Thuyết minh đồ án môn học thiết kế đường ô tô

Chương 1: Giới thiệu chung
1.1 Tổng quan:
Huyện Sơn Liên là một huyện đồng bằng, 1 trong 18 đơn vị hành chính của
tỉnh Đắk lắk, nằm trong vùng sinh thái phía Bắc tỉnh, cách thành phố Buôn Mê
Thuật 70 km về phía Tây Bắc.
Huyện có tổng diện tích tự nhiên là 61.775,35 ha.
Sơn Liên có vị trí kinh tế - chính trị - an ninh - quốc phòng quan trọng, được coi là
trung tâm kinh tế - văn hóa - xã hội của cụm 4 huyện vùng Tây Bắc tỉnh Đắk Lắk
1.2 Dân số
Toàn tỉnh Đak Lak theo thống kê đến năm 2012 có 1.796.3700 người trên
tổng diện tích là 13.125.4 km2 .
Mật độ người là 127 người / km2. Người với tốc độ tăng trưởng hàng năm
là 11,3% .Các đơn vị gia đình sinh sống tập chung với tỉ lệ hộ gia đình nhỏ lẻ thấp.
Dân số của tinh chủ yếu la trẻ độ tuổi từ 20 đến 40 chiếm 67% dân số toàn tỉnh. Tỷ
lệ giới tính trong độ tuổi trên là 57 năm / 100 dân.
1.3 Lao động và việc làm:
Nguồn lao động của tỉnh tập chung chủ yếu ở 03 khu vực sau :
- Khu vực I: thuộc các ngành khai thác trực tiếp tài nguyên thiên nhiên không
qua khâu chế biến như các ngành trồng trọt, đánh cá, trồng rừng...
-Khu vực II: thuộc các ngành khai thác (mỏ các loại) và các ngành công nghiệp
khác.
-Khu vực III: thuộc các ngành thương nghiệp, dịch vụ, vận tải, hành chính,
trường học, y tế...
1.3.1 Nông lâm nghiệp (khu vực I):
Ngành nông nghiệp của tỉnh đã có bước chuyển biến mới. Chuyển đổi một số
diện tích trồng cây lương thực truyền thống không có hiệu quả sang trồng cây
công nghiệp, thực phẩm có giá trị kinh tế cao, mở rộng diện tích trông cây
công nghiệp, cây ăn quả và cây đặc sản, áp dụng KHKT vào nông nghiệp....
nên sản lượng đã nâng lên, đời sống của nhân dân được cải thiện tương đối.
1

Sản suất nông lâm nghiệp có nhịp độ tăng trưởng bình quân là 2,8 %/năm và
chuyển dần sang sản suất hàng hoá. Sản suất lương thực có bước phát triển
khá. Chăn nuôi có độ tăng trưởng khá, chiếm tỷ trọng 29 % GDP nông nghiệp
và xu hướng là tỷ lệ chăn nuôi ngày càng tăng,
Về lâm nghiệp: Tỉnh Đắk Lắk là tỉnh có tài nguyên rừng khá đa dạng và
phong phú nhưng giá trị của rừng mang lại còn thấp. Ngành lâm nghiệp đã
trồng được 8.346 ha rừng kinh tế và rừng phòng hộ, nâng tổng trữ lượng gỗ
rừng lên 9.235 m3. Hiện nay mỗi năm khai thác khoảng 2000 m3 gỗ và tre
nứa phục vụ công nghiệp và hàng xuất khẩu Ngoài ra còn có nhiều động vật
quý hiếm.
1.3.2 Công nghiệp (khu vực II ) :
Đắk Lắk cũng như các tỉnh miền Bắc Tây Nguyên, trong thời kỳ đổi mới nền
công nghiệp đang có chiều hướng phát triển, tuy có nhiều tài nguyên khoáng
sản như quặng, đồng, vàng, kẽm.... nhưng còn tiềm ẩn trong lòng đất, đang
trong thời kỳ khảo sát xác định để lập kế hoạch khai thác nên công nghiệp
khai thác và công nghiệp cơ khí còn trong thời kỳ chuẩn bị hình thành .
Với thế mạnh về nông nghiệp, cây màu và ngành nuôi trồng, đánh bắt thuỷ sản
nên ngành công nghiệp chế biến phát triển mạnh. Thời gian qua Đắk Lắk đã
xây dựng được một số xí nghiệp chế biến nông sản và thực phẩm như:
+ Cơ sở chế biến cây lương thực như ngô, sắn, gạo....
+ Cơ sở chế biến gỗ nhân tạo.
+ Cơ sở chế biến thức ăn gia súc phục vụ cho chăn nuôi .
+ Cơ sở chế biến thuỷ sản xuất khẩu.
1.3.3 Thương nghiệp, dịch vụ, hành chính sự nghiệp (khu vực III):
Đây cũng là một thế mạnh của tỉnh Đắk Lắk. Tỉnh có nhiều thắng cảnh du lịch
nổi tiếng là nơi này đã thu hút rất nhiều khách du lịch trong nước và quốc tế,
hàng năm đem lại nguồn thu nhập khoảng 10% tổng thu nhập của tỉnh.
Toàn tỉnh có trên 15000 hộ với 27000 lao động kinh doanh trong các ngành
dịch vụ, trong đó 54.6% kinh doanh thương nghiệp, 30% kinh doanh ăn uống

và còn lại là các dịch vụ khác. Mức sống của người dân trong vung còn gặp
nhiều khó khăn.
1.3.4 Văn hoá, giáo dục, y tế, thể thao, phát thanh truyền hình … tuy còn gặp
nhiều khó khăn do là tỉnh miền núi những đã được cải thiện hơn trước rất nhiều,
nhất là phát thanh truyền hình và mạng lưới bưu chính viễn thông .
2


 Về y tế: Đắk Lắk là một tỉnh có lượng y tế còn mỏng. Toàn tỉnh có
khoảng
1500 gường bệnh, trong đó bệnh viện tỉnh là 450 gường còn các huyện khác là
gường, phòng khám đa khoa khu vực. Tỷ lệ bác sỹ mới chỉ đạt 6,6 người/10.000
dân. Mới chỉ có 145 phường xã có trạm y tế, chiếm tỷ lệ 87% và 75% số trạm y tế
là nhà cấp 4 còn lại là nhà tranh tre. Bệnh bướu cổ ở trẻ em từ 8 -12 tuổi năm 2000
là 6,6%. Bệnh sốt sét còn nhiều, tỷ lệ mắc bệnh năm 2000 vẫn còn ở mức 1200
người/ 100.000 dân.
 Về giáo dục: Ngành giáo dục đã đa dạng hóa các loại hình trường lớp và
cố
gắng xắp xếp phù hợp với địa điểm từng địa phương. Các huyện vùng sâu, vùng xa
có trường dân tộc nội trú, mở các lớp dạy nghề cho học sinh phổ thông. Tuy nhiên
còn một số khó khăn như:
- Quy mô giáo dục còn nhỏ.
- Chất lượng giáo dục chưa cao nên chưa tạo nguồn lao động có chất lượng
tốt.
- Cơ sở vật chất giáo dục còn thiếu .
- Đội ngũ giáo viên vừa thiếu vừa yếu.
1.4 Điều kiện tự nhiên khu vực tuyến đi qua
1.4.1 Điều kiện khí hậu, thủy văn:
Sơn Liên nằm trong lưu vực sông ĐắcDông, bắt nguồn từ biên giới Việt –
Campuchia. Sông ĐắcDông có chiều dài 217 km, đoạn chạy qua Sơn Liên dài 44

km
Ngoài sông ĐắcDông, Sơn Liên còn 48 chi lưu lớn nhỏ.
Đặc điểm của khe suối huyện Sơn Liên, nói chung về mùa mưa giao thông đi lại
hết sức khó khăn do phải đi qua nhiều tràn, ngầm bị ngập nước gây ách tắc có khi
đến 5 - 7 ngày.
 Nhiệt độ
Đắk Lắk nằm trong khu vực có khí hậu khô nóng đặc trưng của khí hậu miền
trung Tây Nguyên.
3


Nhiệt độ bình quân ở Đắk Lắk thường cao. Nhiệt độ không khí vào mùa đông
chênh lệch thấp hơn mùa hè. Nhiệt độ đất bình quân mùa đông thường từ 18 22oC, ở mùa hè bình quân nhiệt độ đất từ 25,5 – 33 oC. Tuy nhiên nhiệt độ đất
thường thay đổi theo loại đất, màu sắc đất, độ che phủ và độ ẩm của đất.
 Độ ẩm
Độ ẩm trung bình hàng năm khoảng 74%, từ tháng 6 đến tháng 10 năm sau độ
ẩm lên tới 83%.
 Mưa
Đắk Lắk là tỉnh có lượng mưa ít . Nhiều tháng khô hạn nhất là từ tháng 6tháng 10.
 Gió.
Mang đặc điểm chung của khí hậu cao nguyên, Trung Tây Nguyên, cho nên
chịu ảnh hưởng của gió Lào mang không khí nóng và khô (từ tháng 4 đến tháng 10
)
1.4.2 Điều kiện địa hình
Sơn Liên là một huyện có điều kiện địa hình khá thuận lợi so với các huyện
trung du miền núi trong tỉnh. Đồi núi không quá cao, chủ yếu là thấp và thoải dần,
bao quanh huyện từ phía Tây sang phía Bắc, Đông và Đông Nam là những dãy núi
tương đối cao.
Khu vực phía Tây Nam và phần lớn các xã trong huyện là đồi thoải. Xen kẽ
giữa các đồi núi thoải là những thung lũng có độ cao trung bình từ 50 - 70m so với

mực nước biển.
Địa hình toàn huyện được phân bố như sau: - Diện tích đồi núi thoải chiếm 65%
Đồng bằng thung lũng chiếm 8% - Đồi núi cao chiếm 27%.
Ngoài ra, do đặc điểm kiến tạo của địa hình, Sơn Liên còn có những vùng đất
tương đối bằng phẳng, có quy mô diện tích lớn, đồi núi thấp thoải là điều kiện
thuận lợi để phát triển một nền nông - lâm nghiệp phong phú.
1.4.3 Điều kiện địa chất:
4


Địa chất chủ yếu là sét pha lẫn sỏi sạn, phía trên là lớp hữu cơ 0.2m, sau đó là
lớp đất phong hóa dày từ 0.318m, phía dưới cùng là lớp đá gốc. Cấu tạo của địa
chất khu vực tuyến đi qua tương đối ổn định, không có vị trí nào đi qua khu vực có
hang động castơ và khu vực nền đất yếu, không có hiện tượng trồi sụt do cấu tạo
và thế nằm của lớp đá gốc phía dưới. Vì vậy, không phải xử lí đặc biệt.
Phương án tuyến chủ yếu đi ven sườn núi, cắt qua nhiều khe tụ thuỷ nên cấu tạo
nền đất có đầy đủ các loại nền đường đặc trưng đào hoàn toàn, đào chữ L, nửa
đàonửa đắp, đắp hoàn toàn. Với nền đắp trước khi đắp cần phải bóc bỏ lớp đất hữu
cơ với chiều dày từ 0,2 phía dưới lớp đất hữu cơ là đất nền á sét điều kiện địa chất
tốt cho việc xây dựng đường. ở những vị trí tuyến cắt qua đồi (đào) đất đào ở đây
chủ yếu là đá phong hoá có thành phần lẫn sỏi sạn. Tầng đá gốc ở rất sâu bên dưới
chính vì thế việc thi công nền đào không gặp khó khăn.
1.4.4 Vật liệu xây dựng
Có thể khai thác đá ở các mỏ đá lân cận công trình.
Công tác xây dựng đường ở Đắk Lắk đang được chú trọng nên nhà máy sản
xuất này đã xây dựng trạm trộn BTN và chúng ta có thể đặt mua với trữ lượng lớn.
Như vậy VLXD rất thuận lợi cho việc xây dựng tuyến đường.
1.4.5 Giá trị nông lâm nghiệp của khu vực tuyến đi qua:
Khí hậu và thổ nhưỡng Đắk Lắk rất thích hợp cho việc phát triển nhiều loại
cây công nghiệp ngắn và dài ngày, chăn nuôi và kinh doanh tổng hợp nông lâm

nghiệp đem lại hiệu quả kinh tế cao.
1.5 Những khó khăn và thuận lợi khi triển khai dự án.
Thuận lợi :
+ Tuyến chủ yếu đi qua khu vực rừng thưa xa khu dân cư nên chi phí giải phóng
mặt đường thấp.
+ Dự án được sự đồng thuận cao của nhân dân cũng như chính quyền địa phương
nơi tuyến đi qua.
5


Khó khăn :
+ Tuyến đi qua dân cư thưa nên khó khăn về nguồn lao động địa

Chương 2: Xác định quy mô và tiêu chuẩn kỹ thuật tuyến
2.1 Danh mục Tiêu chuẩn, quy trình, quy phạm áp dụng :
2.1.1. Quy trình khảo sát.
- Quy trình khảo sát thiết kế đường ô tô 22 TCN-27-84.
- Quy trình khảo sát thiết kế đường ô tô 263 TCN-2000.
- Quy trình khoan thăm dò địa chất công trình 22 TCN-82-85.
- Quy trình khảo sát địa chất 22 TCN-27-82.
2.1.2. Các quy trình quy phạm thiết kế.
- Tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô TCVN 4054-2005.
- Quy trình thiết kế áo đường mềm 22 TCN 211-06.
- Quy trình thiết kế cầu cống theo trạng thái giới hạn 1979 của bộ GTVT.
- Quy trình lập thiết kế tổ chức xây dựng và thiết kế thi công TCVN 425288.
- Quy trình tính toán dòng chảy lũ do mưa rào ở lưu vực nhỏ của viện
thiết kế giao thông 1979.
- Quy trình tính toán dòng chảy lũ 22TCN – 220 -95
2.1.3. Các thiết kế định hình.
- Định hình cống tròn BTCT 78-02X

6


- Định hình cầu dầm BTCT 530-10-01.
- Các định hình mố trụ & các công trình khác đã áp dụng trong ngành
2.2 Quy mô và tiêu chuẩn thiết kế tuyến
Lưu lượng xe năm hiện tại : 974 (xehh/ng.đêm)
Loại xe

N (%)

No

+Xe Con

28 %

248

+ Xe tải 2 trục

21 %

224

+ Xe tải 3 trục

10 %

88

+ Xe khách nhỏ

14 %

+ Xe khác lớn

2%

48

+ Xe máy

15%

80

'+ Xe đạp

10 %

32

Tổng

100%

800

800

Ni

80

- Hệ số tăng trưởng hàng năm là 7,5 %
- Lưu lượng xe con quy đổi vào thời điểm đưa tuyến vào khai thác.
Ntbnđ=Ni ai (xcqđ/nđ)
Với: + ai là hệ số quy đổi từ xe các loại ra xe con ;
+ Ni là lưu lượng xe thiết kế của từng loại xe.

Theo QT TCVN 4054-2005, với địa hình vùng Đồng Bằng ta có:
7


Loại xe

Ni

ai

N(xcqđ)

+Xe Con

248

1

248

+ Xe tải 2 trục

224

2.0

448

+ Xe tải 3 trục

88

2.5

220

+ Xe khách nhỏ

80

2.0

200

+ Xe khách lớn

48

2.5

120

+ Xe máy

80

0.3

24

'+ Xe đạp

32

0.2

6.4

Tổng

800

1266.4

Vậy lượng tính đổi về xe con tiêu chuẩn Ntbnđ =1317 (xcqđ/ng.đ)
 Xác định cấp đường.
Lưu lượng xe thiết kế bình quân ngày đêm trong năm tương lai được xác
định theo công thức :

=.

(xcqđ/ng.đ).

Trong đó :
- : lưu lượng xe thiết kế thời điểm hiện tại. (xcqđ/ng.đ).
- t : năm tương lai của công trình.
- q : mức tăng xe hàng năm theo số liệu thống kê. q=0,075 .
Vậy lưu lượng xe thiết kế năm thứ 15 là :
=1317x= 3624.968(xcqđ/ng.đ).
Với lưu lượng xe thiết kế năm tương lai thứ 15 là 3000<3624.968<6000. Do vậy
đường chỉ thuộc cấp III. Theo tiêu chuẩn 4054-05 (điều 3.4.2) thì năm tương lai là
năm thứ 15. Vậy lưu lượng xe thiết kế là 3624.968 (xcqđ/ng.đ).

8


Căn cứ vào lưu lượng tính toán, ý nghĩa phục vụ của tuyến và các tiêu
chuẩn thiết kế đường TCVN 4054-05 để xác định cấp hạng đường:
Tổng hợp các yếu tố địa hình, chức năng, lưu lượng xe, ta kiến nghị đường
có cấp thiết kế là cấp III Đồng Bằng.
 Xác định tốc độ thiết kế :
Căn cứ vào cấp đường ( đường cấp III đồng bằng). Theo bảng 4 của
TCVN 4054-05 thì tốc độ thiết kế =80 Km/h
2.3 Xác định độ dốc dọc tối đa của đường
Để xe chuyển động được thì giữa xe và mặt đường phải có lực bám nghĩa là
sức kéo có ích của động cơ phải nhỏ hơn lực bám. Lực bám này phụ thuộc vào
áp lực bánh xe lên đường khi xe lên dốc, áp lực bánh xe lên đường giảm. Do đó
độ dốc lớn nhất phải nhỏ hơn độ dốc tính toán theo imax.

G k .  Pw
G
Ta có : imax = Db - f và Db =
Trong đó:
- Db : Nhân tố động lực của xe
- f : Hệ số cản lăn khi xe chạy, f= 0,02 (mặt BTN)
- Gk : Trọng lượng xe phân bố trên trục chủ động
- G0 : Trọng lượng toàn bộ xe
 : Hệ số bám dọc ở điều kiện thường,  = 0,5
-

Pw: Lực cản của gió

k.v 2 .F
Pw = 13

Với: V: Vận tốc tương đối của gió và xe xét trong trường hợp không có gió.
F: diện tích chắn gió của xe F = 0,8.B.H
k : Hệ số phụ thuộc vào loại xe
Tính với xe con quy đổi: k = 0,03; G=3600Kg; Gk=1800Kg; B =1,8m; H = 2m.
9


- Vậy:

imax 

1800.0,5 

0, 03.802.0,8.1,8.2

13
 0, 02  0, 22
3600

 Theo TCVN 4054 - 05, với đường cấp III đồng bằng, tốc độ
thiết kế V= 80 km/h thì idmax =5%.
 Vậy kiến nghị chon idmax =5%.
2.4 Xác định số làn xe, chiều rộng mặt đường, nền đường.
a. Xác định số làn xe.
 Lưu lượng xe trong giờ cao điểm trong năm tương lai.
Lưu lượng này để chọn và bố trí số làn xe, dự báo chất lượng dòng xe, tổ
chức giao thông... N gcd được tính như sau:

Ngcđ =0,12xNtbnđ = 0,12 x 3624.968= 434.99616 (xcqđ/nđ)
(Với N tbnđ : lưu lượng xe thiết kế bình quân ngày đêm trong năm tương lai)
 Số làn xe trên mặt đường cắt ngang .
xác định tùy thuộc vào cấp đường và số làn xe tối thiểu dành cho xe cơ giới
là 2 làn. Đồng thời được kiểm tra theo công thức như sau:
nlx 

N cdgio
Z .N lth

Trong đó :
nlx : Là số làn xe yêu cầu
N cdgio

: Lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm

N lth : Là năng lực thông hành thực tế khi không có nghiên cứu, tính toán

lấy như sau :

10


Khi không có phân cách xe chạy trái chiều và không có phân cách ôtô với xe
thô sơ: 1000xcqđ/h
Z : Là hệ số sử dụng năng lực thông hành
Vtt=80km/h ; Z=0,55

Theo bảng TCVN4054-2005 (bảng 7 trang 11) với đường có tốc độ thiết kế Vtk=
80km/h thì số làn xe yêu cầu là 2 làn.
 Vậy ta chọn nlx = 2 làn
b. bề rộng phần xe chạy
Sơ đồ tính toán:
a

x

x

B1

Trong đó:

B2

c

y

a: Chiều rộng thùng xe
x: 1/2 khoảng cách giữa 2 xe chạy ngược chiều nhau
c: Khoảng cách giữa 2 bánh xe
y: Khoảng cách từ tâm bánh xe đến mép làn xe
B: Chiều rộng một làn xe

a c
Bề rộng phần xe chạy ngoài cùng: B2 = 2 + x + y

Với: x = 0,5 + 0,005V = 0,5 + 0,005.80 = 0,9 m
11


y = 0,5 + 0,005V = 0,5 + 0,005.80 = 0,9 m
Tính cho xe có kích thước lớn nhất và phổ biến trong dòng xe tương lai. Tính cho
xe tải có a = 1.8 m, c = 1,4 m
=> B2

1.8  1, 4
= 2

+ 0,9.2 = 3,4 (m)

Bề rộng phần đường xe chạy B = 2.B2 = 2. 3,4 = 6,8 m
Kết hợp với điều 4.2.3; Bảng 6 trong TCVN- 4054- 05 với Bmax=3,4m
 Kiến nghị chọn - Chiều rộng một làn xe: 3,5 m
c. Bề rộng lề đường và lề gia cố.
Theo Bảng 6 trong TCVN - 4054-2005 ta kiến nghị chọn:

- Chiều rộng phần xe chạy dành cho xe cơ giới : B xc = 7 m
- Chiều rộng lề đường: B lề = 2,5 ( gia cố 0,5m)
- Chiều rộng của nền đường: Bn = 12 m
d. Độ dốc ngang phần xe chạy, bề rộng đường, bề rộng lề đường gia cố,
độ dốc lề gia cố.
Với cấp đường và tốc độ thiết kế 80 km/h, tra Bảng 6 (TCVN 4054 – 05) áp
dụng cho vùng núi, ta thiết kế như sau (đây là thông số kiến nghị khi đã thỏa
tiêu chuẩn):
- Độ dốc ngang phần xe chạy in = 2% (giả thiết mặt đường sử dụng bê
tông nhựa)
- Bề rộng lề đường :

Blđ =2x1,0 =2(m)

- Bề rộng lề đường có gia cố: Blgc =2x0,5 =1 (m)
- Độ dốc lề gia cố

:

ilgc = 2%

Tổng bề rộng nền đường : Bn=2x3,5+2x1,0 = 9 (m)
2.5 Tầm nhìn xe chạy.
a. Chiều dài tầm nhìn 1 chiều

12


Sh

l P­

lo

S1

sơ đồ 1
V
k .V 2
S1 

 l0
3.6 254.( �i )

k - là hệ số sử dụng phanh, thông thường chọn cho xe con là 1.2
 - là hệ số bám (hệ số ma sát) giữa bánh xe và mặt đường, tình trạng mặt

đường khô sạch, bình thường chọn 0.5.
i - là độ dốc dọc của mặt đường, tra Bảng 15 (TCVN 4054 – 05), độ dốc dọc

lớn nhất với cấp thiết kế 80km/h cho đồng bằng .
l0

- khoảng cách an toàn.

Ta tính cho hai trường hợp lên dốc và xuống dốc:

b. Chiều dài Tầm nhìn hai chiều
l P­

Sh

Sh

lo

l P­

S2

Sơ đồ 2
Chiều dài tầm nhìn hai chiều được xác định như sau:

13


Do hai xe cùng lên dốc; hai xe cùng xuống dốc; một xe lên dốc và một xe
xuống dốc với vận tốc hai xe là bằng nhau V1  V2 .

c. Chiều dài tầm nhìn vượt xe :
Theo kinh nghiệm, khi người ta thống kê được thời gian vượt xe trên đường,
trong điều kiện bình thường là 10s , trong điều kiện cưỡng bức ,xe đông là 7s. lúc
đó chiều dài tầm nhìn vượt xe trong 2 trường hợp :
Bình thường : =6.V=6.80=480 m
Cưỡng bức : =4.V=4.80=320 m
Với điều kiện địa hình miền núi mật độ xe không quá đông thì tầm nhìn vượt
xe phải đảm bảo =480 m
l1

S1-S2

l

l

l

S

Sơ đồ 3
Theo Bảng 10 (TCVN 4054 – 05) tầm nhìn tối thiểu xe chạy trên đường quy
định như sau:
Với cấp thiết kế III, tốc độ thiết kế 80 km/h thì:
- Tầm nhìn hãm xe là S1 =100 m
- Tầm nhìn trước xe ngược chiều là S2 = 200 m
- Tầm nhìn vượt xe =550 m
=> Kiến nghị chọn S1 =100 m, S2 = 200 m ,=550 m.
2.6 Xác định bán kính đường cong nằm tối thiểu

14


a. Bán kính đường cong nằm tối thiểu giới hạn Rmin

V2
Rmin = 127.(   i sc max )
Trong đó:

V: Vận tốc xe chạy (km/h)
 : Hệ số lực đẩy ngang,  = 0,15

iscmax : Độ dốc siêu cao lớn nhất, i scmax =5%

Rmin = =252m
Theo TCVN 4054 - 05, bán kính đường cong nằm tối thiểu ứng cấp đường III
và vận tốc 80 km/h là 250m. Vậy kiến nghị chọn Rmin = 252m .Vì theo đường ôtô
thiết kế với vận tốc V = 80 km/h, thì bán kính R không thể quá nhỏ, và giá trị
Rscmin= 250m 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.
b. Bán kính đường cong nằm tối thiểu thông thường

V2
Rttmin = 127.(  i sctt )
Trong đó:

V: Vận tốc xe chạy (km/h)
 : Hệ số lực đẩy ngang với = 0,060,08. Chọn  = 0,08
isctt : Độ dốc siêu cao thông thường, i sctt = i scmax - 2% = 3%

Vậy, Rmin = = 458,25m
Theo TCVN 4054 - 05, bán kính đường cong nằm tối thiểu ứng với vận tốc 80
km/h là 400m. Vậy kiến nghị chọn Rttmin = 458,25 m .

15


c. Bán kính đường cong nằm tối thiểu không cần bố trí siêu cao

R kscmin

Trong đó:

V2
= 127.(  i n )
V: Vận tốc xe chạy (km/h)
 : Hệ số lực đẩy ngang với = 0,040,05. Chọn  = 0,05
in : Độ dốc ngang mặt đường, in = 2%

Vậy, Rksc ==719,91m
Theo TCVN 4054 - 05, với vận tốc 80 km/h không cần làm siêu cao thì bán kính
đường cong nằm là 2500. Vậy kiến nghị chọn Rkscmin= 2500 m
- 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.S1
 m


Trong đó:
+ S1: Tầm nhìn một chiều (m), S1 = 100 m.
+ : Góc chiếu sáng của pha đèn ô tô,  = 20.
Thay vào công thức ta có:R= 1500m.
Như vậy R < cần phải khắc phục bằng các biện pháp pháp để nâng cao độ an
toàn khi xe chạy như:
- Cchiếu sáng hoặc đặt biển báo để lái xe biết
- Bố trí gương cầu.
- Đặt các parie bê tông mềm dọc đường.

- Sơn phản quan ở hộ lan cứng hoặc cọc dẫn hướng.
16


2.7 Xác định siêu cao và đoạn nối siêu cao
a. Độ dốc siêu cao :
Độ dốc siêu cao lấy theo bán kính đường cong nằm và tốc độ thiết kế theo Bảng
13 (TCVN 4054 – 05). Độ dốc siêu cao lớn nhất không quá 8% và nhỏ nhất
không quá 2%.
Độ dốc siêu cao
Chọn độ dốc siêu cao theo Bảng 14 (TCVN 4054 – 05) đối với đường cấp III
tốc độ thiết kế 80 km/h thì .
Độ dốc siêu cao có thể tính theo công thức:
Độ dốc siêu cao và chiều dài đoạn nối siêu cao phụ thuộc vào bán kính đường
cong nằm và tốc độ thiết kế không được nhỏ hơn các giá trị quy định trong Bảng
14 (TCVN4054 – 05),
b. đoạn nối siêu cao
Khi xe chạy từ đường thẳng vào đường cong, phải chịu thay đổi:
- Bán kính từ ∞ chuyển sang bằng R hữu hạn.
GV 2
- Lực ly tâm từ chỗ bằng không đạt tới giá trị gR hữu hạn.

- Góc α hợp thành giữa trục bánh trước và trục xe từ chỗ bằng không ( trên
đường thẳng ) tới chỗ bằng α ( trên đường cong ).
- Những biến đổi đột ngột đó gây cảm giác khó chịu cho hành khách và người
lái xe. Vì vậy để đảm bảo sự chuyển biến điều hòa về lực ly tâm, về góc α và về
cảm giác cảu hành khách cần phải làm một đường cong chuyển tiếp giữa đường
thẳng và đường cong.
- Khi vận tốc thiết kế Vtk ≥ 60 Km/h phải bố trí đường cong chuyển tiếp để nối
từ đường thẳng vào đường cong.

Dựa theo 3 điều kiện sau:
17


- Điều kiện 1: Đủ để bố trí đường cong chuyển tiếp ( làm cho hành khách
không cảm thấy đột ngột khi xe chạy vào trong đường cong)
Trong đó: Vận tốc thiết kế Vtk=80Km/h.
Bán kính đường cong nằm tối thiểu nhỏ nhất khi bố trí siêu cao 8% R=252m.
Độ tăng gia tốc ly tâm cho phép I. Theo TVVN lấy I=0,5 (m/s3)
= 86,46m
Tra TCVN Lct =70m vậy Chọn Lct=86,46 m
- Điều kiện 2: Đủ để bố trí đoạn nối siêu cao
Đoạn nối siêu cao (Lsc): Là đoạn chuyển tiếp từ độ dốc ngang của mặt đường có
hai mái nghiêng đến độ dốc siêu cao mặt đường còn một mái.

Trong đó: B= 7m (bề rộng mặt đường). Theo bảng 7 TCVN4054-05 đối với đường
cấp III, địa hình đồng bằng thì chiều rộng 1 làn là 3,5m.
ics=8% độ dốc siêu cao theo bảng 13 TCVN 4054-05 ứng với bán kính tối thiểu khi
có siêu cao là R=252m.  = 0,6 m (độ mở rộng phần xe chạy) xét với xe tải.
ip=0,005 ( 0,5 %) độ dốc phụ lớn nhất khi Vtk ≥ 60km/h
= > =121,6m
Vậy chọn Lnsc = 121,6 m
- Điều kiện 3 : Ngoài hai điều kiện trên chiều dài đường cong chuyển tiếp nhỏ
nhất có thông số đường cong A thỏa mãn hai điều kiện :
R �
R
3 �
�
� Lct 
2�

9
A �
Lct 
R�
A

= =28 m
18


Trong đó:
R = 252 m: Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất trên bình đồ ứng với isc = 8%.
Chiều dài đường cong nhỏ nhất được chọn bằng giá trị lớn nhất trong ba điều kiện
trên.
Lscmin=max (đk1, đk2, đk3 ) = max (86,46; 121,6; 28) = 121,6 m.
Vậy ta chọn Lct = 121,6 m để thiết kế.
 Chiều dài đoạn chêm chèn giữa hai đường cong:
+) Chiều dài tối thiểu của đoạn thẳng chêm giữa hai đường cong cùng chiều:
Khi hai đường cong có siêu cao thì đoạn chêm phải đủ chiều dài để bố trí hai nửa
đường cong chuyển tiếp:
m
Khi đoạn chêm không thỏa mãn điều kiện trên thi có thể có một đoạn chuyển tiếp
siêu cao, đoạn này bố trí trên đường cong có bán kính lớn.
Đoạn mặt cắt ngang hai mái chêm giữa đường cong có thể bố trí một mái nếu ngắn
để tránh cho xe phải thay đổi lực ngang nhiều quá.
Để bố trí đường cong chuyển tiếp thì chiều dài đoạn chêm không nhỏ hơn 2V
( m ). V là vận tốc tính toán (Km/h).
= > Lchêm = max (L; 2V) = max(86,46 ; 2*80) = 160m.
Vậy giữa hai đường cong cùng chiều ta chọn L chêm = 160m.
+) Chiều dài tối thiểu của đoạn thẳng chêm giữa hai đoạn cong ngược chiều:

Khi hai đường cong có siêu cao thì yêu cầu tối thiểu là có một đoạn chêm, chiều
dài tối thiểu đoạn chêm lớn hơn tổng hai nửa đường cong chuyển tiếp.
Giữa hai đường cong ngược chiều phải đảm bảo đoạn chêm lớn hơn 200m.
= > Lchêm = max(2L; 200)= max(2x86,46; 200) = 200 m.
Vậy giữa hai đường cong ngược chiều ta chọn L chêm = 200m
19


 Độ mở rộng ở bụng của hai đường cong ngược chiều, có hướng ở bên phải
và bên trái dọc theo tuyến tại bụng của hai đường cong kế tiếp nhau vì nó
phải đổi việc nâng siêu cao từ hướng bên này sang hướng bên kia so với hai
đường cong cùng chiều nên nó phải đủ dài để bố trí so với L
đường cong cùng chiều.
Ñ1

O2

ct
min

của hai

Ñ2

m

O1
O2

m

Ñ1
L­­/
1 2

L­­/
2 2

Ñ2

O1

2.8 Đường cong chuyển tiếp:
Với vận tốc thiết kế V=80km/h nên cần bố trí đường cong chuyển tiếp.
Đường cong chuyển tiếp bố trí trùng hợp với đoạn nối siêu cao và đoạn nối
mở rộng phần xe chạy. Chiều dài đường cong chuyểt tiếp Lcht không nhỏ hơn chiều
dài đoạn nối siêu cao, đoạn nối mở rộng đường xe chạy và không nhỏ hơn 15m và
được tính bằng công thức :
L cht =
Trong đó:

V : Vận tốc tính toán, V = 80 Km/h
R : Bán kính đường cong, lấy Rmin = 252m

 Lcht = = 86,46 ( m )
Theo TCVN 4054 - 05, với vận tốc 80 km/m, R = 252 m thì Lcht = 110m.
20


Chọn Lcht= 110 (m).
2.9 Mở rộng phần xe chạy trên đường cong

Khi xe chạy trên đường cong mỗi bánh xe chuyển theo một quĩ đạo riêng:
trục sau cố định luôn luôn hướng tâm còn bánh trước hợp với trục sau một góc, nên
xe yêu cầu một chiều rộng lớn hơn trên đường thẳng. Vì vậy để đảm bảo trên
đường cong tương đương như trên đường thẳng ở các đường cong có bán kính nhỏ
(  250 m theo TCVN - 4054 -05 ) sẽ phải mở rộng thêm phần xe chạy.
Sơ đồ tính toán

e1
L

e2

K1

L
K2

B

R
0

Khi xe chạy trên đường cong, trục sau cố định luôn luôn hướng tâm, còn bánh
trước hợp với trục xe 1 góc nên xe yêu cầu một chiều rộng lớn hơn trên đường
thẳng. Độ mở rộng của 1 làn xe :
L2 0,05V

R
e1 = 2R

Vậy độ mở rộng của phần xe chạy có 2 làn xe gồm có e1 và e2

E = e1

Trong đó:

L2 0,1V

R
R
+ e2 =

- L: Chiều dài từ đầu xe đến trục sau
- V: Vận tốc tính toán xe chạy
21


- R: Bán kính tính cho trường hợp bất lợi nhất Rmin = 252 (m).
Tính cho trường hợp xe tải L = 8,0m
E = + = 0,758m
Theo bảng 12 TCVN 4054-05 thì  = 0,8 m
Vậy ta chọn  = 0,8 để thiết kế.
Đoạn nối mở rộng làm trùng hoàn toàn với đoạn nối siêu cao và đường cong
chuyển tiếp. Khi không có 2 yếu tố này đoạn nối mở rộng được cấu tạo:
- Có đủ chiều dài để mở rộng 1m trên chiều dài ít nhất là 10 m.
- Trên suốt đoạn nối mở rộng, độ mở rộng được thực hiện theo luật bậc nhất.
- Đoạn nối mở rộng có một phần nửa nằm trên đường cong và một phần nửa
nằm trên đường thẳng.
2.10 Tính toán bán kính đường cong đứng
Để đảm bảo tầm nhìn tính toán, trắc dọc lượn đều không gãy khúc, xe chạy an

toàn tiện lợi, tại những chỗ đường đổi dốc mà hiệu đại số giữa hai độ dốc �1%
với V �60km/h hay 2% với V 60km/h phải thiết kế đường cong đứng có dạng
đường cong tròn. Trị số bán kính tối thiểu đường cong đứng được lựa chọn theo
địa hình, tạo thuận lợi cho xe chạy, đảm bảo tầm nhìn ban ngày và ban đêm hạn
chế lực xung kích, lực li tâm theo chiều đứng.

 Bán kính đường cong đứng lồi Rlồimin :

Sơ đồ tính toán :

22


L

l1

l2

d1

d2

­R

Trong sơ đồ tính toán : d1 : chiều cao tầm mắt người lái xe trên mặt đường
d 2 : chiều cao chướng ngại vật phải nhìn thấy

R : bán kính đường cong đứng cần bố trí
Đường cong đứng lồi Rlồi theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn 1 chiều:

Trong đó:
+ S1: tầm nhìn 1 chiều, S1 =100 m.
+ d1: Chiều cao tầm mắt của người lái xe, lấy d1=1 m.
+ d2: Chiều cao chướng ngại vật, lấy d2= 0,1 m- chướng ngại cố định
Thay vào công thức có :
. =2886m
Theo TCVN4054-2005 (bảng 19/24) với Vtk =80 km/h thì
Rlồimin = 4000 m ( > 2886 m.)
 Đường cong đứng lồi Rlồi theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn 2 chiều:
R2.min
loi 

2.



S2 2
d1  d 2



2

23


Trong đó:
+S2: tầm nhìn 2 chiều, S2 = 200 m.
+d1: Chiều cao tầm mắt của người lái xe, lấy d1=1 m.

+ d2: Chiều cao chướng ngại vật, lấy d2= 1,2 m chướng ngại di động
Thay vào công thức có:
= =4554,77m
Theo TCVN 4054 - 2005 (bảng 19/24) với Vtk =80 km/h thì
Rlồimin = 5000 m ( > 4554,77 m.)
Chọn Rlồimin= 5000 m (giá trị tối thiểu trong điều kiện thông thường) .
 Bán kính đường cong đứng lõm tối thiểu Rlõmmin:
Sơ đồ tính toán:


hp

S1
* Theo điều kiện đảm bảo tính êm thuận:
Khi xe chạy vào đường cong đứng lõm, người lái xe thường có xu hướng tăng
tốc xe để lên dốc, do đó thường phát sinh ra vấn đề vượt tải, đông thời gây khó
chịu cho hành khách. Vì vậy phải thiết kế đường cong đứng lõm có bán kính
hợp lí nhằm bảo đảm yêu cầu trên, theo TCVN ta phải hạn chế gia tốc li tâm b
không vượt quá từ 0,50,7 m/s2. Chọn b = 0,5 m/s2
V2
Công thức xác định: Rmin = 13.b ==984,62m
24


*Theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn ban đêm:
S12
Rmin 
2. h  S. sin  
Trong đó:h : Chiều cao đèn pha lấy h =0,75 m.
 : Góc mở của đèn pha xe, thông thường lấy bằng 1o

S1 : Chiều dài tầm nhìn 1 chiều, S1 = 100 m.
S12
Rmin 
2. h  S. sin   == 2428,36 m

TCVN 4054 - 05, với vận tốc 80 km/h, bán kính thối thiểu của đường cong
lõm là 3000m. Vậy kiến nghị chọn Rmin =3000 m. Mục đích chọn giá trị thông
thường như phần đường cong đứng lồi.
1.1.1.1.

Bảng tổng hợp các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến.

Qua tính toán các yếu tố kỹ thuật của tuyến và so sánh với quy phạm TCVN
4054-98. Đồng thời căn cứ vào tình hình thực tế của tuyến đường, tính kỹ
thuật và kinh tế. Kiến nghị sử dụng các chỉ tiêu cơ bản của tuyến được lập
vào bảng sau:

Bảng tổng hợp các chỉ tiêu kỹ thuật

25