Đồ án Thiết kế Đường ô tô

ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ ĐƯỜNG

GVHD: Hoàng Thị Thu Hiền

MỤC LỤC
MỤC LỤC......................................................................................................................... 1
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG..................................................................................3
I. SỰ CẦN THIẾT XÂY DỰNG TUYẾN ĐƯỜNG......................................................3
II. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN TUYẾN ĐI QUA...............................................................3
1. Tổng quan.........................................................................................................................................3
2. Dân số................................................................................................................................................3
3. Điều kiện địa hình..........................................................................................................................3
4. Điều kiện khí hậu, thuỷ văn........................................................................................................4
5. Điều kiện địa chất..........................................................................................................................8
6. Vật liệu xây dựng...........................................................................................................................8
7. Kết luận.............................................................................................................................................8
8. Những khó khăn và thuận lợi khi triển khai dự án..............................................................9
CHƯƠNG II: XÁC ĐỊNH QUY MÔ...............................................................................10
I. DANH MỤC TIÊU CHUẨN, QUY TRÌNH, QUY PHẠM ÁP DỤNG :..................10
1. Quy trình khảo sát........................................................................................................................10
2. Các quy trình quy phạm thiết kế............................................................................................10
3. Các thiết kế định hình................................................................................................................10
II. QUY MÔ VÀ TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ TUYẾN.................................................10
1. Xác định lưu lượng thiết kế......................................................................................................10
2. Xác định cấp đường....................................................................................................................11
3. Xác định tốc độ thiết kế :...........................................................................................................11
4. Xác định độ dốc dọc tối đa của đường imax...........................................................................11
5. Xác định số làn xe, chiều rộng mặt đường, nền đường....................................................12
6. Tầm nhìn xe chạy.........................................................................................................................14
7. Xác định bán kính đường cong nằm tối thiểu.....................................................................16
8. Xác định siêu cao và đoạn nối siêu cao.................................................................................17

9. Mở rộng phần xe chạy trên đường cong...............................................................................19
10. Tính toán bán kính đường cong đứng.................................................................................20
III. TỔNG HỢP CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA TUYẾN.....................................22
CHƯƠNG III: THIẾT KẾ CHI TIẾT..............................................................................25
I. LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN HƯỚNG TUYẾN VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ.........25
1. Điểm khống chế...........................................................................................................................25
2. Nguyên tắc thiết kế......................................................................................................................25
3. Định đỉnh, cắm cong trên bình đồ tỷ lệ 1:1000..................................................................25
4. Thiết kế bình đồ tuyến:...............................................................................................................25
II. THIẾT KẾ TRẮC DỌC...........................................................................................27
1. Nguyên tắc thiết kế:.....................................................................................................................27
2. Các phương pháp thiết kế đường đỏ......................................................................................27
3. Thiết kế............................................................................................................................................27
4. Bố trí đường cong đứng trên trắc dọc....................................................................................27
III. THIẾT KẾ MẶT CẮT NGANG ĐƯỜNG.............................................................29
IV. THIẾT KẾ NỀN ĐƯỜNG......................................................................................31
SVTH: Lê Văn Trung

-67DLCD31-

Trang 1


ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ ĐƯỜNG

GVHD: Hoàng Thị Thu Hiền

1. Nguyên tắc thiết kế mặt đường................................................................................................31
2. Giải pháp thiết kế mặt đường:..................................................................................................31
3. Công trình thoát nước:................................................................................................................32

4. Hệ thống an toàn giao thông:...................................................................................................36
V. THIẾT KẾ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG........................................................................36
1. Thiết kế kết cấu áo đường.........................................................................................................36
2. Phương án kết cấu áo đường....................................................................................................37
3. Kiểm toán.......................................................................................................................................39
4. Kết luận...........................................................................................................................................47
CHƯƠNG IV: GIẢI PHÓNG MẶT BẰNG, AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH MÔI
TRƯỜNG........................................................................................................................ 48
I. PHƯƠNG ÁN CHUNG GPMB VÀ TÁI ĐỊNH CƯ................................................48
II. ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA MÔI TRƯỜNG.....................................................48
1. Mục đích.........................................................................................................................................48
2. Các căn cứ để đánh giá.............................................................................................................48
3. Hiện trạng môi trường trước khi xây dựng tuyến đường...............................................48
CHƯƠNG V: TỔNG MỨC ĐẦU TƯ..............................................................................49
I. PHƯƠNG ÁN QUẢN LÝ KHAI THÁC VÀ SỬ DỤNG LAO ĐỘNG...................50
1. Phương án quản lý khai thác....................................................................................................50
2. Sử dụng lao động.........................................................................................................................50
II. TỔ CHỨC XÂY DỰNG..........................................................................................50
1. Công tác chuẩn bị.........................................................................................................................50
2. Vật liệu xây dựng và dụng cụ thí nghiệm tại hiện trường...............................................50
3. Công tác chuẩn bị mặt đường thi công.................................................................................50
4. Phương pháp thi công cống......................................................................................................52
5. An toàn trong xây dựng..............................................................................................................52
CHƯƠNG VII: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ................................................................53
I. KẾT LUẬN...............................................................................................................53
II. KIẾN NGHỊ.............................................................................................................53

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG
I. SỰ CẦN THIẾT XÂY DỰNG TUYẾN ĐƯỜNG

SVTH: Lê Văn Trung

-67DLCD31-

Trang 2


ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ ĐƯỜNG
GVHD: Hoàng Thị Thu Hiền
Đất nước ta đang trên con đường phát triển, hội nhập phát triển kinh tế. Để
phát triển kinh tế Đảng và Nhà nước đã xác định “Giao thông phải đi trước một
bước”. Tuyến đường A-F được xây dựng là một yêu cầu bức thiết, đồng thời là một
nhân tố quan trọng trong sự phát triển kinh tế – xã hội và các yêu cầu khác về hành
chính, an ninh, chính trị quốc phòng trong khu vực cũng như trong cả nước.
Hiện nay ở tỉnh Thanh Hóa, do địa hình đồi núi nên các phương thức vận tải
đường sắt, đường thuỷ, hàng không là chưa phát triển và rất khó khăn, vì vậy phát
triển mạng lưới đường bộ là hoàn toàn hợp lí. Trong những năm trở lại đây tình
hình kinh tế xã hội của địa phương phát triển mạnh, nhu cầu vận chuyển hàng hoá
tăng cao, trong khi đó cơ sở hạ tầng mạng lưới đường bộ vẫn còn lạc hậu, nhiều
bất cập, không đáp ứng được nhu cầu vận chuyển hàng hoá, đi lại trước mắt và
trong trong tương lai.
Từ bối cảnh như trên thì việc xây dựng tuyến đường A-F là hết sức cần thiết.
Phù hợp với yêu cầu phục vụ cho các mục tiêu phát triển dân sinh, vận chuyển
hàng hoá, phát triển kinh tế, an ninh, chính trị trong địa bàn tỉnh cũng như trên
phạm vi toàn quốc.
II. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN TUYẾN ĐI QUA

1. Tổng quan
Huyện Như Xuân là một huyện miền núi thuộc tỉnh Thanh Hóa, Bắc Trung
Bộ Việt Nam, cách thành phố Thanh Hóa 57 km về phía Tây Nam.

Huyện có tổng diện tích tự nhiên là 860 km2.
2. Dân số
Toàn huyện theo thống kê đến tháng 6 năm 2017 có 66.589 người trên tổng
diện tích là 860 km2. Mật độ người là 77 người/km2.
Trên địa bàn huyện có 5 dân tộc anh em sinh sống gồm: Kinh,
Thái, Thổ, Mường, Tày. Dân cư sống dọc theo quốc lộ 45 và đường Hồ Chí
Minh (đoạn quốc lộ 15 cũ).
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 là 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.
3. Điều kiện địa hình
Huyện Như Xuân có diện tích 860 km2.Huyện có địa hình chủ yếu là đồng
bằng, đồi núi chiếm 37% diện tích
Khu vực tuyến A-F đi qua có địa hình đồi tương đối thoải, lớp phủ thực vật
không dày, tầm thông hướng không bị hạn chế, bản đồ địa hình khu vực tương đối
đầy đủ, rõ ràng.
Khu vực tuyến đi qua có hệ thống sông, suối không quá lớn, tuyến đi ven
một con suối nhỏ.

SVTH: Lê Văn Trung

-67DLCD31-

Trang 3


ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ ĐƯỜNG
GVHD: Hoàng Thị Thu Hiền
Dọc theo tuyến là đất trồng hoa màu, lúa nương và bạch đàn trung tuổi do

nhân dân sinh sống hai bên đường trồng và khai thác.
Điều kiện địa hình nói chung rất thuận lợi cho việc thiết kế và triển khai xây
dựng đoạn tuyến.
4. Điều kiện khí hậu, thuỷ văn
Đoạn tuyến A – F nằm trong địa bàn huyện Như Xuân, tỉnh Thanh Hoá nên
nó mang đặc thù chung của khí hậu vùng Bắc Trung Bộ. Quanh năm khí hậu nhiệt
đới nóng ẩm, mùa hạ có gió Lào khô hanh, mùa Đông vẫn chịu ảnh hưởng của gió
mùa Đông Bắc. Đây cũng là khu vực chịu ảnh hưởng mạnh mẽ của bão và mùa
bão ở đây tương đối sớm hơn so với các vùng phía Nam.
a) Nhiệt độ
Nhiệt độ trung bình cả năm vào khoảng 22÷ 31 0C. Nhiệt độ trung bình của
các tháng trong năm cũng xấp xỉ như vậy và có biên độ nhiệt nhỏ.
- Nhiệt độ thấp nhất từ 17 ÷ 190C
- Nhiệt độ cao nhất 38 ÷ 400C
Mùa hạ thường kéo dài 3-4 tháng (từ tháng 5-8) kèm theo nhiệt độ cao. Gió
Lào khô hanh từ phía Tây Nam thổi về. Tháng nóng nhất là tháng 7 khoảng
30÷350c, biên độ giao động nhiệt độ ngày và đêm khoảng 6 ÷7 0c. Ngoài ra do ảnh
hưởng của gió Lào cho nên tại đây về mùa hè thời tiết rất khắc nghiệt, thường nắng
nóng kéo dài cộng với khô hanh.
Những tháng giữa mùa đông khá lạnh (từ thành 12 ÷ tháng 2) nhiệt độ giảm
dưới 220c.
Tháng lạnh nhất là tháng 1 có nhiệt độ trung bình 17÷19 0c (giới hạn thấp
nhất của nhiệt độ từ 6÷70c).
Với chế độ nhiệt như vậy cho nên vùng tuyến đi qua có nhiều khó khăn việc
thi công tuyến đường.
b) Chế độ mưa
Lượng mưa trung bình năm: 2304,5 mm, số ngày mưa: 156 ÷ 160 ngày.
Mùa mưa kéo dài đến 6 tháng từ tháng 8 đến tháng 1 năm sau. Có 3 tháng
mưa lớn nhất là tháng 9, 10 , 11. Lượng mưa trung bình tháng thấp nhất là 40mm.
Mùa mưa ít nhất là tháng 2 và kết thúc vào tháng 7. Tháng mưa ít nhất là

tháng 2, lượng mưa trung bình khoảng 30÷40mm (số ngày mưa 5÷7ngày).
Chế độ mưa biến động rất mạnh trong cả mùa mưa cũng như mùa ít mưa.
Phạm vi giao động của lượng mưa toàn năm là ± 1000 mm xung quanh giá trị
trung bình .
Các số liệu cụ thể thu thập tại các trạm thuỷ văn của vùng được thể hiện trên
biểu đồ lượng mưa.
c) Chế độ gió bão
Chế độ gió thay đổi theo mùa :
SVTH: Lê Văn Trung

-67DLCD31-

Trang 4


ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ ĐƯỜNG
GVHD: Hoàng Thị Thu Hiền
+ Mùa xuân có gió Nam, Đông nam.
+ Mùa Hạ có gió Tây (Gió lào và Tây nam).
+ Mùa thu có gió Đông và Đông nam.
+ Mùa Đông có gió Đông bắc.
Tốc độ gió trung bình cả năm khoảng 2,2m/s. Tốc độ gió lớn nhất xảy ra khi
có bão.
Bão trong khu vực thường xuất hiện vào khoảng tháng 9, tháng 10.
1.2.2.4-Độ ẩm
Thời kỳ khô nhất là các tháng vào mùa hạ, tháng khô nhất là tháng 7 độ ẩm
trên dưới 71 ÷ 74%. Độ ẩm trung bình năm khoảng 83÷84%, mùa ẩm ướt kéo dài
từ tháng 4 đến tháng 9, có độ ẩm trung bình trên dưới 90%, tháng ẩm nhất là các
tháng cuối mùa đông. Chênh lệch độ ẩm tháng ẩm nhất và tháng khô nhất đạt
18÷19%.

d) Mây, nắng
Lượng mây trung bình hằng năm khá lớn. Thời kỳ nhiều mây nhất là từ
tháng 10 đến tháng 3 năm sau. Hai tháng nhiều mây nhất là tháng 11 và tháng 12,
hai tháng ít mây nhất là tháng 5 và tháng 6.
Cả năm quan sát được 1800 giờ nắng. Thời kỳ ít nắng nhất vào mùa đông
(từ tháng 11 đến tháng 2). Thời kỳ nhiều nắng nhất từ tháng 5 đến tháng 7.
Thống kê qua tài liệu thu thập được của trạm khí tượng thuỷ văn được các số
liệu về các yếu tố khí hậu theo bảng sau:

Hình 1.1: Biểu đồ nhiệt độ và độ ẩm.
SVTH: Lê Văn Trung

-67DLCD31-

Trang 5


ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ ĐƯỜNG

GVHD: Hoàng Thị Thu Hiền

Hình 1.2: Biểu đồ lượng mưa và lượng bốc hơi
T°C

biÓu­®å ­n hiÖt­®é ­-­®é ­È m

40

%

35

34
33

100

32
31

30

86

83
84

81
26

25

20

90

29

76

91

30

89

88

90

85

80

28

78

25

21

75

20

60

17

15

45
§­ êng­®
é­Èm
§ ­ êng­nhiÖt­®
é

10

30

15

5

Th¸ng

0
1

SVTH: Lê Văn Trung

2

3

4

5

6

7

8

-67DLCD31-

9

10

11

12

Trang 6


ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ ĐƯỜNG
GVHD: Hoàng Thị Thu Hiền
Hình 1.3: Biểu đồ nhiệt độ- độ ẩm

B¾c­
6.6
5.2

7.6
4.1

3.6

4.7

T©y

4.1

5.8

6.6

5.2

§ «ng

5.2

7.7
5.8
6.8

12.3

8.2

Nam
Hình 1.4: Biểu đồ hoa gió
e) Đặc điểm thủy văn

Tuyến đường nằm trong khu vực có nhiều sông suối, nhiều ao hồ.
5. Điều kiện địa chất.
Toàn bộ đoạn tuyến A-F nằm trong huyện Như Xuân, tỉnh Thanh Hoá, vì
vậy nó mang toàn bộ đặc trưng địa chất khu vực này.
Căn cứ vào kết quả các lộ trình đo vẽ địa chất công trình, các kết quả khoan
đào, kết quả phân tích các mẫu đất trong phòng, địa tầng toàn đoạn có thể được
phân chia như sau: gồm các loại đất đá nhỏ: sét , sét pha, cát pha, cát cuội sỏi ... đá
thường gặp là đá sét, bột kết, đá vôi.
Qua kết quả khảo sát, địa tầng khu vực khảo sát từ trên xuống gồm các lớp
đất đá chủ yếu sau:
Lớp 1: Lớp đất cải thiện hạt dày từ 0,1 đến 0,3 m.
Lớp 2: Lớp á cát bề dày từ 2 - 4 m.
Lớp 3: Đá sét bột kết có bề dày từ 3 đến 5 m.
Lớp 4: Lớp đá vôi thường phân bố sâu từ vài m đến hàng chục m. cũng có
nơi lộ mặt.
Trong phạm vi tuyến đi qua có dự kiến có thể xẩy ra các hiện tượng địa chất
như: trượt lở, xói lở, động đất...
SVTH: Lê Văn Trung

-67DLCD31-

Trang 7


ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ ĐƯỜNG
GVHD: Hoàng Thị Thu Hiền
6. Vật liệu xây dựng
* Mỏ vật liệu
+ Mỏ đá: cách 20 Km
Trữ lượng: khoảng 1600.000 m3. Hiện nay địa phương đang khai thác.

Chất lượng mỏ: mỏ hoàn toàn đá vôi, rất tốt cho xây dựng cầu đường.
+ Mỏ đất: Mỏ đất cách 25 Km.
Trữ lượng: 70.000 m3
Chất lượng tốt, có thành phần sét pha lẫn sỏi sạn, nằm sát QL15A rất thuận
lợi cho việc vận chuyển.
+ Mỏ cát: Mỏ cát cách 30 Km.
Trữ lượng: 5000 m3
Chất lượng: tốt, gần TLộ 71 nên thuận tiện cho việc vận chuyển.
+ Mỏ sỏi cuội: Km68+800 QL15A
Trữ lượng: 2000 m3, chất lượng tốt.
7. Kết luận
- Địa hình: khu vực tuyến đi qua ít rất phức tạp chủ yếu là đồi núi thấp.
- Cấu trúc: từ kết quả thu thập được cho thấy tuyến đi qua vùng đất nền có
sức chịu tải tốt, song cần quan tâm đến đến sự ổn định mái dốc một số nơi
8. 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.
Khó khăn :
+ Tuyến đi qua dân cư thưa nên khó khăn về nguồn lao động địa.

CHƯƠNG II: XÁC ĐỊNH QUY MÔ
I. DANH MỤC TIÊU CHUẨN, QUY TRÌNH, QUY PHẠM ÁP DỤNG :

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. 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.
SVTH: Lê Văn Trung

-67DLCD31-

Trang 8


ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ ĐƯỜNG
GVHD: Hoàng Thị Thu Hiền
- 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
3. Các thiết kế định hình.
- Định hình cống tròn BTCT 78-02X
- Định hình cống 533-10-01
- Định hình cầu dầm BTCT 530-10-01.
- Các định hình mố trụ & các công trình khác đã áp dụng trong ngành
II. QUY MÔ VÀ TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ TUYẾN

1. Xác định lưu lượng thiết kế
Lưu lượng xe năm hiện tại : 580 (xe/ng.đêm)
Hệ số tăng trưởng hàng năm là 7,9 %
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 miền núi ta có bảng tổng hợp sau:
Loại xe

N (%)

No

Ni

ai

N(xcqđ)

+ Xe con

30%

174

1,00

174

+ Xe tải 2 trục

26%

151

2,50

377

+ Xe tải 3 trục

10%

58

3,00

174

+ Xe khách nhỏ

12%

70

2,50

174

+ Xe khác lớn

6%

35

3,00

104

+ Xe máy

8%

46

0,30

14

+ Xe đạp

8%

46

0,20

9

100%

580

Tổng

580

1026

Vậy lượng tính đổi về xe con tiêu chuẩn Ntbnđ =1026 (xcqđ/ng.đ)
2. Xác định cấp đường.
Lưu lượng xe thiết kế bình quân ngày đêm trong năm tương lai được xác
định theo công thức :
SVTH: Lê Văn Trung

-67DLCD31-

Trang 9


ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ ĐƯỜNG
GVHD: Hoàng Thị Thu Hiền
Nt=N1.(1+q)t-1 (xcqđ/ng.đ).
Trong đó :
N1: 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=0,079 .
Vậy lưu lượng xe thiết kế năm thứ 15 là :
N15=1026.(1+0.079)15-1 = 2975(xcqđ/ng.đ).
Với lưu lượng xe thiết kế năm tương lai thứ 15 là 2975<3000. Do vậy đường
chỉ thuộc cấp IV. Theo tiêu chuẩn 4054-05 (Điều 3.4.2) thì năm tương lai là năm
thứ 15. Vậy lưu lượng xe thiết kế là 2975 (xcqđ/ng.đ).
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 IV, địa hình miền núi.
3. Xác định tốc độ thiết kế :
Căn cứ vào cấp đường ( đường cấp IV, miền núi). Theo bảng 4 của TCVN
4054-05 thì tốc độ thiết kế Vtk=40 Km/h
4. Xác định độ dốc dọc tối đa của đường imax
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
k.v 2 .F
Pw = 13

Pw: Lực cản của gió
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.
SVTH: Lê Văn Trung

-67DLCD31-

Trang 10


ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ ĐƯỜNG

imax

GVHD: Hoàng Thị Thu Hiền

�
0, 03.402.0,8.1,8.2 �
1800.0,5 
�
�
13
�
� 0, 02  0, 23
3600
�
�
�
�

Vậy:
Theo TCVN 4054 - 05, với đường cấp IV miền núi, tốc độ thiết kế V=
40 km/h thì idmax =8%.
Vậy kiến nghị chon idmax =8%.
5. Xác định số làn xe, chiều rộng mặt đường, nền đường.

a) Xác định số làn xe.
Lưu lượng xe 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 2975= 357 (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
Ncdgio: Lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm
Nlth: Là năng lực thông hành thực tế khi không có nghiên cứu, tính
toán lấy như sau :
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=40km/h ; Z=0,55
Theo bảng TCVN4054-2005 (bảng 7 trang 11) với đường có tốc độ thiết kế
Vtk= 40km/h thì số làn xe yêu cầu là 2 làn.
a
Vậy ta chọn nlx = 2 làn
b) Bề rộng phần xe chạy
x
x

Sơ đồ tính toán:
SVTH: Lê Văn Trung

-67DLCD31B1

B2

Trang 11
c

y


ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ ĐƯỜNG

Trong đó:

GVHD: Hoàng Thị Thu Hiền

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 một làn xe: B1=B2 = 2 + x + y

Với:

x = 0,5 + 0,005V = 0,5 + 0,005.40 = 0,7 m

y = 0,5 + 0,005V = 0,5 + 0,005.40 = 0,7 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
1.8  1, 4
= 2

=> B1=B2
+ 0,7.2 = 3,0 (m)
Bề rộng phần đường xe chạy B = 2.B2 = 2. 3,0 = 6,0 m
Tra Bảng 6 trong TCVN- 4054- 05 với cấp đường, địa hình và Vtk đã chọn.
Chọn - Chiều rộng một làn xe: 2,75 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 : 2x2,75 = 5,5 m
- Chiều rộng lề đường: Blề = 1m ( gia cố 0,25m)
- Chiều rộng của nền đường: Bn = 7,5 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 40 km/h, tra Bảng 7 (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 kết cấu mặt là BTN)
- Bề rộng lề đường :
Blđ =2x1,0 =2,00(m)
- Bề rộng lề đường có gia cố: Blgc =2x0,5 =1,0 (m)
SVTH: Lê Văn Trung

-67DLCD31-

Trang 12

ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ ĐƯỜNG
GVHD: Hoàng Thị Thu Hiền
- Độ dốc lề gia cố :
ilgc = 2%
- Tổng bề rộng nền đường:
Bn=2x2,75+2x1,0 = 7,5 (m)
6. Tầm nhìn xe chạy.
a) Chiều dài tầm nhìn 1 chiều
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 40km/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

lo

Sh

l P­

SơS2đồ 2
Chiều dài tầm nhìn hai chiều được xác định như sau:
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 .

SVTH: Lê Văn Trung

-67DLCD31-

Trang 13

ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ ĐƯỜNG

GVHD: Hoàng Thị Thu Hiền

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 : S3 =6.V=6.40=240 m
Cưỡng bức : S3=4.V=4.40=160 m
Với điều kiện địa hình miền núi mật độ xe không quá đông thì tầm nhìn vượt
xe phải đảm bảo S3=240 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 40 km/h thì:

- Tầm nhìn hãm xe là S1 =40 m
- Tầm nhìn trước xe ngược chiều là S2 = 80 m
- Tầm nhìn vượt xe S3 = 200 m
=> Kiến nghị chọn S1 =40 m, S2 = 80 m , S3 =200 m.
7. Xác định bán kính đường cong nằm tối thiểu
a) Bán kính đường cong nằm tối thiểu giới hạn Rmin

V2
Rghmin = 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 =6%
402
 59,99m
127.(0,15

0,
06)
Rghmin =

Theo TCVN 4054 - 05, bán kính đường cong nằm tối thiểu ứng cấp đường
IV và vận tốc 40 km/h là 60m. Vậy kiến nghị chọn Rmin = 60m .
Vì theo đường ôtô thiết kế với vận tốc V = 40 km/h, thì bán kính R không
thể quá nhỏ, và giá trị R scmin= 60m 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,

SVTH: Lê Văn Trung

-67DLCD31-

Trang 14


ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ ĐƯỜNG
GVHD: Hoàng Thị Thu Hiền
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% = 4%
402
 104,99m
127.(0,
08

0,
04)
Rttmin =

Vậy,
Theo TCVN 4054 - 05, bán kính đường cong nằm tối thiểu ứng với vận tốc
40 km/h là 125m. Vậy kiến nghị chọn Rttmin = 125 m .
c) Bán kính đường cong nằm tối thiểu không cần bố trí siêu cao

V2

= 127.(  i n )

R kscmin
Trong đó 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%
402
 419,95m
127.(0,
05

0,
02)
Rkscmin =

Vậy,
Theo TCVN 4054 - 05, với vận tốc 40 km/h không cần làm siêu cao thì bán
kính đường cong nằm là 600m. Vậy kiến nghị chọn Rkscmin= 600 m
d) 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:
30.S1
R
 m

Trong đó:
+ S1: Tầm nhìn một chiều (m), S1 = 100 m.
+ : Góc chiếu sáng của pha đèn ô tô,  = 20.
30 �40

 600m
Thay vào công thức ta có: R= 2

Như vậy R <
cần phải khắc phục bằng các biện pháp pháp để nâng cao
độ an toàn khi xe chạy như:
SVTH: Lê Văn Trung

-67DLCD31-

Trang 15


ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ ĐƯỜNG
GVHD: Hoàng Thị Thu Hiền
- Chiếu 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.
8. 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%.
Chọn độ dốc siêu cao theo Bảng 14 (TCVN 4054 – 05) đối với đường cấp
IV tốc độ thiết kế 40 km/h thì (giá trị ứng với bán kính cong nằm giới hạn tối
thiểu).
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.
Vì vận tốc thiết kế Vtk 60 Km/h nên không bố trí đường cong chuyển tiếp
để nối từ đường thẳng vào đường cong.
c) 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:
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.
SVTH: Lê Văn Trung

-67DLCD31-

Trang 16


ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ ĐƯỜNG
GVHD: Hoàng Thị Thu Hiền

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 thì chiều dài đoạn chêm không nhỏ hơn 2V ( m ). V là
vận tốc tính toán (Km/h).
= > Lchêm = max (L; 2V) = max(45,39 ; 2*40) = 80m.
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
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
chiều.

ct
min

của hai đường cong cùng

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
SVTH: Lê Văn Trung

-67DLCD31-

Trang 17


ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ ĐƯỜNG
GVHD: Hoàng Thị Thu Hiền
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
2
R
e1 =
Vậy độ mở rộng của phần xe chạy có 2 làn xe gồm có e1 và e2
L2 0,1V

R
R
E = e 1 + e2 =
Trong đó: - L: Chiều dài từ đầu xe đến trục sau
- V: Vận tốc tính toán xe chạy
- R: Bán kính tính cho trường hợp bất lợi nhất Rmin = 60 (m).
Tính cho trường hợp xe tải L = 8,0m
E = + = 0,758m

Theo bảng 12 TCVN 4054-05 thì  = 1.00 m
Vậy ta chọn  = 1.00 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.
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%
SVTH: Lê Văn Trung

-67DLCD31-

Trang 18


ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ ĐƯỜNG
GVHD: Hoàng Thị Thu Hiền
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.
a) Bán kính đường cong đứng lồi Rlồimin :
Sơ đồ tính toán :
L

l2

l1

d2

d1

­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 :
=2886.06m
Theo TCVN4054-2005 (bảng 19/24) với Vtk =40 km/h thì
Rlồimin = 700 m ( < 2886.06 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

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
SVTH: Lê Văn Trung

-67DLCD31-

Trang 19


ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ ĐƯỜNG
GVHD: Hoàng Thị Thu Hiền
Thay vào công thức có:
= =4554,77m
Theo TCVN 4054 - 2005 (bảng 19/24) với Vtk =40 km/h thì
Rlồimin = 1000 m ( < 4554,77 m.)
Chọn Rlồimin= 5000 m (giá trị tối thiểu trong điều kiện thông thường) .
b) 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 ==246.15m
*Theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn ban đêm:

R min

S12

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 40 km/h, bán kính thối thiểu của đường cong
lõm là 700m. Vậy kiến nghị chọn Rmin =700 m. Mục đích chọn giá trị thông
thường như phần đường cong đứng lồi.
III. 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 4054-05. Đồng thời căn cứ vào tình hình thực tế của tuyến đường,
SVTH: Lê Văn Trung

-67DLCD31-

Trang 20


ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ ĐƯỜNG
GVHD: Hoàng Thị Thu Hiền
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
TT

Tiêu chuẩn kỹ thuật

Đơn
vị

Trị số
tính
Cấptoán
IV

Tra tiêu
chuẩn
Cấp
IV

Trị số
chọn
Cấp
IV

40

40

8

8

1

Cấp quản lý

2

Vận tốc tính toán

Km/
h

3

Độ dốc dọc max

%

Chiều dài lớn nhất của dốc dọc

m

+ Độ dốc dọc 4%

m

1100

1100

+ Độ dốc dọc 5%

m

900

900

+ Độ dốc dọc 6%

m

700

700

+ Độ dốc dọc 7%

m

600

600

+ Độ dốc dọc 8%

m

500

500

5

Số làn xe

làn

2

2

6

Bề rộng làn đường tối thiểu

m

2,75

2,75

7

Bề rộng phần xe chạy

m

5,50

5,50

8

Bề rộng lề gia cố

m

2*0,25

2*0,25

9

Chiều rộng lề đất

m

2*0,25

2*0,25

10

Chiều rộng nền đường

m

7,50

7,50

11

Độ dốc ngang phần xe chạy

%

2

2

12

Độ dốc ngang lề gia cố

%

2

2

13

Độ dốc ngang lề đất

%

4

4

14

Độ dốc siêu cao max

%

2

2

15

Bán kính đường cong nằm min

m

59,99

60,00

60,00

16

Bán kính đường cong nằm thông
thường

m

104,99

125,00

125,00

17

Bán kính đường cong nằm không
siêu cao

m

419,95

600,00

600,00

18

Tầm nhìn 1 chiều

m

34,11

40,00

40,00

19

Tầm nhìn 2 chiều

m

58,25

80,00

80,00

4

SVTH: Lê Văn Trung

-67DLCD31-

23

0,65

Trang 21


ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ ĐƯỜNG
TT

Tiêu chuẩn kỹ thuật

GVHD: Hoàng Thị Thu Hiền
Đơn
vị

Trị số
tính toán

Tra tiêu
chuẩn

Trị số
chọn

240,00

200,00

200,00

20

Tầm nhìn vượt xe

21

Bán kính đường cong lồi min

m

4.554,88

1000

1.000

22

Bán kính đường cong lõm min

m

2.428,45

700

700

23

Chiều dài đường cong đứng min

m

50

50,00

24

Chiều dài tối thiểu đổi dốc

m

120

120,00

CHƯƠNG III: THIẾT KẾ CHI TIẾT
I. LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN HƯỚNG TUYẾN VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ

1. Điểm khống chế.
Phương án tim tuyến đi qua 2 điểm khống chế A-F tương ứng với cao độ của
2 điểm đó là:
A : cao độ 137.72
F : cao độ 130.00
2. Nguyên tắc thiết kế.
Bình đồ toàn tuyến vẽ theo tỷ lệ 1:1000, góc chuyển hướng cho phép sai số
o
1/4 và chiều dài tuyến cho phép 1/4 mm, có ghi các cọc Km, cọc H, cọc đỉnh P,
cọc tiếp đầu TD và tiếp cuối TC ,cọc nối đầu ND và cọc nối cuối NC và các cọc
chi tiết.
Các yếu tố của tuyến trên bình đồ phối hợp với các yếu tố của tuyến trên trắc
dọc, trắc ngang và được chú ý thiết kế để bảo đảm sự đều đặn và uốn lượn của
tuyến trong không gian.
Tuyến được sửa chữa, bố trí hợp lý hơn, phối hợp các yếu tố để đạt được yêu
cầu toàn diện bảo đảm các tiêu chuẩn kỹ thuật có chất lượng tốt và giá thành hạ.
Căn cứ vào địa hình địa mạo, địa chất thủy văn, các tiêu chuẩn kỹ thuật đã
tính toán, bố trí độ dốc siêu cao, chiều dài đoạn vuốt nối, tầm nhìn và mở rộng trên

đường cong nằm, chọn bán kính đường cong đứng tại các điểm nối dốc cho hợp lý
phù hợp với tiêu chuẩn thiết kế hiện hành (TCVN 22TCN 4054-05).
Dựa vào những nguyên tắc trên, hướng tuyến đã chọn và các điểm khống
chế để tiến hành thiết kế trên bình đồ.
3. Định đỉnh, cắm cong trên bình đồ tỷ lệ 1:1000
Việc định đỉnh làm sao để thuận lợi cho việc bố trí tuyến trên thực địa, hài
hoà về mặt thị giác và đảm bảo các tiêu chuẩn kỹ thuật về hình học.
Các yếu tố đường cong tròn bố trí tại điểm chuyển hướng để nối hai đoạn
thẳng của tuyến được tính toán theo công thức sau:
SVTH: Lê Văn Trung

-67DLCD31-

Trang 22


ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ ĐƯỜNG
Chiều dài tiếp tuyến
Chiều dài đường cong

GVHD: Hoàng Thị Thu Hiền

α
T = R.tg 2 (m)
π.R.α
K = 180 (m)

 1



 cosα

2
P= 



1


 R (m)

Chiều dài đường phân giác
Đoạn đo trọn
D = 2T - K (m)
4. Thiết kế bình đồ tuyến:
Căn cứ vào các yếu tố kỹ thuật của tuyến như: độ dốc dọc lớn nhất, bán kính
đường cong nằm tối thiểu... đã tính toán ở Chương II.
Tại các vị trí chuyển hướng phải bố trí đường cong nằm có bán kính đủ lớn
để đảm bảo cho xe chạy an toàn, êm thuận; đường cong nằm được bố trí cho phù
hợp với điều kiện địa hình, nên bám sát đường đồng mức để giảm khối lượng đào,
đắp...
Sau các đoạn thẳng dài không bố trí các đường cong có bán kính cong nằm
tối thiểu.
Khi góc chuyển hướng nhỏ (<80) phải làm bán kính đường cong lớn theo
quy định ở bảng 16 trang 25 TCVN 4054 -05.
Không bố trí các đoạn đường thẳng dài quá 3km.
Giữa các đường cong tròn phải có các đoạn chêm đủ dài: để bố trí đường
cong chuyển tiếp và không nhỏ hơn 2V (m) giữa các đường cong ngược chiều, (V :
là vận tốc tính toán: km/h)

Giữa các đường cong cùng chiều không bố trí đoạn chêm ngắn. Khi có thể,
nên nối trực tiếp bằng một đường cong bán kính lớn.
Không bố trí đoạn chêm ngắn giữa hai đường cong ngược chiều; trường hợp
có thể nên giải quyết bằng 2 cách:
Tăng bán kính cho 2 đường cong nối liền.
Đoạn chêm phải lớn hơn 200m.
Cố gắng bố trí tuyến thẳng trên cầu và hầm. Với đường có vận tốc tính toán
Vtt40km/h khi cần thiết, trên cầu và hầm có thể thiết kế đường cong đứng và nằm
để đảm bảo tính liên tục của công trình.
Tuyến đường phải lợi dụng được phong cảnh 2 bên đường như đồi, núi, mặt
nước, các hàng cây lớn, các công trình kiến trúc... để tạo cảnh quan cho đường.
Tuyến đường phải là một công trình bổ xung cho cảnh quan: uốn theo các
sườn đồi, các con sông, tránh cắt nát địa hình, các chỗ đào sâu đắp cao phải bố trí
trồng cây cho phủ các đống đất thừa và các thùng đấu phải có thiết kế sửa sang lại.
SVTH: Lê Văn Trung

-67DLCD31-

Trang 23


ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ ĐƯỜNG
GVHD: Hoàng Thị Thu Hiền
Thiết kế tuyến phải đảm bảo các điểm khống chế như điểm đầu, điểm cuối
của tuyến, vị trí vượt dòng nước, nơi giao nhau với các đường giao thông khác...
Tim tuyến cơ bản bám theo hướng tuyến và phù hợp vói quy hoạch đã được
cấp có thẩm quyền phê duyệt
II. THIẾT KẾ TRẮC DỌC

1. Nguyên tắc thiết kế:

Thiết kế theo tiêu chuẩn đường cấp IV, miền núi theo tiêu chuẩn thiết kế
đường ô tô TCVN 4054-2005.
2. Các phương pháp thiết kế đường đỏ
Có 3 phương pháp đi đường đỏ trắc dọc: phương pháp đi bao và phương
pháp đi cắt và phương pháp phối hợp bao cắt.
Phương pháp đi cắt là đường đỏ cắt địa hình tạo thành những chỗ đào đắp
xen kẽ, trắc dọc đi theo phương pháp này thường gây nên đào sâu, đắp cao, số
lượng công trình nhiều. Phương pháp này thương được áp dụng ở địa hình hiểm trở
hoặc trên đường cấp cao.
Phương pháp đi bao là đường đỏ đi song song mặt đất tự nhiên, đi theo
phương pháp này thì sẽ giảm khối lượng đào đắp, công trình dễ ổn định, ít thay đổi
cảnh quan, không phá vỡ cân bằng tự nhiên nơi đặt tuyến. Phương pháp này được
áp dụng ở vùng đồng bằng, tranh thủ ở vùng đồi.
Phương pháp phối hợp kẻ bao và kẻ cắt là phương pháp chủ đạo trong thiết
kế trắc dọc trên tuyến đường tuỳ địa hình tường đoạn mà ta có thể kẻ bao hoặc kẻ
cắt cho đường đỏ được hài hoà và hợp lý
Áp dụng phương pháp kẻ đường đỏ vào phương án tuyến: Ta áp dụng
phương pháp kẻ phối hợp cho phương án tuyến; phương án tuyến đi qua vùng đồi
thấp và thung lũng cho nên thường là kẻ bao ở những đoạn cắt qua các mỏm đồi ta
kẻ cắt
3. Thiết kế
Vì tuyến A-F là tuyến mở mới nên ta có thể áp dụng phương pháp phối hợp
kẻ bao và kẻ cắt để thiết kế đường đỏ hài hòa và hợp lý. Với trắc dọc được thiết kế
như trên, tuyến được thiết kế chủ yếu là đường đắp, chế độ thuỷ nhiệt khá thuận
lợi, không phá vỡ cảnh quan khu vực, và khối lượng phân bố khá đồng đều trên
tuyến thuận lợi cho tổ chức thi công dễ dàng. Ở một số đoạn đường đi qua đèo yên
ngựa được thiết kế đào với rãnh dọc thoát nước ở hai bên.
4. Bố trí đường cong đứng trên trắc dọc
Đường cong đứng được bố trí với độ đổi dốc lớn hơn 2%.
Sau khi đã chọn bán kính đường cong đứng thì các yếu tố còn lại của đường

cong được xác định theo công thức sau:
Chiều dài đường cong K = R.(i1 - i2)
(m)

SVTH: Lê Văn Trung

-67DLCD31-

Trang 24


ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ ĐƯỜNG
i1  i 2
Tiếp tuyến đường cong T = R.( 2 )

GVHD: Hoàng Thị Thu Hiền
(m)

T2
P
2R

Độ dài phân cự
(m)
Tung độ các điểm trung gian trên đường cong có hoành độ x được xác định
X2
theo công thức:
i =  2R
Trong đó:
R : Bán kính đường cong tại điểm gốc của toạ độ tại đỉnh đường cong.

dấu (+) ứng với đường cong đứng lồi
dấu (-) ứng với đường cong đứng lõm
i1,i2 : Độ dốc của hai đoạn nối nhau bằng đường cong đứngdấu (+) ứng với
lên dốc
dấu (-) ứng với xuống dốc
ở trong đồ án thiết kế môn học này để thiết kế trắc dọc em đã sử dụng
chương trình TKĐ để tiến hành thiết kế. Các kết quả thiết kế được thể hiện thông
qua hình vẽ trắc dọc.
III. THIẾT KẾ MẶT CẮT NGANG ĐƯỜNG

Chiều rộng phần xe chạy : 2 x 2,75 = 5,5m
Chiều rộng lề đường : 2 x 1 = 2m ( trong đó chiều rộng phần lề gia cố 0.5m)
Bề rộng tối thiểu của nền đường : 7,5 m
Độ dốc ngang mặt đường : 2 %
Độ dốc ngang phần lề gia cố : 2 %
Độ dốc ngang lề đất : 4 %
Độ dốc ngang lề đường: il = 4%.
Độ dốc taluy nền đắp: 1: m = 1:1.5.
Độ dốc taluy nền đào: 1: m = 1:1.
Kích thước rãnh dọc trên nền đào, nửa đào nửa đắp và nền đắp thấp được lấy
theo định hình
Trắc ngang đắp hoàn toàn:
Theo kinh nghiệm thực tế, taluy nền đắp thường dùng với tỷ lệ là 1:1.5.
Dạng mặt cắt ngang này thường dùng ở vùng đồng bằng với chiều cao đất đắp
không vượt quá 12 (m), tuy nhiên tuỳ từng trường hợp cụ thể mà thiết kế cho phù
hợp để tránh được trượt mái dốc.
Nền đắp dưới 12m, ta luy 1:1,5. Hệ số ổn định K>1,2.

SVTH: Lê Văn Trung

-67DLCD31-

Trang 25