Đồ án thiết kế thi công tuyến đường a2 a13 là một tuyến đường nằm trong địa phận huyện lý nhân, là một vùng có địa hình phức tạp, phía đông giáp tỉnh nam định

Đồ án thiết kế Đờng 1
chơng I
giới thiệu hiện trạng
.1.Mở đầu
Hà Nam là một tỉnh nằm ở Bắc Bộ, với địa hình phân tầng cho nên sự phát triển kinh
tế ở đây không đồng đều. Các huyện vùng núi do đi lại khó khăn nên sự giao lu kinh tế
và văn hoá đối với các huyện lân cận cũng nh các tỉnh bạn không thuận lợi, và cũng do
sự hạn chế về đờng giao thông cho nên điều kiện kinh tế và mức sống của ngời dân cha
cao so với các huyện khác trong tỉnh cũng nh trong cả nớc.
Dân số Hà Nam thuộc loại ít nhng mật độ phân bố cũng không đồng đều, hầu hết
tập trung ở các vùng đồng bằng, và ở miền núi thì chủ yếu ở thị trấn, thị tứ. Trình độ
văn hoá của ngời dân ở một số vùng còn cha tốt, nhiều trẻ em học 1 thời gian là bỏ học,
nhất là các huyện vùng núi. Đây là vùng giàu tài nguyên, tuy nhiên đời sống của ngời
dân chủ yếu vào đồng ruộng và chăn nuôi gia súc gia cầm với quy mô nhỏ.
.2.tổng quan về tuyến đờng A2-A13
I. Giới thiệu về tuyến đờng
Tuyến đờng A2-A13 là một tuyến đờng nằm trong địa phận huyện Lý Nhân, là một
vùng có địa hình phức tạp, phía đông giáp tỉnh Nam Định, phía tây giáp núi bao quanh.
Trong thời gian tới với dự án phát triển kinh tế các huyện phía Đông tỉnh, thì nhu cầu
đi lại, trao đổi hàng hoá, giao lu văn hoá giữa các huyện với nhau, đặc biệt là thành phố
Hà Nam sẽ rất phát triển, nó phục vụ cho sự phát triển kinh tế văn hoá xã hội của cả
vùng. Một trong những vấn đề quan trọng hàng đầu để có thể thực hiện đợc điều trên là
phải có tuyến đờng nối hai điểm A2 và A13 với mục đích thông thơng hàng hoá, giao l-
u văn hoá xã hội.nghiên cứu cho thấy, việc xây dựng tuyến đờng A2-A13 sẽ nối những
vùng có tiềm năng kinh tế nhng khó khăn về cơ sở hạ tầng với nhau, góp phần củng cố
quốc phòng, đáp ứng nhu cầu đi lại của ngời dân cũng nh đời sống và các nhu cầu khác
của cả vùng.
II. Các căn cứ pháp lý
Theo Dự án tiền khả thi do Công Ty T Vấn & Thiết kế Đờng lập ngày 3 tháng 3 năm
2007.
Theo quy hoạch tổng thể phát triển mạng lới giao thông của vùng đã đợc Nhà nớc

phê duyệt. Cần phải xây dựng tuyến đờng đi qua hai điểm A2-A13 để phục vụ các nhu
cầu của xã hội và chủ trơng của tỉnh nhằm phát triển kinh tế của một vùng miền núi với
những điều kiện cơ sở hạ tầng khó khăn, cũng nh đảm bảo an ninh cho nớc nhà.
II.1. Căn cứ lập dự án
- Theo quyết định số 01 QĐ/UBND ngày 1/6/2005 của chủ tịch UBND tỉnh Hà
Nam về phê duyệt báo cáo nghiên cứu tiền khả thi xây dựng tuyến đờng qua 2 điểm
A2-A13 .
- Hồ sơ báo cáo nghiên cứu tiền khả thi đầu t xd tuyến đờng A2-A13 do công ty t
vấn và khảo sát thiết kế thuộc tổng công ty xây dựng công trình giao thông 3 lập tháng
3 năm 2007.
- Theo quy hoạch tổng thể phát triển mạng lới giao thông của vùng đã đợc nhà nớc
phê duyệt (trong giai đoạn 2000-2020), cần phải xây dựng tuyến đờng qua hai điểm
A2-A13 để phục vụ các nhu cầu phát triển kinh tế của một vùng núi phía đông bắc tỉnh
(Hà Nam).
- Theo văn bản (hợp động kinh tế) ký kết giữa chủ đầu t là Uỷ ban nhân dân tỉnh
Hà Nam và Công t t vấn Khảo sất thiết kế công trình giao thông thuộc tổng công ty
giao thông I
II.2. Các tiêu chuẩn sử dụng
Tiêu chuẩn thiết kế đờng ôtô TCVN-4054-05
Quy trình thiết kế áo đờng mềm 22TCN-211-93
Quy trình khảo sát đờng ôtô 22TCN-263-2000
- 1 -

Đồ án thiết kế Đờng 1
Tiêu chuẩn tính toán các đặc trng dòng chảy lũ 22TCN-220-95
Định hình cống 71-02X
Thiết kế đờng ôtô tập 1 - Đỗ bá Chơng Nhà xuất bản giáo dục 1998
Thiết kế đờng ôtô tập 2 - Nhà xuất bản giáo dục 1998
Thiết kế đờng ôtô tập 3 Nguyễn Xuân Trục- Nhà xuất bản giáo dục
Sổ tay thiết kế đờng ôtô -Nhà xuất bản giáo dục

Và một số tài liệu khác
III. Hình thức đầu t và nguồn vốn
- Vốn đầu t gồm 2 phần: 50% vốn của địa phơng và 50% vốn vay của Seel Bank.
- Hình thức đầu t:
+ Đối với nền đờng và công trình cầu cống thì chọn phơng án đầu t tập trung một
lần
+ Đối với nền đờng: đề xuất phơng án đầu t tập trung 1 lần, và đầu t phân kì sau
đó lập luận chứng kinh tế kỹ thuật, so sánh chọn phơng án tối u .
- Chủ đầu t là Uỷ ban nhân dân tỉnh Hà Nam.
IV. Đặc điểm kinh tế xã hội và hiện trạng giao thông
IV.1 Đặc điểm kinh tế xã hội
IV.1.1. Dân c và lao động
Dân số ở khu vực này chủ yếu là ngời kinh sinh sống, đời sống chủ yếu nhờ vào
nông nghiệp, chăn nuôi gia súc, khai thác các tài nguyên nh gỗ, đá Ngoài ra còn một
số bộ phận dân c làm ăn buôn bán, tỉ lệ tăng dân số hàng năm cao, tỷ lệ ngời ở độ tuổi
lao động thất nghiệp còn nhiều, do đó lực lợng lao động tơng đối phong phú
Trình độ văn hoá ở mức trung bình.Tuyến đờng hoàn thành sẽ góp phần nâng cao
đời sống của ngời dân nơi đây.
IV.1.2. Kinh tế
- Ngời dân ở đây sống chủ yếu dựa vào nông nghiệp với nguồn thu nhập chủ yếu từ
nông sản và chăn nuôi, tài nguyên ở vùng này giàu (ví dụ mỏ sắt thuộc xã Lý Nguyên,
mỏ cát xây dựng trữ lợng lớn thuộc xã Lý Bình ) nhng cha đợc khai thác hợp lí cho
nên mức thu nhập của ngời dân thấp. Quá trình trao đổi buôn bán diễn ra chậm và gặp
nhiều khó khăn trong vấn đề đi lại.
- Trong tơng lai cùng với dự án phát triển kinh tế các huyện vùng phía đông bắc
tỉnh, sự thay đổi cơ cấu cây trồng trong nông nghiệp, và kế hoạch khai thác khoáng
sản, phát triển các ngành dịch vụ nh khu du lịch sinh thái tự nhiên kết hợp với các khu
di tích lịch sử. Với sự đổi mới trong trong những năm trở lại đây đã đa mức sống của
ngời dân đi lên một cách đáng kể.
IV.2 Hiện trạng giao thông

Hiện trạng giao thông của Hà Nam không phải là kém, nhng với cơ sở hạ tầng về
giao thông hiện nay không đủ đáp ứng nhu cầu đi lại cho ngời dân ở đây.
- Đờng bộ: với nhu cầu đi lại nh hiện nay và trong tơng lai, thì số lợng cũng nh chất
lợng các tuyến đờng bộ hiện có vẫn cha đủ đáp ứng đợc nhu cầu đi lại của ngời dân,
cho nên việc xây dựng mới cải thiện và nâng cấp các tuyến đờng bộ là rất cần thiết đối
với vùng.
- Đờng sông và đờng hàng không kém phát triển.
IV.3 Sự cần thiết phải đầu t xây dựng tuyến đờng A2-A13
Qua những tổng kết đã trình bày thì việc xây dựng một tuyến đờng qua A2 và A13 là
rất quan trọng. Nó vừa nối liền hai khu trung tâm văn hoá kinh tế của
tỉnh là A2 và A13 thúc đẩy sự phát triển kinh tế, lại vừa góp phần giao lu văn hóa giữa
các miền. phù hợp với nguyện vọng của nhân dân, của chính quyền địa phơng cũng nh
đờng lối của đảng và nhà nớc ta hiện nay là u tiên hàng đầu là phát triển giao thông ở
vùng sâu vùng xa.
V. Điều kiện tự nhiên, vật liệu xây dựng và khí hậu
V.1. Địa hình địa mạo, cây cỏ (thảm thực vật)
Qua phân tích bản đồ khu vực tuyến đi qua ta thấy đây là khu vực nửa đồng bằng
nửa đồi núi, độ cao của các ngọn núi không lớn lắm từ 30- 120 không có nhiều chỗ
thay đổi cao độ đột ngột và gò bó trong việc đi tuyến. Do đó việc xây dựng tuyến đờng
là khá thuận lợi.
Thảm thực vật ở khu vực là trung bình lợng ao hồ không nhiều
V.2. Khí hậu
Trên bản đồ phân khu khí hậu đờng xá Việt Nam, khu vực này thuộc khu vực khí
hậu nhiệt đới gió mùa, vùng ma VI. Nhiệt độ trung bình năm 27
0
c. Mùa đông nhiệt độ
trung bình 13
0
từ tháng 10 đến tháng 2, lạnh nhất vào tháng 1. Mùa hè nhiệt độ trung
- 2 -

Đồ án thiết kế Đờng 1
bình 33
0
c, nóng nhất vào tháng 7. Tổng lợng ma hàng năm là 700mm. Vào các tháng
mùa hè thờng ma lớn hơn. Các hớng gió chủ yếu trong năm là Đông Bắc và gió Tây
Bắc.
V.3. địa chất và thuỷ văn
Vùng tuyến đi qua thuộc kỷ trầm tích đệ tam. Địa hình cho phép xây dựng nền đờng
ổn định, trong cùng không có castơ, sụt lở. Tầng phủ thuộc loại á sét. Vùng có sông
suối không nhiều và không lớn nên không ngập úng cho các vùng xung quanh. Gần
tuyến đi qua có các mỏ vật liệu tự nhiên, có thể khai thác đa vào thi công, tận dụng vật
liệu tại chỗ. Khảo sát địa chất 0ữ3 m ta có giá trị trung bình E = 350-370 daN/cm
2

V.4. Nguyên vật liệu
Là một tỉnh miền núi nên vật liệu địa phơng ở đây rất là phong phú, có các loại nh
đá dăm, đá hộc, đất đồi tốt, sỏi cuội và thêm vào đó lực lợng lao động ở đây lại dồi
dào. Khảo sát sơ bộ cho thấy cự ly vận chuyển là nhỏ hơn 5km đó là khoảng cách chấp
nhận đợc.
V.5.Môi trờng và ảnh hởng của xây dựng tuyến đờng đến môi
trờng và an ninh quốc phòng
- Đây là một khu vực yên tĩnh, sông núi kết hợp hài hộầt nên một khung cảnh rất
đẹp. Việc xây dựng tuyến đờng xẽ làm ảnh hởng rát nhiều đến điều kiện tự nhiên của
khu vực. Nhằm hạn chế tối đa ảnh hởng của tuyến đến tự nhiên và điều kiện môi trờng
xung quanh, tránh phá hoại những cảnh quan thiên nhiên. Ta nên bố trí các cây xanh
dọc tuyến với mục đích làm giảm tối đa lợng bụi và tiếng ồn do phơng tiện giao thông
gây ra, bên cạnh đó xẽ kết hợp với khung cảnh tự nhiên một cách hài hoà.
- Ngoài tác dụng thông thơng hàng hoá, trao đổi kinh tế, giao lu văn hoá xã hội thì
tuyến đờng cũng đảm bảo an ninh quốc phòng cho tỉnh thêm vững mạnh.

VI. Mục tiêu của dự án, nhiêm vụ, phạm vi và quy mô phục vụ của
tuyến đờng, ý nghĩa của tuyến đờng, lu lợng xe, thành phần xe
và dự báo tơng lai.
Tuyến đờng A2-A13 đi qua hai trung tâm A2 và A13 của vùng.A2 là một trung tâm
kinh tế - chính trị của vùng, cung cấp lơng thực,cá sông ngòi cho cả vùng đặc biệt nơi
đây ngành chăn nuôi rất phát triển. A13 là một khu công nghiệp trong tơng lai gần, tại
đây có rất nhiều nhà máy sắp mọc lên.
Theo số liệu về dự báo và điều tra kinh tế, giao thông thì lu lợng xe trên tuyến A2-
A13 vào năm thứ 15 là 1410 xe / ngđ
Thành phần dòng xe nh sau:
Xe con 35%,
Xe tải nhẹ 25%.
Xe tải trung(vừa) 20%
Xe tải nặng loại 1 20%
Tỉ lệ tăng xe mỗi năm là 8%
Lu lợng xe vận chuyển nh vậy là khá lớn. Với hiện trạng nh hiện nay không thể đáp
ứng đợc nhu cầu vận chuyển này. Chính vì vậy đòi hỏi phải xây dựng tuyến đờng A2-
A13 phục vụ cho nhu cầu phát triển giao thông là rất cần thiết.
- 3 -

Đồ án thiết kế Đờng 1
chơng II
xác định cấp hạng qui mô đầu t và các tiêu
chuẩn kĩ thuật của tuyến đờng
I. Xác định cấp hạng của đờng
-Tuyến đờng A2-A13 nối các trung tâm kinh tế chính trị, văn hoá của địa phơng
- Điều kiện địa hình nơi tuyến đi qua là vùng đồi với độ dốc ngang sờn từ 10% đến
20%
- Căn cứ vào số liệu dự báo về lu lợng xe và thành phần của năm tính toán tơng lai
(năm thứ 15):

Lu lợng xe thiết kế năm thứ 15: N
15
=1410 xe/ngđ
Thành phần dòng xe gồm:
Xe con(Volga) : 35%
Xe tải nhẹ(Gaz51) : 25%
Xe tải trung(Zil 150) : 20%
Xe tải nặng loại 1(Maz 200) : 20%
áp dụng các hệ số qui đổi xe theo - TCVN-4054-05 qui đổi ra xe con
N
xcqd
= 1410( 0,35 * 1+0,25 * 2 + 0,2 * 2,5 + 0,2 * 3) =2750 xcqd/ngđ
- Quy luật tăng lu lợng xe hàng năm: N
i
=N
1
*1.07
(i-1)
N
i
-Lu lợng xe năm thứ i (xe/ngđ).
N
1
-Lu lợng xe băn thứ 1 (xe/ngđ).
nh vậy, dựa vào các phân tích ở trên , kết hợp TCVN-4054-05 kiến nghị chọn nh
sau :
Cấp kĩ thuật 60
Cấp quản lý IV, dốc ngang phổ biến 30% đồng bằng và đồi
Tốc độ tính toán: 60 km/h
II. Xác định các chỉ tiêu kĩ thuật dùng để thiết kế

tuyến đờng
II.1. Xác định qui mô mặt cắt ngang ( số làn xe )
Số làn xe trên mặt cắt ngang đợc xác định:
n
lx
=
gcd
max
.
N
Z P
Trong đó:
N
gcd
: Lu lợng xe thiết kế giờ cao điểm lấy bằng 0.12N
xcqd
P
max
: Năng lực thông hành tối đa, trong trờng hợp có phân cách xe chạy trái
chiều và không có phân cách ô tô với xe thô sơ thì lâý bằng 1000xcqđ/h
Z : Hệ số sử dụng năng lực thông hành ứng với V
tt
= 60km/h cho vùng
đồi núi nên lấy Z = 0.77(vì Z=0,5 đến 0,8)
Vậy có:
n
lx
=
0.12*2750
0.428

0.77*1000
=
(làn)
- 4 -

Đồ án thiết kế Đờng 1
Theo TCVN-4054-05 quyết định chọn số làn xe là: 2 làn
II.2. Tính bề rộng phần xe chạy và lề đờng
áp dụng công thức tính bề rộng 1 làn xe:
B
1làn
=
2
b c
x y
+
+ +
Trong đó: b : là bề rộng thùng xe
c : là khoảng cách giữa 2 bánh xe
x : là cự ly từ sờn thùng xe đến làn xe bên cạnh
y : là khoảng cách từ giữa vệt bánh xe mép phần xe chạy
Ta tính cho 3 sơ đồ xếp xe cho 2 loại xe
Xe con (Volga) V
con
= 80km/h b = 1,54m c = 1,22m
Xe tải V
tải

= 60km/h b=2,65m c= 1,95m
Sơ đồ 1 : Hai xe tải ngợc chiều nhau (Có x = y = 0,5 + 0,005.V

tảI
)

x = y = 0.5 + 0.005*60 = 0.8 (m)


B
1làn
=
2.65 1.90
0.8 0.8 3.875( )
2
m
+
+ + =
`Sơ đồ 2 :Hai xe con đi ngợc chiều nhau (Có x = y = 0,5 + 0,005.V
con
)

x=y= 0,5 + 0,005.80 =0,9 (m)



B
1làn
=
1.54 1.22
0.9 0.9 3.18( )
2
m

+
+ + =
Sơ đồ II
Sơ đồ 3: Một xe tải và một xe con đi ngợc chiều
Dễ thấy bề rộng xe chạy của cả nền đờng là
B = 3.875 + 3.18 = 7.055 ( m )
Kết hợp trong TCVN-4054-05 ta quyết định chọn bề rộng phần xe chạy là : B
=2.3,5=7 (m)
Với số làn xe là 2 dựa theo TCVN-4054-05 ta chon :
Độ dốc ngang phần xe chạy i
n
=2% ( giả thiết mặt đờng sử dụng bê tông
nhựa)
Bề rộng lề đờng : B
lđ
=3.5 (m)
Bề rộng lề đất : B
lề đất
=2x0,5(m)
Độ dốc lề gia cố : 6%

Tổng bề rộng nền đờng: B
n
=2*3,5+2*1=9 (m)
II. 3. Xác định độ dốc dọc lớn nhất i
max
II. 3.1 Theo điều kiện sức kéo
Với giả thiết mặt đờng sử dụng bê tông nhựa

hệ số lực cản lăn trung bình f

0
=
0,02 ( Bảng 2.1 Thiết kế đờng ôtô I - Nguyễn Bá Chơng )
Khi xét đến ảnh hởng của biến dạng lốp xe với V> 50 km/h thì:
f = f
v
= f
0
[1+0,01(V-50)]
=002[1+0.01(60-50)] = 0.022
Vậy độ dốc dọc lớn nhất: i
max
= D- f
v
D: nhân tố động lực, phụ thuộc vào từng loại xe và đợc tra trong biểu
đồ nhân tố động lực ứng với tốc độ xe chạy cân bằng V= 60 km/h ( hình 2.5a, 2.5b -
thiết kế đờng ôtô I Nguyễn Bá Chơng )
Ta có kết quả tính toán bảng 01
- 5 -

Đồ án thiết kế Đờng 1
Bảng tính toán độ dốc dọc lớn nhất
Loại xe
Volga
Xe tải nhẹ
GAZ-51
Xe tải vừa
Zil - 150
Xe tải nặng
2 trục sau

MAZ-200
V (km/h ) 60 60 60 60
f = f
v
0.022 0.022 0.022 0.022
D 0.13 0.04 0.04 0.03
i = D- f 0.108 0.018 0.018 0.008

II.3.2. Theo điều kiện về sức bám
D
bám
=
ifD
G
P
G
G
wb
.
1


vb
b
fDi =
max
Trong đó :
1

: hệ số bám dọc giữa lốp xe và mặt đờng trong điều kiện gây bất lợi

nhất cho xe chạy là mặt đờng ẩm và bẩn lấy
1

= 0,3
G
b
trọng lợng bám. (phần trọng lợng truyền lên trục chủ động tức trọng l-
ợng của trục chủ động )
G: trọng lợng toàn bộ xe.
P
w
: sức cản không khí , P
w
=
13

2
VFK
(Kg)
F : diện tích cản gió của xe F = 0,8.B.H với xe con
F = 0,9.B.H với xe tải
K : hệ số lu tuyến của xe
Với xe con K= 0,015- 0,034 tơng ứng F = 1,6- 2,6 m
2

Với xe tải K= 0,055- 0,066 tơng ứng F = 3- 5,3 m
2
Các thông số này đợc cho trong bảng 2 Phụ lục
Tính toán độ dốc dọc cho từng loại xe thể hiện trong bảng 3 phụ lục
Nhận xét thấy :

Theo TCVN-4054-05 thì với cấp đờng 60 km/h thì i
max
= 0,06
Với
tc
i
max
=6% thì điều kiện về sức bám hoàn toàn bảo đảm và trị số độ dốc dọc
lớn nhất là trị số i
max
tính với điều kiện đủ sức chịu kéo. Tuy nhiên lại chỉ có xe con là
khắc phục đợc độ dốc
tc
i
max
=6% còn các xe tải đều không khắc phục đợc độ dốc đó
nếu chạy với V
tt
= 60km/h. Cụ thể để chạy đợc đều phải giảm tốc, kết quả cụ thể trong
bảng 4 Phụ lục.
Căn cứ vào bản đồ địa hình của khu vực đặt tuyến là khá dễ để tạo điều kiện cho
các loại xe tải nâng cao vận tốc nhằm cải thiện chất lợng vận doanh của tuyến ta quyết
định chọn độ dốc lớn nhất để thiết kế là:
tk
i
max
= 6%
ở độ dốc dọc này (i = 6%) tốc độ tơng ứng của các loại xe là bảng :
- 6 -

Đồ án thiết kế Đờng 1
Các chỉ tiêu
Volga
Xe tải nhẹ
GAZ-51
Xe tải vừa
Zil - 150
Xe tải nặng
2 trục sau
MAZ-200
tk
i
max
0.06 0.06 0.06 0.06
f 0.022 0.022 0.022 0.022
D= f+i 0.082 0.082 0.082 0.082
Vận tốc xe
chạy : km/h
40 - - 35
Bảng các thông số kỹ thuật của các loại xe
STT
Các Chỉ Tiêu
XeCon
Volga
Xe Ti Nh
GAZ-51
Xe Ti va
Zil - 150
Xe Ti Nng
MAZ-200

1
Sức chở(Trọng tải)
4 Ch 2.5 Tn 4.0 Tn 7.0 Tn
2
Trọng lợng xe lúc có hàng G, kg
1280 5350 8250 13625
Trọng lợng xe trục trớc khi có hàng, kg
640 1600 2100 3565
Trọng lợng xe trục sau(Trục chủ động)
khi có hàng , Gb, kg
640 3750 6150 10060
3
Các Chỉ Tiêu
4055 5715 6720 7620
- 7 -

Đồ án thiết kế Đờng 1
Sức chở(Trọng tải)
1540 2280 2470 2650
Trọng lợng xe lúc có hàng G, kg
1560 2130 2180 2430
4
Trọng lợng xe trục trớc khi có hàng, kg
3337
- - 5487
Tính toán cho từng loại xe và lập bảng kết quả tính toán
B
Max
i
Loi xe

Xe Con
Volga
Xe Ti Nh
GAZ-51
Xe Ti va
Zil - 150
Xe Ti Nng
MAZ-200
V, Km/h 60 60 60 60
F 1.92192 4.37076 4.84614 5.79555
K 0.034 0.066 0.066 0.066
PW 18.09562 79.8840443 88.572528 105.9248215
1
0.3 0.3 0.3 0.3
G 1280 5350 8250 13625
Gb 640 3750 6150 10060
Dbam 0.135863 0.19534878 0.2129003 0.213730288
fv=f
0.022 0.022 0.022 0.022
imax(b) (Theo iu kin sc bỏm) 0.113863 0.17334878 0.1909003 0.191730288
imax(b) (Theo iu kin sc kộo) 0.06 0.06 0.06 0.06
- 8 -

Sh
l
P o
l
Sh
l
P

S2
Đồ án thiết kế Đờng 1
Nhận xét: - Vì imax(b) (Theo điều kiện sức bám) > imax(b) (Theo điều kiện sức kéo) nên
theo điều kiện sức bám hoàn toàn đảm bảo, và trị số độ dốc dọc lớn nhất đảm bảo cho các xe
chạy đợc là trị số imax tính từ điều kiện sức kéo.
II.4.Tính toán tầm nhìn xe chạy
II. 4.1. Tính toán tầm nhìn theo sơ đồ số 1 (S
I
)
áp dụng:
S1
Sh
ll
oP
Sơ đồ 1
S
I
=
0
2
).(254
.
6.3
l
i
VKV
+

+

Trong đó :
V: tốc độ xe chạy bằng 60 km/h
K: hệ số sử dụng phanh lấy trung bình K = 1,3
: hệ số bám giữa bánh xe và mặt đờng; mặt đờng sạch thì = 0,5
i: độ dốc dọc ; ở đây ta tính cho đoạn đờng nằm ngang nên i=0%
l
0
: cự ly an toàn dự trữ, lấy l
0
= 5 m
Vậy có: S
I
=
2
60 1.3*60
5 58.52 60( )
3.6 254*0.5
m+ + =
So sánh với TCVN-4054-05 ta chọn S
I
= 75 (m)
II. 4.2.Tính toán tầm nhìn theo sơ đồ số 2 (S
II
)
áp dụng:
Sơ đồ 2
S
II
=
0

22
2
)(127
.
8,1
l
i
VKV
+

+

Trong đó:
i= 0% tính cho đoạn đờng nằm ngang
- 9 -

l
1
S
l l l
S1-S2
Đồ án thiết kế Đờng 1
V = 60 km/h với giả thiết tốc độ của 2 xe chạy ngợc chiều là nh nhau
K = 1,3
= 0,5 trong điều kiện đờng sạch xe chạy với điều kiện bình thờng
l
o
= 5 đến 10 m
Vậy ta đợc : S
I

=
2
2
60 1.3* 60 *0.5
10 120( )
1.8 127(0.5 0)
m+ + =

So sánh với TCVN-4054-05 ta chọn S
II
= 150 (m)
II.4.3. Tính tầm nhìn vợt xe S
IV

áp dụng:
Ta tính với giả thiết sau:
- Xe con chạy với tốc độ V
1
= 75 km/h chạy sang làm ngợc chiều để vợt xe tải
chạy chậm hơn với tốc độ V
2
= 60 km/h
- Xét đoạn đờng nằm ngang i=0%
- Tốc độ xe chạy ngợc chiều V
3
=V
2
= 60km/h
- K=1,3 =0,5 l
0

=5 m
Vậy ta có
( )
2
1 1 1
0
1 2
.
3.6 254
IV xecon
V KV V
S l l
i V V


= + + +
ữ
ữ


=
2
75 1.3*75 75
5 4.055 .
3.6 254*0.5 75 60

+ + +
ữ

=875(m)
Nh vậy chọn trị số sử dụng là S
IV
=875 (m)
II.5.Tính bán kính đờng cong nằm
II. 5.1 Tính R
min
nam
khi có làm siêu cao i
sc
( )
2
max
127 0.15
Gioi Han
nam
sc
V
R
i

ữ
=
ữ
+

( )
( )
2
60

128.85
127 0.15 0.07
m= =
+
Mặt khác theo - TCVN-4054-05 thì:
ứng với siêu cao
max
sc
i
= 7% :
Toithieu
nam
R
=125 (m)
ứng với siêu cao
max
sc
i
= 4% :
min
nam
R
=250 (m)
Vậy ta chọn
min
nam
R
=125 (m)
II. 5.2. Tính bán kính đờng cong nằm không cần làm siêu cao ( R
osc

)
( )
n
osc
i
V
R

=
à
.127
2
Với à = 0,08
=-i
n
=-0,02
Theo TCVN-4054-05 thì R
osc
= 1500 (m)
Vậy ta chọn R
osc
= 1500 (m)
- 10 -

( )
2
60
475( )
127 0.08 0.02
osc

R m
=

Đồ án thiết kế Đờng 1
II.5.3. Tính các bán kính R
nằm
thông thờng
Sử dụng công thức
R
Trung gian
=
).(127
2
sc
i
V
+
à
Với giá trị i
sc
thay đổi từ 0,02; 0,025; 0,03 ; 0,035 . 0,07 đồng thời với sự nội suy
tỉ số từ 0,08 đến 0,15 ta sẽ có bảng các bán kính thờng dùng bảng 6

R
osc
R
min
Isc -0.02 0.02 0.025 0.03 0.035 0.04 0.045 0.05 0.055 0.06 0.065 0.07
0.08 0.08 0.087 0.094 0.101 0.108 0.115 0.112 0.129 0.136 0.143 0.15
R(m) 1500 285 250 220 200 190 180 200 150 140 135 125

R
Trung gian
1500
300
1500
250
300
225
250
200
225
190
200
180
190
175
180
150
175
145
150
135
145
125
135
II.5.4.Tính bán kính đờng cong nằm tối thiểu đảm bảo tầm nhìn ban
đêm
R
bandem
min

=
)(
.30
m
S
I

Trong đó: : góc chiếu sáng đèn pha ôtô =2
0

S
I
: tầm nhìn một chiều trên mặt đờng S
I
= 75 (m)
R
bandem
min
=
30(75)
1125( )
2
m=
Nh vậy R < R
bandem
min
cần phải khắc phục bằng các biện pháp chiếu sáng hoặc
đặt biển báo để lái xe biết, hoặc phải bố trí gơng cầu
II.6. Tính độ mở rộng phần xe chạy trên đờng cong nằm
E =

R
V
R
L .1,0
2
+
(m)
Ta tính cho 2 loại xe thì:
Xe con : V=60 km/h L
A
=3,337 (m)
Xe tải nặng : V= 60 km/h L
A
= 5,487 (m)
Bán kính đờng cong lấy trung bình khoảng thờng dùng nh đã lập ở bảng 6
ta có bảng kết quả bảng
R 1500 300 250 225 200 190 180 175 150 145 135 125
Econ 0.162 0.384 0.424 0.449 0.480 0.494 0.509 0.517 0.564 0.575 0.599 0.626
Etai 0.175 0.447 0.500 0.534 0.575 0.594 0.614 0.626 0.691 0.706 0.739 0.778
E
TC
- - 0.6 0.6 0.7 0.7 0.7 0.7 0.9 0.9 0.9 0.9
Echon 0.2 0.45 0.6 0.6 0.7 0.7 0.7 0.7 0.9 0.9 0.9 0.9
- 11 -

Đồ án thiết kế Đờng 1
II.7. Tính toán chiều dài đờng cong chuyển tiếp clothoide, chiều
dài đoạn nối siêu cao và chiều dài đoạn chêm giữa 2 đờng cong
nằm
II.7.1. Tính L

ct
và L
nsc
áp dụng: L
ct
=
)(15
.47
3
m
IR
V
>
L
nsc
=
( )
2
SC n
p
B i i
i
+
L
ct
Trong đó:
V: vận tốc chạy thiết kế, V=60km/h,
I: độ tăng gia tốc li tâm , I=0,5 m/s
2

R : bán kính đờng cong nằm
B chiều rộng phần xe chạy , B=7 m
i
p
độ dốc đọc phụ lấy =0,5% =0,005
E: độ mở rộng phần xe chạy trên đờng cong
Tính toán cho từng nhóm R
thông thờng
ta có bảng tính kết quả là bảng 8
Bảng 8
R
Trung gian
1500
300
1500
250
300
225
250
200
225
190
200
180
190
175
180
150
175
145

150
135
145
125-
135
Isc
-0.02 0.02 0.025 0.03 0.035 0.04 0.045 0.05 0.055 0.06 0.065 0.07
à
0.08 0.08 0.087 0.094 0.101 0.108 0.115 0.112 0.129 0.136 0.143 0.15
E
0.2 0.45 0.6 0.6 0.7 0.7 0.7 0.7 0.9 0.9 0.9 0.9
Lct 6.13 30.64 36.77 40.85 45.96 48.38 51.06 52.52 61.28 63.39 68.09 73.53
Lnsc 28.8 29.8 38 45.6 53.9 61.6 69.3 77 86.9 94.8 102.7 110.6
Lchon 30 30 40 45 55 60 70 80 90 95 100 110
II.7.2 Tính chiều dài tối thiểu của đoạn thẳng chêm giữa các đờng
cong nằm m =
2
21
LL +
(m)
Với L
1
chiều dài đờng cong chuyển tiếp ứng với bán kính cong R
1
(m)
L
2
chiều dài đờng cong chuyển tiếp ứng với bán kính cong R
2
(m)

Vì cha cắm đợc tuyến cụ thể trên bình đồ, nên cha thể biết giá trị cụ thể của án kính
R
1
là bao nhiêu, do vậy ở đây ta cho một nhóm bán kính R
1 ghép
với bất kì 1 nhóm bán
kính khác R
2
từ đó tính ra trị số m tơng ứng
- Khi hai đờng cong nằm là cùng chiều, ta có kết quả thể hiện trong bảng 9
R1
R2
1500
300
1500
250
300
225
250
200
225
190
200
180
190
175
180
150
175
145

150
135
145
125-
135
1500
30 30 35 37.5 42.5 45 50 55 60 62.5 65 70
300
1500
30 30 35 37.5 42.5 45 50 55 60 62.5 65 70
250
300
35 35 40 42.5 47.5 50 55 60 65 67.5 70 75
225
250
37.5 37.5 42.5 45 50 52.5 57.5 62.5 67.5 70 72.5 77.5
200
225
42.5 42.5 47.5 50 55 57.5 62.5 67.5 72.5 75 77.5 82.5
190
200
45 45 50 52.5 57.5 60 65 70 75 77.5 80 85
- 12 -

Đồ án thiết kế Đờng 1
180
190
50 50 55 57.5 62.5 65 70 75 80 82.5 85 90
175
180

55 55 60 62.5 67.5 70 75 80 85 87.5 90 95
150
175
60 60 65 67.5 72.5 75 80 85 90 92.5 95 100
145
150
62.5 62.5 67.5 70 75 77.5 82.5 87.5 92.5 95 97.5 102.5
135
145
65 65 70 72.5 77.5 80 85 90 95 97.5 100 105
125-
135
70 70 75 77.5 82.5 85 90 95 100 102.5 105 110
- - Khi 2 đờng cong nằm là ngợc chiều: Theo TCVN-4054-05 điều 5.3.3 nhằm dảm
bảo yêu cầu về động lực của xe chạy và điều 5.11.2 về đảm bảo yêu cầu phối hợp giữa
các yếu tố trên bình đồ theo yêu cầu thiết kế cảnh quan để ngời lái cảm thụ thị giác tốt
thì:
Chiều dài đoạn chêm m max (200.2, V= 120m)
Chọn m = 200 m
II. 8. Tính bán kính đờng cong đứng tối thiểu R
đứng
min
II. 8.1Tính
min
loi
R
Theo điều kiện bảo đảm tầm nhìn trớc trớng ngại vật cố định S
I
75,2343
2,1.2

75
.2
2
1
2
min
===
d
S
R
I
loiI
(m) 2350 (m)
Theo điều kiện bảo đảm tầm nhin thấy xe ngựơc chiều S
II
75,2343
2,1.8
150
.8
2
1
2
min
===
d
S
R
II
loiII
(m) 2350 (m)

Theo điều kiện bảo đảm tầm nhin vợt xe S
IV
28166
2,1.8
500
.8
2
1
2
min
===
d
S
R
IV
loiIV
(m) 26000 (m)
Nhận xét:
Kết quả tính toán theo S
I
và S
II
không sai lệch nhau mấy; còn kết quả tính
theo S
IV
đòi hỏi R
lồi
rất lớn; Mặt khác tuyến đờng ta đang thiết kế là đờng thờng không
có dải phân cách) có thể không dùng sơ đồ 4 (S
IV

) nhng phải qui định cấm vợt xe ở chỗ
có R
nằm
và chỗ có R
lồi
So sánh với các kết quả tính
min
loiI
R
và
min
loiII
R

với khuyến nghị ở TCVN-4054-05
min
loi
R
=2500 (m) Ta chọn sử dụng:
min
loi
R
=2500 (m)
II. 8. 2. Tính
min
lom
R

Theo điều kiện hạn chế lực ly tâm nhằm đảm bảo sức khoẻ hành khách và
nhíp xe không bị quá tải

min
lom
R
=
)(550
5,6
60
5,6
22
m
V
=
Theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn ban đêm
min
lombandem
R
=
)
2
sin (2
2

II
I
Sh
S
+
- 13 -

Đồ án thiết kế Đờng 1

Trong đó :
S
I
tầm nhìn 1 chiều S
I
= 75 m
h
I
chiều cao đèn pha xe con kể từ mặt đờng lên : h
I
= 0,75 m
góc chiếu đèn pha = 2
0


min
lombandem
R
=
)(835
)
2
2
sin.7575,0.(2
75
2
m=
+
So sánh với TCVN-4054-05
min

lom
R
=1000 (m) ta chọn giá trị sử dụng:
min
lom
R
=1000 (m)
Nh vậy, tổng kết lại ta có bảng tổng hợp các chỉ tiêu kỹ thuật sử dụng của tuyến đ-
ờng, Bảng 10
STT
Các chỉ tiêu kĩ
thuật
Đơn vị Theo tính toán
Theo TC
TCVN
Kiến nghị
chọn
1 Lu lợng xe năm thứ 15 xcqd/ngd 2750 900-3000 2750
2 Vận tốc thiết kế V
tk
Km/h 60 60 60
3
Bề rộng một làn xe
B
1làn
m 3.9 3.5 3.5
4
Bề rộng phần xe chạy
B
pxc

m 7 7 7
5 B
nền đờng
m 9 9 9
6 B
lề gia cố
m 0.5 0.5 0.5
7 B
lề đất
m 0.5 0.5 0.5
8 B
dải an toàn
m 0.2 0.2 0.2
9 Số làn xe làn 0.378 2 2
10
min
Nam
R
m 125 125 125
11
OSC
Nam
R
m 475 1500 1500
12
bandem
Nam
R
m 1125 . 1125
13 S

I
m 60 75 75
14 S
II
m 120 150 150
15 S
IV
m 500 350 500
16 R
min
loi
m 2350 2500 2500
- 14 -

Đồ án thiết kế Đờng 1
17 R
min
lom
m 835 1000 1000
18 i
max
% 6 6 6
19
i ngang mặt đờng và lề
gia cố
% 2 2 2
20 i ngang lề đất % 4 4 4
21
Tần suất lũ thiết kế
cống rãnh

% 4 4 4
22
Tần suất lũ thiết kế cầu
nhỏ
% 1 1 1
23
Chiều dài đoạn đờng
cong L
ct
m
xem chi tiết bảng 8
24
Chiều dài đoạn chêm
tối thiểu m
Cùng chiều xem chi tiết bảng 9
Ngợc chiều 200 m
25
Độ mở rộng phần xe
chạy E
m xem chi tiết bảng7
chơng III
- 15 -

Đồ án thiết kế Đờng 1
thiết kế tuyến trên bình đồ
I. Nguyên tắc và những yêu cầu cơ bản khi vạch tuyến
Sau khi xác định đợc các chỉ tiêu kĩ thuật của tuyến đờng ta tiến hành thiết kế tuyến
trên bình đồ.
Xác định các điểm khống chế của tuyến nh:
Điểm đầu và diểm cuối tuyến

Điểm vợt đèo ( yên ngựa )
Vị trí vợt sông thuận lợi
Cao độ khu dân c , thị trấn thành phố
Nơi giao nhau với các tuyến giao thông khác
Tránh và đánh dấu những khu vực bất lợi về địa chất (đầm lầy, đất yếu, trợt lở) Địa
chất thuỷ văn (mực nớc ngầm hoạt động cao)
Khi thiết kế tuyến cần chú ý thể hiện sự đều đặn, hài hoà 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
Khi đi tuyến phải phối hợp các yếu tố một cách linh hoạt để có tuyến đờng mềm mại
II. Hớng dẫn và các phơng án tuyến đề xuất
II.1. tính toán bớc com pa
Trên bản đồ địa hình : Cao độ điểm A2 là 1189.78 m
Cao độ của A13 là 1189.78 m
Chiều dài chim bay giữa A2-A13 là 988.42 m
Khi đi tuyến cố gắng bám sát đờng chim bay, tránh tổn thất cao độ không đáng có
Những đoạn khó khăn về cao độ có thể dùng đờng dẫn tuyến dốc đầu trên bản đồ
bằng cách đi bớc com pa cố định có chiều dài
Mii
H
Mi
H
d
).(
1
.
'
max

=

=

Trong đó:
H
: là độ chênh cao giữa 2 đờng đồng mức
H
=5 ( m)
i

là độ dốc dự phòng rút ngắn chiều dài tuyến khi sai thiết kế: i

= 0,02
i
max
là độ dốc dọc lớn nhất i
max
=0,06
M mẫu số tỉ lệ bản đồ M =10000

)(25.1
10000).02,006,0(
5
cm=

=

II.2. Đề xuất phơng án tuyến
Với cách đi tuyến nh đã giới thiệu trên, kết hợp với các chỉ tiêu kĩ thuật trên bình đồ

chọn tuyến ta có thể vạch đợc các phơng án tuyến sau:
Phơng án tuyến
Bắt đầu từ A2 chạy ven theo chân núi về hớng đông, vòng qua lng chừng núi để tới
A13. Lại chạy ven theo các đờng đồng mức nên đảm bảo khá tốt về mặt địa chất. Về
mặt kinh tế do tuyến đi ngắn, địa chất khá tốt, trên toàn bộ tuyến không có đoạn nào
phải xử lí phức tạp khá đảm bảo về mặt kinh tế
II.3. Tính toán các yếu tố đờng cong nằm
Sau khi đo đợc góc ngoặt của các đoạn trên tuyến ta tiến hành tính toán
Chọn bán kính đờng cong nằm. Cố gắng chọn dùng những đờng cong nằm có bán
kính R > 200 m. Nếu gặp phải địa hình khó khăn thì có thể lấy R nhỏ hơn
Khi có các đờng cong gần nhau thì phải đảm bảo các đoạn chêm cần thiết nh đã tính
toán ở chơng II
Sử dụng các công thức sau:
- 16 -

tc
r
k
t
p
d
t
td




Đồ án thiết kế Đờng 1
0
180

R
K =

)1
2
cos
1
( =

RP


2

RtgT =
D= 2.T-K
Trong đó: T là chiều dài tiếp tuyến
P: phân cự R bán kính đờng cong nằm
là góc ngoặt K chiều dài đoạn cong
D là hệ số chiều dài đờng gãy khúc và đờng cong
Ta có bảng các yếu tố R
nằm
của phơng án bảng 11 Phụ lục
II.4 Kết luận và kiến nghị
Dựa vào nhận xét và đánh giá phơng án tuyến nh ở trên kiến nghị chọn phơng án
trên để đa vào tính toán
Thực hiện tính toán chi tiết các cọc của phơng án chọn:
Cọc đờng đen bao gồm: cọc 100 m, cọc đờng cong nằm (TD, P , TC) , cọc tại vị trí cống ( C
) , cọc tại các vị trí địa hình

Chơng iv
thiết kế thoát nớc ,tính toán thuỷ văn
và xác định khẩu độ các công trình thoát nớc
I. Mục đích ý nghĩa:
Để nền đờng ổn định và không bị ngập nớc ta phải thiết kế, qui hoạch nớc trên
tuyến. Khi đờng cắt ngang qua các dòng chảy, sông suối hay khe tụ thuỷ hoặc
vùng đầm lầy nớc ngập thì phải bố trí các công trình thoát nớc đến nơi thoát hay
ra hố tụ.
Tuỳ theo lu lợng mà ta bố trí công trình cho hợp lý
Chú ý: Cần phải căn cứ vào địa hình địa mạo, địa chất của nơi có tuyến đờng
đi qua nhận xét cụ thể, quyết định đúng đắn cho quy hoạch thoát nớc trên đờng.
Tuân theo những quy định cụ thể trong quy phạm khi quy hoạch thoát nớc và
tính toán thuỷ văn cho công trình cũng nh xác định khẩu độ các công trình thoát
nớc một cách hợp lý
II.Xác định lu vực
-Xác định các vị trí và lý trình của các công trình thoát nớc trên bình đồ và
trắc dọc
-Vạch các đờng phân thuỷ để phân chia lu vực
- 17 -

Đồ án thiết kế Đờng 1
-Xác định diện tích lu vực thoát nớc về công trình
III. Tính toán thuỷ văn
-Tuyến đờng theo cấp hạng kĩ thuật đờng cấp IV có V
tt
= 60 km/h
-Theo tiêu chuẩn TCVN-4054-05 thì tần suất lũ tính toán thiết kế cho cống
p=4%
-Lu lợng nớc cực đại chảy về công trình đợc xác định theo công thức:

Q
max
=A
p
H
p
F
Trong đó:
H
p
: là lợng ma ngày lớn nhất ứng với tần suất thiết kế p%; ứng với p% = 4 và
vùng ma Hà Nam tra phụ lục 15 ta có H
p
= 285mm
F: diện tích lu vực km
2

: hệ số dòng chảy lũ phụ thuộc vào loại đất, cấu tạo lu vực, lợng ma ngày
thiết kế và diện tích lu vực: với loại đất IV + diện tích lu vực <0,1 km
2
= 1
: hệ số triết giảm lu lợng do ao hồ đầm lầy, tra trong bảng 9-5
A
p
: mô đun dòng chảy đỉnh lũ ứng với tần suất thiết kế trong điều kiện = 1,
xác định theo phụ lục 13, phụ thuộc vào
LS
và
sd
Trị số đặc trng địa mạo

LS
đợc tính theo công thức:
1/3 1/4 1/4
1%
1000
( )
LS
LS sd
L
m I F H


=
L: chiều dài suối chính , km
I
LS
: độ dốc suối chính, tính theo phần nghìn
m
LS
: hệ số nhám của lòng suối, xác định theo bảng 9 - 3
Thời gian tập trung nớc trên lựu vực
sd
đợc xác định theo bảng phụ lục 14 phụ
thuộc vào vùng ma và đặc trng địa mạo thuỷ văn của sờn dốc lu vực
sd
tính theo
công thức sau:
0.6
0.3 0.4
%

(1000 )
( )
sd
sd
sd sd p
b
m I H


=
b
sd
: chiều dài trung bình sờn dốc lu vực, tính bằng m
b
sd
=
)(8,1 Ll
F
+


l: tổng chiều dài các suối nhánh
L: chiều dài suối chính
m
sd
: hệ số nhám của sờn dốc, với vùng nhà của tha cỏ trung bình thì m
sd
=
0,3
Các số liệu, phụ lục, bảng biểu đợc tra trong sách

thiết kế đờng ôtô - công trình vợt sông gs,tskh nguyễn
xuân trục
Kết quả tính toán, bảng 13 và bảng 14 Phụ lục
- 18 -

Đồ án thiết kế Đờng 1
chơng V
thiết kế trắc dọc & trắc ngang
I. Nguyên tắc khi thiết kế trắc dọc
Sau khi đã vạch đợc 2 phơng án trên bình đồ ta tiến hành lên trắc dọc các ph-
ơng án. Sau đó nghiên cứu kĩ địa hình để vạch đờng đỏ cho phù hợp về các yêu
cầu về kinh tế - kĩ thuật theo các nguyên tắc sau:
1 / Đảm bảo đờng đỏ thiết kế lợn đều với độ dốc dọc hợp lý
- Khi địa hình cho phép thì nên dùng các tiêu chuẩn kĩ thuật cao nhằm phát
huy hết tốc độ xe chạy, đảm bảo yêu cầu an toàn tiện lợi và kinh tế, nhằm
nâng cao chất lợng khai thác và dễ dàng nâng cấp sau này.
- Các tiêu chuẩn giới hạn cho phép nh :
+ Độ dốc dọc lớn nhất
+ Bán kính đờng cong đứng tối thiểu chỉ dùng cho những nơi khó khăn về
địa hình
+ Đối với đoạn đờng núi khó cho phép tăng độ dốc dọc lớn nhất lên 2%
nếu có căn cứ kỹ thuật nhng độ dốc dọc không vợt quá 10%
- Việc chọn các tiêu chuẩn kỹ thuật cho thiết kế đờng cho từng đoạn phải
dựa trên cơ sở so sánh chỉ tiêu kinh tế - kĩ thuật giữa các phơng án
2 Trong phạm vi có thể thì nên tránh những đoạn ngợc chiều khi tuyến đang
liên tục lên hay lên tục xuống
3/ Với loại đờng cấp IV này nên có và sẽ có nhiều xe đạp, xe thô sơ thì độ dốc
dọc không vợt quá 4%.
4/ Để đảm bảo thoát nớc mặt tốt và không phải làm rãnh thì nền đờng đào và
nửa đào nửa đắp không nên có i

dốc max
< 0,5% ( cá biệt là 0,3% )
5/ Đờng cong đứng phải bố trí ở những nơi đổi dốc mà hiệu đại số giữa 2 dốc
là 1%
6/ Độ dốc dọc lớn nhất trên những đoạn dốc có bán kính đờng cong nằm nhỏ
hơn 50m thì phải triết giảm i
doc max
theo quy định
7/ Phải đảm bảo những cao độ không chế.
8/ Khi vạch đờng đỏ phải bám sát địa hình để đảm bảo các yêu cầu về kinh tế
cũng nh sự thuận lợi cho thi công. Đối với vùng đồi thì nên dùng phơng pháp đ-
ờng cài để đảm bảo yêu cầu khối lợng phần đào và phần đắp gần bằng nhau
II. Trình tự thiết kế đờng đỏ
1/ Xác định cao độ những điểm khống chế mà đờng đỏ phải đi qua hay cao
hơn cao độ tối thiểu nh cao độ điểm đầu, điểm cuối của tuyến, cao độ tối thiểu
đắp trên cống, cao độ nền đờng bị ngập nớc hai bên
2/ Phân trắc dọc thành những đoạn đặc trng về địa hình qua trị số độ dốc sờn
tự nhiên và địa chất khu vực.
Lập đồ thị quan hệ giữa diện tích đào và đắp và chiều cao đào và đắp đặc trng
tơng ứng để xác định cao độ mong muốn cho từng đoạn trắc dọc (hay từng cọc
đại diện) từ đó ta sẽ xác định đợc trắc ngang kinh tế.
- 19 -

Đồ án thiết kế Đờng 1
3/ Sau khi xác định đợc các điểm khống chế và các điểm mong muốn H
kinh tế
ta
đa các điểm đó lên trắc dọc đã vẽ đờng đen.
4/ Sơ bộ vạch vị trí đờng đỏ thoả mãn yêu cầu thiết kế sau:
- Bám sát các điểm khống chế và điểm mong muốn

- Thoả mãn tất cả các chỉ tiêu kĩ thuật:
+ Độ dốc dọc lớn nhất
+ Độ dốc dọc tối thiểu ở nền đào: 0,5%
+ Bán kính đờng cong đứng
+ Phối hợp bố trí đờng cong đứng và nằm đảm bảo sự mềm mại của tuyến
trong không gian
-Tuy nhiên dể đảm bảo hợp lý tất cả các yêu cầu đặt ra một cách chọn vẹn là
rất khó khăn, do đó phải dựa vào điều kiện hoàn cảnh cụ thể mà có các giải pháp
thiết kế một cách phù hợp
5/ Phân trắc dọc thành từng đoạn đặc trng về độ đốc dọc của đờng đỏ
6/ Xác định vị trí các điểm xuyên
III. Tính các yếu tố đờng cong đứng
Sau khi bố trí xong độ dốc dọc của đờng đỏ ta tiến hành tính toán bố trí các đ-
ờng cong đứng và cong nằm tại những nơi có độ dốc thay đổi mà hiệu đại số dộ
dốc dọc thoả mãn > 1
0
/
00
Hiệu đại số độ dốc dọc đợc xác định:
+ Khi lên dốc thì độ dốc dọc mang dấu dơng (+)
+ Khi xuống dốc thì độ dốc dọc mang dấu âm (-)
+ Khi đờng thẳng độ dốc dọc bằng 0
Chọn các bán kính đờng cong lồi và lõm sao cho
)(2500
min
mR
loi

và
)(1000

min
mR
lom

Các yếu tố của đờng cong đứng tính toán nh đối với đờng cong nằm:
K
i
= R
i
.
i

T
i
= K
i
/2 P
i
= T
2
/2.K
i
Trongđó:
K độ dài của đoạn cong
P phân cự của đoạn cong
T độ dài đoạn tiếp tuyến
hiệu đại số của độ dốc dọc
Chơng Vi
Tính toán khi lợng đào đắp nền đờng
Trong thiết kế đờng ôtô thì phải tính toán đợc khối lợng đào đắp nền đờng để

có thể so sánh các phơng án với nhau hay để tổ chức thi công nền đờng một cách
hợp lý: tính ra số ca máy, số công nhân cần thiết, hay bố trí thi công cụ thể để
tính đợc giá thành, lập dự toán ( thiết kế kĩ thuật ) công trình
Khối lợng đào đắp của tuyến đờng đợc xác định trên cơ sở các trắc ngang, trắc
dọc và bình đồ địa hình. Kết quả tính toán có chính xác hay không còn tuỳ thộc
vào sự tính toán điạ hình thực tế đối với thiết kế
- 20 -

Đồ án thiết kế Đờng 1
Tính toán khối lợng đào đắp một cách chính xác là một quá trình hết sức phức
tạp, do đố ta có thể tính theo phơng pháp gần đúng
Chia đoạn tuyến thành từng đoạn nhỏ với điểm chia là các cọc địa hình và tại
vị trí điểm xuyên. Trong mỗi đoạn thì:
)(.
2
3
12
21
ml
FF
V
daodao
dao
+
=
)(2,1
2
3
12
21

ml
FF
V
dapdap
dap
+
=
Trong đó: V
đào
, V
đắp
là khối lợng đất phải đào, đắp trong đoạn
dao
F
1
,
dao
F
1
diện tích mặt cắt ngang đào tại đầu đoạn và cuối đoạn
dao
F
1
dao
F
1
diện tích mặt cắt ngang đắp tại đầu đoạn và cuối đoạn
Khối lợng đào đắp của cả tuyến:
V =

=
n
i
i
V
1
(m
3
)
Bảng khối lợng đào đắp đợc thể hiện ở bảng 15

đề xuất phơng án Thiết kế áo đờng
I- Yêu cầu và nguyên tắc thiết kế:
áo đờng là một công trình xây dựng trên nền đờng gồm nhiều tầng lớp vật liệu
có cờng độ khác nhau, áo đờng chịu trực tiếp các tác động thờng xuyên của xe cộ, khí
hậu, thủy văn và các yếu tố thiên nhiên khác. Mặt khác áo đờng là bộ phận đắt tiền ảnh
hởng đến giá thành xây dựng tuyến đờng. Vì vậy, thiết kế áo đờng phải đảm bảo các
yêu cầu kỹ thuật, đảm bảo an toàn êm thuận xe chạy, đảm bảo các yêu cầu về kinh tế
giá thành công trình.
* Các yêu cầu cơ bản khi thiết kế áo đờng :
+ áo đờng phải đảm bảo cờng độ yêu cầu và ổn định về cờng độ trong suốt thời
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.
+ Giảm tối đa lợng bụi do áo đờng gây ra, tránh ô nhiễm áo đờng, phải có sức
chịu mài mòn tốt.
- 21 -

Đồ án thiết kế Đờng 1

+ Đề ra các giải pháp luận chứng kinh tế kỹ thuật, chọn áo đờng đảm bảo các
yêu cầu trên.
II- Đặc trng vật liệu:
1. Đặc trng vật liệu của nền đất
Qua các số liệu thí nghiệm khảo sát đất nền, kết luận đất nền là đất á cát, thuộc
loại 2, nớc ngầm thấp. Nền chịu ảnh hởng của một số nguồn ẩm.
Bảng: Đặc trng vật liệu nền đất
Loại
đất
Độ chặt
Độ ẩm
tơng đối
Mô đun
đàn
hồi E
(Mpa)
Trị số lực
dính
C(Mpa)
Góc ma
sát (độ)
a'cát 0,95 0,60 400 0,2 20
0
2. Đặc trng vật liệu làm mặt đờng.
Với tuyến đờng xây dựng là cấp IV, vì vậy ta có thể dùng 1 số vật liệu làm áo đờng
nh sau:
Bảng các đặc trng của vật liệu áo đờng.
Vật liệu
Mô đun đàn hồi E(Mpa)
R

u
C

Tính
trợt
(t =
60
0
C)
Tính
võng
(t =
30
0
C)
Tính
kéo uốn
(t = 10
ữ
15
0
C)
daN/cm
2
daN/cm
2
Độ
Bê tông nhựa hạt
vừa
250 300

9000
1.2 0.30
Bê tông nhựa hạt
thô
250 350
9000
1.4 0.30
Cấp phối đá dăm
loại I
300
Cấp phối đá dăm
loại II
250
Cấp phối sỏi cuội
có tỷ lệ cỡ hạt 2mm
và 0,5 mm là
70%và 7%
220 220 0.035 4.2
Cát đen gia cố XM
8%
280 0.25
Đất nền (K = 0,98) 40 0.035 0.20
- 22 -

Đồ án thiết kế Đờng 1
Iii- Lựa chọn kết cấu áo đờng :

E
y/c
= 154.1 Mpa

h
i
(c
m)
Môđun đàn hồi
BTN hạt vừa
5
E
4
= 300 Mpa
BTN hạt thô
7
E
3
= 350 Mpa
Cấp phối đá dăm loại I
10
E
2
= 350 Mpa
Cấp phối sỏi cuội
27
E
1
= 220 Mpa
Đất nền á cát (K = 0,98) E
0
= 40 Mpa

Khả năng chịu lực của kết cấu:

Lớ
p
Vật liệu
E (Mpa) Ru C

K'
Võng Trợt
Kéo
uốn
Mpa Mpa
độ
4 Bêtông nhựa vừa 300 250 900 12 0.30 1.1
3
Bê tông nhựa hạt
thô
350 250 320
2 Cấp phối đá dăm 350 250
1 Cấp phối sỏi cuội 220 220 0.035 42
Nền đất 40 40 40 0.035 22
a) Kiểm tra theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi :
E
ch
> E
yc
.K
cd
.
+ Trị số E
ch
của cả kết cấu đợc xác định theo toán đồ Kôgan (hình 3-3

sách giáo khoa)
E
tb
= E
d
[
K1
Kt1
1/3
+
+
]
3
; trong đó:
t =
d
t
E
E
; K =
d
t
h
h
Kết quả tính toán đ ợc tổng hợp trong bảng sau :
S
TT
Tên vật liệu
h
i

(cm)
E
i
Mpa
K t
H
i
tb
cm
E
tb
i
Mpa
- 23 -

Đồ án thiết kế Đờng 1
1 BTN hạt vừa 5 300 0,114
1,130 49
268.9
2 BTN hạt thô 7 350 0,189 1,393 44 265.5
3
Cấp phối đá dăm loại
I
10 350 0,370 1,591 37 251.2
4 Cấp phối sỏi cuội 27 220
+ Tỷ số
33
49
=
D

H

= 1,485 ; nên trị số E
tb
của kết cấu đợc nhân thêm hệ số
điều chỉnh

= 1,175 (tra bảng 3-6 sgk).

E
tb
tt
=

.E
tb
= 1,175.2689 = 316.1 (
Mpa
)
+ Tra toán đồ KôGan (Hình 3-3 )

Từ các tỷ số:

33
49
=
D
H

= 1,485

;
3161
400
0
=
tb
tt
E
E
= 0,127
;

5,0=
tb
tt
ch
E
E


E
ch
= 0,54.316.1 = 170.694(
Mpa
)
Với đờng cấp IV, chọn độ tin cậy thiết kế bằng 0,90 (theo Bảng 3-3), do
vậy tra Bảng 3-2 tìm đợc hệ số cờng độ tơng ứng K
cd
=1,1
+ Vậy E

ch
= 1706,94 > E
yc
x K
cd
= 154,1x1,1= 169,5(
Mpa
) nên kết cấu kiểm
tra đảm bảo điều kiện về độ võng đàn hồi cho phép .
b). Kiểm tra nền đất theo tiêu chuẩn đảm bảo không trợt:


ax
+

av



[ ]
tr
cd
k

,trong đó:
+

ax
: là ứng suất cắt hoạt động lớn nhất do tải trọng xe gây ra trong nền
đất tại thời điểm đang xét (

Mpa
).
+

av
là ứng suất cắt chủ động do trọng lợng bản thân kết cấu mặt đờng
gây ra trong nền đất (
Mpa
).
+ [

]: là ứng suất cắt cho phép của nền đất để đảm bảo không phát sinh
biến dạng dẻo cục bộ trong nền đất (
Mpa
).
tr
cd
K
:Hệ số cờng độ về cắt trợt.Theo cấp đờng và tra bảng ta có
tr
cd
K
=0.94
Sau đây ta sẽ lần lợt xác định các thông số trên:
* Xác định

ax
:
+ Từ các tỷ số:

33
49
=
D
H
= 1,485;
400
3161
0
=
dn
tt
tb
E
E
= 7,767
; và góc ma sát trong
của nền đất

= 20
0
.
+ Tra toán đồ (hình 3-7 sgk) ta xác định đợc:

ax
/p = 0,0207 trong đó p =
6daN/cm
2
là áp lực của tải trọng tính toán lên mặt đờng.
- 24 -

Đồ án thiết kế Đờng 1




ax
= 0,0207.6 = 0,01242 (
Mpa
)
* Xác định

av
:
Với chiều dày H= 49 cm, góc ma sát trong của nền đất

= 20
0
, tra toán đồ
(hình 3-9 sgk ) ta xác định đợc:

av
= - 0.00045 (
Mpa
).
Vậy ứng suất cắt hoạt động tổng cộng trong nền đất là: :


=

av
+

ax
= 0.01197(
Mpa
).
* Xác định [

]: [

]=K.c
Trong đó: c là lực dính của nền đất á cát lẫn sỏi sạn c = 0.035 (
Mpa
)

K
=
t
Kmn
KK

.
21
+ K
1
: là hệ số xét đến khả năng chống cắt dới tác dụng của tải trọng trùng
phục, K
1
=0,6

+ K
2
: là hệ số an toàn xét đến sự làm việc không đồng nhất của kết cấu
với N
tính toán
trên 1 làn >100 (xtc/nđ) ta có K
2
= 0.8
+ m: là hệ số xét đến điều kiện tiếp xúc của lớp kết cấu trên thực tế không
đúng nh giả thiết, với nền đất : m = 0,65
+ n: là hệ số vợt tải do xe chạy: n = 1,15
+K
t
:là hệ số tùy thuộc vào chất lợng khai thác, với đờng cấp cao A1 ta
có:K
t
= 1,0
Từ đó ta có: K=

0,1.65,0.15,1
0,1.6,0

= 0,803


[

] = 0,803.0,35 = 0,0281 (
Mpa
).

Nh vậy

= 0,01197 < [

] = 0.0281 (
Mpa
), do đó nền đất đảm bảo điều
kiện chống trợt
c).Kiểm tra điều kiện trợt của lớp bê tông nhựa ở 60
0
C :
+ Khi kiểm tra trợt của lớp bê tông nhựa ta không cần xét đến thành phần
ứng suất cắt hoạt động do trọng lợng bản thân kết cấu gây ra nên xem nh

av
= 0.
+ Trạng thái bất lợi nhất về trợt của lớp bê tông nhựa là ở 60
o
C nên ta sử
dụng mô đun đàn hồi của lớp bê tông nhựa ở 60
o
C để tính toán và kiểm tra.
Xác định E
chm
trên mặt lớp cấp phối đá dăm loại I
+ Sử dụng kết quả tính toán ở trên ta có E
tb
2

= 251.2 (

Mpa
).
- 25 -