Thiết kế tuyến đường giữa 2 làng làng mồn làng lác, xã nghĩa lạc, huyện như thanh, tỉnh thanh hóa

ĐÔ ÁN TỐT NGHIẸP



KHOA CÔNG TRÌNH DHHH

PHẦN I
LẬP DỰ ÁN KHẢ THI
(45%)

SVTH:NGUYEN XUÂN HAI

Trang 1




ĐÔ ÁN TỐT NGHIẸP

KHOA CÔNG TRÌNH DHHH

Chƣơng 1 :

GIỚI THIỆU CHUNG
1.1. VỊ TRÍ TUYẾN ĐƢỜNG, MỤC ĐÍCH, Ý NGHĨA CỦA TUYẾN VÀ
NHIỆM VỤ THIẾT KẾ:
1.1.1. Ví trí tuyến:
Tuyến đường nằm trong khu vực huyện NHƯ THANH, tỉnh THANH HÓA, trên trục đường
nối liền hai làng: MỒN và làng LÁC.
Mặc dù tuyến đường được hình thành rất sớm nhưng thực chất tuyến chỉ hình thành trên cơ sở đường
mòn hiện có, không đáp ứng được nhu cầu phát triển kinh tế và giao thông trong vùng .

1.1.2. Mục đích, ý nghĩa của tuyến:
Tuyến đường được xây dựng nhằm mục đích: nối liền trung tâm văn hoá, kinh tế chính trị của
hai huyện, tăng khả năng lưu thông buôn bán hàng hoá giữa hai huyện, thúc đẩy nền kinh tế giữa hai
huyện phát triển nhanh hơn. Hoàn thiện mạng lưới giao thông trong quy hoạch chung của tỉnh, đáp
ứng nhu cầu giao thông các khu vực lân cận và trung tâm hai huyện, thúc đẩy sự phát triển kinh tế,
giao lưu văn hoá của các vùng ven.

1.1.3. Nhiệm vụ thiết kế :
Tuyến đường nối liền hai trung tâm kinh tế của tỉnh được thiết kế gồm ba phần
- Lập dự án khả thi: 45%
- Thiết kế kỹ thuật đoạn tuyến: 25%
- Thiết kế tổ chức thi công đoạn tuyến :30%

SVTH:NGUYEN XUÂN HAI

Trang 2




ĐÔ ÁN TỐT NGHIẸP

KHOA CÔNG TRÌNH DHHH

Căn cứ vào các số liệu thiết kế sau:
- Lưu lượng xe quy đổi ở năm đầu tiên :N0 = 460 (xcqđ/ng.đ).
- Hệ số tăng trưởng lưu lượng xe hàng năm: q = 10%
- Thành phần dòng xe :
+ Xe tải nặng:

11 %

+ Xe tải trung:

51%

+ Xe tải nhẹ :

23%

+ Xe con:

15%.

1.2. CÁC ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC TUYẾN:
1.2.1. Địa hình:
Tuyến đường nối hai trung tâm kinh tế, văn hoá của huyện NHƯ THANH thuộc địa phận tỉnh
THANH HÓA. Tuyến đi qua vùng đồng bằng, độ cao so với mực nước biển từ 160÷180 m. Địa hình
tạo thành nhiều đường phân thuỷ, tụ thuỷ rõ ràng. Địa hình có độ đốc không lớn lắm với độ dốc ngang
sườn trung bình từ 2% ÷10%.
Cao độ của hai điểm đầu tuyến và cuối tuyến chênh nhau 6,67m, điểm A có cao độ là 163,33m
và điểm B là 170m. Trong vùng có một con sông lớn, đáy sông có cao độ khoảng 153m. Hai điểm A
và B đều nằm ven sông

1.2.2. Địa mạo:
Trong khu vực tuyến đi qua, rừng chủ yếu là rừng thưa, gồm các loại đồi sim, cỏ tranh, chủ yếu
là cây lá nhỏ, cây lớn là các loại cây do người dân trồng để lấy củi gỗ.

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, hay nước ngầm lộ thiên.
Nhìn chung mắt cắt địa chất khu vực tuyến như sau:
- Lớp đất sét pha cát, dày từ 5÷9m.
- Bên dưới là lớp đá phong hoá dày 

SVTH:NGUYEN XUÂN HAI

Trang 3


ĐÔ ÁN TỐT NGHIẸP



KHOA CÔNG TRÌNH DHHH

1.2.4. Địa chất thuỷ văn:
Qua khảo sát cho thấy tình hình địa chất thuỷ văn trong khu vực hoạt động ít biến đổi, mực nước
ngầm hoạt động thấp rất thuận lợi cho việc xây dựng tuyến đường.

1.2.5. Khí hậu:
Khu vực tuyến đi qua mang đặc trưng của khí hậu Miền Trung chịu ảnh hưởng của hai mùa gió.
Mùa đông với gió Đông Bắc, mưa lạnh. Mùa hè với gió Tây Nam khô hanh. Mùa khô từ tháng 2 đến
tháng 8, mùa mưa kéo dài từ tháng 9 đến tháng 1 năm sau. Theo số liệu thống kê nhiều năm cho thấy:
- Nhiệt độ trung bình hàng năm: 26 0C.
- Nhiệt độ cao nhất trong năm: 38 0C.
- Nhiệt độ thấp nhất trong năm: 130 C.
- Lượng mưa trung bình hàng năm: 2044mm.
- Lượng mưa lớn nhất trong năm:

3077mm.

- Lượng mưa nhỏ nhất trong năm:

1440mm.

- Lượng mưa ngày lớn nhất (ứng tần suất p=4%): 501mm.
- Tốc độ gió lớn nhất 4m/s theo hướng Đông Bắc vào khoảng tháng 8 đến tháng11.
- Hướng gió chủ yếu theo hai phương. Hướng gió Tây Nam vào tháng 2 đến tháng 8 vơi vận tốc
trung bình năm là 2,5 m/s. Hướng gió Đông Bắc vào tháng 9 đến tháng 1 năm sau 3,3m/s.
Với điều kiện khí hậu khu vực tuyến đi qua thuộc khu vực nhiệt đới gió mùa, độ ẩm cao thời gian
thi công thuận lợi nhất là từ tháng 2 đến tháng 8.

1.2.6. Thuỷ văn:
Tuyến đường chạy dài theo hướng Đông Tây, đi qua các đường tụ thuỷ và vượt qua sông rộng
khoảng 30÷40m, do đó số lượng cầu cống tương đối nhiều. Khu vực tuyến đi qua nhìn chung nằm ở
khu vực ít xảy ra lũ lụt. Khi có mưa lớn thì nước tập trung từ các lưu vực chảy về cắt ngang qua tuyến.
Các suối và sông ở đây về mùa khô lưu lượng nhỏ và mực nước thấp.

1.3. CÁC ĐIỀU KIỆN XÃ HỘI:
1.3.1. Dân cư và tình hình phân bố dân cư:
Dân cư trong khu vực tập trung phân bố không đồng đều theo 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

SVTH:NGUYEN XUÂN HAI

Trang 4

ĐÔ ÁN TỐT NGHIẸP



KHOA CÔNG TRÌNH DHHH

người dân ở đây tương đối đồng đều và ở mức trung bình. Đa số lực lượng lao động thuộc nghề nông
giàu kinh nghiệm dân gian về canh tác nông nghiệp .

1.3.2. Tình hình kinh tế văn hoá xã hội trong khu vực:
Khu vực tuyến đi qua nằm trong vùng địa giới giữa đồng bằng và miền núi, kinh tế đa dạng
nhiều ngành nghề thủ công truyền thống. Cơ cấu kinh tế có sự chuyển dịch trong những năm gần đây
nhưng chưa mạnh, nông nghiệp vẫn là ngành chiếm tỷ trọng lớn, tiểu thủ công nghiệp phát triển chậm,
ngành dịch vụ thương mại có tăng nhưng tỷ trọng vẫn còn thấp so với mức chung của toàn tỉnh.
Nhìn chung đời sống kinh tế của nhân dân trong vùng những năm gần đây từng bước được nâng
cao nhưng vẫn còn cách biệt so với các nơi khác do cơ sở hạ tầng chưa được nâng cấp, đặc biệt là
mạng lưới giao thông.

1.3.3. Các định hướng phát triển trong tương lai:
Nhìn chung nền kinh tế của huyện có tốc độ phát triển tương đối thấp so với các huyện khác
trong tỉnh. Các thế mạnh về lâm nghiệp và chế biến nuôi trồng thuỷ sản chưa được khai thác tốt.
Nguyên nhân một phần là do cơ sở hạ tầng yếu kém. Để phát triển kinh tế khu vực đang rất cần sự ủng
hộ đầu tư của nhà nước trên nhiều lĩnh vực, đặc biệt là xây dựng mạng lưới giao thông thông suốt giữa
các vùng kinh tế và giữa trung tâm huyện với tỉnh lỵ, đồng thời phù hợp với quy hoạch mạng lưới giao
thông vận tải mà tỉnh đề ra.

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 khu vực dọc tuyến (cự ly 5 Km).
- Bê tông nhựa lấy tại trạm trộn bê tông nhựa (cự ly 7Km).

- Đá các loại lấy tại mỏ đá (cự ly vận chuyển 3 Km).
- Cát, sạn lấy tại sông (cự ly 10 Km).
- Đất đắp nền đường, qua kiểm tra chất lượng cho thấy có thể lấy đất từ nền đường đào. 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:
5km.

SVTH:NGUYEN XUÂN HAI

Trang 5


ĐÔ ÁN TỐT NGHIẸP



KHOA CÔNG TRÌNH DHHH

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, xí
nghiệp đóng tại Thành Phố cách chân công trình 30km. Năng lực sản xuất của xưởng đáp ứng đầy đủ
về số lượng, chất lượng theo yêu cầu đặt ra.
Tuyến đường được hình thành trên cơ sở tuyến đường sẵn có 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:
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. Những công việc cần nhiều lao động thủ công thì có
thể thuê nhân lực nhàn rỗi ở địa phương, tạo công ăn việc làm cho người dân ở đó, mặt khác cũng có
thể giảm giá thành xây dựng công trình.

1.4.4. Khả năng cung cấp các thiết bị phục vụ thi công:
Các đơn vị xây lắp trong và ngoài tỉnh có đầy đủ 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:
Nhiên liệu như xăng, dầu nhớt, ... sử dụng cho máy móc đã được chuẩn bị đảm bảo đầy đủ về số
lượng và chất lượng.
Hệ thống điện được nối với mạng lưới điện sinh hoạt của nhân dân, ngoài ra đơn vị còn có máy
phát điện riêng nhằm đảm bảo công việc được tiến hành liên tục không bị gián đoạn trong trường hợp
bị cúp điện.

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 đã xuống đến cấp huyện, xã. Các bưu điện văn hoá 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.

SVTH:NGUYEN XUÂN HAI

Trang 6


ĐÔ ÁN TỐT NGHIẸP



KHOA CÔNG TRÌNH DHHH

1.5. SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƢ XÂY DỰNG TUYẾN ĐƢỜNG:
Nền kinh tế hàng hoá đã đưa đất nước ta chuyển sang một thời kỳ mới: thời kỳ công nghiệp hoá
và hiện đại hoá đất nước. Trong đó ngành giao thông vận tải đóng một vai trò rất quan trọng thúc đẩy
sự phát triển kinh tế. Nâng cao mức sống cho người dân.
Quảng Nam là một tỉnh nghèo nằm ở khu vực miền trung cơ sở hiện nay còn thấp kém, đường
sá giao thông chưa phát triển mạnh. Hiện trạng giao thông ở nơi xây dựng tuyến đường là rất xấu,
tuyến đường lâu nay dùng để đi lại giữa hai huyện là đường do nhân dân tự làm, do vậy không đảm
bảo về các chỉ tiêu kỹ thuật của một tuyến đường. Lòng đường nhỏ, mặt đường đất thiên nhiên, do vậy
về mùa mưa đường trơn và lầy lội khó đi, về mùa nắng thì sinh nhiều bụi và ổ gà.
Trước tình hình đó, việc xây dựng tuyến đường nối liền từ làng MỒN đến làng LÁC là việc
cần thiết. Tuyến đường xây dựng sẽ đáp ứng nhu cầu hiện tại cũng như tương lai, sẽ nối liền hai trung
tâm kinh tế giữa hai huyện, vì vậy giao thông đi lại sẽ dễ dàng hơn, thúc đẩy nền kinh tế hai vùng phát
triển. Tạo điều kiện thuận lợi cho việc đi lại của người dân nơi đây, hàng hoá được vận chuyển lưu
thông qua lại một cách dễ dàng. Do vậy việc xây dựng tuyến đường trên cũng là tạo điều kiện quan
tâm thu hút của các nhà đầu tư đến với khu vực này.
Như vậy việc đầu tư xây dựng tuyến đường trên lại càng trở nên cần thiết và cấp bách, thiết thực
phục vụ kịp thời cho sự nghiệp phát triển kinh tế của khu vực và đất nước.

SVTH:NGUYEN XUÂN HAI

Trang 7




ĐÔ ÁN TỐT NGHIẸP

KHOA CÔNG TRÌNH DHHH

Chƣơng 2 :

XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG VÀ TÍNH TOÁN
CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA TUYẾN
2.1. XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG :
2.1.1. Các căn cứ :
Căn cứ vào mục đích và ý nghĩa phục vụ của tuyến: là đường nối trung tâm kinh tế, chính trị
văn hoá của huyện .
Căn cứ vào địa hình khu vực tuyến đi qua là vùng đồng bằng và đồi is=2÷10%
Căn cứ vào lưu lượng xe chạy trên tuyến ở năm tương lai. Do số liệu ban đầu là lưu lượng xe
quy đổi ở năm đầu tiên:N0=460 xcqđ/ng.đ nên ta phải đổi về số xe con quy đổi ở năm thứ 15.
Lưu lượng xe quy đổi ở năm thứ 15:
N14qđ=N0x(1+q)14-0=460x(1+0,1)14=1747 (xcqđ/ng.đ)
Căn cứ vào tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô TCVN 4054-2005.

2.1.2. Xác định cấp thiết kế của đường:
-Từ các căn cứ trên ta chọn cấp thiết kế của đường là cấp IV

2.1.3. Tốc độ thiết kế:
-Căn cứ vào cấp đường ta có tốc độ thiết kế V=60km/h và V=40km/h
-Căn cứ vào địa hình là đồng bằng ta chọn tôc độ thiết kế là V= 60km/h
2.2. TÍNH TOÁN - CHỌN CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT:

2.2.1. Tốc độ thiết kế:
Theo trên ta có tốc độ thiết kế Vtt=60km/h

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:

- Sức kéo phải lớn hơn tổng sức cản của đường.
- Sức kéo phải nhỏ hơn sức bám giữa lốp xe và mặt đường.

2.2.2.1. Phương trình cân bằng sức kéo:
idmax = D - f

SVTH:NGUYEN XUÂN HAI

(I.2.1).

Trang 8




ĐÔ ÁN TỐT NGHIẸP

KHOA CÔNG TRÌNH DHHH

Trong đó:
+ D: nhân tố động lực của mỗi loại xe.
+ f: Hệ số sức cản lăn phụ thuộc vào tốc độ xe chạy: Do tốc độ thiết kế của ta là
60km/h nên : f=f0 1  0.01(V  50)
Tra bảng 2 của [2] ứng với loại mặt đường nhựa ta có f0 = 0,015.

f=0,015 1  0.01(60  50) =0,0165
Độ dốc thiết kế lớn nhất tính theo điều kiện này được ghi ở bảng I.2.1:
Bảng I.2.1
Loại xe
Maz-504 (Xe tải nặng)

Thành
(%)
11

phần

Zin -130 (Xe tải trung)

51

60

0,039

0,0165

2,2

Raz-51 (Xe tải nhẹ)

23

60

0,045

0,0165

2,8

MOSCOVIT (Xe con)

15

60

0,08

0,0165

6,3

V (km/h)

D

f

Idmax%

60

0,036

0,0165

1,9

Từ điều kiện này ta chọn độ dốc dọc lớn nhất idmax ứng với loại xe Zin 130 là xe chiếm đa số

trong thành phần dòng xe (47%).
Idmax=2,2(%).

(a)

2.2.2.2. Phương trình cân bằng sức bám:
I'dmax = D' - f

D' 

(I.2.2).

1Gk  P

(I.2.3).

G

Trong đó:
+ D': Nhân tố động lực xác định tuỳ theo điều kiện bám của ô tô.
+ υ1: Hệ số bám dọc của bánh xe với mặt đường tuỳ theo trạng thái của mặt đường, khi tính
toán lấy υ1trong điều kiện bất lợi tức là mặt đường ẩm ướt, υ1= 0,25.
+ Gk: Trong lượng trục của bánh xe chủ động (kg).
- Xe tải nặng:

Gk = G.

- Xe tải trung: Gk = 0,65 G.
- Xe tải nhẹ:

SVTH:NGUYEN XUÂN HAI

Gk = 0,6 G.

Trang 9




ĐÔ ÁN TỐT NGHIẸP
- Xe tải con:

KHOA CÔNG TRÌNH DHHH

Gk = 0,5 G.

+ G: Trọng lượng toàn bộ của ô tô (kg).
+ P : Sức cản của không khí (kg).

P 

K .F .V 2
13

(I.2.4).

Trong đó:
- K: Hệ số sức cản không khí (kgs2/m4).
- F: Diện tích chắn gió của ô tô (m2).
- V: Tốc độ thiết kế V = Vtt = 60 km/h.

+ K và F được tra theo bảng 1 của tài liệu [2], kết quả tính thể hiện ở bảng I.2.2:

Bảng 1.2.2
Loai xe

K(kgs2/m4)

F (m2)

Pω (kg)

V (km/h)

Xe tải nặng

0,07

6

60

116,31

Xe tải trung

0,06

4,5

60

74,77

Xe tải nhẹ

0,05

3,5

60

48,46

Xe con

0,02

2

60

11,08

Kết quả tính toán các giá trị của các công thức I.2.2, I.2.3, I.2.4 được ghi ở bảng I.2.3:
Bảng I.2.3.
Loại xe

Φ1

G(kg)

Gk(kg

Pω (kg)

D’

idmax (%)

Xe tải nặng

0,25

13725

13725

116,31

0,241

21,90

Xe tải trung

0,25

8125

5281,25

74,77

0,153

13,10

Xe tải nhẹ

0,25

5350

3210

48,46

0,141

11,90

Xe con

0,25

4000

2000

11,08

0,122

10,00

Từ điều kiện này ta chọn idmax = 13,10 %

SVTH:NGUYEN XUÂN HAI

(b).

Trang 10


ễ N TT NGHIP



KHOA CễNG TRèNH DHHH

T (a) v (b) kt hp vi D' D f I ta chn dc dc ln nht l:
Idmax = 2,2%.
Theo bng 15 ca [1] vi ng cp IV ng bng thỡ idmax= 6%, vy ta chn idmax= 2,2 %.
õy l dc hn ch m xe cú thnh phn ln nht trong dũng xe chy ỳng vi tc thit
k, trong quỏ trỡnh thit k trc dc thỡ ta nờn c gng gim dc thit k tng kh nng vn
doanh khai thỏc.
Nu trờn ng cong nm cú b trớ siờu cao, theo qu o xe chy vi dc ln hn dc
ca ng, do ú phi trit gim dc dc ln nht ti ni ú. Tr s trit gim i c phộp ly
theo bng 18 ti liu [1]
Bng I.2.4.

Bỏn kớnh ng cong nm (m)
Lng chit gim (%)

50-35

35-30

30-25

15-25

1,0

1,5

2,0

2,5

2.2.3. Tm nhỡn trờn bỡnh :
m bo an ton xe chy trờn ng ngi lỏi xe phi luụn m bo nhỡn thy ng trờn
mt chiu di nht nh v phớa trc ngi lỏi xe kp thi x lý hoc hóm dng xe trc chng
ngi vt (nu cú) hay l trỏnh c nú. Chiu di ny c gi l tm nhỡn.

2.2.3.1. Tm nhỡn mt chiu:
Chng ngi vt trong s ny l

lpổ

Sh

lo

mt vt c nh nm trờn ln xe chy: ỏ ,
t trt, h st, cõy , hng hoỏ ca xe
trc ri... Xe ang chy vi tc V cú th
dng li an ton trc chng ngi vt vi
chiu di tm nhỡn SI bao gm mt on

1

1
SI

Hỗnh I.2.1: Sồ õọử tỏửm nhỗn mọỹt chióửu

phn ng tõm lý lp, mt on hóm xe Sh v mt on d tr an ton l0.Vỡ vy tm nhỡn ny cú tờn gi
l tm nhỡn mt chiu.

S I l pu S h lo

(I.2.5).

Trong ú:

SVTH:NGUYEN XUN HAI

Trang 11

ĐÔ ÁN TỐT NGHIẸP



KHOA CÔNG TRÌNH DHHH

+lpư: Chiều dài xe chạy trước thời gian phản ứng tâm lý.

L

V
60

 16,67 (m).
3,6 3,6

+Sh: Chiều dài hãm xe.

kV 2
Sh 
2541  i 

(I.2.6).

+ k: Hệ số sử dụng phanh; đối với xe tải k = 1,4.
+ V: Tốc độ xe chạy tính toán, V = 60 km/h.
+ i : Độ dốc dọc trên đường, trong tính toán lấy i = 0.
+ υ1: Hệ số bám dọc trên đường lấy trong điều kiện bình thường mặt đường trơn,
sạch: υ1 = 0,5.
Thay các giá trị vào công thức I.2.7 ta có:

S Itai 

1,4  60 2
 39,69(m)
2540,5  0

+ l0: Đoạn dự trữ an toàn, l0 = 5 - 10m, ta chọn l0=7 m.
Suy ra:
Stải = 16,67 + 39,69 +7 = 63,36(m).
Theo bảng 10 tài liệu [1] với V= 60 km/h thì SI = 75 m.
Vậy ta chọn SI =75 m.

2.2.3.2. Tầm nhìn hai chiều:

SVTH:NGUYEN XUÂN HAI

Trang 12




ễ N TT NGHIP
Cú hai xe chy ngc

lpổ

KHOA CễNG TRèNH DHHH
Sh1

lpổ

Sh2

lo

chiu trờn cựng mt ln xe,
1

chiu di tm nhỡn trong

1

2

trng hp ny gm hai on

2

SII

phn ng tõm lớ ca 2 lỏi xe,

Hỗnh I.2.2: Sồ õọử tỏửm nhỗn traùnh xe hai chióửu

tip theo l hai on hóm xe
v on an ton gia hai xe. Nh vy chiu di tm nhỡn hai chiu bng 2 ln chiu di tm nhỡn mt
chiu nờn chiu di SII c tớnh l:

S II

KV 21
V

l0
1,8 127(12 i 2 )

(I.2.7).

Trong ú:
+ K: H s s dng phanh: i vi xe ti k=1,4.
+ V: Tc tớnh toỏn V=60km/h.
+ 1: H s bỏm dc trờn ng hóm ly trong iu kin bỡnh thng mt ng sch:
1=0,5.
+ i: dc dc trờn ng, trong tớnh toỏn ly i= 0.
Thay cỏc giỏ tr vo cụng thc I.2.8 ta cú:

S IItai

60 1,4 60 2 0,5

7 119,70(m) .
1,8 127(0,5 2 0)

Theo bng 10 ti liu [1] vi V = 60km/h thỡ SII = 150m.
Vy ta chn SII = 150m.

2.2.3.3. Tm nhỡn vt xe:

l pổ SI - SII

1

3

1
2

2

1

l2

l3

l 2'
SIV

Hỡnh I.2.3. S tm nhỡn vt xe

SVTH:NGUYEN XUN HAI

3

Trang 13




ĐÔ ÁN TỐT NGHIẸP

KHOA CÔNG TRÌNH DHHH

Một xe chạy nhanh bám theo một xe chạy chậm với khoảng cách an toàn Sh1-Sh2, khi quan sát
thấy làn xe trái chiều không có xe, xe sau lợi dụng làn trái chiều để vượt.

Thời gian vượt xe gồm 2 giai đoạn:
- Giai đoạn I : Xe 1 chạy trên làn trái chiều bắt kịp xe 2.
- Giai đoạn II : Xe 1 vượt xong trở về làn xe của mình trước khi đụng phải xe 3 trên làn trái
chiều chạy tới.
Thời gian vượt xe được tính:

t vx  t1  t 2 

S h1  S h 2
l2

V1  V2
V1  V2

(I.2.8).

Khoảng cách l2 dài không đáng kể, do đó để đơn giản hoá việc tính toán và có nghiêng về an
toàn, ta lấy l2 bằng chiều dài hãm xe của xe 2.
Công thức trên được viết lại là:

t vx 

S h1
V12


V1  V2 2 g (V1  V2 )

(I.2.9).

Tầm

nhìn vượt xe là chiều dài xe 1 quan sát được xe trái làn(xe 3), do đó:
SIV= lpư + tvx +(V1 - V2) + lo

(I.2.10).

Ta xét trường hợp nguy hiểm nhất là xe trái chiều(xe 3) cũng chạy cùng vận tốc với xe vượt.

S IV 

V32
V1
kV 2 V
 1 1 
 l0
3,6 254 3,6 127(V1  V2 )

(I.2.11).

Công thức trên còn có thể viết đơn giản hơn, nếu như người ta dùng thời gian vượt xe thống
kê được trên đường. Trị số này trong trường hợp bình thường, khoảng 10s và trong trường hợp cưỡng
bức, khi đông xe... khoảng 7s. Lúc đó tầm nhìn vượt xe có thể có 2 trường hợp:
- Bình thường: SIV = 6V.
- Cưỡng bức:

SIV = 4V.

Chọn: SIV = 6V = 6 x 60 = 360m.
Theo bảng 10 tài liêụ [1] với V = 60km/h thì SIV = 350m.

SVTH:NGUYEN XUÂN HAI

Trang 14




ĐÔ ÁN TỐT NGHIẸP

KHOA CÔNG TRÌNH DHHH

Vậy ta chọn SIV = 360m.

Bl

2.2.3.4.Tầm nhìn ngang dọc 2 bên đường :
Bm

Sơ đồ tầm nhìn như hình vẽ :
Gọi V, Vn là vận tốc của xe và của người đi bộ .
Tầm nhìn ngang được tính theo công thức :
ln =

l1

SI
75
.Vn  .5  6,25m
V
60

ST
SI

Bl

ln

V

l0

2.2.4. Bán kính đường cong nằm Rscmin , Roscmin:
Thực chất của việc xác định trị số bán kính của đường cong nằm là xác định trị số lực ngang
và độ dốc ngang một mái isc một cách hợp lý nhằm để đảm bảo xe chạy an toàn, êm thuận khi vào
đường cong nằm có bán kính nhỏ.

2.2.4.1. Khi làm siêu cao:
R

min
sc

V2

(m)

127. 0,15  iscmax





(I.2.12).

Trong đó:
+ V: Tốc độ thiết kế V = 60km/h.
+ 0,15: Hệ số lực ngang lớn nhất khi có làm siêu cao.
+ iscmax: Độ dốc siêu cao lớn nhất: iscmax = 7%.
Thay các giá trị vào công thức 1.2.13 ta có:

Rscmin 

60 2
 128,85 (m).
127  0,15  0,07 

Theo tài liệu bảng 13 của tài liệu [1] với V = 60 km/h thì Rscmin = 125 m, ta chọn
Rscmin =130 m.

SVTH:NGUYEN XUÂN HAI

Trang 15



ĐÔ ÁN TỐT NGHIẸP

KHOA CÔNG TRÌNH DHHH

2.2.4.2. Khi không làm siêu cao:
min
Rosc


V2
(m)
127. 0,08  in





(I.2.13).

Trong đó:
+ V: Tốc độ thiết kế V = 60km/h.
+ 0,08: Hệ số lực ngang khi không làm siêu cao.
+ in : Độ dốc ngang của mặt đường, chọn in = 2%.
Thay vào công thức I.2.14 ta có:
min
Rosc


60 2
 472,44 (m).
1270,08  0,02

Theo bảng 13 tài liệu [1] với V = 60km/h thì Rmin0sc= 1500m, ta chọn Rmin0sc= 1500 m.

2.2.4.3. Bán kính đường cong nằm tối thiểu đảm bảo tầm nhìn ban đêm:
Ở những đoạn đường cong có bán kính đường cong 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



(m).

(I.2.14).

Trong đó:
+ SI: Tầm nhìn một chiều (m), SI = 75 m.
+ : Góc chiếu sáng của pha đèn ô tô, α = 20
Thay vào I.2.14 ta có:

R

30  75
 1125

2

(m)

2.2.5. Độ dốc siêu cao:
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.

SVTH:NGUYEN XUÂN HAI

Trang 16




ĐÔ ÁN TỐT NGHIẸP

KHOA CÔNG TRÌNH DHHH

Theo bảng 13 của [1] quy định độ dốc siêu cao tối đa là 7% ứng với tốc độ 60km/h, 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 công thức:

i sc 

V2

127.R

(I.2.15).

Thay các giá trị vào I.2.15 ta tính được isc ở bảng I.2.5 :
Bảng I.2.5
R(m)

125

150

175

200

250

300

1500

μ

0,15

0,13

0,12

0,11

0,09

0,085

0.08

Isctt %

7, 6

5,9

4,2

3,2

2,3

0,95

-

Iscqp %

7

6

5

4

3

2

2

Iscchọn %

7

6

5

4

3

2

2

2.2.6. Vuốt nối siêu cao:

i=

i ma

x

i siãu cao
n näú
Âoaû

B

i = i0
i = i0

SVTH:NGUYEN XUÂN HAI

i= i n
áng
 oa
ûn nä
úisi ãu
cao

R0
ìn
g tro
n
o
c
g
i = i max
 æåìn

Trang 17




ĐƠ ÁN TỐT NGHIẸP

KHOA CƠNG TRÌNH DHHH

isc

in

il

in

i
i=0 n

il

1:1
.5

.5
1:1

Đoạn vuố

t nố
i siê
u cao

i=0

in

in
isc

Bắt đ
ầu

in

Quay quan
h tim
phầ
n xe chạy

đườ
ng c
ong
trò
n

in

Quay quan

h tim
phầ
n xe chạy

Hình I.2.4: Siêu cao và đoạn vuốt nối siêu cao
Đoạn vuốt nối siêu cao là đoạn chuyển tiếp cắt ngang mặt đường từ dốc hai mái sang dốc một
mái và nâng lên bằng độ dốc siêu cao qui định:
Bước thực hiện, được tiến hành bằng phương pháp:Quay phần xe chạy ở phía lưng đường
cong quanh tim đường để phần xe chạy có độ dốc in=0 , sau đó vẫn tiếp tục quay
phần xe chạy ở phía lưng đường cong quanh tim đường để phần xe chạy có độ dốc in sau đó vẫn tiếp
tục quay quanh tim đường tới lúc đạt độ dốc siêu cao.
Khi có đường cong chuyển tiếp, đoạn nối siêu cao bố trí trùng với đường cong chuyển tiếp.
Khi khơng có đường cong chuyển tiếp, đoạn nối siêu cao bố trí một nửa ngồi đường thẳng và một
nửa nằm trong đường cong tròn.
Chiều dài đoạn nối siêu cao được xác định:

L nsc 

( B  )  isc
in

(I.2.16).

Trong đó :
+ B : Bề rộng phần xe chạy(m), B=7 m.
+ ∆ : Độ mở rộng của phần xe chạy (m).
+ isc: Độ dốc siêu cao (%).

SVTH:NGUYEN XN HAI

Trang 18




ĐÔ ÁN TỐT NGHIẸP

KHOA CÔNG TRÌNH DHHH

+ in : Độ dốc nâng siêu cao (%) với đường có Vtk=60km/h thì in=0,5%.
Các giá trị của công thức I.2.16 được ghi ở bảng I.2.6:

Bảng I.2.6.
R (m)

125

150

175

200

250

300

1500

isc (%)

7

6

5

4

3

2

2

∆(m)

0,9

0,7

0,7

0,6

0,6

0

0

Lnsc(m)

110,6

92,4

77

60,8

45,6

28

28

2.2.7. Độ mở rộng trong đường cong nằm:
Khi xe chạy trên đường cong, trục sau cố định luôn hướng tâm còn bánh trước luôn hợp với trục
xe một góc nên xe yêu cầu có một chiều rộng lớn hơn khi xe chạy trên đường thẳng.
Phần mở rộng bố trí ở phía bụng đường cong.
Đoạn nối mở rộng làm trùng hoàn toàn với đoạn nối siêu cao và đường cong chuyển tiếp.
Độ mở rộng E được tính theo công thức sau với đường 2 làn xe:

L2A 0,1V
E

R
R

(I.2.17).

Trong đó:
+ LA: Khoảng cách từ badsoc của xe đến trục sau cùng của xe: LA = 8 (m).
+ V : Vận tốc xe chạy tính toán, V = 60 km/h.
+ R : Bán kính đường cong nằm.
Kết quả tính toán ở bảng I.2.7:
Bảng I.2.7
R(m)

30 ÷50

50 ÷70

70÷100

100÷150

150 ÷200

200 ÷250

Ett (m)

2,55

1,84

1,47

1,02

0,80

0,70

Eqp (m)

2,00

1,50

1,20

0,90

0,70

0,60

SVTH:NGUYEN XUÂN HAI

Trang 19




ĐÔ ÁN TỐT NGHIẸP
Echọn (m)

2,60

1,90

KHOA CÔNG TRÌNH DHHH

1,50

1,10

0,80

0,70

2.2.8. Đường cong chuyển tiếp:
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 0 đạt tới giá trị
.
gR
Những biến đổi đột ngột đó gây cảm giác khó chịu cho lái xe và hành khách. Vì vậy để đảm bảo
sự chuyển biến điều hòa về lực li tâm và cảm giác của hành khách, cần làm một đường cong chuyển
tiếp giữa đường thẳng và đường cong tròn.
Theo [1] với đường có Vtt ≥60 km/h thì phải bố trí đường cong chuyển tiếp.
Đường cong chuyển tiếp bố trí trùng với đoạn nối siêu cao và đoạn nối mở rộng phần xe chạy.
Chiều dài đường cong chuyển tiếp Lcht không nhỏ hơn chiều dài các đoạn nối siêu cao và đoạn nối mở
rộng, được tính theo công thức :

Lcht 

Vtt3
23,5R

(I.2.18).

Trong đó : Vtt : tốc độ tính toán (km/h).
R : Bán kính đường cong trên bình đồ (m).
Bảng I.2.8
R(m)

350

400

500

600

900

Vtt(km/h)

80

80

80

80

80

62,25

54,47

43,57

36,31

24,21

Lcht(m)

2.2.9. Bán kính đường cong đứng Rlồi min , Rlõm min:
Đường cong đứng được thiết kế ở những chỗ có đường đỏ đổi dốc tại đó có hiệu đại số giữa 2
độ dốc lớn hơn hoặc bằng 1% đối với đường cấp 60 (theo [1]).
Trong đó ký hiệu độ dốc như sau:
+i1

-i2

+i1

+i2

-i1

+i2

-i1

i1, i2: là độ dốc dọc của hai đoạn đường đỏ gãy khúc:

SVTH:NGUYEN XUÂN HAI

Trang 20

-i2




ĐÔ ÁN TỐT NGHIẸP

KHOA CÔNG TRÌNH DHHH

- Khi lên dốc lấy dấu (+).
- Khi xuống dốc lấy dấu (-).
ω = |i1-i2| ›1% thì ta thiết kế đường cong đứng

2.2.9.1:Bán kính đường cong đứng lồi Rlồimin :
Đối với đường có 2 làn xe xác định Rlồi theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn 2 chiều:

S2II
1502

 2343,75(m).

8.d1 8  1,2

min
R loi


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 của [1] với Vtt = 60 km/h thì Rlồimin = 4000 m .
Chọn Rlồimin = 4000 m .

2.2.9.2 :Bán kính đường cong đứng lõm Rlõmmin:
Trị số bán kính min được xác định theo giá trị vượt tải cho phép của nhíp xe, tương ứng với trị
số gia tốc ly tâm không lớn hơn 0,5 - 0,7 m/s2. Chọn a = 0,5 m/s2.

Công thức tính toán :
min
Rlom


V2
(m)
6,5

(I.2.19).

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

R

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

Theo bảng 19 của [1] với Vtt = 60 km/h, thì Rlõmmin = 1500 (m) .
Vậy chọn Rlõmmin = 1500 m.
* 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) .

SVTH:NGUYEN XUÂN HAI

Trang 21




ễ N TT NGHIP

KHOA CễNG TRèNH DHHH

hõ

R



SI
Sồ õọửõaớmbaớo tỏử

mnhỗn ban õómtrón õổồỡng cong õổùng loợm
R

S2I
(m)
2h d SI sin

(I.2.20).

Trong ú:
+ SI:Tm nhỡn mt chiu SI = 75m.
+ hd:Chiu cao ca pha ốn trờn mt ng; hd = 0,8 m.
+ : Gúc chiu ca 1/2 pha ốn; = 10.
Thay vo cụng thc 1.2.20 ta cú:

R

752
1333,6 (m).
2 0,8 75 sin10





2.2.10. Chiu rng ln xe :
Chiu rng ca ln xe phớa ngoi cựng c xỏc nh theo s xp xe ca Zamakhaộp:
b1

Y1

B=

X1

X2

C1

b2

C2

Y2

bc
+ x + y.
2

(I.2.21).

Trong ú:
+ b: Chiu rng thựng xe; b = 2,5m.

SVTH:NGUYEN XUN HAI

Trang 22




ĐÔ ÁN TỐT NGHIẸP

KHOA CÔNG TRÌNH DHHH

+ c: Cự ly giữa 2 bánh xe; c = 1,9m (tính cho xe Zin130).
+ x: Cự ly từ sườn thùng xe đến làn xe bên cạnh (m).
+ y: Khoảng cách từ giữa vệt bánh xe ngoài đến mép phần xe chạy (m).
x,y được xác định theo công thức của Zamakhaép .
x = 0,5+ 0,005V (hai xe chạy ngược chiều).
y = 0,5+0,005V
Suy ra x = y = 0,5 + 0,005 x 60 = 0,8 (m).
Vậy bề rộng làn xe : B =

2,5  1,9
+ 0,8 + 0,8 = 3,8m.
2

Theo bảng 6 của [1] với đường cấp IV tốc độ Vtt=60km/h thì B = 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 nên ta chọn bề rộng làn xe theo qui phạm B = 3,5m

2.2.11.Số làn xe:
Số làn xe yêu cầu được tính theo công thức :

n

N câgio

(I.2.22).

  N th

Trong đó :+ n : Số làn xe yêu cầu .
+ Nth: Năng lực thông hành tối đa, khi không có phân cách trái chiều và ôtô chạy
chung với xe thô sơ thì theo [1] ta có : Nth=1000 (xcqđ/h).
+ Z : Hệ số sử dụng năng lực thông hành, với Vtt= 60km/h thì Z = 0,55
+ Ncdgio:Lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm
Ncdgio = 0,1.Nqđ15 = 0,1 1747= 174,7 (xcqđ/h).
Thay các giá trị vào I.2.22 ta có:

nlx 

174,7
 0,32 (laìn).
0,55 1000

Theo bảng 6 của [1] với đường cấp IV số làn xe yêu cầu là 2 làn.

SVTH:NGUYEN XUÂN HAI

Trang 23




ĐÔ ÁN TỐT NGHIẸP

KHOA CÔNG TRÌNH DHHH

Vậy ta chọn n = 2 làn .

2.2.12. Môđuyn đàn hồi yêu cầu và loại mặt đường :
2.2.12.1.Xác định tải trọng tính toán :
Căn cứ vào mục đích ý nghĩa phục của tuyến đường chọn :
- Tải trọng trục tính toán (trục đơn) : P= 100KN.
- Áp lực tính toán của bánh xe lên mặt đường :p= 0,6 (MPa).
- Đường kính vệt bánh xe tương đương :D= 33cm.

2.2.12.2.Xác định môduyn đàn hồi yêu cầu và loại mặt
đường:
Từ mục đích ý nghĩa phục vụ của tuyến, cấp đường (cấp IV), vận tốc thiết kế
Vtt = 60km/h ta chọn loại mặt đường cấp cao chủ yếu A2 có trị số môđun đàn hồi tối thiểu theo
22TCN -211- 06 :
E ycmin = 100 MPa đối với kết cấu áo đường phần xe chạy.
E ycmin = 80 MPa đối với kết cấu áo đường phần lề gia cố.

2.2.13. Bảng tổng hợp các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến :
Bảng 1.2.9
STT

CHỈ TIÊU KỸ THUẬT

Đơnvị

Trị số

Qui

tính

phạm

Chọn

-

IV

IV

Km/h

-

60

60

(%)

2,2

6

2,2

1

Cấp thiết kế của đường

2

Vận tốc thiết kế

3

Độ dốc dọc lớn nhất

4

Tầm nhìn một chiều SI

m

66,36

75

75

5

Tầm nhìn hai chiều SII

m

119,7

150

150

6

Tầm nhìn vượt xe SIV

m

360

350

7

Tầm nhìn ngang

m

6,25

8

Bán kính đường cong nằm tối thiểu không làm

m

472,44

1500

1500

m

128,85

125

128,85

m

1125

siêu cao
9

osc
min

Bán kính đường cong nằm tối thiểu khi làm siêu
cao

10

R

360
6,25

sc
Rmin

Bán kính đường cong nằm đảm bảo tầm nhìn

1125

ban đêm
11

Bán kính đường cong đứng lồi Rminlồi

m

2343,75

4000

4000

12

min

m

553,85

1500

1500

Bán kính đường cong đứng lõm R

SVTH:NGUYEN XUÂN HAI

lõm

Trang 24




ĐÔ ÁN TỐT NGHIẸP

KHOA CÔNG TRÌNH DHHH

13

Độ dốc siêu cao tối đa

%

-

7

7

14

Chiều rộng một làn xe

m

3,8

3,5

3,5

15

Số làn xe

Làn

0,35

2

2

16

Bề rộng mặt đường

m

-

7

7

17

Bề rộng nền đường

m

-

9

9

18

Bề rộng lề đường

m

-

2x1,0

2x1,0

19

Bề rộng phần gia cố lề

m

-

2x0,5

2x0,5

20

Tải trọng tính toán

KN

-

100

100

21

Loại mặt đường

-

A2

A2

22

Môđun đàn hồi tối thiểu KCAĐ phần xe chạy

MPa

-

100

100

23

Môđun đàn hồi tối thiểu KCAĐ phần lề

MPa

-

80

80

Chƣơng 3 :

THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ TUYẾN
3.1. Nguyên tắc thiết kế:
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.
+ Phối hợp các yếu tố mặt cắt dọc và bình đồ.
+ Phối hợp giữa tuyến và công trình.
+ Phối hợp giữa tuyến và cảnh quan.

3.2. Xác định các điểm khống chế:
- Tuyến thiết kế nằm trong khu vực có sông và không giao cắt các công trình
giao thông khác... nên điểm khống chế tuyến phải đi qua bao gồm.
+ Điểm đầu tuyến A.
+ Điểm cuối tuyến B.
+ Điểm vượt sông thuận lợi.
- Khu vực tuyến có điều kiện và địa chất, địa chất thuỷ 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.

SVTH:NGUYEN XUÂN HAI

Trang 25