Thiết kế và tổ chức thi công tuyến đường thuộc xa lộ Bắc Nam thuộc địa bàn xã Yên Phú huyện Yên Định tỉnh Thanh Hóa

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VŨ NGỌC PHƢƠNG

KHUÔNG MẠNH TÙNG - 1 - LỚP: CTGTCC – K50

MỤC LỤC
Mở đầu…………………………………………………………………………… 4
Lời cảm ơn………………………………………………………………………….5
Phần I : THIẾT KẾ CƠ SỞ……………………………………………………….6
Chƣơng I: Giới thiệu chung……………………………………………… 7
1.1.Khái quát về dự án……….………………………………………7
1.2.Căn cứ và tài liệu liên quan….………………………………… 7
1.3.Các tiêu chuẩn, quy trình, quy phạm… ……………………… 8
1.4.Đặc điểm kinh tế xã hội khu vực tuyến AB… …………………9
1.5.Sự cần thiết phải đầu tư ……………………………………….10
Chƣơng II: Điều kiện tự nhiên khu vực tuyến…………………………12
2.1.Đặc điểm địa hình….……………………………… …………12
2.2.Điều kiện địa chất và địa chất công trình… ………………….12
2.3.Thủy văn.……………………………………………………… 12
2.4.Vật liệu xây dựng…………….…………………………………12
2.5.Đặc điểm khí tượng thủy văn…….…………………………….13
2.6.Kết luận – kiến nghị…….………………………………………17
Chƣơng III: Quy mô công trình và giải pháp thiết kế………………… 18
3.1.Xác định cấp hạng và quy mô mặt cắt ngang đường ……… 18
3.2.Xác định các yếu tố hình học của tuyến đường…….…………21
3.3.Giải pháp thiết kế phần đường … …………………………….30
3.4.Giải pháp thiết kế phần cầu ………………………………… 34
3.5.Tiêu chuẩn vật liệu …………………………………………….36
Chƣơng IV: Kết luận và kiến nghị ………………………………………38
4.1.Kết luận ……………………………………………………… 38
4.2.Kiến nghị ……………………………………………………….38
Phần II: THIẾT KẾ KỸ THUẬT……………………………………………… 40

Chƣơng I: Giới thiệu chung………………………………………………41
1.1.Tên dự án……………………………………………………… 41
1.2.Những căn cứ pháp lý………………………………………… 41
1.3.Các quy trình, quy phạm……………………………………… 41
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VŨ NGỌC PHƢƠNG

KHUÔNG MẠNH TÙNG - 2 - LỚP: CTGTCC – K50

Chƣơng II: Điều kiện tự nhiên……………………………………………43
2.1.Đặc điểm địa hình………………………………………………43
2.2.Đặc điểm địa chất và địa chất công trình…………………… 43
2.3.Đặc điểm thủy văn………………………………………………43
Chƣơng III: Quy mô và tiêu chuẩn kỹ thuật…………………………….48
3.1.Tiêu chuẩn áp dụng…………………………………………….48
3.2.Quy mô mặt cắt ngang thiết kế…………………………………48
3.3.Các chỉ tiêu kỹ thuật chủ yếu của tuyến……………………….48
Chƣơng IV: Thiết kế kết cấu áo đƣờng………………………………….54
4.1.Chọn kết cấu áo đường…………………………………………54
4.2.Kiểm toán kết cấu áo đường……………………………………55
Chƣơng V: Thiết kế bình đồ, trắc dọc và trắc ngang………………… 56
5.1.Thiết kế bình đồ tuyến………………………………………….56
5.2.Thiết kế kỹ thuật đối với trắc dọc………………………………56
5.3.Thiết kế kỹ thuật đối với trắc ngang……………………………57
Chƣơng VI: Thiết kế thoát nƣớc…………………………………………58
6.1.Xác đinh chế độ thoát nước cho khu vực…………………… 58
6.2.Hệ thống rãnh dọc thoát nước…………………………………58
6.3.Giếng thu, giếng thăm………………………………………….58
6.4.Cống dọc thoát nước dọc……………………………………….58
6.5.Tính toán thủy văn cống……………………………………… 59
Chƣơng VII: Thiết kế cây xanh, chiếu sang…………………………… 60

7.1.Thiết kế cây xanh……………………………………………….60
7.2.Thiết kế chiếu sáng…………………………………………… 60
7.3.Tính toán các thông số………………………………………….61
7.4.Cách bố trí và lựa chọn cột đèn……………………………… 62
7.5.Khoảng cách giữa các đèn…………………………………… 62
7.6.Lựa chọn đèn……………………………………………………63
Chƣơng VIII: Thiết kế công trình an toàn trên đƣờng…………………64
8.1.Biển báo hiệu………………………………………………… 64
8.2.Vạch sơn kẻ đường…………………………………………… 65
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VŨ NGỌC PHƢƠNG

KHUÔNG MẠNH TÙNG - 3 - LỚP: CTGTCC – K50

8.3.Vỉa hè, bó vỉa……………………………………………………65
Chƣơng IX: Kết luận và kiến nghị……………………………………….66
9.1.Kết luận…………………………………………………………66
9.2.Kiến nghị……………………………………………………… 66
Phần III: Chuyên đề…………………………………………………………… 67
Phần mở đầu……………………………………………………………….68
Chƣơng I: Thực trạng hƣ hỏng mặt đƣờng có xe buýt trong địa bàn
Thành phố Hà Nội……………………………………………………………… 70
1.1.Các dạng hư hỏng thường gặp và nguyên nhân………………70
1.2.Kết luận các dạng hư hỏng…………………………………… 76
Chƣơng II: Đánh giá mức độ hƣ hỏng mặt đƣờng…………………… 78
2.1.Đánh giá tình trạng của mặt đường……………………………78
2.2.Kết quả khảo sát……………………………………………… 78
Chƣơng III: Giải pháp nâng cấp cải tạo bề mặt đƣờng……………… 79
3.1.Biện pháp phòng ngừa và giảm thiểu hư hỏng mặt đường… 79
3.2.Biện pháp khắc phục hư hỏng mặt đường phổ biến………… 79
Chƣơng IV: Kết luận và kiến nghị……………………………………….81

4.1.Kết luận…………………………………………………………81
4.2.Kiến nghị………………………………………………… 81
Phụ Lục 1………………………………………………………………………….82
Phụ Lục 2………………………………………………………………………….88
Phụ Lục 3………………………………………………………………………….95
Phụ Lục 4………………………………………………………………………….99
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VŨ NGỌC PHƢƠNG

KHUÔNG MẠNH TÙNG - 4 - LỚP: CTGTCC – K50

MỞ ĐẦU
Trên thế giới cũng như hiện nay. Đối với các nước có nền công nghiệp và kinh
tế phát triển thì giao thông đường bộ đóng một vai trò chiến lược
Đối với nước ta, một nước có nền kinh tế đang ở giai đoạn phát triển - cần
phải có cơ sở hạ tầng tốt - giao thông đường bộ ngày càng có ý nghĩa quan trọng.
Theo chủ trương chính sách của Đảng và chính phủ, việc nâng cấp, cải tạo và làm
mới toàn bộ các tuyến đường trong mạng lưới giao thông toàn quốc là vấn đề cấp
thiết nhằm đáp ứng nhu cầu giao thông ngày càng tăng của xã hội.
Nhằm củng cố những kiến thức đã được học và giúp cho sinh viên nắm bắt
thực tiễn, hàng năm bộ môn Công trình Giao thông công chính & Môi trường -
khoa Công Trình trường Đại học Giao Thông Vận Tải tổ chức đợt bảo vệ tốt
nghiệp với mục tiêu đào tạo đội ngũ kĩ sư ngành xây dựng cầu đường giỏi chuyên
môn, nhanh nhậy trong lao động sản xuất, phục vụ tốt sự nghiệp công nghiệp hoá,
hiện đại hoá đất nước, đó là tất cả những điều tâm huyết nhất của nhà trường nói
chung và các thầy, các cô trong bộ môn nói riêng.
Là một sinh viên lớp Công trình GTCC K50 - Trường Đại Học Giao Thông
Vận Tải Hà Nội, được sự đồng ý của Bộ môn Công trình GTCC & MT, khoa Công
Trình và Ban giám hiệu Trường Đại học Giao Thông Vận Tải em được làm tốt
nghiệp với nhiệm vụ tham gia thiết kế một đoạn tuyến với số liệu khảo sát thực tế
nằm trong dự án xây dựng tuyến đường xa lộ Bắc Nam thuộc địa phận xã Yên Phú,

huyện Yên Định, tỉnh Thanh Hóa.
Đồ án của em gồm ba phần:
- Phần thứ nhất: Thiết kế cơ sở tuyến A-B thuộc xã Yên Phú, huyện Yên Định,
tỉnh Thanh Hóa.
- Phần thứ hai: Thiết kế kỹ thuật 1km của đoạn tuyến A-B.
- Phần thứ ba: Tổ chức thi công tổng thể tuyến A-B.
Do còn nhiều hạn chế về trình độ chuyên môn và thực tế sản xuất nên đồ án
này của em không thể tránh khỏi thiếu sót. Thành thật mong nhận được sự đóng góp
ý kiến của các thầy và các bạn để đồ án của em được hoàn chỉnh hơn.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VŨ NGỌC PHƢƠNG

KHUÔNG MẠNH TÙNG - 5 - LỚP: CTGTCC – K50

LỜI CẢM ƠN
Em xin chân thành cảm ơn ThS. Vũ Ngọc Phƣơng đã trực tiếp hướng dẫn em
hoàn thành đồ án này. Đồng thời, em cũng xin cảm ơn các thầy cô trong bộ môn
Công trình GTCC&MT - Khoa Công trình - Trường ĐHGTVT Hà Nội, các bạn
sinh viên trong nhóm đã tham gia góp ý cho đồ án này.
Em xin chân thành cảm ơn!
Sinh viên thực hiện


Khuông Mạnh Tùng






ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VŨ NGỌC PHƢƠNG

KHUÔNG MẠNH TÙNG - 6 - LỚP: CTGTCC – K50










PHẦN I
THIẾT KẾ CƠ SỞ ĐOẠN TUYẾN A-B
LÝ TRÌNH: KM0+00 KM4+530,92
ĐỊA ĐIỂM: YÊN PHÚ – YÊN ĐỊNH - THANH HOÁ





ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VŨ NGỌC PHƢƠNG

KHUÔNG MẠNH TÙNG - 7 - LỚP: CTGTCC – K50

CHƢƠNG I
GIỚI THIỆU CHUNG
1.1.Khái quát về dự án
Tuyến A-B là một phần nằm trong dự án Xa Lộ Bắc Nam, thuộc địa phận của
Xã Yên Phú, Huyện Yên Định, Tỉnh Thanh Hoá. Tuyến thuộc miền đồng bằng

trung du.
Căn cứ vào nhiệm vụ thiết kế và bản đồ địa hình khu vực có tỉ lệ 1:10.000,
đường đồng mức cách nhau 5m, tuyến AB dài khoảng 4.5 Km và đi qua một số
vùng dân cư rải rác.
1.2.Các căn cứ và tài liệu liên quan
Xa lộ Bắc Nam với tổng chiều dài gần 1700km chạy từ Hoà Lạc (Hà Tây cũ)
tới Bình Phước ( TP Hồ Chí Minh) dọc theo sườn Tây của dãy Trường Sơn. Tuyến
A-B với tổng chiều dài khoảng 4.5 Km là phần dự án thuộc Tỉnh Thanh Hoá được
triển khai dựa trên các văn bản sau:
Nghị định số 52/CP-1999 ban hành ngày 08/07/1999 về việc ban hành điều
lệ quản lý đầu tư xây dựng.
Thông báo số 99/TB ngày 21/12/1996 của Văn phòng Chính phủ về chủ
trương xây dựng đường cao tốc Nội Bài - Thăng Long và xa lộ Bắc Nam.
Quyết định số 195/TTg ngày 01/04/1997 của Thủ tướng Chính phủ về việc
thành lập Ban chỉ đạo về công trình xa lộ Bắc Nam.
Thông báo số 126TB/BCĐ ngày 04/0601997 của Q. Bộ trưởng Bộ GTVT -
Trưởng ban chỉ đạo Nhà nước về công trình xa lộ Bắc Nam về việc thành lập Văn
phòng thường trực Ban chỉ đạo.
Quyết định số 789/TTg ngày 24/09/1997 của Thủ tướng Chính phủ phê duyệt
quy hoạch tổng thể xa lộ Bắc Nam.
Quyết định số 1167/KHĐT ngày 40/06/1997 của Bộ trưởng Bộ GTVT giao
nhiệm vụ Tư vấn Tổng thể xa lộ Bắc Nam cho Tổng công ty TVTK GTVT và ban
hành "Quy định tạm thời về công tác Tư vấn Tổng thể dự án xa lộ Bắc Nam".
Thông báo số 1791/VPTT-BCĐ về nội dung Hội nghị thẩm định báo cáo đầu
kỳ của các dự án.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VŨ NGỌC PHƢƠNG

KHUÔNG MẠNH TÙNG - 8 - LỚP: CTGTCC – K50

Thông báo số 1800/VPTT-BCĐ ngày 26/08/1997 về Hội nghị thẩm định đề

cương KSTK của các dự án.
Thông báo số 1803/VPTT-BCĐ về Hội nghị thẩm đình lần thứ hai báo cáo
đầu kỳ dự án xa lộ Bắc Nam.
Thông báo số 2665/ha ngày 08/09/1997 về chủ trương lập báo cáo NCKT xa
lộ Bắc Nam.
Và các văn bản, quyết định có liên quan của Bộ GTVT, văn phòng TT
BCĐNN về công trình xa lộ Bắc Nam.
Các tài liệu được sử dụng để lập dự án :
- Dự án quy hoạch xa lộ Bắc Nam do Tổng Công ty tư vấn TKGTVT lập
tháng 4/1997.
- Kết quả khảo sát địa hình gồm lưới tọa độ hạng IV,đường chuyền cấp II lưới
cao độ cấp kỹ thuật, lưới khống chế cao độ và bản đồ địa hình tỉ lệ 1/10.000 vùng
nghiên cứu thiết kế tuyến.
- Kết quả khảo sát địa chất thủy văn dọc tuyến do các đơn vị khảo sát thực
hiện theo đề cương khảo sát kỹ thuật được bộ giao thông vận tải phê duyệt.
- Báo cáo về hiện trạng và định hướng phát triển kinh tế xã hội khu vực đến
năm 2020 do viện nghiên cứu chiến lược và phát triển giao thông vận tải lập tháng
11/1998.
- Báo cáo đánh giá tác động của môi trường do trung tâm khoa học công nghệ
môi trường thuộc viện khoa học công nghệ giao thông vận tải lập
1.3.Các tiêu chuẩn, quy trình, quy phạm
1. Quy trình khảo sát.
o Quy trình khảo sát thiết kế đường ô tô 22TCN263-2000
o Quy trình khoan thăm dò địa chất công trình 22TCN 82-85
o Quy trình khảo sát địa chất 22TCN 27-82
2. Các quy trình quy phạm thiết kế.
o Tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô TCVN 4054-05
o Quy trình thiết kế áo đường mềm 22 TCN 211-06
o Quy trình thiết kế áo đường cứng theo tiêu chuẩn 22TCN223-95.
o Quy trình thiết kế cầu cống theo trạng thái giới hạn 1979-Bộ GTVT

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VŨ NGỌC PHƢƠNG

KHUÔNG MẠNH TÙNG - 9 - LỚP: CTGTCC – K50

o Quy trình lập thiết kế tổ chức xây dựng và thiết kế thi công TCVN 4252-88
o Quy trình tính toán dòng chảy lũ do mưa rào ở lưu vực nhỏ Viện thiết kế
GT1979
.3. Các thiết kế định hình.
o Định hình cống tròn BTCT 78-02X
o Định hình cầu dầm BTCT 530-10-01
o Các định hình mố trụ và các công trình khác đã áp dụng trong ngành.
1.4.Đặc điểm kinh tế xã hội khu vực tuyến A-B
1.4.1.Địa hình địa mạo
Khu vực tuyến đi qua chủ yếu là đồng bằng và đồi thấp, triền núi phức tạp có
đoạn thoải đoạn dốc thay đổi theo địa hình, không có công trình vĩnh cửu, có sông,
suối, khe tụ thủy và đi qua một số khu vực dân cư.
1.4.2. Tình hình dân cƣ khu vực
Đoạn tuyến A-B thuộc địa phận xã Yên Phú thuộc huyện Yên Định của tỉnh
Thanh Hoá. Dân cư chủ yếu là người Kinh, và người dân tộc Mường sống trên sườn
núi, sống thành từng xóm đông đúc, chủ yếu tập trung ở cuối tuyến và một số dân
tộc thiểu số sống rải rác dọc theo tuyến. Cuộc sống về vật chất và tinh thần của
đồng bào ở đây vẫn còn nghèo nàn, lạc hậu, sống chủ yếu bằng nghề nông và chăn
nuôi. Mạng lưới giao thông trong khu vực kém phát triển chủ yếu là đường mòn và
đường cấp thấp không đáp ứng đủ nhu cầu vận chuyển hành khách và hàng hoá .
Với chiến lược phát triển khu vực nên việc xây dựng tuyến đi qua huyện Yên Định
tỉnh Thanh Hoá sẽ giúp phần không nhỏ cho việc nâng cao đời sống vật chất cũng
như tinh thần của đồng bào ở đây.
Ngoài ra, tuyến A-B còn mang ý nghĩa hết sức quan trọng về kinh tế, văn hoá
và chính trị, nối liền hai miền Nam - Bắc của tổ quốc, làm tăng sự đi lại, vận chuyển
hàng hoá giữa hai miền và góp phần không nhỏ cho công tác bảo vệ tổ quốc Việt

Nam xã hội chủ nghĩa.
1.4.3.Tình hình kinh tế xã hội khu vực tuyến đi qua.
Khu vực Thanh Hoá ở vào trung độ của cả nước thuận lợi về mặt giao thông
đường sông, đường bộ và đường sắt với cả nước. Nói về tiềm năng kinh tế thì
Thanh Hoá là một trong những tỉnh có nhiều tài nguyên thiên nhiên. Ngoài những
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VŨ NGỌC PHƢƠNG

KHUÔNG MẠNH TÙNG - 10 - LỚP: CTGTCC – K50

tiềm năng đang được khai thác Thanh Hoá còn một số tiềm năng chưa được khai
thác có nhiều danh lam thắng cảnh và du lịch.
a.Công nghiệp.
Sản xuất công nghiệp trong những năm qua có tốc độ tăng trưởng cao. Hiện
nay Thanh Hoá là tỉnh dẫn đầu cả nước về sản lượng xi măng và đường kết tinh.
Hàng loạt các dự án lớn đang gấp rút hoàn thành trong đó có dự án xây dựng nhà
máy xi măng Công Thanh cung cấp sản lượng xi măng khá lớn cho khu vực
b.Nông nghiệp.
Ngành nông nghiệp của Thanh Hoá đã có bước chuyển biến mới. Chuyển đổi
một số diện tích trồng cây lương thực truyền thống không có hiệu quả sang trồng
cây công nghiệp, thực phẩm có giá trị kinh tế cao, mở rộng diện tích trồng cây công
nghiệp, cây ăn quả và cây đặc sản, áp dụng KH-KT vào nông nghiệp, nên sản lượng
đã nâng lên, đời sống nhân dân được cải thiện.
c. Văn hoá xã hội.
Toàn tỉnh 100% số huyện và 98% số xã phường hoàn thành phổ cập tiểu học
đúng độ tuổi 100% số huyện và 98% số xã phường được công nhận hoàn thành phổ
cập trung học cơ sở. Hệ thống trường đào tạo nghề đã có bước phát triển cả về số
lượng và chất lượng tỉ lệ qua đào tạo đạt 27% .
1.4.4.Dân số và sự phát triển dân số.
Dân số tỉnh Thanh Hóa vào khoảng 3467609 người . Tỷ lệ tăng trưởng dân số
hằng năm là 2,1% năm. Những năm gần đây tỷ lệ tăng dân số có xu hướng giảm

nhưng tỷ lệ trung bình vẫn ở mức cao. Mật độ dân số thấp hơn so với mật độ dân số
trung bình cả nước.
1.5. Sự cần thiết phải đầu tƣ.
Với sự phân tích tình hình khu vực tuyến đi qua, Huyện Yên Định là một
huyện miền núi và là huyện phát triển chủ yếu là nông lâm nghiệp chiếm tới 68.1%
là nơi cung cấp nguyên liệu cho nhà máy chế biến giấy và nhà máy đường Thế
nhưng Tốc độ tăng trưởng kinh tế thấp nhất trong tỉnh 7.6% thu nhập đầu người chỉ
200USD/năm công nghiệp chỉ chiếm 15% Như vậy muốn đưa khu vực này phát
triển thì việc xây dựng con đường này là cần thiết. đáp ứng được yêu cầu về dân
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VŨ NGỌC PHƢƠNG

KHUÔNG MẠNH TÙNG - 11 - LỚP: CTGTCC – K50

sinh, kinh tế, chính trị và sự phát triển ngày càng cao của khu vực. Việc xây dựng
tuyến có nhiều thuận lợi như tận dụng được nhân công
Qua việc điều tra kinh tế, dân cư, đặc điểm địa hình địa mạo thì ta thấy dân cư
ở đây vẫn còn đang rất nghèo nàn lạc hậu, kinh tế chủ yếu vẫn là nông nghiệp
chiếm phần lớn, trong khi đó hệ thống đường xá không thuận lợi cho việc trao đổi
buôn bán giữa các vùng với nhau. Việc xây dựng tuyến sẽ đáp ứng được sự giao lưu
của dân cư trong vùng về kinh tế, văn hoá, xã hội cũng như về chính trị, góp phần
nâng cao đời sống vật chất, tinh thần của nhân dân trong vùng.
Tuyến đường được xây dựng làm giảm đi những quãng đường và thời gian đi
vòng không cần thiết, làm tăng sự vận chuyển hàng hoá cũng như sự đi lại của nhân
dân. Đặc biệt nó còn phục vụ đắc lực cho công tác quốc phòng bảo vệ tổ quốc Việt
Nam xã hội chủ nghĩa.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VŨ NGỌC PHƢƠNG

KHUÔNG MẠNH TÙNG - 12 - LỚP: CTGTCC – K50

CHƢƠNG II

ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC TUYẾN
2.1. Đặc điểm địa hình.
Đoạn tuyến A-B là một phần trong dự án xây dựng Xa lộ Bắc Nam, nối các
miền của tổ quốc với nhau.
Khu vực tuyến đi qua chủ yếu là đồng bằng và đồi, triền núi phía chân núi tương đối
thoải, không có công trình vĩnh cửu, sông suối nhỏ. Tuyến đi qua khu vực đồng
bằng nên địa hình tương đối bằng phẳng, không cắt qua nhiều khe tụ thuỷ nên
không phải xây dựng cống thoát nước cho các khe tụ thuỷ này và đi qua một số khu
vực dân cư. Nói chung, yếu tố địa hình đảm bảo cho đường có chất lượng khai thác
cao.
2.2. Điều kiện địa chất và địa chất công trình
- Địa tầng từ trên xuống dưới như sau:
a. Lớp 1- Đất lẫn hữu cơ, đất ruộng : Có chiều dày từ 0,3m đến 0.6m. Lớp này
bố trí ở tất cả các hố khoan.
b. Lớp 2- Lớp á sét : Có chiều dày từ 36m. Lớp này phân bố ở tất cả các hố
khoan.
c. Lớp 3- Lớp đá trầm tích bị phong hoá : Có chiều dày từ 24m. Lớp này
phân bố ở tất cả các hố khoan.
d. Lớp 4- Lớp đá phong hoá: Có chiều dày trên 3m. Lớp này cũng phân bố ở
tất cả các hố khoan.
- Khu vực tuyến đi qua có điều kiện địa chất công trình tương đối ổn định về
các hiện tượng địa chất động lực, các hiện tượng địa chất bất lợi như sụt, trượt xảy
ra ở diện nhỏ không ảnh hưởng đến tuyến đường.
2.3. Thủy văn
Theo điều tra khảo sát địa chất, thuỷ văn thực hiện tháng 5/2004 cho thấy
trong những năm gần đây đã xảy ra 1 trận lũ lịch sử vào năm 1980 trong phạm vi
tuyến đường đi qua nhưng mức độ không nghiên trọng lắm.
2.4. Vật liệu xây dựng
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VŨ NGỌC PHƢƠNG

KHUÔNG MẠNH TÙNG - 13 - LỚP: CTGTCC – K50

Do khu vực tuyến A-B đi qua là khu vực đồng bằng và đồi nên vật liệu xây
dựng tuyến tương đối sẵn. Qua khảo sát và thăm dò thực tế, tôi thấy vật liệu xây
dựng tại khu vực này khá phong phú và dễ khai thác.
Do đó có thể sử dụng vật liệu địa phương để làm đường, hạ giá thành của
đường mà vẫn đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật vì khai thác dễ dàng và giảm được chi
phí vận chuyển. Riêng đối với cấp phối đá dăm sử dụng tại các xí nghiệp sản xuất
cấp phối đá khu vực tuyến đi qua để đảm bảo các chỉ tiêu kĩ thuật vật liệu sử dụng.
2.5.Đặc điểm khí tƣợng thuỷ văn
2.5.1. Khí hậu khu vực
a. Khí hậu.
Đoạn tuyến nằm trong địa bàn của Huyện Yên Định thuộc tỉnh Thanh Hoá khu
vực này mang đặc thù chung của khí hậu vùng miền Trung
Tuyến đường A-B thuộc miền trung du, bắc trung bộ Việt Nam, cho nên chịu
ảnh hưởng của gió Lào mang không khí nóng và khô (từ tháng 4 đến tháng 10).
Ngoài ra, còn chịu ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc mang không khí lạnh từ
phương bắc xuống (từ khoảng tháng 10 đến tháng 3). Khí hậu được phân làm hai
mùa rõ rệt:
Mùa mưa bắt đầu từ tháng 6 đến tháng 10, lượng mưa tương đối lớn, mùa này
thường có bão từ Biển Đông vào.
Mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 ảnh hưởng của gió bắc và mưa phùn.
b. Nhiệt độ
Nhiệt độ trung bình trong năm khoảng 27
o
C, biên nhiệt độ giao động của
ngày và đêm chênh lệch nhau gần 10
0
. Mùa nóng từ tháng 4 đến tháng 10, mùa lạnh
từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau & cũng là thời kỳ khô hanh, ở vùng cao cuối mùa

hanh có mưa phùn. Nhiệt độ nóng nhất từ 39-40
0
C. Nhiệt độ thấp nhất thấp nhất từ
tháng 12 đến tháng 1 từ 8-9
0
.
c. Độ ẩm
Độ ẩm trung bình hàng năm khoảng 83%, độ ẩm cao nhất vào tháng 3 lên tới
93% ( dao động từ 80 đến 95% ). độ ẩm thấp nhất vào tháng 11,12
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VŨ NGỌC PHƢƠNG

KHUÔNG MẠNH TÙNG - 14 - LỚP: CTGTCC – K50

Độ ẩm ở đây thay đổi chênh lệch khá rõ rệt giữa các mùa ảnh hưởng của gió
Lào làm cho độ ẩm ở đây giảm rất nhiều vào các tháng 4,5,6 hàng năm hạn hán
thường xảy ra vào mùa này
Cụ thể thể hiện trong bảng thể hiện độ ẩm giữa các tháng trong năm
d. Mƣa
Mùa mưa bắt đầu từ tháng 6 và kết thúc vào tháng 10 lượng mưa lớn ,mùa này
thường có bão từ bão thởi vào.
Mùa hanh từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau.
Lượng mưa trung bình năm là 120mm
Mùa mưa thường có dông, những cơn mưa lớn có thể tạo thành các trận lũ lớn
đổ về từ vùng cao lũ lớn gây lụt lội tại một số nơi lũ thường xuất hiện vào tháng 8
và tháng 9 đồng thời vào tháng 8 lượng mưa lên rất lớn. Tại khu vực này đã đo
được nhiều trận mưa lớn lịch sử tạo ra nhiều trận lũ lớn.
Nên đặc điểm các công trình thoát nước ở đây đó là vào mùa lũ lụt không đủ
khả năng thoát nước ngay còn mùa hanh khô thì lại không có nước chảy qua.
- Các số liệu cụ thể thu thập tại các trạm thuỷ văn của vùng được thể hiện trên
biểu đồ lượng mưa.

e. Gió
Mang đặc điểm chung của khí hậu trung du, Trung bộ Việt Nam, nên chịu ảnh
hưởng của gió Lào mang không khí nóng và khô (từ tháng 4 đến tháng 10). Ngoài
ra, còn chịu ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc mang không khí lạnh từ phương bắc
xuống (từ khoảng tháng 10 đến tháng 3). Trong mùa mưa thường xuất hiện gió bão.
Tần suất xuất hiện gió theo hướng Đông Nam là nhiều nhất
Qua tài liệu thu thập đƣợc của trạm khí tƣợng thuỷ văn, tôi tập hợp và thống
kê đƣợc các số liệu về các yếu tố khí hậu theo bảng sau:
Bảng I : Nhiệt độ - Độ ẩm trung bình các tháng trong năm.
Tháng
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Nhiệt độ (
0
C)
9
23
25
30
32

35
38
33
28
26
21
8
Độ ẩm (%)
83
88
93
92
91
90
88
87
86
86
85
84

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VŨ NGỌC PHƢƠNG

KHUÔNG MẠNH TÙNG - 15 - LỚP: CTGTCC – K50



Bảng II : Lƣợng mƣa và lƣợng bốc hơi trung bình các tháng trong năm.
Tháng
1

2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Lượng mưa
25
30
50
70
108
180
250
300
260
210
115
50
Lượngbốchơi(mm)
30
34
36
40
52

70
74
85
80
76
50
40
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VŨ NGỌC PHƢƠNG

KHUÔNG MẠNH TÙNG - 16 - LỚP: CTGTCC – K50




T
4.7
5.7
5.2
7.4
N
6.8
8.2
12.5
3.3
B
6.6
4.1
4.9
§
5.2

6.6
5.8
3.8
7.6
biÓu ®å hoa giã
0.5



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VŨ NGỌC PHƢƠNG

KHUÔNG MẠNH TÙNG - 17 - LỚP: CTGTCC – K50

2.5.2. Đặc điểm thuỷ văn dọc tuyến
Đặc điểm thuỷ văn dọc tuyến như sau:
-Dọc tuyến hầu như không bị ngập lụt, úng thuỷ về mùa mưa do địa hình dốc
xuôi về phía Đông
-Hiện tượng nước dềnh, nước ứ không xảy ra vì tuyến nằm trên sườn dốc.
Tuyến đi qua các con suối có độ dốc tương đối lớn có lưu lượng nước đổ về lớn vào
mùa mưa nhưng mùa khô thì lại là những suối cạn thoát nước nhanh.
2.6. Kết luận - Kiến nghị
Việc xây dựng tuyến A-B là rất cần thiết, đáp ứng được yêu cầu về dân sinh,
kinh tế, chính trị và sự phát triển ngày càng cao của khu vực. Việc xây dựng tuyến
có nhiều thuận lợi như tận dụng được nhân công, vật liệu địa phương Tuy nhiên
khí hậu ở đây tương đối khắc nghiệt, mưa nhiều nắng gắt, hay có bão sẽ gây không
ít khó khăn cho công tác xây dựng sau này.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VŨ NGỌC PHƢƠNG

KHUÔNG MẠNH TÙNG - 18 - LỚP: CTGTCC – K50

CHƢƠNG III
QUY MÔ CÔNG TRÌNH VÀ GIẢI PHÁP THIẾT KẾ
3.1. Xác định cấp hạng và quy mô mặt cắt ngang đƣờng.
3.1.1. Xác định cấp hạng đường
Cho thành phần lưu lượng xe ở năm thiết kế như sau:
Xe đạp: 362
Xe máy: 662
Xe con: 1337
Xe tải 2 trục: 212
Xe tải 3 trục: 112
Căn cứ tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô TCVN 4054-2005 ta có bảng:

Bảng 3-1 : Hệ số quy đổi từ các xe ra xe con

Địa hình

Xe đạp

Xe máy

Xe con
Xe tải 2
trục và xe
buýt dưới
25 chỗ
Xe tải 3
trục trở
lên và xe
buýt lớn
Xe kéo

moóc, xe
buýt kéo
moóc
Đồng bằng
0.2
0.3
1.0
2.0
2.5
4.0
Núi
0.2
0.3
1.0
2.5
3.0
5.0

-Địa hình: Đồng bằng và đồi
 Lưu lượng xe quy đổi ra xe con tiêu chuẩn:
(362 x 0.2) + (662 x 0.3) + (1337 x 1.0) + (212 x 2.0) + (112 x 2.5) =2312 xcqđ/ngđ
-Tra cứu bảng 3 TCVN 4054-2005: Bảng phân cấp kĩ thuật đường ô tô theo chức
năng của đường và lưu lượng thiết kế. => Ta lựa chọn cấp đường là cấp IV
-Tra cứu bảng 4 TCVN 4054-2005: Tốc độ thiết kế của các cấp đường
=> V
tk
= 60 ( km/h )
3.1.2. Xác định số làn xe
Theo điều 4.2.2 quy trình TCVN 4054-05 số làn xe trên mặt cắt ngang được
xác định theo công thức:

n
lx
=
N
cđgiờ
z . N
tt

Trong đó :
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VŨ NGỌC PHƢƠNG

KHUÔNG MẠNH TÙNG - 19 - LỚP: CTGTCC – K50

N
cđgiờ
= (0,10  0,12) N
tbnđ

Ta lấy: N
cđgiờ
= 0,12. N
tbnđ
= 0,12x2312 = 278 xcqđ/h
z = 0,55 đối với đường đồng bằng.
N
tt
= 1000 xcqđ/h
Thay vào công thức xác định n
lx
ta có:

n
lx
=
N
cđgiờ
z . N
tt
=
278
0,55.1000
= 0.51 (làn)
Theo bảng 6 TCVN 4054-05 quy định đối với đường cấp IV vùng đồng bằng
tốc độ thiết kế 60 km/h, số làn xe tối thiểu là 2 làn. Kiến nghị lấy theo quy trình:
n
lx
= 2 làn.
3.1.3. Xác định bề rộng mặt cắt ngang
Sơ đồ tình toán:










Ta có : B: Chiều rộng một làn xe, B =
2

bc
+ x + y.
Với : x = 0,5 + 0,005V (m) (do làn xe bên cạnh chạy ngược chiều)
y = 0,5 + 0,005V (m)
 B =
2
bc
+ 1 + 0,01V.
Với vận tốc xe chạy tính toán V = 60 (Km/h)  B =
2
bc
+ 1,6 (m).
Tính cho xe có kích thước lớn nhất và phổ biến trong tương lai.
b = 2,5 m; c = 1,8 m.
Vậy: B =
2,5 1,8
2

+ 1,6 = 3,75 (m)
Chiều rộng mặt đường: 2B = 2

3,75 = 7,5 (m)
c
y
B
2

B
1

x
x
b
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VŨ NGỌC PHƢƠNG

KHUÔNG MẠNH TÙNG - 20 - LỚP: CTGTCC – K50

Chiều rộng nền đường: 7,5 + 2

1,5 = 10,5 (m)
Theo quy trình 4054-05 ta có các kích thước tối thiểu áp dụng đối với vận tốc
thiết kế V
tk
=60 Km/h và cấp đường IV cho khu vực đồng bằng (bảng 6) như
sau:
- Chiều rộng một làn xe : 3,5 m
- Chiều rộng mặt đường : 7 m
- Chiều rộng nền đường : 9 m
- Chiều rộng lề đường và lề gia cố : 1,0 m (gia cố 0,5 m)
Dựa vào tính toán và quy trình thiết kế  Ta chọn như sau:
Các yếu tố
Kích thƣớc (m)
Phần xe chạy
2

3,75
Phần lề đƣờng
2

1,5

Phần gia cố
2

1
Bề rộng nền đƣờng
10,5

3.1.4. Các bộ phận trên mặt cắt ngang
ChiÒu réng nÒn ®uêng
LÒ
PhÇn xe ch¹y LÒ gia cè
LÒ ®Êt

Hình 3-0: Các bộ phận trên mặt cắt ngang
Kết hợp giữa tính toán và qui trình, ta chọn các chỉ tiêu để thiết kế mặt cắt
ngang tuyến A-B như bảng sau:
Bảng 3-2: Yếu tố mặt cắt ngang tuyến
SST
Các bộ phận của MCN
Đơn vị
Tính toán
Quy trình
Kiến nghị
1
Số làn xe
Làn
0.51
2
2
2

Chiều rộng 1 làn
m
3.75
3.5
3.75
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VŨ NGỌC PHƢƠNG

KHUÔNG MẠNH TÙNG - 21 - LỚP: CTGTCC – K50

3
Chiều rộng mặt đường
m
7.5
7
7.5
4
Độ dốc ngang mặt đường
%
2
2
2
5
Chiều rộng lề đường
m
1,5
1
1,5
6
Chiều rộng lề có gia cố
m

1
0.5
1
7
Chiều rộng lề không gia cố
m
0.5
0.5
0.5
8
Độ dốc ngang lề đất
%
6
6
6
9
Chiều rộng nền đường
m
10.5
10
10.5

3.2. Xác định các yếu tố hình học của tuyến đƣờng.
3.2.1. Xác định độ dốc dọc lớn nhất (i
max
)
3.2.1.1 Xác định độ dốc dọc tối đa theo đặc tính động lực học của xe (theo điều kiện
sức kéo)
i
max

= D
k
– f
D
k
: Hệ số động lực học
f :Hệ số sức cản lăn , lấy bằng 0.02, phụ thuộc vào loại mặt đường là
bê tông át phan.
Bảng 3-3: Bảng tra nhân tố động lực
Loại xe
Xe con
Xe tải trục 6-8 T
Xe tải trục 10 T
Xe tương đương
Motscovit
Zil-130
MAZ-500
D
k

0,08
0,05
0,04
i
max

0,06
0,03
0,02
Căn cứ vào bảng trên ta chọn i

max
=6%
3.2.1.2. Xác định độ dốc dọc tính theo lực bám
Công thức:
D
b
=
. G
b
-P
w
G
>D
Tra các số liệu từng loại xe cụ thể và tính toán ta được kết quả sau:
Bảng 3-4: Độ dốc dọc theo sức bám
Loại xe
K
F
V
P
w


G
G
b

D
b

i
dmax

Xe con
0.03
2.42
60
20.1
0.3
1875
960
0.143
0.123
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VŨ NGỌC PHƢƠNG

KHUÔNG MẠNH TÙNG - 22 - LỚP: CTGTCC – K50

Xe tải trục 5.6T
0.05
4.6
60
63.69
0.3
8250
6150
0.216
0.196
Xe khách 9.5T
0.06
5.6

60
93.04
0.3
13550
7400
0.157
0.137
Kết hợp với độ dốc i
max
tính được theo đặc tính động lực ta có bảng sau:
Bảng 3-5: Kết quả tính độ dốc dọc
Loại xe Loại xe
i
max

Xe con
0.06
Xe tải trục 5.6T
0.03
Xe khách 9.5 T
0.02
Điều kiện để xe chạy không bị trượt và mất ổn định là i
b
 i
max
. Các điều kiện
được kiểm tra ở trên bảng và đều đảm bảo.
Theo bảng 15 TCVN 4054-05 qui định với đường cấp IV địa hình đồng bằng
độ dốc dọc lớn nhất cho phép là 6%.
Kết hợp giữa tính toán và qui trình chọn độ dốc dọc tối đa là 6% để thiết kế

cho tuyến A-B.
3.2.2. Tính toán tầm nhìn xe chạy
2.2.2.1. Xác định tầm nhìn một chiều

Hình 3-1: Sơ đồ xác định tầm nhìn một chiều
Công thức xác định tầm nhìn:
S
1
= l
1
+ S
h
+ l
k
=
V
3.6
+
K . V
2
254. (  i)
+ l
k

Thay vào công thức tính ta có:
S
1
=
2
60 1,3.60

3,6 254(0,5 0,06)


+10= 68,52 m
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VŨ NGỌC PHƢƠNG

KHUÔNG MẠNH TÙNG - 23 - LỚP: CTGTCC – K50

Theo TCVN 4054 - 05 quy định chiều dài tầm nhìn trước chướng ngại vật cố
định (tầm nhìn một chiều) với vận tốc thiết kế V = 60 km/h là 75 m. Kết hợp tính
toán với qui trình ta chọn S
1
= 75 m để thiết kế.
3.2.2.2. Xác định tầm nhìn hai chiều
Chiều dài tầm nhìn hai chiều được xác định theo sơ đồ sau:

Hình 3-2: Sơ đồ xác định tầm nhìn hai chiều
Công thức xác định tầm nhìn hai chiều:
S
2
= 2 l
pư
+ 2S
h
+ l
k
Các thông số tính toán như sơ đồ tầm nhìn một chiều, ta có công thức tính
toán:
S
2

= 2 l
pư
+ 2S
h
+ l
0
=
V
1.8
+
K . V
2

127. (
2
- i
2
)
+ l
k

Thay số vào ta có:
S
2
=
2
22
60 1,3.60 .0,5
10
1,8 127.(0,5 0,06 )



= 118,51 m
Theo TCVN 4054-05 qui định: Chiều dài tầm nhìn thấy xe ngược chiều (tầm
nhìn 2 chiều) của đường có cấp kỹ thuật 60 km/h là 150 m. Kết hợp giữa qui phạm
và tính toán ta chọn S
2
= 150 m để thiết kế.
3.2.2.3.Tầm nhìn vƣợt xe:

S
h1
-S
h2
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VŨ NGỌC PHƢƠNG

KHUÔNG MẠNH TÙNG - 24 - LỚP: CTGTCC – K50

Hình 3-3: Sơ đồ xác định tầm nhìn vượt xe
3
22
3
1 1 1 2 1 2
00
1 2 1 2 1
()
1
2 ( ) 2 ( )
d d d d
v

v kv v v v kv
S l l
v v g i v v g i v













     
   

Để đơn giản có thể tính tầm nhìn vượt xe như sau:
Trường hợp bình thường: S
3
= 6V = 6.0 = 360 m
Trường hợp cưỡng bức: S
3
= 4V = 4.60 = 240 m
Theo TCVN 4054-05, chiều dài tầm nhìn vượt xe với V
tk
=60km/h là S
3

=450m.
Vậy kiến nghị chọn : S
3
= 450 m
3.2.3. Xác định bán kính tối thiểu của đường cong nằm
Bán kính đường cong bằng nhỏ nhất được xác định theo các trường hợp sau:
3.2.3.1. Trƣờng hợp không bố trí siêu cao
Trên đường cong không bố trí siêu cao, tính cho trường hợp bất lợi xe chạy
phía lưng đường cong, lúc đó mặt cắt ngang làm 2 mái và i
sc
=-i
n
.

min
ksc
R
=
V
2
127 . ( - i
n
)

Thay vào công thứctính ta có:

min
ksc
R
=

V
2
127 . ( - i
n
)
=
60
2
127 . (0.08 - 0.02)
= 472,44( m)
3.2.3.2. Trƣờng hợp bố trí siêu cao thông thƣờng
Trên đường cong có bố trí siêu cao thông thường, i
sc
= 4%

min
sctt
R
=
V
2
127 . ( + i
sc
)

Thay vào công thức tính ta có:

min
sctt
R

=
V
2
127 . ( + i
sc
)
=
2
60
127.(0,08 0.04)
= 236,22 ( m)
3.2.3.3. Trƣờng hợp bố trí siêu cao lớn nhất
Tính toán bán kính nhỏ nhất trong điều kiện hạn chế và có bố trí siêu cao lớn
nhất.

min
maxsc
R
=
V
2
127 . ( + i
scmax
)

Thay vào công thức tính ta có:
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VŨ NGỌC PHƢƠNG

KHUÔNG MẠNH TÙNG - 25 - LỚP: CTGTCC – K50

min
maxsc
R
=
V
2
127 . ( + i
scmax
)
=
2
60
127.(0,15 0,07)
= 128,8 ( m)
Căn cứ theo mục 5.5.1 TCVN 4054–05 cho đường có v = 60 km/h và kết hợp
giữa tính toán ta chọn tiêu chuẩn để thiết kế như bảng dưới đây:
Bảng 3-6: Bán kính cong nằm tối thiểu
R
min
Tính toán
Quy trình
Kiến nghị
Đơn vị
min
ksc
R

472,44
1500

1500
m
min
sctt
R

236,22
200
250
m
min
maxsc
R

128,8
125
150
m
3.2.4. Số liệu góc chuyển hướng và lựa chọn bán kính đường cong nằm
- Trên tuyến đường đã cho, bố trí 3 đường cong có góc chuyển hướng và bán kính
lựa chọn như bảng sau:
Bảng 3-7: Bán kính cong nằm thiết kế
STT
Góc chuyển hướng
Bán kính lựa chọn
Đơn vị
1
52
o
33’52’’

600
m
2
26
o
00’19’’
800
m
3
25
o
30’52’’
1000
m
4
37
o
54’32’’
750
m

3.2.5. Tính độ dốc siêu cao
Độ dốc siêu cao cần thiết để xe chạy với tốc độ trên đường cong có bán kính
R được xác định theo công thức :
i
sc
=
2
1
127.

V
nR

Theo TCVN - 4054 - 05 qui định độ dốc siêu cao lớn nhất = 6% và độ dốc
tối thiểu để thoát nước là 2%.
Kết hợp giữa độ dốc tính toán và độ dốc theo qui phạm ta chọn độ dốc siêu
cao theo bảng sau:
Bảng 3-8: Giá trị siêu cao thiết kế
STT
R (m)
i
scmax

i
scmin

i
sc
Lựa chọn