Tải bản đầy đủ (.doc) (68 trang)

Đồ án thiết kế đường ô tô 1

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (916.88 KB, 68 trang )


Đường

Đồ Án Thiết Kế Đường 1

Khoa Xây Dựng Cầu

CHƯƠNG 1:
GIỚI THIỆU CHUNG
1.1. Vị trí tuyến đường - mục đích, ý nghĩa của tuyến và nhiệm vụ thiết kế.
1.1.1. Ví trí tuyến.
Tuyến đường xây dựng thuộc XÃ SONG TỬ TÂY và XÃ SINH TỒN, HUYỆN
TRƯỜNG SA , tỉnh KHÁNH HÒA.
1.1.2. Chức năng của tuyến.
Tuyến đường được xây dựng nhằm mục đích nối liền trung tâm kinh tế, chính trị,
văn hóa và xã hội của hai khu vực phát triển mạnh trong huyện XÃ SONG TỬ TÂY
và XÃ SINH TỒN,là đường huyện. Tuyến đường sau khi xây dựng hoàn thiện tạo điều
kiện thuận lợi cho lưu thông hàng hóa giữa hai khu vực, góp phần thúc đẩy nền kinh tế
của HUYỆN TRƯỜNG SA, KHÁNH HÒA
1.1.3. Nhiệm vụ thiết kế.
Thiết kế tuyến đường nối liền 2 XÃ XÃ SONG TỬ TÂY và XÃ SINH TỒN của
huyện KHÁNH HÒA
1.2. Các điều kiện tự nhiên khu vực tuyến.
1.2.1. Địa hình.
Là một tỉnh nằm sát dãy núi Trường Sơn, đa số diện tích Khánh Hòa là núi non, miền
đồng bằng rất hẹp, chỉ khoảng 400 km², chiếm chưa đến 1/10 diện tích toàn tỉnh miền
đồng bằng lại bị chia thành từng ô, cách ngăn bởi những dãy núi ăn ra biển. Do đó để
đi suốt dọc tỉnh phải đi qua rất nhiều đèo như đèo Cả, đèo Cổ Mã, đèo Chín Cụm, đèo
Bánh Ít, đèo Rọ Tượng, đèo Rù Rì
Tuyến đi qua vùng địa hình đồng bằng, độ dốc ngang sườn trung bình dao động từ
2% - 12%. Cao so với mực nước biển từ 60m - 200m. Có nhiều đường phân thuỷ, tụ


thuỷ rõ ràng, tập trung nước về con sông nhỏ ở giữa tuyến.
Cao độ của hai điểm đầu tuyến và cuối tuyến chênh nhau 16.34 m, điểm đầu tuyến
có cao độ là 174.10 m, điểm cuối tuyến có cao độ là 157.76m.
1.2.2. Địa mạo.
Khu vực tuyến đi qua có loại rừng II. Có rừng cây con, mật độ cây con, dây leo
chiếm dưới 2/3 diện tích và cứ 100 m 2 có từ 5 đến 25 cây có đường kính từ 5cm đến
10cm và xem lẫn cây có đường kính lớn hơn 10cm.

Trang1


Đồ Án Thiết Kế Đường 1


Đường

Khoa Xây Dựng Cầu

1.2.3. Địa chất.
-Theo kết quả điều tra khảo sát điều kiện địa chất cho thấy điều kiện địa chất trong
khu vực rất ổn định, không có hiện tượng sụt lở, cát tơ, sói ngầm... đảm bảo cho hoạt
động xây dựng các công trình giao thông.
-Cấu tạo địa chất của Khánh Hòa chủ yếu là đá granit và ryolit, đaxit có nguồn
gốc mác ma xâm nhập hoặc phún trào kiểu mới. Ngoài ra còn có các loại đá cát, đá
trầm tích ở một số nơi. Về địa hình kiến tạo, phần đất của tỉnh Khánh Hòa đã được
hình thành từ rất sớm, là một bộ phận thuộc rìa phía Đông-Nam của địa khối cổ Kom
Tom, được nổi lên khỏi mặt nước biển từ đại Cổ sinh, cách đây khoảng 570 triệu năm.
Trong đại Trung sinh có 2 chu kỳ tạo sản inđôxi và kimêri có ảnh hưởng một phần đến
Khánh Hòa. Do quá trình phong hóa vật lý, hóa học diễn ra trên nền đá granit, ryolit đã
tạo thành những hình dáng độc đáo, rất đa dạng, phong phú, góp phần làm cho thiên

nhiên Khánh Hòa có nhiều cảnh đẹp nổi tiếng.
-Các đặc trưng cho cường độ chịu cắt trượt (lực dính C = 0,038 MPa; góc nội ma
sát ϕ = 27°) tương ứng ở trạng thái chặt, ẩm dự kiến thiết kế đối với đất đắp và tương
ứng ở trạng thái tự nhiên ở mùa bất lợi nhất đối với đất nền đào;
- Mô đun đàn hồi của đất nền: E0 = 51 MPa.
1.2.4. Địa chất thuỷ văn.
Qua khảo sát cho thấy mực nước ngầm thấp (trung bình từ 15 ÷ 20m cách mặt đất
tự nhiên) rất thuận lợi cho việc xây dựng tuyến đường. Địa chất thuỷ văn trong khu
vực ít biến đổi trong năm.
1.2.5. Khí hậu.
Khánh Hòa là một tỉnh ở vùng duyên hải cực Nam Trung Bộ, nằm trong khu vực
khí hậu nhiệt đới gió mùa. Song khí hậu Khánh Hòa có những nét biến dạng độc đáo
với các đặc điểm riêng biệt. So với các tỉnh, thành phía Bắc từ Đèo Cả trở ra và phía
Nam từ Ghềnh Đá Bạc trở vào, khí hậu ở Khánh Hòa tương đối ôn hòa hơn do mang
tính chất của khí hậu đại dương. Thường chỉ có 2 mùa rõ rệt là mùa mưa và mùa nắng.
Mùa mưa ngắn, từ khoảng giữa tháng 9 đến giữa tháng 12 dương lịch, tập trung vào 2
tháng 10 và tháng 11, lượng mưa thường chiếm trên 50% lượng mưa trong năm.
Những tháng còn lại là mùa nắng, trung bình hàng năm có tới 2.600 giờ nắng. Nhiệt độ
trung bình hàng năm của Khánh Hòa cao khoảng 26,7 °C riêng trên đỉnh núi Hòn Bà
(cách Nha Trang 30 km đường chim bay) có khí hậu như Đà Lạt và Sa Pa. Độ ẩm
tương đối khoảng 80,5%.
Trang2


Đồ Án Thiết Kế Đường 1


Đường

Khoa Xây Dựng Cầu


1.2.5.1. Nhiệt độ.
Từ tháng 1 đến tháng 8, có thể coi là mùa khô, thời tiết thay đổi dần. Những
tháng đầu mùa, trời mát, nhiệt độ từ 17-25 °C, nhưng từ tháng 5 đến tháng 8 trời nóng
nực, nhiệt độ có thể lên tới 34 °C (ở Nha Trang) và 37-38 °C (ở Cam Ranh). Tháng 9
đến tháng 12, được xem như mùa mưa, nhiệt độ thay đổi từ 20-27 °C (ở Nha Trang) và
20-26 °C (ở Cam Ranh). Khánh Hòa là vùng ít gió bão, tần số bão đổ bộ vào Khánh
Hòa thấp chỉ có khoảng 0,82 cơn bão/năm so với 3,74 cơn bão/năm đổ bộ vào bờ biển
Việt Nam , các trận bão được dự đoán sẽ đổ bộ vào Khánh Hòa trong những năm gần
đây thường lệch hướng vào Nam hoặc tan ngay khi gần vào bờ. Tuy vậy, do địa hình
sông suối có độ dốc cao nên khi có bão kèm theo mưa lớn, làm nước dâng cao nhanh
chóng, trong khi đó sóng bão và triều dâng lại cản đường nước rút ra biển, nên thường
gây ra lũ lụt.
- Nhiệt độ cao nhất trong năm: 32°C (thường xuất hiện vào tháng 5,6,7,8,9).
- Nhiệt độ thấp nhất trong năm: 22°C (thường xuất hiện vào tháng 1,2,12).
1.2.5.2. Độ ẩm.
- Độ ẩm trung bình hàng năm: 80,5%.
1.2.5.3. Mưa.
Mùa mưa hàng năm kéo dài từ tháng 9 đến tháng 12. Tháng mưa lớn nhất là tháng
10, lượng mưa trên 251,2mm.
- Lượng mưa trung bình tháng lớn nhất trong năm: 251,2 mm.
- Lượng mưa bình tháng nhỏ nhất trong năm: 5,6 mm.
- Lượng mưa ngày lớn nhất (ứng tần suất p = 4%): Hp = 257 mm.
1.2.5.4. Gió bão.
Khánh Hòa là vùng ít gió bão, tần số bão đổ bộ vào Khánh Hòa thấp chỉ có
khoảng 0,82 cơn bão/năm so với 3,74 cơn bão/năm đổ bộ vào bờ biển Việt Nam, các
trận bão được dự đoán sẽ đổ bộ vào Khánh Hòa trong những năm gần đây thường lệch
hướng vào Nam hoặc tan ngay khi gần vào bờ
1.2.5.5. Kết luận.
Với điều kiện khí hậu như vậy, thời gian thi công thuận lợi nhất là từ tháng 1 đến

tháng 8.
1.2.6. Thuỷ văn.
Sông ngòi ở Khánh Hòa nhìn chung ngắn và dốc, cả tỉnh có khoảng 40 con
sông dài từ 10 km trở lên, tạo thành một mạng lưới sông phân bố khá dày. Hầu hết, các
Trang3


Đồ Án Thiết Kế Đường 1


Đường

Khoa Xây Dựng Cầu

con sông đều bắt nguồn tại vùng núi phía Tây trong tỉnh và chảy xuống biển phía
Đông. Dọc bờ biển, cứ khoảng 5-7 km có một cửa sông.
Mặc dù hướng chảy cơ bản của các sông là hướng Tây - Đông, nhưng tùy theo
hướng của mạch núi kiến tạo hoặc do địa hình cục bộ, dòng sông có thể uốn lượn theo
các hướng khác nhau trước khi đổ ra biển Đông. Đặc biệt là sông Tô Hạp, bắt nguồn
từ dãy núi phía Tây của huyện Khánh Sơn, chảy qua các xã Sơn Trung, Sơn Bình, Sơn
Hiệp, Sơn Lâm, Thành Sơn rồi chảy về phía Ninh Thuận. Đây là con sông duy nhất
của tỉnh chảy ngược dòng về phía Tây. Hai con sông lớn nhất tỉnh là Sông Cái (Nha
Trang) và sông Dinh (Ninh Hòa).
1.3. Các điều kiện xã hội.
1.3.1. Dân cư và tình hình phân bố dân cư.
Dân số theo thống kê của thành phố CAM RANH năm 2009 là 121050 người.Dân
cư trong khu vực phân bố rải rác theo dọc tuyến và tập trung chủ yếu ở hai đầu tuyến.
Người dân ở đây có trình độ văn hoá tương đối cao. Đời sống vật chất và tinh thần của
người dân ở đây tương đối đồng đều và ở mức trung bình. Nhân dân trong vùng làm
nghề nông, tiểu thương, thủ công, dịch vụ, nghề biển.

1.3.2. Tình hình kinh tế văn hoá xã hội trong khu vực.
Khánh Hòa là một trong những tỉnh có nền kinh tế phát triển nhanh và vững của
Việt Nam. Tăng trưởng GDP của tỉnh trong năm 2009 là 10,2%, cao gần gấp đôi so
với Việt Nam. Dịch vụ - du lịch chiếm 43,32% cơ cấu kinh tế, công nghiệp - xây dựng
là 41,71%, còn nông - lâm - thủy sản chiếm 14,97%. GDP bình quân đầu người là
20,44 triệu đồng tương đương 1.200 USD cao hơn mức bình quân chung của Việt
Nam. Thu nhập bình quân đầu người ước tính 9,8 triệu đồng/năm, và là 1 trong 5 tỉnh,
thành phố có thu nhập bình quân đầu người cao nhất nước.
1.3.3. Các định hướng phát triển trong tương lai.
Trong tương lai, khu vực sẽ tiếp tục phát huy các thế mạnh đã có, khai thác các
tiềm năng khác nhằm đẩy nhanh tốc độ phát triển kinh tế so với các vùng khác trong
huyện nói riêng và trong tỉnh nói chung. Đặc biệt nâng cao trình độ dân trí hơn nữa,
nâng cấp cơ sở hạ tầng, xây dựng mạng lưới giao thông thông suốt giữa các vùng trong
tỉnh và với các tỉnh khác trong cả nước, thu hút đầu tư nước ngoài. Rất mong lãnh đạo
các cấp, các ngành có liên quan tạo mọi điều kiện thuận lợi để công trình sớm được
triển khai thi công và đưa vào khai thác, sử dụng.

Trang4


Đồ Án Thiết Kế Đường 1


Đường

Khoa Xây Dựng Cầu

1.4. Các điều kiện liên quan khác.
1.4.1. Điều kiện khai thác, cung cấp vật liệu và đường vận chuyển.
Qua điều tra khảo sát, trên địa bàn tỉnh nói chung , có nhiều mỏ vật liệu có thể đáp

ứng yêu cầu xây dựng nền mặt đường cũng như các bộ phận công trình, cụ thể:
- Các bán thành phẩm và cấu kiện đúc sẵn được đáp ứng đầy đủ cả về số lượng,
chất lượng theo yêu cầu đặt ra của việc thi công tuyến đường. Các cấu kiện đúc sẵn có
thể lấy ở nhà máy bê tông đúc sẵn.
Nhìn chung, vật liệu vận chuyển đến chân công trỉnh rất thuận lợi vì có Quốc lộ 1A.
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 xí nghiệp phục vụ công
trình, vận chuyển dọc theo Quốc lộ 1A rất thuận lợi. Năng lực sản xuất của xưởng đáp
ứng đầy đủ về số lượng, chất lượng theo yêu cầu đặt ra.
1.4.3. Khả năng cung cấp nhân lực phục vụ thi công.
Đơn vị thi công có đội ngũ cán bộ kỹ thuật và công nhân có trình độ và tay nghề
cao, có khả năng đảm bảo thi công công trình đúng tiến độ.
1.4.4. Khả năng cung cấp các loại máy móc, thiết bị phục vụ thi công.
Đơn vị thi công có đầy đủ trình độ năng lực và trang thiết bị có thể đảm bảo thi
công đạt chất lượng và đúng tiến độ.
1.4.5. Khả năng cung cấp các loại năng lượng, nhiên liệu phục vụ thi công.
Nhiên liệu như xăng, dầu nhớt... sử dụng cho máy móc lấy từ các đại lý có cự ly
vận chuyển 10km, điều kiện vận chuyển rất thuận lợi theo Quốc lộ 1A. Hệ thống điện
được nối với mạng lưới điện sinh hoạt của nhân dân ở hai đầu tuyến, ngoài ra đơn vị
còn có máy phát điện riêng nhằm đảm bảo công việc được tiến hành liên tục và phục
vụ sinh hoạt của công nhân.
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.
1.4.7. Điều kiện về thông tin liên lạc và y tế.
Hiện nay hệ thống thông tin liên lạc, y tế rất thuận lợi, mạng internet tại các điểm
dịch vụ phát triển tôt. Ở đây sóng điện thoại di động (mạng Vietel, Mobiefon,
Vinafon) hoạt động tốt.

Trang5



Đồ Án Thiết Kế Đường 1


Đường

Khoa Xây Dựng Cầu

1.5. Sự cần thiết phải đầu tư xây dựng tuyến đường.
Tuyến đường được xây dựng sẽ cải thiện đáng kể mạng lưới giao thông, giải quyết
việc đi lại khó khăn trước mắt của người dân. Đồng thời nâng cao năng lực vận chuyển
hàng hóa , các sản phẩm tiểu công nghiệp, nông nghiệp, phục vụ du lịch biển của khu
vực.
Công trình được đầu tư xây dựng sẽ tạo ra một vùng dân cư sầm uất dọc theo hai
bên đường, khai thác triệt để tài nguyên sẵn có, giảm khoảng cách giữa các vùng trong
huyện, nâng cao trình độ văn hóa dân trí của nhân dân, thu hút vốn đầu tư, viện trợ từ
nhiều ngành khác nhau , mở mang các ngành nghề, giải quyết việc làm cho người lao
động, góp phần phát triển kinh tế xã hội.
Là tiền đề phát triển giao thông nông thôn, đáp ứng nhu cầu thiết yếu về y tế, giáo
dục, từng bước cải thiện đời sống nhân dân trong khu vực.
Phù hợp với nhu cầu phát triển kinh tế xã hội theo hướng công nghiệp hóa, hiện
đại hóa đã được xác định trong kế hoạch đầu tư xây dựng cơ bản và chiến lược phát
triển giao thông vận tải của huyện nhà.

Trang6



Đường


Đồ Án Thiết Kế Đường 1

Khoa Xây Dựng Cầu

CHƯƠNG 2:
XÁC ĐỊNH CẤP THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU
KỸ THUẬT CỦA TUYẾN
2.1. Xác định cấp thiết kế
2.1.1. Các căn cứ:
Căn cứ vào mục đích và ý nghĩa phục vụ của tuyến: là đường nối các trung tâm
kinh tế-chính trị-văn hóa lớn của đất nước, địa phương.
Căn cứ vào địa hình khu vực tuyến đi qua là vùng đồng bằng,đồi.
Căn cứ vào định hướng quy hoạch mạng lưới giao thông của tỉnh khánh hòa
Căn cứ vào lưu lượng xe hỗn hợp ở tháng 01 năm 2011 là: N2011= 97 xehh/ng.đêm.
Hệ số tăng xe hàng năm là: 11 %
Dự kiến đưa công trình vào khai thác là tháng 01/2015.
Lưu lượng xe hỗn hợp năm đưa công trình vào khao thác tháng 01/2015:
N2015=N2011(1+q)4= 97.(1+0,11)4 = 147,25 (xehh/ngày,đêm).
Lưu lượng xe hỗn hợp năm thứ 15 là:
N2030=N2015(1+q)t= 147,25.(1+0,11)15 = 704,53 (xehh/ngày,đêm).
Bảng 1.2.1: Bảng quy đổi số xe hỗn hợp về xe con năm thứ 15
n

qd
quy đổi theo công thức: N 0 = ∑ N i K i (xcqđ/ng.đ).
i =1

Tên xe
Xe con

Xe tải nhẹ
Xe tải
trung
Xe tải
nặng

%
12
26

Ni
84.54
183.18

ai
1
2

84.54
366.36

52

366.36

2

732.71

10


70.45

2.5

176.13

Tổng

N 15
xcqd

1359.74

+Căn cứ vào quyết định của UBND tỉnh KHÁNH HÒA về việc phê duyệt dự án đầu
tư đường
+Căn cứ vào tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô TCVN 4054:2005
2.1.2. Xác định cấp thiết kế :
Từ các căn cứ trên ta chọn cấp thiết kế là cấp IV vì N15qd = 1359, 74 (xcqđ/ng.đ)>
500.
Trang7



Đường

Đồ Án Thiết Kế Đường 1

Khoa Xây Dựng Cầu


2.2. Tính toán –chọn các chỉ tiêu kỹ thuật
2.2.1. Tốc độ thiết kế:
- Căn cứ vào cấp đường ta có tốc độ thiết kế V=60 km/h và V=40 km/h.
-Từ việc xác định cấp thiết kế là cấp IV, và địa hình khu vực tuyến qua là đồng
bằng có độ dốc ngang sườn nhỏ hơn 30%. nên ta chọn tốc độ thiết kế là 60 Km/h.
2.2.2. Độ dốc dọc lớn nhất cho phép (idmax)
2.2.2.1. Điều kiện sức kéo:
Pk ≥ Pc

(1.2.1)

↔ D ≥ f± i
↔ idmax = D-f

Trong đó:
+ D: là nhân tố động lực của mỗi xe
+ f: Hệ số sức cản lăn
Dự kiến thiết kế mặt đường là bê tông nhựa có f0 = 0,014.[theo tài liệu 5]
f = f0 [ 1 + 0,01 (V - 50) ] = 0,0154
Dựa vào biểu đồ nhân tố động lực của từng loại xe, ta có được bảng sau:
Bảng 1.2.2. Bảng tính độ dốc dọc cho phép theo diều kiện sức kéo.
Loại xe
MOSCOVIT (Xe con)
Raz-51 (Xe tải nhẹ)
Zin -130 (Xe tải trung)
Maz-504 (Xe tải nặng )

Thành phần
(%)
12

26
52
10

V
(km/h)
60
60
60
60

D

f

idmax %

0.077
0.042
0.038
0.035

0.0154
0.0154
0.0154
0.0154

6.16
2.66
2.26

1.96

Theo bảng 15 tài liệu [1] thì ứng với cấp thiết kế cấp IV và địa hình đồng bằng , tra ra
được Idmax = 6 %. Nhưng ta cần chọn độ dốc dọc hợp lý, đãm bảo các xe chạy đúng tốc
độ thiết kế. Xem xét lại ta thấy thành phần xe tải trung chiếm đa số trong dòng xe 52
%. Vậy dựa vào bảng kết quả ta chọn idmax = 2,26 % (a)
2.2.2.2 Điều kiện về sức bám :
Pk ≤ T

(1.2.2)

Khi Pk lớn thì T củng lớn theo nhưng lực bám T không thể tăng lên mãi được.
Tmax=u.Gk


Pk − Pw
ϕ .G − Pw
≤ 1 k
G
G

⇔D≤

ϕ1 .G k − Pw
G

Sức kéo phải nhỏ hơn sức bám của bánh xe với mặt đường :
Trang8




Đường

Đồ Án Thiết Kế Đường 1

Khoa Xây Dựng Cầu

i'dmax = D’max - f
D’max =

ϕ1 .Gk − Pw
G

-Trong đó : + D : Nhân tố động lực xác định tùy theo điều kiện bám của ôtô.
+ ϕ1 : Hệ số bám dọc đường của bánh xe với mặt đường tùy theo trạng thái
của mặt đường, lấy trong điều kiện bất lợi tức là mặt đường ướt, ẩm lấy ϕ1 = 0,3.
+ G: Trọng lượng toàn bộ của ô tô (kg)
+ Gk: Trọng lượng của trục bánh xe chủ động (kN):
-Xe tải nặng:

Gk = 2.105 = 210 (kN)

- Xe tải trung:

Gk = 68 (kN)

- Xe tải nhẹ:

Gk = 55 (kN)


- Xe con:

Gk = 8.9 kN

+ G: trọng lượng toàn bộ của ôtô (KG):
- Xe tải nặng:

G = 48,2+210 = 258,20 (kN).

- Xe tải trung:

G = 26,8+68 = 94,80 (kN).

- Xe tải nhẹ:

G = 17,5+55=72,50 (kN)

- Xe con:

G = 8,9+8,9=17,80 (kN).

+ Pw : Sức cản của không khí (kg): Pw =

kFV 2
13

Trong đó :+ K : Hệ số sức cản của không khí (kg.s2/m4) bảng 1[tài liệu 11]
+ F : Diện tích cản gió của ôtô (m2) bảng 1[tài liệu 11]
+ V : Tốc độ thiết kế.
Bảng 1.2.3: Bảng tính độ dốc dọc cho phép theo điều kiện sức bám

K
(KG.S2/m4)
Xe con
0.02
Xe tải nhẹ
0.06
Xe tải trung
0.06
Xe tải nặng
0.07
Loại xe

F
(m2)
2
4
5.5
6

Pw
(KG)
0.8547
5.1282
7.0513
8.9744

Gk
(KN)
8.9
55

68
210

G
(KN)
17.80
72.50
94.80
258.20

D’
0.1495
0.2269
0.2144
0.2436

i’dmax
(%)
13.41
21.15
19.9
22.82

Từ điều kiện này chọn i'dmax = 13,41 % (b)
Từ (a) , (b) : kết hợp cả hai điều kiện sức kéo và sức bám, chọn idmax = 22,6

0

00


Theo bảng 15 tài liệu [1] thì ứng với cấp thiết kế cấp IV và địa hình đồng bằng, tra
ra được Idmax = 60 ‰ > 22,6 ‰. Như vậy, chọn độ dốc dọc thiết kế là : idmax = 22,6 ‰.
2.2.3. Độ dốc dọc nhỏ nhất :

Trang9



Đường

Đồ Án Thiết Kế Đường 1

Khoa Xây Dựng Cầu

+ Đối với những đoạn đường có rãnh biên (nền đường đào, nền đường đắp thấp,
nền đường nửa đào nửa đắp) i d min = 5 0 00 (cá biệt 3 0 00 ).chiều dài rãnh biên không quá
50m.
+ Đối với những đoạn đường không có rãnh biên (nền đường đắp cao) i d min = 0 0 00 .
2.2.4. Tầm nhìn trên bình đồ : (S1, S2, S4) :
2.2.4.1 Tầm nhìn một chiều (S1 ) :
Sh

lpu

lpu
1

1
SI


Hình 1.2.1 Sơ đồ tầm nhìn một chiều
Công thức : S1 = lpư + Sh

+ l0 (1.2.3)

- Trong đó:
+ lpư: Đoạn đường xe chạy được trong thời gian lái xe phản ứng tâm lý,
lpư =

V
(m)
3,6

+ l0 - khoảng cách an toàn, lấy trong khoảng 5 - 10m. Chọn l0 = 10 m.
+ Sh: Đoạn đường hãm phanh (m)
Sh

KV 2
=
(m)
245.(ϕ1 ± i )

+ K: Hệ số sử dụng phanh, đối với xe tải K = 1,4
+ ϕ1 : Hệ số bám dọc trên đường hãm lấy trong điều kiện bình thường mặt
đường sạch ϕ1 = 0,5.
+V: Tốc độ xe chạy tính toán V = 60 km/h
+ i: Độ dốc dọc trên đường, trong tính toán lấy i = 0
Vậy

V

KV 2
+
S1 =
+ l0 = 66,35 (m)
3,6 254.(ϕ1 ± i )

Theo tài liệu [1] với:Vtk = 60 km/h thì S1 = 75 m
Vậy ta chọn: S1 = 75 m.
2.2.4.2. Tầm nhìn hai chiều (S2 ):
l pu
1

Sh

Sh

lo
1

2

lpu
2

SII

Hình 1.2.2 : Sơ đồ tầm nhìn khi hai xe chạy ngược chiều cùng trên một làn
Trang10




Đường

Đồ Án Thiết Kế Đường 1

-Công thức:
-Với:

S2

= 2lpư + 2Sh + l0

Khoa Xây Dựng Cầu

(1.2.4)

+ lpư : Đoạn đường xe chạy được trong thời gian lái xe phản ứng tâm lý.

+ Sh : Chiều dài đoạn đường hãm xe
+ l0 : Đoạn đường dự trữ an toàn l0= 5-10 m, chọn l0= 10 m.
S2

=

k.V 2 .ϕ1
V
+
+ l0
1,8 127.(ϕ12 − i 2 )


-Với: + V :Tốc độ xe chạy 60km/h
+ k :Hệ số sử dụng phanh, đối với xe tải lấy k = 1,4
+ φ :hệ số bám dọc trên đường hãm trong diều kiện bình thường mặt
đường sạch lấy φ = 0,5.
+ i : Độ dốc dọc trên đường, trong tính toán lấy i = 0
S2=

60 1,4.60 2 .0,5
+
+ 10 = 124 m
1,8 127.0,5 2

Theo tài liệu [1] với:Vtk = 60 km/h thì S2 = 150 m
Vậy ta chọn: S2 = 150 m.
2.2.4.3. Tầm nhìn vượt xe (S4) :
lpu SI-SII
1

1
2

3

2

3

1
l’2


l2

l3

SIV

Hình 1.2.3 : Sơ đồ tầm nhìn khi hai xe cùng chiều vượt nhau
Thời gian vượt xe được tính: tvx = t1 + t2 =

S h1 − S h 2
l2
+
(1.2.5)
V1 − V2 V1 − V2

Khoảng cách an toàn l2 dài không đáng kể, lấy l2 bằng chiều dài hãm xe của xe 2
(l2 = Sh2).:
S h1
KV12
=
Công thức tính rút gọn lại: tvx=
V1 − V2 2 g (V1 − V2 )

Tầm nhìn trong sơ đồ này là chiều dài xe 1 quan sát được xe 3.
S4 = lpư + tvx(V1 + V2) + l0
Ta xét trường hợp nguy hiểm nhất là xe 3 cũng chạy tốc độ như xe 1 là:
V1 K .V12 .V1
V1
+
+

+ l0
S4=
3,6 254.3,6 127.(V1 − V2 )

Tuy nhiên, S4 có thể tính đơn giản, nếu người ta dùng thời gian vượt xe thống kê
được trên đường, trị số này trong trường hợp bình thường là khoảng 10s, và trong

Trang11



Đường

Đồ Án Thiết Kế Đường 1

Khoa Xây Dựng Cầu

trường hợp cưỡng bức khi đông xe khoảng 7s. Lúc đó, tầm nhìn theo sơ đồ 4 có thể có
2 trường hợp.
+ Bình thường

:

S4 = 6V = 360 (m)

+ Cưỡng bức :

S4 = 4V = 240 (m)

Theo tài liệu [1] với:Vtk = 60 km/h thì S4 = 350 m

Để thiên về an toàn ta chọn: S4 = 360 m.
2.2.5. Bán bính tối thiểu của đường cong nằm:
2.2.5.1. Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất có bố trí siêu cao:
Rscmin =

- Công thức :

V2
127( µ + i sc

max

)

(m)

(1.2.6)

Trong đó: + V: Tốc độ thiết kế (km/h), V = 60 km/h
+ μ=0,15: Hệ số lực ngang khi làm siêu cao
max
max
+ isc : Độ dốc siêu cao lớn nhất, isc = 7 %
min
Vậy Rsc =

60 2
= 128,85 ( m)
127.(0,15 + 0,07)


Theo tài liệu [1] với:Vtk = 60 km/h thì Rscmin = 250 m
min
Vậy chọn: Rsc = 250 m.

2.2.5.2. Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất không bố trí siêu cao :
min
- Công thức: Rksc =

Trong đó: + V

V2
(m)
127.( µ − in )

(1.2.7)

: Tốc độ thiết kế (km/h), V = 60km/h

+ μ=0,08

: Hệ số lực ngang khi không làm siêu cao

+ in :Độ dốc ngang mặt đường, với mặt đường BTN chọn in=2,0%
Vậy:

min
R ksc
=

60 2

= 472 (m)
127.(0,08 − 0,02)

min
Theo tài liệu [1] với:Vtk = 60 km/h thì Rksc
= 1500 m
min
Vậy ta chọn: Rksc = 1500 m.

2.2.5.3. Bán kính đường cong nằm tối thiểu đảm bảo tầm nhìn ban đêm:
Công thức tính toán: R =
Trong đó:

30.S I
(m)
α

(1.2.8)

+ SI : Tầm nhìn 1 chiều trên mặt đường (m), SI = 75m
+ α : Góc chiếu sáng của pha đèn ô tô, α = 20.

Vậy:

R=

30.75
= 1125 (m)
20


2.2.5.4. Độ dốc siêu cao:
Trang12


Đồ Án Thiết Kế Đường 1


Đường

Khoa Xây Dựng Cầu

Độ dốc siêu cao được áp dụng khi xe chạy vào đường cong bán kính nhỏ hơn bán
kính đường cong tối thiểu không làm siêu cao. Siêu cao là dốc một mái của phần xe
chạy hướng vào phía bụng đường cong. Nó có tác dụng làm giảm lực ngang khi xe
chạy vào đường cong, nhằm để xe chạy vào đường cong có bán kính nhỏ được an toàn
và êm thuận. Theo tài liệu [1], độ dốc siêu cao tối đa là 7%, độ dốc siêu cao nhỏ nhất
lấy theo độ dốc mặt đường và không nhỏ hơn 2%. Độ dốc siêu cao có thể tính theo
V2
−µ
công thức: i sc =
127.R

(1.2.16)

Trong đó:
+ V: vận tốc xe chạy (km/h).
+ R: bán kính đường cong nằm (m).
+ µ: hệ số lực ngang tính toán ứng với bán kính R, tính bằng cách nội suy từ
0,08 - 0,15 tương ứng với bán kính 1500m ÷ 125m.
Độ dốc siêu cao ứng với các bán kính đường cong nằm theo quy phạm lấy theo

bảng 13, tài liệu [1]. Tính độ dốc siêu cao tương ứng với các bán kính đường cong
nằm theo công thức (1.2.16) ở Bảng 1.2.5.
Bảng 1.2.4: Bảng tính độ dốc siêu cao.
R (m)

µ

≥ 125 ÷150
> 150 ÷175
> 175 ÷200
> 200 ÷250
> 250 ÷300
> 300
÷1500
≥1500

0,150 ÷ 0,149
0,149 ÷ 0,147
0,147 ÷ 0,146
0,146 ÷ 0,144
0,144 ÷ 0,141
0,141 ÷ 0,080

isc tính
(%)
6,80 ÷ 4,00
4,00 ÷ 1,40
1,40 ÷ - 0,04
- 0,04 ÷ - 3,10
- 3,10 ÷ - 4,30

- 4,30 ÷ - 6,10

isc quy phạm
(%)
7
6
5
4
3
2

isc chọn
(%)
7
6
5
4
3
2

Không làm siêu cao

2.2.6. Chiều dài vuốt nối siêu cao:

Trang13


Đồ Án Thiết Kế Đường 1



Đường

Khoa Xây Dựng Cầu

Hình 1.2.4: Bố trí siêu cao và đoạn nối siêu cao.
Khi xe chạy từ đường thẳng vào đường cong, phải chịu các sự thay đổi:
- Bán kính từ + ∞ chuyển bằng R.
Gv 2
- Gia tốc li tâm từ chổ bằng không đạt tới giá trị
. Những biến đổi đột ngột
gR

đó gây cảm giác khó chịu cho lái xe và hành khách. Vì vậy để đảm bảo sự chuyển biến
điều hoà về lực li tâm và cảm giác của hành khách, cần làm một đoạn vuốt nối siêu
cao.
Bảng 1.2.5: Chiều dài đoạn nối siêu cao.
≥130 ÷ 150

R (m)

>150 ÷

>175 ÷

>200 ÷

>250 ÷

>300 ÷


175
200
250
300
1500
Lnsc (m)
70
60
55
50
50
50
Khi có đường cong chuyển tiếp, đoạn nối siêu cao bố trí trùng với đường cong
chuyển tiếp. Khi không có đường cong chuyển tiếp. Chiều dài đoạn nối siêu cao được
xác định:
L nsc =

( B + ∆ ) × i sc
in

(1.2.17)

Trong đó:
B: Bề rộng phần xe chạy(m), B = 7m (theo tài liệu [1]).
∆: Độ mở rộng của phần xe chạy (m).
isc: Độ dốc siêu cao (%).
in: Độ dốc nâng siêu cao (%) với đường có Vtk = 60km/h thì in = 0,5%.
Các giá trị của công thức 1.2.17 được ghi ở bảng 1.2.7.
Trang14




Đường

Đồ Án Thiết Kế Đường 1

Khoa Xây Dựng Cầu

Bảng 1.2.6: Lnsc cho các trường hợp bán kính khác nhau.
R (m)
Isc (%)
Lnsc (m)

125÷150
7
70

150÷175
6
60

175÷200
5
55

200÷250 250÷300 300÷1500
4
3
2
50

50
50

Kết hợp với Lct ta chọn ra L chung cho Lct và Lnsc.
2.2.7. Độ mở rộng phần xe chạy trong đường cong :
-Theo TCVN 4054-05 chỉ mở rộng đường cong có R ≤ 250, khi R > 250 thì
không yêu cầu mở rộng phần xe chạy. Trên các tuyến đường nối từ A đến B ta đều bố
trí các đường cong có R > 250m nên không cần mở rộng trong đường cong nằm.
2.2.8. Đường cong chuyển tiếp:
Đường cong chuyển tiếp có chức năng tiếp nối từ đường thẳng vào đường cong
tròn và ngược lại. Đường cong chuyển tiếp được bố trí trên đường có Vtk ≥ 60km/h.
Chiều dài đường cong chuyển tiếp:
Lct =

V3
(m).
47 × I × R

(1.2.18)

Trong đó:
+V: vận tốc xe chạy thiết kế trong đường cong, V = 60km/h.
+I: gia tốc li tâm khi xe chạy trong đường cong, I = 0,5m/s2.
+R: bán kính đường cong (m).
Theo tài liệu [1] thì chiều dài đường cong chuyển tiếp L ct được lấy bằng chiều dài
đoạn vuốt nối siêu cao (Lnsc) Tham khảo bảng 14 tài liệu [1]
min
min
2.2.9. Bán kính đường cong đứng: Rloi ; Rlom


Đường cong đứng được thiết kế ở những chổ có đường đỏ đổi dốc tại đó có hiệu đại
số giữa 2 độ dốc ∆i = i1 − i2 ≥ 1% (đối với Vtk ≥ 60km/h) để xe chạy điều hoà, thuận lợi,
đảm bảo tầm nhìn ban ngày, ban đêm, đảm bảo hạn chế lực xung kích, lực li tâm theo
chiều đứng. Trong đó: i1, i2: độ dốc dọc của hai đoạn đường đỏ tại chỗ gãy. Khi lên dốc
lấy dấu dương ( + ).Khi xuống dốc lấy dấu âm ( - ). Ký hiệu độ dốc như sau:

-i
+i

-i
+i

+i -i
-i +i

+i

+i
-i

-i

Hình 1.2.5: Các ký hiệu độ dốc.

Trang15



Đường


Đồ Án Thiết Kế Đường 1

Khoa Xây Dựng Cầu

min
2.2.9.1. Bán kính đường cong đứng lồi Rloi .

-Theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn 1 chiều:
min
loi

R

SI
752
=
=
= 2343, 75 (m).
2.d1 2 ×1, 2

Trong đó:
+SI: tầm nhìn 1 chiều, SI = 75 m.
+d1: Chiều cao tầm mắt của người lái xe, lấy d1 = 1,2 m theo tài liệu [1].
-Theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn 2 chiều:
min
Rloi
=

S II
150 2

=
= 2343,75 (m).
8.d1 8 × 1,2

Trong đó:
+SII: tầm nhìn 2 chiều, SII = 150m.
Theo bảng 19, tài liệu [1], với Vtk = 60km/h, Rloimin = 2500m. Chọn Rloimin = 2500m.
2.2.9.2. Bán kính tối thiểu của đường cong đứng lõm:
Trị số bán kính nhỏ nhất được xác định theo giá trị vượt tải cho phép của nhíp xe,
tương ứng với trị số gia tốc li tâm không lớn hơn 0,5 - 0,7m/s 2. Trong thực tế thường
lấy giá trị a = 0,5m/s2.
2

min
Công thức tính toán: Rlom
=

Vtk
(m).
13 × a

(1.2.19)

min
V: là tốc độ thiết kế, Vtk = 60km/h ⇒ Rlom =

60 2
= 554(m).
13 × 0,5


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

hd

α

vào ban đêm).

S1

Hình 1.2.6: Sơ đồ đảm bảo tầm nhìn ban đêm trên.
R=

S I2

α  (m)

2 ×  hd + S I × sin 
2


(1.2.20)

Trong đó:
Trang16



Đường


Đồ Án Thiết Kế Đường 1

Khoa Xây Dựng Cầu

+SI: Tầm nhìn một chiều SI = 75m.
+hd: Chiều cao của pha đèn trên mặt đường; hd = 0,8m.
+α: Góc chắn của pha đèn, α = 2°.
Thay vào công thức (19) ta có:

R=

75 2
2

2 ×  0,8 + 75 × sin 
2


= 1334

(m).

min
Theo tài liệu [1], Vtk = 60km/h, Rlom
= 1000m.
min
Vậy chọn Rlom = 1334m.

2.2.10. Chiều rộng làn xe:

b1

y1

c1

x1

x2

b2

c2

y2

Hình 1.2.11: Sơ đ? x?p xe c?a Zamakhaep

Hình 1.2.7: Sơ đồ xếp xe của Zamakhaep.
Bề rộng làn xe Blan được xác định phụ thuộc vào chiều rộng thùng xe, khoảng cách
từ thùng xe đến làn bên cạnh, khoảng cách từ bánh xe đến mép phần xe chạy và vận
tốc xe chạy. Bề rộng của mỗi làn xe được xác định theo sơ đồ xếp xe của Zamakhaep.
Blan = (b + c)/2 + x + y (m)

(1.2.21)

Trong đó:
+ b: Chiều rộng thùng xe, b = 2,5m (tính cho xe tải).
+ c: Cự ly giữa 2 bánh xe, c = 1,9m (tính cho xe tải).
+ x: Cự ly từ sườn thùng xe đến làn xe bên cạnh (m). Với đường có 2 làn xe chạy

ngược chiều x được xác định như sau: x = 0,5 + 0,005V.
+ y: Khoảng cách từ giữa vệt bánh xe đến mép phần xe chạy (m).
y = 0,5 + 0,005V ⇒ x = y = 0,5 + 0,005 × 60 = 0,8 (m).
Vậy bề rộng làn xe: Blan = (2,5 + 1,9)/2 + 0,8 + 0,8 = 3,8 (m).
Theo tài liệu [1] với đường cấp IV (địa hình đồng bằng) thì Blan = 3,5m.
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 là đường huyện, lưu lượng xe tương
đối nhỏ nên ta ta chọn bề rộng một làn xe theo qui phạm B lan = 3,5m (sau này sẻ đối
chiếu lại bằng mức độ phục vụ Z của tuyến đường).
2.2.11. Số làn xe, bề rộng nền, mặt đường:
2.2.11.1. Số làn xe:
Số làn xe yêu cầu được tính theo công thức:
Trang17



Đường

Đồ Án Thiết Kế Đường 1

nlx =

N cdgio

Khoa Xây Dựng Cầu

(1.2.22)

Ζ × N lth


Trong đó:
+ nlx: Số làn xe yêu cầu.
+ Nlth: Năng lực thông hành thực tế khi không có phân cách trái chiều và ôtô
chạy chung với xe thô sơ, theo tài liệu [1]: Nlth = 1000 (xcqđ/h.làn).
+ Z: Hệ số sử dụng năng lực thông hành, theo tài liệu [1] với V tk = 60km/h vùng
đồng bằng thì Z=0,55.
+ Ncdgio = 0,12× Ntbqđ15 = 0,12×1359,74= 163,17 (xcqđ/h).
Thay các giá trị vào (1.2.21): nlx =

163,17
= 0,30 (làn).
0,55 ×1000

Theo tài liệu [1], với đường cấp IV số làn xe yêu cầu là 2 làn. Vậy chọn n lx = 2làn.
2.2.11.2. Bề rộng nền, mặt đường:
- Chiều rộng phần xe chạy:

Bm = n.B + Bd

(1.2.18)

Trong đó: + n - số làn xe
+ B - Chiều rộng một làn xe
+ Bd là tổng bề rộng dải phân cách. Đối với tuyến đường thiết kế, ta
không bố trí dải phân cách nên Bd=0.
Suy ra: Bm = 2x3,5 = 7 (m)
- Chiều rộng nền đường: Bn = Bm + 2.Blề

(1.2.19)


Theo tài liệu [1] với tốc độ thiết kế 60 km/h thì Blề =1 m (gia cố 0.5m).
Suy ra: Bn = 7 + 2 x 1 = 9 (m).
2.2.12. Môđun đàn hồi yêu cầu và loại mặt đường[ theo tài liệu 2]
2.2.12.1. Xác định tải trọng tính toán.
Căn cứ vào mục đích ý nghĩa phục của tuyến đường chọn:
1) Tải trọng trục tính toán: P = 100kN.
2) Áp lực tính toán lên mặt đường: p = 0,6Mpa.
3) Đường kính vệt bánh xe: D = 33cm.
2.2.12.2. Xác định môduyn đàn hồi yêu cầu và loại mặt đường.
Các căn cứ:
- Chức năng phục vụ tuyến.
- Cấp thiết kế: cấp IV.
- Vận tốc thiết kế: 60km/h.
- Lưu lượng xe, thành phần dòng xe.

Trang18


Đồ Án Thiết Kế Đường 1


Đường

Khoa Xây Dựng Cầu

Chọn loại mặt đường: dự kiến chọn mặt đường cấp cao A1. Theo tài liệu [1], có
E ycmin = 130MPa. Phần lề gia cố E ycmin = 110MPa.

2.2.13. Bảng tổng hợp các chỉ tiêu
Bảng 1.2.7 :Bảng tổng hợp các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến


1

Cấp thiết kế

Đơn
vị
cấp

2

Tốc độ thiết kế

km/h

3

Độ dốc dọc lớn nhất

%

4

Tầm nhìn một chiều SI

5

Stt

Tiêu chuẩn kỹ thuật


Trị số
tính

Qui
Chọn
phạm
IV
IV
60

60

2,26

6

1,95

m

66.35

75

75

Tầm nhìn hai chiều SII

m


124

150

150

6

Tầm nhìn vượt xe SIV

m

360

7

Bán kính đường cong nằm tối thiểu khi không
min
Rksc
làm
cao đường
min
Bán siêu
kính
Tổi thiểu giới hạn Rghsc
cong nằm có làm
Tổi thiểu thông thường
siê cao
R min

Bán kính đường congttscnằm bảo tầm nhìn ban
đêm
min
Bán kính đường Tối thiểu giới hạn Rghloi
cong đứng lồi
Tối thiểu thông thường

m

472

1500

1500

m

128.85

125

130

250

250

8
9
10

11

min
ttloi

R

min
Tối thiểu giới hạn Rghlom

m
m

1125

m

2343.75

m
m

1334

360

1125
2500

2500


4000

4000

1000

1334

Trang19


Đồ Án Thiết Kế Đường 1


Đường

Khoa Xây Dựng Cầu

12

Đơn
vị
Bán kính đường Tối thiểu thông thường m
min
cong
đứng
Độ dốc
siêulõm
cao tối đaRttlom

%

13

Độ mở rộng trên đường cong tối đa

m

14

Số làn xe

làn

15

Bề rộng một làn xe

16

Stt

Tiêu chuẩn kỹ thuật

Trị số
tính

Qui
Chọn
phạm

1500 1500
7
7
0.9

0.9

0.30

2

2

m

3.75

3.5

3.5

Bề rộng mặt đường

m

-

7

7


17

Bề rộng nền đường

m

-

9

9

18

Bề rộng lề đường

m

-

2×1.0 2×1.0

19

Bề rộng phần gia cố lề

m

-


2×0.5 2×0.5

20

Tải trọng tính toán

kN

-

100

100

21

Loại mặt đường

cấp

-

A1

A1

22

Mô đun đàn hồi Phần xe chạy

tối thiểu
Phần lề gia cố

MPa

-

130

130

110

110

MPa

CHƯƠNG 3:
THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ TUYẾN
3.1. Xác định các điểm khống chế:
Các điểm khống chế:
- Điểm đầu tuyến: A có cao độ 210 m
- Điểm cuối tuyến: B có cao độ 241,17 m
3.2. Quan điểm thiết kế và xác định bước compa:
3.3.1. Quan điểm thiết kế:
- Vạch tuyến trên bình đồ bắt đầu từ việc xây dựng các đường dẫn hướng tuyến
chung cho toàn tuyến và cho từng đoạn tuyến cục bộ.
- Cố gắng bám sát đường chim bay để giảm chiều dài tuyến.
- Triển tuyến theo địa hình để các đường dẫn hướng tuyến được vạch sao cho đảm
bảo độ dốc theo hướng tuyến nhỏ hơn độ dốc dọc lớn nhất. Để thỏa mãn điều này ta đi

xác định bước compa l, là khoảng cách lớn nhất giữa hai đường đồng mức mà vẫn thỏa
mãn độ dốc dọc tự nhiên nhỏ hơn độ dốc dọc lớn nhất.
3.2.2. Xác định bước compa:
Trang20


Đồ Án Thiết Kế Đường 1

-Công thức: l =


Đường

Khoa Xây Dựng Cầu

∆h 1
×
(mm). (1.3.1)
id M

Trong đó:
+ ∆h: Chênh lệch cao độ giữa hai đường đồng mức gần nhau,∆h = 10m.
+ 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 = 20,6 0/00 x 0,95 = 19,57 0/00
+

1

1
1
=
: Tỷ lệ bản đồ,
M
M 20000

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

10000
1
×
= 25,55 (mm).
0, 01957 20000

3.3. Nguyên tắc lập các đường dẫn hướng tuyến:.
Lập các đường dẫn hướng tuyến dựa trên nguyên tắc sau:
- Đường dẫn hướng tuyến cố gắng bám sát đường chim bay để giảm chiều dài
tuyến.
- Tránh tuyến gãy khúc cua đột ngột.
- Cho phép sử dụng độ dốc dọc Max và các bán kính đường cong nằm tối thiểu
nhưng phải đảm bảo tầm nhìn đối với địa hình.
- Ở những đoạn cần triển tuyến cố gắng bám theo một độ dốc dọc nào đó.
- Dựa vào các chỉ tiêu tính toán, bình đồ và xem xét kỹ vào yếu tố địa hình, ta kết
hợp các phương pháp vạch đường dẫn tuyến.
- Vạch theo lối đi tự do khi tuyến đi qua vùng đồi thoải.
3.4. Các pương án tuyến.
Phương án 1: Tuyến có 3 đường cong nằm bán kính lần lượt là 400, 400, 500m
+Ưu điểm:

- Tuyến điều hòa bám sát đường đồng mức.
- Tuyến uốn lượn đều
- Số lượng công trình cống là ít nhất.
- Chiều dài tuyến nhỏ: 4,12279 Km
+Nhược điểm:
-

Khối lượng đào đắp không cân bằng nhau

- Bán kính cong nằm trung bình nhỏ R=433.33 m
Phương án 2: Tuyến có 3 đường cong nằm bán kính:400,600,500.
+Ưu điểm:
Trang21



Đường

Đồ Án Thiết Kế Đường 1

Khoa Xây Dựng Cầu

-Chiều dài tuyến: 4,19784 Km
- Tuyến điều hòa bám sát đường đồng mức.
+Nhược điểm:
-

Tuyến có đường cong nằm tương đối nhỏ R=400

-


Khối lượng đào đắp không bằng nhau

Phương án 3: Tuyến có 4 đường cong nằm bán kính lần lượt là 300, 500,300m và
400 m. đi dọc theo đường mức 210-260m
+Ưu điểm:
- Tuyến điều hòa bám sát đường đồng mức.
- Tuyến ngắn : 3,9852 km
+Nhược điểm:
-

bán kính cong nằm trung bình tương đối nhỏ.

-

Số lượng công trình cống nhiều

-

Khối lượng đào đắp không bằng nhau

-

Độ dốc dọc tuyến lớn- không phù hợp độ dốc dọc max

Phương án 4: Tuyến có 3 đường cong nằm bán kính lần lượt là 350,400,400 m
+Ưu điểm:
-Tuyến điều hòa bám sát đường đồng mức.
+Nhược điểm:
- Tuyến uốn lượn không đều

- Chiều dài tuyến lớn: 4.36821 Km
- bán kính cong nằm nhỏ.
-Khối lượng đào đắp không bằng nhau.
3.5. So sánh sơ bộ- chọn 2 phướng án tuyến:
Bảng 1.3.1 Bảng so sánh các chỉ tiêu của các phương án tuyến như sau:
Chỉ tiêu so sánh
Chiều dài tuyến
Hệ số triển tuyến
Số lần chuyển hướng
Góc chuyển hướng lớn nhất
Góc chuyển hướng trung bình
Bán kính ĐCN nhỏ nhât
Bán kính ĐCN trung bình
Số công trình cống thoát nước

Đơn
PA1
PA2
PA3
PA4
vị
m 4122,79 m 4197,84 m 3985,20m 4368,21 m
1.25
1.27
1.21
1.32
Lần
3
3
4

3
0
0
0
0
Độ 59 21'46'' 59 24'32'' 66 14'16'' 62 44’34’’
Độ 49020’41’’ 52027’25’’ 57055'34'' 53050’37’’
m
400
400
300
350
m
433.33
500
375
383.33
cái
3
5
6
4

Từ các đặc điểm nêu trên ta chọn phương án 1 và 2 để lập dự án khả thi cho tuyến
đường.
Trang22



Đường


Đồ Án Thiết Kế Đường 1

Khoa Xây Dựng Cầu

3.6. Tính toán các yếu tố đường cong cho 2 phương án tuyến chọn:
- Chiều dài đường tang của đường cong:
T = R.tg(

α
)(m)
2

(1.3.2).

- Phân cự của đường cong:


 1


P = R.
− 1 (m)
 cos α



2




(1.3.3)

Hình 1.3.1:Các yếu tố của đường cong nằm
- Chiều dài của đường cong: K =
Trong đó:

α .π .R
(m)
180 0

(1.3.4)

+ R (m): Bán kính của đường cong.
+ α (độ): Góc chuyển hướng của tuyến.

- Chiều dài tối thiểu của đường cong chuyển tiếp: L =

V3
23,5 R

+V: Tốc độ thiết kế, V=60(km/h).
Với các đường cong có chiều dài đoạn chuyển tiếp L<70m thì chọn L=50m.

P.A

Bảng 1.3.2. Kết quả tính toán cắm cong 2 phương án chọn

1


STT

Lý trình
đỉnh

Góc chuyển hướng  Các yếu tố cơ bản của đường cong
Trái

Phải

T(m)

K(m) L(m)

1 KM2+356.00 59021'46''

400

60.41

227.98 414.43 50

2 KM2+916.43 42028'37''

400

29.15

155.46 296.55 50


500

43.57

213.24 403.12 50

400

49.01

203.98 377.25 50

3 KM3+553.44

46011'40''

1 KM0+530.24 54002'15''
2

R(m) P(m)

2 KM2+279.17

59024'32''

600

90.77

342.30 622.13 50


3 KM3+262.87

43055'28''

500

39.12

201.63 383.31 50
Trang23


Đồ Án Thiết Kế Đường 1


Đường

Khoa Xây Dựng Cầu

CHƯƠNG 4:
THIẾT KẾ QUY HOẠCH THOÁT NƯỚC
Hệ thống thoát nước đường ôtô bao gồm hàng loạt các công trình và các biện pháp
kỹ thuật được xây dựng để nền đường đảm bảo không bị ẩm ướt. Các công trình này
có tác dụng tập trung và thoát nước nền đường, hoặc ngăn chặn không cho nước ngấm
vào phần trên của nền đất. Đối với tuyến đường đang thiết kế thì những công trình của
hệ thống thoát nước là những công trình thoát nước mặt, nó bao gồm:
1) Rãnh biên.
2) Hệ thống các công trình vượt dòng nước như cầu và cống.
4.1.Rãnh biên.

Rãnh biên được thiết kế ở các đoạn nền đường đắp thấp < 0,6m, ở tất cả các nền
đường đào, nền đường nữa đào nữa đắp, có thể bố trí ở một bên đường hoặc ở cả hai
bên của nền đường.
Kích thước của rãnh cho phép tính theo cấu tạo mà không cần tính toán thủy lực.
Chỉ yêu cầu tính toán khi rãnh dọc không chỉ dùng để thoát nước mặt mà còn dùng để
Trang24


Đồ Án Thiết Kế Đường 1


Đường

Khoa Xây Dựng Cầu

thoát nước cho một phần đáng kể của sườn lưu vực với bề rộng đáy rãnh nhỏ nhất là
0,4m.
Tiết diện và độ dốc của rãnh được xác định phụ thuộc vào điều kiện địa chất, địa
hình khu vực tuyến qua: hình thang, hình tam giác hay hình máng tròn.
- Dùng tiết diện hình thang có chiều rộng đáy lòng rảnh 0,4m, chiều sâu tính từ
mặt đất thiên nhiên là 0,4m.
- Độ dốc của rãnh được quy định theo điều kiện đảm bảo không lắng đọng phù sa
ở đáy rãnh, thường lấy theo độ dốc dọc của đường đỏ, nhưng tối thiểu phải lớn hơn
hoặc bằng 5‰, cá biệt có thể lấy lớn hơn hoặc bằng 3‰. Ở nơi có độ dốc rãnh lớn hơn
độ dốc gây xói đất trong lòng rãnh thì yêu cầu phải gia cố cho phù hợp với điều kiện
địa chất, địa hình nơi đó. Chiều cao cần gia cố mái dốc phải cao hơn mức nước tính
toán chảy trong rảnh là 0,1m.
Đối với rãnh có tiết diện hình thang cứ 500m phải bố trí một cống cấu tạo ngang
đường có đường kính nhỏ để thoát nườc từ rãnh dọc chảy sang phía bên kia của nền
đường.

Tần suất thiết kế rảnh biên, theo tài liệu [1]: p = 4%.
4.2. Công trình vượt dòng nước.
Tại tất cả các vị trí mà đường tụ thủy, suối cắt qua tuyến đều phải bố trí công trình
thoát nước bao gồm cầu, cống v.v... Đối với cống tính toán chọn loại cống không áp,
khẩu độ phải được chọn theo tính toán thủy văn.
4.2.1. Cống.
4.2.1.1. Xác định vị trí cống.
Các vị trí cần đặt cống hoặc cầu nhỏ là những suối, các đưòng tụ thủy hoặc các
đoạn mà nước chảy trong rảnh dọc trên 500m thì phải bố trí cống cấu tạo.
Lý trình của các công trình thoát nước của hai phương án được ghi ở bảng 1.4.1.
Bảng 1.4.1: Lý trình của các công trình cống thoát nước của hai phương án.
Phương án tuyến
4.2.1.2.
vực cống.

I

Lưu vực
định như sau:
địa hình vẽ các
phân thủy của

II

Stt
1
2
3
1
2

3
4
5

Lý trình
Km1+400
Km3+200
Km3+800
Km0+743.87
Km1+400
Km1+800
Km3+100
Km3+400

Xác định lưu
cống được xác
Trên bản đồ
đường tụ thủy,
lưu vực, diện
Trang25


×