HUONG DAN oooooooooooooooooo

HƯỚNG DẪN

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG

1


SỐ LIỆU GIAO SINH VIÊN:
- Số liệu khảo sát
- Tên công trình: Đường ô tô từ A đến B
- Địa điểm: tỉnh …..
- Kết cấu áo đường mềm, mặt đường cấp cao A1, tải trọng trục thiết kế P = 10T.
- Thời gian khai thác t = 15 năm.
- Qui mô giao thông:
+ Lưu lượng xe chạy năm đầu khai thác: N0 = …… xe/ngày đêm
+ Mức tăng xe hàng năm: p = ……%
+ Thành phần xe chạy:
Xe máy:
…..%
Xe con:
…..%
Xe tải 2 trục loại nhẹ:
…..%
Xe tải 2 trục loại vừa:
…..%
Xe tải 2 trục loại nặng:
….%
Xe tải ba trục:
….%
+ Đặc trưng tính toán của xe:
Loại xe

1. Xe máy các loại
2. Xe con các loại
3. Xe tải các loại
- Nhẹ 2 trục
- Trung 2 trục
- Nặng 2 trục
- Nặng 3 trục

Mác xe

GAZ-51
ZIL-130
MAZ-500
MAZ-525

Trọng lượng trục Pi
(kN)
Trục
trước

Trục sau

Số
trục
sau

18,0
25,8
48,2

45,2

56,0
69,6
100,0
94,2

1
1
1
2

Số bánh của
mỗi cụm bánh
ở trục sau

Khoảng
cách giữa
các trục
sau (m)

Cụm bánh đôi
Cụm bánh đôi
Cụm bánh đôi
Cụm bánh đôi

1,40

2

CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG
1.1. Đặc điểm tự nhiên của khu vực xây dựng tuyến đường
1.1.1. Vị trí địa lý
1.1.2. Khí hậu
1.1.3. Địa hình, địa mạo
1.1.4. Địa chất
1.2. Đặc điểm kinh tế, văn hóa, xã hội
1.3. Sự cần thiết phải đầu tư xây dựng tuyến đường
1.4. Quy mô xây dựng công trình
- Tên công trình: Đường ô tô từ A đến B
- Chiều dài tuyến:……….m (Lý trình Km …. đến Km…+….)
- Địa điểm: tỉnh …..
- Cấp đường: ……….
- Vận tốc thiết kế: 60 km/h
- Bề rộng mặt đường:…..m
- Bề rộng lề: ……m (lề gia cố:….m, lề đất:…..m)
- Bề rộng nền đường: .…..m
- Kết cấu áo đường: áo đường mềm, mặt đường A1, tải trọng trục thiết kế P = 10T.
- Thời gian khai thác t = 15 năm.
- Qui mô giao thông:
+ Lưu lượng xe chạy năm đầu khai thác: N0 = …… xe/ngày đêm
+ Mức tăng xe hàng năm: p = ……%
+ Thành phần xe chạy:
Xe máy:
…..%
Xe con:
…..%
Xe tải 2 trục loại nhẹ:
…..%

Xe tải 2 trục loại vừa:
…..%
Xe tải 2 trục loại nặng:
….%
Xe tải ba trục:
….%
1.5. Căn cứ thiết kế

3


CHƯƠNG 2. CẤP THIẾT KẾ VÀ CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT
2.1. Cấp thiết kế của tuyến đường
- Tính lưu lượng xe thiết kế bình quân ngày đêm trong năm tương lai:
Nt = N0(1+p)t-1 (xcqđ/nđ)
Nt = …………….. (xcqđ/nđ)
Trong đó:
Nt: là lưu lượng xe chạy bình quân của năm khai thác thứ t ;
N0: là lưu lượng xe chạy bình quân của năm đầu khai thác, N0= …..(xcqđ/nđ);
p: là mức tăng xe hàng năm, p = ……%;
t : thời gian khai thác, t = 15 năm.
Bảng 2.1. Qui đổi các loại xe ra xe con
Loại xe

Thành phần
(%)

Số lượng xe năm
đầu khai thác

Hệ số
qui đổi

Số xe con
quy đổi

Xe máy
Xe con
Xe tải nhẹ 2 trục
Xe tải trung 2 trục
Xe tải nặng 2 trục
Xe tải nặng 3 trục
Tổng cộng
- Cấp thiết kế đường ô tô;
- Vận tốc thiết kế.
2.2. Các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến đường
2.2.1 Độ dốc dọc lớn nhất, nhỏ nhất
2.2.1.1. Độ dốc dọc lớn nhất
a. Theo điều kiện sức kéo
b. Theo điều kiện sức bám
(Tính toán + Qui định bởi tiêu chuẩn => chọn giá trí phù hợp)
2.2.1.2. Độ dốc dọc nhỏ nhất
(Qui định bởi tiêu chuẩn => chọn giá trí phù hợp)
2.2.2 Chiều dài tối thiểu và tối đa của đoạn dốc
(Theo qui định bởi tiêu chuẩn => chọn giá trí phù hợp)
2.2.3 Tầm nhìn xe chạy
a. Tầm nhìn hãm xe (S1)
(Tính toán + Qui định bởi tiêu chuẩn => chọn giá trí phù hợp)
b. Tầm nhìn trước xe ngược chiều (S2)
(Tính toán + Qui định bởi tiêu chuẩn => chọn giá trí phù hợp)

c. Tầm nhìn vượt xe (Sxv)
4


(Tính toán + Qui định bởi tiêu chuẩn => chọn giá trí phù hợp)
2.2.4 Giá trị nhỏ nhất bán kính đường cong nằm
- Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất giới hạn tương ứng với độ dốc siêu cao lớn nhất
(Tính toán + Qui định bởi tiêu chuẩn => chọn giá trí phù hợp)
- Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất thông thường ứng với độ dốc siêu cao thông thường
(Tính toán + Qui định bởi tiêu chuẩn => chọn giá trí phù hợp)
- Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất khi không cần bố trí siêu cao.
(Tính toán + Qui định bởi tiêu chuẩn => chọn giá trí phù hợp)
2.2.5 Giá trị nhỏ nhất bán kính đường cong đứng
- Bán kính tối thiểu của đường cong đứng lồi
(Tính toán + Qui định bởi tiêu chuẩn => chọn giá trí phù hợp)
- Bán kính tối thiểu của đường cong đứng lõm
(Tính toán + Qui định bởi tiêu chuẩn => chọn giá trí phù hợp)
2.2.6 Mặt cắt ngang đường
a. Khả năng thông hành của một làn xe
Lấy theo tiêu chuẩn qui định:
- Khi không có phân cách trái chiều và ô tô chạy chung với xe thô sơ lấy Nlth = 1000
xcqđ/h;
- Hệ số sử dụng năng lực thông hành lấy Z = 0,77 ứng với Vtk = 60km/h, vùng đồi núi.
b. Xác định số làn xe
N gcñ
Số làn xe trên mặt cắt ngang của đường được xác định theo công thức: n lx =
Z.N lth
Trong đó:
nlx - số làn xe yêu cầu, là số nguyên, nên là số chẵn, trừ trường hợp hai chiều xe có
lượng chênh lệch đáng kể hoặc có tổ chức giao thông đặc biệt;

Ngcđ - lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm, xcqđ/h. Khi không có nghiên cứu, tính
toán, cho phép lấy: Ngcđ = (0,1 ÷ 0,12) Nt
Nt- Số xe con qui đổi năm tương lai, xcqđ/ngđ.
c. Xác định bề rộng phần xe chạy
(Qui định bởi tiêu chuẩn => chọn giá trí phù hợp)
d. Bề rộng lề
(Qui định bởi tiêu chuẩn => chọn giá trí phù hợp)

5


Bảng 2.2. Tổng hợp các chỉ tiêu kỹ thuật
TT

Thông số kỹ thuật

Đơn
vị

Theo tính
toán

Theo tiêu
chuẩn

Số liệu
thiết kế

1

Cấp thiết kế của tuyến đường

Cấp

III

III

III

2
3

Vận tốc thiết kế
Độ dốc dọc lớn nhất
Chiều dài tối thiểu, tối đa của đoạn dốc:
- Chiều dài tối thiểu của đoạn dốc
- Chiều dài tối đa của đoạn dốc
Bán kính đường cong nằm:
- Tối thiểu giới hạn
- Tối thiểu thông thường
- Tối thiểu không siêu cao
Chiều dài tầm nhìn:

km/h

60

60

60

4

5

6

7

8

9

%

m
m

-

m
m
m

- Tầm nhìn hãm xe (S1)

m

- Tầm nhìn trước xe ngược chiều (S2)

- Tầm nhìn vượt xe (Sxv)
Bán kính đường cong đứng lồi:

m
m

-Tối thiểu giới hạn

m

-Tối thiểu thông thường

m

Bán kính đường cong đứng lõm:
-Tối thiểu giới hạn

m

-Tối thiểu thông thường

m

Chiều dài đường cong đứng tối thiểu

m

Số làn xe, bề rộng một làn xe:
10

11

-Số làn xe
-Bề rộng một làn xe
Bề rộng đường:
-Bề rộng mặt đường
-Bề rộng lề:
+Lề gia cố
+Lề đất
-Bề rộng nền đường

Làn
m
m
m
m
m
m

-

CHƯƠNG 3. THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ TUYẾN ĐƯỜNG
6


3.1. Thiết kế đường cong nằm trên bình đồ
3.1.1. Bán kính đường cong tròn và độ mở rộng mặt đường trong đường cong
Khi xe chạy trong đường cong yêu cầu phải mở rộng thêm mặt đường phần xe
chạy. Độ mở rộng mặt đường (E) đối với đường có 2 làn xe được xác định bởi:
E=

Trong đó:

L2
R

+

0,1.V
R

,m

R - Bán kính đường cong tròn, m;

V - Tốc độ thiết kế, km/h;
L - chiều dài từ đầu xe tới trục bánh xe sau.
Ngoài ra, tiêu chuẩn TCVN 4054-2005 cũng qui định độ mở rộng mặt đường tối
thiểu khi bán kính đường cong nằm ≤ 250m như sau:
Bảng 3.1 - Qui định độ mở rộng mặt đường đối với đường có hai làn xe (Đơn vị: m)
Xe thiết
kế
Xe con
Xe tải

250÷ 20

<200÷ 15

0

0,4
0,6

0
0,6
0,7

Bán kính đường cong nằm
<150÷ 10 <100÷ 7 <70÷ 5 <50÷ 3
0
0,8
0,9

0
1,0
1,2

0
1,2
1,5

0
1,4
2,0

<30÷ 2

<25÷ 1

5

5
1,8
−

2,2
−

Căn cứ nội dung tính toán chương 2, dựa theo điều kiện địa hình tuyến đi qua, tiến
hành tính toán, bố trí mở rộng mặt đường trong đường cong như sau:
Bảng 3.2. Bán kính đường cong tròn và độ mở rộng mặt đường trong đường cong
TT

V
(km/h)

L
(m)

R
(m)

Tính toán

E (m)
Tiêu chuẩn

Thiết kế

1

2
…
3.1.2. Chiều dài đường cong chuyển tiếp
(Tính toán cho từng vị trí)
3.1.3. Các yếu tố cong trên bình đồ
Căn cứ nội dung tính toán chương 2, dựa theo điều kiện địa hình tuyến đi qua, tiến
hành bố trí các đường cong nằm trên bình đồ.
Bảng 3.3. Bố trí các yếu tố cong trên bình đồ
TT α (độ)
R (m) Lct (m) ϕ0 (độ) K0 (m) K (m)
isc (%)
1
2
…
Ghi chú:
7


α: Góc chuyển hướng; R: Bán kính đường cong tròn;
Lct: Chiều dài đường cong chuyển tiếp (sơ bộ chọn theo điều kiện đủ để bố trí đoạn nối
siêu cao);
ϕ0 : góc chuyển hướng hợp bởi 2 tiếp tuyến đi qua điểm đầu (NĐ) và điểm cuối (TĐ)
đường cong chuyển tiếp, ϕ0 =

Lct
;
2R

K0: Chiều dài đường cong tròn khi có bố trí đường cong chuyển tiếp, K0 = R(α - 2ϕ0);
K: Tổng chiều dài đường cong, K = 2Lct + K0;

isc: Độ dốc siêu cao (Căn cứ qui định bởi tiêu chuẩn => chọn giá trí phù hợp);
3.2. Cắm đường cong nằm
(Chọn một đường cong để thực hiện)

8


CHƯƠNG 4. THIẾT KẾ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG
4.1. Số liệu thiết kế

4.2. Phương án kết cấu áo đường
Lớp vật liệu

h
(cm)
5
7

Ev
(MPa)
380
400

Eku
(MPa)
1800
1800

Etr
Ru

C
(MPa) (MPa) (MPa)
300
2.4
300
2.4
-

ϕ
(độ)
-

-

-

BTNC 12,5 (Đá dăm ≥ 50%)
BTNC 19 (Đá dăm ≥ 50%)
CPĐD loại I, Dmax ≤
25mm
24
280
280
280
CPĐD loại II
28
220
220
220
(Số liệu trong bảng mang tính minh họa)

-

4.3. Tính toán kiểm tra kết cấu áo đường
(Xem Phụ lục tính toán đính kèm)

9


10


3. KIỂM TRA NỀN ĐẤT VÀ CÁC LỚP VẬT LIỆU KÉM DÍNH THEO TIÊU
CHUẨN CHỊU CẮT TRƯỢT

11


4.4. Kết cấu lề gia cố
Theo chỉ dẫn 22TCN 211- 06, kết cấu áo đường của lề gia cố trong đồ án được thiết
kế như với kết cấu áo đường của phần xe chạy liền kề.
---------------------------------------------------------------------------------------------Hướng dẫn Phụ lục: Tính toán kết cấu áo đường
1. Xác định cấp mặt đường
Theo quy mô của tuyến đường đã xác định ở chương 2:
+ Đường ô tô cấp III, địa hình miền núi;
+ Vận tốc thiết kế: 60 km/h;
+ Chức năng: là đường trục chính, nối các trung tâm kinh tế, chính trị, văn hóa lớn
của tỉnh và đất nước;
+ Thời gian khai thác 15 năm.
Căn cứ quy mô, chức năng của tuyến, trên cơ sở những quy định của tiêu chuẩn

22TCN 211:06, chọn giải pháp kết cấu áo đường mềm, loại tầng mặt cấp cao A1, tải
trọng trục thiết kế P = 10T.
2. Số trục xe tính toán, số trục xe tiêu chuẩn tích luỹ
 Số trục xe khác về số trục xe tính toán
Số trục xe tính toán Ntt là tổng số trục xe được quy đổi từ các loại trục xe khác
nhau về trục xe tính toán tiêu chuẩn thông qua mặt cắt ngang đoạn đường thiết kế trong
một ngày đêm trên một làn xe ở cuối thời hạn thiết kế.
Ntt = N.fl
(trục/làn/ngày đêm)
Trong đó:

12


* N: số trục xe được quy đổi từ k loại trục xe khác nhau về trục xe tính toán tiêu
chuẩn thông qua mặt cắt ngang đoạn đường thiết kế trong một ngày đêm trên cả 2
chiều xe chạy (trục/ngày đêm) ở cuối thời hạn thiết kế.
k

N = ∑ C1 .C 2 .ni .(
i =1

Pi 4, 4
)
Ptt

+ ni: là số lần tác dụng của loại tải trọng trục i có trọng lượng trục P i cần được quy
đổi về tải trọng trục tính toán tiêu chuẩn (P tt = 100 kN). Trong tính toán quy đổi
thường lấy ni bằng số lần của mỗi loại xe i sẽ thông qua mặt cắt ngang điển hình
của đoạn đường thiết kế trong một ngày đêm cho cả 2 chiều xe chạy và được lấy số

liệu ở năm cuối của thời hạn thiết kế.
+ C1: là hệ số số trục được xác định theo biểu thức:
C1=1+1,2 (m-1)
Với m là số trục của cụm trục i.
+ C2: là hệ số xét đến tác dụng của số bánh xe trong một cụm bánh: với các cụm
bánh chỉ có 1 bánh thì lấy C2=6,4; với các cụm bánh đôi (1 cụm bánh gồm 2 bánh)
thì lấy C2=1,0.
Lưu ý:
- Việc quy đổi phải được thực hiện đối với từng cụm trục trước và cụm trục sau của
mỗi loại xe khi nó chở đầy hàng;
- Chỉ cần xét đến (tức chỉ cần quy đổi) các trục có trọng lượng từ 25 kN trở lên.
* fl: hệ số phân phối số trục xe tính toán trên mỗi làn xe chạy, xác định như sau:
+ Trên phần xe chạy chỉ có 1 làn xe thì lấy fl = 1,0;
+ Trên phần xe chạy có 2 làn xe hoặc 3 làn nhưng không có dải phân cách thì lấy
fl =0,55;
+ Trên phần xe chạy có 4 làn xe và có dải phân cách giữa thì lấy fl =0,35;
+ Trên phần xe chạy có 6 làn xe trở lên và có dải phân cách thì lấy fl=0,3.
 Số trục xe tiêu chuẩn tích luỹ
Số trục xe tiêu chuẩn tích lũy trong suốt thời hạn thiết kế thông qua trên một làn
xe, được xác định theo biểu thức (2.20):
Ne =

[(1 + q ) t − 1]
× 365 × N tt
q (1 + q ) t −1

(trục/làn)

Ntt : Số trục xe tính toán tiêu chuẩn (trục/làn/ngày đêm);
q: là tỉ lệ tăng trưởng giao thông trung bình năm;

t : là thời hạn thiết kế.
Ví dụ: Lưu lượng xe chạy ở năm đầu khai thác:
13


P (%)

No (xe/ngđ)

7%

Thành phần xe chạy (%)
Xe tải 2 trục
Xe gắn
Xe máy
Xe buýt Xe tải Xe tải Xe tải
con
nhẹ
trung
nặng
7
10
10
15
40
13

830

Xe tải 3

trục
6

 Tính lưu lượng xe chạy ở cuối thời kỳ khai thác: Nt =830.(1+0.07)15-1 = 2140 xe/ngđ

Loại xe

Kí hiệu xe

Trọng lượng trục
(kN)
Trục trước Trục sau

Xe máy
Xe con
Xe buýt
Xe tải nhẹ 2 trục
Xe tải trung 2 trục
Xe tải nặng 2 trục
Xe tải nặng 3 trục

M21
LAZ - 695
GAZ - 51A
ZIL - 130
MAZ - 500
MAZ - 525

9.15
36.9

16
25.75
42.25
46.65

9.6
70.35
37.5
69.5
100
93.45

Số
trục
sau

Số bánh ở
mỗi cụm
bánh ở
trục sau

1
1
1
1
1
2

Bánh đơn
Bánh đôi

Bánh đôi
Bánh đôi
Bánh đôi
Bánh đôi

Khoảng
Lượng xe
cách giữa
ni
các trục
(xe/ngđ)
sau (m)

1.4

214.02
214.02
321.03
856.07
278.22
128.41

 Qui đổi các loại trục xe khác nhau về trục tiêu chuẩn (P = 100 kN):
Loại xe
Trục trước
Tải nhẹ
Trục sau
Trục trước
Tải vừa
Trục sau

Trục trước
Tải nặng
Trục sau
Trục trước
Xe 3 trục
Trục sau
Trục trước
Buýt
Trục sau

Pi (KN)
C1
C2
16
1
6.4
37.5
1
1
25.75
1
6.4
69.5
1
1
42.25
1
6.4
100
1

1
46.65
1
6.4
93.45
2.2
1
36.9
1
6.4
70.35
1
1
Tổng cộng
 Số trục xe tính toán tiêu chuẩn trên 1 làn xe trong một ngày đêm:

ni
321.03
321.03
856.07
856.07
278.22
278.22
128.41
128.41
214.02
214.02

N (trục/ngđ)
4.29

14.00
172.68
40.20
278.22
28.69
209.69
17.04
45.54
810.35

Ntt = 810,35 x 0,55 = 445,69 (trục/làn/ngày đêm)
 Số trục xe tiêu chuẩn tích lũy trong thời hạn thiết kế (t= 15 năm) trên 1 làn xe:
Ne =

[(1 + 0.07)15 − 1]
× 365 × 445, 69 = 1,58.106 (trục/làn)
0.07(1 + 0.07)15−1

3. Xác định môđun đàn hồi yêu cầu
N
min
Eyc = max[ E yc , E yc ]
tt

14


Eycmin: Mơđun đàn hồi u cầu tối thiểu, phụ thuộc cấp đường và loại áo đường,
xác định theo Bảng 3.5- 22TCN 211- 06;
E ycN : Mơđun đàn hồi u cầu tương ứng với số trục xe tính tốn (trục/làn/ngày

đêm), Bảng 3.4- 22TCN 211- 06.
Nếu giá trị Ntt khơng trùng với các giá trị trong bảng tra thì nội suy để xác định
N
E yc theo cơng thức: E ycN = a + b× lgNtt
Gợi ý tính tốn kết cấu áo đường mềm:
 KCAĐ nên thiết kế theo một trong 5 phương án sau:
PA1
PA2
PA3
PA4
PA5
CPTN
CPĐD loại II
CPTN
CPĐD loại II
Khi lưu lượng giao
thơng nhiều (Ntt
CPĐD loại I
CPĐD loại I
CPĐD loại I
CPĐD loại I
BTNC 12,5 (đá BTNC 12,5 (đá BTNC 19 (đá BTNC 19 (đá lớn) nên dùng vật
liệu CPĐD gia cố
dăm ≥ 50%)
dăm ≥ 50%)
dăm ≥ 50%)
dăm ≥ 50%)
BTNC 9,5 (đá BTNC 9,5 (đá BTNC 12,5 (đá BTNC 12,5 (đá xi măng làm lớp
móng trên.
dăm ≥ 35%)

dăm ≥ 35%)
dăm ≥ 50%)
dăm ≥ 50%)
tt

tt

tt

 Các đặc trưng vật liệu (Tham khảo thêm phụ lục B, C- 22 TCN 211-06):

Loại vật liêu

BTNC 9,5 (đá dăm ≥ 35%)
BTNC 12,5 & BTNC 19
(đá dăm ≥ 50%)
Cấp phối đá dăm
loại I
Cấp phối đá dăm
loại II
Cấp phối thiên
nhiên
CPĐD gia cố xi măng
Đất nền á sét
Đất nền á cát

Môđun đàn hồi
E(MPa)
Võn Trượt
Ru(MPa)

Kéo
g
(600C
uốn
(300
)
0
(15 C)
C)
16002000
350
250 1,6 – 2,0
18002200
420
300 2,4 – 2,8

C(MPa)

ϕ

0,020,05

400

0,032
0,018

240
280

250- 300
200- 250
150- 200
600 - 800
42
45

0,8 – 0,9

 Khi tính tốn cường độ kết cấu nền áo đường theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi cho phép
dv
cần đảm bảo Ech khơng được lớn q 5% của ( K cd ×Eyc). Tức là:
0≤

E ch − K cddv × E yc
E ch

≤ 5%

 Kết cấu lề gia cố:
Theo chỉ dẫn 22TCN 211- 06:
15


Trường hợp xe cơ giới vẫn có thể đi lấn ra hoặc dừng đỗ trên phần lề gia cố thường
xuyên thì kết cấu áo lề gia cố loại mềm phải được cấu tạo với các yêu cầu sau:
- Lớp mặt trên cùng của lề gia cố phải cùng loại với lớp mặt trên cùng của làn xe
liền kề nhưng bề dày có thể cấu tạo mỏng hơn.
-

Số lớp và bề dày các lớp của tầng móng có thể giảm bớt so với làn xe liền kề.

- Kết cấu gia cố cần được xem xét để khi cải tạo mở rộng mặt đường và nâng cấp
đường tận dụng đến mức tối đa kết cấu đã xây dựng.
- Trong điều kiện kinh tế cho phép, kết cấu áo đường của lề gia cố nên thiết kế như
với kết cấu áo đường của làn xe chạy liền kề.
Hướng áp dụng trong đồ án:
Kết cấu áo đường của lề gia cố được thiết kế như với kết cấu áo đường của làn xe chạy
liền kề.

16


CHƯƠNG 5. THIẾT KẾ TRẮC DỌC
5.1. Nguyên tắc thiết kế trắc dọc
- Thiết kế trắc dọc nên bám sát địa hình tự nhiên, tránh khối lượng đào đắp quá lớn
dẫn đến tăng giá thành xây dựng công trình.
- Tránh bố trí nhiều đường cong đứng trên một đoạn thẳng dài để tránh tuyến
có nhiều chỗ khuất. Nên thiết kế số đường cong đứng bằng số đường cong nằm và nên
bố trí trùng đỉnh. Khi phải bố trí lệch, độ lệch giữa hai đỉnh đường cong (nằm và đứng)
không lớn hơn 1/4 chiều dài đường cong nằm.
- Không bố trí đường cong đứng có bán kính nhỏ nằm trong đường cong nằm
để tránh tạo ra các u lồi hay các hố lõm. Nên đảm bảo bán kính đường cong đứng lõm
lớn hơn bán kính đường cong nằm.
- Thiết kế độ dốc dọc của tuyến càng nhỏ càng tốt trong điều kiện kinh tế cho
phép, nhất là khi tuyến đường đi qua khu dân cư, thiết kế dốc dọc không quá 4 %.
- Độ dốc dọc tối đa thiết kế là 7%. Khi gặp khó khăn có thể tăng thêm lên 1 %
nhưng độ dốc dọc lớn nhất không vượt quá 11 %.
- Trong đường đào, độ dốc dọc tối thiểu là 0,5 % (khi khó khăn là 0,3 % và đoạn
dốc này không kéo dài quá 50 m).

- Đối với nền đường đắp thấp dưới 0,6 m thì không được thiết kế trắc dọc có độ
dốc bằng không để thuận tiện cho việc thoát nước mặt đường và dọc hai bên đường.
- Chiều dài đoạn dốc tối thiểu là 150m, chiều dài tối đa của đoạn dốc phụ thuộc
vào độ dốc dọc.
- Khi đoạn tuyến có bố trí rãnh biên thoát nước cần bố trí cống cấu tạo để ngắt
dòng chảy liên tục trong rãnh, tránh để chiều dài lớn nhất của dòng chảy trong rãnh biên
vượt quá 500m đối với rãnh hình thang, vượt quá 250m đối với rãnh hình tam giác.
5.2. Cao độ các điểm khống chế
Khi thiết kế trắc dọc, cao độ thiết kế phải thỏa mãn với cao độ các điểm khống chế
như:
- Cao độ của các điểm khống chế đã được xác định chính xác: chỗ giao nhau với
đường sắt, đường ô tô khác; điểm đầu và điểm cuối của tuyến theo nhiệm vụ thiết kế.
- Cao độ của các điểm khống chế được xác định theo trị số chiều cao đắp tối thiểu
so với mặt đất tự nhiên như: cao độ của đường đầu cầu, cao độ nền đắp trên cống, cao độ
nền đường đắp tại những vị trí ngập nước:
+ Cao độ thiết kế mép nền đường ở những đoạn ven sông, đầu cầu nhỏ, cống, các
đoạn qua các cánh đồng ngập nước phải cao hơn mức nước ngập theo tần suất tính toán ít
nhất là 0,5 m.
17


+ Cao độ mặt đường chỗ có cống tròn phải cao hơn đỉnh cống tròn ít nhất là 0,5 m.
Khi chiều dày áo đường dày hơn 0,5 m, độ chênh cao này phải đủ để thi công được chiều
dày áo đường.
5.3. Thiết kế đường cong đứng
Căn cứ nội dung tính toán chương 2, trên cơ sở bám theo địa hình của tuyến, tiến
hành bố trí đường cong đứng tại các vị trí thay đổi độ dốc trên trắc dọc.
Các yếu tố đường cong đứng
R (m)
P

K
L1
T
L2
TT i1(%) i2 (%) ω = i2 − i1
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
Lồi
Lõm
1
…
5.4. Cắm đường cong đứng
(Chọn một đường cong để thực hiện)

18


CHƯƠNG 6. THIẾT KẾ TRẮC NGANG
6.1. Trắc ngang đại diện
Căn cứ kết quả tính toán chương 2, theo điều kiện địa chất, địa hình của khu vực
tuyến đi qua, thiết kế trắc ngang đường như sau:
- Bề rộng mặt đường Bm =…..m
- Bề rộng lề gia cố:….m, lề đất:…..m
- Bề rộng nền đường Bn =…..m
- Độ dốc ngang mặt in=….%
- Độ dốc ngang lề il =….%
- Độ dốc taluy nền đường đào: 1/….; ta luy nền đường đắp: 1/….

- Khi cần mở rộng mặt đường trong đường cong, độ mở rộng được đặt trên diện
tích phần lề gia cố, đảm bảo phần lề đất còn ít nhất là 0,5 m.
6.2. Cấu tạo rãnh biên
- Rãnh biên được bố trí để thoát nước mưa từ mặt đường, lề đường, taluy nền
đường đào và diện tích hai bên đường, đảm bảo cho nền đường luôn được khô ráo, cường
độ của nền mặt đường luôn được ổn định.
- Rãnh biên cần làm ở các đoạn nền đường đào, nửa đào nửa đắp và nền đường đắp
thấp hơn 0,6 m. Kích thước của rãnh trong điều kiện bình thường được thiết kế theo cấu
tạo, không tính toán thủy lực.
- Trong đồ án, bố trí rãnh có tiết diện hình thang như sau:
+ Chiều rộng đáy rãnh: 0,4 m,
+ Chiều sâu tính từ mặt đất tự nhiên: …..m.
+ Độ dốc taluy rãnh nền đường đào:……
+ Độ dốc taluy rãnh nền đường đắp: …..
+ Gia cố lòng rãnh bằng lát đá khan hoặc xây đá không phụ thuộc vào độ dốc của
rãnh để đảm bảo khả năng thoát nước của rãnh và giảm nhẹ công tác duy tu, bảo dưỡng
rãnh.

Hình 6.1. Trắc ngang đại diện nền đường đắp

19


Hình 6.2. Trắc ngang đại diện nền đường đào

Hình 6.3. Trắc ngang đại diện nền đường nửa đào, nửa đắp

20

CHƯƠNG 7. BIỂU ĐỒ VẬN TỐC
7.1. Mục đích vẽ biểu đồ vận tốc
Tốc độ xe chạy và thời gian xe chạy là hai chỉ tiêu khai thác rất quan trọng nói lên
chất lượng sử dụng của một tuyến đường.
Tốc độ và thời gian xe chạy là cơ sở để xác định các chi phí, tổn thất trong thời
gian khai thác sử dụng tuyến đường, phục vụ cho bài toán so sánh kinh tế kỹ thuật khi lựa
chọn phương án tuyến.
Với các cơ quan, xí nghiệp vận tải, đây là tài liệu để lập kế hoạch chạy xe và tổ
chức giao thông.
Một cách đúng đắn, biểu đồ vận tốc được vẽ cho các loại xe chạy trên đường, tuy
nhiên do tính phức tạp của nó thường chỉ vẽ cho các loại xe con và xe tải đại diện là loại
loại phổ biến nhất chạy trên đường.
Trong phạm vi đồ án, biểu đồ vận tốc được vẽ cho loại xe chiếm đa số (xe thiết
kế).
7.2. Trình tự và phương pháp vẽ biểu đồ vận tốc
7.2.1. Xác định vận tốc cân bằng cho từng đoạn (Vcb)
- Vận tốc cân bằng được hiểu là vận tốc xe chạy chuyển động đều có giá trị lớn
nhất ứng với độ dốc dọc của đường là i và chiều dài đoạn dốc đủ dài, vận tốc ở đầu dốc
bằng 0. Vận tốc cân bằng được xác định cho cả 2 chiều đi và về của tuyến.
- Cách xác định:
+ Giả định vận tốc xe trên đoạn tuyến là Vgd;
+ Tính hệ số lực cản lăn:
• Khi vận tốc xe chạy Vgd < 60 km/h: f = f0;
• Khi vận tốc xe chạy Vgd ≥ 60 km/h: f = f0 (1+4,5×10-5× Vgd2 )
Hệ số lực cản lăn trung bình f0 = 0,02 (Phụ lục 1)
+ Ứng với đoạn dốc có độ dốc dọc là i, khi ôtô chuyển động đều, tức là v = const,
dv
= 0, ta có: D = f ± i  tra biểu đồ nhân tố động lực của xe tính toán xác định được V.
dt

+ Xác định Vcb :
ΔV =
• Nếu

V - Vgd
Vgd

≤ 5%
thì Vcb = Vgd.

21


ΔV =
• Nếu

V - Vgd
Vgd

>5%
thì giả định lại vận tốc xe chạy và thực hiện tính lặp

như trên.
Bảng 7.1. Vận tốc cân bằng ứng với các đoạn dốc
Vgđ
V
∆V
TT
i
f

D
(km/h)
(km/h)
1
-0.051
2
76
0
0.025 0.025
77
1.32%
CHIỀU
3
57
0.029
0.02 0.049
57.2
0.35%
A-B
4
76
0
0.025 0.025
77
1.32%
5
68
0.008 0.024 0.032 68.88 1.29%
6
80

-0.005 0.026 0.021
80
0.00%
….
Vgđ
V
∆V
TT
i
f
D
(km/h)
(km/h)
1
CHIỀU 2
3
B-A
4
5
6
….

Vcb
(km/h)
76
57
76
68
80
Vcb

(km/h)

7.2.2. Xác định vận tốc hạn chế (Vhc)
Vận tốc hạn chế được xác định cần thỏa mãn các điều kiện sau:
1) Nơi có đường cong nằm có bán kính nhỏ
Theo (3.12), vận tốc hạn chế trong trường hợp này được xác định bởi:
Vhc = 127Rμ+i
(

sc

,) km/h

Trong đó:
R: bán kính đường cong nằm;
µ: hệ số lực ngang, µ = 0,15;
isc: độ dốc siêu cao.
2) Tại các đường cong đứng lồi
Khi biết được bán kính đường cong đứng R, tiến hành xác định chiều dài tầm nhìn S, từ
đó tính được vận tốc hạn chế Vhc.

22


- Trường hợp 1: khi đường không có dải phân cách, chướng ngại vật là xe chạy ngược
chiều (S = S2). Ta có:
S2 =

8,8.R

V
kVφ2 d
S2 =
+
+5
1,8 127(φd 2 -i 2 )
- Trường hợp 2: đường có dải phân cách giữa, chướng ngại vật là vật tĩnh (S = S 1). Ta có:
S1 =

3,5.R

V
kV 2
+
+5
S1 =
3,6 254.(ϕd + f ± i)
3) Tại nơi có đường cong đứng lõm
V2
Suy ra: Vhc = 6,5.R
6,5
4) Tại nơi có độ dốc dọc lớn khi xuống dốc vì lý do an toàn
R=

Độ dốc khi xuống dốc (%)
Vhc (km/h)

11
20 ÷ 25

9
40

7
60

6
80

5
100

4
120

5) Theo chất lượng mặt đường
- Đối với mặt đường cấp thấp và cấp quá độ: Vmax = 40km/h.
- Đối với mặt đường quá độ tốt: Vmax = 60km/h.
- Đối với mặt đường bê tông XM lắp ghép: Vmax = 80km/h.
- Đối với mặt đường cấp cao: không hạn chế tốc độ.
6) Khi tuyến đường đi qua cầu, cống
- Khi đi qua cầu nhỏ, cống thường không hạn chế tốc độ;
- Khi đi qua cầu trung và lớn, hạn chế tốc độ theo biển báo giao thông.
7) Khi tuyến đường đi qua các khu vực dân cư: hạn chế tốc độ theo biển báo giao thông
và qui định hiện hành.
Xét tổng hợp từ các điều kiện trên, vận tốc hạn chế trình bày trong đồ án này được
tính toán theo điều kiện đảm bảo xe chạy an toàn trong đường cong nằm và tại nơi có độ
dốc dọc lớn khi xuống dốc.
Bảng 7.2. Vận tốc hạn chế ứng với các đoạn đường cong nằm
TT

R (m)
isc
Vhc (km/h)
CHIỀU 1
130
0,07
60,3
A-B
2
400
0,02
92,9
….
23


CHIỀU
B-A

TT
1
2
….

R (m)

isc

Vhc (km/h)

7.2.3. Tính quãng đường tăng tốc, giảm tốc, hãm phanh
- Chiều dài đoạn tăng tốc, giảm tốc:
V22 − V12
St,g = ±
254  D tb − ( f ± i ) 

,m

Trong đó:
+ V1 và V2: tốc độ trước và sau khi tăng hoặc giảm tốc, km/h;
+ Dtb xác định bằng cách tra biểu đồ nhân tố động lực theo Vtb,
Với: Vtb = (V1 + V2)/2
+ f: hệ số lực cản lăn tương ứng với Vtb;
• Khi Vtb < 60 km/h: f = f0;
• Khi Vtb ≥ 60 km/h: f = f0 (1+4,5×10-5× Vtb2 )
+ Dấu trước biểu thức, khi tăng tốc là dấu (+) và khi giảm tốc là dấu (-) ;
+ Dấu trước i, khi lên dốc lấy dấu (+) và khi xuống dốc lấy dấu (-).
+ Khi tính St,g ta phải tính theo từng cấp độ vận tốc với: ∆V= V2 – V1 < 10km/h.
- Chiều dài đoạn đường hãm xe:
Sh = k.

V12 -V22
254φ( +
d f ± i

)

,m

Trong đó:

+ k: hệ số xét đến hiệu quả của bộ hãm phanh, lấy k = 1,3 ÷ 1,4 (đối với xe
tải);
+ ϕd: hệ số bám dọc, ϕd = 0,5 (Phụ lục 1).
Ghi chú: Chi tiết tính toán và kết quả tính xem Phụ lục 7, 8.
7.2.4. Quy ước vẽ biểu đồ vận tốc
- Biểu đồ vận tốc được vẽ cho cả hai hướng, hướng đi và hướng về của tuyến.
- Biểu đồ vận tốc vẽ trực tiếp trên trắc dọc, có trục hoành trùng với trục ngang của
trắc dọc và vẽ cùng tỉ lệ, trục tung biểu thị tốc độ xe chạy vẽ với tỉ lệ 1cm tương ứng
5km/h.
7.3. Tính thời gian xe chạy và tốc độ xe chạy trung bình trên tuyến
24


7.3.1. Thời gian xe chạy trên tuyến
n

- Chiều đi: TAB =

∑t

(giờ)

i

1
n

- Chiều về: TBA =

∑t

i

(giờ)

1

li
(giờ)
Vi
ti: thời gian xe chạy trên đoạn thứ i;
li: chiều dài của đoạn thứ i;
Vi: vận tốc xe chạy trên đoạn thứ i.
7.3.2. Tốc độ xe chạy trung bình trên tuyến
Với: ti =

- Vận tốc trung bình chiều đi: V AB =

∑l

i

TAB
∑ li
- Vận tốc trung bình chiều về: V BA =
TBA

(km/h)
(km/h)

VAB VBA
(km/h)
+
2
2
Ngoài ra, dựa vào biểu đồ vận tốc xe chạy có thể tính được thời gian và vận tốc
trung bình xe chạy trên toàn tuyến như sau:
- Vận tốc trung bình của tuyến: Vtb =

V AB/BA =
Trong đó:

ω
∑ li

ω: diện tích biểu đồ vận tốc, ω = ∑ S×V
i
i;
Si: quãng đường xe chạy được tương ứng cấp vận tốc trung bình Vi;
Σli: chiều dài tuyến đường, km.

Bảng 7.3. Kết quả tính tốc độ xe chạy trung bình trên tuyến

Chiều A- B
Chiều B- A

ω

Σli

(m.km/h)

(m)

78935,380
79905,180

1323,970
1325,200

V AB
(km/h)
59,620
60,297

Vtb
(km/h)
59,960

Bản vẽ: tất cả bản vẽ dùng khổ A3
1. Bình đồ tuyến đường. TL: 1/1000
2. Trắc dọc. TL: 1/100- 1/1000
3. Trắc ngang. TL: 1/200 (in mặt cắt ngang điển hình, các mặt cắt tại các cọc H,
cọc trong phạm vi đường cong)
4. Cấu tạo kết cấu áo đường, bảng tóm tắt kết quả tính toán.
25