ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HÌNH HỌC ĐƯỜNG Ô TÔ HOÀN CHỈNH CHUYÊN NGÀNH CẦU ĐƯỜNG

ĐAMH: Thiết Kế Đường Ô Tô

GVHD:ThS. Ngô Thị Mỵ

Chương 1
GIỚI THIỆU CHUNG
1.1

VỊ TRÍ TUYẾN ĐƯỜNG MỤC ĐÍCH, Ý NGHĨA VÀ NHIỆM VỤ THIẾT

KẾ CỦA TUYẾN ĐƯỜNG
1.1.1

Vị trí tuyến đường

Tuyến đường thiết kế nối liền từ A-B là tuyến đường nối liền hai trung tâm kinh tế,
chính trị, văn hóa thuộc thành phố Quy Nhơn, tỉnh Bình Định.
1.1.2

Mục đích, ý nghĩa của tuyến

Quy Nhơn nằm ở phía Đông Nam của tỉnh Bình Định. Là thành phố ven biển miền
Trung, một trong 8 đô thị loại 1 trực thuộc tỉnh của Việt Nam. Phía Đông giáp biển Đông,
phía Tây giáp huyện Tuy Phước, phía Bắc giáp huyện Tuy Phước và huyện Phù Cát, phía
Nam giáp Thị xã Sông Cầu của tỉnh Phú Yên.
Quy Nhơn có chiều dài bờ biển hơn 40 km, diện tích tự nhiên khoảng 284 km 2, nằm trong
phạm vi tọa độ từ 13°36' đến 13°54' vĩ Bắc, từ 109°06' đến 109°22' kinh Đông, cách Hà Nội
1.065 km về phía Bắc, cách thành phố Hồ Chí Minh 650 dặm về phía Nam, cách thành phố
Pleiku (Tây Nguyên) 105 dặm và cách Đà Nẵng 195 dặm.
Với vị trí trung tâm như vậy việc phát triển hạ tầng đô thị của thành phố đặc biệt hạ tầng
về giao thông có ý nghĩa hết sức quan trọng trong việc thúc đẩy phát triển kinh tế khu vực.

Tuyến đường thiết kế từ A-B là tuyến đường mới có ý nghĩa rất quan trong việc phát triển
kinh tế địa phương nói riêng và cả nước nói chung. Tuyến đường nối các trung tâm kinh tế,
chính trị văn hóa của tỉnh nhằm từng bước phát triển kinh tế toàn tỉnh. Tuyến được xây dựng
ngoài công việc chính chủ 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. Vì vậy, nó thực sự cần thiết và
phù hợp với chính sách phát triển.
1.1.3

Nhiệm vụ thiết kế

- Thiết kế tuyến đường nối liền hai trung tâm kinh tế, chính trị, văn hóa của thành phố

Quy Nhơn (tỉnh Bình Định).
- Thiết kế phải đảm bảo yêu cầu an toàn về quy hoạch. Có kiến trúc tổng thể hợp lí,

thuận tiện việc đi lại của người dân nơi đây, hàng hóa được vận chuyển lưu thông qua lại một
cách dễ dàng giữa 2 trung tâm với nhau, thúc đẩy phát triển kinh tế, văn hóa và xã hội của hai
địa phương nói riêng và thành phố Quy Nhơn nói chung.
- Căn cứ vào các số liệu sau :

SVTH:

Trang 1


ĐAMH: Thiết Kế Đường Ô Tô

GVHD:ThS. Ngô Thị Mỵ

+

Bình đồ địa hình thành phố Quy Nhơn ( TL 1/20.000).

+

Chênh lệch cao độ giữa các đường đồng mức liên tiếp là Δh = 5 m.

+

Lưu lượng xe chạy ở năm 20: N20 = 1050 (xe/ngđ).

+

Thành phần dòng xe :


Xe con

: 28%



Xe tải nhẹ

: 26%



Xe tải trung : 31%



Xe tải nặng : 15%

- Hệ số tăng xe trung bình hàng năm: q = 9%.

1.2

CÁC ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC TUYẾN

1.2.1

Địa hình

Tuyến đi qua đồng bằng đồi, độ cao trung bình so với mực nước biển là từ 80 đến
100m. Khu vực tuyến đi qua có độ dốc trung bình, nhìn chung địa hình có các đường phân
thuỷ, tụ thuỷ rõ ràng.
Dựa vào đặc điểm địa hình, khi thiết kế cần đưa ra các phương án sao cho tường đối
phù hợp với điều kiện địa hình và chọn phương án hợp lí nhất.
1.2.2

Địa mạo

Địa mạo chủ yếu là cỏ và các bụi cây bao bọc, có những chỗ tuyến đi qua rừng vườn
cây, sông suối.
1.2.3

Địa chất

Qua công tác thăm dò địa chất cho thấy địa chất nơi tuyến đi qua khá ổn định, ít bị

phong hóa, không có hiện tượng sụt lở, caxtơ. Mặt cắt địa chất bao gồm nhiều lớp, cả tuyến
hầu như là đất đồi tự nhiên màu đỏ lẫn cuội sỏi, ít lẫn chất hoà tan. Qua thí nghiệm các chỉ
tiêu cơ lý của đất cho thấy đất ở đây có thể tận dụng đắp nền đường.
1.2.4

Địa chất thuỷ văn

Dọc theo khu vực tuyến đi qua có sông, suối tương đối nhiều có nhiều nhánh suối nhỏ
thuận tiện cho việc cung cấp nước cho thi công công trình và sinh hoạt. Tại các khu vực suối
nhỏ ta có thể đặt cống hoặc làm cầu nhỏ.
Địa chất ở hai bên bờ suối ổn định, ít bi xói lở nên tương đối thuận lợi cho việc làm
công trình thoát nước. Ở khu vực này không co khe xói.
1.2.5

SVTH:

Khí hậu

Trang 2


ĐAMH: Thiết Kế Đường Ô Tô

GVHD:ThS. Ngô Thị Mỵ

Quy Nhơn nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới, có 2 mùa rõ rệt: mùa khô từ tháng 3 - 9,
mùa mưa từ tháng 10 đến tháng 2 năm sau. Nhiệt độ trung bình hàng năm khoảng 24,5 0C.
Mùa đông nhiệt độ vùng đồng bằng có thể xuống dưới 20 oC. Độ ẩm trung bình trong
không khí đạt 84%. Lượng mưa trung bình 2000-2400mm, nhưng phân bố không đều theo
thời gian và không gian, mưa ở miền núi nhiều hơn đồng bằng, mưa tập trung vào các tháng

9 - 12, chiếm 80% lượng mưa cả năm; mùa mưa trùng với mùa bão, nên các cơn bão đổ vào
miền Trung thường gây ra lở đất, lũ quét ở các huyện trung du miền núi và gây ngập lũ ở các
vùng ven sông.
Điều kiện khí hậu ở vùng này có sự thay đổi lớn giữa hai mùa, thời tiết thay đổi thất
thường. Lượng mưa tương đối lớn nên thường xuyên có nước. Lượng mưa tập trung tương
đối lớn, cần thiết kế để đảm bảo thoát nước thường xuyên, đồng thời chống chịu được sự
thay đổi của thời tiết.
1.3

CÁC ĐIỀU KIỆN - XÃ HỘI

1.3.1

Dân cư và sự phân bố dân cư

Dân cư chủ yếu là đồng bào người kinh tập trung đông vùng đồng bằng và ven biển. Số
lượng lao động dư thừa khá lớn, có thể huy động trong công tác xây dựng đường.
Người dân có trình độ văn hoá tương đối cao, không có tình trạng mù chữ. Đời sống
người dân ở mức trung bình, số hộ nghèo, hộ đói còn rất ít.
Do nhận thức được tầm quan trọng của việc xây dựng tuyến nên nhân dân trong vùng
rất đồng tình và ủng hộ cho việc xây dựng tuyến đường này. Họ rất có ý thức bảo vệ an ninh
trật tự và hợp tác. Theo dự kiến việc đền bù, giải toả sẽ được thực hiện nhanh chóng tạo điều
kiện cho công tác khởi công và thi công đúng kế hoạch.
1.3.2

Tình hình văn hoá - kinh tế - xã hội trong khu vực

Trong những năm qua, kinh tế - xã hội thành phố Quy Nhơn không ngừng phát triển.
Các lĩnh vực giáo dục, y tế, văn hoá, xã hội được nâng cao, các công trình hạ tầng kỹ thuật và
phúc lợi xã hội được đầu tư phát triển. Nhìn chung, công nghiệp có bước phát triển khá,

nhiều khu, cụm công nghiệp được hình thành, khu kinh tế Nhơn Hội đang được xây dựng hạ
tầng và xúc tiến thu hút đầu tư. Sản xuất nông nghiệp phát triển khá toàn diện theo hướng sản
xuất hàng hóa. Các hoạt động thương mại, dịch vụ, du lịch và liên kết, hợp tác kinh tế tiếp
tục phát triển Giáo dục - đào tạo - dạy nghề phát triển mạnh về cơ sở vật chất, mở rộng quy
mô và nâng cao chất lượng đào tạo. Công tác bảo vệ, chăm sóc sức khoẻ nhân dân có nhiều
tiến bộ.

SVTH:

Trang 3


ĐAMH: Thiết Kế Đường Ô Tô

GVHD:ThS. Ngô Thị Mỵ

Hoạt động văn hoá thông tin đáp ứng tốt hơn nhu cầu hưởng thụ của nhân dân, bảo tồn
và phát huy văn hoá truyền thống được chú trọng. Phong trào toàn dân đoàn kết xây dựng đời
sống văn hoá được tiếp tục phát triển, hầu hết địa bàn dân cư được phủ sóng phát thanh và
truyền hình.
1.3.3

Các định hướng phát triển trong tương lai

Trong tương lai thành phố sẽ tiếp tục phát huy các thế mạnh đã có, khai thác các tiềm
năng khác nhằm đẩy nhanh tốc độ phát triển kinh tế so với các vùng khác trong tỉnh nói riêng
và cả nước nói chung. Thế mạnh lâm nghiệp sẽ được đầu tư hơn nữa, chấm dứt tình trạng
khai thác trái phép, kiểm soát cửa khẩu chặt chẽ tránh hàng hoá nhập lậu. Các ngành nghề
thủ công truyền thống được đầu tư phát triển hơn. Đặc biệt nâng cao trình độ dân trí hơn nữa,
nâng cấp cơ sở hạ tầng, xây dựng mạng lưới giao thông thông suốt giữa các vùng trong tỉnh

và với các tỉnh khác trong cả nước, thu hút đầu tư nước ngoài.
1.4

CÁC ĐIỀU KIỆN LIÊN QUAN KHÁC

1.4.1

Điều kiện khai thác, cung cấp vật liệu và đường vận chuyển

- Đất : Có thể tận dụng đất đào ra để đắp những chỗ cần đắp, những nơi thiếu đất đắp thì
có thể lấy đất ở mỏ đất hay thùng đấu để đắp. Các mỏ đất tương đối gần dọc tuyến, đảm bảo
chất lượng và tiêu chuẩn, cự ly vận chuyển trung bình từ 1- 2 km.
- Đá : Lấy từ mỏ đá cách địa điểm thi công khoảng 4 km hoặc lấy ở dọc sông. Đá nơi
đây có đủ cường độ theo yêu cầu của thiết kế.
- Cát, sạn : Lượng cát, sạn sử dụng không nhiều, có thể khai thác ở bãi sông. Cát ở đây
rất sạch.
- Nhựa : Lượng nhựa đường, bê tông nhựa lấy từ trạm trộn của công ty hoặc ở kho dự
trữ cách địa điểm thi công khoảng 10 km.
- Ximăng, sắt thép: lấy tại các đại lý vật tư khu vực dọc tuyến, cự ly vận chuyển trung
bình 20km.
1.4.2

Điều kiện cung cấp bán thành phẩm, cấu kiện và đường vận chuyển

Các bán thành phẩm và cấu kiện đúc sẵn như các loại ống cống, dầm cầu định hình
được sản xuất tại xí nghiệp phục vụ đóng tại địa bàn tỉnh cách chân công trình 10km. Xưởng
có thể đáp ứng đủ chất lượng và số lượng yêu cầu. Đường vận chuyển tương đối thuận lợi, có
thể tận dung các tuyến đường xây dựng trước và vận chuyển bằng ôtô.
1.4.3

SVTH:

Khả năng cung cấp nhân lực phục vụ thi công

Trang 4


ĐAMH: Thiết Kế Đường Ô Tô

GVHD:ThS. Ngô Thị Mỵ

Tuyến đường nối liền hai trung tâm kính tế của thành phố, tại hai trung tâm dân cư tập
trung đông đúc, lực lượng lao động dồi dào, nguồn lao động rẻ do đó rất thuận lợi cho việc
tận dụng nguồn nhân lực địa phương nhằm góp phần hạ giá thành công trình, hoàn thành
công trình đúng tiến độ vừa giải quyết được một phần lớn công ăn việc làm cho ngưòi dân.
Đội thi công đã từng thi công ở nhiều công trình tương tự đạt chất lượng cao. Đội ngũ
cán bộ kỹ thuật giàu kinh nghiệm, có trình độ, khả năng quản lý tốt, có những kỹ sư đầy
nhiệt huyết.
1.4.4

Khả năng cung cấp các thiết bị phục vụ thi công

Đơn vị thi công có đầy đủ các loại máy ủi, san, máy xúc chuyển, máy rải nhựa, các loại
lu... đáp ứng đủ yêu cầu và nhanh chóng. Thiết bị, phụ tùng thay thế luôn sẵn có nếu gặp sự
cố. Các xe máy luôn được bão dưỡng sẵn sàng phục vụ thi công.
1.4.5

Khả năng cung cấp các loại nhiên liệu, năng lượng phục vụ thi công

Kho xăng đã có và một số nguồn cung cấp lân cận cũng có khả năng cung cấp đủ số

lượng và đạt yêu cầu về chất lượng, đảm bảo máy móc hoạt động liên tục, kịp thời.
Hệ thống điện nối với đường dây điện sinh hoạt của nhân dân sẽ được hoàn thành trước
khi thi công cùng với mạng lưới điện quốc gia sẵn có sẽ phục vụ tốt cho thi công và sinh
hoạt. Đường dây điện có thể kéo vào tận công trường. Đơn vị còn có máy bơm nước thoả
mãn được nhu cầu về nước.
1.4.6

Khả năng cung cấp các loại nhu yếu phẩm phục vụ sinh hoạt

Tuyến nối liền hai trung tâm của hai phường nên việc cung cấp các loại nhu yếu phẩm
phục vụ sinh hoạt tương đối thuận lợi từ các chợ gần trung tâm thành phố.
1.4.7

Điều kiện về thông tin liên lạc, y tế

Tuy điều kiện thông tin liên lạc và y tế chưa cao nhưng cũng đủ đáp ứng những yêu cầu
tối thiểu. Ở gần địa điểm thi công có bưu điện, có thể cung cấp những thông tin nhanh nhất
đồng thời có một trung tâm y tế của xã khá khang trang có thể chẩn đoán và chữa những
bệnh thông thường và đưa lên tuyến trên khi cần thiết.
1.5

SỰ CẦN THIẾT ĐẦU TƯ TUYỀN ĐƯỜNG

Tuyến đường được xây dựng sẽ cải thiện đáng kể mạng lưới giao thông, giải quyết việc
đi lại khó khăn trước mắt của người dân. Tạo điều kiện thuận lợi cho việc đi lại của người
dân nơi đây, hàng hoá được vận chuyển lưu thông qua lại một cách dễ dàng giữa 2 trung tâm
với nhau, thúc đẩy sự phát triển kinh tế, văn hoá và xã hội của thành phố nói riêng và của
tỉnh Bình Định nói chung. Vậy việc xây dựng tuyến A-B là cần thiết.

SVTH:

Trang 5


ĐAMH: Thiết Kế Đường Ô Tô

GVHD:ThS. Ngô Thị Mỵ

1.6

NHỮNG THUẬN LỢI VÀ KHÓ KHĂN KHI THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG

1.6.1

Thuận lợi

Việc thi công tuyến đường được nhân dân trong vùng ủng hộ nên việc giải tỏa, đền bù 2
tuyến được giả quyết nhanh.Vật liệu xây dựng đươc khai thác tại mỏ gần công trình, cự ly
vận chuyển không xa nên chi phí vận chuyển được giảm đáng kể. Đồng thời lao động trong
khu vực nhiều, giá nhân công không cao lắm nên giảm được tiền nhân công.
1.6.2

Khó khăn

Tuy nhiên, bên cạnh những thuận lợi cũng không ít khó khăn, việc giá vật tư lên cao
làm cho chi phí xây dựng tăng. Các điều kiện thời tiết cũng ảnh hưởng đến tiến độ thi công
của công trình.

SVTH:

Trang 6


ĐAMH: Thiết Kế Đường Ô Tô

GVHD:ThS. Ngô Thị Mỵ

Chương 2
XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG VÀ TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU
KỸ THUẬT CỦA TUYẾN
2.1

XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG ĐƯỜNG

2.1.1

Các căn cứ

Căn cứ xác định cấp hạng của tuyến dựa trên các cơ sở mục đích, ý nghĩa phục vụ của
tuyến; địa hình khu vực tuyến đi qua và căng cứ vào lưu lượng xe chạy năm tương lai. Từ đó
dựa trên tiêu chuẩn thiết kế TCVN 4054-2005 để chọn ra cấp hạng của tuyến, như vậy việc
chọn cấp hạng của tuyến dựa trên các căn cứ sau:
a) Mục đích, ý nghĩa và chức năng phục vụ của tuyến:
Tuyến đường thiết kế là đường nối hai trung tâm kinh tế, chính trị, văn hóa của 2 quận
thuộc Thành phố Quy Nhơn, khi tuyến đường được hình thành sẽ góp phần phát triển kinh tế,
giao lưu văn hoá, nâng cao đời sống của nhân dân khu vực. Do đó, chọn cấp hạng của tuyến
là cấp IV.
b) Địa hình khu vực tuyến:
Căn cứ vào bình đồ ở khu vực tỉ lệ 1/20.000 , độ dốc ngang phổ biến của sườn đồi và
núi Is  30% do đó đây là địa hình đồng bằng và đồi (Theo chú thích TCVN 4054-2005)

c) Lưu lượng xe chạy ở năm tương lai:
Căn cứ lưu lượng xe xác định ở năm thứ 20 là: N20= 1050 (xc/ngđ).
Lượng xe thiết kế bình quân ngày đêm trong năm tương lai được xác định theo công
thức:
Nt 

N1
(1  q ) t  1

(2.1)

Trong đó:
N t : Lưu lượng xe thiết kế ở năm tương lai. (N20= 1050 (xc/ngđ)
N1 : Lưu lượng xe thiết kế ở năm đầu tiên.
q : Hệ số tăng xe hàng năm. (q=9%)

Thay vào công thức trên ta được lưu lượng xe ở thời điểm hiện tại là : N1 =204 (xe/ngđ).
Trong đó :

SVTH:

+ Xe con (Moscovit)

: 28%

+ Xe tải nhẹ (Raz-51)

: 26%

Trang 7

ĐAMH: Thiết Kế Đường Ô Tô

GVHD:ThS. Ngô Thị Mỵ

+ Xe tải trung (Zin-150)

: 31%

+ Xe tải nặng (Maz-504)

: 15%

Xác định lưu lượng xe con quy đổi tại thời điểm hiện tại:
N  N i k i (xcqđ/ngđ)

(2.2)

Trong đó:
+ Ni: Lưu lượng của loại xe i trong dòng xe (xe/ng.đ)
+ ki: Hề số quy đổi của loại xe i về xe con thiết kế theo TCVN 4054-2005
Bảng 2.1: Bảng tính xe con quy đổi về năm gốc.
Chiếm
Loại xe

phần trăm

H/số
Số lượng

Pi (%)

quy
đổi (ki)

Số
xcqđ/ngđ

Xe con (Moscovit)

28

57,12

1

57,12

Xe tải nhẹ (Raz-51)

26

53,04

2

106,08

Xe tải trung (Zin-150)

31

63,24

2

126,48

Xe tải nặng (Maz-504)

15

30,6

2,5

76,5

N1 (xcqđ/ngđ)

366,18

Tiêu chuẩn thiết kế đường TCVN 4054-05, kiến nghị sơ bộ chọn cấp thiết kế là cấp IV
và năm tương lai thứ 15 kể từ năm bắt đầu đưa công trình vào khai thác:
N15 = 366,18 x (1+0,09)15-1 = 1224 (xcqđ/ngđ)
2.1.2

Xác định cấp thiết kế - tốc độ thiết kế

Từ số liệu N15 = 1224 (xcqđ/ng.đ) và chức năng của tuyến đường. Theo TCVN 40542005 đối với đường cấp III và cấp IV. Ta có : 500< N 15 <3000 (xcqđ /ng.đ) thì cấp thiết kế của
đường là cấp IV phù hợp với quy trình.
Tốc độ thiết kê là tốc độ dùng để tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến đường trong
trường hợp điều kiện địa hình khó khăn.
Căn cứ vào đường cấp IV, địa hình đông bằng đồi theo bảng 4 TCVN 4054-2005 thì tốc
độ thiết kế của tuyến là Vtk = 60 (km/h).
2.2

TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT

Để xác định các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến cần căn cứ vào các số liệu sau:
- Lưu lượng xe chạy ở năm thiết kế: N 15 = 1224 (xcqđ /ng.đ).
- Thành phần dòng xe:

SVTH:

Trang 8


ĐAMH: Thiết Kế Đường Ô Tô
+ Xe con

:28%

+ Xe tải nhẹ

:26%

+ Xe tải trung

:31%

+Xe tải nặng

:15%

GVHD:ThS. Ngô Thị Mỵ

- Cấp thiết kế: cấp IV
- Địa hình khu vực tuyến: Đồng bằng và đồi (Is  30%).
2.2.1

Tốc độ thiết kế (Vtk)

Căn cứ vào cấp thiết kế và địa hình tuyến đi qua ta chọn tốc độ thiết kế là V tk = 60 km/h.
2.2.2

Xác định độ dốc dọc lớn nhất (idmax)

Độ dốc dọc lớn nhất cho phép i dmax phụ thuộc vào loại xe thiết kế, tốc độ tính toán và
loại kết cấu mặt đường. Trị số idmax của đường được xác định dựa trên 2 điều kiện sau:
- Điều kiện về sức kéo: Sức kéo phải lớn hơn tổng sức cản của đường.
- Điều kiện về sức bám: Sức kéo phải nhỏ hơn sức bám giữa lốp xe và mặt đường, nếu
điều kiện này không thỏa mãn thì bánh xe sẽ quay tại chỗ hay bị trượt.
a.

Phương trình cân bằng sức kéo
idmax = D - f

(2.3)

Trong đó:
+ D: nhân tố động lực của mỗi loại xe (sức kéo trên một đơn vị trọng lượng của xe), tra
ở biểu đồ nhân tố động lực của các loại xe. Giá trị D phụ thuộc vào tốc độ xe chạy V đối với
từng chuyển số, các đường cong này được thiết lập với điều kiện mở hết bướm ga trong động
cơ nổ.
+ f: Hệ số sức cản lăn phụ thuộc vào tốc độ xe chạy và mặt đường. Căn cứ vào tốc độ
thiết kế đã được chọn ở trên ta có: f = f0[1+0,01(V-50)]
Tra bảng, ứng với loại mặt đường bê tông nhựa ta chọn f0 = 0,015.
 f=0,015[1+0,01(60-50)] = 0,0165.
Độ dốc thiết kế lớn nhất tính theo điều kiện này được ghi ở bảng 2.2:
Bảng 2.2: Xác định độ dốc dọc lớn nhất theo điều kiện sức kéo
Loại xe

Thành phần P( %)

V (Km/h)

Xe con ( MOSCOVIT)

28

60

0,077 0,0165

6,1

Xe tải nhẹ (Raz-51)

26

60

0,042 0,0165

2,6

Xe tải trung( Zin 150 )

31

60

0,037 0,0165

2,1

SVTH:

D

f

idmax (%)

Trang 9


ĐAMH: Thiết Kế Đường Ô Tô

Xe tải nặng ( Maz504 )

GVHD:ThS. Ngô Thị Mỵ
15

60

0,035 0,0165

1,9

Theo TCVN 4054-2005 ứng với cấp thiết kế của đường là cấp IV và địa hình là đồng
bằng và đồi ta tra được Idmax=6 (%), nhưng cần phải chọn độ dốc dọc hợp lí 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 Idmax=1,9 (%). Tuy nhiên nếu chọn theo giá trị này thì khối lượng đào đắp sẽ
rất lớn. Ta nhận thấy thành phần của dòng xe tải nặng chiếm tỷ lệ nhỏ trong thành phần dòng
xe. Vậy ta chọn Idmax = 2,1 (%) và chấp nhận xe tải nặng chạy không đúng với vận tốc thiết
kế. (1)
b.

Phương trình cân bằng sức bám
I'dmax = D' – f

(2.4)

 Gk  P
G

(2.5)

D' 

Trong đó:
+ D': Nhân tố động lực xác định tùy theo điều kiện bám của ô tô.
+ 1: Hệ số bám dọc của bánh xe với mặt đường tùy theo trạng thái của mặt đường, tính
toán lấy  trong điều kiện bất lợi tức là mặt đường ẩm, bẩn  = 0.3 (Bảng 2.2/26/TKĐ ô tô ).
+ Gk: Trọng lượng của xe trên các trục chủ động (kg).
- Xe con:

Gk = 0,5 G.

- Xe tải nhẹ:

Gk = 0,6 G.

- Xe tải trung:

Gk = 0,7 G.

- Xe tải nặng:

Gk = 1G

+ G: Trọng lượng toàn bộ của ô tô (kN).
- Xe tải nặng:

G = 255

- Xe tải trung:

G = 102

- Xe tải nhẹ:

G = 70

- Xe con:

G = 20

+ P: Sức cản của không khí (kg).
P 

k .F .V 2
13

(2.6)

Trong đó :
- k: Hệ số sức cản không khí (kgs2/m4).
- F: Diện tích chắn gió của ô tô (m2).
SVTH:

Trang 10


ĐAMH: Thiết Kế Đường Ô Tô

GVHD:ThS. Ngô Thị Mỵ

- 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 = V tt = 60
km/h.
Trong đó : k và F được tra theo bảng 1(Hướng dẫn thiết kế đường ô tô 1), kết quả tính
thể hiện ở bảng 2.3:
Bảng 2.3: Xác định sức cản không khí
Loại xe

k( kgs2/m4)

F (m2)

V(km/h)

Pw (kg)

Xe con ( MOSCOVIT )

0,03

2

60

16,62

Xe tải nhẹ (Raz-51)

0.06

4

60

66,46

0,06

5

60

90,00

0,07

5,5

60

106,62

Xe tải trung( Zin 150 )
Xe tải nặng ( Maz504 )

Kết quả tính toán các giá trị của các công thức 2.2, 2.3, 2.4 được ghi ở bảng 2.4:
Bảng 2.4:Xác định độ dốc lớn nhất theo điều kiện sức bám
Loại xe



G(kg)

G k (kg)

Pw (kg)

D'

i'dmax(%)

Xe con ( MOSCOVIT )

0,3

20

10

16,62

0,142

12,55

Xe tải nhẹ (Raz-51)

0,3

70

42

66,46

0,171

15,45

Xe tải trung ( Zin 150 )

0,3

102

71,4

90,00

0,201

18,45

Xe tải nặng ( Maz-504 )

0,3

255

255

106,62

0,296

27,95

Theo điều kiện này để thỏa mãn tốc độ thiết kế tất cả các loại xe ta chọn idmax = 12,55 % (2)
Từ (1) và (2) kết hợp với D'  D  f  i ta chọn độ dốc dọc lớn nhất là: idmax = min(idmax ;
i’dmax) = 2,1 %. Khi thiết kế ta sử dụng độ dốc dọc không quá 2,1% nhằm nâng cao chất
lượng của tuyến đường.
- Căn cứ vào điều kiện thoát nước trong rãnh biên ta chọn idmin như sau:
+ Đối với nền đường đắp không có rãnh biên idmin = 0%.
+ Đối với nền đường đào chọn idmin ≥ 0,5%.
+ Đối với nền đường đào trường hợp cá biệt chọn idmin = 0,3% nhưng đoạn dốc không
dài hơn 50m.
2.2.3

SVTH:

Tầm nhìn trên bản đồ

Trang 11


ĐAMH: Thiết Kế Đường Ô Tô

GVHD:ThS. Ngô Thị Mỵ

Để đảm bảo an toàn xe chạy trên đường người lái xe phải luôn đảm bảo nhìn thấy

đường trên một chiều dài nhất định về phía trước để người lái xe kịp thời xử lý hoặc hãm
dừng xe trước chướng ngại vật (nếu có) hay là tránh được nó. Chiều dài này được gọi là tầm
nhìn.
a.

Tầm nhìn một chiều

Chướng ngại vật trong sơ đồ

Sh

lpư

này là một vật cố định nằm trên làn

1

1

xe chạy: Đá đổ, đất trượt, hố sụt, cây

lpư

đổ, hang hoá của xe trước rơi…Xe

S

đang chạy với tốc độ V có thể dừng

I

Hình 2.1: Sơ đồ tầm
nhìn một chiều

lại an toàn trước chướng ngại vật với
chiều dài tầm nhìn SI bao gồm một đoạn phản ứng tâm lý l pư, một đoạn hãm xe Sh và một
đoạn dự trữ an toàn l0. Vì vậy, tầm nhìn này có tên gọi là tầm nhìn một chiều.
s I l pu

V
K V 2
 S h  lo 

 lo
3,6 254( i )

(2.7)

Trong đó:
+ l pu : Chiều dài xe chạy được trong thời gian phản ứng tâm lý, t=1-1,5s.
l pu V xt 

V 1000 V
60


16,67(m)
3600
3,6 3,6

+ S h : Chiều dài hãm xe.

kV 2
Sh 
254( i )

(2.8)

+ k: Hệ số sử dụng phanh, đối với xe tải : k =1,4; đối với xe con k =1,2.
+ V: Tốc độ xe chạy tính toán, V=60 km/h.
+ i: Độ dốc dọc trên đường, trong tính toán lấy i = 0.
+ 1: Hệ số bám dọc trên đường lấy trong điều kiện bình thường mặt đường khô sạch
1 = 0,3.
+ l0: Đoạn dự trữ an toàn, lấy l0=10m.
Bảng 2.5: Xác định tầm nhìn một chiều
Loại xe

V

k



lpư

Sh

lo

SI

Xe con

60

1,2

0,3

16,67

56,69

10

83,36

Xe tải

60

1,4

0,3

16,67

66,14

10

92,81

SVTH:

Trang 12


ĐAMH: Thiết Kế Đường Ô Tô

GVHD:ThS. Ngô Thị Mỵ

Theo TCVN 4054 - 2005 với V= 60 km/h thì SI = 75 m.Vậy nên chọn SI = 92,81 (m)
để đảm bảo an toàn.
b.

Tầm nhìn hai chiều

Có hai xe chạy ngược chiều trên cùng một làn xe, chiều dài tầm nhìn hai chiều là chiều
dài để đảm bảo hai xe luôn luôn cách nhau một khoảng an toàn, chiều dài tầm nhìn trong
trường hợp này gồm hai đoạn phản ứng tâm lý của 2 lái xe, tiếp theo là hai đoạn hãm xe và
đoạn an toàn giữa hai xe.
Sh

lpư

Sh

lo

1

1

lpư

2

2

SI

Hình 2.2: Sơ đồ tầm nhìn tránh xe hai chiều

Chiều dài SII đựoc tính là :
s II l pu1  l pu 2  S h1  S h 2

KV 2 1
V
 lo  
 lo
1,8 127( 12  i 2 )

(2.9)

Trong đó :
+lpư: Chiều dài xe chạy được trong thời gian phản ứng tâm lý. Xem vận tốc 2 xe là như
nhau nên ta có lpư1 =lpư2 =lpư.
+l0: Đoạn dự trữ an toàn, lấy l0=10 m
+ K: Hệ số sử dụng phanh: đối với xe tải: k=1,4; đối xe con:1,2.
+ V: Tốc độ tính toán V=60km/h.
+ 1: Hệ số bám dọc trên đường hãm lấy trong điều kiện bất lợi, mặt đường bẩn, trơn

trượt: 1=0,3.
+ i: Độ dốc dọc trên đường, trong tính toán lấy i= 0.
Bảng 2.6: Xác định tầm nhìn hai chiều
Loại xe

V

k



lpư

Sh

lo

SII

Xe con

60

1,2

0,3

16,67

56,69

10

156,72

Xe tải

60

1,4

0,3

16,67

66,14

10

175,62

SVTH:

Trang 13


ĐAMH: Thiết Kế Đường Ô Tô

GVHD:ThS. Ngô Thị Mỵ

Theo TCVN 4054:2005 với V = 60km/h thì S II = 150m.Vậy ta chọn SII = 175,62 (m) để
đảm bảo an toàn xe chạy.
c.

Tầm nhìn vượt xe

Một xe chạy

lpư S -S
I

nhanh bám theo một
xe chạy chậm với

1

II

1

2

3

2

1

khoảng cách an toàn
thấy

làn

xe

l’

l2

Sh1-Sh2, khi quan sát

SIV

trái

3

l3

2

Hình 2.3: Sơ đồ tầm nhìn vượt xe

chiều không có xe,
xe sau lợi dụng làn
trái chiều để vượt.
Thời gian vượt xe gồm 2 giai đoạn:
-

Giai đoạn I: Xe 1 chạy trên làn trái chiều bắt kịp xe 2.

- Giai đoạn II: Xe 1 vượt xong trở về làn xe của mình trước khi đụng phải xe 3 trên làn
trái chiều chạy tới.
Công thức xác định tầm nhì vượt xe: nếu như người ta dùng thời gian vượt xe thống kê được
trên đường. Trị số này trong trường hợp bình thường, khoảng 10s và trong trường hợp cưỡng
bức, khi đông xe... khoảng 7s. Lúc đó tầm nhìn vượt xe có thể có 2 trường hợp:
-

Trường hợp bình thường

: SIV = 6V = 360(m).

-

Trường hợp cưỡng bức

: SIV = 4V = 240(m).

Theo tiêu chuẩn thiết kế TCVN 4054-2005: SIV = 350(m).
Vậy chọn: SIV = 360 (m).
2.2.4
a.

Bán kính đường cong nằm
Bán kính đường cong nằm tối thiểu khi làm siêu cao Rscmin
R

min
sc

V2

( m)
127.(   i scmax )

(2.10)

Trong đó:
+ V: Tốc độ thiết kế ,V = 60km/h.
+ : Hệ số lực ngang lớn nhất, trong trường hợp địa hình khó khăn dùng đường
cong nằm có bán kính nhỏ, chọn =0,15 tương ứng mặt đường bố trí độ dốc siêu cao tối
đa.
SVTH:

Trang 14


ĐAMH: Thiết Kế Đường Ô Tô

GVHD:ThS. Ngô Thị Mỵ

+ 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 2.12 ta có:
R

min
sc

60 2


128,85 (m)
127.(0,15  0,07)

Theo TCVN 4054-2005 với V = 60km/h thì R scmin = 250 m, ta chọn Rscmin = 250 m để
đảm bảo an toàn xe chạy.
b.

Bán kính đường cong nằm tối thiểu khi không làm siêu cao Roscmin
V2
min
Rosc

( m)
127.(   i n )

(2.11)

Trong đó:
+ V: Tốc độ thiết kế V = 60km/h.
+ : Hệ số lực ngang khi không làm siêu cao, =0,08.
+ in : Độ dốc ngang của mặt đường, chọn in = 2% .
Thay vào công thức 2.13 ta có:
60 2
min
Rosc

= 472,44 (m).
127.(0.08  0.02)
min

min

Theo TCVN 4054-2005 với V = 60 km/h thì R osc = 1500m, ta chọn R osc = 1500m để
đảm bảo an toàn xe chạy.
c.

Bán kính đường cong nằm tối thiểu 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 min 

30.S 1
( m)


(2.12)

Trong đó:
+ SI: Tầm nhìn một chiều (m), SI = 92,81(m).
+ : Góc chiếu sáng của pha đèn ô tô,  = 20.
Thay vào 2.14 ta có: R min 

30 92,81
=1392,15 (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.

SVTH:

Trang 15


ĐAMH: Thiết Kế Đường Ô Tô

GVHD:ThS. Ngô Thị Mỵ

- Sơn phản quang ở hộ lan đứng hoặc cọc dẫn hướng.
d.

Độ dốc siêu cao

Độ dốc siêu cao áp dụng khi xe chạy vào đường cong có bán kính nhỏ hơn bán kính
đường cong nằm tối thiểu không làm siêu cao. Siêu cao là dốc một mái của phần xe chạy
hướng vào bụng đường cong. Nó có tác dụng làm giảm lực ngang khi xe chạy vào đường
cong, nhằm để xe chạy vào đường cong được an toàn và êm thuận.
Theo TCVN 4054-2005 quy định độ dốc siêu cao tối đa với đường có V TK=60km/h là
7% ứng với bán kính đường cong nằm 125 150m, độ dốc siêu cao nhỏ nhất ta lấy theo độ
dốc mặt đường là không nhỏ hơn 2% ứng với bán kính đường cong nằm 300 1500m.
Công thức tính độ dốc siêu cao:
V
i sc 
 
127.R

(2.13)

Trong đó :
+ : hệ số lực ngang lấy theo điều kiện êm thuận khi vào đường cong. =0,08-0,15.
+ V= 60 km/h.
+ R: Bán kính đường cong
Bảng 2.7: Tính toán độ dốc siêu cao của mặt đường tùy thuộc vào bán kính
R(m)

125-150

150-175

175-200

200-250

250-300



0,15

0,14

0,13

0,12

0,10

0,09

0,08

Isctt(%)

7,68-3,9

3,9-2,2

2,2-1,17

-

-

-

-

Iscqp(%)

7

6

5

4

3

2

-

Iscchọn(%)

7

6

5

4

3

2

-

2.2.5

300-1500 >1500

Độ mở rộng trong đường cong nằm

Khi xe chạy trên đường cong, mỗi bánh xe chuyển động theo một quỹ đạo riêng, chiều
rộng mặt đường ôtô trong đường cong sẽ rộng hơn so với khi xe chạy trong đường thẳng thì

cần phải mở rộng mặt đường trông đường cong có bán kính nhỏ.
Độ mở rộng e được xác định theo sơ đồ hình học mà chưa xét đến tốc độ xe chạy do đó
khi xe chạy vào đường cong với tốc độ cao thì độ mở rộng e được xác định theo công thức:
e

L2A 0,05 V

( m)
2R
R

(2.14)

Với đường 2 làn xe thì độ mở rộng được xác định theo công thức:

SVTH:

Trang 16


ĐAMH: Thiết Kế Đường Ô Tô

GVHD:ThS. Ngô Thị Mỵ

L2A 0,1 V
E  2e  
( m)
R
R

(2.15)

Trong đó:
+ LA: Khoảng cách từ đầu xe đến trục sau cùng của xe: LA= 8 (m).
+ V: Vận tốc xe chạy tính toán, V = 60 km/h.
+ R: Bán kính đường cong nằm.
Kết quả tính toán ở bảng 2.8
R(m)

100÷125

125÷150

150÷175

175÷200

200÷250

Ett(m)

1,24÷1,05

1,05÷0,92

0,92÷0,82

0,82÷0,74

0,74÷0,64

Eqp(m)
Echọn(m)

0,9
1,2

0,9
1

0,7
0,9

0,7
0,8

0,6
0,7

*Phương pháp bố trí độ mở rộng
Có đường cong chuyển tiếp: độ mở rộng không đổi trên đoạn cong tròn K0.
Độ mở rộng được đặt trên diện tích phần lề gia cố.Trên đoạn cong tròn độ mở rộng không
thay đổi và bằng trị số E/2 về mỗi phía của đường cong.Trên đoạn đường cong chuyển
tiếp(hoặc đường cong nối siêu cao) độ mở rộng giảm dần và triệt tiêu tại TĐT
E/2

E/2

L
TCT

TDT

R

Hình 2.4: Bố trí độ mở rộng trên đường cong
Theo qui phạm chỉ bố trí đoàn nối siêu cao trong đường cong có bán kính nhỏ hơn
hoặc bằng 250m.
2.2.6
a.

Độ dốc siêu cao, phương pháp nâng siêu cao và đoạn vuốt siêu cao.
Độ dốc siêu cao :



isc  in , iscmax



Trong đó :
+ in : độ dốc ngang mặt đường (%).
+ iscmax : độ dốc siêu cao lớn nhất (%) ; iscmax=8(%)
SVTH:

Trang 17


ĐAMH: Thiết Kế Đường Ô Tô

GVHD:ThS. Ngô Thị Mỵ

Độ dốc siêu cao có 7 giá trị được áp dụng cho một khoảng giá trị bán kính tùy thuộc
vào vận tốc tính toán. (Bảng 13/T23/TCVN4054-2005)
b.

Đoạn vuốt nối siêu cao.

Đoạn vuốt nối siêu cao được bố trí với mục đích chuyển hóa một cách điều hòa từ mặt
cắt ngang thông thường (mặt cắt ngang 2 mái) sang mặt cắt ngang đặc biệt có siêu cao (mặt
cắt ngang một mái quay về phía bụng của đường cong). Sự chuyển hóa sẽ tạo ra một độ dốc
phụ ip.
Chiều dài đoạn nối siêu cao được xác định:
L nsc 

( B  E ) i sc
ip

(m)

(2.16)

Trong đó :
+ B: Bề rộng phần xe chạy, B = 7 (m).
+ E: Độ mở rộng phần xe chạy, có giá trị phụ thuộc vào bán kính đường cong nằm.
+ isc: Độ dốc siêu cao (%).
+ ip:Độ dốc dọc phụ thêm khi nâng siêu cao với đường có Vk=60km/h : ip=0,5%.
Hình 2.5: Bố trí vuốt nối siêu cao
Đoạn nối siêu

cao

Đường cong tròn

Đoạn nối siêu cao

B

R0

i = imax

i=i0
i=in

Bảng 2.9: Xác
định đoạn vuốt nối siêu cao
R(m)
Isc (%)
E(m)
Lnsctt(m)
Lnscqp(m)

SVTH:

125150
7
1
112
70

150175
6
0,9
94,8
60

175200
5
0.8
78
55

200250
4
0,7
61,6
50

250300
3
42
50

>3001500
2
28
50

Trang 18

ĐAMH: Thiết Kế Đường Ô Tô
Lnscchọn(m)
c.

GVHD:ThS. Ngô Thị Mỵ

112

95

80

62

50

50

Phương pháp nâng siêu cao.

3 i=isc

:m
1

A

1

i=0%

2 i=in =2%
i=in =2%

B

C

1
:m

Hình 2.6 : Sơ đồ nâng siêu cao
Phương pháp nâng như sau (giữ nguyên không quay lề):
Bước 1 : Nâng phía lưng lên thành i = 0 % (quay quanh điểm B).
Bước 2 : Nâng phía lưng lên thành i = in = 2% (quay quanh điểm B).
Bước 3 : Nâng toàn bộ mặt đường thành i = isc (quay quanh điểm C).
Trong đó: điểm B là tim đường, điểm A và C là hai điểm tại mép của mặt đường (chưa kể
phần mở rộng E).
2.2.7

Đường cong chuyển tiếp

Khi xe chạy từ đường thẳng vào đường cong phải chịu các sự thay đổi như sau:
-

Bán kính thay đổi từ  đến bán kính R

-

Gia tốc li tâm tăng từ 0 đến giá trị

-

Góc hợp thành giữa trục bánh trước và trục xe từ chỗ bằng không (trên đường thẳng)

Gv 2
gR

tới chỗ bằng  (trên đường cong).
Những biến đổi đột ngột đó gây cảm giác khó chịu cho lái xe và hành khách, đôi khi
không thể thực hiện được ngay được như trường hợp góc  . Để đảm bảo có sự chuyển biến
hài hòa về lực ly tâm, về góc  và về cảm giác của hành khách, cần phải làm một đường
cong chuyển tiếp giữa đường thẳng và đường cung tròn.
Theo TCVN 4054-2005, với đường có V 60 km/h thì phải bố trí đường cong chuyển
tiếp. Đường cong chuyển tiếp được bố trí trùng với trùng với đoạn nối siêu cao và đoạn nối
mở rộng hay nói cách khác chiều dài đường cong chuyên tiếp L ct không nhỏ hơn chiều dài
các đoạn nối siêu cao, đoạn nối mở rộng và được tính theo công thức sau:
Vtt3
Lct 
47.I .R

SVTH:

(2.17)

Trang 19

ĐAMH: Thiết Kế Đường Ô Tô

GVHD:ThS. Ngô Thị Mỵ

Trong đó:
+ Vtt : Là tốc độ tính toán của cấp đường (Km/h).
+ R: Bán kính đường cong trên bình đồ (m)
+ I: Độ tăng gia tốc li tâm trong đường cong chuyển tiếp I= 0,5m/s2.
Bảng 2.10: Bảng xác định chiều dài nối siêu cao
R(m)

175-200

200-250

250-300

300-1500

Lcttt(m)

52,52-45,96

45,96-36,77

36,77-30,64

30,64-6,13

Lnscchọn(m)

80

62

50

50

Lctchọn(m)

80

62

50

50

2.2.8

Xác định chiều dài tối thiểu của đoạn thẳng chêm giữa các đường cong

nằm.
Khi cắm tuyến nên tránh các bất ngờ cho người lái, các bán kính đường cong cạnh nhau
không nên chênh lệch nhau quá, tốt nhất là không lớn quá 1,5 lần bán kính đường cong tiếp
theo. Sau một đoạn thẳng dài cũng không nên bố trí đường cong có bán kính quá nhỏ. Các
bán kính nhỏ, tốt nhất nên tập trung trong một khu vực, trong khu đó người lái giảm tốc và
tập trung sự chú ý. Về mặt liên kết kỹ thuật cần có sự chú ý cho các trường hợp sau:
Giữa 2 đường cong cùng chiều: Khi hai đường cong không có siêu cao, chúng có thể

nối trực tiếp với nhau nhưng cũng nên nhắc lại là trị số bán kính không nên gấp nhau 1,5 lần.
Khi hai đường cong có siêu cao thì đoạn chêm phải đủ chiều dài để bố trí hai nửa
đường cong chuyển tiếp:
m

L1  L2
2

(2.18)

Khi đoạn chêm không thỏa mãn điều kiện (2.18) thì có thể có một đoạn chuyển tiếp
siêu cao, đoạn này bố trí trên đường cong có bán kính lớn.
Đoạn mặt cắt ngang hai mái chêm giữa hai đường cong có thể bố trí một mái nếu ngắn
để tránh cho xe phải thay đổi lực ngang nhiều quá.
Giữa 2 đường cong ngược chiều: Khi 2 đường cong đều không có siêu cao, có thể bố trí
2 đường cong nối nhau trực tiếp.
Khi 2 đường cong có siêu cao thì yêu cầu tối thiểu là có một đoạn chêm, chiều dài tối
thiểu của đoạn chêm lớn hơn tổng hai nửa đường cong chuyển tiếp, như điều kiện (*).
2.2.9

Bán kính đường cong đứng

Phạm vi thiêt kế :
SVTH:

Trang 20


ĐAMH: Thiết Kế Đường Ô Tô

GVHD:ThS. Ngô Thị Mỵ

Đường cong đứng được thiết kế ở những chỗ có đường đỏ đổi dốc , tại đó có hiệu đại số
giữa 2 độ dốc lớn hơn hoặc bằng 1% ứng với V TK=60km/h. Các đường cong này có thể là
đường cong tròn hoặc parabol bậc 2.
Trong đó ký hiệu độ dốc như sau:

+i1

-i2

+i2

+i1

-i1

+i2

-i1

-i2

i1, i2: là độ dốc dọc của hai đoạn đường đỏ gãy khúc:
- Khi lên dốc lấy dấu (+).
- Khi xuống dốc lấy dấu (-)
 i1-i2 .
Với đường cấp IV, vận tốc 60 km/h,
a.

≥ 1% phải bố trí đường cong đứng.

Bán kính đường cong đứng lồi Rlồimin

Trị số tối thiểu của đường cong đứng lồi xác định theo điều kiện bảo đảm tầm nhìn xe
chạy trên mặt đường SI:
Rlồi

min

S I2
92,812

=
= 3589 (m)
2.d1 2 1,2

(2.19)

+ Đối với đường có 2 làn xe trở lên có thể xác định Rlồi theo điều kiện đảm bảo tầm
nhìn 2 chiều:
R2lồimin=

S II2 175,62 2

= 3212,5 (m)
8.d1
8 1,2

(2.20)

+ SI: Tầm nhìn một chiều, SI = 92,81m.
+SII: tầm nhìn 2 chiều, SII = 175,62 m.
+ d1: Chiều cao tầm mắt của người lái xe, lấy d1= 1,2 m.
Theo TCVN 4054-2005 với VTT = 60 km/h thì (tối thiểu thông thường) R lồimin =4000m.
Chọn Rlồimin = 4000 m để đảm bảo tầm nhìn xe chạy.
b.

Bán kính đường cong đứng lõm Rlõmmin

Điều kiện 1: 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 0,5-0,7m/s 2. Trong thực tế lấy
a=0,5m/s2.
Rlõmmin =
SVTH:

V2
60 2

=553,85 (m)
13a 13.0,5

(2.21)
Trang 21


ĐAMH: Thiết Kế Đường Ô Tô

GVHD:ThS. Ngô Thị Mỵ

+ V: Là tốc độ tính toán V=60km/h.
Điều kiện 2: 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) .
S I2

R

2(hp  S I . sin


)
2



92,812
2(0,8  92,81. sin 10 ) =1779,87 (m)

(2.22)

+ SI:Tầm nhìn một chiều SI =92,81 (m).
+ hd:Chiều cao của pha đèn trên mặt đường; hd = 0,8 (m).
+ : Góc chắn của pha đèn;  = 20.
Theo 4054-2005 với Vtt = 60 km/h, thì Rlõmmin = 1500 (m) .Vậy chọn
Rlõmmin =1710 m để đảm bảo tầm nhìn khi xe chạy vào đường cong.

Hình 2.7: Sơ đồ đảm bảo tầm nhìn ban đêm trên đường cong đứng
2.2.10 Chiều rộng làn xe
b1

y1 c1

x1

x2

b2

c2

y2

Hình 2.8: Sơ đồ xếp xe của Zamakhaev
Chiều rộng của làn xe phía ngoài cùng được xác định theo sơ đồ xếp xe của
Zamakhaev:
B

bc
xy
2

Với xe con:

SVTH:

Trang 22


ĐAMH: Thiết Kế Đường Ô Tô

B1 

GVHD:ThS. Ngô Thị Mỵ

b1  c1
xy
2

Với xe tải:
B2 

b2  c 2
xy
2

Trong đó:
+ b: Chiều rộng thùng xe; b = 2,5m.
+ c: Cự ly giữa 2 bánh xe; c = 2m (tính cho xe tải).
+ x: Cự ly từ sườn thùng xe đến làn xe bên cạnh (m).
+ y: Khoảng cách từ giữa vệt bánh xe đến mép phần xe chạy (m).
x,y được xác định theo công thức của Zamakhaev.
Xét trường hợp hai xe chạy ngược chiều:
x = 0,5 + 0,005V
y = 0,5 + 0,005V
Suy ra x = y = 0,5 + 0,005 x 60 = 0,8 (m).
Vậy bề rộng làn xe :
B

2,5  2
 0,8  0,8 3,85 (m).

2

(2.23)

Theo 4054-2005 với đường cấp IV, tốc độ thiết kế V= 60km/h thì B = 3,5m.
2.2.11 Số làn xe
Số làn xe yêu cầu được tính theo công thức :
n

N xegio
Z .N lth

(2.24)

Trong đó :
+ n: Số làn xe yêu cầu .
+ Nlth: Năng lực thông hành tối đa khi không có phân cách trái chiều và ôtô chạy
chung với xe thô sơ thì theo 4054-2005 ta có: Nlth= 1000 (xcqđ/h).
+ Z: Hệ số sử dụng năng lực thông hành, với Vtt= 60km/h thì Z= 0,55
+ Nxcgio: Lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm:
15
N xegio  .N qđ

+  : hệ số lưu lượng xe chạy giờ cao điểm, trong tính toán lấy  =0,1-0,12.
Chọn  = 0,12
Nxegio = 0,12 1224 = 146,88 (xcqđ/h).
SVTH:

Trang 23

ĐAMH: Thiết Kế Đường Ô Tô

GVHD:ThS. Ngô Thị Mỵ

Thay các giá trị vào (2.24) ta có:
n

146,88
= 0,267 (làn)
0,55 1000

Theo TCVN 4054-2005 với đường cấp IV, vận tốc thiết kế V tk=60 km/h thì số làn xe
yêu cầu là 2 làn.
Vậy chọn số làn xe là 2 làn .
2.2.12 Chiều rộng mặt đường và nền đường.
Tùy theo số làn xe và cách sắp xếp trên các làn và cách tổ chức giao thông giữa các làn
xe cơ giới với nhau, giữa xe cơ giới và xe thô sơ mà chiều rộng phần xe chạy được xác định
như sau:
Bm = n.B + Bdpc (m)

(2.25)

Trong đó:
+ Bm: Chiều rộng toàn bộ phần xe chạy (m)
+ B: Chiều rộng một làn xe, B = 3,5m
+ n: Số làn xe, n=2
+ Bdpc: Tổng bề rộng của dải phân cách (nếu có) (m). Theo TCVN 4054-2005 thì đối
với đường cấp IV, Vtk=60 km/h, có 2 làn xe thì không có dãi phân cách giữa nên Bdpc=0.
Thay vào (2.25) ta được: Bm = 2 x 3,5 + 0 = 7 (m)

- Chiều rộng nền đường:
Bn = Bm + 2.Blề

(2.26)

Trong đó:
+ Bn: Chiều rộng toàn bộ nền đường (m).
+ Blề: Chiều rộng lề đường (lấy theo qui phạm) (m). Theo TCVN 4054-2005 thì
Blề=1m.
Vậy chiều rộng nền đường là: Bn = 7 + 2 x 1 = 9 (m).
2.2.13 Môđun đàn hồi yêu cầu và loại mặt đường
Với tuyến đường cấp IV với vận tốc thiết kế 60 Km/h, lưu lượng xe con quy đổi 1852
xcqđ/ng.đêm ở năm thứ 15, sơ bộ chọn cấp áo đường cấp A1 (khi tiến hành đầu tư xây dựng 1
lần) hoặc mặt đường cấp cao thứ yếu A2 (trong những năm đầu của phương án đầu tư xây
dựng phân kỳ).

SVTH:

-

Tải trọng tính toán: 10 T

-

Áp lực tính toán: 6 (daN/cm2).

Trang 24


ĐAMH: Thiết Kế Đường Ô Tô

-

GVHD:ThS. Ngô Thị Mỵ

Diện tích vệt bánh xe tương đương: 33 (cm).

Mô đun đàn hồi tối thiểu xác định dựa vào cấp đường và cấp áo đường tra theo bảng 3 - 5
quy trình 22 TCN 211-06 :

2.3

SVTH:

-

Mặt đường cấp cao A1: E y/cmin = 130 MPa

-

Mặt đường cấp cao A2: E y/cmin = 100 MPa
BẢNG TỔNG HỢP CÁC CHỈ TIÊU KĨ THUẬT CỦA TUYẾN ĐƯỜNG

Trang 25