đồ ám đường ô tô ( gôm fie thuyêt minh và bản vẻ)

CHƯƠNG I: TÌNH HÌNH CHUNG CỦA KHU VỰC
I.Những vấn đề chung:
Giao thông là một ngành giữ vai trò hết sức quan trọng trong nền kinh tế quốc dân, vì đó là
“mạch máu” của đất nước. Với vai trò quan trọng như vậy nhưng mang lưới giao thông ở nước ta
hiện nay nhìn cung còn hạn chế.
Phần lớn chúng ta đang xử dụng lại những tuyến đường cũ, mà những tuyến đườngn ày không
thể đáp ứng được như cầu đi lại và vận chuyển hang hóa lớn như hiện nay. Vì vậy trong thời gian
vừa qua cũng như trong tương lai, ngành giao thông vận tải luôn được quan tâm từ Đảng và Nhà
nước để phát triển mạng lưới giao thông rộng khắp, nhằm phục vụ chung cho sự nghiệp hóa hiện
đại hóa đất nước, cũng như việc phát triển vùng kinh tế mơi phục vụ nhu cầu đi lại của nhân dân.
Trong những năm gần đây với chính sách mở cửa, tạo điều kiện cho sự giao lưu kinh tế giữa
nước ta mới các nước trên thế giới đã làm cho mạng lưới giao thông của nước ta lâm vào tình trạng
quá tải, không đáp ứng được kịp nhu cầu lưu thông ngày càng cao của xã hội. nên việc cải tạo, nâng
cấp, mở rộng các tuyến đường sẵn có và xây dựng mới các tuyến đường là điều cấp thiết. Đó là tình
hình giao thông ở các đô thị lớn, thành phố, còn khu vực nông thôn và các vùng kinh tế mới, mạng
lưới giao thông còn mỏng, chưa phát triển đều khắp, chính điều này đã làm cho sự phát triển kinh tế
văn hóa giữa các vùng là khác nhau rõ rệt.
Hiện nay khi đất nước đã trở thành thành viên của tổ chức thương mại thế giới thì việc thu hút
các nhà đầu tư nước ngoài ngày càng nhiều. Chính điều này đã làm cho tình hình giao thông vốn
ách tắc ngày vàng trở nên nghiêm trọng hơn.
Dự án thiết kế mới tuyến đường A-C, đây là tuyến đường có ý nghĩa rất quan trọng trong việc
phát triển kinh tế địa phương nói riêng và cả nước nói chung, dự án nhằm khai thác triệt để tiềm
năng phát triển của khu vực và vùng lân cận. Tuyến đường được xây dựng trên cơ sở đòi hỏi và yêu
cầu của sự phát triển kinh tế xạ hội và giao lưu kinh tế văn hóa giữa các vùng dân cư mà tuyến đi
qua. Sau khi tuyến được xây dựng sẽ thúc đẩy nền kinh tế quốc dân, củng cố và đảm bảo an ninh
quốc phòng. Tuyến được xây dựng ngoài công việc chính yếu phục vụ đi lại của người dân và vận
chuyển hàng hóa dễ dàng mà còn nâng cao tình hình 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.
Tóm lại, cơ sở hạ tầng của nước ta chưa thể đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của xã hội. Do vậy
ngay bây giờ việc phát triển mang lưới giao thông vận tải trong cả nước là điều hết sức quan trọng
và cấp bách.

Tình hình chung của tuyến đường:
Cơ sở pháp lý để lập báo cáo đầu tư:
-

Căn cứ vào quy hoạch phát triển kinh tế – xã hội của vùng trong giai đoạn từ năm 2017 đến năm
2032

-

Kết quả về mật độ xe cho tuyến A – C năm hiện tại (2032) đạt :

SVTH: bùi hùng

MSSV: 1551090120

Trang:1


Nt = 1005 xe/ngày đêm.
-

Căn cứ vào số liệu điều tra, khảo sát tại hiện trường.

-

Căn cứ vào các quy trình, Quy phạm thiết kế giao thông hiện hành.

-

Căn cứ vào các yêu cầu do Giáo viên hướng dẫn giao cho.

II.Quá trình nghiên cứu và tổ chức thực hiện:
a. Quá trình nghiên cứu
Khảo sát Thiết kế chủ yếu là dựa trên tài liệu : Bình đồ tuyến đi qua đã được cho và Lưu lượng xe
thiết kế cho trước.
b. Tổ chức thực hiện
Thực hiện theo sự hướng dẫn của Giáo viên và trình tự lập dự án đã qui định.

III.Vật liệu xây dựng:
Tuyến đi qua khu vực rất thuận lợi về việc khai thác vật liệu xây dựng. Để làm giảm giá thành
khai thác và vận chuyển vật liệu ta cần khai thác, vận dụng tối đa các vật liệu địa phương sẵn có
như : cát, đá, cấp phối cuội sỏi.Để xây dựng nền ]đường ta có thể điều phối đào – đắp đất trên tuyến
sau khi tiến hành dọn dẹp đất hữu cơ. Ngoài ra còn có những vật liệu phục vụ cho việc làm lán trại
như tre, nứa, gỗ, lá lợp nhà ..vv. Nói chung là sẵn có nên thuận lợi cho việc xây dựng.

CHƯƠNG II : XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG VÀ TÍNH
TOÁN CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA ĐƯỜNG
2.1 Các tiêu chuẩn dung trong tính toán:
Tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô TCVN 4054-2005
Tiêu chuẩn thiết kế áo đường mềm 22TCN 211-06

2.2.Cấp hạng kỹ thuật và quản lý của đường:
Căn cứ vào nhiệm vụ thiết kế và các số liệu ban đầu gồm :
Bản đồ địa hình tỷ lệ 1:10.000
Cao độ điểm A =37.78 m.
Cao độ điểm B = 53.43 m
Độ chênh cao h = 15.65m
Lưu lượng thiết kế Nt = 1005 xe/nđ.
Hệ số gia tăng trưởng xe: P=7%

Thành phần xe chạy:
Xe máy

: 0%

Xe con

: 12%

Xe tải 2

: 37%

SVTH: bùi hùng

MSSV: 1551090120

Trang:2


Xe buýt nhỏ
Xe tải 3 trục

:35%
: 16%

Lưu lượng xe thiết kế: lưu lượng xe thiết kế là số xe con quy đổi từ các loại xe khác, thông
qua một mặt cắt trong một đơn vị thời gian, tính cho năm tương lai. Năm tương lai là năm thứ 20
sau khi đưa đường vào sử dụng đối với cấp I,II; năm 15 đối với các cấp III, IV; năm thứ 10 đối với
các cấp V, cấp VI và các đường thiết kế nâng cấp, cải tạo.

Hệ số quy đổi từ xe các loại về xe con lấy theo bảng 2 TCVN 4054-05:

BẢNG QUY ĐỔI CÁC LOẠI XE RA XE CON:
Quy đổi từ xe các loại sang xe con địa hình đồng bằng và đồi
STT
1
2
3
4
5
6
7

LOẠI XE
xe con
xe 2 trục
xe 3 trục
xe buýt nhỏ
xe máy
xe buyt lon
xe đạp
TỔNG

THÀNH
PHẦN(%)
12 %
37 %
16 %
35 %
0 %

0 %
0 %

SỐ XE
120.6
371.85
160.8
351.75
0
0
0

HỆ SỐ QUY
ĐỔI
1
2
2.5
2
0.3
4
0.2

XE CON QUY
ĐỔI
120.6
743.7
402
703.5
0
0

0
1970

• Cấp hạng kỹ thuật của đường được chọn căn cứ vào các yếu tố sau:
-

Vận tốc xe chạy thiết kế:Vtk = 60 km/h

-

Lưu lượng xe con quy đổi: Nxcqd =1970 (xcqd/ng.đem)

-

Địa hình khu vực tuyến đường đi qua.

-

Ý nghĩa của con đường về kinh tế, chính trị, văn hóa.

-

Khả năng kiến thiết trong những điều kiện nhất định.

-

Địa hình vùng đồng bằng và đồi.

SVTH: bùi hùng

MSSV: 1551090120

Trang:3


-

Tuyến đường này nhằm phát triển kinh tế, văn hóa của khu vực tuyến đi qua.

Ta có: Dự báo số lượng xe trong một ngày đêm ở năm thứ 15 ( năm 2034):
1970 <3000

. (xcqđ/ng.đ)

• Cấp thiết kế của đường:
Căn cứ vào chức năng của con đường trong mạng lưới giao thông, yêu cầu về lưu lượng xe thiết kế đã
được tính toán ở trên, căn cứ vào địa hình của tuyến đường đi qua. Theo bảng 3 TCVN 4054 – 2005
về phân cấp kỹ thuật đường ô tô theo chức năng của đường và lưu lượng thiết kế.
Ta chọn cấp thiết kế của đường là cấp IV

• Vận tốc thiết kế của đường:
Căn cứ vào cấp hạng đường được lựa chọn ở trên và địa hình được giao là vùng đồng bằng và đồi.
Tốc độ thiết kế được định nghĩa là tốc độ được dùng để tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật của đường trong
trường hợp khó khăn. Tức là trong các trường hợp khác, người kỹ sư phải luôn có ý thức đảm bảo
tốc độ cao, thuận lợi cho xe chạy.
Theo kinh nghiệm tốc độ xe chạy thực tế bằng 1,0-1,6 tốc độ thiết kế.
Tốc độ thiết kế này không mâu thuẫn gì với tốc độ lưu hành vì tốc độ lưu hành là tốc độ cho phép xe
chạy của cơ quan quản lý đường, căn cứ vào tình trạng thực tế của đường (khí hậu, thời tiết, tình
trạng đường, điều kiện giao thông,…). Tốc độ cho phép lưu hành chỉ có tồn tại theo thời gian ( một
vài giờ, một số buổi, thậm chí một số năm) nên có tính tạm thời.

Theo bảng 4 TCVN 4054 – 2005 về tốc độ thiết kế của các cấp đường, ta có:
Đường cấp IV vùng đồng bằng có tốc độ thiết kế là Vtk = 60 km/h.
Số làn xe yêu cầu = 2 làn, (Bảng 6).

1.1.1

Xác định độ dốc dọc lớn nhất
Xác định theo công thức:
i max ≤ Dmax − f

(2-4)

Trong đó
Dmax: nhân tố động lực phụ thuộc vào tính toán xe
f:

Loại xe

Vtk

Dmax

f

imaxkeo

XE CON
XE 2
TRỤC
XE 3

TRỤC
XE
BUÝT
LỚN

60

0.119

0.02324

0.0958

60

0.03054

0.02324

0.00734

60

0.03538

0.02324

0.01218

60

0.04389

0.02324

0.02069

keo

Giá trị i max được chọn theo loại xe có lưu lượng xe lưu thông nhiều nhất

SVTH: bùi hùng

MSSV: 1551090120

Trang:4


keo

: i max = 0.02065= 2.065 %
f = f 0 × ( 1 + 4,5×10-5 × v 2 )

f : là hệ số sức cản lăn của mặt đường:
Khi Vtk = 60 thì f 0 = 0.02 ( Loại mặt đường bê tông nhựa)

=0.02324

Suy ra: imax =2.065 %
2.3.XÁC ĐỊNH CÁC YẾU TỐ KỸ THUẬT ĐƯỜNG;

2.3.1.b.các

kích thước ngang

theo TCVN 4054 – 2005 đường ô tô và yêu cầu thiết kế chiều rộng một làn xe
Vtk = 60 Km/h  b = 3.5 m ( bảng 5).

2.3.2 c. lề đường và lề gia cố:

Lề đường đủ rộng để thoả mãn chức năng được thiết kế - bảng 5
Vtk = 60 Km/h  Lề đường = 1 m ,
Phần lề đường : =1 *2 =2 m
lề gia cố = 0.5 m
2.3.3D: độ dốc

i max ≤ i max

sc
+ Độ dốc ngang lớn nhất n
đối với từng cấp hạng đường minh chọn
Vậy căn cứ vào loại mặt đường ta chọn độ dốc ngang in = 2%.

Độ dốc lề đường :
Độ dốc lề gia cố ilề = 4 %.
Độ dốc lề không gia cố ilkgc=4 %
2.3.4.Bề rộng nền đường
Theo TCVN 4054 -2005 bề rộng nền đường tối thiểu:
Bnền = 9 m

2.3.5.Xác định tầm nhìn xe chạy

SVTH: bùi hùng

MSSV: 1551090120

Trang:5


Tính trên đoạn đường có độ dốc i = 5 %

k× V2
V
S1= 3.6 + 254× (ϕd ± i) + lo
Trong ñoù:
k là hệ số xét đến hiệu quả của bộ phận hãm phanh:
K = 1.3

i
l0
φd

: độ dốc dọc (chọn i = 0.07)
: khoảng cách an toàn l0 = 5m
:hệ số bám, φd =0.5 ⇒
S1= = 53.99157342

m

Theo TCVN 4054 – 05: S = 75 m (bảng 10) . Vậy ta chọn S = 75 m để thiết kế

2.3.6 b).Tầm nhìn hai chiều:

V
k.V 2 × ϕ
+
+ l0
2
2
1.8
127[
ϕ
−
i
]
S2 =
=
Theo TCVN 4054 – 05: S = 80 m (bảng 10) . Vậy ta chọn S = 114 m để thiết kế.

SVTH: bùi hùng

MSSV: 1551090120

Trang:6


2.3.7.Tầm nhìn vượt xe:

Tầm nhìn vượt xe là đoạn thẳng có chiều dài đủ để người lái xe vượt qua xe đi cùng chiều phía
trước bằng cách đi qua làn xe chạy ngược chiều và quay trở lại làn xe của mình một cách an toàn
trong điều kiện có xe chạy ngược chiều trên làn vượt xe.

 2V (V + V )

S 4 =  1 1 2 + l0 ÷
 127(ϕ ± i )

Trong đó: a – khoảng cách giữa 2 tim của 2 làn xe
r – bán kính tối thiểu xe có thể rẽ lái mà không cần giảm tốc độ
l0 – khoảng cách an toàn (5 m)
Giả xử: Xe tải chạy với vận tốc V2=40 km/h
Xe ô tô chạy với vận tốc V1=60 km/h
Vậy ta có kết quả : S4 =
Theo Bảng 10 TCVN 4054-05 quy định, tầm nhìn vượt xe quy định đối với đường cáp IV vận tốc 60
km/h là 350m vậy ta lấy giá trị theo tiêu chuẩn

2.3.7 Xác định bán kính đường cong nằm:
a).Xác định độ dốc siêu cao:
Theo TCVN 4054 - 05:
Cấp đường IV : imax =

0.07%;

i = 0.02%

2.3.8 b).Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất ứng với siêu cao 7 %:
V2
Từ công thức: R = 127( µ + in )
Trong trường hợp khó khăn lấy hệ số lực ngang μ = 0.135và in = i = 7 %
R = = 138.28 m
Theo TCVN 4054 - 98: Đối với cấp đường

IV và Vtk = 60 km/h thì Rmin =125m (bảng 11)

Vậy ta chọn Rmin =138.28 m làm bán kính thiết kế.

2.3.9 c).Xác định bán kính đường cong nằm không cần siêu cao:
Đối với mặt đường bê tông nhựa, in = 2%
Khi đạt đường cong nằm không gây ra chi phí lớn ta có μ=0.08
min
0sc
R

= =188.98m

SVTH: bùi hùng

MSSV: 1551090120

Trang:7


Theo TCVN 4054 -05: R =1500 m .Vậy ta chọn: R = 1500 m.

2.3.11.Xác định khả năng thông hành và kích thước mặt cắt ngang của đường:
a).Khả năng thông hành xe:
Khả năng thông hành xe tức là số xe tối đa trên một mặt cắt ngang đường trong một đơn vị thời
gian, thường được biểu thị bằng xe/h.
Khả năng thông hành phụ thuộc vào khả năng thông xe tính trên 1 làn xe và số làn xe.
Xác định khả năng thông xe của một làn khi không xét đến khoảng cách hãm xe trước:

1000V
V2
lx + l0 +
+ V .t
2 g (ϕ ± i )

N=

Trong đó:
V: 60km/h vận tốc xe chạy.
lx= 6m chiều dài tiêu chuẩn thiết kế cho xe con quy định bảng 1 TCVN4054-05.
lo= 5 m khoảng cách an toàn giữa 2 xe.
i= 5% trường hợp xe lên dốc bất lợi nhất.
ϕ= 0.2 hệ số bám phụ thuộc vào mặt đường, xét trong điều kiện khó khăn.
ts=1 s thời gian phản ứng tâm lý.
g=9.8 m/s2 gia tốc trọng trường.

N=

1000V
=
V2
l x + l0 +
+ V .t
2 g (ϕ ± i)

Vậy khả năng thông hành xe của mặt cắt ngang đường 2 làn xe là: 2x1249.15=2498.3 (xe/giờ).
b).Số làn xe:
Trên nguyên lý việc xác định số làn xe và bề rộng xe chạy là cân bằng giữa khả năng thông hành của
phần xe chạy và cường độ vận chuyển ngày đêm của năm tương lai trong một điều kiện nhất định

về chất lượng dòng xe.
Số làn xe yêu cầu theo công thức sau:

N cdg
nlx= z × N lth = (bảng 6)
Trong đó:
Ncđg : lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm

• Ncđg = (0,12-0,14)×Nt = 0,14 × 1005= 140.7 xcqđ/ngđ
• z = 0.55: Hệ số năng lực thông hành với Vtt = 60 km/h
• Nlth = 1000 xcqđ/h : Không có phân cách xe chạy trái chiều và ô tô
chạy chung với xe thô sơ.
Số làn xe yêu cầu là 2.

A. Bề rộng của làn xe chạy
Chiều rộng của làn xe phụ thuộc vào các yếu tố sau :

SVTH: bùi hùng

MSSV: 1551090120

Trang:8


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:

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

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 (zill-130)

bề rộng bánh xe
0.2
0.36

b(m)
1.8
2.5

c(m)
1.4
1.78

V(km/h
)
B(m)
60
3.2
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:

Chiều rộng mặt đường phần xe chạy Bm : Bm = 2x B1 = 2 x 3.74= 7.48 (m).
Theo bảng 6, TCVN 4054_2005:
ứng với đường cấp IV, Vtk =60 ( km/h ) nên :
B1làn xe = 3.5(m), B = 7 ( m ) và Blề đường= 1(m) và Bgia cố = 0.5( m ).
Vậy chọn: B1làn xe = 3.5(m), B= 7 (m). Blề đường = 1(m) và Bgia cố = 0.5( m )

SVTH: bùi hùng

MSSV: 1551090120

Trang:9


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.

B.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 %
igc = 2 %
2.3.12 Độ mở rộng đường cong nằm lớn nhất:.

E=

L2A 0.1× V
+
R
R

Ta có:
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 =
V = Vtk = 60 km/h
R = R min = 138.28 m
Suy ra:
Ta có: Emin =1.1 ( Bản 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.

2.3.14.Xác định độ dốc siêu cao và bố trí siêu cao :
Độ dốc

Độ dốc siêu cao

Độ dốc siêu cao được tính theo công thức :

SVTH: bùi hùng

MSSV: 1551090120

Trang:10

isc =

V2
−µ
127 R
(%)

[2.16]

Trong đó:
V : Vận tốc xe chạy Vtt = 60 (Km/h).
R : Bán kính đường nằm (m).
µ : Hệ số lực đẩy ngang, lấy µ = 0.135
Từ công thức trên ta thấy độ dốc siêu cao phụ thuộc bán kính R
sc

R
Tính với R= min = 138.28 (m)

V2
iscmax =
−µ =
127 R
Suy ra:
Theo qui trình TCVN 4054 -05 bảng 13 ứng với VTK = 60 Km/h
iscmax = 7 %
iscmin = in = 2 % (độ dốc ngang mặt)

A.Chiều dài đoạn nối siêu cao :
L sc =

( B+E ) isc

ip
Ta có:
Trong đó:
B= 9 m: Bảng 6-TCVN 4054-2005, ứng với đường cấp IV, Vtk = 60 ( km/h )
E =1.1 m:Độ mở rộng mặt đường cho 2 làn xe trong đường cong.
Isc =7 %:độ dốc siêu cao
Ip = 0.5 % ( Theo tiêu chuẩn 22TCN_273_01, ứng với Vtk ≥ 60km/h )
Suy ra:
Theo bảng 14-TCVN, với Vtk =60 ( km/h ), Rmin=125( m ), isc=7% nên Ltmin = 70

L1 ≥

V3
47 [ I0 ] R

Ta có:
Trong đó :
[ I0 ] = ( 0.3 ÷ 0.6 ) ( m/s3 )

:độ tăng gia tốc ly tâm cho phép ( lấy theo tiêu chuẩn Australia).

[ I0 ] =
Chọn
R = Rmin = 138.28 (m).
V = 60 ( km/h ).

Suy ra:
Chọn:

B.Đủ để bố trí đoạn nối siêu cao :
Ta có: L 2 = L SC = 140 m

C.Khắc phục ảo giác về sự chuyển hướng đột ngột của hướng tuyến:
Ta có:

L3 ≥

R
=
9

Chọn L3 = 15m
Chọn chiều dài đường cong chuyển tiếp nhỏ nhất:
L min = Max ( L1 ,L 2 ,L 3 ) =
140 m

SVTH: bùi hùng

MSSV: 1551090120

Trang:11


Vậy chọn Lmin =140 (m) để thiết kế.

D.Đoạn nối tiếp các đường cong :

2.3.15.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:
TĐ1=TC2

TC1

R2
TĐ2

O2
R1

O1

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= 70 (m)
Do đó chiều dài đoạn chêm nhỏ nhất là:

mmin =

L1 + L2
=
2
(m).

Hai đường cong nối trực tiếp với nhau

SVTH: bùi hùng

MSSV: 1551090120

Trang:12


Ð1

TÐ1

TC1

m

Ð2

TÐ2

R1

TC2

R2

Hai đường cong nối với nhau có đoạn thẳng chêm

2.3.16.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
Ð2

TÐ2

TÐ1

R1

Hai đường cong nối trực tiếp với nhau

TC2
R2
Ð1

TC1

m
TÐ2

TÐ1

Ð2

R1

Hai đường cong nối với nhau có đoạn thẳng chêm

2.3.7.Đảm bảo tầm nhìn trong đương cong nằm, xác định phạm vi phá bỏ
A.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.

SVTH: bùi hùng

MSSV: 1551090120

Trang:13

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

β

Z = R × 1 − Cos ÷
2


Với : β là góc nhìn chiều dài tầm nhìn, được xác định như sau :
180 xS1
β=
π 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 = 138.28 m : bán kính đường cong bất lợi nhất trên tuyến
180 × S
β=
π × R =(độ)
Suy ra:

β

Z = R ×  1 − Cos ÷ =
2


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

SVTH: bùi hùng

MSSV: 1551090120

Trang:14


Z= Z1 +Z2

α

Z1 = R × 1 − Cos ÷
2

1
α

Z 2 = ( S1 − K )  Sin ÷
2
2


Trong đó α là góc ngoặt của đường cong

2.3.18Xác định bán kính đường cong đứng:
2.3.19.Bán kính nhỏ nhất đường cong đứng lồi:

S22
8d
Đảm bảo tầm nhìn 2 chiều:
Với: S2 = 150 (m): chiều dài tầm nhìn thấy xe ngược chiều.
d = 1 (m): độ cao mắt người lái xe so với mặt đường.
loi
R loi =
Suy ra: min Chọn: R min = 2810 m
R loi
min =

R loi
min =

S12
2 d1

Đảm bảo tầm nhìn 1 chiều:
Với: S1 =75 (m): chiều dài tầm nhìn hãm xe.
d1 = 1(m): độ cao mắt người lái xe so với mặt đường.

SVTH: bùi hùng

MSSV: 1551090120

Trang:15


S12
752
=
=2812.5 ( m )
R loi = 2850 ( m )
2×d
2×1
1
Suy ra:
. Chọn: min
loi_gh
Theo bảng 19, TCVN 4054-2005: , ứng với V =60 ( km/h ) thì R min = 2500m
− tt
R loi
min = 4000 m
R loi
min =

loi
Vậy chọn R min = 4000 m để thiết kế

2.3.20.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 :

C

Vtk2
13 × b
Trong đó :
Vtk=60 ( km/h )
b = 0.5( m/s2 ): gia tốc ly tâm cho phép.
lom
Suy ra: R min = m
R lom
min =

lom
Chọn: R min = 600m
Đảm bảo tầm nhìn về ban đêm (với giả sử đường có xe lưu thông về đêm nhiều):
S12
lom
R min =
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
α = 20 : góc chiếu sáng của đèn ôtô theo phương đứng.
lom
⇒ R min =
lom
Chọn: R min = 900 m
Theo bảng 19- TCVN 4054-2005, ứng với V = 60 ( km/h ) thì
− gh
R lom
=

min
1000 m
− tt
R lom
=
min

1500m
lom
Vậy chọn R min = 1500m để thiết kế.

BẢNG TỔNG HỢP CÁC YẾU TỐ KỸ THUẬT

stt
1

yếu tố kỹ thuật

đơn vị

cấp thiết kế

-

SVTH: bùi hùng

tính
toán
-

giá trị
quy
phạm
IV

MSSV: 1551090120

kiến
nghị
IV

Trang:16


2
3
4
5
6
7

vận tốc thiết kê
độ dốc dọc lớn nhất
tầm nhìn

km/h
%

một chiều
hai chiều

vượt xe

bán kính đường cong
8 nằm
tối thiểu
9
10 thông thường
11
12

60
7

0
7

S1
S2
S3

53.992
114
171

75
80
350

75
114

350

Rmin

138.28

125

138.28

250

250

1500
1.1

1500
1.1

Rtt

tối thiểu không
siêu cao
độ mở rộng

188.98
0.55

giá trị

sstt
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31

yếu tố kỹ thuật
số làn xe
bề rông 1 làn xe
bề rộng lề đường
(lề gia cố)
độ dốc ngang
mặt
đường phân xe
chạy

độ dốc lề gia cố

đơn vị

tính toán

quy phạm

0.26

2
3.5
1
0.5

m
m
m
%

4

%
%

kiến
nghị
2
3.5
1

0.5
4

2
7

2
7

độ dốc siêu cao
lớn nhất
bán kính đường cong dứng lồi
m
2810
2500
tối thiểu
m
4000
thông thường

2810
4000

bán kính đường cong dứng lõm
m
600
1000
tối thiểu
m
1500

thông thường

1000
1500

chiều dai nối
siêu cao

SVTH: bùi hùng

m

140

70

MSSV: 1551090120

140

Trang:17


32
33
34

chiều dài dường
cong
chuyển tiếp

140

70

140

CHƯƠNG III: THIẾT KẾ SƠ BỘ TUYẾN
TRÊN BÌNH ĐỒ
3.1 THIẾT KẾ CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA TUYẾN:
3.2 PHƯƠNG ÁN 1:
3.2.1 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
250
Đường cong 3
200
3.2.2Xác định độ dốc siêu cao thiết kế:
SVTH: bùi hùng

MSSV: 1551090120

Trang:18


Ứng với mỗi bán kính đường cong nằm, ta có độ dốc siêu cao tương ứng
isc =

V2
−µ
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)

Isc(%) tiêu
chuẩn

R(m)

Đường cong 1
60
200
Đường cong 2
60
250
Đường cong 3

60
200
Xác định độ mở rộng lòng đường trong đường cong (∆):

4
4
4

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:bảng 12 TCVN 5054 -2005
Thứ tự

R(m)

LA(m)

Vtk(km/h)

E(m)

Đường cong 1
Đường cong 2

Đường cong 3

200
250
200

8
8
8

60
60
60

0.38
0.3
0.38

Tiêu
chuẩn
0.6
0.6
0.6

Độ mở
rộng (m)
0.6
0.6
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
3.2.3 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

7
7
7

0.6
0.6

0.6

4
4
4

0.5
0.5
0.5

SVTH: bùi hùng

MSSV: 1551090120

Lnsc
(m)
60.8
60.8
60.8

Tiêu
chuẩn(m)
50
50
50

Chọn
Lnsc (m)
65
65

65

Trang:19


Bảng tổng hợp các thông số thiết kế:

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

ĐC1
200
0.6
65
4

ĐC2
250
0.6
65
4

ĐC3
200
0.6
65
4

3.3 PHƯƠNG ÁN 2:
3.3.3.1Bán 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
200
200
200
200
200
200
200

3.3.3.2Xác 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 =
−µ
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

60
60
60

200
200
200

4
4
4

SVTH: bùi hùng

MSSV: 1551090120

Trang:20


Đường cong 4
Đường cong 5
Đường cong 6
Đường cong 7
Đường cong 8

60
60
60
60
60

200
200
200
200
200

4
4
4
4
4

3.3.3.3Xác 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
Đường cong 5
Đường cong 6
Đường cong 7
Đường cong 8

200

8
8
8

8
8
8
8
8

200
200
200
200
200
200
200

Vtk(km/h) E(m)
0.38

60
60
60
60
60
60
60
60

0.38
0.38
0.38
0.38

0.38
0.38
0.38

Tiêu
chuẩn

Độ mở
rộng (m)

0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6

0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
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
3.3.3.4Xác 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

7
7
7
7
7

0.6
0.6
0.6
0.6

0.6

SVTH: bùi hùng

Lnsc
isc(%)

ip

4
4
4
4
4

0.5
0.5
0.5
0.5
0.5

MSSV: 1551090120

(m)

Tiêu
chuẩn(m)

60.8
60.8

60.8
60.8
60.8

50
50
50
50
50

Chọn
Lnsc
(m)
65
65
65
65
65
Trang:21


Bảng tổng hợp các thông số thiết kế:
ĐC1
200
0.6
65
4

R(m)
E (m)

Lnsc (m)
isc(%)

ĐC2
200
0.6
65
4

ĐC3
200
0.6
65
4

ĐC4
200
0.6
65
4

ĐC5
200
0.6
65
4

ĐC6
200
0.6

65
4

ĐC7
200
0.6
65
4

ĐC8
200
0.6
65
4

3.4 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)
3.4.3 XÁC ĐỊNH CÁC YẾU TỐ TRÊN ĐƯỜNG CONG:
Phương án 1:
A0

TT
ĐC1
ĐC2
ĐC3

48.49.4

9
32.28.4
6
36.28.5
7

R(m)

T(m)

P(m)

K(m)

Isc(%
)

L(m)

W(m
)

200

123.66

20.31

235.45

4

65

0.3

250

102.51

11.12

206.72

4

65

0.3

200

98.68

11.51

192.35

4

65

0.3

Phương án 2:

TT

A0

R(m)

T(m)

P(m)

K(m)

ĐC1
ĐC2

43.23.3
74.3.11
35.13.4
3
65.2.45
48.29.2
2

200

200

112.38
183.99

16.19
51.62

216.44
323.49

Isc(%
)
4
4

200

96.25

10.76

187.97

200

160.56

38.24

200

122.94

20.31

ĐC3
ĐC4
ĐC5

SVTH: bùi hùng

L(m) W(m)
65
65

0.3
0.3

4

65

0.3

292.05

4

65

0.3

234.26

4

65

0.3

MSSV: 1551090120

Trang:22


3.4.4

XÁC ĐỊNH ĐỘ MỞ RỘNG TẦM NHÌN TRONG ĐƯỜNG CONG:

3.4.4.1Phương án 1:
Tầm nhìn 1 chiều (Đường cong 1)
V
k ×V 2
S1 =
+
+ l0
3, 6 254 × ( ϕ − i )

Ta có bảng giá trị sau:

R
200
250
200

V(m/s)
60
60
60

K
1.3
1.3
1.3

φ
0.5
0.5
0.5

i
0.04
0.04
0.04

l0(m)
5
5
5

S1(m)
55.787
55.787
55.787

K(m)
235.45
206.72
192.35

Độ mở rộng xác định theo công thức sau:
α 

Z = R 1 × 1 − cos 1 
2 

S × 180
B

R1 = R ×  − 1,5 ÷ α 1 =
π × R1
2
;
Trong đó:

Kết quả tính toán được lập trong bảng sau:
R(m)

B(m)

R1(m)

S1(m)

200
250
200

7
7
7

400
500
400

55.787
55.787
55.787

α1

10.748
8.5987
10.748

Z(m)
1.74
1.4
1.74

3.4.4.2Phương án 2:
Ta có giá trị bảng sau:

R
200
200
200
200
200

SVTH: bùi hùng

V(m/s)
60
60
60
60
60

K
1.3
1.3
1.3
1.3
1.3

φ
0.5
0.5

0.5
0.5
0.5

i
0.04
0.04
0.04
0.04
0.04

MSSV: 1551090120

l0(m)
5
5
5
5
5

S1(m)
55.787
55.787
55.787
55.787
55.787

K(m)
216.44
323.49

187.97
292.05
234.26

Trang:23


Kết quả tính toán được lập trong bảng sau:
R(m)

B(m)

R1(m)

S1(m)

200
200
200
200
200

7
7
7
7
7

400
400

400
400
400

55.787
55.787
55.787
55.787
55.787

α1

10.748
10.748
10.748
10.748
10.748

Z(m)
1.74
1.74
1.74
1.74
1.74

CHƯƠNG IV : TÍNH TOÁN THỦY VĂN
4.1 TỔNG QUAN:
4.1.1 Nhu cầu thoát nước của tuyến M- N:
Tuyến M- N được thiết kế mới. Dọc tuyến có cắt ngang qua nhiều khe tụ thủy và
suối. Tại những vị trí này ta bố trí các cống( cống địa hình) nhằm đảm bảo thoát nước từ

lưu vực đổ về. Ngoài ra tuyến còn cắt ngang qua sông, tại vị trí này dự định bố trí cầu bê
tông cốt thép. Để thoát nước mặt đường và lưu vực lân cận( từ taluy đổ xuống) ta làm các
rãnh dọc và cống cấu tạo( tối đa 500m đặt 1 cống).
4.2 Hệ thống các công trình thoát nước:
4.2.1Rãnh đỉnh:
Phải bố trí rảnh đỉnh để nước chảy về phía đường và dẫn nước về công trình thoát nước, về
sông suối hay chổ trũng cạnh đường, không cho phép nước đổ trực tiếp xuống rãnh biên.
Rãnh đỉnh thiết kế với tiết diện hình thang, chiều rộng đáy rãnh tối thiểu là 0,5m; bờ rảnh có
taluy 1:1,5; chiều sâu rãnh xác định theo tính toán thủy lực và đảm bảo mực nước tính toán
trong rãnh cách mép rãnh ít nhất 20cm nhưng không nên sâu quá 1,5m.
Độ dốc của rãnh đỉnh thường chọn theo điều kiện địa hình để tốc độ chảy không gây xói
lòng rãnh.
Ở những nơi địa hình sườn núi dốc, diện tích lưu vực lớn, địa chất dễ sụt lở thì có thể làm
hai hoặc nhiều rãnh đỉnh.
4.2.2 Rãnh biên:
Rãnh biên được xây dựng để thoát nước mưa từ mặt đường, lề đường, taluy nền đường đào
và diện tích khu vực hai bên dành cho đường ở các đoạn nền đường đào, nửa đào nửa đắp,
nền đường đắp thấp hơn 0,6m.
Kích thước của rãnh biên trong điều kiện bình thường được thiết kế theo cấu tạo địa hình
mà không yêu cầu tính toán thủy lực.
Tiết diện của rãnh có thể là hình thang, hình tam giác, hình chữ nhật, nửa hình tròn. Phổ
biến dùng rãnh tiết diện hình thang có chiều rộng đáy rãnh 0,4m, chiều sâu tính từ mặt đất
tự nhiên tối thiểu là 0,3m, taluy rãnh nền đường đào lấy bằng độ dốc taluy đường đào theo
SVTH: bùi hùng

MSSV: 1551090120

Trang:24

cấu tạo địa chất, taluy rãnh nền đường đắp là 1:(1,5-3). Có thể dùng rãnh tam giác có chiều
sâu 0,3m, mái dốc phía phần xe chạy 1:3 và phía đối xứng 1:1,5 đối với nền đường đắp và
1:m theo mái dốc m của nền đường đào, ở những nơi địa chất là đá có thể dùng tiết diện
hình chữ nhật hay tam giác.
Để tránh lòng rãnh không bị ứ đọng bùn cát, độ dốc lòng rãnh không được nhỏ hơn 0,5%.
Trong trường hợp đặc biệt cho phép lấy bằng 0,3%.
4.2.3 Cầu:
Cầu thường dùng khi lưu lượng lớn hơn 25-30m3/s. Nói chung thiết kế phải so sánh cụ thể
về mặt kinh tế về kĩ thuật mới có thể quyết định một cách hợp lý phương án làm cầu hay
cống. Khi so sánh giữa phương án cầu và cống phải ưu tiên phương án cống vì khi thi công
cống đơn giản hơn, có thể công xưởng hóa và cơ giới hóa toàn bộ, chịu được tải trọng rất
lớn, ít phụ thuộc vào sự thay đổi của tải trọng tính toán chạy trên đường, v.v… Tuy nhiên
cống cản trở giao thông đường thủy và không sử dụng ở những sông có nhiều gỗ cây và vật
trôi. Thường sử dụng nhiều nhất là cầu bê tông cốt thép ngoài ra còn có thể dùng cầu thép,
cầu vòm đá và cầu gỗ.
4.2.4 Cống:
Cống tròn, cống vuông, cống vòm. Cống có khẩu độ từ 0,5m - 6m tuỳ theo địa hình và lưu
lượng.
Cống được đặt ở đường tụ thuỷ được gọi là cống địa hình.
Khẩu độ tối thiểu quy định là 0,75m với chiều dài không quá 15m. Để thuận tiện cho việc
duy tu sữa chửa nên dùng cống khẩu độ 1m với chiều dài cống dưới 30m. Cống có khẩu độ
1,25m và 1,5m thì chiều dài cống cho phép phải trên 30m. Cao độ mặt đường chỗ có cống
tròn phải cao hơn đỉnh cống tròn ít nhất là 0,5m. Khi chiều dày áo đường dày hơn 0,5m, độ
chênh cao này phải đủ để thi công được chiều dày áo đường.
Nói chung khẩu độ cống được chọn theo chế độ không áp. Chế độ có áp và bán áp chỉ dùng
ở những đoạn đường đắp cao, và đất đắp nền đường là loại khó thấm nước từ thượng lưu
cống vào nền đường. Dốc dọc của cống không lớn hơn độ dốc dòng chảy ở hạ lưu cống.
Nên lấy dốc cống từ 2% đến 3% để tránh lắng đọng bùn đất trong lòng cống.
Dựa theo vật liệu làm cống có thể chia cống thành các loại sau :
-Cống gạch : chủ yếu là cống vòm gạch, cũng có trường hợp xây cuốn các cống tròn bằng

gạch.
-Cống đá : có thể làm thành cống bản hoặc cống vòm đá. Cống đá thường rẻ, chi phí bảo
dưỡng thấp, tiết kiệm được xi măng, cốt thép… nên dùng ở những vùng sẵn đá.
-Cống bê tông : thường là cống tròn 4 khớp, cống vòm. Ưu điểm là tiết kiệm cốt thép, dễ
đúc. Nhược điểm là dễ bị hư hỏng nếu thi công không tốt, khó sửa chữa.
SVTH: bùi hùng

MSSV: 1551090120

Trang:25