Thiết kế và xây mới đoạn tuyến Quốc lộ qua huyện Krông Búk

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GTVT ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC
***** *****


NHIỆM VỤ THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP
BỘ MÔN: CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG CÔNG CHÍNH & MÔI TRƯỜNG
KHOA: CÔNG TRÌNH
SINH VIÊN : NGUYỄN ĐỨC TÀI MSSV : 0911781
LỚP : CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG CÔNG CHÍNH KHÓA : 50
Tên và tóm tắt yêu cầu,nội dung đề tài:

Thiết kế đường ô tô
…………………………………………………………………………………………
Số liệu cần thiết chủ yếu để thiết kế :
Lưu lượng xe tính toán: 4618 xe/nđ.
Các số liệu cần thiết khác : Sinh viên tự điều tra, thu thập
……………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………
Các bản vẽ chính:
Theo quy định chung (8-10 bản)

Những yêu cầu bổ sung thêm trong nhiệm vụ thiết kế tốt nghiệp:
……………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………
- Người hướng dẫn: THS.NGUYỄN LAN ANH
- Người đọc duyệt: THS.VŨ NGỌC PHƯƠNG
- Ngày giao nhiệm vụ TKTN: ngày… tháng… năm 2013
- Ngày bắt đầu TKTN : ngày… tháng… năm 2013
- Ngày nộp TKTN : ngày… tháng… năm 2013
- Ngày bảo vệ TKTN : ngày… tháng… năm 2013

Hà nội, ngày tháng năm 2013
T/L HIỆU TRƯỞNG TRƯỞNG BỘ MÔN
TRƯỞNG KHOA CÔNG TRÌNH CÔNG TRÌNH GTCC & MT

NGƯỜI HƯỚNG DẪN SINH VIÊN THỰC HIỆN
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
1. NỘI DUNG VÀ CHẤT LƯỢNG CỦA ĐỒ ÁN:
- Phần thuyết minh, tính toán:


- Phần bản vẽ:


2. KẾT LUẬN:
- Ưu điểm:


- Khuyết điểm:


- Đánh giá chung:


Điểm: /10
Xếp loại: Trung bình  TB khá  Khá  Giỏi  Xuất Sắc
Hà Nội, Ngày Tháng … Năm
2013
Giáo viên hướng dẫn
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN ĐỌC DUYỆT

1. NỘI DUNG VÀ CHẤT LƯỢNG CỦA ĐỒ ÁN:
- Phần thuyết minh, tính toán:


- Phần bản vẽ:


2. KẾT LUẬN:
- Ưu điểm:


- Khuyết điểm:


- Đánh giá chung:


Điểm: /10
Xếp loại: Trung bình  TB khá  Khá  Giỏi  Xuất Sắc
Hà Nội, Ngày Tháng … Năm
2013
Giáo viên hướng dẫn
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN LAN ANH
MỞ ĐẦU
I. MỤC ĐÍCH
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. Nó là huyết mạch
của đất nước.
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.

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 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 nhạy 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.
II. NỘI DUNG
Là một sinh viên lớp Công trình Giao thông công chính - Trường Đại Học Giao
Thông Vận Tải Hà Nội, được sự đồng ý của bộ môn Công trình Giao thông công
chính, khoa Công Trình và Ban giám hiệu Trường Đại học Giao Thông Vận Tải em
được làm đồ án tốt nghiệp với nhiệm vụ thiết kế một đoạn tuyến với số liệu thực tế.
Đồ án gồm ba phần:
- Phần thứ nhất: Thiết kế cơ sở làm mới tuyến A-B dài 5289.94m
- Phần thứ hai: Thiết kế kỹ thuật làm mới tuyến A-B từ Km 1+200 đến Km 2+420
- Phần thứ ba: Tổ chức thi công tổng thể tuyến A-B dài 5289.94m
Do còn hạn chế về trình độ chuyên môn và kinh nghiệm thực tế nên đồ án này của em
không thể tránh khỏi thiếu sót. Rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy
cô và các bạn đồng nghiệp để đồ án của em được hoàn chỉnh hơn.
SV: NGUYỄN ĐỨC TÀI LỚP: CTGT CÔNG CHÍNH K50
1
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN LAN ANH
LỜI CẢM ƠN
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo Trường Đại học Giao thông Vận tải
– Hà Nội đã tận tình dậy dỗ em trong gần 5 năm học, các thầy cô khoa công trình đã
hướng dẫn chuyên môn. Đặc biệt cảm ơn THS.NGUYỄN LAN ANH đã trực tiếp
hướng dẫn em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này.
Hà Nội, ngày … thánng … năm 2013
Sinh viên thực hiện
NGUYỄN ĐỨC TÀI
Lớp Công trình GTCC K50

SV: NGUYỄN ĐỨC TÀI LỚP: CTGT CÔNG CHÍNH K50
2
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN LAN ANH
PHẦN I: THIẾT KẾ CƠ SỞ
(KM 0÷ KM 5+284.94)
SV: NGUYỄN ĐỨC TÀI LỚP: CTGT CÔNG CHÍNH K50
3
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN LAN ANH
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG
I. GIỚI THIỆU VỀ TUYẾN
1.Tên dự án: Thiết kế và xây mới đoạn tuyến Quốc lộ qua huyện Krông Búk.
2. Địa điểm: Huyện Krông Búk – Tỉnh Đắc Lăk.
3. Chủ đầu tư: Sở Giao thông vận tải tỉnh Đắc Lăk.
4. Tổ chức tư vấn: Nguyễn Đức Tài – Lớp Công trình giao thông Công Chính - Khóa
50 – Khoa công trình – Trường Đại học Giao thông vận tải.
II. CÁC CĂN CỨ THIẾT KẾ
- Căn cứ vào chủ trương đầu tư xây dựng tuyến đường A – B qua địa phận
huyện Krông Búk – Tỉnh Đắk Lắk của Sở Giao thông vận tải tỉnh Đắk Lắk -
Căn cứ vào Việc xây dựng tuyến sẽ đáp ứng được sự giao lưu của dân cư trong
vùng về kinh tế, văn hoá, xã hội, góp phần nâng cao đời sống vật chất, tinh
thần của nhân dân trong vùng, đảm bảo an ninh quốc phòng khu vực.
- Căn cứ vào số liệu điều tra, khảo sát tại hiện trường
- Căn cứ vào các quy trình, quy phạm thiết kế giao thông hiện hành
- Căn cứ vào các yêu cầu do giáo viên hướng dẫn giao cho
III. CÁC QUY TRÌNH QUY PHẠM ÁP DỤNG
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 cầu cống theo trạng thái giới hạn 1979-Bộ GTVT
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
o Tính toán đặc trưng dòng chảy lũ 22 TCN 220 – 95.
SV: NGUYỄN ĐỨC TÀI LỚP: CTGT CÔNG CHÍNH K50
4
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN LAN ANH
o Điều lệ báo hiệu đường bộ 22TCN 237-01
3. Các thiết kế định hình.
o Định hình cống tròn BTCT 78-02X.
IV. SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ
Cơ sở hạ tầng nói chung và hệ thống giao thông nói riêng trong đó có mạng lưới
đường bộ luôn là một nhân tố quan trọng cho việc phát triển kinh tế của bất kì quốc gia
nào trên thế giới.Từ những phân tích cụ thể ở trên cho thấy rằng sự đầu tư xây dựng
tuyến đường A-B là đúng đắn và cần thiết.
Kết luận: Sự cần thiết phải đầu tư.
V. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC TUYẾN ĐI QUA.
1. Đặc điểm địa hình.
Khu vực tuyến đi qua chủ yếu là đồi tương đối thoải, không có công trình vĩnh
cửu, sông suối nhỏ.
2. Điều kiện địa chất và địa chất công trình
Điều kiện địa chất tuyến đường nói chung khá ổn định trên tuyến không có vị trí
nào đi qua khu vực có hang động kastơ và khu vực nền đất yếu nên không phải xử lý
đặc biệt.
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.
3. Thủy văn
Mùa lũ bắt đầu từ tháng 7-11, các tháng xuất hiện lũ lớn là tháng 9, tháng 10.
Mùa cạn tháng 12 đến tháng 5 năm sau, tháng khô nhất là tháng 4 và tháng 5.
4. Vật liệu xây dựng
Do khu vực tuyến A-B đi qua là khu vực đồi núi nên vật liệu xây dựng tuyến
tương đối sẵn. Qua khảo sát và thăm dò thực tế, nhận thấy vật liệu xây dựng tại khu
vực này khá phong phú và dễ khai thác.
5. Đặc điểm khí tượng thuỷ văn
5.1. Khí hậu khu vực
a. Khí hậu.
Mùa mưa bắt đầu từ tháng 6 đến tháng 10, lượng mưa tương đối lớn,
Mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4
SV: NGUYỄN ĐỨC TÀI LỚP: CTGT CÔNG CHÍNH K50
5
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN LAN ANH
b. Nhiệt độ
Nhiệt độ trung bình trong năm khoảng 20
0
C -30
0
C, biên nhiệt độ của ngày và
đêm chênh lệch nhau gần 10
0
. Mùa nóng từ tháng 4 đến tháng 10, mùa lạnh từ tháng
11 đến tháng 3 năm sau và cũng là thời kỳ khô hanh. Mùa lạnh thường có sương muối,
cuối mùa hanh có mưa phùn. Hạn hán thường xảy ra vào những tháng đầu của mùa
khô. Nhiệt độ nóng nhất từ 33
0
C đến 34

0
C.
c. Độ ẩm
Độ ẩm trung bình hàng năm khoảng 83%, độ ẩm cao nhất vào tháng 10 lên tới
91% ( dao động từ 80 % - 95% ).
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
d. Mưa
Mùa mưa bắt đầu từ tháng 8 và kết thúc vào tháng 12. Mùa khô hanh từ tháng 11
đến tháng 4 năm sau.
Lượng mưa trung bình năm là 3000 - 4000 mm với số ngày mưa khoảng 130
ngày. Lượng mưa trong mùa mưa chiếm 80% lượng mưa cả năm.
Mùa mưa thường có dông, mưa và lũ quét. Lũ thường xuất hiện vào tháng 8 và
tháng 9.
e. Gió
Khí hậu vùng Tây Nguyên trong mùa mưa ít xuất hiện gió bão.
Mùa hè thường có gió Tây Nam khô và nóng, các thung lũng có gió xoáy, tốc độ
gió lớn nhất đã quan trắc được tới 50m/s.
Qua tài liệu thu thập được của trạm khí tượng thuỷ văn, tôi tập hợp và thống kê
được các số liệu về các yếu tố khí hậu theo bảng sau:
Bảng thống kê số liệu về mưa, gió, nhiệt độ lượng bốc hơi vùng tuyến đi qua
Bảng 1: Bảng nhiệt độ, độ ẩm các tháng trong năm
Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Nhiệt độ Max
o
c 19 22 28 32 34 39 40 37 35 32 28 22
Nhiệt độ Min
Min
o

c
15 20 23 26 28 28 29 27 25 24 22 18
Nhiệt độ TB
o
c 17 21 26 29 31 33 34 32 30 28 25 20
Độ ẩm % 86 84 81 78 76 80 83 85 90 91 89 88

SV: NGUYỄN ĐỨC TÀI LỚP: CTGT CÔNG CHÍNH K50
6
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN LAN ANH
Bảng 2: Lượng mưa, ngày mưa các tháng trong năm
Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Lượng mưa
(mm )
43 35 57 75 139 279 294 326 248 196 152 72
Số ngày mưa 2 3 5 11 15 13 17 25 20 17 18 4
Bảng 3: Lượng bốc hơi các tháng trong năm
Tháng
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Lượng bốc
hơi
33 30 35 42 53 67 85 79 70 62 51 39
Bảng 4: Bảng tần suất gió trung bình trong năm
Hướng gió Số ngày gió trong năm Tỷ lệ % số ngày gió
B 24 6.6
B - ĐB 15 4.1
ĐB 19 5.2
Đ - ĐB 17 4.7
Đ 24 6.6
Đ - ĐN 19 5.2

ĐN 45 12.3
N - ĐN 25 6.8
N 30 8.2
N – TN 21 5.8
TN 28 7.7
T – TN 19 5.2
T 21 5.8
T - TB 15 4.1
TB 28 7.6
B – TB 13 3,6
Không gió 2 0.5
5.2. Thủy văn, vật liệu xây dựng
- Thủy văn
Tuyến cắt qua các vị trí tương đối đối không phức tạp. Ta chỉ cần bố trí các
cống cấu tạo để chuyển nước từ chỗ có địa hình cao sang nơi có địa hình thấp
SV: NGUYỄN ĐỨC TÀI LỚP: CTGT CÔNG CHÍNH K50
7
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN LAN ANH
hơn tránh nước ngập úng, có thể làm ảnh hưởng tới nền và kết cấu mặt đường,
gây tác động xấu tới cường độ mặt đường và chất lượng xe chạy (chất lượng
khai thác).
- Vật liệu xây dựng:
Do tuyến nằm trong khu vực đồi núi nên vật liệu xây dựng tuyến tương đối sẵn có thể
khai thác với trữ lượng lớn có thể đảm bảo chất lượng cho việc xây dựng nền đường.
Thuỷ văn dọc tuyến :
Vật liệu cấp phối đá dăm có thể mua ở nhà máy khai thác đá gần đó.
Nói tóm lại, vật liệu xây dựng đường ở đây tương đối thuận lợi cho công tác thi
công.

SV: NGUYỄN ĐỨC TÀI LỚP: CTGT CÔNG CHÍNH K50

8
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN LAN ANH
CHƯƠNG II: XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG KỸ THUẬT CÁC CHỈ TIÊU KỸ
THUẬT CỦA TUYẾN
I. CÁC TIÊU CHUẨN, QUI TRÌNH THIẾT KẾ ĐƯỢC ÁP DỤNG.
Để xác định cấp hạng kĩ thuật, các chỉ tiêu kĩ thuật của tuyến em đã sử dụng các tiêu
chuẩn sau:
+ Đường ô tô - Tiêu chuẩn thiết kế: TCVN 4054 – 2005.
+ Đường ô tô - Tiêu chuẩn thiết kế áo đường mềm: 22 TCN 211 – 06.
+Thiết kế điển hình cống tròn 553-01-01, 553-01-02
+ Điều lệ báo hiệu đường bộ 22TCN 237-01.
Ngoài ra còn tham khảo các tài liệu:
+ Sổ tay thiết kế đường ô tô tập I.
+ Sổ tay thiết kế đường ô tô tập II.
II. XÁC ĐỊNH CẤP ĐƯỜNG.
1. Lưu lượng xe trong năm tương lai
Với đường làm mới, năm tương lai được quy định là năm thứ 15 kể từ năm đưa
đường vào sử dụng. Theo đề bài ra ta có lưu lượng thiết kế của từng loại xe trong năm
tương lai như sau:
Loại xe Số xe
Hệ số qui đổi
ra xe con
Số xe qui đổi ra xe con
Xe tải nặng 3 25 3 75
Xe tải nặng 2 34 3 102
Xe tải nặng 1 42 2,5 105
Xe tải trung 136 2,5 340
Xe tải nhẹ 195 2,5 487
Xe buýt lớn 151 2,5 377
Xe buýt nhỏ 27 2,5 67

Xe con 238 1,0 238
Tổng 1791
Lưu lượng xe thiết kế được qui đổi ra xe con là :
N
tt
= 1791 .(1+0,07)
15-1
= 4618 (xcqđ/ng.đêm )
SV: NGUYỄN ĐỨC TÀI LỚP: CTGT CÔNG CHÍNH K50
9
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN LAN ANH
Dựa vào lưu lượng xe đã tính đổi, dựa vào các đặc điểm địa hình, địa mạo,
địa chất thuỷ văn nơi tuyến đi qua và tầm quan trọng của tuyến đường đối với sự phát
triển kinh tế xã hội, đảm bảo an ninh quốc phòng. Tuyến đường thiết kế có lưu lượng
xe tính toán: N
tt
= 4618 (xcqđ/ng.đêm )
Theo TCVN 4054 – 05 ta thấy :
N
tt
> 3000 (xcqđ/ng.đêm ),căn cứ vào tầm quan trọng của tuyến đường là đường nối
các vùng kinh tế , chính trị , văn hoá thuộc khu vực ta chọn cấp hạng đường là đường
cấp III miền núi.
Vận tốc tính toán thiết kế là 60 km/h.
Vậy cấp hạng kỹ thuật đường thiết kế là: Đường cấp III miền núi.Mặt đường cấp
cao A1.
2. Tải trọng tính toán
+ Đối với công trình đường: Trục xe 10T
+ Đối với công trình cống: HL93
III. Xác định các chỉ tiêu kĩ thuật của tuyến :

Bảng chỉ tiêu các yếu tố kỹ thuật của tuyến:
STT
Yếu tố kỹ thuật
Đơn vị
Trị số
Tính
toán
Quy
trình
1 Cấp kỹ thuật III MN III MN
2 Vận tốc thiết kế km/h 60 60
3 Số làn xe Làn 0.719 2 2
4 Chiều rộng phần xe chạy m 2x3.75 2x3.0 2x3.0
5 Chiều rộng lề đường m 2x1.5 2x1.5 2x1.5
6 Chiều rộng lề gia cố m 2x1.0 2x1.0 2x1.0
7 Chiều rộng tối thiểu của nền đường m 9 9
8 Độ dốc dọc lớn nhất % 10 7 7
9 Độ dốc siêu cao lớn nhất % 7.7 7 7
10 Độ dốc ngang mặt đường % 2 2
11 Độ dốc ngang phần lề gia cố % 2 2
12 Độ dốc ngang phần lề đất % 4 4
13
Bán kính tối thiểu trên đường cong bằng
Không siêu cao m 944.9 1500 1500
Thông thường m 218 250 250
Tối thiểu giới hạn m 129 125 125
14
Bán kính tối thiểu trên đường cong đứng
Đường cong lồi m 2343.7 2500 2500
Đường cong lõm m 1121 1500 1500

SV: NGUYỄN ĐỨC TÀI LỚP: CTGT CÔNG CHÍNH K50
10
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN LAN ANH
15
Tầm nhìn xe chạy(i
d
= 0%)
Một chiều m 61.22 75 75
Hai chiều m 107.7 150 150
SV: NGUYỄN ĐỨC TÀI LỚP: CTGT CÔNG CHÍNH K50
11
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN LAN ANH
CHƯƠNG III: PHƯƠNG ÁN TUYẾN VÀ CÁC GIẢI PHÁP THIẾT KẾ
I . THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ TUYẾN.
1. Hướng tuyến và các điểm khống chế:
- Hướng tuyến: Đoạn tuyến từ KM0 đến KM5+284.94
2. Nguyên tắc và giải pháp thiết kế:
Các cọc ghi trên bình đồ cọc Km, cọc H, các cọc trong đường cong: P,TĐ,TC,
NĐ, NC và các cọc Cầu, Cống, cọc địa hình.
Độ dốc dọc ảnh hưởng rất lớn tới tốc độ của xe chạy, thời gian xe chạy, năng lực
thông xe, an toàn xe chạy, giá thành vật tải Vì thế độ dốc dọc lớn thì giảm giá thành
xây dựng nhưng trong mọi trường hợp ta cố gắng dùng các độ dốc bé và ít thay đổi độ
dốc.
Phối hợp các yếu tố trên trắc dọc, bình đồ và nằm trong địa hình cụ thể. Mục tiêu
là trong không gian có một tuyến đường hài hòa nội bộ không che lấp tầm nhìn, không
gây ảo giác có hại cho tâm lý người lái xe.
3. Kết quả thiết kế
Tổng chiều dài tuyến 5284.94m, trên đó có 3 lần đổi hướng.
II. THIẾT KẾ TRẮC DỌC:
1. Các điểm khống chế

+ Điểm khống chế bắt buộc: Đó là các điểm trên trắc dọc buộc phải đi qua như
các điểm có liên quan đến độ cao theo quy hoạch điểm giao cắt cùng mức với đường
sắt hay đường giao thông khác.
+ Điểm khống chế giới hạn:
• Cao độ mép nền đường ở các đoạn đường dẫn vào cầu nhỏ và cống phải cao
hơn cao độ nước tính toán có xét tới nước dâng ít nhất là 0,5 m (tính theo
chiều con nước lũ có tần suất 4%).
•Cao độ của nền đường trên cống phải đảm bảo chiều dày, đất đắp ở trên tối
thiểu là 0,5m để tải trọng phân bố rộng trên cống. Khi chiều dày áo đường lớn hơn 0,5
m, chênh cao giữa mặt đường có đỉnh cống phải đủ dày để bố trí áo đường.
2. Nguyên tắc thiết kế trắc dọc
- Do đặc điểm tuyến đi trên vùng có địa hình cao không bị ngập, cao độ mực
nước ngầm thấp nên đường đỏ không phụ thuộc vào cao độ thuỷ văn.
SV: NGUYỄN ĐỨC TÀI LỚP: CTGT CÔNG CHÍNH K50
12
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN LAN ANH
- Thiết kế đường đỏ theo nguyên tắc phải lượn đều với độ dốc hợp lý, độ dốc lớn
nhất không vượt qúa 7%.
- Đường cong đứng bố trí trên những chỗ đổi dốc mà i
1
-i
2
> = 1%.
- Phải đảm bảo cao độ những điểm khống chế.
- Thoát nước tốt cho nền đường khu vực hai bên đường. Đảm bảo các yêu cầu tối
thiểu cho nền đường luôn khô ráo, không nên đào đắp quá cao và quá sâu để tránh phải
xây dựng các công trình chống dỡ.
- Để đảm bảo thoát nước tốt và không làm rãnh sâu thì nền đường đào và nền
đường nửa đào, nửa đắp, không nên thiết kế có độ dốc dọc nhỏ hơn 0,5% ( trường hợp
khó khăn không nên nhỏ hơn 0,3%).

- Ở những đoạn địa hình dốc phải sử dụng độ dốc dọc lớn 7% thì yêu cầu cứ 600
m phải bố trí một đoạn nghỉ có độ dốc dọc thoải không vượt quá 2,5% và chiều dài
đoạn nghỉ không nên ngắn hơn 50 m.
- Độ dốc dọc lớn nhất trên những đoạn dốc có bán kính nhỏ hơn 50m phải triết
giảm so với độ dốc dọc lớn nhất .
- Khi vạch đường đỏ cố gắng bám sát những cao độ mong muốn để đảm bảo yêu
cầu về kinh tế- kỹ thuật và điều kiện thi công.
3. Phương pháp thiết kế:
Căn cứ vào đường đen trên trắc dọc phối hợp với địa hình trên bình đồ ta tiến
hành thiết kế đường đỏ theo ba phương pháp sau:
- Phương pháp thiết kế đường bao địa hình:
- Phương pháp thiết kế cắt địa hình:
- Phương pháp tổng hợp: Phối hợp hai phương pháp một cách hợp lý cho từng
đoạn đường cụ thể.
III. THIẾT KẾ NỀN ĐƯỜNG:
1. Tác dụng của nền đường
- Khắc phục nền đường thiên nhiên tạo nên một dải đủ rộng dọc theo tuyến
đường có các tiêu chuẩn về bình đồ, trắc dọc, trắc ngang đáp ứng được điều kiện xe
chạy an toàn, êm thuận và kinh tế.
- Làm cơ sở cho áo đường: lớp phía trên của nền đường cùng với áo đường chịu
tác dụng của xe chạy do đó nền đường có ảnh hưởng rất lớn đến cường độ và chất
lượng khai thác của cả con đường.
SV: NGUYỄN ĐỨC TÀI LỚP: CTGT CÔNG CHÍNH K50
13
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN LAN ANH
2. Yêu cầu cầu chung đối với nền đường
Nền đường phải đảm bảo tính ổn định toàn khối: Nghĩa là kích thước hình học và
hình dạng của nền đường trong mỗi hoàn cảnh không bị phá hoại hoặc biến dạng gây
bất lợi cho việc thông xe.
Nền đường phải đảm bảo có đủ cường độ nhất định: tức là đủ độ bền khi chịu cắt

trượt và không bị biến dạng quá nhiều.
Nền đường phải đảm bảo ổn định về cường độ: nghĩa là cường độ nền đường
không được thay đổi theo thời gian, theo khí hậu, thời tiết một cách bất lợi.
Như vậy nội dung thiết kế nền đường nhằm giải quyết 3 vấn đề : thiết kế bảo
đảm bảo ổn định toàn khối, thiết kế tăng cường độ và đảm bảo ổn định cường độ của
nền đường.
3. Nguyên tắc và giải pháp thiết kế :
Đất đắp được lấy từ các mỏ đất và tận dụng từ nền đào chuyển xuống nền đắp.
Khi độ dốc ngang của nền thiên nhiên dưới 20% được phép đào bỏ lớp đất hữu
cơ dày 30 cm rồi đắp trực tiếp.
Khi nền tự nhiên có dốc ngang từ 20-50% phải đào thành bậc cấp trước khi đắp.
Bề rộng bậc cấp 1m, độ sâu từ 0.5-1.5m, dốc ngang về sườn núi 2%.
Khi nền thiên nhiên dốc ngang trên 50% thì phải thiết kế công trình chống đỡ.
Nền đường phải đạt độ chặt như sau :
+ Đối với nền đắp : Lớp đất trên cùng tính từ đáy áo đường xuống 30 cm đầm
chặt đạt K>=0.98. bên dưới chiều sâu kể trên K>=0.95.
+ Đối với nền đào là đất : Độ sâu tính từ đáy áo đường xuống 30cm phải được
cày xới lên đầm chặt đạt K>=0.98.

SV: NGUYỄN ĐỨC TÀI LỚP: CTGT CÔNG CHÍNH K50
14
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN LAN ANH
CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG
I. TÍNH TOÁN KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG
Việc lựa chọn kết cấu áo đường được dựa trên các yếu tố sau:
+ Đối với mặt đường
- ý nghĩa cấp hạng kỹ thuật của đường .
- Lưu lượng xe chạy thiết kế .
- Tốc độ xe chạy tính toán. Khả năng cung cấp vật liệu, phương tiện thi công,
điều kiện khí hậu và điều kiện để duy tu bão dưỡng

+ Đối với móng đường
- Điều kiện địa chất thuỷ văn, thổ nhưỡng
- Tình hình nguyên vật liệu có sẵn
* Chọn vật liệu cho tầng mặt áo đường
Vật liệu làm lớp mặt chủ yếu cần dùng loại ít hoặc không thấm nước, có cường
độ và tính ổn định về cường độ đối với nước và nhiệt cao, đặc biệt có khả năng chống
tác dụng phá hoại bề mặt cũng như chịu bào mòn tốt. Vì vậy, nên dùng các vật liệu có
cấu trúc liên kết tốt (dùng thêm chất kiên kết) có độ chặt lớn, có cốt liệu được chọn lọc
về hình dạng và tình trạng bề mặt để bảo đảm cường độ .Để đảm bảo các điều kiện
trên ta chọn bê tông asphan làm cốt liệu cho lớp mặt.
* Chọn vật liệu cho tầng móng áo đường :
Vật liệu tầng móng có thể dùng cả các loại cấu trúc rời rạc, kích cỡ lớn, ít chịu
được bào mòn như các lớp đá dăm, cấp phối, đất và đá gia cố chất liên kết vô cơ, sỏi
cuội, đá ba, phế liệu công nghiệp, gạch vỡ Cường độ của lớp móng càng phía dưới
thì có cường độ thấp hơn để phù hợp với quy luật truyền ứng suất do hoạt tải.
Đối với khí hậu ở Việt Nam (nhiệt đới) thì không nên chọn cát làm lớp móng
dưới cùng vì cát rỗng tạo điều kiện thuận lợi cho việc tích tụ ẩm, đồng thời cát có
cường độ thấp không góp phần vào việc chịu tải đáng kể, lại gây khó khăn cho việc thi
công các lớp bên trên. Nếu dùng cát làm lớp đệm thì phải xây dựng hệ thống rãnh
xương cá thật tốt để thoát nước lòng đường.
Chọn lớp móng : Lớp móng trên : Cấp phối đá dăm loại I .
Lớp mặt dưới : Cấp phối đá dăm loại II.
SV: NGUYỄN ĐỨC TÀI LỚP: CTGT CÔNG CHÍNH K50
15
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN LAN ANH
Chọn lớp mặt : Lớp mặt trên BTN chặt (đá dăm
≥
50%).
Lớp mặt dưới BTN chặt (đá dăm
≥

35%).
Sau khi lựa chọn kết cấu áo đường ta tiến hành kiểm tra xem xét kết cấu đã chọn
theo 3 trạng thái giới hạn đã đạt yêu cầu của quy định chưa. Đồng thời tính toán xác
định lại bề dày cần thiết của mỗi lớp cấu tạo.
Việc tính toán kết cấu áo đường gồm nội dung kiểm toán theo 3 tiêu chuẩn trạng
thái giới hạn dưới đây:
+ Tính toán độ võng đàn hồi thông qua khả năng chống biến dạng (biểu thị bằng
trị số mô đun đàn hồi) của cả kết cấu áo đường và trị số mô đun đàn hồi của kết cấu
phải lớn hơn trị số mô đun đàn hồi yêu cầu (E
ch
>
dv
cd
K
. E
yc
).
+ Tính toán ứng suất trượt trong nền đất và các lớp vật liệu yếu xem có vượt quá
trị số giới hạn cho phép không.
+ Tính toán ứng suất kéo uốn phát sinh ở đáy các lớp vật liệu toàn khối nhằm
khống chế không cho phép nứt ở các
II. THÔNG SỐ TÍNH TOÁN
1. Lưu lượng xe tính toán
Khi tính toán cường độ ta phải quy tải trọng trục tính toán. Với đường thuộc
mạng lưới chung (hệ thống đường giao thông công cộng) thì tải trọng trục tính toán
được quy định là 10T.
Tải trọng trục xe tính toán được tiêu chuẩn hoá như sau:
+ Tải trọng trục 100kN
+ áp lực tính toán lên mặt đường 6.0 daN/ cm
2

+ Đường kính vệt bánh xe: D= 33 cm
SV: NGUYỄN ĐỨC TÀI LỚP: CTGT CÔNG CHÍNH K50
16
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN LAN ANH
Thành phần xe trong năm đầu:
Loại xe
Trọng lượng trục P
i
(kN)
Số trục
sau
Số bánh mỗi cụm
trục
Khoảng cách
các trục
n
i
trước sau
Xe con 18 18 1 Cụm bánh đơn 238
Xe bus nhỏ 26,4 45,2 1 Cụm bánh đôi 27
Xe bus lớn 56 95,8 1 Cụm bánh đôi 151
Tải trung 25,8 69,6 1 Cụm bánh đôi 136
Tải nhẹ 18 56 1 Cụm bánh đôi 195
Tải nặng 1 48,2 100 1 Cụm bánh đôi 42
Tải nặng 2 45,2 94,2 2 Cụm bánh đôi < 3 34
Tải nặng 3 23,1 73,2 2 Cụm bánh đôi > 3 25
Với đường hai làn xe chạy, lưu lượng xe tính toán được xác định theo công thưc sau:
N
tt

= f
l
×
N
tk
Trong đó:
f
l
- Hệ số làn xe .
N
tk
- Số trục xe thiết kế quy đổi ra trục xe tiêu chuẩn .
N
tk
được tính theo công thức sau :
N
tk
=
4,4
2
1
1
)
100
.(
i
i
k
i
P

ncc
∑
=

Trong đó: c
1,
c
2
là các hệ số phụ thuộc vào số bánh xe và trục xe
P
i
:trọng lượng từng trục xe
n
i
: lưu lượng xe i
SV: NGUYỄN ĐỨC TÀI LỚP: CTGT CÔNG CHÍNH K50
17
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN LAN ANH
Kết quả quy đổi và lượng xe tính toán được lập trong bảng sau:
Loại xe
P
i
(kN) C
1
C
2
n
i
C
1

.C
2
.n
i
.(P
i
/100)
4.4
Xe con Trục trước 18 1 6,4 238 *
Trục sau 18 1 6,4 238 *
Xe bus nhỏ Trục trước 26,4 1 6,4 27 3
Trục sau 45,2 1 1 27 5
Xe bus lớn Trục trước 56 1 6,4 151 13
Trục sau 95,8 1 1 151 22
Tải Trung Trục trước 25,8 1 6,4 136 2
Trục sau 69,6 1 1 136 28
Tải nhẹ Trục trước 18 1 6,4 195 *
Trục sau 56 1 1 195 15
Tải nặng 1 Trục trước 48,2 1 6,4 42 11
Trục sau 100 1 1 42 42
Tải Nặng 2 Trục trước 45,2 1 6,4 34 52
Trục sau 94,2 2,2 1 34 11
Tải nặng 3 Trục trước 23,1 1 6,4 25 *
Trục sau 73,2 2 1 25 13
Tổng số trục quy đổi 213
Số trục xe tiêu chuẩn tích luỹ trong thời gian thiết kế là 15 năm:
( )
[ ]
1
.365.

11
N
q
q
N
t
e
−+
=
Trong đó N
1
là số trục xe tiêu chuẩn trung bình ngày đêm của năm đầu đưa vào
khai thác sử dụng(trục/ngày đêm)
( )
15
1 0,07 1
.365.213
0,07
e
N
 
+ −
 
=
= 1,95.10
6
(trục)
Số trục xe tiêu chuẩn tích luỹ trên 1 làn xe:
N
tt

= f
L

×
N
e

Trong đó f
L
: hệ số phân phối số trục xe tính toán trên mỗi làn xe. Ở đây đường
có 2 làn xe, không có giải phân cách nên f
L
= 0,55.
N
tt
= 0,55
×
1,95.10
6
= 1,06.10
6
(trục/làn)
Số trục xe tiêu chuẩn tính toán cho cuối thời kì thiết kế năm thứ 15
1 15 1
1
. .(1 ) . 0,55.(1 0,07) .213
t
tt L tk L
N f N f q N
− −

= = + = +
= 302,07 (trục/làn.ngđ)
SV: NGUYỄN ĐỨC TÀI LỚP: CTGT CÔNG CHÍNH K50
18
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN LAN ANH
2. Mô đun đàn hồi chung yêu cầu của mặt đường
Với mặt đường được chọn là cấp cao A
1
và tải trọng tính toán 10T tra bảng 3-3
quy trình thiết kế áo đường mềm 22TCN 211-06 ta được :
N
tt
200 500 302.07
E
yc
160 178 165.12
Vậy môđun đàn hồi yêu cầu chung của mặt đường là:
E
yc
= 166.12 (Mpa).
3 . Các đặc trưng của đất nền
Đất nền là đất á cát nhẹ có độ ẩm tương đối so với giới hạn chảy của đất là 0.65
độ chặt K=0.98
Mô đun đàn hồi : E
0
= 420daN/cm
2
.
Lực dính : C = 0,014
Góc nội ma sát : ϕ =28

0
III. SƠ BỘ CHỌN KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG
Theo nguyên tắc thiêt kế tổng thể nền mặt đường tận dụng nguyên vật liệu địa
phương ta sơ bộ chọn kết cấu áo đường cho cả phần đường xe chạy và phần lề gia cố
của toàn tuyến như sau:
SV: NGUYỄN ĐỨC TÀI LỚP: CTGT CÔNG CHÍNH K50
19
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN LAN ANH
Đặc trưng cường độ các vật liệu làm áo đường và nền đường:
Lớp kết cấu ( từ dưới lên)
Bề dày
lớp
(cm)
E (Mpa)
R
ku
C
(Mpa)

Tính
võng
Tính
trượt
Tính
kéo uốn
Cấp phối đá dăm loại II
32 250 250 250
Cấp phối đá dăm loại I
18 300 300 300
BTN chặt (đá dăm ≥35%)

7 350 250 1600 2
BTN chặt (đá dăm ≥50%)
5 420 300 1800 2,8
SV: NGUYỄN ĐỨC TÀI LỚP: CTGT CÔNG CHÍNH K50
20
?a ch?t h?t m?n
?a ch?t h?t thô
¸ ¸ ® 0.65, C=0.014 Mpa , 28
ϕ =
?p ph?i dá dam lo?i I
?i dá dam lo?i II
0
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN LAN ANH
IV. KIỂM TOÁN KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN:
1. Kiểm toán theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi:
- Chuyển hệ nhiều lớp về hệ hai lớp bằng cách đổi các lớp kết cấu áo đường lần
lượt theo hai lớp một từ dưới lên trên theo công thức:
E
tb
=E
1
3
3/1
1
.1









+
+
k
tk
Trong đó: k = h
2
/h
1
t = E
2
/E
1
Kết quả tính toán ghi vào bảng sau:
Lớp kết cấu E
i
(Mpa)
t =
E
2
/E
1
h
i
(cm)
k =
h
2

/h
1
H
tb
(cm) E’
tb
Cấp phối đá dăm loại II 250 0 32 0 32 250
Cấp phối đá dăm loại I 300 1,2 18 0,563 50 267,31
BTN chặt (đá dăm
≥35%) 350 1,309 7 0,14 57 276,67
BTN chặt (đá dăm
≥50%) 420 1,518 5 0,088 62 286,81
Ta có :
dc
tb
E
= β
×
E’
tb
Trong đó :
dc
tb
E

: Mođun đàn hồi tính toán (Mpa)
E
tb
: Mođun đàn hồi trung bình do xét hệ số điều chỉnh (Mpa)
β : Hệ số điều chỉnh được xác định theo bảng 3-6 (22TCN 11-06)

D
H
=
33
62
= 1,879 => β = 1,204
⇒
dc
tb
E
= 1,204
×
286,81 = 345,3 (MPa)
Tính E
ch
của mặt đường :
Từ tỷ số:
D
H
=1,879

1
0
E
E
=
3,345
42
= 0,122

SV: NGUYỄN ĐỨC TÀI LỚP: CTGT CÔNG CHÍNH K50
21