Đồ án thiết kế đường 1

Đồ Án Môn Học TKĐ Ô Tô.

GVHD: T.S PHAN CAO THỌ

CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KHU VỰC TUYẾN
1.1 VỊ TRÍ TUYẾN ĐƯỜNG – MỤC ĐÍCH Ý NGHĨA CỦA TUYẾN ĐƯỜNG VÀ
NHIỆM VỤ THIẾT KẾ.
1.1.1. Vị trí tuyến đường:
Tuyến đường thiết kế nằm ở khu vực trung du miền núi thuộc địa phận tỉnh Phú Yên.
Nối liền hai trung tâm kinh tế, chính trị, văn hoá là thị trấn La Hải và xã Xuân Sơn Bắc
thuộc huyện Đồng Xuân.
1.1.2. Mục đích ý ngĩa của tuyến:
Việc xây dựng tuyến đường này sẽ góp phần cải tạo đáng kể cơ sở hạ tầng, phát huy hết
thế mạnh của cả hai địa phương, tạo điều kiện thuận lợi cho việc sản xuất, lưu thông hàng
hoá, hạn chế tai nạn giao thông, giảm dần khoảng cách giữa miền núi và đồng bằng, hỗ trợ
cho các hoạt động giao lưu văn hóa, đặc biệt là công tác an ninh quốc phòng.
1.1.3. Nhiệm vụ thiết kế.
Thiết kế tuyến đường nối thị trấn La Hải và xã Xuân Sơn Bắc thuộc huyện Đông Xuân,
tỉnh Phú Yên với các số liệu cho trước gồm :
+ Bình đồ khu vực tuyến tỉ lệ: 1/20000.
+ Đường đồng mức cách nhau 10 m.
+ Các số liệu địa chất , thủy văn , địa hình thuộc tỉnh Thừa Thiên Huế.
+ Lưu lượng xe chạy N=270(xehh/ng.đ), tại thời điểm đàu năm 2010.
+ Hệ số tăng trưởng xe trung bình hàng năm q=12%.
+ Thành phần dòng xe :
. xe con

: 11%.

. xe tải nhẹ

: 19%.

. xe tải trung : 61%.
. xe tải nặng : 9%.
1.2. CÁC ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC TUYẾN:
1.2.1. Điều kiện thuỷ văn :
Tuyến nằm trên khu vực có địa chất ổn định nên không có hiện tượng sụt lún, caxtơ; hàng
năm không chịu ảnh hưởng của mực nước ngầm tác động. Suối không có nước thường
xuyên, chảy trong điều kiện tương đối thuận lợi. Vùng thiết kế nằm trong vùng mưa XIII,
theo số liệu mưa tại trạm mưa Phú Thanh, lượng mưa ngày ứng với tần suất 4% là 306 mm.
1.2.2. Điều kiện địa hình, địa mạo :
Tuyến đi qua vùng đồng bằng đồi (có 2 quả đồi hai bên tuyến đường thiết kế), độ cao
trung bình so với mực nước biển là từ 80 đến 250 m. Địa hình có độ đốc tương đối nhỏ, độ
NHÓM SV : Nguyễn Văn Mạnh-Nguyễn Công Thành

Trang 1


Đồ Án Môn Học TKĐ Ô Tô.

GVHD: T.S PHAN CAO THỌ

dốc ngang sườn phổ biến 4%-8%, lớn nhất 10%-12%. Giả thiết rằng các đường tụ thuỷ mở
rộng 6m, và sâu từ 0,5m đến 2m. ( Tỷ lệ bình đồ rất lớn :1/20000 nên không thể hiện chính
xác cao độ của các đường tụ thuỷ. )
Vùng tuyến đi qua có một vài con suối, không có sông. Tuyến chạy men theo chân sườn
các quả đồi. Mặt đất thu dọn sạch, không có gốc cây, không cày xới, dân cư có nhà cửa nhỏ
hơn 20%, cỏ thưa. Dựa vào đặc điểm địa hình, khi thiết kế cần đưa ra các phương án sao
cho tương đối phù hợp với điều kiện địa hình và chọn phương án hợp lý nhất.

1.2.3.Khí hậu:
Điều kiện khí hậu ở vùng này có sự thay đổi lớn giữa hai mùa, thời tiết thay dổi thất
thường. Lượng mưa tương đối lớn nên thường xuyên có nước. Lượng mưa tập trung tương
đối lớn, cần thiết kế để đảm bảo thoát nước thường xuyên, đồng thời chống chịu được sự
thay đổi của thời tiết.
1.3. CÁC ĐIỀU KIỆN XÃ HỘI:
1.3.1. Tình hình phát triển dân số:
Huyện Đồng Xuân có diện tích tự nhiên là 1.063 km 2, dân số 63.715 người, mật độ dân
số bình quân 60 người/km2. Toàn huyện có 11 đơn vị hành chính, bao gồm 10 xã và 1 thị
trấn.
Thị trấn La Hải:
Xã Hương Bình:
Đoạn tuyến đi qua dân cư phân bố rải rác dọc theo tuyến, hai đầu tuyến tập trung khá
đông dân cư. Nhà cửa, ruộng vườn nằm xa chỉ giới xây dựng, dự kiến việc đền bù giải toả
sẽ được tiến hành nhanh chóng, tạo điều kiện cho công tác thi công đúng kế hoạch.
Do nhận thức được tầm quan trọng của tuyến đường sau khi xây dựng xong nên
người dân rất đồng tình ủng hộ đội thi công.
1.3.2. Tình hình lao động, ngành nghề trong vùng:
Trong khu vực tuyến đi qua nền kinh tế đa dạng nhiều ngành nghề, trong đó nông nghiệp
và lâm nghiệp là chủ yếu, tiểu thủ công nghiệp phát triển chậm, ngành dịch vụ tăng nhanh.
Dân cư trong khu vực chủ yếu làm nghề nông. Số lượng lao động thất nghiệp tương đối
nhiều. Trong dịp nông nhàn có thể bổ sung một lượng lớn lao động phục vụ cho thi công
công trình.
1.4. CÁC ĐIỀU KIỆN LIÊN QUAN KHÁC:
1.4.1. Điều kiện khai thác, cung cấp vật liệu và đường vận chuyển:
- Xi măng, sắt thép lấy tại các đại lý vật tư ở huyện .
- Bê tông nhựa đường lấy ở trạm trộn bê tông nhựa của Công Ty X tại huyện có công
suất 60T/h.

NHÓM SV : Nguyễn Văn Mạnh-Nguyễn Công Thành

Trang 2


Đồ Án Môn Học TKĐ Ô Tô.

GVHD: T.S PHAN CAO THỌ

- Đá các loại, cấp phối đá dăm lấy tại mỏ đá của Công Ty X tại huyện .
- Cát, sạn lấy tại sông .
- Đất đắp nền đường, qua kiểm tra chất lượng cho thấy có thể lấy đất từ nền đường. Đào
từ nền đào sang đắp ở nền đắp, ngoài ra có thể lấy đất tại các vị trí mỏ dọc tuyến với cự ly
trung bình là :1-2 km.
1.4.2. Điều kiện cung cấp bán thành phẩm, cấu kiện và đường vận chuyển.
Các bán thành phẩm và cấu kiện đúc sẵn được sản xuất tại các các công ty trong tỉnh,
cách chân công trình km. Năng lực sản xuất của xưởng đáp ứng đầy đủ về số lượng, chất
lượng theo yêu cầu đặt ra.
Trong vùng đã có sẵn mạng lưới giao thông đường cấp V liên hệ giữa các vùng với nhau
do đó các loại bán thành phẩm , cấu kiện và vật liệu vận chuyển đến chân công trình là
tương đối thuận lợi.
1.4.3. Khả năng cung cấp nhân lực phục vụ thi công:
Tuyến đường nối liền hai trung tâm kính tế của hai huyện, tại hai trung tâm dân cư
tập trung đông đúc, lực lượng lao động dồi dào, nguồn lao động rẻ do đó rất thuận lợi cho
việc tận dụng nguồn nhân lực địa phương nhằm góp phần hạ giá thành công trình, hoàn
thành công trình đúng tiến độ vừa giải quyết được một phần lớn công ăn việc làm cho người
dân.
Đội thi công đã từng thi công ở nhiều công trình tương tự đạt chất lượng cao. Đội
ngũ cán bộ kỹ thuật giàu kinh nghiệm, có trình độ, khả năng quản lý tốt, có những kỹ sư đầy
nhiệt huyết.
Do nhận thức được tầm quan trọng của việc xây dựng tuyến nên nhân dân trong vùng

rất đồng tình và ủng hộ cho việc xây dựng tuyến đường này. Vì vậy theo dự kiến việc đền
bù, giải tỏa sẽ được thực hiện nhanh chóng tạo điều kiện cho công tác kkởi công và thi công
đúng kế hoạch.
1.4.4. Khả năng cung cấp các loại máy móc, thiết bị phục vụ thi công:
Các đơn vị xây lắp trong và ngoài tỉnh có đầy đủ cán bộ kỹ thuật có trình độ, năng lực và
trang thiết bị thi công có thể đảm bảo thi công đạt chất lượng và đúng tiến độ.
1.4.5. Khả năng cung cấp các loại nhiên liệu, năng lượng phục vụ thi công:
Trước đây tuyến đường đã có đường đất nối liền do đó việc vận chuyển các loại nhiên
liệu phục vụ thi công là rất thuận lợi. Mặt khác các xã ven tuyến đã có điện phục vụ sinh
hoạt và sản xuất nên việc sử dụng năng lượng thi công là rất thuận lợi.
1.4.6. Khả năng cung cấp các loại nhu yếu phẩm phục vụ sinh hoạt:
Khu vực tuyến đi qua nối liền hai trung tâm huyện do đó khả năng cung cấp các loại nhu
yếu phẩm phục vụ sinh hoạt cho cán bộ, công nhân thi công rất thuận lợi.
NHÓM SV : Nguyễn Văn Mạnh-Nguyễn Công Thành

Trang 3


Đồ Án Môn Học TKĐ Ô Tô.

GVHD: T.S PHAN CAO THỌ

1.4.7. Điều kiện về thông tin liên lạc và y tế:
Hiện nay hệ thống thông tin liên lạc, y tế đã xuống đến cấp huyện, xã. Các bưu điện văn
hóa của xã đã được hình thành góp phần đưa thông tin liên lạc về thôn xã đáp ứng nhu cầu
của nhân dân. Đây là điều kiện thuận lợi cho công tác thi công, giám sát thi công, tạo điều
kiện rút ngắn khoảng cách giữa ban chỉ huy công trường và các ban ngành có liên quan.
Đảm bảo sơ cứu kịp thời khi có tai nạn lao động xảy ra.

NHÓM SV : Nguyễn Văn Mạnh-Nguyễn Công Thành

Trang 4


Đồ Án Môn Học TKĐ Ô Tô.

GVHD: T.S PHAN CAO THỌ

Chương 2:
CHỌN CẤP THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU
KỸ THUẬT CỦA TUYẾN
2.1. XÁC ĐỊNH CẤP THIẾT KẾ CỦA TUYẾN :
2.1.1. Các căn cứ:
2.1.1.1. Căn cứ vào chức năng chủ yếu của tuyến:
Đây là tuyến đường nối liền hai trung tâm kinh tế, chính trị, văn hoá của hai huyện
Đồng Xuân và huyện Tuy An. Tuyến đường hình thành sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho sự
phát triển, tăng cường giao lưu, thông thương giữa hai vùng, mang lại lời ích kinh tế đáng
kể. Góp phần phát triển hệ thống giao thông trong vùng, phát triển dịch vụ và thu hút các dự
án của nhà đầu tư.
2.1.1.2. Căn cứ vào địa hình:
Tuyến thiết kế đi qua khu vực đồng bằng và đồi có độ dốc ngang sườn phổ biến từ 4%7%, lớn nhất từ 10%-12%. Lấy theo tiêu chuẩn TCVN 4054-2005 i s ≤ 30% xếp vào địa hình
đồng bằng và đồi.
2.1.1.3 Căn cứ vào lưu lượng xe thiết kế ở năm tính toán:
Theo nhiệm vụ được giao năm khảo sát là đầu năm 2010, năm đưa vào khai thác là 2014
Mặt khác năm tương lai là năm thứ 15 sau khi đưa đường vào sử dụng đối với các cấp III và
IV ( Theo TCVN 4054-2005 mục 3.3.1), tức là năm 2029.
Theo định nghĩa lưu lượng xe thiết kế là số xe con được quy đổi từ các loại xe khác,
thông qua một mặt cắt đường trong một đơn vị thời gian, tính cho năm tương lai. Vì vậy
phải quy đổi xe.
Hệ số quy đổi từ xe các loại về xe con lấy theo Bảng 2 trong TCVN4054-2005. Theo địa

hình đồng bằng và đồi là:
Bảng 2.1.Hệ số quy đổi từ xe các loại ra xe con.

Loại xe
Địa hình
Đồng bằng và đồi

Xe
đạp

Xe
máy

Xe
con

0,2

0,3

1,0

Xe tải 2
trục và xe
buýt dưới
25 chỗ
2,0

Xe tải có 3
trục trở lên

và xe buýt
lớn
2,5

Xe kéo
moóc, xe
buýt kéo
moóc
4,0

Suy ra: Nqđ 2010 = (0,11×1 + 0,19×2 + 0,61×2 + 0,09×2,5)×270 = 523 (xcqđ/ngđ)
Do vậy, từ lưu lượng ở năm khảo sát, ta đi tính lưu lượng thiết kế ở năm tương lai thứ 15
theo công thức:
Nxcqđ2029 = Nxcqđ2010.(1+q)19-1

(2.1).

Trong đó:
+ Nxcqđ2029: Lưu lượng xe thiết kế ở năm tương lai thứ 15 sau khi đưa vào khai thác.
NHÓM SV : Nguyễn Văn Mạnh-Nguyễn Công Thành

Trang 5


Đồ Án Môn Học TKĐ Ô Tô.

GVHD: T.S PHAN CAO THỌ

+ Nxcqđ2010 : Lưu lượng xe thiết kế được quy đổi ở năm khảo sát là đầu năm 2010.
Nxcqđ2010 = 523 (xcqđ/ngđ).

+ q : Hệ số tăng xe hàng năm, hệ số này được xác định căn cứ vào lưu lượng xe thời
điểm khảo sát và phân tích tốc độ tăng trưởng kinh tế cũng như tốc độ phát triển xe.
q= 12%.
Thay vào công thức (2.1) ta được: Nqđ 2031 = 4018 (xcqđ/ngđ).
Tham khảo bảng 3 mục 3.4.2 TCVN 4054-2005, lưu lượng xe thiết kế đối với đường cấp
III là N > 3000 (xcqđ/ngđ), đối với đường cấp IV là N > 500 (xcqđ/ngđ).
2.2.1. Xác định cấp thiết kế.
Dựa vào các căn cứ trên ta chọn Cấp thiết kế là cấp III.
2.2.TÍNH TOÁN - CHỌN CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CƠ BẢN CỦA TUYẾN:
2.2.1.Tốc độ thiết kế:
Căn cứ vào địa hình khu vực tuyến đi qua là đồng bằng và đồi, đường thiết kế là cấp III
nên chọn tốc độ thiết kế là Vtk = 80 (km/h).(Theo Bảng 4 mục 3.5.2. TCVN4054–2005 ).
2.2.2.Xác định độ dốc dọc lớn nhất:
Độ dốc dọc lớn nhất idmax là độ dốc sao cho tất cả các loại xe chạy trên đường đều khắc
phục được các điều kiện sau:
-

Điều kiện về cơ học, thoả mãn các điều kiện :
+ Sức kéo phải lớn hơn tổng sức cản của đường.
+ Sức kéo phải nhỏ hơn sức bám giữa bánh xe với mặt đường.

-

Điều kiện về kinh tế (là xét về mặt chi phí xây dựng và chi phí khai thác,độ dốc dọc
được xác định từ sự cân đối về tổng giữa chi phí xây dựng và khai thác C = C xd + Ckt
).
+ Nếu id tăng thì Cxd giảm do không phải đào sâu tốn thời gian và nhân công.
+ Nếu id tăng thì Ckt tăng id tăng làm tốc độ xe chạy bé và giảm tầm nhìn.

2.2.2.1.Phương trình cân bằng sức kéo:

idmax = D - f

(2.2).

Trong đó:
+ D: nhân tố động lực của mỗi loại xe, là sức kéo của xe trên 1 đơn vị trọng lượng
của xe sau khi đã trừ đi sức cản không khí.
Giá trị của D phụ thuộc vào loại xe và tốc độ xe chạy V đối với từng chuyển số, các
đường cong này được thiết lập với điều kiện mở hết bướm ga trong động cơ nổ. Dựa vào tốc
độ xe chạy V và biểu đồ nhân tố động lực của xe tra ra D.
+ f: Hệ số sức cản lăn phụ thuộc loại mặt đường và độ cứng của bánh xe. Giả thiết
chọn mặt đường là bê tông át phan tra bảng 2.1”Thiết kế đường ôtô-Tập I – Thầy Võ Đức
NHÓM SV : Nguyễn Văn Mạnh-Nguyễn Công Thành

Trang 6


Đồ Án Môn Học TKĐ Ô Tô.

GVHD: T.S PHAN CAO THỌ

Hoàng” chọn được f0 = 0,015. Với VTK=80 Km/h > 50Km/h thì biến dạng của lốp xe chưa
kịp phục hồi đã chịu thêm một lần biến dạng nữa, nên hệ số sức cản lăn tăng lên theo tốc
độ.
f= f0 × [ 1 + 0,01 × (V-50) ]
= 0,015 × [1+0,01 ×(80-50)] = 0,0195
Trong đó: V – là tốc độ chạy xe (Km/h).
Độ dốc thiết kế lớn nhất tính theo điều kiện này được ghi ở Bảng 2.2:
Bảng 2.2.Độ dốc dọc thiết kế lớn nhất.
Loại xe

Thành phần

V (km/h)

D

f

idmax

(%)

%

Xe tải nặng( Ma3-504 )

9

80

0,03538

0,0165

1,89

Xe tải trung( Zin 130 )

61

80

0,03606

0,0165

1,96

Xe tải nhẹ( FA3-51)

19

80

0,04234

0,0165

2,58

Xe con( Moscovit )

11

80

0,07718

0,0165

6,07

Theo Bảng 15 mục 5.7.3. TCVN 4054-2005 ứng với cấp thiết kế của đường là cấp IV và
địa hình là vùng đồng bằng đồi ta tra được idmax = 6(%). Nhưng ta cần phải chọn độ dốc dọc
hợp lý để đảm bảo xe chạy đúng vận tốc thiết kế. Theo bảng kết quả trên, để cho tất cả các
loại xe chạy đúng vận tốc thiết kế thì i dmax = 1,89%. Tuy nhiên nếu chọn theo giá trị này thì
khối lượng đào đắp sẽ rất lớn. Nhận thấy thành phần dòng xe tải nặng chiếm tỉ lệ không cao
11%. Vậy để hợp lý chọn i dmax= 1,9% (a) (chọn theo xe tải trung) và tạm thời chấp nhận xe
tải nặng chạy không đúng với tốc độ thiết kế).
2.2.2.2.Phương trình cân bằng sức bám:
I'dmax = D' - f

(2.3).

ϕ Gk − Pω
G

(2.4).

D' =

Trong đó:
+ D': Nhân tố động lực xác định tùy theo điều kiện bám của ô tô.
+ ϕ: Hệ số bám dọc của bánh xe với mặt đường tùy theo trạng thái của mặt đường,
khi tính toán lấy ϕ trong điều kiện bất lợi, tức là mặt đường ẩm bẩn,

ϕ= 0,3.

+ Gk: Trọng lượng trục của bánh xe chủ động (kG) ( được lấy theo số liệu giao đồ

án).
- Xe tải nặng:

Gk = 2 x 105 = 210 (kN)

- Xe tải trung:

Gk = 68 (kN)

NHÓM SV : Nguyễn Văn Mạnh-Nguyễn Công Thành

Trang 7


Đồ Án Môn Học TKĐ Ô Tô.

GVHD: T.S PHAN CAO THỌ

- Xe tải nhẹ:

Gk = 55 (kN)

- Xe con:

Gk = 7 (kN)

+ G: Trọng lượng toàn bộ của ô tô (kN).
- Xe tải nặng:

G = G1 + 2G2 = 50 + 2×105 = 260 (kN).

- Xe tải trung:

G = G1 + G2 = 27 + 68

=

95 (kN).

- Xe tải nhẹ:

G = G1 + G2 = 17 + 55

=

72 (kN)

- Xe con:
G = G1 + G2 = 7 + 5
+ Pω : Sức cản của không khí ( KG ).
Pω =

k .F .V 2
13

= 12 (kN).

(2.5)

Trong đó:

- k: Hệ số sức cản không khí (kG.s2/m4).
- F: Diện tích chắn gió của ô tô (m2).
- V: Tốc độ xe chạy tương đối so với không khí Km/h, khi chạy ngược gió. Lấy
bằng tốc độ thiết kế cộng với tốc độ gió, trong tính toán giả thiết tốc độ gió bị triệt tiêu.
V = Vtk = 60 (km/h).
k và F được tra theo Bảng 1 Chương II “ Hướng Dẫn TKĐ ÔTÔ – Thầy Phan Cao Thọ. “,
kết quả tính thể hiện ở Bảng 2.3:
Bảng 2.3.Sức cản không khí của các loại xe
k (KG.S2/m4)

F (m2)

V (km/h)

P ω (kG)

Xe tải nặng

0,07

6

60

116,31

Xe tải trung

0,06

5

60

83,08

Xe tải nhẹ

0,05

4

60

55,38

Xe con

0,02

2

60

11,08

Loại xe

Kết quả tính toán các giá trị của các công thức 2.2, 2.3, 2.4 được ghi ở Bảng 2.4
Bảng2.4.Nhân tố động lực và độ dốc dọc lớn nhất

Loại xe

ϕ

G (KN)

Gk (KN)

Pω (KN)

D’

i’dmax (%)

Xe tải nặng

0,3

260

210

1,1631

0,242

22,52

Xe tải trung

0,3

95

68

0,8308

0,206

18,95

Xe tải nhẹ

0,3

72

55

0,5538

0,221

20,50

Xe con

0,3

12

7

0,1108

0,166

14,93

Từ điều kiện này chọn idmax = 14,93 % (b).

NHÓM SV : Nguyễn Văn Mạnh-Nguyễn Công Thành

Trang 8


Đồ Án Môn Học TKĐ Ô Tô.

GVHD: T.S PHAN CAO THỌ

Từ (a) và (b) kết hợp với D' ≥ D ≥ f ± i ta chọn độ dốc dọc lớn nhất là: idmax = 1,9%. Đây
là độ dốc hạn chế mà xe có thành phần lớn nhất trong dòng xe chạy đúng với tốc độ thiết kế,
trong quá trình thiết kế trắc dọc thì ta nên cố gắng giảm độ dốc thiết kế để tăng khả năng
vận doanh khai thác.
Từ độ dốc đã chọn idmax = 1,9 (%) ta tính lại các trị số tốc độ xe chạy của từng loại xe
D = idmax + f = 0,019 + 0,0165 = 0,0355, từ đó suy ra tốc độ từng loại xe như ở Bảng2.5.
Bảng 2.5.Tốc độ xe chạy
Loại xe
Vận tốc V(km/h)

Xe tải

Xe tải

Xe tải

nặng

trung

nhẹ

60,21

62,75

66,57

Xe con
109,37

Vậy tất cả các loại xe chạy đúng với tốc thiết kế.
2.2.2.3 Điều kiện kinh tế:
Do điều kiện địa hình khó khăn, các đường đồng mức gần nhau. Để giảm chi phí xây
dựng chọn độ dốc dọc là 2%.
Từ độ dốc đã chọn idmax = 2% ta tính lại các trị số tốc độ xe chạy của từng loại xe
D = idmax+ f = 0,02 + 0,0165 = 0,0365 từ đó suy ra tốc độ từng loại xe như ở Bảng 2.6
Bảng 2.6.Tốc độ xe chạy
Loại xe

Vận tốc V(km/h)

Xe tải

Xe tải

Xe tải

nặng

trung

nhẹ

59,02

59,10

65,27

Xe con
109,95

2.2.3. Độ dốc dọc nhỏ nhất:
Độ dốc dọc nhỏ nhất idmin được chọn sao cho đảm bảo điều kiện tối thiểu thoát nước
trong rãnh biên, đảm bảo không lắng đọng phù sa ở đáy rãnh:
+ Đối với những đoạn đường có rãnh biên (nền đường đào, đắp thấp, nửa đào nửa
đắp) idmin = 5‰ (cá biệt 3‰ trong phạm vi 30-50 (m)).
+ Đối với những đoạn đường không có rãnh biên (nền đắp cao) idmin = 0‰.
2.2.4.Tầm nhìn trên bình đồ SI , SII , SIV :

Để đảm bảo an toàn xe chạy trên đường người lái xe phải luôn đảm bảo nhìn thấy
đường trên một chiều dài nhất định về phía trước để người lái xe kịp thời xử lý hoặc hãm
dừng xe trước chướng ngại vật (nếu có) hay là tránh được nó. Chiều dài này được gọi là tầm
nhìn.
2.2.4.1.Tầm nhìn một chiều SI :

NHÓM SV : Nguyễn Văn Mạnh-Nguyễn Công Thành

Trang 9


Sh

lpu

l0
1

Đồ Án Môn Học TKĐ1Ô Tô.

GVHD: T.S PHAN CAO THỌ

SI
Hình 2.1: Sơ đồ tầm nhìn một chiều
Công thức xác định tầm nhìn một chiều :
S I = l pu + S h + l o

V
K ×V 2
+

+ l0 (2.6).
=
3,6 254 × (ϕ ± i )

Trong đó:
+lpư: Chiều dài xe chạy trong thời gian phản ứng tâm lý t = 1s.
lpư =

V
(m).
3,6

+Sh: Chiều dài hãm xe. Sh =

K ×V 2
254 × (ϕ ± i )

+K: Hệ số sử dụng phanh, chọn K = 1,4 (chọn thiên về an toàn).
+V: Tốc độ xe chạy tính toán, V = 60 (km/h).
+ i: Độ dốc dọc trên đường, trong tính toán lấy i = 0.
+ϕ: Hệ số bám dọc trên đường lấy trong điều kiện bình thường mặt đường sạch: ϕ =
0,5.
+ l0: Đoạn dự trữ an toàn, lấy l0=10 (m).
Thay các giá trị vào công thức (2.6) ta có:
SI =

60
1,4 × 60 2
+
+ 10 = 66,35(m)

3,6 254 × (0,5 ± 0)

Theo Tầm nhìn tối thiểu khi xe chạy trên đường Bảng 10 mục 5.1.1. TCVN 4054-2005
với cấp đường IV, tốc độ thiết kế V = 60 km/h thì tầm nhìn hãm xe tối thiểu S I = 75 (m).
Nên chọn SI = 75 (m) để đảm bảo an toàn xe chạy và độ tin cậy về tâm lý để chạy xe với tốc
độ cao.
2.2.4.2.Tầm nhìn hai chiều SII :
lpu1
1

Sh

Sh

lo
1

2

lpu2
2

SII
Hình 2.2: Sơ đồ tầm nhìn tránh xe hai chiều

NHÓM SV : Nguyễn Văn Mạnh-Nguyễn Công Thành

Trang 10

Đồ Án Môn Học TKĐ Ô Tô.
S II =

GVHD: T.S PHAN CAO THỌ

V
K ×V 2 × ϕ
+
+ l0
1,8 127 × (ϕ12 − i 2 )

(2.7).

Trong đó:
+ Lấy lpư1= lpư2
+ Các thông số khác lấy giống công thức (2.6).
Thay các giá trị vào công thức (2.7) ta có:
S II =

60 1,4 × 60 2 × 0,5
+
+ 10 = 122,7(m) .
1,8 127(0,5 2 − 0)

Cũng theo Bảng 10 mục 5.1.1 TCVN 4054-05 với cấp đường IV, vận tốc thiết kế V =
60km/h thì tầm nhìn trước xe ngược chiều tối thiểu SII = 150 (m) > 122,7 (m).
Vậy chọn SII = 150 (m).
2.2.4.3. Tầm nhìn vượt xe SIV :
Một xe chạy nhanh bám theo một xe chạy chậm với khoảng cách an toàn S h1 -Sh2. Khi
quan sát thấy làn xe trái chiều không có xe, xe sau lợi dụng làn trái chiều để vượt.

Tầm nhìn vượt xe có thể có 2 trường hợp:
lpæ S -S

- Bình thường

I

SIV = 6V.
- Cưỡng bức:

1

II

2

1

SIV = 4V.

2
l2

Chọn: SIV = 6V
= 6 × 60 = 360
(m).

Cũng

theo

3

1
SIV

l’2

l3

Hình 2.3: Sơ đồ tầm nhìn vượt xe

Bảng 10 mục 5.1.1
TCVN

3

4054-05

với cấp đường IV, vận tốc thiết kế V = 60 (km/h), tầm nhìn vượt xe tối thiểu S IV = 350 (m),
nên chọn giá trị SIV = 360 (m) .
2.2.5. Xác định bán kính tối thiểu của đường cong nằm Rscmin , Rkscmin:
2.2.5.1. Khi làm siêu cao Rscmin :
V2
Rscmin =
(m)
127 × µ + i scmax

(

)

(2.8)

Trong đó:
+ V : Tốc độ thiết kế V = 60 (km/h).
+ µ : Hệ số lực ngang lớn nhất, trong trường hợp địa hình khó khăn dùng đường cong
nằm có bán kính nhỏ, chọn µ=0,15 tương ứng với mặt đường bố trí độ dốc siêu cao tối đa.

NHÓM SV : Nguyễn Văn Mạnh-Nguyễn Công Thành

Trang 11


Đồ Án Môn Học TKĐ Ô Tô.

GVHD: T.S PHAN CAO THỌ

+ iscmax: Độ dốc siêu cao lớn nhất. Theo Bảng 14 mục 5.6.2. TCVN 4054-2005 ứng với
tốc độ thiết kế VTK = 60 (Km/h) thì iscmax = 7%.
Thay các giá trị vào công thức (2.8) có:
60 2
Rscmin =
= 128,85 (m).
127 × ( 0,15 + 0,07 )
Theo Bảng 11 mục 5.3.1. TCVN 4054-2005 với V = 60km/h, cấp đường là cấp IV thì bán
kính đường cong nằm tối thiểu thông thường là R scmin = 250 (m). Vậy chọn Rscmin = 250 (m).
Vì theo đường ôtô thiết kế với vận tốc V = 60 (km/h), thì bán kính R không thể quá nhỏ, và
giá trị Rscmin = 250 (m) là giá trị thông thường nhỏ nhất cần bố trí siêu cao mà đảm bảo các
yếu tố kĩ thuật đối với cấp đường thiết kế và tốc độ thiết kế, đảm bảo chất lượng xe chạy,

giảm hệ số lực ngang, tăng tốc độ xe chạy trong đường cong nằm, tăng mức độ an toàn.
2.2.5.2 Khi không làm siêu caoRkscmin :
V2
min
Rksc =
(m)
127. ( µ − in )

(2.9)

Trong đó:
+ V: Tốc độ thiết kế V = 60 (km/h).
+ µ: Hệ số lực ngang khi không làm siêu cao, µ = 0,08
+ in : Độ dốc ngang của mặt đường, chọn in = 2%.
Thay vào công thức (2.9) ta có:
min
ksc

R

602
=
= 472, 44 (m).
127 ( 0, 08 − 0, 02 )

Theo Bán kính đường cong nằm tối thiểu Bảng 11 mục 5.3.1. TCVN 4054-2005 với
V = 60km/h, cấp đường là cấp IV thì:
min
Rksc
=1500 (m) > 472,44 (m), nên chọn

min
Rksc
= 1500 (m).

Nâng siêu cao, ta chỉ xoay phần mặt đường, lề gia cố, còn phần lề đất không xoay.
2.2.5.3. Bán kính đường cong nằm tối thiểu đảm bảo tầm nhìn ban đêm:
Ở những đoạn đường cong có bán kính nhỏ thường không bảo đảm an toàn giao thông
nếu xe chạy với tốc độ tính toán vào ban đêm vì tầm nhìn bị hạn chế. Theo điều kiện này:
R=

30 × S I

α

(m).

(2.10).

Trong đó:
+ SI: Tầm nhìn một chiều (m), SI = 75 m.
+ α: Góc chiếu sáng của pha đèn ô tô, α = 20.
Thay vào 2.10 ta có: R =

30 × 75
= 1125 (m).
2

NHÓM SV : Nguyễn Văn Mạnh-Nguyễn Công Thành

Trang 12


Đồ Án Môn Học TKĐ Ô Tô.

GVHD: T.S PHAN CAO THỌ

Nếu bán kính đường cong nằm không thỏa mãn yêu cầu nêu trên thì phải sử dụng các
biện pháp để nâng cao độ an toàn khi xe chạy như:
- Đặt các parie bê tông mềm dọc đường.
- Sơn phản quan ở hộ lan cứng hoặc cọc dẫn hướng.
2.2.6. Xác định độ dốc siêu cao, đoạn vuốt nối siêu cao, phương pháp nâng siêu cao,
đường cong chuyển tiếp(nếu có) :
+ Độ dốc siêu cao:
Độ dốc siêu cao được áp dụng khi xe chạy vào đường cong nằm bán kính nhỏ hơn bán
kính đường cong nằm tối thiểu không làm siêu cao. Siêu cao là dốc một mái trên phần xe
chạy, dốc về phía bụng đường cong. Nó có tác dụng:
. Làm giảm hệ số lực ngang khi xe chạy vào đường cong nằm.
. Tránh hạn chế tốc độ xe chạy.
. Nhằm để xe chạy vào đường cong được an toàn và êm thuận, tránh bị văng
ra khỏi đường cong.
Theo Bảng 14 mục 5.6.2. TCVN 4054-2005 ứng với tốc độ thiết kế V TK = 60 (Km/h) thì
max
sc

i

= 7%. Dốc siêu cao nhỏ nhất lấy theo độ dốc mặt đường là không nhỏ hơn 2%.

Độ dốc siêu cao có thể tính theo công thức:

V2
i sc =
−µ
127 × R

(2.11)

Trong đó: . µ là hệ số lực ngang ( lực ngang trên một đơn vị trọng lượng) của xe.
. R là bán kinh đường cong nằm.
. V là tốc độ xe thiết kế.
+ Đoạn vuốt nối siêu cao:
Đoạn vuốt nối siêu cao là đoạn chuyển tiếp mặt cắt ngang mặt đường từ dốc hai mái sang
dốc một mái và nâng lên bằng độ dốc siêu cao qui định hoặc ngược lại.
Đoạn nối siêu cao được bố trí trùng với đường cong chuyển tiếp. Khi không có đường
cong chuyển tiếp thì đoạn nối này được bố trí một nửa trên đường cong và một nửa trên
đường thẳng.

NHÓM SV : Nguyễn Văn Mạnh-Nguyễn Công Thành

Trang 13


Đồ Án Môn Học TKĐ Ô Tô.

GVHD: T.S PHAN CAO THỌ
isc

Ln

ip

h

B
(B+E)

Hình2.4 Xác định chiều dài đoạn nối siêu cao
Chiều dài đoạn nối siêu cao được xác định:
( B + E ) × isc
L nsc =
ip

(2.12).

Trong đó :
+ B: Bề rộng phần xe chạy (m), B = 7 m.
+ E: Độ mở rộng của phần xe chạy (m).
+ isc: Độ dốc siêu cao bố trí ở đường cong (%).
+ ip: Độ dốc nâng siêu cao (độ dốc dọc phụ) (%).
Với VTK ≥ 60 km/h thì ip= 0,5 %.
Cách bố trí đoạn vuốt nối siêu cao ở hình 2.4
Trong tuyến thiết kế, chỗ bố trí siêu cao có bán kính cong >300m, nên Lnsc = 50 ( m)
cao

ì
n
tro
ng
co

i=in

i=i n

Hình 2.5.Bố trí siêu cao và đoạn vuốt

cao

i=isc

i=i n

Âoaûn
näiú s
iãu

g
åìn
Âæ

B

ip

näúi
siãu

R

Âoa

ûn

nốisiêu cao

+ Phương pháp nâng siêu cao:

NHÓM SV : Nguyễn Văn Mạnh-Nguyễn Công Thành

Trang 14


n Mụn Hc TK ễ Tụ.

GVHD: T.S PHAN CAO TH

Siờu cao c thc hin bng cỏch quay phn xe chy phớa lng ng cong quanh tim
ng phn xe chy cú cựng mt dc, sau ú vn tip tc quay quanh tim ng ti
lỳc t dc siờu cao. Trng hp ng cú di phõn cỏch gia siờu cao c thc hin
cú th bng cỏch quay xung quanh mộp trong hoc mộp ngoi mt ng.

2
1

3

i=
i=in=2% isc
i=0%
i=in=2%

A

Hỡnh 2.6: S nõng siờu cao

1

Quay quanh tim A a mt ng phớa lng v nm ngang in=0 .
Quay quanh tim A a mt ng phớa lng thnh in.
Quay quanh tim A a ton b mt ng t isc

2
3

L

e

2

e1

L

B

R

Hỗnh 2.7: Sồ õọử tờnh toaùn õọỹ mồớ
rọỹn g trón
õổồỡn g 2 laỡn xe

2.2.7.

Xỏc

nh



m

rng phn xe chy trong ng cong nm, phng phỏp b trớ m rng.
Khi xe chy trờn ng cong, trc sau c nh luụn hng tõm cũn bỏnh trc luụn hp
vi trc xe mt gúc nờn xe yờu cu cú mt chiu rng ln hn khi xe chy trờn ng
thng.

NHểM SV : Nguyờn Vn Manh-Nguyờn Cụng Thanh

Trang 15


n Mụn Hc TK ễ Tụ.

GVHD: T.S PHAN CAO TH

m rng trong iu kin tt nht nờn b trớ hai bờn c phớa bng v phớa lng ng
cong. Khi gp khú khn nh phớa bng hoc lng l vc sõu, t ỏ cng, a cht bt li cú
th mt bờn, phớa lng hay phớa bng ng cong.
m rng c t trờn din tớch phn l gia c. Dói dn hng 9 v cỏc cu to khỏc
nh ln ph cho xe thụ s) phi b trớ phớa tay phi ca m rng. Nn ng khi cn
phi m rng m bo phn l t cũn ớt nht l 0,5 (m).

Trờn bỡnh cn cú mt on ni m rng. on ni m rng lm trựng vi on ni
siờu cao hoc ng cong chuyn tip. Khi khụng cú hai yu t ny, on ni m rng c
cu to:
-

Mt na trờn ng thng v mt na trờn ng cong.

-

Trờn on ni, m rng u (tuyn tớnh). M rng 1m trờn chiu di ti thiu
10m.

Theo Mc 5.4.1. TCVN 4054-05 khi bỏn kớnh ng cong nm 250 (m), phn xe chy
phi m rng theo quy nh trong Bng 12.
m rng E c tớnh theo cụng thc sau vi ng 2 ln xe:
E = e1 + e2 =

L2 0,1.V
+
R
R

(2.13).

Trong ú:
+ L: Khong cỏch t gim súc ng trc ca xe n trc sau cựng ca xe
L = 9 (m).
+ V: Vn tc xe chy tớnh toỏn, V = 60 km/h.
+ R: Bỏn kớnh ng cong nm.

a
o

ọ
nỷ n

ồớ r
iỳ m

ọỹng

e/2

tct

e/2
e/2

b

tđt

Hỗnh 2.8: S b trớ on ni m rng.
( Khi cú ng cong chuyn tip hoc ni siờu cao )
2.2.8. Xỏc nh bỏn kớnh ti thiu ca ng cong ng Rli min , Rlừm min:
2.2.8.1. Phm vi thit k ng cong ng
Cỏc ch i dc trờn mt ct dc (ln hn 1% khi tc thit k 60 (km/h), ln hn
2% khi tc thit k < 60 (km/h) ) phi ni tip bng cỏc ng cong ng ( li v lừm ).
Cỏc ng cong ny cú th l ng cong trũn hoc parabol bc 2.
NHểM SV : Nguyờn Vn Manh-Nguyờn Cụng Thanh

Trang 16


Đồ Án Môn Học TKĐ Ô Tô.

GVHD: T.S PHAN CAO THỌ

Trong đó ký hiệu độ dốc như sau:

i1+

i+2

i1-

i2+

i1+

i-2

i1-

i-2

Hình 2.9: Các ký hiệu độ dốc
i1, i2: là độ dốc dọc của hai đoạn đường đỏ gãy khúc:
- Khi lên dốc lấy dấu

(+).

- Khi xuống dốc lấy dấu (-).
ω = i1 − i2

(2.14).

2.2.8.1.Bán kính đường cong đứng lồi Rlồimin :
Đường cong đứng lồi Rlồi theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn 1 chiều:
min
Rlôi
=

S I2
75 2
=
= 2343,75 (m).
2 × d1 2 × 1,2

(2.15).

Trong đó:
+ SI: tầm nhìn 1 chiều, SI = 75 m.
+ d1: Chiều cao tầm mắt của người lái xe, lấy d1 = 1,2 (m).
Đường cong đứng lồi Rlồi theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn 2 chiều:
R2min
loi =

S II2
150 2

=
= 2343,75 (m).
8 × d1 8 × 1,2

(2.16).

Trong đó:
+ SII : tầm nhìn 2 chiều, SII = 150 (m).
+ d1 : Chiều cao tầm mắt của người lái xe, lấy d1=1,2 m.
Theo Bảng 19 Mục 5.8.2 TCVN 4054-2005 Bán kính tối thiểu của đường cong lồi ( tối
thiểu thông thường ) ứng với Vtk = 60 (km/h) thì Rlồimin = 4000 m ( > 2343,75 (m).)
Chọn Rlồimin = 4000 (m) (giá trị tối thiểu trong điều kiện thông thường) Chọn bán kính tối
thiều thông thường vì trong điều kiện cho phép thì tuyến đường đảm bảo tốc độ xe chạy tốt
hơn, tạo mỹ quan cho đường, đảm bảo cho xe chạy điều hòa, thuận lợi, đảm bảo tầm nhìn
ban ngày nên bán kính đường cong lồi chọn càng lớn càng tốt, vì địa hình là vùng đồng
bằng, sự thay đổi độ dốc không lớn nên chọn trị số bán kính đường cong lồi lớn hơn giá trị
tối thiểu thông thường của tiêu chuẩn. Giá trị tối thiểu giới hạn chỉ chọn trong trường hợp
bất lợi, không còn cách nào khác.

NHÓM SV : Nguyễn Văn Mạnh-Nguyễn Công Thành

Trang 17


Đồ Án Môn Học TKĐ Ô Tô.

GVHD: T.S PHAN CAO THỌ

2.2.8.2.Bán kính đường cong đứng lõm Rlõmmin:
Trị số bán kính min được xác định theo điều kiện giá trị vượt tải cho phép của lò xo nhíp

xe, tương ứng với trị số gia tốc ly tâm không lớn hơn 0,5 - 0,7 (m/s 2) . Trong thực tế thường
lấy giá trị a = 0,5 m/s2.
Công thức tính toán :
min
Rlõm
=

V2
(m)
6,5

(2.17).

+ V: Là tốc độ tính toán V = 60 km/h.
R=

Vậy

60 2
= 553,85 (m).
6,5

Ngoài ra bán kính tối thiểu của đường cong đứng lõm còn phải được xác định theo điều
kiện đảm bảo tầm nhìn ban đêm trên mặt đường (sử dụng cho đường có nhiều xe chạy vào
ban đêm) .
2

SI
R=
2( hd + S I sin α / 2) (m)

(2.18).

Trong đó:
+ SI : Tầm nhìn một chiều SI = 75 (m).
+ hd : Chiều cao của pha đèn trên mặt đường; hd = 0,75 m (xét với xe con).
+ α : Góc chắn của pha đèn; α = 20.
Thay vào công thức 2.22. ta có:
75 2
R=
= 1366(m)
2 × 0,75 + 75 × sin 10

)

hd

α

(

S1

Hình 2.10: Sơ đồ đảm bảo tầm nhìn ban đêm trên đường cong đứng lõm
Theo Bảng 19 Mục 5.8.2 TCVN 4054-2005 Bán kính tối thiểu của đường cong lõm (tối
thiểu thông thường ) ứng với Vtk = 60 (km/h) thì Rlõmmin= 1500 m. Từ 2 điều kiện trên và
theo quy phạm ta chọn Rlõmmin = 1500 (m). Mục đích chọn giá trị thông thường như phần
đường cong đứng lồi.

NHÓM SV : Nguyễn Văn Mạnh-Nguyễn Công Thành

Trang 18


Đồ Án Môn Học TKĐ Ô Tô.

GVHD: T.S PHAN CAO THỌ

2.2.9. Xác định bề rộng một làn xe :
Chiều rộng của làn xe phía ngoài cùng được xác định theo sơ đồ xếp xe của Zamakhaép:
B=

b+c
+ x + y.
2

(2.15).

Trong đó:
+ b: Chiều rộng thùng xe ; btải = 2,5m.
+ c: Cự ly giữa 2 bánh xe; ctải = 1,8m.
+ x: Cự ly từ sườn thùng xe đến làn xe bên cạnh (m).
+ y: Khoảng cách từ giữa vệt bánh xe đến mép phần xe chạy (m).
x.y được xác định theo công thức của Zamakhaép .
x = 0,5+ 0,005V (xét cho trường hợp hai xe chạy ngược chiều).
y = 0,5+0,005V
Suy ra x = y = 0,5 + 0,005 . 60 = 0,8(m).
Vậy bề rộng làn xe:
B=

2,5 + 1,8
+ 0,8 + 0,8 = 3,75 m.
2

Theo Bề rộng tối thiểu các bộ phận trên mặt cắt ngang (cho địa hình đồng bằng và đồi)
Bảng 6 TCVN 4054-2005 ứng với đường cấp IV, tốc độ thiết kế V TK= 60 (Km/h) thì B =3,5
(m).
Thực tế khi hai xe chạy ngược chiều nhau thường giảm tốc độ xuống, đồng thời xét theo
mục đích, ý nghĩa phục vụ của tuyến đường nên ta chọn bề rộng làn xe theo qui phạm là B
= 3,5m.
2.2.10. Xác định số làn xe:
Số làn xe yêu cầu được tính theo công thức :

nlx =

N cdgio
Ζ × N th

(2.20).

Trong đó :
+ nlx: Số làn xe yêu cầu .
+ Nth: Năng lực thông hành thực tế khi không có phân cách trái chiều và ôtô chạy
chung với xe thô sơ thì theo TCVN4054-2005 ta có: Nth=1800 (xcqđ/h/làn).
+ Z: Hệ số sử dụng năng lực thông hành, với Vtt=60 (km/h) thì Z=0,55.
+Ncđgiờ:Lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm:
Ncđgiờ = α×Nqđ 2031(xcqđ/ngđ), với α=0,1
Ncđgiờ = 0,1×4505 = 450,5 (xcqđ/h).
Thay các giá trị vào 2.24 ta có:
NHÓM SV : Nguyễn Văn Mạnh-Nguyễn Công Thành

Trang 19


Đồ Án Môn Học TKĐ Ô Tô.
nlx =

GVHD: T.S PHAN CAO THỌ

450,5
= 0,46 (làn)
0,55 × 1800

Cũng theo Bảng 6 TCVN 4054-2005 với đường cấp IV, tốc độ thiết kế V tk= 60 (km/h) thì
số làn xe tối thiểu dành cho xe cơ giới là 2 làn. Vậy để đảm bảo tốc độ xe chạy và an toàn
giao thông. Chọn nlx = 2 làn .
2.2.11.Xác định chiều rộng mặt đường, lề đường và nền đường :
-Chiều rộng phần xe chạy được xác định như sau :
Bm= n×B + Bd

(m)

(2.25).

Trong đó :
Bm :Chiều rộng toàn bộ phần xe chạy (m).
B : Chiều rộng một làn xe (m) B= 3,5 (m)
n : Số làn xe, n= 2
Bd = Tổng bề rộng của dãi phân cách (m). Theo Bề rộng tối thiểu các bộ phận trên mặt
cắt ngang (cho địa hình đồng bằng và đồi) Bảng 6 TCVN 4054-2005 ứng với đường cấp IV,

tốc độ thiết kế VTK= 60 (Km/h), có 2 làn xe thì không có dãi phân cách giữa nên Bd=0.
Thay vào (2.25) ta được :
Bm= 2×3,5+0 = 7,0 (m)
-Chiều rộng nền đường: Bn= Bm+2.Bl
Bl: Bề rộng phần lề (kể cả phần gia cố). Cũng theo Bảng 6 TCVN4054-2005 trên thì
Bl =1,0 (m).
Vậy chiều rộng nền đường là: Bn = 7,0 + 2.1,0 = 9,0(m)
Đường có tốc độ V=60 (km/h) trở lên cần phải có dải dẫn hướng. Dải dẫn hướng là vạch
kẻ liền màu trắng hoặc vàng rộng 20 cm nằm trên lề gia cố, sát với mép đường phần mặt
đường ở các chỗ cho phép xe qua như nút giao thông, chỗ tách nhập các làn…Dải hướng
dẫn kẻ bằng nét đứt.

2.2.12.Bảng tổng hợp các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến :
STT

CHỈ TIÊU KỸ THUẬT

NHÓM SV : Nguyễn Văn Mạnh-Nguyễn Công Thành

ĐƠN VỊ

TÍNH

TC

CHỌN

Trang 20

Đồ Án Môn Học TKĐ Ô Tô.

GVHD: T.S PHAN CAO THỌ

1

CẤP THIẾT KẾ

2

TỐC ĐỘ THIẾT KẾ

3

ĐỘ DỐC LỚN NHẤT
ĐỘ DỐC NHỎ NHẤT ĐẢM BẢO THOÁT

4

TOÁN

4054-05

-

-

IV

IV

Km/h

-

60

60

%

1,9

6

1,9

‰

5

3

5

m

66,35

75

75

5

NƯỚC
CHIỀU DÀI TẦM NHÌN MỘT CHIỀU

6

CHIỀU DÀI TẦM NHÌN HAI CHIỀU

m

122,7

150

150

7

CHIỀU DÀI TẦM NHÌN VƯỢT XE
BÁN KÍNH ĐƯỜNG CONG NẰM TỐI

m

360

350

360

m

472,44

1500

1500

8

THIỂU KHÔNG SIÊU CAO
BÁN KÍNH
TỐI THIỂU GIỚI
ĐƯỜNG CONG

9

HẠN
TỐI THIỂU

NẰM TỐI THIỂU CÓ

11

THƯỜNG
BÁN KÍNH ĐƯỜNG CONG NẰM BẢO
ĐẢM TẦM NHÌN BAN ĐÊM

BÁN KÍNH ĐƯỜNG
TỐI THIỂU GIỚI
CONG
ĐỨNG LỒI
BÁN KÍNH ĐƯỜNG

12

CONG
ĐỨNG LÕM

m

128,85

THÔNG

SIÊU CAO

10

125

HẠN
TỐI THIỂU

250
m

1125

-

1125

2500
m

2343,75

4000
4000

THÔNG THƯỜNG
TỐI THIỂU GIỚI
HẠN
TỐI THIỂU

250

1000
m

553,85

1500
1500

13

THÔNG THƯỜNG
ĐỘ DỐC SIÊU CAO TỐI ĐA

%

-

6

6

14

BỀ RỘNG LÀN XE

m

3,75

3,5

3,5

15

SỐ LÀN XE

LÀN

0,46

2

2

16

BỀ RỘNG MẶT ĐƯỜNG

m

-

7

7

17

BỀ RỘNG NỀN ĐƯỜNG

m

-

9

9

18

BỀ RỘNG LỀ ĐƯỜNG

m

-

2x1

2x1

19

BỀ RỘNG PHẦN LỀ GIA CỐ
ĐỘ MỞ RỘNG TRÊN ĐƯỜNG CONG

m

-

2x0,5

2x0,5

m

-

-

-

20

NẰM TỐI ĐA

NHÓM SV : Nguyễn Văn Mạnh-Nguyễn Công Thành

Trang 21


Đồ Án Môn Học TKĐ Ô Tô.

GVHD: T.S PHAN CAO THỌ

Bảng 2.7.Bảng tổng hợp các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến
Chương 3:
THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ TUYẾN
3.1.NGUYÊN TẮC THIẾT KẾ:
Thiết kế sơ bộ tuyến trên bản đồ có đường đồng mức bao gồm việc thiết kế bình đồ
hướng tuyến, thiết kế quy hoạch thoát nước và thiết kế trắc dọc, trắc ngang đường ôtô.
Thiết kế bình đồ phải tuân thủ các nguyên tắc:
+ Vạch tuyến phải đi qua các điểm khống chế .
+ Thiết kế bình đồ đảm bảo phối hợp giữa các yếu tố trên bình đồ: giữa các đoạn
thẳng - đoạn cong và giữa các đoạn cong với nhau.
+ Phải thiết kế phối hợp giữa bình đồ - trắc dọc - trắc ngang.
+ Phối hợp giữa tuyến và công trình.
+ Phối hợp giữa tuyến và cảnh quan.
3.2.XÁC ĐỊNH CÁC ĐIỂM KHỐNG CHẾ:
Thị trấn La Hải và xã Xuân Sơn Bắc thuộc huyện Đồng Xuân là 2 khu dân cư nằm

trong khu vực quy hoạch nên đây là 2 điểm khống chế của tuyến. Khu vực tuyến có điều
kiện địa chất thủy văn thuận lợi không có đầm lầy, đất yếu, trượt lở và không có mực nước
ngầm hoạt động cao, nên không có những điểm cần tránh. Ngoài ra còn phải xác định những
điểm khống chế như: điểm vượt đèo (yên ngựa)…
Cụ thể trên khu vực thiết kế có các điểm không chế là :
Điểm đầu tuyến : Điểm A ( Thị trấn La Hải), cao độ tự nhiên :130,00m
Điểm cuối tuyến : Điểm B ( xã Xuân Sơn Bắc), cao độ tự nhiên :130,00m.
Điểm yên ngựa : cách điểm A khoảng 1km theo hướng Đông Nam, cao độ tự nhiên :
154,20m.
3.3.XÁC ĐỊNH BƯỚC COMPA CHUYỂN TUYẾN:
Chiều dài bước compa được xác định từ công thức:
l=

∆h 1
×
(mm).
id M

(3.1).

Trong đó:
+ ∆h: Chênh lệch cao độ giữa hai đường đồng mức gần nhau, ∆h=10000mm.
+ id= (0,9÷0,95)idmax (0/00).
+ idmax: Độ dốc dọc lớn nhất cho phép đối với cấp đường (0/00).
Có thể lấy id = idmax- 0,02 phòng trường hợp tuyến vào đường cong bị rút ngắn chiều dài
mà tăng thêm độ dốc dọc thực tế khi xe chạy.
id =20 0/00 x 0,95 =19 0/00
NHÓM SV : Nguyễn Văn Mạnh-Nguyễn Công Thành

Trang 22

Đồ Án Môn Học TKĐ Ô Tô.
+

GVHD: T.S PHAN CAO THỌ

1
1
1
=
: Tỷ lệ bản đồ,
M
M 20000

Thay các số liệu vào công thức 3.1 ta được:
l=

10000
1
×
= 26,32 (mm).
0, 019 20000

Vậy chiều dài bước compa là l = 26,32 (mm). Đây là 1 giá trị tham khảo trong quá trình
vạch tuyến, thoã mãn bước compa sẽ giúp tuyến giảm lượng đào đắp và đảm bảo độ dốc dọc
nhỏ nhất. Trong những vị trí không còn phương án tốt hơn thì có thể đi tuyến với chiều dài
bước compa nhỏ hơn, chấp nhận đào đắp nhiều.
3.4.LẬP CÁC ĐƯỜNG DẪN HƯỚNG TUYẾN:
Đường dẫn hướng tuyến xác định bằng bước compa là một đường gãy khúc cắt các

đường đồng mức, đường này có độ dốc không đổi i d. Để vạch các đường dẫn hướng tuyến
một cách dễ dàng, mà phù hợp với thực tế cần phải xem xét kỹ các yếu tố của địa hình. Dựa
vào đường dẫn hướng tuyến này ta vạch một tuyến đường chạy trong phạm vi những đường
gãy khúc gồm các đoạn thẳng và đoạn cong. Trong đó các đoạn cong được xác định với bán
kính thoả yêu cầu về điều kiện tối thiểu, đồng thời phù hợp với các yếu tố đường cong bên
cạnh, thoả mãn với độ dốc dọc cho phép của cấp đường, đảm bảo chiều dài tối thiểu của
đoạn chêm giữa hai đường cong ngược chiều có bố trí siêu cao.
-

Từ hướng tuyến và tham khảo bước compa, ta vạch phương án tuyến như sau:

+ Phương án I : Đi theo hướng Đông khoảng 1700m rẻ trái theo hướng Đông Nam, đi theo
hướng này được khoảng 900m, rẻ phải vượt qua sông và đi theo hướng Đông một đoạn
1300m sau đó qua sông lớn về điểm B.
+ Phương án II : Từ điểm A đi theo hướng Đông khoảng 700 thì rẻ trái đi theo hướng Tây
Bắc một đoạn 600m ngoặt lại theo hướng Đông và vượt qua sông, đi men theo bờ sông về
điểm B.
+ Phương án III :
3.5.TÍNH TOÁN SƠ BỘ VÀ SO SÁNH CHỌN PHƯƠNG ÁN TUYẾN:
3.6.TÍNH TOÁN CÁC YẾU TỐ ĐƯỜNG CONG:
3.6.1. Đường cong tròn.
Tính toán các yếu tố đường cong tròn theo các công thức :
α
T = Rtg
(m) là chiều dài đường tang của đường cong.
2



 1

÷
p = R
− 1÷ (m) là phân cự của đường cong.
α
 cos
÷

2

απ
K=
R (m) là chiều dài đường cong tròn.
1800

NHÓM SV : Nguyễn Văn Mạnh-Nguyễn Công Thành

Trang 23


Đồ Án Môn Học TKĐ Ô Tô.

GVHD: T.S PHAN CAO THỌ

3.6.2.Đường cong chuyển tiếp:
Do vận tốc thiết kế là 60Km/h nên cần thiết kế đường cong chuyển tiếp. Các dạng
đường cong chuyển tiếp đơn giản là :Phương trình Lemniscate, Phương trình clothoide,
Phương trình parabol. Đường cong chuyển tiếp bố trí trước và sau các đường cong nằm.
3.6.2.1.Mục đích của việc thiết kế đường cong chuyển tiếp :
Khi xe chạy từ đường thẳng vào đường cong phải chịu các thay đổi:
-Bán kính từ ∞ chuyển thành R

2
-Lực ly tâm tăng từ 0 đến G.V

g .R

-Góc α hợp bởi trục bánh xe trước và trục sau xe từ 0 đến α
Những biến đổi đột ngột đó gây cảm giác khó chịu cho người lái xe và hành khách. Để đảm
bảo có sự chuyển biến điều hoà về lực ly tâm, về góc α và về cảm giác của hành khách cần
phải có một đường cong chuyển tiếp giữa đường thẳng và đường cong tròn. Đồng thời làm
cho tuyến hài hoà hơn, tầm nhìn đảm bảo hơn.
3.6.2.2. Xác định chiều dài của đường cong chuyển tiếp (ĐCCT):
Lct =

V3
47.R.I

V - tốc độ xe chạy (km/h)
R - bán kính đường cong nằm.
I - độ tăng gia tốc ly tâm (m/s3).
Phương trình của ĐCCT:
Xét một điểm bất kỳ trên ĐCCT,có chiều dài tính từ góc toạ độ S,bán kính ρ
V3
S=
47.ρ .I
3
C
V
với C =
= const=> S = ρ Đây là phương trình đường cong clothoide

47.I

NHÓM SVR=C/S
: Nguyễn Văn Mạnh-Nguyễn Công Thành

Trang 24


Đồ Án Môn Học TKĐ Ô Tô.

GVHD: T.S PHAN CAO THỌ

Hình 3.1. Đường cong chuyển tiếp dạng clothoide
3.6.2.3.Trình tự cắm đường cong chuyển tiếp:
1.Tính các yếu tố cơ bản của đường cong tròn:
+ Chiều dài đường tang của đường cong:
α
T = R.tg( )(m)
2

+ Phân cự của đường cong:


 1

P = R.
− 1 (m)
 cos α




2



+ Chiều dài của đường cong:
α .π .R
K=
(m)
0
180

2.Tính toán chiều dài 3đường cong chuyển tiếp:
Lct =

V
47.R.I

3.Tính góc kẹp giữa đường thẳng và tiếp tuyến ở cuối ĐCCT:
L
α
ϕ o = ct ≤
2R

2

Xác định toạ độ điểm cuối của đường cong chuyển tiếp
xo=S-

S5

S9
+
-...
40A 4 3456 A8

S3
S 11
S7
yo = 2 +
...
6A 336A6 42240A10

với A= RLct ,S=Lct
4.Xác định các chuyển dịch p’ và t :
p’= y0-R(1-cos ϕ0)
t= x0-R.sinϕ0
5.Xác định toạ độ điểm bắt đầu và điểm kết thúc của đường cong chuyển tiếp:
TĐT1 =Đ-(T+t)
TCT2 =TĐT1+L
TCT1 =TCT2+K0
TĐT2 =TĐT1+K0+2L
6.Xác định các phần còn lại của đường cong tròn:
NHÓM SV : Nguyễn Văn Mạnh-Nguyễn Công Thành

Trang 25