Đồ án môn học: THIẾT KẾ ĐƯỜNG Ô TÔ

Đồ án môn học: THIẾT KẾ ĐƯỜNG Ô TÔ

GVHD: Th.S Trần Thị Phương Anh

Chương 1:
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KHU VỰC TUYẾN
1.1. GIỚI THIỆU CHUNG:
Trong nền kinh tế quốc dân, vận tải là một ngành đặc biệt và quan trọng. Trong đó
vận tải trên đường ô tô là một bộ phận quan trọng của mạng lưới giao thông vận tải.
Trong công cuộc xây dựng và phát triển đất nước, để đáp ứng được nhu cầu thực tiễn
về lưu thông hàng hoá, sự đi lại, mở mang văn hoá trí thức, chính trị, xã hội cũng như
quốc phòng thì việc phát triển đường ô tô là cần thiết.
Tuyến đường thiết kế nằm trong khu vực Thành Phố Đông Hà thuộc tỉnh Quảng
Trị. Tuyến được thiết kế nhằm phục vụ cho việc đi lại của nhân dân trong vùng, phục
vụ cho việc trao đổi hàng hoá và giao lưu văn hoá của nhân dân địa phương. Đây là
tuyến đường hoàn toàn mới.
1.2.VAI TRÒ VỊ TRÍ TUYẾN ĐƯỜNG TRONG VIỆC PHÁT TRIỂN KINH TẾ,
QUỐC PHÒNG, DÂN SINH VÀ XÃ HỘI.
Thành phố Đông Hà khu vực phát triển kinh tế vững mạnh, dân số đông đúc cùng
với chiến lược phát triển kinh tế theo hướng công nghiệp dịch vụ hóa, điều đó đặt ra
yêu cầu bức thiết cho việc nâng cao cơ sở hạng tầng để đáp ứng tốc độ phát triển đó.
Ngoài ra, thành phố Đông Hà còn chứa tuyến đường quốc lộ 1A chạy xuyên thành
phố theo hướng Bắc Nam. Vì vậy, xây dựng thêm tuyến đường mới từ khu vực A đến
khu vực B nhằm chia sẻ gánh nặng về giao thông cho các tuyến đường quốc lộ, đồng
thời đảm bảo giao thông thông suốt trên địa bàn thành phố, đáp ứng cho quá trình phát
triển kinh tế trong khu vực!
1.3.HIỆN TRẠNG MẠNG LƯỚI GIAO THÔNG TRONG VÙNG:
Thành phố Đông Hà là nơi chứa nhiều tuyến đường quốc lộ giao thông Bắc-Nam
và Đông Tây:
+Quốc lộ 1A chạy xuyên qua thành phố theo hướng Bắc Nam.
Giao thông trong vùng xung quanh 2 điểm A và B hiện nay chưa được phát triển

như những khu vực khác của thành phố Đông Hà . Với xu thế hiện nay, việc phát triển
giao thông cần được chú trọng. Do vậy, thiết kế tuyến đường trong vùng này là việc
làm thiết yếu để phát triển giao thông trong vùng.
Đồng Thời, trong quá trình phát triển kinh tế xã hội nhanh chóng và ổn định của
Đông Hà , các tuyến đường dần trở nên quá tải và yêu cầu bức thiết phải xây dựng
thêm tuyến mới để giải quyết vấn đề này.
1.4.ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ-XÃ HỘI:
1.4.1. Tình hình phát triển dân số:
Dân số theo thống kê năm 2014 là 118.051 người.
Dân cư trong vùng phân bố thưa thớt, chủ yếu tập trung 2 đầu tuyến.
SVTH: Thái Văn Ngãi & Trương Việt Phát - Lớp 11X3B

Trang 1


Đồ án môn học: THIẾT KẾ ĐƯỜNG Ô TÔ

GVHD: Th.S Trần Thị Phương Anh

-Tình hình lao động , ngành nghề trong vùng:
Người dân trong vùng chủ yêu làm nông và cần tìm thêm việc làm để kiếm thêm thu
nhập phục vụ cuộc sống hàng ngày. Do vậy, khi thi công tuyến đường này có thể tận
dụng nguồn nhân công sẵn có của người dân trong vùng.
1.4.2.Tình hình lao động và ngành nghề trong vùng:
Lực lượng lao động là một yếu tố thuận lợi cho quá trình phát triển kinh tế
xã hội của thành phố bởi vấn đề lao động tại chỗ cơ bản được giải quyết. Tuy
nhiên khi nền kinh tế chưa mở rộng, với số lượng lao động trên có nguy cơ dẫn
đến tình trạng thiếu việc làm, thất nghiệp của một bộ phận lao động. Bên cạnh đó,
chất lượng nguồn lao động cũng là vấn đề đặt ra với sự phát triển của thành
phố. Chất lượng người lao động kỹ thuật của thành phố vẫn còn thấp, không

đồng đều, cần được đào tạo và đào tạo lại.
Cho đến nay do có sự thay đổi trong cải tạo xã hội chủ nghĩa và quản lý
kinh tế - xã hội nên sự phân bố lao động trong các khu vực kinh tế đã có
nhiều chuyển biến phù hợp với tình hình mới trong cơ chế thị trường.
Các ngành kinh tế ở Đông Hà hiện nay đang phát triển theo hướng tăng
nhanh tỷ trọng thương mại, dịch vụ và công nghiệp, tỷ lệ nông nghiệp giảm.
Những năm qua, cơ cấu kinh tế TP.Đông Hà chuyển dịch khá nhanh và mạnh
theo hướng thương mại - dịch vụ cùng công nghiệp giữ vai trò chủ đạo. Tốc độ
tăng trưởng hàng năm của 2 ngành này luôn đạt từ 25 - 28%.
1.5.ĐẶC ĐIỂM VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN:
1.5.1.Điều kiện khí hậu thủy văn
Thành phố Đông Hà nằm trong phân vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm,
mưa nhiều và mưa theo mùa. Trong năm có hai mùa rõ rệt, mùa mưa và mùa khô.
- Mùa mưa chủ yếu tập trung nhiều vào các tháng 9 đến tháng 12, lượng mưa
chiếm 70-75% cả năm. Lượng mưa tháng trong thời kỳ này đạt 400mm, tháng 10 lớn
nhất: 434mm.
- Mùa khô từ tháng 1 đến tháng 8, lượng mưa chỉ chiếm 25-30% cả năm. Lượng mưa
tháng trong thời kỳ này chỉ đạt 25mm, tháng 3 có lượng mưa nhỏ nhất trong năm: 12mm.
* Thủy văn
Khu vực nghiên cứu chịu ảnh hưởng trực tiếp của chế độ thủy văn sông Thạch Hãn.
Các con sông này chịu tác động của chế độ thuỷ triều biển, nước biển thường
xâm nhập vào thời kỳ mùa khô
1.5.2.Điều kiện địa hình:
Thành phố Đông Hà nằm trên vùng đồng bằng có độ dốc nhỏ, nằm cách khu vực
bờ biển khoảng 5km.

SVTH: Thái Văn Ngãi & Trương Việt Phát - Lớp 11X3B

Trang 2

Đồ án môn học: THIẾT KẾ ĐƯỜNG Ô TÔ

GVHD: Th.S Trần Thị Phương Anh

Thành phố có địa hình nhìn chung nghiêng theo hướng Tây Nam và Đông
Bắc. Khu phía Nam và có nhiều đồi núi ở phía Tây. Độ dốc trung bình của nội thị
từ 2% - 4%. Cao độ trung bình của các khu vực ven sông và khu trung tâm thay
đổi từ +2,0m +4,0m. Địa hình khu vực phía Tây của Thành phố có cao độ >+6,0m
nằm tách biệt có đỉnh ở độ cao đến tới 40m.
Thành phố Đông Hà có dạng địa hình vùng đồng bằng duyên hải Nam Trung bộ.
Là vùng chuyển tiếp từ dạng đồi núi cao phía Tây, thấp dần xuống vùng đồng bằng,
thềm bồi của các con sông trước khi đổ ra biển Đông.
Đất đai có dạng đồi thấp, và đồng bằng được thành tạo do bồi tích sông, biển
và quá trình rửa trôi. Hướng dốc chung của địa hình từ Tây sang Đông. Nhìn
chung địa hình toàn khu vực bị chia cắt nhiều bởi các sông, suối thuộc lưu vực của
sông Trường Giang.
1.5.3.Điều kiện địa chất:
- Vùng ven các sông T h ạ c h H ã n địa chất yếu hơn, khi xây dựng công
trình tại vùng này cần khoan khảo sát kỹ.
1.5.4. Điều kiện vật liệu xây dựng:
Trên địa bàn thành phố Đông Hà có công ty cổ phần đầu tư và xây dựng DKD Quảng
Trị, và trên địa bàn tỉnh còn có các mỏ đá cung cấp đá dăm, đá rải mặt đường…cho
quá trình thi công.
Cát sỏi được khai thác trên sông Bàn Thạch phục vụ cho cung cấp nguyên liệu thi
công trong địa bàn tỉnh, giảm mức phí vận chuyển trong thi công.
1.5.5.Những thuận lợi và khó khăn khăn khi thiết kế xây dựng:
*Thuận lợi:
+ Khu vực tuyến đi qua là đồng bằng với độ dốc thấp, thuận lợi cho đào đắp và san
phẳng mặt bằng. Khối lượng đào đắp thấp.

+Khu vực bằng phẳng thuận lợi cho viêc di chuyển máy móc thi công.
*Khó khăn:
+ Tuyến đi qua vùng có địa hình không ổn định, khó khăn trong việc phóng tuyến.
+ Khu vực tuyến không đi qua chứa sông suối, là điều kiện không thuận lợi cung cấp
nước cho thi công và rửa máy móc.
Chương 2:
XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG V À TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU
KỸ THUẬT CỦA TUYẾN
2.1 XÁC ĐỊNH CẤP THIẾT KẾ CỦA ĐƯỜNG:
2.1.1 Các căn cứ :

SVTH: Thái Văn Ngãi & Trương Việt Phát - Lớp 11X3B

Trang 3


Đồ án môn học: THIẾT KẾ ĐƯỜNG Ô TÔ

GVHD: Th.S Trần Thị Phương Anh

– Căn cứ vào mục đích và ý nghĩa phục vụ của tuyến: Là đường nối với trung tâm
kinh tế, chính trị, văn hoá của địa điểm thuộc thành phố Đông Hà, tỉnh Quảng Trị.
– Căn cứ vào địa hình khu vực tuyến đi qua là đồng bằng và đồi (do độ dốc ngang
sườn phổ biến từ 2,3 %–9,2%).
- Căn cứ vào lưu lượng xe chạy khảo sát ở thời điểm đầu năm 2014: N=220(xhh/ngđ),
với thành phần dòng xe:
Xe con 20%
Xe tải nhẹ 20%
Xe tải trung 35%
Xe tải nặng 15%

Xe bus < 25 chỗ 10%
– Căn cứ vào lưu lượng xe chạy khảo sát ở năm công trình đưa vào khai thác vào đầu
năm 2015: N  413 xcqđ / ngđ
2.1.2 Cấp thiết kế của đường:
Từ các căn cứ trên, theo TCN 4054–2005 ta chọn cấp thiết kế của đường là cấp III.
Vì cấp thiết kế của tuyến là cấp III, theo TCN 4054–2005 ta phải tham khảo lưu
lượng xe thiết kế ở năm tương lai thứ 15.
Từ hệ số tăng xe hằng năm đã cho (q=11%), ta tính lưu lượng thiết kế ở năm tương lai
thứ 15 sau khi đưa vào sử dụng được tính theo công thức:
N 2032  N 2014 � 1  q 

2032  2014

Trong đó:
-

N 2032 : là lưu lượng xe thiết kế ở năm tương lai thứ 15 sau khi đưa công trình

vào sử dụng.
-

N 2014 : là lưu lượng xe chạy khảo sát ở năm đưa công trình vào khai thác.

N 2014  413 xcqđ / ngđ

- q: hệ số tăng xe hàng năm; với q = 11%.
Thay vào công thức ta được:

N 2032  N 2014 �(1  q )20322014  413 �(1  0.11)18  2702.49 xcqđ / ngđ
Với N 2032  2702.49 xcqđ / ngđ căn cứ vào Bảng 3 TCVN 4054–2005( bảng phân cấp

kỹ thuật đường ô tô theo chức năng của đường của đường và lưu lượng thiết kế), với
chức năng chính của đường là đường trục chính nối các trung tâm kinh tế, chính trị của
địa phương, và là đường tỉnh nên ta cấp đường thiết kế phải là cấp IV (thỏa mãn lưu
lượng xe thiết kế 2702.49  500 xcqđ/ngđ ).
2.2. TÍNH TOÁN – CHỌN CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT:
2.2.1. Tốc độ thiết kế:

SVTH: Thái Văn Ngãi & Trương Việt Phát - Lớp 11X3B

Trang 4


Đồ án môn học: THIẾT KẾ ĐƯỜNG Ô TÔ

GVHD: Th.S Trần Thị Phương Anh

Căn cứ vào địa hình khu vực tuyến đi qua là đồng bằng và đồi với cấp thiết kế là
cấp IV nên ta chọn tốc độ thiết kế của đường là Vtk  60km / h .
2.2.2. Độ dốc dọc lớn nhất cho phép:
Độ dốc dọc lớn nhất id max là độ dốc sao cho tất cả các loại xe chạy trên đường đều
khắc phục được các điều kiện sau:
– Sức kéo phải lớn hơn tổng sức cản của đường.
– Sức kéo phải nhỏ hơn sức bám giữa lốp xe và mặt đường.
2.2.2.1.
Phương trình cân bằng sức kéo:
id max  D – f  

(2.1).

Trong đó:+ D: nhân tố động lực (là sức kéo của ô tô trên một đơn vị trọng lượng sau

khi trừ đi sức cản của không khí) của mỗi loại xe.
Quan hệ giũa nhân tố động lực (D) và vận tốc (V) được thể hiện bằng biểu đồ nhân
tố động lực (khi đã có giá trị của V=60km/h ta tra được giá trị của D).
+f: Hệ số sức cản lăn phụ thuộc vào độ cứng của lốp xe, chủ yếu vào loại mặt
đường sẽ được thiết kế, với:
f=f0[1+ 0.01(V–50)], V là tốc độ thiết kế, V= 60km/h.
f0 là hệ số sức cản lăn ứng với tốc độ V ≤ 50km/h lấy theo bảng 2-1 sách thiết kế
đường ô tô tập 1, trong điều kiện lốp xe cứng, tốt. Ta chọn bê tông ximăng và BT nhựa
1  0.01 60  50  �
nên f 0   0.01 �0.02  , chọn f 0  0.015 , vậy f  0.015 �
�
� 0.0165

Độ dốc thiết kế lớn nhất tính theo điều kiện này được ghi ở bảng 2.1:
Loại xe

Thành phần
V
D
f
idmax %
(%)
(km/h)
Moscovit (Xe con)
20
60
0.09
0.0165
7.4
Raz–51 (Xe tải nhẹ)

20
60
0.042
0.0165
2.6
Zin-150 (Xe tải trung)
35
60
0.037
0.0165
2.1
Maz-500 (Xe tải nặng)
15
60
0.03
0.0165
1.4
Zin-150(xe bus <25 chỗ)
10
60
0.037
0.0165
2.1
Theo Bảng 15 mục 5.7.4. TCVN 4054-2005 trang 23 ứng với cấp thiết kế của đường là
cấp IV và địa hình là vùng đồng bằng,đồi ta tra được idmax = 6(%). Nhưng ta cần phải
chọn độ dốc dọc hợp lý để đảm bảo xe chạy đúng vận tốc thiết kế. Theo bảng kết quả
trên, để cho tất cả các loại xe chạy đúng vận tốc thiết kế thì i dmax = 1,4%. Nhưng nhận
thấy, tuyến đường đi qua đồng bằng và đồi nên chọn idmax = 1,4% thì khó khăn trong
việc thiết kế (khối lượng đào dắp lớn,chiều dài tuyến lớn ).Mặt khác, xe tải nặng chiếm
tỉ lệ không lớn trong thành phần dòng xe 15% .Vậy ta chọn idmax = 2.1% (chấp nhận

cho 15 % xe tải nặng chạy không đúng với vận tốc thiết kế).
2.2.2.2.Phương trình cân bằng sức bám:
SVTH: Thái Văn Ngãi & Trương Việt Phát - Lớp 11X3B

Trang 5


Đồ án môn học: THIẾT KẾ ĐƯỜNG Ô TÔ

GVHD: Th.S Trần Thị Phương Anh

i'dmax = D' – f
 Gk  P
D' 

(2.2).
(2.3).

G

Trong đó:
+ D': Nhân tố động lực xác định tùy theo điều kiện bám của ô tô.
+ : Hệ số bám dọc của bánh xe với mặt đường tùy theo trạng thái của mặt đường,
khi tính toán lấy  trong điều kiện bất lợi, tức là mặt đường ẩm, bẩn: = 0.3

.

+ Gk: Trong lượng trục của bánh xe chủ động (được lấy theo số liệu giao đồ
án).
– Xe con :

Gk = 7 (kN).
– Xe tải nhẹ :
Gk = 55 (kN).
– Xe tải trung :
Gk = 68 (kN).
– Xe tải nặng :
Gk = 2 �105=210 (kN)
– Xe bus<25 chỗ:
Gk = 65 (kN)
+ G: Trọng lượng toàn bộ của ô tô:
G  G1  Gk  5  7  12 (kN).
– Xe con:
– Xe tải nhẹ:

G  G1  Gk  17  55  72 (kN).

– Xe tải trung:

G  G1  Gk  27  68  95 (kN).

– Xe tải nặng:

G  G1  Gk  50  210  260 (kN).

– Xe bus<25 chỗ:

G  G1  Gk  22  65  87 (kN).

+ P: Sức cản của không khí, được xác định (khi vận tốc gió vgió = 0) là:
P 

k .F .V 2
13

(2.4)

Trong đó:
– k: Hệ số sức cản không khí, phụ thuộc vào từng loại xe (kG.s2/m4).
– F: Diện tích chắn gió của ô tô: F = 0,8.B.H (m2).
– V: Tốc độ xe chạy tương đối so với không khí Km/h, khi chạy ngược gió
nó bằng tốc độ thiết kế cộng với tốc độ gió, trong tính toán giả thiết tốc độ gió bị triệt
tiêu, V = Vtk = 60 km/h.
Trong đó: k và F được tra theo bảng 1-trang 7-sách: “HD Thiết kế đường ô tô“, kết
quả tính toán thể hiện ở bảng 2.2:

Bảng 2.2
SVTH: Thái Văn Ngãi & Trương Việt Phát - Lớp 11X3B

Trang 6


Đồ án môn học: THIẾT KẾ ĐƯỜNG Ô TÔ

Loại xe
Xe con
Xe tải nhẹ
Xe tải trung
Xe tải nặng
Xe bus<25 chỗ

k
(kgs2/m4)
0.03
0.05
0.06
0.07
0.06

GVHD: Th.S Trần Thị Phương Anh

F
(m2)
2
4
5
6
5

P

V
(km/h)
60
60
60
60
60

(kg)
16.62

55.38
83.08
116.31
83.08

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



Xe con
Xe tải nhẹ
Xe tải trung
Xe tải nặng
Xe bus<25 chỗ

0.3
0.3
0.3
0.3
0.3

G
(kN)
12
72
95
260

87

P

Gk
(kN)
7
55
68
210
65

Từ điều kiện này ta chọn i'dmax = 14.45 %

D'

(kg)
16.62
55.38
83.08
116.31
83.08

0.161
0.221
0.206
0.238
0.223

i'dmax

(%)
14.45
20.45
18.95
22.15
20.65

(b).

Từ (a) và (b) kết hợp với D'  D  (f  i), ta chọn độ dốc dọc lớn nhất là: i dmax = 2.1 %.
Đây là độ dốc hạn chế mà xe có thành phần lớn nhất trong dòng xe chạy đúng với tốc
độ thiết kế, trong quá trình thiết kế trắc dọc thì ta nên cố gắng giảm độ dốc thiết kế để
tăng khả năng vận doanh khai thác.
Từ độ dốc đã chọn idmax = 2.1 (%) ta tính lại các trị số tốc độ xe chạy của từng loại xe:
D= idmax+f = 0.021 + 0.0165 = 0.0375 từ đó suy ra tốc độ từng loại xe như ở bảng2.4.
Bảng 2.4
Loại xe

MOTSCOVIT

Zin–150

RAZ –51

Maz–500

Zin–150

Vận tốc V
110,58

65,12
68,57
39.32
63,28
(km/h)
Vậy các loại xe chạy đúng với vận tốc thiêt kế. Kết quả xác định ở bảng trên
2.2.4. Độ dốc nhỏ nhất:
Theo TCVN 4054-2005, không quy định độ dốc nhỏ nhất đối với đường đắp. Đối
với đường đào, độ dốc dọc tối thiểu là 0.5 % (khi khó khăn là 0.3% và đoạn dốc này
không kéo dài quá 50m).
2.2.4. Xác định tầm nhìn SI , SII , SIV:
2.2.4.1
Tầm nhìn một chiều:
Sh
l0
l
pu

1

1

SVTH: Thái Văn Ngãi & Trương Việt Phát
S - Lớp 11X3B
I

Hình 2.5: Sơ đồ tầm nhìn một chiều

Trang 7

Đồ án môn học: THIẾT KẾ ĐƯỜNG Ô TÔ

GVHD: Th.S Trần Thị Phương Anh

Tầm nhìn một chiều được xác định theo công thức:
S I  l pu  S h  lo =

V
K V 2

 l0
3.6 254( i )

(2.5).

Trong đó:
+lpư: Chiều dài xe chạy trong thời gian phản ứng tâm lý.
+Sh: Chiều dài hãm xe.
+K: Hệ số sử dụng phanh: +Đối với xe con: K = 1.2
+Đối với xe tải: k = 1.3 ÷ 1.4
 chọn K=1.4 (chọn thiên về an toàn).
+ V: Tốc độ xe chạy tính toán, V=60 km/h.
+ i: Độ dốc dọc trên đường, trong tính toán lấy i = 0.
+ : Hệ số bám dọc trên đường lấy trong điều kiện bình thường mặt đường ẩm,
bẩn:  = 0.3.
+ l0: khoảng cách an toàn giữa xe và vật, l0 = (5 ÷ 10) => lấy l0=10 m.
Thay các giá trị vào công thức 2.5 ta có:

60

1.4 �602
SI 

 10  93 (m)
3.6 254(0.3 �0)
Theo TCVN 4054–2005 (bảng 10- trang 18) với V= 60 km/h thì SI = 75 m.
SI = max(SItt; SItc) = max(93;75) = 93 (m).
Vậy, ta chọn SI = 93 m.
2.2.4.2.Tầm nhìn hai chiều:
lpu1
1

Sh

Sh

lo
1

2

lpu2
2

SII
Hình 2.6: Sơ đồ tầm nhìn tránh xe hai chiều
Tầm nhìn
chiều được xác định theo công thức:

hai

SVTH: Thái Văn Ngãi & Trương Việt Phát - Lớp 11X3B

Trang 8


Đồ án môn học: THIẾT KẾ ĐƯỜNG Ô TÔ

GVHD: Th.S Trần Thị Phương Anh

V
KV 2
S II  
 l0
1.8 127( 12  i 2 )

(2.6).

Trong đó:
+ Ta lấy lpư1= lpư2=10(m).
+ Các thông số khác lấy giống 2.5
Thay các giá trị vào công thức 2.6 ta có:

60 1.4 �602 �0.3
S II 

 10  176( m)
1.8 127(0.32  0)
Theo TCVN 4054–2005 (bảng 10- trang 18) với V= 60 km/h thì SII = 150 m.
SII = max(SIItt; SIItc) = max(176;150) = 176 (m).

Vậy, ta chọn SII = 176 m.
2.2.4.3. Tầm nhìn vượt xe:
LpưS -S
I

1

II

1

2

3

2

3

1
l’2

l2

l3

SIV
Hình 2.7: Sơ đồ tầm nhìn vượt xe
Để đơn giản có thể tính tầm nhìn vượt xe theo 2 trường hợp:
– Bình thường: SIV = 6V.

– Cưỡng bức:
SIV = 4V.
Chọn: SIV = 6V = 6×60 = 360 m.
Theo TCVN 4054–2005 (bảng 10- trang 18) với V= 60 km/h thì SIV = 350 m.
SIV = max(SIVtt; SIVtc) = max(360;350) = 360 (m).
Vậy, ta chọn SIV = 360 m.
2.2.5. Xác định bán kính tối thiểu của đường cong nằm:
2.2.5.1. Khi làm siêu cao:
V2
sc
Rmin

(m)
127.   iscmax 

(2.11).

Trong đó:
+ V: Tốc độ thiết kế V = 60km/h.
+ µ: Hệ số lực ngang lớn nhất, trong trường hợp
hình khó khăn
SVTH: Thái Văn Ngãi & Trương Việt Phát - Lớp 11X3B

địa

Trang 9


Đồ án môn học: THIẾT KẾ ĐƯỜNG Ô TÔ

GVHD: Th.S Trần Thị Phương Anh

dùng đường cong nằm có bán kính
nhỏ, chọn µ=0.15 tương ứng với
mặt đường bố trí độ dốc siêu cao
Hình 2.9: Sơ đồ cấu tạo siêu cao
tối đa (hành khách bắt đầu cảm nhận
có đường cong).
+ iscmax: Độ dốc siêu cao lớn nhất, theo TCVN 4054–2005 ứng với tốc độ thiết kế
Vtk= 60 Km/h thì iscmax = 7%.
Thay các giá trị vào công thức 2.11 ta có:
sc
min

R

602

 128.85 (m).
127 � 0.15  0.07 

Theo Bảng 11 mục 5.3.1. TCVN 4054-2005 với V = 60km/h, cấp đường là cấp IV
thì bán kính đường cong nằm tối thiểu thông thường là R scmin = 250 (m). Vậy chọn
Rscmin = 250 (m). Vì theo đường ôtô thiết kế với vận tốc V = 60 (km/h), thì bán kính R
không thể quá nhỏ, và giá trị Rscmin = 250 (m) là giá trị thông thường nhỏ nhất cần bố
trí siêu cao mà đảm bảo các yếu tố kĩ thuật đối với cấp đường thiết kế và tốc độ thiết
kế, đảm bảo chất lượng xe chạy, giảm hệ số lực ngang, tăng tốc độ xe chạy trong
đường cong nằm, tăng mức độ an toàn.
2.2.5.1. Khi không làm siêu cao:
V2

ksc
Rmin

127.   in





(m)

(2.12).

Trong đó:
+ V: Tốc độ thiết kế V = 60km/h.
+ µ: Hệ số lực ngang khi không làm siêu cao, µ=0.08
+ in : Độ dốc ngang của mặt đường tùy thuộc loại mặt đường, chọn in= 2%.
Thay vào công thức 2.12 ta có:
ksc
min

R

602

 472.44 (m)
127 � 0.08  0.02 

Theo Bảng 11 mục 5.3.1. TCVN 4054–2005 với V = 60km/h, cấp đường là cấp IV thì:
ksc

ksc
Rmin
=1500 m > 472.44 m, ta chọn Rmin
=1500 m.
Nâng siêu cao, ta chỉ xoay phần mặt đường, lề gia cố, còn phần lề đất không xoay.
2.2.5.3. 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:
R

30.S1
(m).


(2.13).

Trong đó:
+ SI: Tầm nhìn một chiều (m), SI = 93 m.
SVTH: Thái Văn Ngãi & Trương Việt Phát - Lớp 11X3B

Trang 10


Đồ án môn học: THIẾT KẾ ĐƯỜNG Ô TÔ

GVHD: Th.S Trần Thị Phương Anh

+ : Góc chiếu sáng của pha đèn ô tô,  = 20.
Thay vào 2.13 ta có: R 

30 �103
 1395 (m).
2

Nếu bán kính đường cong nằm không thỏa mãn yêu cầu nêu trên thì phải sử dụng
các biện pháp để nâng cao độ an toàn khi xe chạy như:
- Đặt các parie bê tông mềm dọc đường.
- Sơn phản quan ở hộ lan cứng hoặc cọc dẫn hướng.
- Tăng cường hệ thống báo hiệu.
- Chiếu sáng trên đoạn đường cong.
2.2.6. Xác định bán kính tối thiểu của đường cong đứng:
2.2.6.1. Phạm vi thiết kế đường cong đứng:
Theo quy định trong mục 5.8.1 TCVN 4054-2005, Các chỗ đổi dốc trên mặt cắt dọc
(lớn hơn 1% khi tốc độ thiết kế ≥ 60 (km/h), lớn hơn 2% khi tốc độ thiết kế < 60
(km/h) ) phải nối tiếp bằng các đường cong đứng ( lồi và lõm ). Các đường cong này
có thể là đường cong tròn hoặc parabol bậc 2.
Trong đó ký hiệu độ dốc như sau:

Hình 2.9: Các ký hiệu độ dốc
Nên đường cong đứng được thiết kế ở những chỗ có đường đỏ đổi dốc tại đó có
hiệu đại số giữa 2 độ dốc ≥1% ( với đường có Vtk ≥ 60Km/h).
 = i1  i2

(2.17).

Với : i1, i2: là độ dốc dọc của hai đoạn đường đỏ gãy khúc:
– Khi lên dốc lấy dấu (+).
– Khi xuống dốc lấy dấu (–).
2.2.6.2. Bán kính đường cong đứng lồi Rlồimin :

SVTH: Thái Văn Ngãi & Trương Việt Phát - Lớp 11X3B

Trang 11


Đồ án môn học: THIẾT KẾ ĐƯỜNG Ô TÔ

GVHD: Th.S Trần Thị Phương Anh

*Theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn xe chạy trên mặt đường (SI):
min
1loi

R

S I2
932


 3604 (m).
2.d1 2 �1, 2

(2.18).

Trong đó:
+ SI: tầm nhìn 1 chiều, SI = 93 m.
+ d1: Chiều cao tầm mắt của người lái xe, lấy d1=1.2 m.
* Theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn khi hai xe gặp nhau (SII):
R2min
loi 

S II2
1762

 3227 (m).
8.d1 8 �1.2

(2.19).

Trong đó:
+SII: tầm nhìn 2 chiều, SII = 176 m.
+ d1: Chiều cao tầm mắt của người lái xe, lấy d1=1.2 m.
Theo TCVN4054–2005, bảng 19- Bán kính tối thiểu của đường cong đứng lồi và lõm,
với Vtk = 80 km/h thì Rlồimin = 4000m .
Chọn Rlồimin = 4000 m.
Chọn Rlồimin = 4000 (m) (giá trị tối thiểu trong điều kiện thông thường) Chọn bán kính
tối thiều thông thường vì trong điều kiện cho phép thì tuyến đường đảm bảo tốc độ xe
chạy tốt hơn, tạo mỹ quan cho đường, đảm bảo cho xe chạy điều hòa, thuận lợi, đảm
bảo tầm nhìn ban ngày nên bán kính đường cong lồi chọn càng lớn càng tốt, vì địa
hình là vùng đồng bằng, sự thay đổi độ dốc không lớn nên chọn trị số bán kính đường
cong lồi lớn hơn giá trị tối thiểu thông thường của tiêu chuẩn. Giá trị tối thiểu giới hạn
chỉ chọn trong trường hợp bất lợi, không còn cách nào khác.
2.2.6.2.Bán kính đường cong đứng lõm Rlõmmin:
Trị số bán kính min được xác định theo giá trị vượt tải cho phép của nhíp xe, tương
ứng với trị số gia tốc ly tâm không lớn hơn 0.5 ÷ 0.7 m/s 2. Trong thực tế thường lấy
giá trị a = 6.5 m/s2.
Công thức tính toán :
min
Rlom


V2
(m)
6.5

(2.20).

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

R

602
= 554(m).
6.5

Ngoài ra bán kính tối thiểu của đường cong đứng lõm còn phải được xác định theo
điều kiện đảm bảo tầm nhìn ban đêm trên mặt đường (sử dụng cho đường có nhiều xe
chạy vào ban đêm) .

SVTH: Thái Văn Ngãi & Trương Việt Phát - Lớp 11X3B

Trang 12


Đồ án môn học: THIẾT KẾ ĐƯỜNG Ô TÔ

R

S

GVHD: Th.S Trần Thị Phương Anh

2

I

�
�
2 �h  S sin �
I
2�
�d

(m)

(2.21).

Trong đó:
+ SI: Tầm nhìn một chiều SI = 93m.
+ hd: Chiều cao của pha đèn trên mặt đường; hd = 0.75 m (xét với xe con).
+ : Góc chắn của pha đèn;  = 20.
Thay vào công thức 2.21 ta có:
932
 1822(m)
2 � 0.75  93 �sin10 
.

hd



R

S1

min
Hình 2.14: Sơ đồ đảm
trên
đường Từ
cong2 đứng
lõm trên và
Theo TCVN4054–2005
bảngbảo
19 tầm
trangnhìn
24 ban
thì Rđêm
= 1500m.
điều kiện
lõm
theo quy phạm ta chọn Rlõmmin = 1822(m).
2.2.7. Xác định số làn xe:
Theo (bảng 7) TCVN4054–2005 với đường có tốc độ thiết kế V tk= 60km/h thì số
làn xe trên mặt cất ngang yêu cầu là 2 làn, đồng thời phải được kiểm tra theo công
thức :

n 

N xcgio

 N lth

(2.23).

Trong đó :
+ nlx: Số làn xe yêu cầu .
+ Nlth: Khả năng thông hành thực tế lớn nhất của 1 làn xe, khi không phân
cách xe chạy trái chiều và không phân cách ôtô với xe thô sơ, chọn N lth=1000
(xcqđ/h.làn).
+ Z: Hệ số sử dụng năng lực thông hành, với Vtt=80km/h thì Z=0.55.
+Nxcgio: Lưu lượng xe con quy đổi trong giờ cao điểm ở năm tính
toán(xcqđ/h). :
Nxcgio = α.N15 .
Trong đó :
α là hệ số quy đổi lưu lượng xe ng.đêm về lưu lượng xe giờ cao điểm,
α = (0.1÷0.12), chọn α=0.12

SVTH: Thái Văn Ngãi & Trương Việt Phát - Lớp 11X3B

Trang 13


ỏn mụn hc: THIT K NG ễ Tễ

GVHD: Th.S Trn Th Phng Anh

N15 l lu lng xe con quy i trong 1 ngy ờm nm tớnh toỏn
(xcq/ngờm).
Ncdgio = 0.122702.49= 324.299 (xcq/h).
Thay cỏc giỏ tr vo 2.23 ta cú:

324.299
0.59 ln.
0.55 1000
Cng theo Bng 6 TCVN 4054-2005 vi ng cp IV, tc thit k V tk= 60 (km/h)
nlx

thỡ s ln xe ti thiu dnh cho xe c gii l 2 ln. Vy m bo tc xe chy v
an ton giao thụng. Chn nlx = 2 ln .
2.2.8. Xỏc nh b rng mt ln xe :
Chiu rng ca ln xe phớa ngoi cựng c xỏc nh theo s xp xe ca
Zamakhaộp:

b

b

1

Xe buyùt

Vốa heỡ

y

c
B

Daới
phỏn caùch

x

B=(b +c)/2+x +y
(Laỡn ngoaỡi cuỡng)

B1

B1=b +0,7 +0,01V
(Caùc laỡn xe cuỡng chióử
u)
B1=b +0,85 +0,01V
(1 laỡn cuỡng chióử
u & 1 ngổ
ồỹ
c chióử
u)

Cụng thc xỏc nh, i vi ln xe ngoi cựng:
B=

bc
+ x + y.
2

(2.22).

Trong ú:
+ b: Chiu rng thựng xe; bti = 2.5m
+ c: khong cỏch tim 2 bỏnh xe; cti = 1.8m
+ x: C ly t sn thựng xe n ln xe bờn cnh (m).

+ y: Khong cỏch t tim bỏnh xe ngoi n mộp phn xe chy (m).
x,y c xỏc nh theo cụng thc ca Zamakhaộp .
x = 0.5+ 0.005V (xột cho trng hp hai xe chy ngc chiu).
SVTH: Thỏi Vn Ngói & Trng Vit Phỏt - Lp 11X3B

Trang 14


Đồ án môn học: THIẾT KẾ ĐƯỜNG Ô TÔ

GVHD: Th.S Trần Thị Phương Anh

y = 0.5+0.005V
Suy ra x = y = 0.5 + 0.005×60 = 0.8(m).
Vậy bề rộng làn xe:
B=

2.5  1.8
+ 0.8 + 0.8 = 3.75m.
2

Theo TCVN4054–2005 bảng 6 trang 10 với đường cấp IV tốc độ thiết kế V tk= 60
Km/h thì B=3.5 m.
Thực tế khi hai xe chạy ngược chiều nhau thường giảm tốc độ xuống đồng thời xét
theo mục đích, ý nghĩa phục vụ của tuyến đường nên ta chọn bề rộng làn xe theo tiêu
chuẩn là B = 3.5m.
2.2.9 Xác định độ mở rộng phần xe chạy trong đường cong nằm, phương pháp bố
trí độ mở rộng:
Theo mục 5.4.1 TCVN 4054–2005 chỉ mở rộng đường cong có R 250m, khi
R>250m thì không yêu cầu mở rộng phần xe chạy. Trên các tuyến đường nối từ A đến

B ta đều bố trí các đường cong có R>250m nên không cần mở rộng trong đường cong
nằm.
2.2.10. Xác định độ dốc siêu cao, đoạn vuốt nối siêu cao, phương pháp nâng siêu
cao, đường cong chuyển tiếp (nếu có):
2.2.10.1 Xác định độ dốc siêu cao:
Theo TCVN 4054–2005 quy định độ dốc siêu cao tối đa với đường có V tk=60km/h
là 7%, độ dốc siêu cao nhỏ nhất ta lấy theo độ dốc mặt đường là không nhỏ hơn 2%.
Độ dốc siêu cao có thể tính theo công thức:
V2
i sc 
 
127.R

(2.14)

Thay các giá trị vào 2.14 ta tính được isc ở bảng 2.5
R(m 125150

150175

175200

200250

250300

3001500

0.15

0.149

0.147

0.146

0.143

0.141

0.149

0.147

0.146

0.143

0.141

0.08

5.24.0

4.01.5

1.5-0.4

-0.4-2.9

7

6

5

4

3

2

7

6

5

4

3

2

)

Isctt %
Iscqp

-2.9 -4.6

-4.6-5.9

%
Iscchọn
%

SVTH: Thái Văn Ngãi & Trương Việt Phát - Lớp 11X3B

Trang 15


Đồ án môn học: THIẾT KẾ ĐƯỜNG Ô TÔ
Iscchọn

7

6

GVHD: Th.S Trần Thị Phương Anh

5

4

3

2

%

2

3

1

1

A

Quay quanh tim A đưa mặt đường phía lưng về nằm ngang in=0 .

2 Quay quanh tim A đưa mặt đường phía lưng thành in.
3 Quay quanh tim A đưa toàn bộ mặt đường đạt isc.

Hình 2.10: Sơ đồ nâng siêu cao
2.2.10.2. Xác định đoạn vuốt nối siêu cao:
Đoạn nối siêu cao được bố trí trùng với đường cong chuyển tiếp. Khi không có
đường cong chuyển tiếp thì đoạn nối này được bố trí một nửa trên đường cong và một
nửa trên đường thẳng.
Chiều dài đoạn nối siêu cao được xác định:
Lnsc 

( B  E ) isc
ip

(2.15).

Trong đó :
+ B: Bề rộng phần xe chạy (m), B=7m.

+ E: Độ mở rộng của phần xe chạy (m). Với bán kính R ≥ 250m thì không
yêu cầu phải mở rộng phần xe chạy nên: E=0 (m).
+ isc: Độ dốc siêu cao (%).
+ ip: Độ dốc nâng siêu cao (độ dốc dọc phụ) (%). Với đường có V tk=80km/h
(≥60km/h) thì ip=0.5%.
Bảng 2.6 Vuốt nối siêu cao
R(m 125150

150175

175200

200250

250300

3001500

)

SVTH: Thái Văn Ngãi & Trương Việt Phát - Lớp 11X3B

Trang 16


Đồ án môn học: THIẾT KẾ ĐƯỜNG Ô TÔ

tt

Isc %

Iscqp

GVHD: Th.S Trần Thị Phương Anh

0.15

0.149

0.147

0.146

0.143

0.141

0.149

0.147

0.146

0.143

0.141

0.08

5.24.0

4.01.5

1.5-0.4

-0.4-2.9

7

6

5

4

3

2

7

6

5

4

3

2

-2.9 -4.6

-4.6-5.9

%
Iscchọn
%
2.2.11. Xác định chiều rộng mặt đường, lề đường và nền đường :
–Chiều rộng phần xe chạy được xác định như sau :
Bm= n.B + Bd (m)

(2.24).

Trong đó : Bm :Chiều rộng toàn bộ phần xe chạy (m).
B : Chiều rộng một làn xe(m) B= 3.5 (m)
n : Số làn xe, n= 2
Bd= Tổng bề rộng của dãi phân cách (m). Theo TCVN4054–2005 thì đối với
đường cấp IV, Vtk=60 Km/h, có 2 làn xe thì không có dãi phân cách giữa nên Bd=0.
Thay vào (2.24) ta được :
Bm=2×3.5+0=7 (m)
– Chiều rộng nền đường: Bn= Bm+2×Bl
Bl: Bề rộng phần lề(kể cả phần gia cố). Theo TCVN4054–2005 thì B1=1m
Vậy chiều rộng nền đường là: Bn= 7+2×1 = 9(m).

SVTH: Thái Văn Ngãi & Trương Việt Phát - Lớp 11X3B

Trang 17


Đồ án môn học: THIẾT KẾ ĐƯỜNG Ô TÔ

GVHD: Th.S Trần Thị Phương Anh

Bảng 2.8 _ BẢNG TỔNG HỢP KẾT QUẢ TÍNH TOÁN:

Cấp
Km/h
(%)
m
m
m

Trị số
tính
–
–
2.1
93
176
360

Trị số
TC
IV
60
6
75
150
350

m

472.44

1500

1500

m

128.85

250

250

m

1395

–

1395

m

3227

4000

4000

m

1822

1500

1822

%
m
Làn
m
m
m
m

–
3.75
0.59
_
–
–
–

6
3.5
2
7

9
21
20.5

6
3.5
2
7
9
21
20.5

STT

Tiêu chuẩn kỹ thuật

Đơn vị

1
2
3
4
5
6

Cấp đường
Tốc độ thiết kế
Độ dốc dọc lớn nhất
Tầm nhìn một chiều
Tầm nhìn hai chiều

Tầm nhìn vượt xe

7
8
9
10
11
12
13
14
14
16
17
18

Bán kính đường cong nằm tối
thiểu không siêu cao

ksc
Rmin

Bán kính đường cong nằm tổi
sc
thiểu siêu cao Rmin
Bán kính đường cong nằm đảm
bảo tầm nhìn ban đêm
Bán kính đường cong đứng
lồi tối thiểu Rminlồi
Bán kính đường cong đứng
lõm tối thiểu Rlõmmin

Độ dốc siêu cao tối đa
Chiều rộng một làn xe
Số làn xe
Bề rộng mặt đường
Bề rộng nền đường
Bề rộng lề đường
Bề rộng phần gia cố lề

SVTH: Thái Văn Ngãi & Trương Việt Phát - Lớp 11X3B

Chọn
IV
60
2.1
93
176
360

Trang 18


Đồ án môn học: THIẾT KẾ ĐƯỜNG Ô TÔ

GVHD: Th.S Trần Thị Phương Anh

Chương 3:
THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ TUYẾN
3.1 NGUYÊN TẮC THIẾT KẾ:
Thiết kế sơ bộ tuyến trên bản đồ có đường đồng mức bao gồm việc thiết kế bình đồ
hướng tuyến, thiết kế quy hoạch thoát nước và thiết kế trắc dọc, trắc ngang đường ôtô.

Thiết kế bình đồ phải tuân thủ các nguyên tắc:
+ Vạch tuyến phải đi qua các điểm khống chế.
+ Thiết kế bình đồ đảm bảo phối hợp giữa các yếu tố trên bình đồ: giữa các
đoạn thẳng – đoạn cong và giữa các đoạn cong với nhau.
+ Phải thiết kế phối hợp giữa bình đồ – trắc dọc – trắc ngang.
+ Phối hợp giữa tuyến và công trình.
+ Phối hợp giữa tuyến và cảnh quan.
3.2 TRÌNH TỰ THỰC HIỆN:
3.2.1 Xác định các điểm khống chế trên bình đồ:
Hai vị trí A và B là 2 khu dân cư nằm trong khu vực quy hoạch nên đây là 2
điểm khống chế của tuyến. Khu vực tuyến có điều kiện địa chất thủy văn thuận lợi
không có đầm lầy, đất yếu, trượt lở và không có mực nước ngầm hoạt động cao, nên
không có những điểm cần tránh.
Điểm đầu tuyến : Điểm A.
Điểm cuối tuyến : Điểm B.
3.2.2 Quan điểm thiết kế :
- Vạch tuyến trên bình đồ bắt đầu từ việc xây dựng các đường dẫn hướng tuyến
chung cho toàn tuyến và cho từng đoạn tuyến cục bộ.
- Cố gắng bám sát đường chim bay để giảm chiều dài tuyến.
- Triển tuyến theo địa để các đường dẫn hướng tuyến được vạch sao cho đảm
bảo độ dốc theo hướng tuyến nhỏ hơn độ dốc dọc lớn nhất. Để thỏa mãn điều này ta đi
xác định bước compa , là khoảng cách lớn nhất giữa hai đường đồng mức mà vẫn
thỏa mãn độ dốc dọc tự nhiên nhỏ hơn độ dốc dọc lớn nhất.
*Chiều dài bước compa được xác định từ công thức:
l

h 1

(mm).
id M

(3.1).

Trong đó:
+ h: Chênh lệch cao độ giữa hai đường đồng mức gần nhau, h=10000mm.
+ id= (0.80.95)idmax (0/00).
+ idmax: Độ dốc dọc lớn nhất cho phép đối với cấp đường (0/00).

SVTH: Thái Văn Ngãi & Trương Việt Phát - Lớp 11X3B

Trang 19


Đồ án môn học: THIẾT KẾ ĐƯỜNG Ô TÔ

GVHD: Th.S Trần Thị Phương Anh

Có thể lấy id = idmax– 0.02 phòng trường hợp tuyến vào đường cong bị rút ngắn chiều
dài mà tăng thêm độ dốc dọc thực tế khi xe chạy.
id =210/00 × 0.95 =19.950/00
1
1
1

: Tỷ lệ bản đồ,
M
M 20000

Thay các số liệu vào công thức 3.1 ta được:
10000

1
�
 25.06 mm
0.01995 20000
– Đường dẫn hướng tuyến xác định bằng bước compa là một đường gãy khúc cắt
các đường đồng mức, đường này có độ dốc không đổi i d .Để vạch các đường dẫn
hướng tuyến một cách dễ dàng, mà phù hợp với thực tế cần phải xem xét kỹ các yếu tố
của địa hình.Dựa vào đường dẫn hướng tuyến này ta vạch một tuyến đường chạy trong
phạm vi những đường gãy khúc gồm các đoạn thẳng và đoạn cong. Trong đó các đoạn
cong được xác định với bán kính thoả yêu cầu về điều kiện tối thiểu, đồng thời phù
hợp với các yếu tố đường cong bênh cạnh, thoả mãn với độ dốc dọc cho phép của cấp
đường, đảm bảo chiều dài tối thiểu của đoạn chêm giữa hai đường cong ngược chiều
có bố trí siêu cao, bán kính đường cong nằm ưu tiên lấy càng cao càng tốt.
l

* Vạch các phương án tuyến.
Chiều dài nối A–B theo đường chim bay là: khoảng 4239 m.
Dựa vào bản đồ có thể vẽ nhiều phương án khác nhau thoả mãn các yêu cầu, nguyên
tắc đặt ra, chọn sơ bộ 4 phương án có tính khả thi nhất để so sánh chọn ra 2 phương án
để thiết kế kỹ thuật .
* Các phương án tuyến và so sánh các phương án tuyến:
Đơn
Chỉ tiêu so sánh
PA.I
PA.II
PA.III
PA.IV
vị
Chiều dài tuyến
m

4611,68
4787,97
4750.17
4829.75
Hệ số triển tuyến
–
1.09
1.13
1.12
1.14
Độ dốc dọc tự nhiên lớn nhất %
0.20
0.10
0.60
0.50
Số lần chuyển hướng
Lần
2
1
1
3
o
o
0
0
Tổng góc chuyển hướng
Độ 112 44’20’’ 68 13’53’’ 56 14’36’’ 213 06’27’’
Góc chuyển hướng trung
Độ 56o22’10’’ 68o13’53’’ 56014’36’’ 71002’09’’
bình

Số công trình thoát nước dự
cái
3
3
3
3
kiến
Bán kính đường cong nằm
m
300
1500
300
300
nhỏ nhất
Bán kính đường cong nằm
trung bình

m

550

1500

SVTH: Thái Văn Ngãi & Trương Việt Phát - Lớp 11X3B

300

367

Trang 20

Đồ án môn học: THIẾT KẾ ĐƯỜNG Ô TÔ

GVHD: Th.S Trần Thị Phương Anh

Phân tích ưu nhược điểm của từng phương án:
+ Phương án 1 :
Ưu điểm: Thoả mãn các điều kiện đề ra, thoả mãn bước compa ,chiều dài tuyến
ngắn,hệ số triển tuyến nhỏ, tuyến bám sát địa hình.
Nhược điểm: Số lần chuyển hướng nhiều, có công trình thoát nước, góc chuyển
tuyến lớn,bán kính đường cong nằm nhỏ
+ Phương án 2:
Ưu điểm: Thoả mãn các điều kiện đề ra, thoả mãn bước compa, tuyến ít dốc, bán
kính đường cong nằm lớn,thuận lợi cho giai đoạn thi công và khai thác,số lần chuyển
tuyến ít,góc chuyển hướng nhỏ,tuyến đi uyển chuyển.
Nhược điểm: có công trình thoát nước, hệ số triển tuyến lớn,chiều dài tuyến lớn.
+ Phương án 3 :
Ưu điểm: Thoả mãn các điều kiện đề ra, thoả mãn bước compa ,số lần chuyển
hướng ít, thuận lợi cho giai đoạn thi công và khai thác
Nhược điểm: có nhiều công trình thoát nước, bán kính đường cong nằm nhỏ, hệ số
triển tuyến lớn,chiều dài tuyến lớn.
+ Phương án 4:
Ưu điểm: Thoả mãn các điều kiện đề ra, thoả mãn bước compa, tuyến ít dốc, góc
chuyển hướng nhỏ.
Nhược điểm: bán kính đường cong nằm nhỏ, có công trình thoát nước,hệ số triển
tuyến lớn nhất,chiều dài tuyến lớn nhất
Như vây: Theo quan sát và tính toán 1 số chỉ tiêu, quyết định chọn 2 phương án
phương án I và II.
3.2.3 Tính toán các yếu tố đường cong nằm cho hai phương án tuyến chọn :

3.2.3.1 Đường cong tròn.
Tính toán các yếu tố đường cong tròn theo các công thức :

T  Rtg (m) là chiều dài đường tang của đường cong.
2
�
�
� 1
�
p  R�
 1�(m) là phân cự của đường cong.

�cos
�
� 2
�

K
R (m) là chiều dài đường cong tròn.
1800

Trong đó:
+ R (m): Bán kính của đường cong nằm.
+  (0): Góc chuyển hướng của tuyến.
Kết quả tính toán cắm cong của 2 phương án được tổng hợp như sau:
SVTH: Thái Văn Ngãi & Trương Việt Phát - Lớp 11X3B

Trang 21

Đồ án môn học: THIẾT KẾ ĐƯỜNG Ô TÔ

GVHD: Th.S Trần Thị Phương Anh

3.2.3.2 Đường cong chuyển tiếp:
Do vận tốc thiết kế là 60Km/h nên cần thiết kế đường cong chuyển tiếp. Các dạng
đường cong chuyển tiếp đơn giản là :Phương trình Lemniscate, Phương trình
clothoide, Phương trình parabol. Đường cong chuyển tiếp bố trí trước và sau các
đường cong nằm.
a. Mục đích của việc thiết kế đường cong chuyển tiếp :
Khi xe chạy từ đường thẳng vào đường cong phải chịu các thay đổi:
-Bán kính từ  chuyển thành R

2
-Lực ly tâm tăng từ 0 đến G.V

g .R

-Góc  hợp bởi trục bánh xe trước và trục sau xe từ 0 đến 
Những biến đổi đột ngột đó gây cảm giác khó chịu cho người lái xe và hành khách. Để
đảm bảo có sự chuyển biến điều hoà về lực ly tâm, về góc  và về cảm giác của hành
khách cần phải có một đường cong chuyển tiếp giữa đường thẳng và đường cong tròn.
Đồng thời làm cho tuyến hài hoà hơn, tầm nhìn đảm bảo hơn.
b. Trình tự cắm đường cong chuyển tiếp:
1.Tính các yếu tố cơ bản của đường cong tròn:
+ Chiều dài đường tang của đường cong:

T = R.tg( )(m)
2

+ Phân cự của đường cong:


 1

P  R.
 1 (m)
 cos 



2



+ Chiều dài của đường cong:
 . .R
K
0 (m)
180

2.Tính toán chiều dài 3đường cong chuyển tiếp:
Lct 

V
47.R.I

3.Tính góc kẹp giữa đường thẳng và tiếp tuyến ở cuối ĐCCT:
L


 o  ct 
2R

2

Xác định toạ độ điểm cuối của đường cong chuyển tiếp
xo=S-

S5
S9
+
-...
40A 4 3456 A8

SVTH: Thái Văn Ngãi & Trương Việt Phát - Lớp 11X3B

Trang 22


Đồ án môn học: THIẾT KẾ ĐƯỜNG Ô TÔ
yo=

GVHD: Th.S Trần Thị Phương Anh

S3
S 11
S7
+
...
6A2 336 A6 42240A10

với A= RLct , S=Lct
4.Xác định các chuyển dịch p’ và t :
p’= y0-R(1-cos0)
t= x0-R.sin0
5.Xác định toạ độ điểm bắt đầu và điểm kết thúc của đường cong chuyển tiếp:
TĐT1 =Đ-(T+t)
TCT2 =TĐT1+L
TCT1 =TCT2+K0
TĐT2 =TĐT1+K0+2L
6.Xác định các phần còn lại của đường cong tròn:
Góc ở tâm còn lại : 0= -20
0
)(m)
2
 .  .R
K0  0 0 1
180

T0 = R0.tg(



 1

P0 R1 .
 1
 cos  0





2


7.Cắm các điểm trung gian của đường cong chuyển tiếp:
xs=Sys=

S5
S9
+
-...
40A 4 3456 A8

S3
S 11
S7
+
-...
6A2 336 A6 42240A10

Trong đó :
s:khoảng cách từ điểm đầu của ĐCCT đến vị trí cắm cọc trung gian
x,y:toạ độ điểm trung gian

SVTH: Thái Văn Ngãi & Trương Việt Phát - Lớp 11X3B

Trang 23

Đồ án môn học: THIẾT KẾ ĐƯỜNG Ô TÔ

GVHD: Th.S Trần Thị Phương Anh

Hình 3.2. Cấu tạo đường cong chuyển tiếp dạng clothoid
Kết quả tính toán cắm cong 2 phương án/2chọn đượcRghi ở bảng 3.1:
1

Bảng

0

3.1

R

R1

I
II

1
2
1

y0

Ký
hiệu
Đỉnh

e

Phương
án

R
CÁC YẾU TỐ CƠ BẢN CỦA ĐƯỜNG
CONG NẰM
Các yếu tố cơ bản của đường cong
Góc chỉ hướng
nằm
Lý trình đỉnh
Q
R
L
Trái (độ)
Phải (độ)
T (m)
P (m)
K (m)
(m)
A
C
B
T
KM0+529.65 63t 038'
300 211.36
53.47
383.21

x 19"
KM2+276.15
49006'01" 800 390.49
79.65
735.57
KM1+703.85 68013'53"
1500 1016.18 311.80 1786.30
0

Chương 4:
THIẾT KẾ QUY HOẠCH THOÁT NƯỚC

SVTH: Thái Văn Ngãi & Trương Việt Phát - Lớp 11X3B

Trang 24


Đồ án môn học: THIẾT KẾ ĐƯỜNG Ô TÔ

GVHD: Th.S Trần Thị Phương Anh

4.1.RÃNH THOÁT NƯỚC:
Hệ thống thoát nước đường ôtô bao gồm hàng loạt các công trình và các biện pháp
kỹ thuật được xây dựng để nền đường đảm bảo không bị ẩm ướt. Các công trình này
có tác dụng tập trung và thoát nước nền đường, hoặc ngăn chặn không cho nước ngấm
vào phần trên của nền đất. Mục đích của việc xây dựng hệ thống thoát nước trên
đường nhằm đảm bảo chế độ thuỷ nhiệt của nền đất luôn luôn ổn định không gây nguy
hiểm cho mặt đường.
Hệ thống thoát nước mặt gồm:
– Hệ thống thoát nước dọc: Rãnh dọc, rãnh đỉnh, rãnh thoát nước và rãnh tập trung

nước nhằm mục đích thoát nước mặt nền đường và trong khu vực, và độ dốc dọc
đường.
– Hệ thống thoát nước ngang : các công trình vượt dòng nước như cầu và cống, độ
dốc của mặt đường, của lề đường, hệ thống nắn chỉnh dòng…
Trong tuyến đường đang thiết kế cụ thể ta chỉ thiết kế rãnh dọc, cống và độ dốc mặt
đường, dọc đường đảm bảo thoát nước.
4.1.1.Rãnh biên (rãnh dọc):
Rãnh biên được thiết kế ở các đoạn nền đường đắp thấp (thấp hơn 0,6m), ở tất cả
các nền đường đào, nền đường nửa đào, nửa đắp, có thể bố trí ở một bên đường hoặc ở
cả hai bên của nền đường. Mục đích thiết kế rãnh dọc là thoát nước mặt đường lề
đường và diện tích đất dành cho đường làm cho nền đường khô ráo, đảm bảo cường độ
và ổn định nền.
Rãnh có thể có dạng hình thang, hình tam giác, chữ nhật, tròn… Ở đây ta thiết kế
rãnh hình thang, vì khả năng thoát nước của nó tốt.
Kích thước của rãnh hình thang lấy theo cấu tạo:

1:
1

40cm

1:
1

40cm

120cm

40cm

40cm

Hình 4.1: Cấu tạo rãnh biên
Tiết diện ngang của rãnh được dùng ở đây là hình thang, vì nó dễ thoát nước và dễ
thi công. Chiều rộng đáy rãnh là 0.4m, chiều sâu của rãnh tối thiểu là 0.3m (từ mép

SVTH: Thái Văn Ngãi & Trương Việt Phát - Lớp 11X3B

Trang 25