THIẾT KẾ CƠ SỞ TUYẾN ĐƯỜNG A-B (KM0 – KM4 + 600.77), có chiều dài 4600.77 m thuộc huyện EA HLeo.Tỉnh Dăklăk, Tuyến thuộc vùng đồi núi

§å ¸n tèt nghiÖp
I ThiÕt kÕ c¬ së

PhÇn

PhÇn I

thiÕt kÕ c¬ së
tuyÕn ®êng a-b (km0 – Km4 + 600.77)

Đào Nguyên Tú_CTGTCC-K50

1


Đồ án tốt nghiệp
I Thiết kế cơ sở

Phần

ChơNG I
Giới thiệu chung
1.1. Giới thiệu về dự án
Tuyến A-B mà tôi thiết kế có chiều dài 4600.77 m thuộc
huyện EA HLeo.Tỉnh Dăklăk, Tuyến thuộc vùng đồi núi.
Căn cứ vào nhiệm vụ thiết kế và bản đồ địa hình khu vực
có tỉ lệ 1: 10.000, đờng đồng mức cách nhau 5m.
Căn cứ vào nhiệm vụ thiết kế và bản đồ địa hình khu vực
có tỉ lệ 1:10.000, đờng đồng mức cách nhau 5m, tuyến đi qua
một số vùng dân c rải rác.
1.2. Các quy trình quy phạm áp dụng

Quy trình khảo sát:
o

Quy trình khảo sát thiết kế đờng ô tô 22TCN 27-84

Quy trình khoan thăm dò địa chất công trình
22TCN 82-85
o

o

Quy trình khảo sát địa chất 22TCN 27-82

Các quy trình quy phạm thiết kế:
o

Tiêu chuẩn thiết kế đờng ô tô TCVN 4054-98

o

Tiêu chuẩn thiết kế đờng ô tô TCVN 4054-05

o

Quy trình thiết kế áo đờng mềm 22 TCN 211-93

o

Quy trình thiết kế cầu cống theo 22TCN 272-01

Quy trình lập thiết kế tổ chức xây dựng và thiết kế
thi công TCVN 4252-88
o

Quy trình tính toán dòng chảy lũ do ma rào ở lu vực
nhỏ -Viện thiết kế GT 1979.
o

o Nguyờn Tỳ_CTGTCC-K50

2


Đồ án tốt nghiệp
I Thiết kế cơ sở

Phần

ChơNG II
Đặc điểm kinh tế-xã hội vùng nghiên cứu
2.1. Dân số và sự phát triển dân số
Dăk Lăk là tỉnh nằm ở phía Bắc Tây Nguyên, tổng diện tích tự
nhiên 13085 km 2 ,chiếm 3,9% diện tích của việt nam. Dân số
tỉnh theo điều tra dân số 01/04/2009 là 1.728.380 ngời,mật
độ 132 ngời/km2. Trong đó dân tộc thiểu số chiếm 53% với 6
dân tộc thiểu số gốc Tây Nguyên.
2.2. Công nghiệp
Đến năm 2010 tỉnh Dăk Lăk ra khỏi tình trạng kém phát
triển, nâng cao rõ rệt đời sống vật chất, văn hóa tinh thần của
ngời dân và dân tộc tỉnh Dăk Lăk. Trên đánh giá tổng quát

chung, Dăk Lăk là một trong những tỉnh nghèo nhất cả nớc với tỉ
lệ tăng dân số 2,4% trong giai đoạn 2003-2007.Và ngành công
nghiệp kém phát triển, tuy đã tăng từ 18,06% năm 2003 lên
23,02 % năm 2007.
2.3. Nông lâm nghiệp
Là một trong những tỉnh có tiềm năng lớn về rừng với gần 1
triệu ha đất về nông,lâm nghiệp,trong đó có hơn 600.000 ha
có rừng,độ che phủ của rừng ở đây là 50%. ở đây có vờn quốc
gia Yok đôn rộng trên 115.500 ha, là khu rừng rộng nhất việt
nam.
Ngoài ra Dăk Lăk còn có 4 khu rừng đặc dụng là; vờn quốc
gia ch Yang Sin huyện Krong bông mỗi khu có diện tích 20-60
nghìn ha
ĐăkLăk không chỉ có núi non trùng điệp với những thảm rừng
đa sinh tháI với hơn 3000 loại cây, 93 loài thú, 197 loài chim, mà
còn là cao nguyên đất đỏ phù hợp với phát triển cây công nghiệp
dài ngày.

o Nguyờn Tỳ_CTGTCC-K50

3


Đồ án tốt nghiệp
I Thiết kế cơ sở

Phần

ChơNG Iii
Chiến lợc phát triển kinh tế-xã hội của vùng

Quan điểm phát triển là gắn chỉ tiêu tăng trởng kinh tế với
chỉ tiêu tiến bộ và công bằng xã hội. Nhằm trớc hết tạo việc làm,
nâng cao mức sống và trình độ dân trí cho dân c. Trớc hết là
xây dựng cơ sở hạ tầng (mạng lới giao thông, hệ thống điện...).
Chuyển dịch cơ cấu kinh tế của vùng theo hớng công nghiệp hoá,
hiện đại hoá. Tiếp tục phát triển nông lâm nghiệp.
Một số chỉ tiêu phát triển kinh tế: phấn đấu đẩy nhanh tốc
độ tăng trởng kinh tế đạt trên 10%/năm giai đoạn 2010-2020.
Tăng tỷ trọng công nghiệp và xây dựng trong tổng GDP từ
23,02%(2007) lên 40%(2020) (Viện dài hạn Bộ kế hoạch và đầu
t ).

ChơNG IV
Hiện trạng mạng lới giao thông
trong vùng nghiên cứu
4.1. Tình hình chung hiện tại về mạng lới GTVT trong vùng
nghiên cứu
4.1.1. Đờng bộ
Mạng lới đờng bộ rất phát triển nối buôn mê thuật với nha
trang ở phía đông dài 156km, Pleiku ở phía bắc dài 195km,
kontum dài 224km nối với Đà Nẵng, Thành phố Hồ chí minh dài
o Nguyờn Tỳ_CTGTCC-K50

4


Đồ án tốt nghiệp
I Thiết kế cơ sở

Phần

353km hay Đà Lạt ở phía nam dài 193km ĐăkLăk đợc coi là trung
tâm của tây nguyên
Đăk Lăk có 14 tỉnh lộ với tổng chiều dài 460km, đến 70%
đợc rảI nhựa
4.1.2. Đờng sắt
Đăk Lăk không thuận lợi để phát triển Đờng sắt phục vụ giao
thông do địa hình phức tạp và không có nhu cầu vận chuyển
lớn.
4.2. Đánh giá chung về tình hình gtvt vùng nghiên cứu
Nói chung mạng lới giao thông trong tỉnh còn kém phát triển,
cha có sự kết nối giữa thành phố với các huyện vùng xa, vùng
sâu, giao thông nông thôn cha đợc cải thiện, nhiều đờng liên
thôn, liên xã vẫn còn đang là đờng mòn hoặc cấp phối đồi.
Các đờng quốc lộ đều trực thuộc Bộ, các đờng còn lại do
Ban quản lý dự án các huyện hoặc Sở giao thông quản lý.

ChơNG V
Dự báo nhu cầu vận tải tuyến đờng thiết kế
Theo số liệu đợc giao thiết kế, lu lợng xe dự báo ở năm thứ tơng lai là: 5016 xcqd/ ngày đêm, trong đó:
o

Xe đạp, xích lô:

o

Xe máy, xích lô máy:

1,29 %

o

Xe lam:

1,48 %

o

Xe con (4-9 chỗ):

o

Xe khách (12-25 chỗ) 4,5T: 21,65 %

o

Xe > 25 chỗ 9,5T:

20,25 %

o

Tải 2 trục 4 bánh (5,6 T):

24,23 %

o Nguyờn Tỳ_CTGTCC-K50

0,10 %

15,52 %

5


Đồ án tốt nghiệp
I Thiết kế cơ sở

Phần

o

Tải 2 trục 6 bánh (6,9 T):

13,48%

o

Tải 3 trục (2x9,4T):

1,32%

o

Tải > 3 trục (3x10T):

0,68 %

ChơNG Vi
Phân tích sự cần thiết xây dựng tuyến đờng

6.1. ý nghĩa phục vụ gtvt của tuyến đờng
Cơ sở hạ tầng nói chung và hệ thống giao thông nói riêng
trong đó có mạng lới đờng bộ luôn là một nhân tố quan trọng
cho việc phát triển kinh tế của bất kì quốc gia nào trên thế giới.
Trong những năm gần ở Việt Nam đã có nhiều đổi thay to lớn do
sự tác động của cơ chế thị trờng, kinh tế phát triển, xã hội ngày
càng ổn định văn minh làm phát sinh nhu cầu vận tải. Sự tăng
nhanh về số lợng phơng tiện và chất lợng phục vụ đã đặt ra yêu
cầu bức bách về mật độ và chất lợng của mạng lới giao thông đờng bộ. Trong đó tuyến A-B là một bộ phận sẽ đợc xây dựng để
đáp ứng nhu cầu đó.
Với địa hình trải dài của nớc ta nhu cầu giao thông thông
suốt trong năm đợc đặt ra trong mọi tình huống nhằm phục vụ
cho phát triển kinh tế và củng cố an ninh quốc phòng.Việc xây
dựng tuyến sẽ đáp ứng đợc nhu cầu vận chuyển hàng hoá trong
khu công nghiệp Vân Đồn, sự giao lu của dân c trong vùng về
kinh tế, văn hoá, xã hội, góp phần nâng cao đời sống vật chất,
tinh thần của nhân dân trong vùng.
o Nguyờn Tỳ_CTGTCC-K50

6


Đồ án tốt nghiệp
I Thiết kế cơ sở

Phần

6.2. ý nghĩa của tuyến đờng về kinh tế, chính trị, văn
hoá-xã hội, an ninh quốc phòng
6.2.1. Kinh tế

Sau khi xây dựng, tuyến sẽ tạo điều kiện cho việc giao lu
hàng hoá, sản phẩm nông nghiệp, phát triển các hình thức kinh
tế thơng nghiệp, dịch vụ và vận tải. Thúc đẩy sự phát triển
kinh tế, chính trị, văn hoá, dân trí của các huyện lẻ nói riêng và
của tỉnh Đăk Lăk nói chung, góp phần thực hiện công nghiệp hoá
và hiện đại hoá đất nớc.
6.2.2. Chính trị, xã hội
Việc xây dựng tuyến A B là việc làm hết sức thiết thực
trong chiến lợc xoá đói giảm nghèo và phát triển đi lên ở các vùng
có tuyến đi qua; thực hiện công nghiệp hoá đất nớc và công
cuộc bảo vệ an ninh biên giới, tạo điều kiện cho việc lãnh đạo và
chỉ đạo của chính quyền các cấp đợc cập nhật thờng xuyên.
Tuyến đờng đợc xây dựng sẽ nâng cao bộ mặt của nông thôn,
ngời dân phấn khởi tin theo Đảng, thực hiện tốt các chủ trơng
chính sách của Đảng và pháp luật của Nhà Nớc.
6.2.3. Quốc phòng
Tuyến đờng có vị trí quan trọng trong chiến lợc bảo vệ an
ninh, giữ vững ổn định chính trị trong khu vực. Sau khi xây
dựng xong, khi cần thiết, có thể làm đờng quân sự chi viện cho
các tỉnh miền trung và Tây Nguyên.
6.3. Kết luận
Việc đầu t xây dựng tuyến A B là phù hợp với xu thế phát
triển kinh tế, phù hợp với chủ trơng chính sách của Đảng, là cần
thiết.

o Nguyờn Tỳ_CTGTCC-K50

7

Đồ án tốt nghiệp
I Thiết kế cơ sở

Phần

ChơNG Vii
Điều kiện tự nhiên tuyến đi qua
7.1. Điều kiện địa chất, thuỷ văn
Địa chất chủ yếu là sét pha, phía trên là lớp sét pha màu
nâu vàng, trạng thái cứng - nửa cứng lẫn đá dăm sạn, phân bố
rộng trên khắp khu vực khảo sát dày 2,5 3,4m. Sau đó là lớp
đất lẫn đá dăm, sỏi đồi bazan hoặc có sỏi sạn màu nâu vàng,
nâu đỏ dày 3 4,5m. Lớp thứ 3 là lớp đá vôi thờng phân bố ở
độ sâu vài mét đến vài chục mét.
Địa chất lòng suối cũng giống nh địa chất chung của toàn
tuyến, nhng lớp đất hữu cơ bị rửa trôi, và dới lòng suối có nhiều
sỏi sạn. Các vị trí suối đều có điều kiện địa chất ổn định
thuận lợi cho việc đặt móng công trình.
Cấu tạo của địa chất khu vực tuyến đi qua tơng đối ổn
định, không có hiện tợng trồi sụt do cấu tạo và thế nằm của lớp
đá gốc phía dới.
7.1.1. Nhiệt độ
Nhiệt độ trung bình trong năm khoảng 25 oC. Mùa nóng từ
tháng 4 đến tháng 10, mùa lạnh từ tháng 11 đến tháng 3 năm
sau và cũng là thời kỳ khô hanh.
Nhiệt độ nóng nhất vào tháng 7 từ 35 - 360C.
Nhiệt độ thấp nhất vào tháng 12 từ 12 140C.
7.1.2. Chế độ ma
Mùa ma bắt đầu từ tháng 4 và kết thúc vào tháng 10.
Mùa khô hanh từ tháng11 đến tháng 3 năm sau.

Lợng ma trung bình năm là 3540mm. Lợng ma trong mùa ma
chiếm 75% lợng ma cả năm.
7.1.3. Chế độ gió bão
Khí hậu bắc trung Bộ thờng xuất hiện gió bão. Mùa hè thờng
có gió Tây Nam khô và nóng, các thung lũng có gió xoáy.

o Nguyờn Tỳ_CTGTCC-K50

8


Đồ án tốt nghiệp
I Thiết kế cơ sở

Phần

7.1.4. Độ ẩm
Độ ẩm trung bình hàng năm khoảng 64%, từ tháng 3 đến
tháng 9 độ ẩm lên tới 75%.
Thống kê qua tài liệu thu thập đợc của trạm khí tợng thuỷ văn
đợc các số liệu về các yếu tố khí hậu theo bảng sau:
Nhiệt độ - Độ ẩm trung bình các tháng trong
năm.
Tháng

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Nhiệt độ
(0C)

1
9
6
5

2
3
6
8

2
5
7
5

3
0
8
2

3
2
8
6

3
5
8
8

3
7
9
0

3
3
8
6

2
8
8
4

Độ ẩm (%)

1
0
2
6
8
1

1
1
2
1
7
3

100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0

T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10 T11 T12

Nhiệt độ 19 23 25 30 32 35 37 33 28 26 21 18
Đ ộ ẩm

65 68 75 82 86 88 90 86 84 81 73 68

Hình 1: Biểu đồ nhiệt độ và độ ẩm.

o Nguyờn Tỳ_CTGTCC-K50

9

12
18
68


Đồ án tốt nghiệp
I Thiết kế cơ sở

Phần

Lợng bốc hơi trung bình các tháng trong năm
Tháng
Lợng ma (mm)
Lợng bốc hơi
(%)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

2
5
3
0

3
0
3
5

5
0
3
6

7
0
4
0

10
8

18
0

25
0

30
0

26
0

22
0

11
5

55

70

75

85

80

75

50

L ợ ng m a

L ợ ng bốc hơi

400
300
200
100
0
L ợ ng m a

T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10 T11 T12
25 30 50 70 108 180 250 300 260 220 115 50

L ợ ng bốc hơi 30 35 36 40 55 70 75 85 80 75 50 40

Hình 2: Biểu đồ lợng ma và lợng bốc hơi.

o Nguyờn Tỳ_CTGTCC-K50

10

1
2
5
0
4
0


§å ¸n tèt nghiÖp
I ThiÕt kÕ c¬ së

PhÇn

TẦN SUẤT GIÓ TRUNG BÌNH TRONG NĂM

Hướng gió

Ngày gió trong năm

Tỷ lệ % ngày gió trong năm

B
B-ĐB

ĐB
Đ-ĐB
Đ
Đ-ĐN
ĐN
N-ĐN
N
N-TN
TN
T-TN
T
T-TB
TB
B-TB
Không gió
Tổng

24
13
28
15
21
19
28
21
30
25
45
19
24

17
19
15
2

6.6
3.6
7.6
4.1
5.8
5.2
7.7
5.8
8.2
6.8
12.3
5.2
6.2
4.7
5.2
4.1
0.5
100

Đào Nguyên Tú_CTGTCC-K50

11


Đồ án tốt nghiệp

I Thiết kế cơ sở

Phần

BIU HOA GIể

B-đ
B

B
B-T

B

T-T

đ
B

TB
6.6
5.2

4.1

3.6

4.7

T

B
đ-đ

7.6

B

4.1

6.6

5.8

0.5
16

đ

5.2

5.2

đ-đ
N

N
T-T
5.8

7.7

6.8

đ
N

8.2

N
N-đ

N-T
N

TN 12.3

n

Hình 3: Biểu đồ hoa gió
7.2. điều kiện địa hình
Tuyến thiết kế AB có địa hình là đồi núi ở đầu tuyến và
cuối tuyến địa hình khá dốc, từ A đến B có độ chênh cao
không nhiều. Dọc theo tuyến chủ yếu là trồng bạch đàn và dân
c sống rải rác xung quanh.
Điều kiện địa hình nói chung rất thuận lợi cho việc thiết kế
và triển khai xây dựng đoạn tuyến.
7.3. tình hình địa chất
Căn cứ vào kết quả các lộ trình đo vẽ địa chất công trình,
các kết quả khoan đào, kết quả phân tích các mẫu đất trong

phòng, địa tầng toàn đoạn có thể đợc phân chia nh sau: gồm
o Nguyờn Tỳ_CTGTCC-K50

12


Đồ án tốt nghiệp
I Thiết kế cơ sở

Phần

các loại đất đá nhỏ: sét , sét pha, cát pha, cát cuội sỏi ... đá thờng gặp là đá sét, bột kết, đá vôi .
Qua kết quả khảo sát của Công ty TVDGT2Cục đòng bộ việt
Nam địa tầng khu vực khảo sát từ trên xuống gồm các lớp đất
đá chủ yếu sau:
Lớp 1: lớp đất hữu cơ dày từ 0,1 đến 0,3 m.
Lớp 2: lớp á sét bề dày từ 2 - 4 m.
Lớp 3: Đá sét bột kết có bề dày từ 3 đến 5 m.
Lớp 4: lớp đá vôi thờng phân bố sâu từ vài m đến hàng chục
m. cũng có nơi lộ mặt.
Nói chung, địa chất tơng đối ổn định, cho nên việc xây
dựng công trình không gặp khó khăn.
7.4. Vật liệu xây dựng
Qua khảo sát và thăm dò thực tế, tôi thấy vật liệu xây dựng
tại khu vực này khá phong phú và dễ khai thác.
Đá : Có chất lợng tốt, cờng độ từ 800ữ 1200 kg/cm2, ít bị
phong hoá, nằm rải rác dọc tuyến với trữ lợng lớn có thể sử dụng
vật liệu này để xây dựng móng đờngn
Cấp phối đồi : Với trữ lợng lớn, khai thác dễ dàng và tập trung
dọc theo tuyến. Cấp phối đồi có mô đun đàn hồi E = 370ữ 600

kg/cm2 và đợc sử dụng làm nền đờng.
Do đó có thể sử dụng vật liệu địa phơng để làm đờng, hạ
giá thành của đờng mà vẫn đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật vì
khai thác dễ dàng và giảm đợc chi phí vận chuyển.

o Nguyờn Tỳ_CTGTCC-K50

13


Đồ án tốt nghiệp
I Thiết kế cơ sở

Phần

ChơNG Viii
xác định quy mô và tiêu chuẩn kỹ thuật
của đờng
8.1. xác định cấp hạng và quy mô mặt cắt ngang đờng
Qua điều tra kinh tế cho kết quả dự báo về mật độ xe
tuyến AB đến năm tơng lai là N=5016 xcqđ/ngàyđêm, trong
đó:
o

Xe đạp, xích lô:

0,10%

o

Xe máy, xích lô máy:

1,29 %

o

Xe lam:

1,48 %

o

Xe con (4-9 chỗ):

o

Xe khách (12-25 chỗ) 4,5T: 21,65 %

o

Xe > 25 chỗ 9,5T:

20,25 %

o

Tải 2 trục 4 bánh (5,6 T):

24,43 %

o

Tải 2 trục 6 bánh (6,9 T):

13,48%

o

Tải 3 trục (2x9,4T):

1,32%

o

Tải > 3 trục (3x10T):

15,52 %

0,68 %

8.1.1. Xác định cấp hạng đờng
Cấp hạng đờng đợc xác định dựa theo chức năng ý nghĩa
tuyến đờng, tốc độ tính toán và lu lợng xe thiết kế.
Theo quy trình TCVN 4054-05, với lu lợng xe thiết kế là
5080xcqđ/ngđ cấp của đờng đợc quy định là cấp III.
Theo yêu cầu thiết kế, tuyến đờng thiết kế là đờng trục
chính nối các trung tâm kinh tế, chính trị, văn hóa lớn của đất
nớc, địa phơng.Đờng là quốc lộ hoặc đờng tỉnh.

o Nguyờn Tỳ_CTGTCC-K50

14


Đồ án tốt nghiệp
I Thiết kế cơ sở

Phần

Vận tốc thiết kế của đờng tơng ứng với cấp III, vùng đồi núi
Vtt=60 km/h.
8.1.2. Xác định số làn xe
Theo điều 4.2.2 quy trình TCVN 4054-05 số làn xe trên mặt
cắt ngang đợc xác định theo công thức:
nlx =
Trong đó :
Ncđgiờ: lu lợng thiết kế giờ cao điểm, tính theo 3.3.3.2 TCVN
4054-05
Ncđgiờ = (0,10 ữ 0,12) Ntbnđ
Ta lấy: Ncđgiờ = 0,11. Ntbnđ = 0,11x5016 =551,76 xcqđ/h
z: hệ số sử dụng năng lực thông hành; Theo điều 4.2.2
TCVN 4054-05 với V= 60 km/h thì:
z = 0,55 đối với đờng đồng bằng.
z = 0,77 với vùng đồi núi.
Ntt : năng lực thông hành thực tế:
Ntt = 1000 xcqđ/h
Thay vào công thức xác định nlx ta có:
nlx = = 551,76 :(0,77x1000)= 0.72 (làn)
Theo bảng 6 TCVN 4054-05 quy định đối với đờng cấp III
vùng đồng bằng tốc độ thiết kế 60 km/h, số làn xe tối thiểu là 2

làn. Kiến nghị lấy theo quy trình: nlx= 2 làn.
9.1.3. Xác định bề rộng mặt cắt ngang
Bề rộng của một làn xe đợc xác định phụ thuộc vào chiều
rộng của thùng xe, khoảng cách từ thùng xe đến làn xe bên cạnh
và từ bánh xe đến mép phần xe chạy. Các khoảng cách này dao
động trong phạm vi đáng kể tuỳ thuộc vào ngời lái xe và đợc xác
định dựa vào số liệu thống kê từ các số liệu quan sát ngoài thực
tế. Với đờng hai làn xe bề rộng mỗi làn đợc xác định theo công
thức sau:
B= (b+c)/2 +x+y
o Nguyờn Tỳ_CTGTCC-K50

15


Đồ án tốt nghiệp
I Thiết kế cơ sở

Phần

Trong đó :
b: bề rộng thùng xe.
c: khoảng cách giữa hai bánh xe.
x: khoảng cách từ mép sờn thùng xe tới làn bên cạnh.
y: khoảng cách từ giữa vệt bánh xe đến mép phần xe
chạy.

a

x

x

B/2

a

c

y

Bmặt

Blề

Blề

(x,y xác định qua thực nghiệm)
Hình 4: Sơ đồ xác định bề rộng phần xe chạy
Các trị số x, y đợc xác định theo công thức thực nghiệm
của Zamakhaev:
x = y = 0,5 + 0,005V (m)

với V=60 km/h là vận tốc

thiết kế
Suy ra : x = y = 0,5+0,005V =0,8 m
-Đối với xe con:

b = 1,8m , c = 1,68m .

-Đối với xe tải :

b = 2,5m , c = 1,9m

Vậy: Bề rộng của một làn xe chạy là:
-Với xe con : B = 2,54m
-Với xe tải : B = 3,0 m
Theo TCVN 4054-05 đối với đờng cấp III vận tốc thiết kế 60
km/h, bề rộng mỗi làn xe là 3,0m. Đối chiếu quy trình và tính
toán ta chọn bề rộng phần xe chạy là B = 3,5 m.
o Nguyờn Tỳ_CTGTCC-K50

16


Đồ án tốt nghiệp
I Thiết kế cơ sở

Phần

8.1.4. Các bộ phận trên mặt cắt ngang

Lề đất
Lề

Phần xe chạ y

Lề gia cố

Chiều rộng nền đuờng

Hình 5: Các bộ phận trên mặt cắt ngang
Kết hợp giữa tính toán và qui trình, ta chọn các chỉ tiêu để
thiết kế mặt cắt ngang tuyến AB nh bảng sau:
SS
T

Các bộ phận của MCN

Đơn
vị

Tính
toán

Quy
trình

Kiến
nghị

1

Số làn xe

Làn

2

2

2

Chiều rộng 1 làn

m

3.4

3,0

3,5

3

Chiều rộng mặt đờng m

-

6

7

4

Độ dốc ngang mặt đ- %
ờng

5

Chiều rộng lề đờng

6

Chiều rộng lề có gia m
cố

1

7

Chiều rộng lề không m
gia cố

0,5

8

Độ dốc ngang lề đất

%

6

9

Chiều rộng nền đờng

m

0.72

2

m

-

-

2x1,5

9

2x1,5

10

8.2. Xác định các yếu tố hình học của tuyến đờng
8.2.1. Xác định độ dốc dọc lớn nhất (imax)
Độ đốc dọc lớn nhất imax phụ thuộc vào loại xe thiết kế, tốc
độ tính toán và loại kết cấu mặt đờng. Độ dốc dọc lớn nhất phải
đảm bảo cho các loại xe lên đợc dốc với vận tốc thiết kế và đợc
xác định theo hai điều kiện sau:

o Nguyờn Tỳ_CTGTCC-K50

17

Đồ án tốt nghiệp
I Thiết kế cơ sở

Phần

8.2.1.1 Xác định độ dốc dọc tối đa theo đặc tính động
lực học của xe (theo điều kiện sức kéo)
Nguyên lý tính toán: Sức kéo của xe phải lớn hơn tổng lực
cản trên đờng. Khi đó độ dốc dọc lớn nhất của đờng đợc tính
toán căn cứ vào khả năng vợt dốc của các loại xe, tức là phụ thuộc
vào nhân tố động lực của ô tô và đợc tính dựa trên công thức
sau (tính toán cho trờng hợp bất lợi nhất là khi xe lên dốc):
imax= Dk f
Dk: Hệ số động lực học
f :Hệ số sức cản lăn , lấy bằng 0.02, phụ thuộc vào loại
mặt đờng là bê tông át phan.
Với Vtt = 60 km/h (vận tốc thiết kế: tốc độ lớn nhất của xe
đơn chiếc có thể chạy an toàn trong diều kiện bình thờng do
sức bám của bánh xe vào mặt đờng), tra bảng đặc tính động
lực của xe và thay vào công thức tính toán ta có bảng sau:
Bảng tra nhân tố động lực
Loại xe

Xe con

Xe tải trục 68T

Xe tải trục
10 T

Xe tơng đơng

Motscovit

Zil-130

MAZ-500

Dk

0,08

0,05

0,04

imax

0,06

0,03

0,02

Căn cứ vào bảng trên ta chọn imax=6%
Vì trong lu lợng xe ta thấy rằng lợng xe con chiếm nhiều hơn
cả nên độ dốc dọc tối đa là tính cho xe con. Do vậy, khi xe có
trục 6-8T muốn vợt dốc thì phải chuyển sang số III và chạy với tốc
độ 35-40 km/h, còn xe có trục 10 T phải chuyễn sang số II và

chạy với tốc độ 30 Km/h thì mới vợt đợc dốc.
8.2.1.2. Xác định độ dốc dọc tính theo lực bám
Để cho xe chuyển động đợc an toàn thì sức kéo có ích của
ô tô phải nhỏ hơn hoặc bằng sức bám của lốp xe với mặt đờng.
Nh vậy theo điều kiện này độ dốc dọc lớn nhất phải nhỏ hơn độ
o Nguyờn Tỳ_CTGTCC-K50

18


Đồ án tốt nghiệp
I Thiết kế cơ sở

Phần

dốc dọc tính theo lực bám (ib): ib đợc tính trong trờng hợp lực kéo
của ô tô tối đa bằng lực bám giữa lốp xe với mặt đờng.
Công thức:
Db = >D
Trong đó :
D: Đặc tính động lực của ô tô đã tính ở trên



Db= f ib j


ib : độ dốc dọc tính theo lực bám.

j : gia tốc khi xe chuyển động.



G: trọng lợng toàn xe



Gb: trọng lợng tác dụng lên bánh xe chủ động đợc lấy

nh sau:
-Với xe tải

Gb= (0,6 ữ 0,7)*G.

-Với xe con

Gb=(0,5 ữ 0,55)*G

: hệ số bám dọc bánh xe với mặt đờng phụ thuộc trạng
thái bánh xe với mặt đờng, trờng hợp bất lợi nhất (mặt đờng ẩm
và bẩn) lấy =0,3




Pw: lực cản không khí của xe
Pw =
Trong đó :

-K: hệ số sức cản không khí phụ thuộc mật độ không khí
và hình dáng xe
-F : diện tích chắn gió của xe F=0,8*B*H
rộng của xe

Với B: chiều
H: chiều

cao của xe
-V: vận tốc thiết kế V=60km/h
Ta tính toán trong trờng hợp khi xe chuyển động đều và ở
điều kiện bất lợi là khi xe đang lên dốc (j =0, ib mang dấu dơng)
o Nguyờn Tỳ_CTGTCC-K50

19


Đồ án tốt nghiệp
I Thiết kế cơ sở

Phần

Db=f+ib

ib= Db -f

Với mặt đờng nhựa hệ số f= 0,02 ta tính ib=Db-f
Tra các số liệu từng loại xe cụ thể và tính toán ta đợc kết
quả sau:

Bảng Độ dốc dọc theo sức bám
Loại xe

K

F

V

Pw



G

Gb

Db

idmax

Xe con

0.03

2.4
2

60

20.1

0.
3

187
5

960

0.14
3

0.12
3

Xe tải trục
5.6T

0.0
5

4.6

60

63.6
9

0.

3

825
0

615
0

0.21
6

0.19
6

Xe khách
9.5T

0.0
6

5.6

60

93.0
4

0.
3

135
50

740
0

0.15
7

0.13
7

Kết hợp với độ dốc imax tính đợc theo đặc tính động lực ta
có bảng sau:
Bảng kết quả tính độ dốc dọc

imax

Loại xe
Loại xe

imax

Xe con

0.06

Xe tải trục 5.6T

0.03

Xe khách 9.5 T

0.02

Điều kiện để xe chạy không bị trợt và mất ổn định là ib
.Các điều kiện đợc kiểm tra ở trên bảng và đều đảm bảo.

Theo bảng 15 TCVN 4054-05 qui định với đờng cấp III địa
hình đồi núi độ dốc dọc lớn nhất cho phép là 7%.
Kết hợp giữa tính toán và qui trình chọn độ dốc dọc tối đa
là 7% để thiết kế cho tuyến A-B.
8.2.2. Tính toán tầm nhìn xe chạy
Cự ly tầm nhìn nói chung phụ thuộc vào tốc độ xe chạy và
biện pháp điều khiển xe cần áp dụng khi xử lý các tình huống
và đợc tính theo hai trờng hợp sau:
o Nguyờn Tỳ_CTGTCC-K50

20


Đồ án tốt nghiệp
I Thiết kế cơ sở

Phần

8.2.2.1. Xác định tầm nhìn một chiều
Xe cần hãm để kịp dừng trớc chớng ngại vật, chiều dài tầm
nhìn đợc xác định theo sơ đồ sau:

Hình 7: Sơ đồ xác định tầm nhìn một chiều
Công thức xác định tầm nhìn:
S1= l1 + Sh + lk =
Trong đó :


V : vận tốc xe chạy tính toán, V = 60 km/h.



K: hệ số sử dụng phanh K = 1,3.



lk: cự li an toàn = 5-10 m.



i : độ dốc dọc đoạn tính toán, trờng hợp xe
đang xuống dốc
và độ dốc dọc này là lớn
nhất i= 7%.



: hệ số bám dọc, chọn trờng hợp mặt đờng
ẩm và bẩn, nguy hiểm nhất: =0,5.

Thay vào công thức tính ta có:
S1 =

60
1,3.602
+
+10= 69,52 m
3, 6 254(0,5 0, 07)

Theo TCVN 4054 - 05 quy định chiều dài tầm nhìn trớc chớng ngại vật cố định (tầm nhìn một chiều) với vận tốc thiết kế V
= 60 km/h là 75 m. Kết hợp tính toán với qui trình ta chọn S 1= 75
m để thiết kế.

o Nguyờn Tỳ_CTGTCC-K50

21


Đồ án tốt nghiệp
I Thiết kế cơ sở

Phần

8.2.2.2. Xác định tầm nhìn hai chiều
Tầm nhìn hai chiều đợc xác định trong trờng hợp có hai xe
chạy ngợc chiều trên cùng một làn xe. Hai xe cần hãm kịp thời để
không đâm vào nhau. Chiều dài tầm nhìn hai chiều đợc xác
định theo sơ đồ sau:

Hình 8: Sơ đồ xác định tầm nhìn hai chiều
Công thức xác định tầm nhìn hai chiều:
S2 = 2 lp+ 2Sh+ lk

Các thông số tính toán nh sơ đồ tầm nhìn một chiều, ta có
công thức tính toán:
S2 = 2 lp+ 2Sh+ l0 =
Thay số vào ta có:
S2 =

60
1,3.60 2.0,5
+
+ 10 = 118,50 m
1,8 127.(0,52 0, 07 2 )

Theo TCVN 4054-05 qui định: Chiều dài tầm nhìn thấy xe
ngợc chiều (tầm nhìn 2 chiều) của đờng có cấp kỹ thuật 60
km/h là 150 m. Kết hợp giữa qui phạm và tính toán ta chọn S 2 =
150 m để thiết kế.
8.2.3. Xác định bán kính tối thiểu của đờng cong nằm
Bán kính đờng cong bằng nhỏ nhất đợc xác định theo các
trờng hợp sau:

o Nguyờn Tỳ_CTGTCC-K50

22


Đồ án tốt nghiệp
I Thiết kế cơ sở

Phần

8.2.3.1. Trờng hợp không bố trí siêu cao
Trên đờng cong không bố trí siêu cao, tính cho trờng hợp bất
lợi xe chạy phía lng đờng cong, lúc đó mặt cắt ngang làm 2 mái
và isc=-in.
min
Rksc
=

Trong đó :
in: độ dốc ngang của mặt đờng , lấy in=0,02 (mặt đờng
BTAF)
: hệ số lực đẩy ngang trong tính toán Rmin , không bố trí
siêu cao lấy =0,08
V: vận tốc xe chạy thiết kế V = 60 km/h
Thay vào công thứctính ta có:
min
Rksc
= = = 472,44( m)

8.2.3.2. Trờng hợp bố trí siêu cao thông thờng
Trên đờng cong có bố trí siêu cao thông thờng, isc= 4%
min
Rsctt
=

Trong đó :
isc: độ dốc siêu cao của mặt đờng, lấy isc = 0,04
: hệ số lực đẩy ngang trong tính toán Rtth, lấy à=0,15
V: vận tốc xe chạy thiết kế V = 60 km/h
Thay vào công thức tính ta có:

min
sctt

R

602
= =
= 236,22 ( m)
127.(0, 08 + 0.04)

8.2.3.3. Trờng hợp bố trí siêu cao lớn nhất
Tính toán bán kính nhỏ nhất trong điều kiện hạn chế và có
bố trí siêu cao lớn nhất.
Rscminmax =

Trong đó :
o Nguyờn Tỳ_CTGTCC-K50

23


Đồ án tốt nghiệp
I Thiết kế cơ sở

Phần

iscmax: độ dốc siêu cao lớn nhất, lấy theo quy trình i scmaxx =
0,07
(Mục 5.6.2 TCVN4054-05)
: hệ số lực đẩy ngang trong tính toán Rsc, lấy à=0,15

V: vận tốc xe chạy thiết kế V = 60 km/h
Thay vào công thức tính ta có:
Rscminmax = =

602
= 128,8 ( m)
127.(0,15 + 0, 07)

Căn cứ theo mục 5.5.1 TCVN 405405 cho đờng có v = 60
km/h và kết hợp giữa tính toán ta chọn tiêu chuẩn để thiết kế
nh bảng dới đây:
Rmin

Tính toán

Quy trình

Kiến nghị

Đơn vị

min
Rksc

472,44

1500

2000

m

min
Rsctt

236,22

200

400

m

Rscminmax

128,8

125

150

m

8.2.4. Số liệu góc chuyển hớng và lựa chọn bán kính đờng
cong nằm
- Trên tuyến đờng đã cho, bố trí 9 đờng cong có góc chuyển hớng và bán kính lựa chọn nh bảng sau:
STT

Góc chuyển hớng

1
31d 5626
2
16d 4418
3
25d 1718
4
39d 7 30
5
5d 48 47
6
11d 402
7
12d 2533
8
10d 290
9
37d 213
8.2.5. Tính độ dốc siêu cao

Bán kính đờng
cong
800
1000
800
1000
1500
1000
1000
1000

1000

đơn vị
m
m
m
m
m
m
m
m
m

Độ dốc siêu cao cần thiết để xe chạy với tốc độ trên đờng
cong có bán kính R đợc xác định theo công thức :

o Nguyờn Tỳ_CTGTCC-K50

24


Đồ án tốt nghiệp
I Thiết kế cơ sở

Phần

isc =
Trong đó :

1 V2

n 127.R

R : bán kính đờng cong
v : vận tốc thiết kế = 60 km/h

Theo TCVN - 4054 - 05 qui định độ dốc siêu cao lớn nhất =
7% và độ dốc tối thiểu để thoát nớc là 2%.
Kết hợp giữa độ dốc tính toán và độ dốc theo qui phạm ta
chọn độ dốc siêu cao theo bảng sau:

STT R(m)

iscTính toán

iscmax

iscmin

iscLựach
ọn

1

800

0,01

0,07

0,02

0,02

2

1000

0,01

0,07

0,02

0,02

3

800

0,01

0,07

0,02

0,02

4

1000

0,01

0,07

0,02

0,02

5

1500

0,01

0,07

0,02

0,02

6

1000

0,01

0,07

0,02

0,02

7

1000

0,01

0,07

0,02

0,02

8

1000

0,01

0,07

0,02

0,02

9

1000

0,01

0,07

0,02

0,02

8.2.6. Mở rộng phần xe chạy trên đờng cong
Khi xe chạy trên đờng cong mỗi bánh xe chuyển động theo
một quĩ đạo riêng: trục sau cố định luôn luôn hớng tâm còn
bánh trớc hợp với trục sau một góc, nên xe yêu cầu một chiều rộng
lớn hơn trên đơng thẳng. Vì vậy, để đảm bảo trên đờng cong
tơng đơng nh trên đờng thẳng ở các đờng cong có bán kính
nhỏ ( 250 m theo TCVN - 4054 -05) sẽ phải mở rộng thêm phần
xe chạy. Trị số mở rộng này phải đảm bảo sao cho khoảng cách
o Nguyờn Tỳ_CTGTCC-K50

25