ĐỒ ÁN NỀN MÓNG( móng nông và móng cọc đài cao gôm fie thuyết minh và fie bản vẻ)

ĐAMH THIẾT KẾ ĐƯỜNG Ô TÔ

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU TÌNH HÌNH CHUNG
CỦA TUYẾN ĐƯỜNG
I.1 Vị trí tuyến đường đi qua
Tuyến đường thiết kế mới giữa hai điểm M - N là tuyến đường thuộc địa bàn xã
Suối Kiết, huyện Tánh Linh, tỉnh BÌNH THUẬN. Đây là tuyến đường có ý nghĩa rất
quan trọng trong việc phát triển kinh tế địa phương nói chung và cả nền kinh tế quốc dân
nói chung. Tuyến đường nối các trung tâm kinh tế, chính trị, văn hóa của tỉnh nhằm từng
bước phát triển kinh tế văn hóa toàn tỉnh. Tuyến được xây dựng ngoài công việc chính
yếu là vận chuyển hàng hóa phục vụ đi lại của người dân mà còn nâng cao trình độ dân
trí của người dân khu vực lân cận tuyến. Sự phối hợp này sẽ mang lại hiệu quả kinh tế
cao trong quá trình đầu tư xây dựng tuyến đường.
I.2 Tình hình chung tuyến đường:
I.2.1 Tình hình văn hóa, chính trị:
Việc ăn học, đi lại giao lưu kinh tế văn hóa còn nhiều hạn chế, chủ yếu dùng
phương tiện vận chuyển thô sơ. Vì vậy, một khi tuyến đường được xây dựng sẽ tạo điều
kiện phát triển hơn nữa mạng lưới điện đường, trường, trạm, trung tâm văn hóa giải trí …
để nâng cao trình độ dân trí, nâng cao mức sống người dân.
I.2.2 Tình hình dân sinh:
Tuyến đi qua khu vực có dân số đang gia tăng là địa hình đồi và núi thấp, nghề
nghiệp chính là trồng trọt và chăn nuôi hộ gia đình. Việc hoàn thành tuyến đường này sẽ
giúp cho tình hình kinh tế vùng được cải thiện đáng kể.
I.2.3 Đặc điểm địa hình, địa mạo:
Tuyến đường M-N đi theo hướng Bắc Nam, điểm đầu tuyến có cao độ 15m,
điểm cuối tuyến có cao độ là 35m. Tuyến đường cắt qua sông La Ngà và các nhánh suối
nhỏ. Tuyến đường đi qua địa hình núi thấp và đồi. Do vậy khả năng tập trung nước trong
lưu vực lớn, trong lưu vực lại ít ao hồ nên việc thiết kế công trình thoát nước sẽ tính lưu
lượng vào mùa mưa là chủ yếu.
I.2.4 Đặc điểm địa chất:
Địa chất vùng tuyến đi qua khá tốt : núi thấp và đồi, có cấu tạo không phức tạp

(cấp III) lớp trên là đất nâu, lớp dưới là á sét vàng. Nói chung địa chất vùng này rất thuận
lợi cho việc làm đường . Ở trên đoạn tuyến có một vài mỏ sỏi đỏ và mỏ đá có thể khai
thác tại chỗ làm kết cấu áo đường và các công trình trên đường nhằm giảm giá thành xây
dựng.
Ở vùng này hầu như không có hiện tượng đá lăn, hiện tượng sụt lở, hang động
castơ nên rất thuận lợi.
I.2.5 Tình hình khí hậu thủy văn trong khu vực:
Khu vực tuyến M-N đi qua là vùng núi, có khí hậu xavan, nắng nhiều mưa ít, là
vùng khô hạn nhất cả nước. Khu vực tuyến chịu ảnh hưởng của gió mùa Tây Nam thổi từ

Trang:1


ĐAMH THIẾT KẾ ĐƯỜNG Ô TÔ
tháng 5 đến tháng11, mùa nắng gắn với gió mậu dịch thổi theo hướng Đông Bắc- Tây
Nam từ khoảng tháng 12 đến tháng 4 năm sau. Có 2 mùa rõ rệt:



Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11
Mùa nắng từ tháng 12 đến tháng 4

Tuy nhiên yếu tố thời tiết cũng bất thường, có năm đến sớm, có năm đến muộn,
dao động giữa tháng 4 và tháng 6, nên chú ý lựa chọn thời điểm thi công vào mùa nắng.
Nhiệt độ trung bình hằng năm là 22OC – 26OC .
Độ ẩm không khí trung bình năm 70-85%. Từ tháng 6 đến tháng 12 độ ẩm không
khí 84,3-86,9%. Các tháng 1, 2 và 3 độ ẩm trung bình 75,6-76,9%. Độ ẩm thấp nhất tuyệt
đối xuống dưới 15% vào mùa khô.
Lượng mưa trung bình là 1500-1900 mm/năm ( thấp hơn trung bình cả nước
1900 mm/năm ).

DỮ LIỆU KHÍ HẬU CỦA HUYỆN TÁNH LINH
Tháng

1

2

3

4

5

6

Lượng mưa
(mm)

21

5

12

90

200

315

Số ngày
mưa

2

3

4

5

6

7

7

11

12

336 308 380 300 148

60

8

8

14

9

20

10

18

15

7

CHƯƠNG II: XÁC ĐỊNH CÁC CẤP HẠNG KỸ
THUẬT VÀ CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CHỦ
YẾU CỦA TUYẾN ĐƯỜNG
Trang:2


ĐAMH THIẾT KẾ ĐƯỜNG Ô TÔ
II.1 Số liệu thiết kế:

CHƯƠNG III: Bản đồ địa hình có tỉ lệ 1/10.000 thuộc MẪU BD6
CHƯƠNG IV: Địa hình thiết kế: Vùng núi
CHƯƠNG V: Chênh cao giữa các đường đồng mức là 5m
CHƯƠNG VI: Lưu lượng xe chạy bình quân năm tương lai : N = 1435
t

( xe/ng.đêm ).

CHƯƠNG VII: Mức tăng xe hằng năm

: p = 9.5 %

CHƯƠNG VIII: Thành phần xe chạy :
 Xe con

: 18 %

CHƯƠNG IX: Xe tải 2 trục gồm :
IX.1.1.1 Xe tải nhẹ

:7 %

IX.1.1.2 Xe tải vừa

:8 %

IX.1.1.3 Xe tải nặng

: 10 %

CHƯƠNG X: Xe tải 3 trục gồm :
X.1.1.1 Xe tải nhẹ

:3 %

X.1.1.2 Xe tải vừa

:4 %

X.1.1.3 Xe tải nặng

:5 %

CHƯƠNG XI: Xe bus lớn

: 45 %

XI.1 Cấp hạng kỹ thuật của tuyến đường :
Bảng 3-1.Bảng tính lưu lượng xe con qui đổi
STT
2
3
4
5
6
7
8

Loại xe
Xe con
nhẹ
Xe 2
vừa
trục
nặng
nhẹ
Xe 3
vừa

trục
nặng

%
18
7
8
10
3
4
5

Số lượng
(xe/ngđ)
258.3
100.45
114.8
143.5
43.05
57.4
71.75

Hệ số
quy đổi
1
2.5
2.5
2.5
3
3

3

Lưu lượng
xcqđ/ngđ
258.3
251.1
287.0
358.8
129.2
172.2
215.3
Trang:3


ĐAMH THIẾT KẾ ĐƯỜNG Ô TÔ
11 Xe bus lớn
45
Tổng:
100

645.75
1435

3

1937.3
3609.0

Lưu lượng xe chạy tính toán ở tương lai : N15 = 3069 ( xcqđ/ngđ )
Vậy theo TCVN 4054-2005, ta có:

CHƯƠNG XII: Cấp đường thiết kế : Cấp III
CHƯƠNG XIII: Vận tốc thiết kế

: 60 km/h

XIII.1 Xác định các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến đường :
XIII.1.1 Độ dốc dọc lớn nhất :
bam
Ta có: imax = Min(i keo
max ; i max )

XIII.1.1.1 Theo điều kiện sức kéo :
Để ô tô chuyển động được thì động cơ phải sản sinh ra một lực kéo không nhỏ
hơn tổng các lực cản trên đường. Do vậy phương trình chuyển động của ô tô là:
Pkeo �Pf +Pi +Pw +Pj hay Pkeo �f.G+G.i+

kFV 2
G dv
+δ
13
g dt

Suy ra: i keo
max ≤ Dmax – f
Trong đó :
Dmax là nhân tố động lực ứng với từng loại xe ( tra theo biểu đồ )
-5
2
f : là hệ số sức cản lăn của mặt đường: f = f 0 ×  1 + 4,5×10 × v 

Khi Vtk = 60(km/ h) thì f 0  0.02 ( Loại mặt đường bê tông nhựa)
Bảng 3-2. Bảng xác định độ dốc dọc lớn nhất theo điều kiện sức kéo
Loại xe

Mác xe

Xe con
nặng
Xe 2
vừa
trục
nhẹ
nặng
Xe 3
vừa
trục
nhẹ
Xe bus lớn

MOSCOVIT
MA3-200
3ИЛ-130
ГA3-53
MA3-504
3ИЛ-MM3-555

Vtk
(Km/h)
60

60
60
60
60
60
60
60

Dmax

f

imaxkeo

0.119
0.03054
0.03606
0.04351
0.03538
0.04389

0.02
0.02
0.02
0.02
0.02
0.02
0.02
0.02

0.099
0.01054
0.01606
0.02351
0.01538
0.02389

Trang:4


ĐAMH THIẾT KẾ ĐƯỜNG Ô TÔ
Giá trị i keo
max được chọn theo loại xe có lưu lượng xe lưu thông nhiều nhất ( xe bus
lớn ) : i keo
max = 0.0238 = 2.39%
XIII.1.1.2 Theo điều kiện sức bám:
Để ô tô chuyển động được thì động cơ phải sản sinh ra một lực kéo không lớn
hơn sức bám giữa lốp xe với mặt đường. Ta có phương trình:
Pkeo �Tmax =φG K hay D 

Pk  Pw
P
�mφd  w
G
G

max
�d
Suy ra: i bam
max   D max   f (Với D bam  mφ

Pw
)
G

Trong đó :
G truc sau
là hệ số phân phối tải trọng trên trục xe chủ động
G xe

m

φ d  0.2
0.5: hệ số bám của lốp xe và mặt đường ( điều kiện tình trạng mặt đường là

bình thường )
Pw 

K �F �Vtk2
: Lực cản không khí
13

K : hệ số sức cản không khí phụ thuộc loại xe
F : diện tích cản không khí

CHƯƠNG XIV:
CHƯƠNG XV:

F  0.8 �B �H : đối với xe con hiện đại.

F  0.9 �B �H : đối với xe buýt và xe tải.

Vtk = 60(km/ h) : vận tốc thiết kế.
f = f 0  0.02 : ứng với loại mặt đường là bê tông nhựa

Bảng 3-3. Bảng xác định độ dốc dọc max theo điều kiện sức bám
S
T
T
1
2
3
4
5
6
7
8

Loại xe
Xe con
nặng
vừa
nhẹ
nặng
Xe 3
vừa
trục
nhẹ
Xe bus lớn
Xe 2

trục

m
0.600
0.619
0.624
0.650
0.539
0.535
0.527
0.594

K
(daN.s2/
m4)
0.025
0.06
0.06
0.06
0.04

F (m2)
2.3328
5.7956
4.8375
4.3708
6.6226

Pw
(daN)

16.2
96.593
80.625
72.847
73.584

G
Dmaxbam
(daN)
1980 0.2918
4091 0.2857
10194 0.3043
12118 0.319
13820 0.2917

imaxbam
0.2718
0.2657
0.2843
0.299

0.2717
Trang:5


ĐAMH THIẾT KẾ ĐƯỜNG Ô TÔ
Giá trị i bam
max được chọn theo loại xe có lưu lượng xe lưu thông nhiều nhất ( xe bus
lớn ) : imax bám  27.17 %
bám

kéo
Giá trị được chọn thỏa: min  imax , imax   2.38%

Theo TCVN 4054-2005 : Đường cấp III, vùng núi nên có imax  7 %
Do địa hình vùng núi, xây dựng đường bằng phẳng thì cần đào đắp nhiều, tốn
nhiều công sức và chi phí, vì vậy chọn imax  7 % .
XV.1.1 Xác định tầm nhìn xe chạy:
XV.1.1.1 Tầm nhìn trước chướng ngại vật cố định S1 hay tầm nhìn tĩnh St :
Sh

l pu

l0
1

1
S1

Công thức xác định tầm nhìn tĩnh: S1 

Vtk
k �Vtk2

 l0
3.6 254(fφ di)�

Trong đó :
l0   5 �10 

 m  :khoảng cách an toàn trước chướng ngại vật cố định.

Chọn l0  5  m 
Vtk = 60(km/ h)

k là hệ số xét đến hiệu quả của bộ phận hãm phanh:
k = 1.2 đối với xe con.
k = ( 1.3 1.4 ) đối với xe buýt, xe tải.
Chọn giá trị k theo xe bus lớn là xe có lưu lượng lưu thông nhiều nhất: k = 1.3
i  7 % : độ dốc dọc của đường xe thực hiện hãm phanh.
φ d  0.5 : hệ số bám dính của lốp xe và mặt đường trong điều kiện bình thường.
f  0 hệ số ma sát đường ẩm ướt

� S1 

60
1.3 �602

5
3.6 254 � 0  0.5 �0.06 

Nếu xe lên dốc:

S1  54  m  . Chọn S1  55  m 

Nếu xe xuống dốc: S1  64.5  m  . Chọn S1  65  m 
Trang:6


ĐAMH THIẾT KẾ ĐƯỜNG Ô TÔ
Theo TCVN 4054-2005 : với đường cấp III, Vtk = 60 ( km/h ) thì S1 = 75 (m).

Vậy chọn S1 = 75 (m) để thiết kế.
XV.1.1.2 Tầm nhìn trước xe ngược chiều S2 hay tầm nhìn động Sđ:
Sh

lpu

l0

Sh

1

1

l pu

2

2

S2

k �V  fφ d 
1.3 �602 � 0  0.5 
Vtk
60
S2 

 l0 =


 5  113.51 m 
1.8 127  fφ d  2i  2
1.8 127 � 0  0.5  2  0.07 2



2
tk







Theo TCVN 4054-2005 : với đường cấp III, Vtk = 60 ( km/h ) thì S2 = 150 (m).
Vậy chọn S2 = 150 (m) để thiết kế.
XV.1.1.3 Tầm nhìn vượt xe S4:
lpu

S1- S2

1
2

1

3
1

2

l2

S4

3

l'2

l3

�V1 kV12
�
�V3+V1 �
Svx =�
+
+l 0 +2l 4 �
�
�
�3,6 254f
�
�V1-V2 �
d
�
�

Trong trường hợp bình thường:
S4  6Vtk  6 �60  360  m 

Theo TCVN 4054-2005 : với đường cấp III, Vtk = 60 ( km/h ) thì S2 = 350 (m).
Vậy chọn S4 = 360 (m) để thiết kế.
XV.1.2 Bán kính đường cong nằm tối thiểu :
XV.1.2.1 Bán kính đường cong nằm tối thiểu khi có dộ dốc siêu cao:
Ta có: R

sc
min

Vtk2

127μ i

max
sc



  0.15 : hệ số lực ngang cho phép.
i scmax  7% ( Bảng 13, TCVN 4054-2005).
� R scmin 

602
 128.8  m 
127 �(0.15  0.07)

Trang:7


ĐAMH THIẾT KẾ ĐƯỜNG Ô TÔ

Theo TCVN 4054-2005 : Ứng với đường cấp III, Vtk = 60 ( km/h ),
R scmin  125  m 
sc
Vậy chọn Rmin  130  m  để thiết kế.

XV.1.2.2 Bán kính đường cong nằm tối thiểu khi không có siêu cao:
Ta có : R min 

Vtk2
127 � 0.08 - i n 

Với in: Độ dốc ngang của tuyến đường. Chọn mặt đường là bê tông xi măng và
bê tông nhựa. Suy ra: i n  2%
R min

Vtk2
602


 472.4  m  .
127 � 0.08 - i n  127 �(0.08  0.02)

Theo TCVN, ứng với đường cấp III, Vtk = 60 ( km/h ) thì Rmin  1500  m 
Vậy chọn Rmin  1500  m  để thiết kế.
XV.1.2.3 Bán kính đường cong nằm tối thiểu thông thường.
tt
Ta có: R min 

Vtk2
127μ�+ i

602

� 0.05)

sc  127 (0.15

 141.73  m 

tt
Theo TCVN, Ứng với đường cấp III, Vtk = 60 ( km/h ) thì Rmin  250  m 
tt
Vậy chọn Rmin  250  m  để thiết kế.

XV.1.2.4 Thuận lợi xe chạy vào ban đêm:
Nhằm đảm bảo vào ban đêm xe vẫn chạy được an toàn.

Tầm nhìn ban đêm phụ thuộc vào góc phát sáng của đèn pha ô tô,  = 2 0.
2� �
Ta có :
S=
R min (S = 75m là tầm nhìn một chiều)
180
Suy ra :

R min =

90 �75
=1074.3 (m)
2 �3.14

Trang:8


ĐAMH THIẾT KẾ ĐƯỜNG Ô TÔ
Thông thường ta có: R min  15 �S1  15 �75  1125  m 
Bảng tính toán bán kính đường cong nằm
bd

XV.1.2.5 Khả năng thông xe và số làn xe cần thiết

lo

l1

l2

l3

d
Khoảng cách tối thiểu giữa 2 ôtô khi xe chạy trên đường bằng khi hãm tất cả các
bánh xe như sau :

d = l1 + l 2 + l3 + l 0

[2.2]

Trong đó :
l0 = 8 m : chiều dài xe ( tra bảng 1, TCVN 4054-2005)
l3 = 5 m : cự ly an toàn.

l1 = vt : chiều dài xe chạy được trong thời gian người lái xe phản ứng tâm lý.
v : Vận tốc xe chạy (m/s).
t = 1s : thời gian phản ứng của người lái xe.
l2 : quãng đường xe đi được trong quá trình hãm phanh.
K �V 2
l2 
254   �i 

K =1.2 : hệ số sử dụng phanh.
 = 0.5 : hệ số bám dọc xét trong trường hợp bất lợi nhất.
i = 5 % :độ dốc dọc lớn nhất của đường cấp III vùng đồng bằng.
Khả năng thông xe lý thuyết của một làn xe.
1000V
1000V
N

d
l0  l1  l2  l3
1000 �60

 967.87 xe / h
60
1.3 �602

58
3.6 254 �(0.5  0.07)
Theo kinh nghiệm quan sát khả năng thông xe trong một giờ chỉ khoảng (0.3 ÷
0.5) trị số khả năng thông xe lý thuyết.
Vậy khả năng thông xe thực tế là:
Nttế = 0.5×N = 0.5×967.87 =483.94 (xe/h).

XV.1.2.6 Số làn xe cần thiết
Ta có lưu lượng xe thiết kế ở giờ cao điểm :
Ngiờcđ = (0.10 ÷0.12) × Ntbnăm
Trang:9


ĐAMH THIẾT KẾ ĐƯỜNG Ô TÔ
Ngiờcđ = 0.12× Ntbnăm = 0.12 × 3609=433 (xe/h)< Nttế
Theo TCVN 4054 - 2005 số làn xe trên một mặt cắt ngang tính theo công thức :
nlx =

N giôcd

[2.7]

Z Nlth

Với :
nlx
: số làn xe yêu cầu
Ngiờcđ
: là lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm.
Z = 0.77 : là hệ số sử dụng năng lực thông hành ứng với Vtk=60 (km/h)
Nlth= 1000 (xcqđ/h) : năng lực thông hành tối đa khi đường có dải phân cách ở
giữa và dải phân cách bên theo quy trình và N lth= 480 (xcqđ/h) theo tính toán, lấy 480
(xcqd/h).
Vậy : nlx =

433
= 1.2 (làn).

0.77 �480

Theo bảng 6, TCVN 4054-2005, ứng với đường cấp III, Vtk =60 ( km/h ) nên số
làn xe tối thiểu dành cho xe cơ giới là: nlx = 2.
Vậy chọn nlx = 2 để thiết kế.
XV.1.3 Xác định kích thước ngang của đường:
Trên cơ sơ khả năng phục vụ của tuyến đường và điều kiện địa hình ta sơ bộ
chọn mặt cắt ngang có dạng :

Bn
Bl
i kgc

i gc

Bkgc

Bgc

Bm
im

Bl
im

i gc

i kgc

Tron đó :

Im : độ dốc ngang mặt đường.
Igc : độ dốc ngang của lề gia cố.
Ikgc : độ dốc ngang của lề không gia cố.
Bl : bề rộng của lề đường .
Bm : bề rộng của mặt đường.
Bn : bề rộng của nền đường.
Bgc : bề rộng lề gia cố.
Bkgc : bề rộng lề không gia cố.
1:m : độ dốc taluy nền đường.
XV.1.3.1 Bề rộng của làn xe chạy
Chiều rộng của làn xe phụ thuộc vào các yếu tố sau :
Trang:10


ĐAMH THIẾT KẾ ĐƯỜNG Ô TÔ
Chiều rộng của thùng xe
: b (m)
Khoảng cách giữa 2 bánh xe : c (m)
Khoảng cách từ mép thùng xe đến mép làn bên cạnh : x (m)
Khoảng cách an toàn từ giữa vệt bánh xe đến mép đường : y (m)
Ta có sơ đồ tính toán như sau:

b

y

x

x

b

c

c

y

2B1

Bề rộng làn xe của đường có 2 làn xe được tính theo công thức :
B1 

bc
xy
2

Theo kinh nghiệm thì trị số x , y được đề nghị dùng như sau :
y = 0.5 + 0.005.V (m).
x = 0.5 + 0.005.V (m) : khi làn xe cạnh ngược chiều.
x = 0.35 + 0.005.V
(m) : khi làn xe cạnh cùng chiều.
Trong đó : V – tốc độ xe chạy (Km/h).
Bảng 3-4. Bảng tính toán bề rộng mặt đường
Loại xe
Xe con ( M-21 )
Xe tải vừa ( Zil-130 )

Bề rộng
bánh xe

0.2
0.36

b (m)

c (m)

V (km/h)

B (m)

1.8

1.40

60

3.2

2.5

1.78

60

3.74

Ở đây ta xét trường hợp bất lợi nhất là lúc 2 xe chạy ngược chiều nhau nên :
y = x = 0.5 + 0.005 60 = 0.8 (m).
Tính cho xe phổ biến là xe bus , theo quy trình 4054 - 05 bảng 1 ta có : b= 2.5 m

Chiều rộng của 1 làn xe:
B1 =

b+ c
2.5 +1.78
+ x +y=
+ 0.8 + 0.8 = 3.74(m)
2
2

Chiều rộng mặt đường phần xe chạy Bm :
Bm = 2x B1 = 2x3.74= 7.48 (m).
Theo bảng 6, TCVN 4054_2005: ứng với đường cấp IV, Vtk =60 ( km/h ) nên :
B1làn xe = 3 (m), B = 6 ( m ) và Blề đường= 1.5 (m) và Bgia cố = 1.0 ( m ).
Vậy chọn: B1làn xe = 3.0 (m), B = 6.0 (m).
Blề đường = 1.5 (m) và Bgia cố = 1.0 ( m ).

Trang:11


ĐAMH THIẾT KẾ ĐƯỜNG Ô TÔ
Với phương án này thì xe chạy ngược chiều nhau không đạt được tốc độ tối đa
60km/h vì bề rộng đường không đủ an toàn để khắc phục nhược điểm trên ta tận dụng
phần lề gia cố để làm chỗ tránh xe khi 2 xe tải chạy ngược chiều nhau để tăng tính an
toàn trong lưu thông.
XV.1.3.2 Độ dốc ngang mặt đường và lề đường
Độ dốc ngang mặt đường phụ thuộc vào loại kết cấu mặt đường.
Căn cứ vào yêu cầu thiết kế tuyến chọn lớp mặt là lớp bê tông nhựa nên theo quy
trình 4054-2005 (Bảng 9/tr16 ) ta chọn :
im = 2.0%

igc = 2.0%
XV.1.4 Độ mở rộng đường cong nằm lớn nhất:
Ta có: E 

L2A 0.1�V

R
R

Trong đó :
L A :khoảng cách từ đầu xe đến trục sau của xe đối với xe phổ biến nhất được

chọn là xe tải trung ZiL-130: L A  Chiều dài toàn xe – Nhô về phía sau  12  4  8  m 
V  Vtk  60  km/h 
R  R min  130  m 

Suy ra:
E

82 0.1�60

 1.02  m 
130
130

Ta có: E min  0.9  m  ( Bảng 12, TCVN 4054-2005, ứng với xe tải ).
Suy ra: E  Emin nên ta cần bố trí độ mở rộng mặt đường.
Chọn E = 1.1 (m) để thiết kế.
XV.1.5 Xác định độ dốc siêu cao và bố trí siêu cao :
XV.1.5.1 Độ dốc siêu cao :

Trang:12


ĐAMH THIẾT KẾ ĐƯỜNG Ô TÔ
Độ dốc siêu cao được tính theo công thức :
V2
isc 
  (%)
127 R

[2.16]

Trong đó:
V : Vận tốc xe chạy Vtt = 60 (Km/h).
R : Bán kính đường nằm (m).
 : Hệ số lực đẩy ngang, lấy  = 0.15
Từ công thức trên ta thấy độ dốc siêu cao phụ thuộc bán kính R
sc
Tính với R= Rmin = 130 (m)
V2
60 2

 0.15  0.068  6.8%
127 R
127 �130
Theo qui trình TCVN 4054 -05 bảng 13 ứng với VTK = 60 Km/h
iscmax = 7%
iscmin = in = 2% (độ dốc ngang mặt)
XV.1.5.2 Chiều dài đoạn nối siêu cao :

Suy ra: iscmax 

Ta có: L sc 

 B+E  isc
ip

Trong đó:
B  6  m  : Bảng 6-TCVN 4054-2005, ứng với đường cấp III, Vtk = 60 ( km/h )
E  1.1 m  :Độ mở rộng mặt đường cho 2 làn xe trong đường cong.
i sc  7% : Độ dốc siêu cao.
i p  0.5% ( Theo tiêu chuẩn 22TCN_273_01, ứng với Vtk �60km/h )

Suy ra:
LSC 

 6+1.1 �0.07  99.4
0.005

 m  Chọn

LSC  100  m 

Theo bảng 14-TCVN, với Vtk =60 ( km/h ), Rmin=125( m ), isc=7% nên Ltmin = 70
Chọn LSC =100 ( m )
XV.1.5.3 Chiều dài tối thiểu đường cong chuyển tiếp
Chiều dài đường cong chuyển tiếp nhỏ nhất Lmin:
Theo 3 điều kiện sau:
XV.1.5.3.1 Độ tăng gia tốc ly tâm cho phép :

V3
L
�
Ta có: 1
47  I0  R

Trong đó :
Trang:13


ĐAMH THIẾT KẾ ĐƯỜNG Ô TÔ

 I0    0.3 �0.6   m/s3  :độ tăng gia tốc ly tâm cho phép ( lấy theo tiêu chuẩn

Australia).
3
Chọn  I0   0.5  m/s  .

R = Rmin = 130 (m).
V = 60 ( km/h ).
603
 70.7  m 
47 �0.5 �130

Suy ra: L1 �

Chọn: L1  75  m 
XV.1.5.3.2 Đủ để bố trí đoạn nối siêu cao :
Ta có: L 2  L SC  100 (m)
XV.1.5.3.3 Khắc phục ảo giác về sự chuyển hướng đột ngột của hướng tuyến:

R
9

Ta có: L3 � 

130
 14.4  m 
9

Chọn L3  15  m 
Chọn chiều dài đường cong chuyển tiếp nhỏ nhất:
L min  Max  L1 ,L 2 ,L3   L1  100  m 

Vậy chọn Lmin = 100 (m) để thiết kế.
XV.1.6 Đoạn nối tiếp các đường cong :
XV.1.6.1 Hai đường cong cùng chiều :
Hai đường cong cùng chiều có bán kính lớn không phải bố trí siêu cao hoặc có
cùng độ dốc siêu cao thì có thể nối trực tiếp với nhau tạo thành đường cong ghép.
TC1=TĐ2 .
Hai đường cong cùng chiều khi bố trí còn một đoạn chêm m ở giữa thì chiều dài
đoạn chêm này phải thỏa mãn đủ để bố trí 2 nữa chiều dài đường cong chuyển tiếp hoặc 2
nửa chiều dài đoạn nối siêu cao của hai đường cong liền kề.
L L
m� 1  2
2 2

Trong đó:
L1, L2 : Chiều dài đoạn nối siêu cao, chuyển tiếp, mở rộng giữa 2 đường cong
bán kính R1 và R2.
Tính trong trường hợp bất lợi nhất là hai đường cong ngược chiều có bán kính

R1 = R2 = 130 m = Rmin
isc1= isc2= iscmax= 7%
Ta lấy L1 = L2 = Lctmax= 100 (m)
Do đó chiều dài đoạn chêm nhỏ nhất là:

mmin 

L1  L2 100  100

 100 (m).
2
2

Trang:14


ĐAMH THIẾT KẾ ĐƯỜNG Ô TÔ

Đ2

TĐ2

Đ1

TĐ1=TC2

R2

TC1
O2

R1

O1

H

ai

đường cong nối trực tiếp với nhau
Ð1

TÐ1

TC1

m

Ð2

TÐ2

R1

TC2

R2

Hai đường cong nối với nhau có đoạn thẳng chêm
XV.1.6.2 Hai đường cong ngược chiều :
Hai đường cong ngược chiều không có siêu cao thì có thể nối trực tiếp với nhau

để tạo thành đường cong ghép.
Hai đường cong ngược chiều có siêu cao thì chiều dài đoạn chêm m ở giữa thì
m cũng phải thỏa mãn điều kiện nêu trên.

TC2
R2
Ð1

TÐ1
TÐ2

TÐ1

Ð2

R1

Hai đường cong nối trực tiếp với nhau

Trang:15


ĐAMH THIẾT KẾ ĐƯỜNG Ô TÔ
TC2
R2
Ð1

TC1

m

TÐ2

TÐ1

Ð2

R1

Hai đường cong nối với nhau có đoạn thẳng chêm
XV.1.6.3 Đảm bảo tầm nhìn trong đương cong nằm, xác định phạm vi phá bỏ
chướng ngại vật:
Với giả thiết tầm mắt người lái xe là 1.2 m.
Khoảng cách từ mắt đến mép đường là : 1.5 m.
Gọi Z0 : Khoảng cách từ mắt người lái xe đến chướng ngại vật.
Z : Khoảng cách từ mắt người lái xe đến giới hạn cần phá bỏ chướng ngại vật.
Nếu Z < Zo : tầm nhìn được đảm bảo.
Z > Zo : tầm nhìn không được đảm bảo đòi hỏi phải dọn bỏ chướng ngại
vật.
Muốn đảm bảo tầm nhìn trên đường cong cần phải xác định phạm vi phá bỏ
chướng ngại vật cản trở tầm nhìn.
Ta có sơ đồ :

Z1
A

S

Z
B

Ta có Z tính theo 2 trường hợp:
+ Trường hợp 1:Khi chiều dài tầm nhìn S1 nhỏ hơn chiều dài đường cong tròn K

Trang:16


ĐAMH THIẾT KẾ ĐƯỜNG Ô TÔ

�
�
Z  R ��
1  Cos �
2�
�

Với :  là góc nhìn chiều dài tầm nhìn, được xác định như sau :


180 xS1
 xR

Nếu ta hạn cấm vượt xe trong phạm vi đường cong nằm thì chỉ tính với tầm nhìn
một chiều.
Với S1= 75 m : chiều dài tầm nhìn một chiều.
R = 130 m : bán kính đường cong bất lợi nhất trên tuyến
Suy ra:  

180 �S 180 �75
 33.050
=

 �R  �130

 �
33.05
�
Z  R ��
1  Cos 1 � 130 �(1  cos(
))  5.37( m)
2�
2
�
0

+ Trường hợp 2: Khi chiều dài tầm nhìn S1 lớn hơn chiều dài đường cong K

Z= Z1 +Z2

�
�
Z1  R ��
1  Cos �
2�
�
1
� �
Z 2  ( S1  K ) �
Sin �
2
� 2�
Trong đó  là góc ngoặt của đường cong

Trang:17


ĐAMH THIẾT KẾ ĐƯỜNG Ô TÔ
XV.1.7 Xác định bán kính đường cong đứng:
XV.1.7.1 Bán kính nhỏ nhất đường cong đứng lồi:

Đối với đường không có dải phân cách:
Đảm bảo tầm nhìn 2 chiều: R loi
min =

S22
8d

Với: S2 = 150 (m): chiều dài tầm nhìn thấy xe ngược chiều.
d = 1.0 (m): độ cao mắt người lái xe so với mặt đường.
Suy ra: R

loi
min

1502
loi
=
= 2813  m  . Chọn: R min = 2850  m 
8×1

loi
Đảm bảo tầm nhìn 1 chiều: R min =

S12
2 d1

Với: S1 = 75 (m): chiều dài tầm nhìn hãm xe.
d1 = 1.0 (m): độ cao mắt người lái xe so với mặt đường.
loi
Suy ra: R min =

S12
752
=
=2813  m  . Chọn: R loi
min = 2850  m 
2×d1 2×1

loi_gh
Theo bảng 19, TCVN 4054-2005: , ứng với V = 60 ( km/h ) thì R min = 2500  m 
loi  tt
, R min  4000  m 
loi
Vậy chọn R min = 4000  m  để thiết kế

XV.1.7.2 Bán kính nhỏ nhất đường cong đứng lõm:
Bán kính đường cong đứng lõm được xác định theo 2 điều kiện sau:
Đảm bảo không bi gãy nhíp xe do lực li tâm :

Trang:18


ĐAMH THIẾT KẾ ĐƯỜNG Ô TÔ

C

R lom
min 

Vtk2
13 �b

Trong đó :
Vtk= 60 ( km/h )
b = 0.5 ( m/s2 ): gia tốc ly tâm cho phép.
Suy ra: R lom
min 

602
 553.8  m 
13 �0.5

lom
Chọn: R min  600  m 

Đảm bảo tầm nhìn về ban đêm (với giả sử đường có xe lưu thông về đêm nhiều):
R lom
min 

S12
2  h d  S1 �tgα 

Trong đó :

hd = 0.5 (m): độ cao đèn xe so với mặt đường.
S1 = 75 (m): chiều dài tầm nhìn trước chướng ngại vật cố định
 = 20 : góc chiếu sáng của đèn ôtô theo phương đứng.
 R

lom
min

752

 901.7  m 
2 � 0.5  75 �tg20 

lom
Chọn: R min  905  m 

Theo bảng 19- TCVN 4054-2005, ứng với V = 60 ( km/h ) thì
 gh
 tt
R lom
 1000  m  , R lom
 1500  m 
min
min
lom
Vậy chọn R min  1500  m  để thiết kế.

Trang:19

ĐAMH THIẾT KẾ ĐƯỜNG Ô TÔ

BẢNG TỔNG HỢP CÁC YẾU TỐ KỸ THUẬT
STT
1
2
3

4

5

6
7
8
9
10
11

13

14
15

Yếu Tố Kỹ Thuật
Cấp thiết kế
Vận tốc thiết kế
Độ dốc dọc lớn nhất
Tầm nhìn
+ Một chiều

+ Hai chiều
+ Vượt xe
Bán kính đường cong nằm
+ Tối thiểu giới hạn
+ Tối thiểu thông thường
+ Tối thiểu không siêu cao
+ Tối thiểu nhìn ban đêm
Số làn xe
Bề rộng 1 làn xe
Bề rộng 1 lề đường (lề gia cố)
Dốc ngang mặt đường phần xe
chạy
Dốc ngang lề gia cố
Độ dốc siêu cao lớn nhất
Bán kính đường cong đứng lồi
+Tối thiểu thông thường
+Tối thiểu giới hạn
Bán kính đường cong đứng lõm
+Tối thiểu thông thường
+Tối thiểu giới hạn
Chiều dài đoạn nối siêu cao
Chiều dài đường cong chuyển tiếp

Km/h
%

Tính
Toán
2.39

Giá Trị
Quy
Phạm
III
60
7

Kiến
Nghị
III
60
7

m
m
m

65
113.508
360

75
150
350

75
150
360

m

m
m
m
làn
m

128.8
141.7
472.4
1074.3
1.2
3.74

125
250
1500
2
3.0

130
250
1500
1125
2
3

m

-

1.5(1.0)

1.5(1.0)

%

-

2

2

%
%

6.80

2
7

2
7

m
m

2850

4000
2500

4000
2850

m
m
m
m

905
99.4
100

1500
1000
70
-

1500
1000
100
100

Đơn
Vị

Trang:20


ĐAMH THIẾT KẾ ĐƯỜNG Ô TÔ

CHƯƠNG XVI: THIẾT KẾ SƠ BỘ TUYẾN TRÊN
BÌNH ĐỒ
XVI.1 THIẾT KẾ CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA TUYẾN:
XVI.1.1 PHƯƠNG ÁN 1:
XVI.1.1.1 Bán kính đường cong nằm:
Tuyến đường M – N thiết kế thuộc loại đường đồi núi cho phép độ dốc dọc tối đa
là 7%, độ dốc trên đường cong (độ dốc siêu cao) là 7%, bán kính đường cong tối thiểu
cho phép là 130 m.
Trên mặt bằng tuyến ta bố trí các đường cong tròn có bán kính như sau:
Thứ tự

R(m)

Đường cong 1
200
Đường cong 2
200
Đường cong 3
200
Đường cong 4
275
Đường cong 5
350
Đường cong 6
350
Đường cong 7
600
Đường cong 8
500

Đường cong 9
200
XVI.1.1.2 Xác định độ dốc siêu cao thiết kế:
Ứng với mỗi bán kính đường cong nằm, ta có độ dốc siêu cao tương ứng
V2
isc 

127 �R

Tra tiêu chẩn TCVN 4054 – 2005 ta có:
Kết quả tính toán được thống kê trong bảng sau:

Thứ tự

Vtk(km/h)

R(m)

Isc(%) tiêu
chuẩn

Đường cong 1
60
200
4
Đường cong 2
60
200
4
Đường cong 3

60
200
4
Đường cong 4
60
275
3
Đường cong 5
60
350
2
Đường cong 6
60
350
2
Đường cong 7
60
600
2
Đường cong 8
60
500
2
Đường cong 9
60
200
4
XVI.1.1.3 Xác định độ mở rộng lòng đường trong đường cong ():
Ứng với từng bán kính đường cong nằm, độ mở rộng được xác định theo công
thức sau:

Trang:21


ĐAMH THIẾT KẾ ĐƯỜNG Ô TÔ
� L2
0, 05 �V �
  2 �� A 
�
R �
�2 �R

Kết quả tính toán được thống kê trong bảng sau:
Thứ tự

R(m)

LA(m)

Vtk(km/h)

E(m)

Đường cong 1
Đường cong 2
Đường cong 3
Đường cong 4
Đường cong 5
Đường cong 6
Đường cong 7

Đường cong 8
Đường cong 9

200
200
200
275
350
350
600
500
200

8
8
8
8
8
8
8
8
8

60
60
60
60
60
60
60

60
60

0.335
0.335
0.335
0.244
0.191
0.191
0.112
0.134
0.335

Tiêu
chuẩn
0.6
0.6
0.6
0
0
0
0
0
0.6

Độ mở
rộng (m)
0.6
0.6
0.6

0
0
0
0
0
0.6

Theo TCVN 4054-05 (Bảng 12), những đường cong có quy định tiêu chuẩn thì
chọn cái max(  tt ;  tc ), đối với các đường cong có bán kính > 250m dòng xe tải chọn  =0
XVI.1.1.4 Xác định chiều dài đoạn nối siêu cao:
L nsc 

 B    i sc
ip

Thứ tự

B(m)

E
(m)

isc(%)

ip

Đường cong 1
Đường cong 2
Đường cong 3
Đường cong 4

Đường cong 5
Đường cong 6
Đường cong 7
Đường cong 8
Đường cong 9

6
6
6
6
6
6
6
6
6

0.6
0.6
0.6
0
0
0
0.6
0
0

4
4
4
3

2
2
2
2
4

0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5

Lnsc
(m)
52.8
52.8
52.8
36
24
24
26.4
24
48

Chọn
Tiêu

chuẩn(m) Lnsc (m)
50
55
50
55
50
55
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50

Bảng tổng hợp các thông số thiết kế:

R(m)
E (m)
Lnsc (m)
isc(%)

ĐC1
200
0.6

55
4

ĐC2
200
0.6
55
4

ĐC3 ĐC4
200 275
0.6
0
55
50
4
3

ĐC5
350
0
50
2

ĐC6
500
0
50
2

ĐC7 ĐC8 ĐC9
8
60 0.134
2
0.5
24
50
50
50
2
2
4

XVI.1.2 PHƯƠNG ÁN 2:
Trang:22


ĐAMH THIẾT KẾ ĐƯỜNG Ô TÔ
XVI.1.2.1 Bán kính đường cong nằm:
Trên mặt bằng tuyến ta bố trí các đường cong tròn có bán kính như sau:
Thứ tự
Đường cong 1
Đường cong 2
Đường cong 3
Đường cong 4
Đường cong 5
Đường cong 6
Đường cong 7
Đường cong 8

R(m)
200
300
300
800
400
300
300
250

XVI.1.2.2 Xác định độ dốc siêu cao thiết kế:
Ứng với mỗi bán kính đường cong nằm, ta có độ dốc siêu cao tương ứng
isc 

V2

127 �R

Tra tiêu chẩn TCVN 4054 – 2005 ta có:
Kết quả tính toán được thống kê trong bảng sau:
Thứ tự

Vtk(km/h)

R(m)

Isc(%) tiêu
chuẩn

Đường cong 1

Đường cong 2
Đường cong 3
Đường cong 4
Đường cong 5
Đường cong 6
Đường cong 7
Đường cong 8

60
60
60
60
60
60
60
60

200
300
300
800
400
300
300
250

4
2
2
2

2
2
2
3

XVI.1.2.3 Xác định độ mở rộng lòng đường trong đường cong ():
Ứng với từng bán kính đường cong nằm, độ mở rộng được xác định theo công
thức sau:
� L2
0, 05 �V �
  2 �� A 
�
R �
�2 �R
Kết quả tính toán được thống kê trong bảng sau:

Thứ tự

R(m)

LA(m)

Đường cong 1
Đường cong 2
Đường cong 3
Đường cong 4

200
300
300

800

8
8
8
8

Vtk(km/h) E(m)
60
60
60
60

0.335
0.223
0.223
0.084

Tiêu
chuẩn
0.6
0
0
0

Độ mở
rộng (m)
0.6
0
0

0
Trang:23


ĐAMH THIẾT KẾ ĐƯỜNG Ô TÔ
Đường cong 5 400
Đường cong 6 300
Đường cong 7 300
Đường cong 8 250

8
8
8
8

60
60
60
60

0.168
0.223
0.223
0.268

0
0
0
0.6

0
0
0
0.6

Theo TCVN 4054-05 (Bảng 12), những đường cong có quy định tiêu chuẩn thì
chọn cái max(  tt ;  tc ), đối với các đường cong có bán kính > 250m dòng xe tải chọn  =0
XVI.1.2.4 Xác định chiều dài đoạn nối siêu cao:
L nsc 

 B    i sc
ip

Thứ tự

B(m)

E
(m)

Đường cong 1
Đường cong 2
Đường cong 3
Đường cong 4
Đường cong 5
Đường cong 6
Đường cong 7
Đường cong 8

6

6
6
6
6
6
6
6

0.6
0
0
0
0
0
0
0.6

Lnsc
isc(%)

ip

4
2
2
2
2
2
2
3

0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5

(m)

Tiêu
chuẩn(m)

52.8
24
24
24
24
24
24
39.6

50
50
50
50
50
50

50
50

Chọn
Lnsc
(m)
55
50
50
50
50
50
50
50

ĐC7
8
2
50
2

ĐC8
60
0.5
50
3

Bảng tổng hợp các thông số thiết kế:

R(m)

E (m)
Lnsc (m)
isc(%)

ĐC1
200
0.6
55
4

ĐC2
300
0
50
2

ĐC3
300
0
50
2

ĐC4
800
0
50
2

ĐC5
400

0
50
2

ĐC6
250
0
50
2

XVI.2 THIẾT KẾ SƠ BỘ TUYẾN TRÊN BÌNH ĐỒ:
Tỷ lệ bình đồ: 1:10000
Thiết kế đi qua 2 điểm M và N
Cao độ điểm M: 15.1 (m)
Cao độ điểm N: 35.1 (m)
XVI.2.1 XÁC ĐỊNH CÁC YẾU TỐ TRÊN ĐƯỜNG CONG:
Phương án 1:
TT
ĐC1
ĐC2
ĐC3

A0
44.48
38.5
25.71

R(m)
200
200

200

T(m)
P(m)
106.99 16.641
95.019 12.398
45.652 5.144

K(m)
205.28
104.4
89.766

Isc(%) L(m) W(m)
4
55
0.3
4
55
0.3
4
55
0.3
Trang:24


ĐAMH THIẾT KẾ ĐƯỜNG Ô TÔ
ĐC4 39.59
ĐC5 51.673
ĐC6 25.11

ĐC7 8.05
ĐC8 15.76
ĐC9 44.49

275
350
350
600
500
200

124.11 17.674 240.03
194.61 39.2
365.65
158.68 14.88
313
60.192 1.445 120.24
52.75 2.433 105.04
117.3 20.75 222.588

3
2
2
2
2
4

50
50
50

50
50
50

0
0
0
0.3
0
0

Phương án 2:
TT
ĐC1
ĐC2
ĐC3
ĐC4
ĐC5
ĐC6
ĐC7
ĐC8

A0
33.652
33.342
44.893
24.8
23.544
36.954
28.08

39.568

R(m)
200
300
300
800
400
300
300
250

T(m)
85.627
114.93
149.07
200.97
108.41
125.35
100.1
115.07

P(m)
9.489
13.525
24.968
19.253
8.86
16.67
9.596

16.125

K(m)
167.47
224.58
285.06
396.78
214.37
243.49
197.03
222.65

Isc(%) L(m) W(m)
4
55
0.3
2
50
0
2
50
0
2
50
0
2
50
0
2
50

0.3
2
50
0
3
50
0

XVI.2.2 XÁC ĐỊNH ĐỘ MỞ RỘNG TẦM NHÌN TRONG ĐƯỜNG CONG:
XVI.2.2.1 Phương án 1:
Tầm nhìn 1 chiều (Đường cong 1)
S1 

V
k �V 2

 l0
3, 6 254 �   i 

Ta có bảng giá trị sau:
R
200
200
200
275
350
350
600
500
200

V(m/s)
60
60
60
60
60
60
60
60
60

K
1.3
1.3
1.3
1.3
1.3
1.3
1.3
1.3
1.3

φ
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5

0.5
0.5
0.5

i
0.07
0.07
0.07
0.07
0.07
0.07
0.07
0.07
0.07

l0(m)
5
5
5
5
5
5
5
5
5

S1(m)
75
75
75

75
75
75
75
75
75

K(m)
205.28
104.4
89.766
240.03
365.65
313
120.24
105.04
222.59

Độ mở rộng xác định theo công thức sau:
 

Z R 1 1  cos 1 
2 


Trang:25