bài giảng, giáo trình Trắc địa công trình giao thông thủy lợi

LỜI NÓI ĐẦU
“Trắc địa công trình” là một trong những môn học mang tính chất chuyên môn
chủ yếu trong chương trình đào tạo kỹ sư trắc địa. Để học được môn học này, sinh
viên đã học xong các môn học: Trắc địa cơ sở, các học phần cơ bản của Trắc địa Ảnh
và Trắc địa cao cấp. “Trắc địa công trình Giao thông và Thủy lợi – Thủy điện” là một
trong các học phần cơ bản của “Trắc địa công trình”.
Giáo trình “Trắc địa công trình Giao thông và Thủy lợi – Thủy điện” được
biên soạn theo đề cương chi tiết học phần được hội đồng giáo trình của trường đại
học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội xét duyệt. Giáo trình này phục vụ việc dạy và
học cho giảng viên, sinh viên hệ cao đẳng, đại học của các trường đại học thuộc Bộ
Tài nguyên và Môi trường.
Giáo trình gồm 4 chương giới thiệu nhiệm vụ của công tác Trắc địa trong khảo
sát, thiết kế, bố trí và theo dõi thi công, theo dõi chuyển dịch và biến dạng các công
trình: Đường ô tô, cầu vượt chướng ngại vật, thủy lợi - thủy điện.
Những người tham gia biên soạn giáo trình: Tiến sĩ Nguyễn Duy Đô biên soạn
chương 1 và chương 2; Thạc sĩ Nguyễn Văn Quang biên soạn chương 3 và chương 4.
Khi biên soạn giáo trình này chúng tôi cố gắng trình bày các vấn đề ngắn gọn,
mạch lạc để người đọc dễ hiểu. Giáo trình này đã được hội đồng giáo trình trường đại
học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội nghiệm thu và công nhận.
Do khả năng của các tác giả có hạn, cho nên trong giáo trình sẽ tồn tại một số
lỗi, kính mong nhận được góp ý phê bình của người sử dụng, để lần tái bản sau được
tốt hơn.
Xin chân thành cảm ơn.
Nhóm biên soạn

3


MỤC LỤC
Chương 1: CÔNG TÁC TRẮC ĐỊA TRONG KHẢO SÁT VÀ XÂY DỰNG TUYẾN ĐƯỜNG
1.1. Khái niệm về tuyến đường và định tuyến đường...................................................................

1.1.1. Khái niệm.......................................................................................................................
1.1.2. Các yếu tố tuyến đường..................................................................................................
1.1.3. Các thông số của việc định tuyến đường.......................................................................
1.1.4. Đặc điểm định tuyến đường ở đồng bằng và miền núi.................................................
1.2. Khảo sát đường giao thông......................................................................................................
1.2.1. Phân loại tuyến đường....................................................................................................
1.2.2. Quy định kỹ thuật khi thiết kế tuyến đường...................................................................
1.2.3. Quy trình công nghệ của việc khảo sát tuyến đường.....................................................
1.3. Phương pháp định tuyến đường..............................................................................................
1.3.1. Định tuyến đường trong phòng......................................................................................
1.3.2. Định tuyến ngoài thực địa..............................................................................................
1.4. Đường cong tròn ngang............................................................................................................
1.4.1 Khái niệm.......................................................................................................................
1.4.2. Bố trí đường cong tròn ngang........................................................................................
1.5. Đường cong chuyển tiếp...........................................................................................................
1.5.1. Ý nghĩa và phương trình đường cong chuyển tiếp........................................................
1.5.2. Tính và bố trí đường cong tổng hợp...............................................................................
1.6. Đường cong hình rắn................................................................................................................
1.6.1. Các yếu tố cơ bản của đường cong hình rắn..................................................................
1.6.2. Bố trí đường cong hình rắn............................................................................................
1.7. Đo độ cao và vẽ mặt cắt dọc, mặt cắt ngang...........................................................................
1.7.1. Đo độ cao và vẽ mặt cắt dọc..........................................................................................
1.7.2. Đo vẽ mặt cắt ngang.......................................................................................................
1.8. Bố trí chi tiết nền đường..........................................................................................................
1.8.1. Khái niệm mặt cắt ngang thi công..................................................................................
1.8.2. Bố trí mặt cắt ngang chỗ đắp đất....................................................................................
1.8.3. Bố trí các mặt cắt ngang ở chỗ đào đất..........................................................................
Chương 2: CÔNG TÁC TRẮC ĐỊA TRONG KHẢO SÁT VÀ THI CÔNG CẦU..........................
2.1. Khái niệm công trình cầu.........................................................................................................
2.1.1. Những yếu tố cơ bản của cầu........................................................................................

2.1.2. Phân loại cầu..................................................................................................................
2.1.3. Các tiêu chuẩn kỹ thuật khi lựa chọn địa điểm xây dựng cầu........................................
2.2. Đo vẽ địa hình xây dựng cầu....................................................................................................
2.2.1. Bản đồ địa vật.................................................................................................................
2.2.2. Bản đồ chi tiết tỷ lệ lớn.................................................................................................
2.3. Lưới khống chế trắc địa phục vụ công trình cầu...................................................................
2.3.1. Thiết kế lưới...................................................................................................................
2.3.2. Thi công lưới..................................................................................................................
2.4. Bố trí tâm trụ và mố cầu..........................................................................................................
2.4.1. Bố trí tuyến đường qua cầu............................................................................................
2.4.2. Các phương pháp bố trí tâm trụ và mố cầu....................................................................
2.5. Bố trí chi tiết trụ và mố cầu.....................................................................................................
2.5.1. Khái niệm về móng trụ cầu............................................................................................
2.5.2. Bố trí trụ cầu trên cạn và trên đảo..................................................................................
2.5.3. Bố trí các móng trụ cầu trên bè (khung vây và cọc ống)...............................................
2.6. Kiểm tra kết cấu nhịp cầu, quan trắc lún và biến dạng cầu.................................................

4


2.6.1. Kiểm tra kết cấu nhịp cầu...............................................................................................
2.6.2. Quan trắc lún và biến dạng cầu......................................................................................
Chương 3: CÔNG TÁC TRẮC ĐỊA TRONG KHẢO SÁT THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH THỦY
LỢI - THỦY ĐIỆN............................................................................................................................
3.1. Khái niệm công trình thủy lợi - thủy điện..............................................................................
3.2. Đo vẽ địa hình lòng sông..........................................................................................................
3.2.1. Lưới khống chế và tỷ lệ đo vẽ........................................................................................
3.2.2. Công tác đo sâu và xác định vị trí điểm đo sâu..............................................................
3.3. Thành lập mặt cắt dọc và mặt cắt ngang sông.......................................................................
3.3.1. Thành lập mặt cắt dọc sông............................................................................................

3.4.2. Xác định biên giới hồ chứa nước ngoài thực địa...........................................................
3.5. Khảo sát xây dựng tuyến kênh mương...................................................................................
3.5.1. Các tài liệu địa hình cần để thiết kế...............................................................................
3.5.2. Lưới khống chế trắc địa cho các tuyến kênh mương.....................................................
3.5.3. Bố trí tuyến kênh mương................................................................................................
Chương 4: CÔNG TÁC TRẮC ĐỊA TRONG XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH ĐẦU MỐI THỦY
LỢI - THỦY ĐIỆN............................................................................................................................
4.1. Lưới khống chế trắc địa...........................................................................................................
4.1.1. Lưới khống chế mặt phẳng.............................................................................................
4.1.2. Lưới khống chế độ cao...................................................................................................
4.2. Bố trí công trình đầu mối.........................................................................................................
4.2.1. Khái niệm về các trục cơ bản của công trình đầu mối...................................................
4.2.2. Công tác trắc địa khi bố trí các trục đập bê tông và đập đất..........................................
4.3. Quan trắc chuyển dịch và biến dạng công trình đầu mối.....................................................

5


Chương 1

CÔNG TÁC TRẮC ĐỊA TRONG KHẢO SÁT
VÀ XÂY DỰNG TUYẾN ĐƯỜNG GIAO THÔNG
1.1. Khái niệm về tuyến đường và định tuyến đường giao thông
1.1.1. Khái niệm
Tuyến đường giao thông là đường nối giữa các điểm tim đường với nhau, dùng
cho con người đi lại và vận chuyển. Tim đường là các điểm nằm giữa nền, cách đều
hai mép nền đường. Do điều kiện tự nhiên, tuyến đường không thể chỉ là một hay
nhiều đoạn thẳng; mà gồm nhiều đoạn thẳng, đoạn chuyển hướng và các đường cong
hợp lại với nhau theo một quy tắc nhất định.
Nhìn chung, tuyến đường là một đường cong không gian bất kỳ và rất phức tạp.

Trong mặt phẳng, nó bao gồm các đoạn thẳng có hướng khác nhau và chêm giữa
chúng là những đường cong phẳng có bán kính cố định hoặc thay đổi; trong mặt cắt
dọc, tuyến bao gồm các đoạn thẳng có độ dốc khác nhau và nối các đoạn thẳng đó là
những đường cong đứng có bán kính không đổi.
(Tham khảo: Đường là một lộ trình, đường đi có thể phân biệt giữa các địa điểm.
Các con đường nói chung đều phẳng, được trải nhựa, hay làm theo một cách nào đó
để cho phép giao thông dễ dàng; dù không cần thiết phải luôn như vậy, và trong lịch
sử nhiều con đường chỉ đơn giản là những tuyến đường được nhận biết mà không
được xây dựng hay bảo dưỡng chính thức- Wikipedia tiếng Việt).
1.1.2. Các yếu tố tuyến đường giao thông
Một con đường giao thông thường được thể hiện trên ba bản vẽ cơ bản: Bình đồ
dọc tuyến, mặt cắt dọc và mặt cắt ngang tuyến đường.
Bình đồ dọc tuyến là hình chiếu bằng của bề mặt địa hình dọc tuyến đường lên
mặt phẳng. Ngoài các yếu tố địa hình được biểu diễn bằng các đường đồng mức, tuyến
đường xác định bằng các yếu tố sau:
- Điểm đầu, điểm cuối và các điểm đỉnh ngoặt;
- Các góc chuyển hướng θ1 , θ 2 , θ 3 … ở chỗ đổi hướng tuyến;
- Chiều dài và góc phương vị của các đoạn thẳng;
- Các yếu tố đường cong gồm có góc chuyển hướng θ , bán kính đường cong R,
chiều dài đoạn tiếp cự T, chiều dài đường cong K, đoạn phân cự B, đoạn đo trọn D;

6


- Các cọc lý trình: Cọc Hm (100 m) và cọc Km (1000 m), các vị trí công trình
cầu cống…
Mặt cắt dọc tuyến đường là mặt cắt thẳng đứng theo trục (đường tim) tuyến
đường đã duỗi thẳng, giao tuyến giữa mặt cắt dọc tuyến và mặt đất tự nhiên biểu diễn
sự thay đổi địa hình dọc tuyến. Mặt đất tự nhiên thể hiện trên mặt cắt dọc bằng màu
đen. Trục đường thiết kế được thể hiện trên mặt cắt dọc bằng màu đỏ.

Đường đỏ xác định bằng:
- Cao độ thiết kế điểm đầu và điểm cuối của đoạn dốc;
- Độ dốc dọc (biểu thị bằng phần trăm hay phần nghìn) và chiều dài các đoạn dốc;
- Đường cong đứng lồi và lõm tại các chỗ đổi dốc và các yếu tố của nó;
- Cao độ thiết kế (được biểu thị bằng màu đỏ và gọi tắt là cao độ đỏ) của các
điểm trung gian, các điểm có công trình, các điểm thay đổi địa hình.
Căn cứ vào cao độ đỏ và cao độ đen, xác định các cao độ đào và cao độ đắp.
Vì độ dốc dọc của tuyến thường không lớn, cho nên để biểu diễn độ dốc của
tuyến được rõ ràng, thì tỷ lệ đứng của mặt cắt dọc thường được chọn lớn hơn 10 lần so
với tỷ lệ ngang.
Mặt cắt ngang tuyến là mặt cắt thẳng đứng vuông góc với trục đường thiết kế,
giao tuyến giữa mặt cắt ngang tuyến và mặt đất tự nhiên biểu diễn sự thay đổi địa hình
ngang tuyến đường tại vị trí đo vẽ mặt cắt ngang. Trên mặt cắt ngang, mặt đất tự nhiên
cũng thể hiện bằng màu đen nên đươc gọi là đường đen. Trên mặt cắt ngang, tỷ lệ
đứng và tỷ lệ ngang được chọn bằng nhau.
Các yếu tố thiết kế trên mặt cắt ngang là:
- Bề rộng phần xe chạy;
- Bề rộng nền đường;
- Các rãnh biên (sát nền đường) để thoát nước dọc tuyến;
- Mái dốc (còn gọi là taluy) và độ dốc taluy;
- Lề đường: diện tích còn lại hai bên phần xe chạy để tăng an toàn và để đỗ xe
tạm thời.
Trên đường cao tốc, phần xe chạy được chia riêng biệt theo các chiều xe để tăng
cường an toàn và phân cách nhau bằng giải phân cách.

7


Theo vị trí tương quan giữa đường đỏ và đường đen trên mặt cắt ngang, ta có
thể có các mặt cắt ngang đào, mặt cắt ngang đắp hoặc nửa đào nửa đắp.

1.1.3. Các thông số của việc định tuyến đường giao thông
Thông thường, tuyến đường được xây dựng phải thoả mãn những yêu cầu nhất
định do những điều kiện kỹ thuật của việc thiết kế tuyến đường đề ra. Khi thiết kế một
tuyến đường nào đó, người ta cho trước độ dốc dọc lớn nhất và nhỏ nhất, cho trước
bán kính tối thiểu của đường cong phẳng và đường cong đứng…
Trong việc định tuyến người ta chia ra các thông số sau:
- Thông số trong mặt phẳng: bao gồm các góc chuyển hướng của tuyến đường,
các bán kính cong phẳng, chiều dài các đường cong chuyển tiếp, các đoạn thẳng chêm.
- Thông số độ cao (trong mặt cắt dọc): bao gồm các độ dốc dọc, chiều dài các
đoạn trong mặt cắt, các bán kính cong đứng.
Tập hợp các công tác khảo sát - xây dựng theo tuyến được chọn, đáp ứng được
những yêu cầu của các điều kiện kỹ thuật và đòi hỏi một chi phí nhỏ nhất cho việc xây
dựng tuyến được gọi là công tác định tuyến đường. Bằng cách so sánh các chỉ tiêu
kinh tế kỹ thuật các phương án tuyến, chúng ta sẽ chọn được phương án tuyến tối ưu.
Nếu tuyến được chọn dựa vào bình độ địa hình, các tài liệu ảnh hoặc mô hình
số mặt đất thì người ta gọi là định tuyến trong phòng. Nếu tuyến được chọn trực tiếp
ngoài thực địa thì ta gọi là định tuyến ngoài trời.
Phức tạp nhất cho việc định tuyến là những tuyến đường đòi hỏi phải thoả mãn
đồng thời các thông số mặt phẳng và thông số độ cao. Còn đối với một số công trình
khác như tuyến dẫn điện, thì độ dốc thực địa ít ảnh hưởng đến việc thiết kế tuyến và
người ta cố gắng chọn tuyến sao cho ngắn nhất và qua những nơi có điều kiện thuận
lợi. Tùy thuộc vào điều kiện cụ thể mà các tuyến đường nên bố trí đi qua những vùng
đất ít có giá trị kinh tế cao.
1.1.4. Đặc điểm định tuyến đường ở đồng bằng và miền núi
1.1.4.1. Định tuyến đường ở đồng bằng
Do đặc điểm địa hình ở đồng bằng, vị trí tuyến đường được xác định chủ yếu
dựa vào địa vật. Độ dốc trung bình của mặt đất ở vùng đồng bằng thường nhỏ hơn độ
dốc thiết kế cho phép, nên khi xác định tuyến thiết kế ta dựa vào các điểm đặc trưng
của mặt đất dọc theo hướng đã chọn, ta có “tuyến tự do” về độ cao. Khi định tuyến
theo hướng đã chọn, người ta cố gắng cho tuyến tương đối thẳng. Tuy nhiên trong khi

8


định tuyến, chúng ta gặp phải các địa vật lớn (các điểm dân cư, hồ nước…) buộc tuyến
đường phải chuyển hướng (hình 1-1).
Mỗi một góc ngoặt sẽ dẫn đến một độ dài thêm của tuyến đường. Độ dài thêm
tương đối của tuyến đường là Δl : l được xác định như sau:
Δl 1  cosθ

l
cosθ

(1-1)
C

l+l

l
B

A

Hình 1-1: Tuyến đường chuyển hướng

Tuỳ thuộc vào độ lớn của góc chuyển hướng mà độ dài thêm tương đối của
tuyến sẽ là (Bảng 1-1):
Bảng 1-1. Độ dài thêm tuyến đường do ảnh hưởng góc chuyển hướng
(tính bằng độ)

10

20

30

(tính bằng %)

1,5

6,4

15,5

40
30,5

50

60

55,5

100

Qua số liệu trên ta thấy khi góc chuyển hướng < 20 0 thì độ dài thêm của tuyến
là không đáng kể.
Ở vùng đồng bằng, để có được tuyến đường ngắn nhất thì khi định tuyến cần
tuân thủ những nguyên tắc sau:
- Giữa các địa vật có đường bao nên đặt tuyến thẳng. Độ lệch tuyến so với

đường thẳng (tức là độ dài thêm tương đối) và độ lớn của góc chuyển hướng cần phải
được khống chế trước.
- Đỉnh các góc ngoặt chọn đối diện với khoảng giữa của địa vật để cho tuyến
đường vòng qua địa vật đó.
- Các góc chuyển hướng của tuyến cố gắng không lớn hơn 200 - 300.
Tuy nhiên, trên những khu vực có địa vật phức tạp thì vị trí các đỉnh góc ngoặt
được xác định bởi các điều kiện giao nhau có lợi nhất của các tuyến đường giao thông
hoặc vòng tránh qua các địa vật.

9


Trong điều kiện hiện nay, người ta đã cố gắng chọn tuyến đường giao thông có
ý nghĩa kinh tế nhất cả khi xây dựng và sử dụng sau này. Vì vậy, các đoạn thẳng có độ
dài lớn hơn nhiều so với trước kia, mà nguyên nhân chủ yếu là trước kia phải tránh các
chướng ngại vật.
1.1.4.2. Định tuyến đường ở vùng núi
Vị trí tuyến đường ở vùng núi được chọn chủ yếu dựa vào địa hình. Vì độ dốc ở
vùng núi thường lớn hơn đáng kể so với độ dốc thiết kế của tuyến. Độ dốc có ảnh
hưởng rất nhiều đến giá thành xây dựng, chủ yếu là qua khối lượng đào đắp. Độ dốc
dọc thiết kế càng lớn thì chiều dài tuyến đường trên vùng đồi và vùng núi càng ngắn,
khối lượng đào đắp càng nhỏ dẫn tới giá thành đầu tư xây dựng càng thấp. Ngược lại,
khi độ dốc dọc thiết kế càng lớn thì xe chạy càng lâu, tốc độ xe chạy càng thấp, hao
mòn phương tiện càng nhiều, tức là giá thành vận tải càng cao…Như vậy có thể kết
luận là trên một địa hình vùng núi nhất định, sẽ tồn tại một độ dốc dọc có lợi nhất, độ
dốc này tuỳ thuộc địa hình và tuỳ thuộc rất nhiều vào yêu cầu chạy xe. Vì những lý do
trên, việc định tuyến ở đây được tiến hành theo độ dốc giới hạn của từng đoạn tuyến.
Các phương án để đảm bảo được độ dốc đó có thể là: đào, đắp hoặc kéo dài tuyến
đường bằng cách làm lệch tuyến đường đi những góc khá lớn so với đường thẳng.
Trong đó phương án được chọn là làm lệch tuyến đường đi những góc khá lớn so với

đường thẳng. Hay nói cách khác là phải làm tăng chiều dài thiết kế của tuyến. Bởi vậy,
trong điều kiện vùng núi, tuyến đường trong mặt phẳng nói chung có hình dạng rất
phức tạp.
Độ dài thêm cần thiết của tuyến được tính như sau:
(1-2)

Trong đó:
im - độ dốc thực địa;
io - độ dốc cho phép của tuyến;
l - khoảng cách giữa các điểm trên thực địa.
Hoặc tính theo tỷ số tương đối:
(1-3)
Ví dụ: Khi im = 0,015, i0 = 0,012 thì độ dài thêm tương đối l: l =1: 4, nghĩa là
khoảng 25% chiều dài tuyến.
Tuỳ theo điều kiện cụ thể của địa hình mà chúng ta có thể sử dụng các phương
10


án khác nhau để gia tăng độ dài của tuyến đường.
Nếu độ dài thêm của tuyến cho phép nhỏ thì ta có thể thay thế chiều dài đoạn
thẳng bằng chiều dài đường cong hình chữ S (hình 1-2).

A
30,0
35,0

40,0
35.0
35.0
35.0

45,0
35.0
35.0
35.0

55,0
35.0
35.0
35.0

50,0
35.0
35.0
35.0

B
60,0
35.0
35.0
35.0

Hình 1-2: Đường cong hình chữ S

Nếu độ dài thêm của tuyến cho phép tương đối lớn thì ta có thể áp dụng những
đường cong phức tạp hơn dưới dạng một đường vòng quanh có điểm kết thúc ở phía
đối diện (hình 1-3) hoặc dưới dạng một đường xoắn ốc khi tuyến này nâng dần độ cao
và cắt nhau ở một độ cao khác (hình 1-4). Trên các tuyến đường ô tô, để kéo dài thêm
tuyến đường người ta sử dụng các loại đường cong hình rắn.
Như vậy, khi định tuyến ở vùng núi cần tuân thủ các nguyên tắc sau:

50,0

B

•

A
A

•

50,0
25,0

30,0

35,0

B
40,0

Hình 1-3: Đường vòng có điểm
kết thúc ở phía đối diện

Hình 1-4: Tuyến đường xoắn ốc

1- Định tuyến theo một độ dốc giới hạn có khối lượng công tác bằng không.
Chỉ làm giảm độ dốc (hoặc cho độ dốc bằng không) ở những vùng riêng biệt, những
khu vực đòi hỏi phải tuân thủ theo những điều kiện kỹ thuật nào đó.

11
Một ví dụ về tuyến đường ở vùng núi


2- Các yếu tố của tuyến và độ cao mặt đất được chọn có lưu ý đến mặt cắt thiết
kế đã lập trước đây và những yêu cầu khi chêm các đoạn thẳng và các đường cong.
3- Phải căn cứ vào độ dốc định tuyến và độ kéo dài cho phép của tuyến đường
mà quyết định vị trí các đỉnh góc ngoặt và độ lớn của chúng. Cần phải loại bỏ những
đường cong có bán kính nhỏ vì ở những nơi đó buộc phải làm giảm một cách đáng kể
độ dốc cho phép.
1.2. Khảo sát đường giao thông
1.2.1. Phân loại tuyến đường
Một mạng lưới đường giao thông tốt là mạng lưới có hình dạng phù hợp với các
hướng vận chuyển hành khách và hàng hoá chủ yếu. Sau đó mức độ tiên tiến của các
thiết bị trên từng tuyến phải đáp ứng nhu cầu vận chuyển đặt ra.
1.2.1.1. Đường ô tô
Mức độ phát triển mạng lưới đường ô tô được đánh giá bằng các chỉ tiêu sau:

12


- Mật độ đường trên 1000 kmdiện tích lãnh thổ ở các nước phát triển, chỉ tiêu
này là 250 - 1000 km, ở các đang phát triển là 100 - 250 km, ở các nước chậm phát
triển là dưới 10 km trên 1000 km.
- Chiều dài đường trên 1000 dân. Được xem ở mức trung bình khi đạt 3 - 5 km
đường có lớp mặt cấp cao trên 1000 dân.
- Chiều dài đường trên một phương tiện giao thông. Lưới đường xem như đủ
nếu đạt trên 50 m đường cho một ô tô; trong phạm vi 20 - 50 m coi như cần bổ xung
và dưới 20 m coi như còn quá thiếu.
Đường có thể phân loại theo ý nghĩa hành chính, mật độ chuyển động của các

phương tiện giao thông, theo nguồn ngân sách đầu tư, duy tu bảo dưỡng v.v…
- Hệ thống đường quốc lộ nối các trung tâm kinh tế chính trị giao thông có ý
nghĩa toàn quốc. Trong mạng lưới đường quốc lộ nước ta, đường xuyên Việt mang tên
quốc lộ 1 là rất quan trọng nối từ Lạng Sơn đến Nam bộ. Sau đó là quốc lộ 5 nối Hà
Nội đến Hải Phòng, đường Hồ Chí Minh. Các quốc lộ nói chung đang được cải tạo,
nâng cấp cho thích hợp trong nhu cầu giao thông và vận tải trong giai đoạn mới.
- Hệ thống đường địa phương (tỉnh lộ, huyện lộ,…nối liền các trung tâm kinh tế
có tính chất địa phương như tỉnh, huyện, xã v.v…).
Bảng 1-2. Bảng phân cấp kỹ thuật đường ô tô
Loại đường
Tên cấp

Đường cao tốc
loại A

Đường cao tốc
loại B

Đường ô tô

120

100

80

100

80

60

80

60

40

20

Tốc độ tính toán 120
km/h

100

80

100

80

60

80

60

40

20

3000

900

150

<150

Ứng với lưu lượng
tính toán tương lai
20 năm (xe con
quy đổi/ngày đêm)

20000 - 30000

10000 - 15000

Theo tiêu chuẩn Việt nam, đường ô tô được chia ra 2 loại:
- Đường cao tốc: Đường chuyên cho ô tô chạy, có 2 phần xe chạy riêng biệt
(mỗi chiều ít nhất có 2 làn xe) trong đó lại chia ra:
+ Đường cao tốc loại A: tất cả các nút giao thông trên đường đều là khác
mức;
+ Đường cao tốc loại B: cho phép một số nút giao thông trên tuyến được
13


phép giao bằng;
- Đường ô tô: dùng chung cho tất cả các loại phương tiện giao thông, trừ xe xích.
Đường ô tô và đường cao tốc được chia ra thành các cấp tùy theo chức năng của

con đường, theo địa hình như chỉ dẫn (bảng 1-2).
Đường giao thông còn được phân chia theo cấp hạng quản lý, để quản lý vốn
đầu tư, lập kế hoạch xây dựng và kế hoạch quản lý khai thác (bảng 1-3).
Bảng 1-3. Các cấp quản lý của đường ô tô
Cấp
quản
lý
I
II
III

Cấp kỹ
thuật
Cấp 80 và
60

Tốc độ tính
toán Vtt
(km/h)

Số làn
xe yêu
cầu
6

80 và 60

Chức năng chủ yếu của đường
Đường nối các trung tâm kinh tế, chính
trị, văn hóa lớn

4
2

IV

Cấp 60 và
40

60 và 40

2

Đường nối các trung tâm kinh tế, chính
trị, văn hóa của địa phương với nhau và
với đường trục ô tô hay đường cao tốc

V

Cấp 40 và
20

40 và 20

2 hoặc
1

Đường nối các điểm lập hàng, các khu
dân cư

1.2.1.2. Đối với đường sắt
Được chia thành 3 cấp:
- Đường cấp I: là những tuyến đường sắt bảo đảm sự giao thông liên lạc trong
phạm vi lãnh thổ của một quốc gia và tuyến đường sắt liên vận quốc tế có khối lượng
vận chuyển hàng hoá lớn (hơn 5 triệu tấn/km/năm) và với mật độ vận chuyển hành
khách lớn (hơn 10 cặp đầu máy chạy đường dài trong 1 ngày đêm với vận tốc lớn 150
km/h).
- Đường cấp II: là những tuyến vận tải hàng hoá và hành khách giữa các vùng
lãnh thổ trong nước có cường độ vận chuyển lớn và với tốc độ 100 - 120 km/h.
- Đường cấp III: là những tuyến hoặc những nhánh đường sắt liên tỉnh có khối
lượng vận tải không lớn lắm (vận chuyển hàng hoá 2 - 3 triệu tấn/km/năm và vận
chuyển hành khách dưới 3 cặp đầu máy/ngày đêm).
(Tham khảoQUY ĐỊNH
VỀ XẾP LOẠI ĐƯỜNG ĐỂ XÁC ĐỊNH CƯỚC VẬN TẢI ĐƯỜNG BỘ

14


(Ban hành kèm theo Quyết định số 32/2005/QĐ-BGTVT ngày 17 tháng 6 năm 2005 của Bộ trưởng Bộ
Giao thông vận tải)

Đường được phân chia thành 5 cấp A, B, C, D và E. Căn cứ để phân chia cấp theo
tiêu chuẩn kỹ thuật chủ yếu gồm: bề rộng nền đường, bán kính đường cong nằm, tầm
nhìn và độ dốc dọc.
1. Cấp A:
a) Nền đường rộng tối thiểu 13 mét, xe đi lại tránh nhau dễ dàng, không phải giảm tốc
độ;
b) Bán kính đường cong nằm tối thiểu là 250 mét (ứng với siêu cao 6%) và 400 mét
(ứng với siêu cao 4%). Trường hợp tại ngã ba, ngã tư, đường tránh hoặc những vị trí
có quy mô tương tự cho phép bố trí đường cong có bán kính nhỏ hơn;

c) Chiều dài tầm nhìn trước chướng ngại vật cố định (một chiều) là 100 mét và tầm
nhìn thấy xe ngược chiều (hai chiều) là 200 mét;
d) Độ dốc dọc tối đa là 6% và dài liên tục không quá 500 mét, trừ vị trí dốc bến phà,
dốc qua đê và qua cầu.
2. Cấp B:
a) Nền đường rộng tối thiểu 12 mét, xe đi lại tránh nhau dễ dàng, không phải giảm tốc
độ;
b) Bán kính đường cong nằm tối thiểu là 125 mét (ứng với siêu cao 6%) và 250 mét
(ứng với siêu cao 4%). Trường hợp tại ngã ba, ngã tư, đường tránh hoặc những vị trí
có quy mô tương tự cho phép bố trí đường cong có bán kính nhỏ hơn;
c) Chiều dài tầm nhìn trước chướng ngại vật cố định (một chiều) là 75 mét và tầm
nhìn thấy xe ngược chiều (hai chiều) là 150 mét;
d) Độ dốc tối đa là 7% và dài liên tục không quá 400 mét, trừ vị trí dốc bến phà, dốc
qua đê và qua cầu.
3. Cấp C:
a) Nền đường rộng tối thiểu 9 mét, xe đi lại tránh nhau dễ dàng, không phải giảm tốc
độ;
b) Bán kính đường cong nằm tối thiểu là 60 mét (ứng với siêu cao 6%) và 125 mét
(ứng với siêu cao 4%). Trường hợp tại ngã ba, ngã tư, đường tránh hoặc những vị trí
có quy mô tương tự cho phép bố trí đường cong có bán kính nhỏ hơn;

15


c) Chiều dài tầm nhìn trước chướng ngại vật cố định (một chiều) là 40 mét và tầm
nhìn thấy xe ngược chiều (hai chiều) là 80 mét;
d) Độ dốc tối đa là 8% và dài liên tục không quá 400 mét, trừ vị trí dốc bến phà, dốc
qua đê và qua cầu.
4. Cấp D:
a) Nền đường rộng tối thiểu 6,0 mét, xe đi lại tránh nhau phải giảm tốc độ;

b) Bán kính đường cong nằm tối thiểu là 15 mét (ứng với siêu cao 6%) và 40 mét (ứng
với siêu cao 4%) và châm chước 30% số đường cong trong từng đoạn có bán kính
dưới 15 mét, nhưng lớn hơn 8 mét (15 mét > R > 8 mét);
c) Chiều dài tầm nhìn trước chướng ngại vật cố định (một chiều) là 20 mét và tầm
nhìn thấy xe ngược chiều (hai chiều) là 40 mét;
d) Độ dốc tối đa là 9% và dài liên tục không quá 400 mét, trừ vị trí dốc bến phà, dốc
qua đê và qua cầu.
5. Cấp E:
Là các loại đường không nằm trong các cấp đường A, B, C và D nói trên.)
1.2.2. Quy định kỹ thuật khi thiết kế tuyến đường
Yêu cầu chủ yếu đề ra đối với các tuyến đường giao thông là độ bằng phẳng và
an toàn cho các chuyển động với tốc độ cho trước. Muốn thế, trên các tuyến đường ô
tô và đường sắt cần phải tuân thủ chặt chẽ độ dốc cho phép cực đại và bán kính cong
tối thiểu (Bảng 1-4).
Trên những đường cong có bán kính không lớn, người ta làm giảm độ dốc cho
phép giới hạn xuống. Đối với các tuyến đường sắt, độ giảm dốc này xác định bởi công
thức:

()
Trong đó:
- góc chuyển hướng của tuyến, tính bằng độ;
K - chiều dài đường cong, tính bằng mét.
Vì (R là bán kính cong tính bằng mét),

16


Do vậy:

(1-4)

Ví dụ: Khi độ dốc cho phép i cp = 20‰ thì trên đường cong có bán kính
R=700m, độ dốc lớn nhất cho phép chỉ là:
i = icp - ∆i = 20 - ( 700: 700) = 19 ‰
Bảng 1-4. Các chỉ tiêu kỹ thuật thiết kế tuyến đường
Các thông số
Đường ô tô
Độ dốc dọc max()
Bán kính cong phẳng min (m)
Bán kính cong đứng min (m)
Bán kính cong đứng lồi
Bán kính cong đứng lõm
Đường sắt
Độ dốc cho phép ()
Bán kính cong phẳng (m)
Bán kính cong lớn nhất
Bán kính cong nhỏ nhất
Bán kính cong đứng cho phép

Cấp đường
I
30
1000

II
40
600

III
50

400

IV
60
250

V
70
125

25000
8000

15000
5000

10000
3000

5000
2000

2500
1500

15

15

20

4000
1200
10000

4000
800
10000

4000
600
5000

1.2.3. Quy trình công nghệ của việc khảo sát tuyến đường
1.2.3.1. Khảo sát điều tra trước khi thiết kế để thành lập báo
cáo kinh tế - kỹ thuật
1. Khảo sát tình hình kinh tế giao thông trước và sau khi có tuyến đường mới
- Tìm hiểu lực lượng lao động trên khu vực cần khảo sát, chỉ rõ và mô tả những
khu vực trọng tâm của tuyến.
- Xác định trên bản đồ tỷ lệ nhỏ phương án chọn tuyến sao cho có hiệu quả kinh
tế nhất, dự kiến cường độ chuyển động trên tuyến.
- Dự tính các đặc trưng kỹ thuật của tuyến (cấp đường, số làn xe chạy, tốc độ
chuyển động thiết kế…).
2. Chọn hướng đi cơ bản của tuyến
- Định tuyến trong phòng các phương án tuyến trên bản đồ địa hình tỷ lệ trung
bình (1: 50000 đến 1: 25000).
- Thành lập sơ đồ và bình đồ ảnh trên những khu vực phức tạp dựa vào các tài
liệu đo vẽ ảnh hàng không hiện có.
- Nghiên cứu các tài liệu thăm dò và đo vẽ địa chất của những năm trước đây.

17


- Đo vẽ ảnh hàng không (khái quát) những chỗ vượt lớn và những khu vực phức
tạp ở tỷ lệ 1: 40000 đến 1: 30000.
- Khảo sát ngoài thực địa những khu vực phức tạp.
- Đo vẽ điều tra địa chất công trình.
- So sánh các phương án. Dự tính khối lượng công tác và giá thành. Chọn
hướng tuyến.
- Thành lập báo cáo kỹ thuật cho thiết kế tuyến đường.
1.2.3.2. Khảo sát thiết kế chi tiết để thành lập bản thiết kế kỹ thuật tuyến đường
và các công trình dọc tuyến
1. Chọn phương án tuyến tối ưu
- Đo vẽ ảnh hàng không dọc theo các phương án tuyến ở tỷ lệ 1: 15000 đến
1: 10000.
- Xây dựng mạng lưới khống chế cơ sở mặt bằng và độ cao dọc tuyến. Đo nối
các tấm ảnh hàng không. Tiến hành điều vẽ ở thực địa.
- Đo vẽ và điều vẽ địa chất công trình.
- Thành lập bình đồ của tuyến ở tỷ lệ 1: 10000 đến 1: 5000 với khoảng cao đều
2 m đến 5 m.
- Thành lập bản đồ địa chất công trình bằng ảnh và bản đồ cảnh quan khu vực ở
tỷ lệ đo vẽ ảnh hàng không.
- Định tuyến trong phòng và thiết kế các phương án tuyến. Tính toán khối
lượng công tác. So sánh chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật các phương án tuyến và lựa chọn
phương án tối ưu.
2. Khảo sát và chính xác hoá vị trí tuyến đường ngoài thực địa
- Chuyển phương án tuyến đã chọn ra thực địa dựa vào các địa vật. Khảo sát
thực địa vị trí tuyến đường.
- Đo vẽ địa hình và địa vật tỷ lệ lớn ở những chỗ vượt, nhà ga, chỗ giao nhau
với các đường giao thông, những khu vực phức tạp.

- Đo vẽ địa chất công trình tỷ lệ lớn dọc tuyến. Đo đạc thuỷ văn khu vực xây
dựng cầu.
- Thống nhất phương án tuyến với các địa phương và các cơ quan hữu quan.

18


1.2.3.3. Khảo sát trước lúc xây dựng để thành lập bản vẽ thi công
1. Bố trí chi tiết tuyến đường ngoài thực địa
- Định tuyến ngoài trời kết hợp bố trí các điểm cọc và đo thuỷ chuẩn dọc tuyến.
- Đo vẽ bổ sung bình đồ tỷ lệ 1: 1000 đến 1: 500 với khoảng cao đều 0,5 m
vùng xây dựng cầu và những chỗ phức tạp.
- Đánh dấu vị trí các điểm cơ bản của tuyến.
2. Xây dựng cơ sở trắc địa dọc tuyến
- Cách trục đường 30 đến 50 m, bố trí các mốc cơ sở mặt bằng và độ cao dọc
tuyến cách nhau 400 đến 500 m bằng các mốc bê tông cốt sắt.
- Xây dựng các mốc cơ sở mặt bằng và độ cao dọc tuyến.
3. Tiến hành các công tác điều tra thăm dò
- Thăm dò địa chất công trình dọc tuyến, thăm dò khí tượng thuỷ văn và thổ
nhưỡng khu vực.
- Đo nối xác định tọa độ cho các lỗ khoan thăm dò địa chất và thuỷ văn.
- Thăm dò chi tiết khu vực cung cấp vật liệu xây dựng.
4. Chỉnh lý trong phòng các tài liệu khảo sát. Thành lập mặt cắt dọc, các mặt
cắt ngang và bình đồ dọc tuyến
Thu thập toàn bộ các số liệu sau đây:
- Sổ đo chiều dài tổng quát và chiều dài chi tiết;
- Sổ bố trí đường cong;

- Sổ đo cao tổng quát và đo cao chi tiết dọc tuyến đường;
- Sổ ghi chép trên tuyến về địa hình, địa chất, thủy văn dọc tuyến;

- Sổ sơ họa tuyến...
Sau khi thu thập đầy đủ, tiến hành kiểm tra tài liệu và so sánh với yêu cầu kỹ
thuật. Các tài liệu sau kiểm tra đạt yêu cầu ta tiến hành vẽ mặt cắt dọc, các mặt cắt
ngang và bình đồ dọc tuyến đường.
1.3. Phương pháp định tuyến đường
1.3.1. Định tuyến đường trong phòng
1.3.1.1. Định tuyến trên bản đồ địa hình
19


Việc định tuyến trong phòng các công trình dạng tuyến được thực hiện khi khảo
sát kinh tế - kỹ thuật để chọn hướng cơ bản của tuyến và các phương án tuyến đường.
Tuy nhiên, trên những khu vực địa hình phức tạp thì trong quá trình định tuyến ngoài
thực địa người ta cũng kết hợp định tuyến trên bản đồ địa hình tỷ lệ lớn. Tuỳ thuộc vào
điều kiện địa hình mà có thể tiến hành theo hai phương pháp: Phương pháp thử và
phương pháp đặt các đoạn có cùng độ dốc.
1. Phương pháp thử
Được áp dụng ở vùng đồng bằng. Giữa các điểm định hướng, người ta đánh dấu
trên bản đồ tuyến đường ngắn nhất và dựa vào đó thành lập mặt cắt dọc tuyến và tuyến
thiết kế. Trên cơ sở phân tích mặt cắt dọc ta tìm ra được những vùng, tại đó có thể dễ
dàng chuyển tuyến đường sang trái hoặc sang phải để độ cao của thực địa gần với độ
cao thiết kế. Sau đó định tuyến lại những khu vực này và thành lập được bản thiết kế
tuyến đường tốt nhất.
2. Phương pháp đặt các đoạn có cùng độ dốc
a. Nội dung phương pháp
Được áp dụng ở vùng núi. Nội dung của phương pháp này là căn cứ vào khoảng
cao đều h giữa các đường đồng mức kế tiếp trên bản đồ và độ dốc cho phép i của tuyến
đường để tìm trên hướng tuyến đã cho các đoạn có cùng độ dốc thiết kế theo công
thức:
(1-5)

Nếu tỷ lệ bản đồ là 1: M thì khoảng cách đó tương ứng trên bản đồ sẽ là:
(1-6)
Ví dụ: Khi h = 5 m, thì trên bản đồ 1: 25000

5
4
1
d

d

d

2
I

d

B
II

3

A

Hình 1-5: Đặt các đoạn thẳng có cùng độ dốc trên bản đồ

20

Sau khi tính được d, dùng compa xác định các đoạn có cùng độ dốc trên bản đồ.
Mở khẩu độ compa tương ứng là d. Lấy A làm tâm quay compa theo hướng tới điểm B
cắt đường đồng mức kế tiếp tại điểm 1 (Hình 1-5), sau đó lại lấy điểm 1 làm tâm quay
cùng khẩu độ compa cắt đường đồng mức kế tiếp tại điểm 2, cứ như thế ta tiến dần đến
điểm B. Như vậy ta nhận được đường gãy khúc A, 1, 2, 3, 4, 5, B. Đường gãy khúc
này có độ dốc đúng bằng độ dốc thiết kế.
Trong trường hợp khẩu độ compa không cắt đường đồng mức chứng tỏ địa hình
ở đây có độ dốc nhỏ hơn độ dốc thiết kế, ta có thể tự ý cho cắt theo hướng ngắn nhất
so với điểm B. Nếu chọn theo tuyến trên thì công tác đào đắp đất là ít nhất nhưng
chiều dài của tuyến tăng lên và phải bố trí nhiều đường cong. Vì vậy sau khi định
tuyến xong, có thể căn cứ vào địa hình để khái quát lại tuyến đường nhằm có được
tuyến ít gãy khúc hơn.
Ví dụ: Ta có thể chọn tuyến đi qua các điểm A, I, II, B với điều kiện đào đắp
đất không lớn lắm.
Sau khi đã xác định tuyến đường trên bản đồ địa hình ta dựa vào các đường
đồng mức để xác định độ cao đen của các điểm cọc 100 m và các điểm cọc phụ.
b. Ước tính độ chính xác công tác định tuyến trên bản đồ địa hình khi biết độ
dốc (i) cho trước
Từ công thức chuyển về dạng sai số trung phương tương đối ta có:
(1-7)
Vì D được xác định với độ chính xác tương đối cao nên ta có thể bỏ qua thành
phần .
Suy ra:

(1-8)

Từ (1-8) ta thấy sai số xác định các đoạn trên tuyến có độ dốc i cho trước phụ
thuộc vào vị trí các đường đồng mức trên bản đồ.
Nếu cho thì = 20%
Khi cho i = 20% thì = 4%.

1.3.1.2. Định tuyến trên mô hình lập thể
Khi đo đạc trên các mô hình lập thể, thì chênh cao h của các điểm thực địa được
tính như sau:
21


(1-9)
Trong đó:
H - độ cao bay chụp;
b - đường đáy ảnh ở tỷ lệ của ảnh hàng không;
- hiệu số thị sai dọc của các điểm.
Bởi vậy, công thức để xác định độ dốc trên thực địa bằng phương pháp đo ảnh
sẽ là:
(1-10)
D - khoảng cách giữa các điểm cọc 100 m trên thực địa.
Nếu biểu diễn D qua d ở tỷ lệ ảnh chụp, ta có:
D=
Ta được:

i=

(1-11)

Trong đó: fk - tiêu cự của máy chụp ảnh hàng không.
Từ (1-10) và (1-11) ta dễ dàng tìm được hiệu số thị sai dọc tương ứng với độ
dốc định tuyến thiết kế itk:
- Nếu khoảng cách lấy trên thực địa:
(1-12)
- Hoặc, khoảng cách đo trên ảnh:
(1-13)

Khi định tuyến bằng phương pháp đo ảnh, việc định hướng các tấm ảnh hàng
không trên máy lập thể được tiến hành dựa vào các điểm cơ sở theo phương pháp
thông thường. Người ta nghiên cứu địa hình, địa vật của mặt đất và các điều kiện địa
chất và xác định được các phương án tuyến đường. Ở vùng đồng bằng, việc định tuyến
được tiến hành theo phương pháp thử. Bằng phương pháp đo ảnh, người ta lập được
các mặt cắt dọc dọc theo các phương án tuyến và trên cơ sở đó lựa chọn một phương
án tốt nhất. Ở vùng núi, để định tuyến trước hết chúng ta tính trước đại lượng dựa vào
độ dốc định tuyến cho trước và khoảng cách d đã tính được, rồi xác định trên các mô
hình lập thể tuyến có “khối lượng công tác đào đắp bằng không”. Đặt tiêu đo tại điểm
đầu của tuyến (trên mô hình) và xác định số đọc ban đầu trên núm thị sai của máy đo
vẽ lập thể. Thêm vào số đọc này giá trị tính toán (có dấu + hay - tuỳ thuộc vào độ
dốc). Di chuyển giá đỡ đi một khoảng d, ta sẽ tìm trên hướng tuyến một điểm mà tại
22


đó tiêu đo tiếp xúc với bề mặt của mô hình. Điểm này nằm trên đoạn thẳng có độ dốc
thiết kế. Tiếp tục thêm vào số đọc ở núm thị sai đại lượng , di chuyển giá đỡ đi một
khoảng d, và lại tìm được một điểm nữa mà tại đó tiêu đo tiếp xúc với mô hình. Sau
khi định tuyến xong trên một mô hình lại chuyển sang định tuyến trên các mô hình tiếp
theo.
Nhược điểm chủ yếu của phương pháp định tuyến trên các mô hình đơn là khi
chuyển sang các mô hình tiếp theo cũng như khi phân tích mặt cắt dọc, chúng ta phải
sử dụng lại các mô hình trước đó, nghĩa là phải định tuyến lặp trên các tấm ảnh hàng
không làm mất khá nhiều chi phí về thời gian. Để khắc phục người ta sử dụng máy đo
vẽ lập thể. Với phương diện này, có thể thành lập mô hình bề mặt thực địa trên một số
lượng lớn các cặp ảnh lập thể.
1.3.2. Định tuyến ngoài thực địa
Việc định tuyến ngoài thực địa gồm các công việc sau:
- Chuyển bản thiết kế tuyến ra thực địa. Định các cạnh của tuyến;
- Đo góc ngoặt trên tuyến;

- Đo chiều dài các cạnh kết hợp bố trí các điểm cọc lộ trình. Lập sơ đồ đánh
dấu cọc;
- Bố trí các đường cong (tròn và chuyển tiếp);
- Bố trí các mốc thuỷ chuẩn dọc tuyến, đo thuỷ chuẩn tuyến đường;
- Đánh dấu tuyến đường;
- Đo nối tuyến với các cơ sở trắc địa;
- Đo vẽ mặt bằng, chỗ tiếp giáp và giao nhau của các tuyến đường;
- Hiệu chỉnh các tài liệu ngoại nghiệp, thành lập bình đồ và mặt cắt dọc tuyến.
1.3.2.1. Chuyển bản thiết kế tuyến đường ra thực địa
Công tác bố trí tuyến đường ra thực địa là xác định vị trí các đỉnh góc ngoặt,
cánh tuyến, thậm chí cả các cọc chi tiết.
Để bố trí được các đỉnh ngoặt ra thực địa phải xây dựng lưới bố trí, theo quy
trình khảo sát đường ô tô hiện hành, đối với tuyến đường thiết kế cấp 4 trở lên phải lập
lưới đường chuyền cấp 2 dọc tuyến trong giai đoạn lập dự án khả thi. Vì vậy chúng ta
thường dùng đường chuyền cấp 2 để bố trí các đỉnh ngoặt của tuyến.
1. Phương pháp cạnh vuông góc
23


Phương pháp này chỉ thực hiện được khi cả trên bản đồ địa hình và ngoài thực
địa có các điểm của lưới khống chế mặt bằng (điểm đường chuyền cấp 2 trở lên).
Đ1

Đ0

II

b

III

Đ’0

a
I

Đ2

Hình 1-6: Xác định tuyến theo phương pháp cạnh vuông góc

Giả sử các điểm lưới khống chế là I, II, III,...(hình 1-6). Các đỉnh ngoặt của
tuyến thiết kế là Đ0, Đ1, Đ2,…Trên bản đồ từ các đỉnh ngoặt của tuyến đường ta hạ các
đường vuông góc xuống cạnh lưới khống chế (ví dụ Đ 0Đ0’), đo khoảng cách a, b trên
bản đồ.
Ngoài thực địa, đặt máy kinh vĩ (hoặc máy toàn đạc điện tử) tại I ngắm về II,
trên hướng đó bố trí đoạn bằng a.M được điểm Đ. Chuyển máy về Đ ngắm I bố trí một
góc vuông, trên hướng vuông góc đó bố trí một đoạn bằng b.M đánh dấu được đỉnh Đ o
cần bố trí.
Trong đó: M - mẫu số tỷ lệ bản đồ thiết kế.
Bằng cách tương tự bố trí các đỉnh khác.
2. Phương pháp toạ độ cực
Nếu biết toạ độ các điểm đỉnh góc ngoặt Đ o, Đ1, Đ2,… của tuyến cùng trong hệ
toạ độ với các điểm khống chế I, II, III.…ngoài thực địa thì chúng ta có thể dùng
phương pháp toạ độ cực để bố trí (hình1-7).
II

Đ0

Đ1

S

Đ2

I

Hình 1-7: Xác định tuyến đường theo phương pháp toạ độ cực

Từ toạ độ của các điểm trong lưới bố trí và toạ độ các điểm đỉnh góc
ngoặt của tuyến ta tính ra các số liệu bố trí là góc cực ( β ) và khoảng cách cực (S).
Dùng máy kinh vĩ hoặc máy toàn đạc điện tử bố trí các đỉnh bằng phương pháp toạ độ
cực.
24


1.3.2.2. Đo các góc ngoặt của tuyến

Đ1

1
2

1

2

Đ0

Đ2

Hình 1-8: Góc trên tuyến đường

Góc ngoặt của tuyến đường (góc chuyển hướng ) là góc hợp bởi cánh tuyến
phía trước và cánh tuyến phía sau kéo dài.
Tuỳ thuộc vào hướng tuyến chuyển sang phải (tại đỉnh Đ 1) hoặc chuyển sang
trái (tại đỉnh Đ2) mà phân biệt góc ngoặt phải 1 hoặc góc ngoặt trái 2 (Hình 1-8).
Đo góc trên tuyến là đo góc hợp bởi hai cánh tuyến theo phương pháp đơn giản
với độ chính xác 30. Từ góc ta tính ra góc chuyển hướng . Trong thực tế để tránh
nhầm lẫn người ta luôn đo góc bên phải hoặc bên trái tuyến.
Nếu đo góc bên phải tuyến: khi góc thì tuyến rẽ phải còn khi góc thì tuyến rẽ
trái .
Nếu đo góc bên trái tuyến: thì ngược lại.
1.3.2.3. Đo chiều dài trên tuyến đường
Công tác đo chiều dài trên tuyến đường bao gồm:
1. Đo chiều dài tổng quát: là đo khoảng cách giữa các đỉnh ngoặt của tuyến
đường. Chiều dài tổng quát được đo bằng thước thép hoặc máy toàn đạc điện tử đo
theo 2 chiều đo đi và đo về. Đối với nơi địa hình phức tạp mà không có máy toàn đạc
điện tử thì có thể dùng phương pháp tam giác, mia ba la để đo.
Độ chính xác đo chiều dài tổng quát tuỳ theo cấp đường, yêu cầu kỹ thuật và
điều kiện địa hình.
Thông thường độ chính xác như sau:
+ Đối với địa hình đồng bằng:
+ Đối với địa hình miền núi:
Trong đó:
25


Sđi - Svề - hiệu số khoảng cách giữa đo đi và đo về;
S - giá trị trung bình cộng giữa hai lần đo đi và đo về.
2. Đo chiều dài chi tiết: Để thuận tiện cho thiết kế, thi công cho quản lý và bảo
dưỡng tuyến đường người ta chia tuyến đường thành những đoạn dài 100 m và đánh
dấu bằng những điểm cọc gọi là cọc 100 m và được ký hiệu theo thứ tự từ đầu tuyến

đến cuối tuyến là KMO, H1, H2,…, H9, KM1, H1, H2,…,H9, KM2, H1, H2 …
Khi bố trí các cọc H trên phần đường thẳng,theo chiều hướng tuyến cứ 100 m ta
bố trí một cọc. Với các cọc H đầu tiên ngay sau đỉnh ngoặt cần phải đo thêm đoạn đo
trọn D (Độ rút ngắn của tuyến đường khi bố trí đường cong).
Khi đo đạc, khảo sát ngoài những cọc 100 m (cọc H) người ta còn bố trí các cọc
chi tiết hay cọc địa hình. Đây là các cọc mà ở đó địa hình thay đổi hoặc những vị trí
giao nhau của tuyến với các công trình nhân tạo khác.
Đo chiều dài chi tiết là đo khoảng cách giữa các cọc chi tiết của tuyến trên phần
đường thẳng. Chiều dài chi tiết được đo một lần bằng thước thép. Kiểm tra kết quả đo
chiều dài chi tiết với đo chiều dài tổng quát theo công thức sau:
(1-14)
Trong đó:
- tổng khoảng cách của các cánh tuyến khi đo dài tổng quát;
- khoảng cách các cánh tuyến trên phần đường thẳng;
- đoạn đo trọn tại đỉnh ngoặt thứ i.
Lý trình (hay số hiệu 100 m) của một điểm chính là khoảng cách theo trục
tuyến đường từ điểm đó đến điểm đầu tuyến đường. Hay nói cách khác, lý trình của
một điểm trên tuyến đường chính là lý trình của điểm cọc H trước nó cộng với khoảng
cách từ điểm đó đến cọc H ấy.
Ví dụ: Cầu I có lý trình là KM5+155,55 m.
Nghĩa là:
- Tim cầu I cách điểm đầu tuyến đường 5155,55 m;
- Tim cầu I cách điểm cọc H trước nó (cọc H1 có số hiệu KM5+100) là 55,55 m.
1.3.2.4. Đánh dấu tuyến đường trên thực địa

26


Tuyến đường sau khi được đưa ra thực địa phải được cố định bằng cách đóng
cọc đánh dấu tuyến để bảo quản trong một thời gian và khi cần thiết dễ dàng khôi phục

được.
Tuỳ vào yêu cầu độ chính xác của cấp đường, tuỳ thuộc vào thời gian sử dụng
và điều kiện địa hình…mà chúng ta lựa chọn cọc bê tông cốt thép (có kích thước
101050 cm), đinh thép, cọc gỗ, cọc tre để đánh dấu.
Các điểm cần đánh dấu là: Điểm đầu, cuối tuyến, các đỉnh ngoặt, nơi tuyến
vượt sông (đánh dấu hai bên bờ) hoặc các vị trí giao nhau với tuyến đường khác.
Để bảo quản lâu dài và khi mất có thể khôi phục lại thì phải đo nối chúng với
các đia vật cố định (cây độc lập, cột điện, góc nhà…) nếu điều kiện không cho phép thì
ta phải chôn các cọc sắt hay bê tông cốt sắt và đo các yếu tố cần thiết để sau này khi
các đỉnh ngọăt của tuyến bị mất ta có thể dễ dàng dùng phương pháp giao hội hướng
hoặc phương pháp giao hội cạnh để xác định lại nhờ bản vẽ phác họa khi đánh dấu
tuyến đường ở thực địa.

⊙

⊙

20m

1010

21m

980

⊙ ⊙

⊙

⊙

Hình 1-8a: Đánh dấu tuyến đường ở thực địa

1.4. Đường cong tròn ngang
1.4.1 Khái niệm
Để nối hai cánh tuyến với nhau người ta dùng đường cong ngang. Đường cong
ngang thường được sử dụng khi thiết kế tuyến đường đó là đường cong tròn, đường
cong tổng hợp, đường cong quay đầu…
- Các điểm cơ bản của đường cong ngang:
+ Đối với đường cong tròn đó là các điểm Tđ, G, Tc.
+ Đối với đường cong tổng hợp đó là các điểm Nđ, Tđ, G, Tc, Nc.
- Các yếu tố chính của đường cong tròn ngang bao gồm (Hình 1-9):

+ Góc ngoặt (góc chuyển hướng) được tính thông qua đo góc (Góc hợp
bởi hai cánh tuyến).

27