Đồ Án Môn Học: Thiết Kế Đường Ô Tô.

Đồ Án Môn Học: Thiết Kế Đường Ô Tô.
CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KHU VỰC TUYẾN
1.1 VỊ TRÍ TUYẾN ĐƯỜNG – MỤC ĐÍCH Ý NGHĨA CỦA TUYẾN ĐƯỜNG VÀ
NHIỆM VỤ THIẾT KẾ.
1.1.1. Vị trí tuyến đường:
Tuyến đường thiết kế nằm ở khu vực đồng bằng thuộc địa phận tỉnh Quảng Trị, Đi qua
hai thị trấn Khe Sanh và Lao Bảo, là trung tâm kinh tế, chính trị, văn hóa lớn của đất nước.
1.1.2. Mục đích ý nghĩa của tuyến:
Việc xây dựng tuyến đường này sẽ góp phần cải tạo đáng kể cơ sở hạ tầng, phát huy hết
thế mạnh của cả hai huyện, tạo điều kiện thuận lợi cho việc sản xuất, lưu thông hàng hoá,
hạn chế tai nạn giao thông, giảm dần khoảng cách giữa miền núi và đồng bằng, hỗ trợ cho
các hoạt động giao lưu văn hóa, đặc biệt là công tác an ninh quốc phòng.
1.1.3. Nhiệm vụ thiết kế.
Thiết kế tuyến đường nối hai thị trấn Khe Sanh và Lao Bảo thuộc huyện Hướng Hóa,
tỉnh Quảng Trị với các số liệu cho trước gồm :
+ Bình đồ khu vực tuyến tỉ lệ: 1/20000.
+ Đường đồng mức cách nhau 10 m.
+ Các số liệu địa chất , thủy văn , địa hình thuộc tỉnh Quảng Trị.
+ Lưu lượng xe chạy N=276(xe/ng.đ), tại thời điểm đầu năm 2015.
+ Hệ số tăng trưởng xe trung bình hàng năm q=10%.
+ Thành phần dòng xe :
. xe con

: 13%.

. xe tải nhẹ

: 19%.

. xe tải trung : 53%.

. xe tải nặng : 11%.
.xe buýt (36 chỗ)

: 4%

1.2. CÁC ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC TUYẾN:
1.2.1. Điều kiện thuỷ văn :
Tuyến nằm trên khu vực có địa chất ổn định nên không có hiện tượng sụt lún, caxtơ; hàng
năm không chịu ảnh hưởng của mực nước ngầm tác động. Suối không có nước thường
xuyên, chảy trong điều kiện tương đối thuận lợi. Vùng thiết kế nằm trong vùng mưa XI,
theo số liệu mưa tại trạm mưa Khe Sanh, lượng mưa ngày ứng với tần suất 2% là 330 mm.

Trang: 1


Đồ Án Môn Học: Thiết Kế Đường Ô Tô.
1.2.2. Điều kiện địa hình, địa mạo :
Khu vực tuyến đường đi qua là vùng đồng bằng và đồi. Độ dốc ngang sườn trung
bình khoảng 1.0% - 10%. Khu vực tuyến đường đi qua có độ dốc ngang sườn i s<30%.
Đỉnh cao nhất trong khu vực có cao độ 200 m so với mực nước biển.
1.2.3.Khí hậu:
Điều kiện khí hậu ở vùng này có sự thay đổi lớn giữa hai mùa, thời tiết thay đổi thất
thường. Lượng mưa tương đối lớn nên thường xuyên có nước. Lượng mưa tập trung tương
đối lớn, cần thiết kế để đảm bảo thoát nước thường xuyên, đồng thời chống chịu được sự
thay đổi của thời tiết.
1.3. CÁC ĐIỀU KIỆN XÃ HỘI:
1.3.1. Tình hình phát triển dân số:
Huyện Hướng Hóa có diện tích tự nhiên là 1151 km 2, dân số 76000 người, mật độ
dân số bình quân 70 người/km2. Toàn huyện có 22 đơn vị hành chính, bao gồm 20 xã và 2
thị trấn.

Đoạn tuyến đi qua dân cư phân bố rải rác dọc theo tuyến, hai đầu tuyến tập trung
khá đông dân cư. Nhà cửa, ruộng vườn nằm xa chỉ giới xây dựng, dự kiến việc đền bù giải
toả sẽ được tiến hành nhanh chóng, tạo điều kiện cho công tác thi công đúng kế hoạch.
Do nhận thức được tầm quan trọng của tuyến đường sau khi xây dựng xong nên
người dân rất đồng tình ủng hộ đội thi công.
1.3.2. Tình hình lao động, ngành nghề trong vùng:
Trong khu vực tuyến đi qua nền kinh tế đa dạng nhiều ngành nghề, trong đó nông
nghiệp và lâm nghiệp là chủ yếu, tiểu thủ công nghiệp phát triển chậm, ngành dịch vụ tăng
nhanh.
Dân cư trong khu vực chủ yếu làm nghề nông. Số lượng lao động thất nghiệp tương đối
nhiều. Trong dịp nông nhàn có thể bổ sung một lượng lớn lao động phục vụ cho thi công
công trình.
1.4. CÁC ĐIỀU KIỆN LIÊN QUAN KHÁC:
1.4.1. Điều kiện khai thác, cung cấp vật liệu và đường vận chuyển:
- Xi măng, sắt thép lấy tại các đại lý vật tư ở huyện .
- Bê tông nhựa đường lấy ở trạm trộn bê tông nhựa của Công Ty X tại huyện có công
suất 60T/h.
- Đá các loại, cấp phối đá dăm lấy tại mỏ đá của Công Ty X tại huyện Hướng Hóa .
- Cát, sạn lấy tại sông ( cự ly vận chuyển 10Km)
- Đất đắp nền đường, qua kiểm tra chất lượng cho thấy có thể lấy đất từ nền đường. Đào
từ nền đào sang đắp ở nền đường đắp, ngoài ra có thể lấy đất tại các vị trí mỏ dọc tuyến
với cự ly trung bình là :1-2 km.
Trang: 2


Đồ Án Môn Học: Thiết Kế Đường Ô Tô.
1.4.2. Điều kiện cung cấp bán thành phẩm, cấu kiện và đường vận chuyển.
Các bán thành phẩm và cấu kiện đúc sẵn được sản xuất tại các các công ty trong tỉnh,
cách chân công trình 10(km). Năng lực sản xuất của xưởng đáp ứng đầy đủ về số lượng,
chất lượng theo yêu cầu đặt ra.

Trong vùng đã có sẵn mạng lưới giao thông đường cấp IV liên hệ giữa các vùng với
nhau do đó các loại bán thành phẩm , cấu kiện và vật liệu vận chuyển đến chân công trình
là tương đối thuận lợi.
1.4.3. Khả năng cung cấp nhân lực phục vụ thi công:
Tuyến đường nối liền hai trung tâm kính tế của hai huyện, tại hai trung tâm dân cư
tập trung đông đúc, lực lượng lao động dồi dào, nguồn lao động rẻ do đó rất thuận lợi cho
việc tận dụng nguồn nhân lực địa phương nhằm góp phần hạ giá thành công trình, hoàn
thành công trình đúng tiến độ vừa giải quyết được một phần lớn công ăn việc làm cho
người dân.
Đội thi công đã từng thi công ở nhiều công trình tương tự đạt chất lượng cao. Đội
ngũ cán bộ kỹ thuật giàu kinh nghiệm, có trình độ, khả năng quản lý tốt, có những kỹ sư
đầy nhiệt huyết.
Do nhận thức được tầm quan trọng của việc xây dựng tuyến nên nhân dân trong
vùng rất đồng tình và ủng hộ cho việc xây dựng tuyến đường này. Vì vậy theo dự kiến việc
đền bù, giải tỏa sẽ được thực hiện nhanh chóng tạo điều kiện cho công tác kkởi công và thi
công đúng kế hoạch.
1.4.4. Khả năng cung cấp các loại máy móc, thiết bị phục vụ thi công:
Các đơn vị xây lắp trong và ngoài tỉnh có đầy đủ cán bộ kỹ thuật có trình độ, năng lực
và trang thiết bị thi công có thể đảm bảo thi công đạt chất lượng và đúng tiến độ.
1.4.5. Khả năng cung cấp các loại nhiên liệu, năng lượng phục vụ thi công:
Trước đây tuyến đường đã có đường đất nối liền do đó việc vận chuyển các loại nhiên
liệu phục vụ thi công là rất thuận lợi. Mặt khác các xã ven tuyến đã có điện phục vụ sinh
hoạt và sản xuất nên việc sử dụng năng lượng thi công là rất thuận lợi.
1.4.6. Khả năng cung cấp các loại nhu yếu phẩm phục vụ sinh hoạt:
Khu vực tuyến đi qua nối liền trung tâm hai 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
hóa của xã đã được hình thành góp phần đưa thông tin liên lạc về thôn xã đáp ứng nhu cầu
của nhân dân. Đây là điều kiện thuận lợi cho công tác thi công, giám sát thi công, tạo điều

Trang: 3


Đồ Án Môn Học: Thiết Kế Đường Ô Tô.
kiện rút ngắn khoảng cách giữa ban chỉ huy công trường và các ban ngành có liên quan.
Đảm bảo sơ cứu kịp thời khi có tai nạn lao động xảy ra.
1.5. SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ XÂY DỰNG TUYẾN ĐƯỜNG:
Nền kinh tế hàng hóa đã đưa đất nước ta chuyển sang 1 thời kỳ mới: thời kì công
nghiệp hóa hiện đại hóa, hội nhập và đầu tư. Trong đó ngành giao thông vận tải đóng 1 vai
trò rất quan trọng thúc đẩy sự phát triển kinh tế, nâng cao đời sống người dân.
Quảng Trị là 1 tỉnh mới phát triển, cơ sở vật chất hiện nay còn yếu, chưa cao, hệ
thống 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 2 thị trấn đã không còn đáp ứng yêu
cầu kỹ thuật nên yêu cầu cấp thiết lúc này là phải xây dựng 1 tuyến đường mới.
Trước tình hình đó việc xây dựng tuyến đường nối liền hai thị trấn Khe Sanh và
Lao Bảo là việc cần thiết. Tuyến đường xây dựng sẽ đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế của
huyện, tạo điều kiện thuận lợi cho người dân đi lại, hàng hóa được vận chuyển lưu thông
dể dàng. Do vậy, việc xây dựng tuyến đường trên cũng là để tạo điều kiện thu hút các nhà
đầu tư đối với khu vực này. Như vậy, việc đầu tư xây dựng tuyến đường trên là cấp bách
cần thuyết để phục vụ kịp thời cho sự việc phát triển kinh tế của khu vực và đất nước.

Trang: 4


Đồ Án Môn Học: Thiết Kế Đường Ô Tô.
Chương 2:
CHỌN CẤP THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU
KỸ THUẬT CỦA TUYẾN
2.1. XÁC ĐỊNH CẤP THIẾT KẾ CỦA TUYẾN :

2.1.1. Các căn cứ:
2.1.1.1. Căn cứ vào chức năng chủ yếu của tuyến:
Đây là tuyến đường nối liền hai thị trấn trong tỉnh Quảng Trị, là trung tâm kinh tế,
chính trị, văn hoá lớn của đất nước. Tuyến đường hình thành sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho
sự phát triển, tăng cường giao lưu, thông thương giữa các vùng, mang lại lợi ích kinh tế to
lớn. Góp phần phát triển hệ thống giao thông trong vùng, phát triển dịch vụ và thu hút các
dự án của nhà đầu tư.
2.1.1.2. Căn cứ vào địa hình:
Tuyến thiết kế đi qua khu vực đồng bằng và đồi có độ dốc ngang sườn phổ biến từ 1%10%. Lấy theo tiêu chuẩn TCVN 4054-2005 is ≤ 30% xếp vào địa hình đồng bằng và đồi.
2.1.1.3 Căn cứ vào lưu lượng xe thiết kế ở năm tính toán:
Từ các căn cứ trên, theo TCN 4054-2005 thì căn cứ vào lưu lượng xe thiết kế ở năm
tương lai và căn cứ vào chức năng của đường là đường nối đang thiết kế ta chọn cấp thiết
kế của đường là cấp IV.
Vì cấp thiết kế của tuyến là cấp IV, theo TCN 4054-2005 ta phải dùng lưu lượng
xe thiết kế ở năm tương lai thứ 15 năm tức là năm 2033. Mà lưu lượng thiết kế là số xe
con quy đổi từ các loại xe khác nhau, thông qua 1 mặt cắt đường trong 1 đơn vị thời gian ở
năm tương lai trên 2 chiều, nên ta phải quay đổi xe.
Dựa vào bảng 2/trang 8 TCVN4054-05, hệ số quy đổi từ các loại ra xe con, theo
địa hình đồng bằng và đồi là:
Bảng 2.1.Hệ số quy đổi từ xe các loại ra xe con.
Xe tải 2 Xe tải có 3 Xe
Loại xe
Đồng
bằng và
Địa hình
đồi
Núi

kéo

Xe

Xe

Xe

trục và xe trục

trở moóc, xe

đạp

máy

con

buýt dưới lên và xe buýt kéo
25 chỗ

buýt lớn

moóc

0,2

0,3

1,0

2,0

2,5

4,0

0,2

0,3

1,0

2,5

3,0

5,0

Ta có lưu lượng xe quy đổi ở năm 2015 là:
N2015xcqđ = (0,13.1,0+0,19.2,0+0,53.2,0+0,11.2,5 + 0,04.2,5).276= 536 xcqđ/ngđ.
Lưu lượng xe năm đầu tiên đưa đường vào khai thác: N2018xcqđ= N 2015xcqđ .(1+q)2018-2015
Trang: 5


Đồ Án Môn Học: Thiết Kế Đường Ô Tô.
Với q là hệ số tăng xe hàng năm, hệ số này được xác định căn cứ vào lưu lượng xe thời
điểm khảo sát và phân tích tốc độ tăng trưởng kinh tế cũng như tốc độ phát triển xe, q=
10%
Thay vào công thức ta có: N2018xcqđ = 536.( 1 + 0,1)2018 – 2015= 713xcqđ/ngđ
Lưu lượng xe con quy đổi tại năm thiết kế là:
N15= N2018xcqđ .(1+q)15= 713(1 + 0,1)15= 2978 xcqđ/ngđ

Tham khảo bảng 3 mục 3.4.2 TCVN 4054-2005, lưu lượng xe thiết kế đối với đường cấp
IV là N > 3000 (xcqđ/ngđ), đối với đường cấp IV là N > 500 (xcqđ/ngđ).
2.2.1. Xác định cấp thiết kế.
Dựa vào các căn cứ trên ta chọn Cấp thiết kế là cấp IV.
2.2.TÍNH TOÁN - CHỌN CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CƠ BẢN CỦA TUYẾN:
2.2.1.Tốc độ thiết kế:
Căn cứ vào địa hình khu vực tuyến đi qua là đồng bằng và đồi, đường thiết kế là cấp IV
nên chọn tốc độ thiết kế là Vtk = 60 (km/h). (Theo Bảng 4 mục 3.5.2. TCVN4054–2005 ).
2.2.2.Xác định độ dốc dọc lớn nhất:
Độ dốc dọc lớn nhất idmax là độ dốc sao cho tất cả các loại xe chạy trên đường đều khắc
phục được các điều kiện sau:
-

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

-

Điều kiện về kinh tế (là xét về mặt chi phí xây dựng và chi phí khai thác,độ dốc dọc
được xác định từ sự cân đối về tổng giữa chi phí xây dựng và khai thác C = C xd + Ckt
).
+ Nếu id nhỏ thì đào sâu đắp cao nên chi phí xây dựng lớn nhưng việc chạy xe tốt

hơn, chi phí khai thác nhỏ
+Nếu id lớn thì chi phí xây dựng nhỏ nhưng chi phí khai thác lớn
2.2.2.1.Phương trình cân bằng sức kéo:
idmax = D - f

(2.2).

Trong đó:
+ D: nhân tố động lực của mỗi loại xe, là sức kéo của xe trên 1 đơn vị trọng lượng
của xe sau khi đã trừ đi sức cản không khí.
Giá trị của D phụ thuộc vào loại xe và tốc độ xe chạy V đối với từng chuyển số,
các đường cong này được thiết lập với điều kiện mở hết bướm ga trong động cơ nổ. Dựa
vào tốc độ xe chạy V và biểu đồ nhân tố động lực của xe tra ra D.
Trang: 6


Đồ Án Môn Học: Thiết Kế Đường Ô Tô.
+ f: Hệ số sức cản lăn phụ thuộc loại mặt đường và độ cứng của bánh xe. Giả thiết
chọn mặt đường là bê tông asphalt tra bảng 2. ”Hướng dẫn THIẾT KẾ ĐƯỜNG Ô TÔ
– Thầy PHAN CAO THỌ” chọn được f0 = 0,015. Với VTK=60 Km/h > 50Km/h thì biến
dạng của lốp xe chưa kịp phục hồi đã chịu thêm một lần biến dạng nữa, nên hệ số sức
cản lăn tăng lên theo tốc độ.
f= f0 × [ 1 + 0,01 × (V-50) ]
= 0,015 × [1+0,01 ×(60-50)] = 0,0165
Trong đó:
V – là tốc độ chạy xe (Km/h).
Độ dốc thiết kế lớn nhất tính theo điều kiện này được ghi ở Bảng 2.2:
Bảng 2.2.Độ dốc dọc thiết kế lớn nhất.
Loại xe

Thành phần

V (km/h)

D

f

idmax

(%)

%

Xe tải nặng( MA3-504 )

11

60

0,03538

0.0165

1,9

Xe tải trung(3ИЛ-130)

53

60

0,03606

0,0165

2,0

Xe tải nhẹ(ΓA3-51)

19

60

0,04234

0.0165

2,6

Xe con(Motscovit)

13

60

0,07718

0.0165

9,5

Xe Bus(MA3-504)

4

60

0,03538

0.0165

1,9

Theo Bảng 15 mục 5.7.4. TCVN 4054-2005 ứng với cấp thiết kế của đường là cấp IV
và địa hình là vùng đồng bằng đồi ta tra được i dmax = 6(%). Nhưng ta cần phải chọn độ dốc
dọc hợp lý để đảm bảo xe chạy đúng vận tốc thiết kế. Theo bảng kết quả trên, để cho tất cả
các loại xe chạy đúng vận tốc thiết kế thì i dmax = 1,9%. Nhưng nhận thấy, tuyến đường đi
qua đồng bằng và đồi nếu chọn idmax= 1,9%, thì khó khăn cho việc thiết kế ( khối lượng
đào đắp lớn, chiều dài tuyến lớn…). Mặt khác, xe tải nặng và xe bus chiếm tỷ lệ không lớn
trong thành phần dòng xe (15%). Vậy ta chọn i dmax= 2,0% ( chấp nhận cho 15% xe tải nặng
và xe bus chạy không đúng với vận tốc thiết kế ).
2.2.2.2.Phương trình cân bằng sức bám:
i'dmax = D' - f
D' =

ϕ Gk − Pω
G

(2.3).
(2.4).

Trong đó:
+ D': Nhân tố động lực xác định tùy theo điều kiện bám của ô tô.
Trang: 7

Đồ Án Môn Học: Thiết Kế Đường Ô Tô.
+ ϕ: Hệ số bám dọc của bánh xe với mặt đường tùy theo trạng thái của mặt
đường, khi tính toán lấy ϕ trong điều kiện bất lợi, tức là mặt đường ẩm bẩn,

ϕ= 0,3.

+ Gk: Trọng lượng trục của bánh xe chủ động (kN) ( được lấy theo số liệu giao
đồ án).
- Xe tải nặng:

Gk = 2 x 105 = 210 (kN)

- Xe tải trung:

Gk = 70 (kN)

- Xe tải nhẹ:

Gk = 60 (kN)

- Xe con:

Gk = 5 (kN)

- Xe bus:

Gk = 97 (kN)

+ G: Trọng lượng toàn bộ của ô tô (kN).

- Xe tải nặng:

G = G1 + 2G2 = 48 + 2×105 = 258 (kN).

- Xe tải trung:

G = G1 + G2 = 29 + 70

= 99 (kN).

- Xe tải nhẹ:

G = G1 + G2 = 19 + 60

= 79 (kN)

- Xe con:

G = G1 + G2 = 5 + 5

= 10 (kN).

- Xe bus:
G = G1 + G2 = 55 + 97
+ Pω : Sức cản của không khí ( KG ).
k .F .V 2
Pω =
13

= 152 (kN).

(2.5)

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

F (m2)

V (km/h)

P ω (kG)

Xe tải nặng

0,07

6

60

116,31

Xe tải trung

0,06

5

60

83,08

Xe tải nhẹ

0,05

4

60

55,38

Xe con

0,02

2

60

11,08

Xe bus

0,05

6

60

83,08

Loại xe

Kết quả tính toán các giá trị của các công thức 2.2, 2.3, 2.4 được ghi ở Bảng 2.4

Trang: 8


Đồ Án Môn Học: Thiết Kế Đường Ô Tô.
Bảng2.4.Nhân tố động lực và độ dốc dọc lớn nhất
Loại xe

ϕ

G (KN)

Gk (KN)

Pω (KN)

D’

i’dmax (%)

Xe tải nặng

0,3

258

210

1,1631

0,240

22,35

Xe tải trung

0,3

99

70

0,8308

0,204

18,75

Xe tải nhẹ

0,3

79

60

0,5538

0,221

20,45

Xe con

0,3

10

5

0,1108

0,139

12,25

Xe bus

0,3

152

97

0,8308

0,186

16,95

Từ điều kiện này chọn idmax = 12,25% (b).
Từ (a) và (b) kết hợp với D' ≥ D ≥ f ± i ta chọn độ dốc dọc lớn nhất là: i dmax = 2,0%.
Đây là độ dốc hạn chế mà xe có thành phần lớn nhất trong dòng xe chạy đúng với tốc độ
thiết kế, trong quá trình thiết kế trắc dọc thì ta nên cố gắng giảm độ dốc thiết kế để tăng
khả năng vận doanh khai thác.
Từ độ dốc đã chọn idmax = 2,0 (%) ta tính lại các trị số tốc độ xe chạy của từng loại xe
D = idmax + f = 0,02 + 0,0165 = 0,0365, từ đó suy ra tốc độ từng loại xe như ở Bảng2.5.
Bảng 2.5.Tốc độ xe chạy
Loại xe
Vận tốc V(km/h)

Xe tải

Xe tải

Xe tải

nặng

trung

nhẹ

59,14

59,1

65,27

Xe con

Xe bus

109,95

59,14

2.2.3. Độ dốc dọc nhỏ nhất:
Độ dốc dọc nhỏ nhất idmin được chọn sao cho đảm bảo điều kiện tối thiểu thoát
nước trong rãnh biên, đảm bảo không lắng đọng phù sa ở đáy rãnh:
+ Đối với những đoạn đường có rãnh biên (nền đường đào, đắp thấp, nửa đào nửa
đắp) idmin = 5‰ (cá biệt 3‰ trong phạm vi 30-50 (m)).
+ Đối với những đoạn đường không có rãnh biên (nền đắp cao) idmin = 0‰.
2.2.4.Tầm nhìn trên bình đồ SI , SII , SIV :
Để đảm bảo an toàn xe chạy trên đường người lái xe phải luôn đảm bảo nhìn thấy
đường trên một chiều dài nhất định về phía trước để người lái xe kịp thời xử lý hoặc hãm
dừng xe trước chướng ngại vật (nếu có) hay là tránh được nó. Chiều dài này được gọi là

tầm nhìn.
2.2.4.1.Tầm nhìn một chiều SI :

lpu

Sh

l0
1

1
SI

Hình 2.1: Sơ đồ tầm nhìn một chiều

Trang: 9


Đồ Án Môn Học: Thiết Kế Đường Ô Tô.

Công thức xác định tầm nhìn một chiều :
S I = l pu + S h + l o

V
K ×V 2
+
+ l0 (2.6).
=
3,6 254 × (ϕ ± i )

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

V
(m).
3,6
K ×V 2
Sh =
254 × (ϕ ± i )

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

60
1,4 × 60 2
+
+ 10 = 66,35(m)
3,6 254(0,5 ± 0)

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

tốc độ cao.
2.2.4.2.Tầm nhìn hai chiều SII :
lpu1
1

Sh

Sh

lo
1

2

lpu2
2

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

Trang: 10


Đồ Án Môn Học: Thiết Kế Đường Ô Tô.
S II =

V
K ×V 2 × ϕ
+
+ l0

1,8 127 × (ϕ12 − i 2 )

(2.7).

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

60 1,4 × 60 2 × 0,5
+
+ 10 = 122,70(m) .
1,8 127(0,52 − 0)

Cũng theo Bảng 10 mục 5.1.1 TCVN 4054-05 với cấp đường IV, vận tốc thiết kế V =
60km/h thì tầm nhìn trước xe ngược chiều tối thiểu SII = 150(m) > 122,70 (m).
Vậy chọn SII = 150(m).
2.2.4.3. Tầm nhìn vượt xe SIV :
Một xe chạy nhanh bám theo một xe chạy chậm với khoảng cách an toàn S h1 -Sh2.
Khi quan sát thấy làn xe trái chiều không có xe, xe sau lợi dụng làn trái chiều để vượt.
Tầm nhìn vượt xe có thể có 2 trường hợp:
- Bình thường

lpæS -S
I
II

SIV = 6V.
- Cưỡng bức:

1

SIV = 4V.
Chọn: SIV = 6V
= 6 × 60 = 360
(m).

Cũng

theo

Bảng 10 mục 5.1.1
TCVN

1
2

3

2

3

1
l’2

l2

l3

SIV
Hình 2.3: Sơ đồ tầm nhìn vượt xe

4054-05

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

Trang: 11


Đồ Án Môn Học: Thiết Kế Đường Ô Tô.
Hình 2.5 Sơ đồ cấu tạo siêu cao.

R

min
sc

V2
=
(m)
127 × µ + i scmax

(

)

(2.8)

Trong đó:
+ V : Tốc độ thiết kế V = 60 (km/h).
+ µ : Hệ số lực ngang lớn nhất, trong trường hợp địa hình khó khăn dùng đường cong
nằm có bán kính nhỏ, chọn µ=0,15 tương ứng với mặt đường bố trí độ dốc siêu cao tối đa.
+ iscmax: Độ dốc siêu cao lớn nhất. Theo Bảng 14 mục 5.6.2. TCVN 4054-2005 ứng với
tốc độ thiết kế VTK = 60 (Km/h) thì iscmax = 7%.
Thay các giá trị vào công thức (2.8) có:
60 2
Rscmin =
= 128,85 (m).
127 × ( 0,15 + 0,07 )
Theo Bảng 11 mục 5.3.1. TCVN 4054-2005 với V = 60km/h, cấp đường là cấp IV thì
bán kính đường cong nằm tối thiểu thông thường là R scmin = 250 (m). Vậy chọn Rscmin =
250(m). Vì theo đường ôtô thiết kế với vận tốc V = 60 (km/h), thì bán kính R không thể
quá nhỏ, và giá trị Rscmin = 250 (m) là giá trị thông thường nhỏ nhất cần bố trí siêu cao mà
đảm bảo các yếu tố kĩ thuật đối với cấp đường thiết kế và tốc độ thiết kế, đảm bảo chất
lượng xe chạy, giảm hệ số lực ngang, tăng tốc độ xe chạy trong đường cong nằm, tăng
mức độ an toàn.
2.2.5.2 Khi không làm siêu cao Rkscmin :
V2
min
Rksc
=
(m)
127. ( µ − in )

(2.9)

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

min
ksc

R

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

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

min
Rksc
= 1500 (m).

Nâng siêu cao, ta chỉ xoay phần mặt đường, lề gia cố, còn phần lề đất không xoay.
2.2.5.3. Bán kính đường cong nằm tối thiểu đảm bảo tầm nhìn ban đêm:

Trang: 12


Đồ Án Môn Học: Thiết Kế Đường Ô Tô.
Ở những đoạn đường cong có bán kính nhỏ thường không bảo đảm an toàn giao thông
nếu xe chạy với tốc độ tính toán vào ban đêm vì tầm nhìn bị hạn chế. Theo điều kiện này:
R=

30 × S I

α

(m).

(2.10).

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

30 × 75
= 1125 (m).
2

Nếu bán kính đường cong nằm không thỏa mãn yêu cầu nêu trên thì phải sử dụng các
biện pháp để nâng cao độ an toàn khi xe chạy như:
- Đặt các parie bê tông mềm dọc đường.
- Sơn phản quan ở hộ lan cứng hoặc cọc dẫn hướng.
- Tăng cường hệ thống báo hiệu.

- Chiếu sáng trên đoạn đường cong.
2.2.6. Xác định độ dốc siêu cao, đoạn vuốt nối siêu cao, phương pháp nâng siêu cao,
đường cong chuyển tiếp(nếu có) :
Theo Bảng 14 mục 5.6.2. TCVN 4054-2005 ứng với tốc độ thiết kế V TK = 60
(Km/h) thì iscmax = 7%. Dốc siêu cao nhỏ nhất lấy theo độ dốc mặt đường là không nhỏ hơn
2%.
Độ dốc siêu cao có thể tính theo công thức:
V2
i sc =
−µ
127 × R

(2.11)

Trong đó: . µ là hệ số lực ngang ( lực ngang trên một đơn vị trọng lượng) của xe.
. R là bán kinh đường cong nằm.
. V là tốc độ xe thiết kế.
R

125 ÷ 150
(m)
µ 0,15-0,149
I

TT
sc

(%)
I TC
sc

(%)

150 ÷ 175
0,149-0,148

175 ÷ 200

200 ÷ 250

0,148-0,146 0,146-0,144

7,7÷ 4,0

4,0÷ 1,40

1,40÷ -0,43

7

6

5

-0,43÷ 3,06
4

250 ÷ 300

300 ÷ 1500

0,144-0,141

0,141- 0,08

-3,06÷ -4,65

3

≥ 1500

-4,65÷ 6,11
2

không
siêu cao

Trang: 13


Đồ Án Môn Học: Thiết Kế Đường Ô Tô.
iscChon

(%)

7

6

5

4

3

2

không
siêu cao

+ Đoạn vuốt nối siêu cao:
Chiều dài đoạn nối siêu cao được xác định:
( B + E ) × isc
L nsc =
ip

(2.12).

Trong đó :
+ B: Bề rộng phần xe chạy (m), B = 7 m.
+ E: Độ mở rộng của phần xe chạy (m).
+ isc: Độ dốc siêu cao bố trí ở đường cong (%).
+ ip: Độ dốc nâng siêu cao (độ dốc dọc phụ) (%).
Với VTK ≥ 60 km/h thì ip= 0,5 %.
Ta có bảng quan hệ chiều dài vuốt nối siêu cao ứng với các độ dốc siêu cao như sau :
isc(%)
E (m)

2
0

3
0

4
0,6

5
0,7

6
0,7

7
0,9

LTT
nsc (m)

28

42

60,80

77

92,4

110,60

LTC
nsc

(m)

50

50

50

55

60

70

LChon
nsc (m)

50

50

60,80

77

92,4

110,60

+ Phương pháp nâng siêu cao:
Siêu cao được thực hiện bằng cách quay phần xe chạy ở phía lưng đường cong quanh
tim đường để phần xe chạy có cùng một độ dốc, sau đó vẫn tiếp tục quay quanh tim đường
tới lúc đạt độ dốc siêu cao. Trường hợp đường có dải phân cách giữa siêu cao được thực
hiện có thể bằng cách quay xung quanh mép trong hoặc mép ngoài mặt đường.

2
1

3

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

A

Trang: 14


Đồ Án Môn Học: Thiết Kế Đường Ô Tô.
Hình 2.7: Sơ đồ nâng siêu cao

1
2
3

Quay quanh tim A đưa mặt đường phía lưng về nằm ngang in=0 .
Quay quanh tim A đưa mặt đường phía lưng thành in.
Quay quanh tim A đưa toàn bộ mặt đường đạt isc

2.2.7. Xác định độ mở rộng phần xe chạy trong đường cong nằm, phương pháp bố trí
độ mở rộng.
1e

L

e2
L

B

R

Hình 2.8 : Sơ
rộng của

đố tính độ mở
đường 2 làn xe

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.
Độ mở rộng trong điều kiện tốt nhất nên bố trí hai bên cả phía bụng và phía lưng đường
cong. Khi gặp khó khăn như phía bụng hoặc lưng là vực sâu, đất đá cứng, địa chất bất lợi
có thể một bên, phía lưng hay phía bụng đường cong.
Độ mở rộng được đặt trên diện tích phần lề gia cố. Dãi dẫn hướng 9 và các cấu tạo khác

như làn phụ cho xe thô sơ) phải bố trí phía tay phải của độ mở rộng. Nền đường khi cần
phải mở rộng đảm bảo phần lề đất còn ít nhất là 0,5 (m).
Trên bình đồ cần có một đoạn nối mở rộng. Đoạn nối mở rộng làm trùng với đoạn nối
siêu cao hoặc đường cong chuyển tiếp. Khi không có hai yếu tố này, đoạn nối mở rộng
được cấu tạo:
-

Một nửa trên đường thẳng và một nửa trên đường cong.

-

Trên đoạn nối, mở rộng đều (tuyến tính). Mở rộng 1m trên chiều dài tối thiểu
10m.

Theo Mục 5.4.1. TCVN 4054-05 khi bán kính đường cong nằm ≤ 250 (m), phần xe
chạy phải mở rộng theo quy định trong Bảng 12.
Độ mở rộng E được tính theo công thức sau với đường 2 làn xe:
Trang: 15


n Mụn Hc: Thit K ng ễ Tụ.
E = e1 + e2 =

L2 0,1.V
+
R
R

(2.13).

Trong ú:
+ L: Khong cỏch t gim súc ng trc ca xe n trc sau cựng ca xe
L = 8 (m).
+ V: Vn tc xe chy tớnh toỏn, V = 60 km/h.
+ R: Bỏn kớnh ng cong nm.
Kt qu tớnh toỏn Bng: Tr s tớnh c lm trũn ti 10cm
Bng: . m rụng trong ng cong nm
R(m)

30ữ50

50ữ70

70ữ100

100ữ150

Ett (m) 3,23ữ2,13 2,13ữ1,63 1,63ữ1,24 1,24ữ0,92
Etc (m)

2

1,5

1,2

0,9

E chn 3,23ữ2,13 2,13ữ1,63 1,63ữ1,24 1,24ữ0,92

150ữ200

200ữ250

0,92ữ0,74

0,74ữ0,64

0,7

0,6

0,92ữ0,74

0,74ữ0,64

(m)
+ Phng phỏp b trớ m rng:

ng
ọỹ
ồớr
m
i
ọỳ
nn
aỷ
o

e/2

t ct

e/2
e/2

b

t đt

Hỡnh 2.9: B trớ on ni m rng v c hai phớa ca ng cong.
Trong cỏc trng hp cú th, nờn tn dng b trớ m rng v phớa bng ca ng cong,
vỡ xe cú xu hng ct ng cong. Trng hp cn thit cú th b trớ phớa lng hoc c hai
phớa ca ng cong.
on vut L: L= max(10.E/2; Ln; Lct)
(T55 TK T1)
Vi: + 10*E/2: on vut m rng.
+ Ln: on vut ni siờu cao.
+ Lct: di ng cong chuyn tip.
Chỳ ý: Nu ng cong nm va cú on ni siờu cao, va m rng v cú ng cong
chuyn tip thỡ cỏc on ny b trớ trựng nhau v ly di ln nht.
2.2.8. ng cong chuyn tip:
2.2.8.1. iu kin b trớ ng cong chuyn tip:
Trang: 16


Đồ Án Môn Học: Thiết Kế Đường Ô Tô.
Dựa theo tiêu chuẩn quy định thì điều kiện để bố trí đường cong chuyển tiếp là nếu
tốc độ thiết kế lớn hơn hoặc bằng 60 Km/h.

2.2.8.2. Tính toán chiều dài đường cong chuyển tiếp:
Công thức tính toán :
Chiều dài đường cong chuyển tiếp được xác định như sau:
Lcht =

3
VTK
47.I .R

Trong đó:
+ VTK: Tốc độ thiết kế của đường, VTK = 60 km/h
+ R: Bán kính đường cong nằm trên tuyến.
+ I: Độ tăng gia tốc li tâm trong đường cong chuyển tiếp, chọn I=0.5 (m/s 3)
Sau khi tính ra các giá trị ta so sánh với tiêu chuẩn, chọn chiều dài đoạn đường
cong chuyển tiếp bằng chiều dài đoạn nối siêu cao để dễ bố trí và thi công
Đối với những đường cong có bố trí siêu cao, để cấu tạo đơn giản ta chọn đường cong
chuyển tiếp, nối siêu cao, nối mở rộng trùng nhau, chiều dài đoạn này là:
l = max{lnsc,lct ,lnmr}
R (m)
isc(%)
Lnsc (m)
Lct

(m)

125 ÷ 150
7
110,60

150 ÷ 175

6
92,40

175 ÷ 200
5
77

200 ÷ 250
4
60,80

250 ÷ 300
3
42

300 ÷ 1500
2
28

75

65

60

60

50

50

Lchon (m)

110,60
92,40
77
60,80
50
50
* Xác định chiều dài tối thiểu của đoạn thẳng chêm giữa các đường cong nằm.
- Khi hai đường cong cùng chiều không bố trí siêu cao hoặc có cùng độ dốc siêu cao
thì có thể nối trực tiếp với nhau.
- Khi hai đường cong có độ dốc siêu cao khác nhau hoặc một đường cong bố trí siêu
cao một đường cong không bố trí siêu cao, thì phải bố trí một đoạn chêm nhằm chuyển đổi
từ mặt cắt này sang mặt cắt khác.
- Hai đường cong nối với nhau thì sự chênh lệch về bán kính không quá 1,5 lần.
- Chiều dài đoạn chêm được tính theo công thức:
m≥

L1ct L2ct
+
(m)
2
2

Trong đó :

Trang: 17

Đồ Án Môn Học: Thiết Kế Đường Ô Tô.
L1ct , L2ct : là chiều dài của đường cong chuyển tiếp đương cong thứ nhất và đường cong thứ

2. Tuỳ thuộc bán kính đường cong nối tiếp ta có các giá trị cụ thể.
2.2.9. Xác định bán kính tối thiểu của đường cong đứng Rlồi min , Rlõm min:
2.2.9.1. Phạm vi thiết kế đường cong đứng
Theo quy định trong mục 5.8.1 TCVN 4054-2005, Các chỗ đổi dốc trên mặt cắt dọc
(lớn hơn 1% khi tốc độ thiết kế ≥ 60 (km/h), lớn hơn 2% khi tốc độ thiết kế < 60 (km/h) )
phải nối tiếp bằng các đường cong đứng ( lồi và lõm ). Các đường cong này có thể là
đường cong tròn hoặc parabol bậc 2.
Trong đó ký hiệu độ dốc như sau:

i1+

i+2

i1-

i2+

i-2

i1+

i1-

i-2

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

- Khi lên dốc lấy dấu

(+).

- Khi xuống dốc lấy dấu (-).
ω = i1 − i2 > 2%
2.2.9.2.Bán kính đường cong đứng lồi Rlồi

(2.14).
min

:

Đường cong đứng lồi Rlồi theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn 1 chiều:
S I2
752
R1min
=
=
= 2343, 75 (m).
loi
2.d
2 × 1, 2

(2.15).

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

S II2
1502
min
R2loi =
=
= 2343.75 (m).
8.d 8 × 1, 2

(2.16).

Trong đó:
+ SII : tầm nhìn 2 chiều, SII = 150 (m).
+ d1 : Chiều cao tầm mắt của người lái xe, lấy d1=1,2 m.
Theo Bảng 19 Mục 5.8.2 TCVN 4054-2005 Bán kính tối thiểu của đường cong lồi ( tối
thiểu thông thường ) ứng với Vtk = 600 (km/h) thì Rlồimin = 4000 m ( > 2343,75 (m).)
Trang: 18


Đồ Án Môn Học: Thiết Kế Đường Ô Tô.
Chọn Rlồimin = 4000 (m) (giá trị tối thiểu trong điều kiện thông thường) Chọn bán kính
tối thiều thông thường vì trong điều kiện cho phép thì tuyến đường đảm bảo tốc độ xe
chạy tốt hơn, tạo mỹ quan cho đường, đảm bảo cho xe chạy điều hòa, thuận lợi, đảm bảo
tầm nhìn ban ngày nên bán kính đường cong lồi chọn càng lớn càng tốt, vì địa hình là
vùng đồng bằng, sự thay đổi độ dốc không lớn nên chọn trị số bán kính đường cong lồi lớn
hơn giá trị tối thiểu thông thường của tiêu chuẩn. Giá trị tối thiểu giới hạn chỉ chọn trong
trường hợp bất lợi, không còn cách nào khác.
2.2.9.3.Bán kính đường cong đứng lõm Rlõmmin:
Trị số bán kính min được xác định theo điều kiện giá trị vượt tải cho phép của lò xo
nhíp xe, tương ứng với trị số gia tốc ly tâm không lớn hơn 0,5 - 0,7 (m/s 2). Trong thực tế
thường lấy giá trị a = 0,5 m/s2.

Công thức tính toán :
min
Rlõm
=

V2
(m)
6,5

(2.17).

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

V 2 602
R=
=
= 553,85(m)
6,5 6, 5

Ngoài ra bán kính tối thiểu của đường cong đứng lõm còn phải được xác định theo điều
kiện đảm bảo tầm nhìn ban đêm trên mặt đường (sử dụng cho đường có nhiều xe chạy
vào ban đêm) .
SI 2
R=
2 ( hp + S I sin α / 2 )

(m)

(2.18).

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

752
R=
= 1366(m)
2 × 0,75 + 75 × sin 20 / 2

(

)

Theo Bảng 19 Mục 5.8.2 TCVN 4054-2005 Bán kính tối thiểu của đường cong lõm (tối
thiểu thông thường ) ứng với V tk = 60 (km/h) thì Rlõmmin= 1500m. Từ 2 điều kiện trên và
theo quy phạm ta chọn R lõmmin = 1500 (m). Mục đích chọn giá trị thông thường như phần
đường cong đứng lồi.
2.2.10. Xác định bề rộng một làn xe :
Chiều rộng của làn xe phía ngoài cùng được xác định theo sơ đồ xếp xe của Zamakhaép:
Trang: 19


Đồ Án Môn Học: Thiết Kế Đường Ô Tô.
B=

b+c
+ x + y.

2

(2.15).

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

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

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

nlx =

N cdgio
Ζ × N th

(2.20).

Trong đó :
+ nlx: Số làn xe yêu cầu .
+ Nth: Năng lực thông hành thực tế khi không có phân cách trái chiều và ôtô chạy
chung với xe thô sơ thì theo TCVN4054-2005 ta có: Nth=1000 (xcqđ/h/làn).
+ Z: Hệ số sử dụng năng lực thông hành, với Vtt=60 (km/h) thì Z=0,55.
+Ncđgiờ:Lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm:
Ncđgiờ = α×Ntbngđ (xcqđ/ngđ), với α=0,12
Ncđgiờ = 0,12×2978 = 357,36 (xcqđ/h).
Thay các giá trị vào 2.20 ta có:

nlx =

357,36
= 0,65 (làn)
0,55 × 1000
Trang: 20


Đồ Án Môn Học: Thiết Kế Đường Ô Tô.
Cũng theo Bảng 6 TCVN 4054-2005 với đường cấp IV, tốc độ thiết kế V tk= 60 (km/h)
thì số làn xe tối thiểu dành cho xe cơ giới là 2 làn. Vậy để đảm bảo tốc độ xe chạy và an
toàn giao thông. Chọn nlx = 2 làn .
2.2.12.Xác định chiều rộng mặt đường, lề đường và nền đường :
-Chiều rộng phần xe chạy được xác định như sau :

Bm= n×B + Bd

(m)

(2.25).

Trong đó :
Bm :Chiều rộng toàn bộ phần xe chạy (m).
B : Chiều rộng một làn xe (m) B= 3,5 (m)
n : Số làn xe, n= 2
Bd = Tổng bề rộng của dãi phân cách (m). Theo Bề rộng tối thiểu các bộ phận trên
mặt cắt ngang (cho địa hình đồng bằng và đồi) Bảng 6 TCVN 4054-2005 ứng với đường
cấp IV, tốc độ thiết kế V TK= 60 (Km/h), có 2 làn xe thì không có dãi phân cách giữa nên
Bd=0.
Thay vào (2.25) ta được :
Bm= 2×3,5+0 = 7,0 (m)
-Chiều rộng nền đường: Bn= Bm+2.Bl
Bl: Bề rộng phần lề (kể cả phần gia cố).
Cũng theo Bảng 6 TCVN4054-2005 trên thì Bl =1,0 (m).
Vậy chiều rộng nền đường là: Bn = 7,0 + 2×1,0 = 9,0(m)
Đường có tốc độ V=60 (km/h) trở lên cần phải có dải dẫn hướng. Dải dẫn hướng là vạch
kẻ liền màu trắng hoặc vàng rộng 20 cm nằm trên lề gia cố, sát với mép đường phần mặt
đường ở các chỗ cho phép xe qua như nút giao thông, chỗ tách nhập các làn…Dải hướng
dẫn kẻ bằng nét đứt.
2.2.13.Bảng tổng hợp các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến :

STT

CHỈ TIÊU KỸ THUẬT

1

CẤP THIẾT KẾ

2

TỐC ĐỘ THIẾT KẾ

3

ĐỘ DỐC LỚN NHẤT
ĐỘ DỐC NHỎ NHẤT ĐẢM BẢO THOÁT

4
5

NƯỚC
CHIỀU DÀI TẦM NHÌN MỘT CHIỀU

ĐƠN VỊ

TÍNH
TOÁN

TC
4054-

CHỌN
IV

-

-

05
IV

Km/h

-

60

60

%

2,0

6

2,0

‰

-

5(3)

5

m

66,35

75

75

Trang: 21


Đồ Án Môn Học: Thiết Kế Đường Ô Tô.
6

CHIỀU DÀI TẦM NHÌN HAI CHIỀU

m

122,7

150

150

7

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

m

360

350

360

m

427,44

1500

1500

8

9

10
11

THIỂU KHÔNG SIÊU CAO
TỐI THIỂU GIỚI
BÁN KÍNH
HẠN
ĐƯỜNG CONG
TỐI THIỂU
NẰM TỐI THIỂU CÓ

THÔNG
SIÊU CAO
THƯỜNG
BÁN KÍNH ĐƯỜNG CONG NẰM BẢO
ĐẢM TẦM NHÌN BAN ĐÊM
BÁN KÍNH ĐƯỜNG
TỐI THIỂU GIỚI
CONG ĐỨNG LỒI

BÁN KÍNH ĐƯỜNG
12

HẠN
TỐI THIỂU

125
m

128,85
250

m

1125

-

1125

m

2343,75

2500

4000

4000

THÔNG THƯỜNG
TỐI THIỂU GIỚI

CONG
ĐỨNG LÕM

HẠN
TỐI THIỂU

250

1000
m

1366

1500
1500

13

THÔNG THƯỜNG
ĐỘ DỐC SIÊU CAO TỐI ĐA

%

-

7

7

14

BỀ RỘNG LÀN XE

m

3,7

3,5

3,5

15

SỐ LÀN XE

LÀN

0,65

2

2

16

BỀ RỘNG MẶT ĐƯỜNG

m

-

7

7

17

BỀ RỘNG NỀN ĐƯỜNG

m

-

9

9

18

BỀ RỘNG LỀ ĐƯỜNG

m

-

2x1

2x1

19

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

m

-

2x0,5

2x0,5

m

-

-

-

20

NẰM TỐI ĐA

Bảng 2.7.Bảng tổng hợp các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến

Trang: 22


Đồ Án Môn Học: Thiết Kế Đường Ô Tô.

CHƯƠNG 3:
THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ TUYẾN
3.1.NGUYÊN TẮC THIẾT KẾ:
Thiết kế sơ bộ tuyến trên bản đồ có đường đồng mức bao gồm việc thiết kế bình đồ
hướng tuyến, thiết kế quy hoạch thoát nước và thiết kế trắc dọc, trắc ngang đường ôtô.
Thiết kế bình đồ phải tuân thủ các nguyên tắc:
+ Vạch tuyến phải đi qua các điểm khống chế.
+ Đảm bảo phối hợp giữa các yếu tố trên bình đồ: giữa các đoạn thẳng - đoạn
cong và giữa các đoạn cong với nhau.
+ Phải thiết kế phối hợp giữa bình đồ - trắc dọc - trắc ngang: đầu tiên vạch tuyến
trên bình đồ thông qua các đường dẫn hướng tuyến, sau đó dựa vào hướng tuyến đã vạch
tiến hành thiết kế trắc dọc và trắc ngang. Phải xem lại các hướng tuyến có thể sửa lại tuyến
trên bình đồ để thoả một vài yêu cầu nào đó.
+ Phối hợp giữa tuyến và công trình.
+ Phối hợp giữa tuyến và cảnh quan. (Theo TCVN 4054-05).
3.2.XÁC ĐỊNH CÁC ĐIỂM KHỐNG CHẾ:
Hai huyện A và B thuộc tỉnh Quảng Trị có 2 khu dân cư nằm trong khu vực quy

hoạch nên đây là 2 điểm khống chế của tuyến. Khu vực tuyến có điều kiện địa chất thủy
văn thuận lợi không có đầm lầy, đất yếu, trượt lở và không có mực nước ngầm hoạt động
cao, nên không có những điểm cần tránh. Ngoài ra còn phải xác định những điểm khống
chế như: điểm vượt đèo (yên ngựa)…
Cụ thể trên khu vực thiết kế có các điểm không chế là :
- Điểm đầu tuyến, điểm cuối tuyến
Điểm đầu tuyến : A ( Thị trấn Khe Sanh)
Điểm cuối tuyến : B (Thị trấn Lao Bảo)
3.3.QUAN ĐIỂM THIẾT KẾ - 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 tuỳ theo địa hình theo những nguyên tắc
sau:
+ Địa hình đồng bằng, thung lũng, lòng chảo cao nguyên bằng phẳng, vùng đồi
thoải đường dẫn tuyến vạch theo "lối đi tuyến tự do", cố bám sát đường chim bay, nên tận
dụng những đoạn thẳng cho phép chiều dài lớn nhất nhỏ hơn 4 ÷ 6 km nối với nhau bằng
những đoạn cong nằm có bán kính lớn, có thể sử dụng độ dốc dọc nhỏ.

Trang: 23


Đồ Án Môn Học: Thiết Kế Đường Ô Tô.
+ Địa hình đồi núi phức tạp, thì tuyến phải uốn lượn quanh co, bám theo địa hình,
phải khắc phục chênh lệch cao độ lớn thì nên dùng đường dẫn hướng tuyến theo "lối đi gò
bó" nhưng :
 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.
 Cho phép sử dụng đường cong chữ chi (con rắn) khi địa hình núi đặc biệt
khó khăn.

- Đường dẫn hướng tuyến trong trường hợp gò bó về trắc dọc thì được vạch theo
đường triển tuyến có độ dốc đều với độ dốc giới hạn.
- Đường dẫn hướng tuyến trong trường hợp gò bó về bình đồ thì nên làm theo đường
cùng cao độ (đường đồng mức) với độ dốc lên xuống chút ít đảm bảo yêu cầu thoát nước
trên đường, đường dẫn hướng tuyến cũng có thể là thung lũng dọc theo sông suối hoặc
sườn núi.
- Một số chú ý khi sử dụng các lối đi tuyến khác nhau :
 Phải đảm bảo đặt tuyến trên mực nước ngập về mùa lũ, tránh vùng đầm lầy
yếu và sự xói lở bờ sông, tránh uốn lượn quá nhiều theo sông suối mà không đảm bảo sự
đều đặn của tuyến.
 Nếu tuyến đi theo đường phân thủy, ít làm công trình thoát nước vì điều
kiện thoát nước tốt, thường được dùng ở những vùng đồi thoải, nơi đỉnh đồi, núi phẳng ít
lồi lõm và địa chất ổn định.
 Trường hợp tuyến đi lưng chừng đồi núi nên chọn những sườn đồi ít
quanh co, thoải, địa chất ổn định, đường dẫn hướng tuyến sẽ được xác định theo độ dốc
đều với độ dốc chỉ đạo.
3.3.2.XÁC ĐỊNH BƯỚC COMPA CHUYỂN TUYẾN:
Chiều dài bước compa được xác định từ công thức:
l=

∆h 1
×
(mm).
id M

(3.1).

Trong đó:
+ ∆h: Chênh lệch cao độ giữa hai đường đồng mức gần nhau, ∆h=10000mm.
+ id= (0,9÷ 0,95)idmax (0/00).

+ idmax: Độ dốc dọc lớn nhất cho phép đối với cấp đường (0/00).
idmax = 2,0%
+

1
1
1
=
: Tỷ lệ bản đồ,
M
M 20000

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

10000
1
×
× 100 = 27,78 (mm).
0,9 × 2,0 20000

Vậy chiều dài bước compa là l = 27,78 (mm). Đây là 1 giá trị tham khảo trong quá trình
vạch tuyến, thoã mãn bước compa sẽ giúp tuyến giảm lượng đào đắp và đảm bảo độ dốc
dọc nhỏ nhất. Trong những vị trí không còn phương án tốt hơn thì có thể đi tuyến với
chiều dài bước compa nhỏ hơn, chấp nhận đào đắp nhiều.
Trang: 24


Đồ Án Môn Học: Thiết Kế Đường Ô Tô.
3.4.LẬP CÁC ĐƯỜNG DẪN HƯỚNG TUYẾN:

Đường dẫn hướng tuyến xác định bằng bước compa là một đường gãy khúc cắt các
đường đồng mức, đường này có độ dốc không đổi i d. Để vạch các đường dẫn hướng tuyến
một cách dễ dàng, mà phù hợp với thực tế cần phải xem xét kỹ các yếu tố của địa hình.
Dựa vào đường dẫn hướng tuyến này ta vạch một tuyến đường chạy trong phạm vi những
đường gãy khúc gồm các đoạn thẳng và đoạn cong. Trong đó các đoạn cong được xác định
với bán kính thoả yêu cầu về điều kiện tối thiểu, đồng thời phù hợp với các yếu tố đường
cong bên cạnh, thoả mãn với độ dốc dọc cho phép của cấp đường, đảm bảo chiều dài tối
thiểu của đoạn chêm giữa hai đường cong ngược chiều có bố trí siêu cao.
3.5.VẠCH CÁC PHƯƠNG ÁN TUYẾN:
Chiều dài nối A–B theo đường chim bay là: khoảng 4673,91 m.
Dựa vào bản đồ có thể vẽ nhiều phương án khác nhau thoả mãn các yêu cầu, nguyên tắc
đặt ra, chọn sơ bộ 4 phương án có tính khả thi nhất để so sánh chọn ra 2 phương án để
thiết kế kỹ
3.6. SO SÁNH SƠ BỘ CÁC PHƯƠNG ÁN TUYẾN:
Trên cơ sở 4 phương án tuyến đã vạch ta tiến hành so sánh các phương án này dựa
vào các chỉ tiêu sau:
- Chiều dài tuyến (m).
- Hệ số triển tuyến.
- Độ dốc dọc tự nhiên lớn nhất (%).
- Số lượng các đường cong nằm và số các đường cong có bán kính <500m.
- Số lượng công trình trên tuyến.
- Các công trình đặc biệt.
- Tình hình địa chất, địa chất thuỷ văn.
- Điều kiện cung cấp nguyên vật liệu và sử dụng vật liệu địa phương.
- Điều kiện thi công.
Bảng 3.5: Bảng so sánh sơ bộ 4 phương án tuyến
Chỉ tiêu so sánh

Đơn vị

PA 1

PA 2

PA 4

4700

4836,31

Chiều dài tuyến

m

Hệ số triển tuyến

-

1,019

1,013

1,005

1,034

Độ dốc dọc tự nhiên lớn nhất

%

2,85

5,3

5,7

2,90

Số lần chuyển hướng
Số công trình thoát nước:- Cầu
- Cống

Cái
Cái

3
0
6

4
0
6

4
0
6

4
0
6

m

800

800

500

500

Bán kính nhỏ nhất

4744,63 4735,31

PA 3

Trang: 25