo phổ biến dùng để chuyển tiếp cao độ giữa một bộ phần trên
đường phố. Bó vỉa thường được bố trí ở mép hè đường, dải phân cách
Vật liệu cấu tạo là bê tông xi măng hoặc đá có cường độ chịu nén không nhỏ
hơn 250 daN/cm
2
.
Cao độ của đỉnh bó vỉa ở hè đường, đảo giao thông phải cao hơn mép ngoài lề
đường ít nhất là 12,5cm. Chiều cao này ở trường hợp dải phân cách là 30cm.
Cao độ bó vỉa

Bó vỉa hè phố là bộ phận được sử dụng để bảo vệ hè đường khỏi bị xe chạy làm
hư hỏng hè đường và là ranh giới giữa mặt đường và phần đường người đi bộ. Cao
độ bó vỉa cao hơn phần xe chạy từ 8-20cm.
- Kết cấu bó vỉa bằng bêtông đá 1x2 M200 đổ tại chỗ, dưới là lớp đá dăm 4x6
dày 10 cm, có hình dạng như sau:
- Phương án này có ưu điểm là làm tăng mỹ quan đô
thị , người dân có thể cho xe lên xuống tại bất cứ vị trí
nào .Trong khu qui hoạch chỉ có đường phố cấp khu vực
nên giao thông trong khu vực chủ yếu là giao thông nội
bộ .Phương tiện giao thông chủ yếu là xe con , xe thô sơ
nên có thể dùng loại này Hình 2.4.1 Mặt cắt
ngang tạo bó vỉa
CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ TRẮC DỌC
4.1. Nguyên tắc và yêu cầu thiết kế trắc dọc
Nguyên tắc thiết kế trắc dọc