đồ án tốt nghiêp đường ô tô ( gồm thuyết mình + bản vẽ )

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: TÌNH HÌNH CHUNG CỦA KHU VỰC .................................................... 1
1.1.

Những vấn đề chung ......................................................................................... 1

1.2.

Tình hình chung của tuyến đường .................................................................... 2

1.3.

Quá trình nghiên cứu và tổ chức thực hiện....................................................... 2

1.4.

Tình hình dân sinh kinh tế, chính trị văn hóa khu vực Hàm Thuận Nam ........ 2

1.5.

Đặc điểm địa hình, địa mạo Hàm Thuận Nam ................................................. 3

1.6.

Về khả năng ngân sách của Tỉnh ...................................................................... 3

1.7.

Đánh giá và dự báo về nhu cầu vận tải ............................................................. 3

1.8.

Đặc điểm về địa chất ........................................................................................ 4

1.9.

Đặc điểm về địa chất thủy văn.......................................................................... 4

1.10.

Vật liệu xây dựng ............................................................................................. 5

1.11.

Đặc điểm khí hậu thủy văn ............................................................................... 5

CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG VÀ TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT
CỦA ĐƯỜNG ................................................................................................................... 9
2.1.

Các tiêu chuẩn dùng trong tính toán: ................................................................ 9

2.2.

Cấp hạng kỹ thuật và quản lý của đường ......................................................... 9

2.3.

Xác định các chỉ tiêu kỹ thuật chủ yếu cho tuyến đường ............................... 12

2.3.6. Xác định đoạn chêm giữa hai đường cong cùng chiều:.................................. 37
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN TUYẾN TRÊN BÌNH ĐỒ ............................ 46

SVTH:

3.1.

Vạch các tuyến trên bình đồ ........................................................................... 46

3.2.

Xác định điểm khống chế, điểm cơ sở của tuyến ........................................... 46

3.3.

Nguyên tắc vạch tuyến trên bình đồ: .............................................................. 46

3.5.

Thiết kế bình đồ: ............................................................................................. 48

3.6.

Các yếu tố đường cong: .................................................................................. 49

3.7.

Số liệu cọc, yếu tố cong các phương án: ........................................................ 50

MSSV:


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

SVTH:

GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH

MSSV:


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH

CHƯƠNG 1: TÌNH HÌNH CHUNG CỦA KHU VỰC
1.1. 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 mạng lưới
giao thông ở nước ta hiện nay nhìn chung còn hạn chế.
Phần lớn chúng ta đang xử dụng lại những tuyến đường cũ, mà những tuyến đường
này không thể đáp ứng được như cầu đi lại và vận chuyển hàng hóa lớn như hiện nay.
Vì vậy trong thời gian vừa qua cũng như trong tương lai, ngành giao thông vận tải luôn
nhận được sự 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 mới 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 càng trở nên nghiêm trọng hơn.
Dự án thiết kế mới tuyến đường A – B, 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.

SVTH:

MSSV

Trang: 1


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH

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.
1.2. 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
2020 đến năm 2035;
− Kết quả điều tra về mật độ xe cho tuyến A – B ở năm hiện tại đạt:
N o = 1266 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.
1.3. Quá trình nghiên cứu và tổ chức thực hiện
1.3.1 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.
1.3.2 Tổ chức thực hiện
− Thực hiện theo sự hướng dẫn của Giáo viên và trình tự lập dự án đã qui định.
1.4. Tình hình dân sinh kinh tế, chính trị văn hóa khu vực Hàm Thuận Nam
− Về chính trị thì trật tự ổn định, ở đây có nhiều dân cư sinh sống, mức sống và văn
hóa vùng này tương đối thấp, đời sống văn hóa, sinh hoạt giải trí chưa cao. Việc đi
lại của người dân vào mùa mưa vô cùng khó khăn, việc vận chuyển nông sản còn
nhiều hạn chế tồn tại. Vì vậy khi tuyến được xây dựng sẽ tạo điều kiện để phát triển
mạng lưới giữa các công trình như bệnh viện, trường học, nhà máy, khu vui chơi giải
trí,… làm cho chất lượng cuộc sống được cải thiện.
− Khu vực tuyến đi qua có dân số đang gia tăng và địa hình đồng bằng có nhiều đồi,

nghề nghiệp chính của người dân nơi đây là làm rẫy nông nghiệp, chăn nuôi gia súc,
các cây trồng chính ở đây chủ yếu là thanh long, lúa nước, đào, … Việc hoàn thành
tuyến đường này sẽ giúp cho đời sống kinh tế vùng được cải thiện đáng kể.

SVTH:

MSSV

Trang: 2


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH

1.5. Đặc điểm địa hình, địa mạo Hàm Thuận Nam
− Độ chênh cao giữa hai đường đồng mức gần nhau là Δh = 5m. Địa hình vùng tương
đối không bằng phẳng có nhiều đồi.
− Vì có nhiều đồi nên nước mưa nhanh chóng tập trung về những chỗ thấp và tạo
những con suối nhỏ, tạo nên những vùng đất đai màu mỡ. Dòng chảy tập trung tương
đối lớn, lưu vực xung quanh ít ao hồ nên việc thiết kế các công trình thoát nước đều
tính lưu lượng vào mùa mưa là chủ yếu.
− Với địa hình nhiều đồi thì tuyến nên đi vòng bám sát vào địa hình, khu vực qua suối
nhỏ thì làm cống lớn, và qua sông thì làm công trình cầu nhỏ hoặc cầu lớn sau khi
thông qua tính toán lưu lượng. Do địa hình tương đối phức tạp nên tuyến có bố trí
nhiều đường cong.
− Theo hình bình đồ thiết kế tuyến từ A đến B:
✓ Cao độ điểm A = 45.10m
✓ Cao độ điểm B = 22.10m
− Tuyến từ A - B chạy theo hướng Tây Nam – Đông Bắc. Điểm bắt đầu có cao độ là

45.10m và điểm kết thúc có cao độ là 22.10m. Độ chênh cao trên toàn tuyến khoảng
23.00m.
− Địa hình ở đây tương đối bằng phẳng, vùng tuyến đi qua và khu vực lân cận tuyến
là vùng đồng bằng, tuyến đi ở cao độ tương đối cao, đi ven sông gần sông trong đó
có 1 sông có dòng chảy tập trung tương đối lớn, độ dốc trung bình của lòng sông khá
lớn, lưu vực xung quanh không có ao hồ hay nơi đọng nước, nên việc thiết kế các
công trình thoát nước đều tính lưu lượng vào mùa mưa. Nói chung, khi thiết kế tuyến
phải đặt nhiều đường cong, thỉnh thoảng có những đoạn có độ dốc lớn.
− Địa mạo chủ yếu là cỏ và các bụi cây bao bọc, có những chỗ tuyến đi qua rừng, vườn
cây, suối, ao hồ.
1.6. Về khả năng ngân sách của Tỉnh
− Tuyến A - B được thiết kế và xây dựng mới hoàn toàn, cho nên mức đầu tư tuyến
cần nguồn vốn rất lớn;
− UBND Tỉnh đã có Quyết Định cho khảo sát lập dự án khả thi. Nguồn vốn đầu tư
từ nguồn vốn vay (ODA).
1.7. Đánh giá và dự báo về nhu cầu vận tải
− Đánh giá:

SVTH:

MSSV

Trang: 3


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH

✓ Như đã nói ở trên, mạng lưới Giao Thông Vận Tải trong khu vực còn rất hạn chế,

chỉ có vài đường chính nhưng lại tập trung chủ yếu ở vành đai bên ngoài khu vực.
✓ Phương tiện vận tải cũng rất thô sơ, không đảm bảo được an toàn giao thông và
tính mạng của nhân dân.
− Dự báo:
✓ Nhà nước đang khuyến khích nhân dân trồng rừng và phát triển lâm nghiệp. Cây
công nghiệp và cây có giá trị cao như cao su, cà phê, tiêu, đậu phộng …vv trong
vùng cũng là nguồn hàng hóa vô tận của giao thông vận tải trong tương lai của
khu vực.
✓ Với nguồn tài nguyên thiên nhiên có sẵn, nhu cầu vận tải hàng hóa cho tương lai
rất cao, cộng với việc khai thác triệt để được nguồn du lịch sinh thái của vùng,
thì việc xây dựng tuyến đường trên là rất hợp lý.
− Dự báo nhu cầu vận tải của tuyến dự án:
✓ Trước kia, dân trong vùng muốn ra được đường nhựa phía ngoài, họ phải đi
đường vòng rất xa và khó khăn, ảnh hưởng rất nhiều đến nhu cầu đi lại và phát
triển kinh tế của khu vực.
✓ Với lưu lượng xe tính toán cho năm tương lai đã cho, dự báo về tình hình phát
triển vận tải của khu vực sẽ rất lớn. Vì vậy cần phải sớm tiến hành xây dựng
tuyến đường dự án, để thuận lợi cho nhu cầu phát triển kinh tế của vùng.
1.8. Đặc điểm về địa chất
− Địa chất vùng tuyến đi qua khá tốt : Đất đồi, có cấu tạo không phức tạp (Đất cấp III)
lớp trên là lớp á sét lẫn sỏi sạn, lớp dưới là á sét. Nên tuyến thiết kế không cần xử lí
đất nền. 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 nhầm 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.
− Qua khảo sát thực tế ta có thể lấy đất từ nền đào gần đó hoặc đất từ thùng đấu ngay
bên cạnh đường để xây dựng nền đất đắp rất tốt.
1.9. Đặc điểm về địa chất thủy văn
− Dọc theo khu vực tuyến đi qua có sông và có nhiều nhánh suối nhỏ thuận tiện cho

việc cung cấp nước cho thi công các công trình và sinh hoạt.

SVTH:

MSSV

Trang: 4


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH

− Tại các khu vực suối nhỏ ta có thể đặt cống. Địa chất ở 2 bên bờ sông ổn định, ít bị
xói lở nên tương đối thuận lợi cho việc làm công trình thoát nước. Ở khu vực này
không có khe xói.
1.10. 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.
1.11.

Đặc điểm khí hậu thủy văn

− Khu vực tuyến A - B nằm sâu trong nội địa, đi qua vùng đồi nằm trong khu vực có
khí hậu nhiệt đới gió mùa, khí hậu ở đây phân biệt thành 2 mùa rõ rệt:
− Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10 nhiệt độ trung bình 26oC;

− Mùa nắng từ tháng 11 đến tháng 4 nhiệt độ trung bình 27oC;
− Vùng này chịu ảnh hưởng của gió mùa khô;
− Do có 2 mùa mưa nắng cho nên khí hậu ở đây có những đặc điểm như sau:
✓ Vào mùa mưa số ngày mưa thường xuyên, lượng mưa ngày trung bình tăng
nhiệt độ giảm và độ ẩm tăng;
✓ Khi thi công cần lưu ý đến thời gian của mùa khô vì nó ảnh hưởng lớn đến
tiến độ thi công;
✓ Qua số liệu thủy văn, nhiều năm quan trắc có thể lập bảng các yếu tố khí
tượng, thủy văn của khu vực mà tuyến đi qua.

SVTH:

MSSV

Trang: 5


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH

Bảng 1.1 – Thống kê khí tượng thủy văn khu vực

NHỆT ĐỘ

BIỂU ĐỒ NHIỆT ĐỘ
35
30
25
20

15
10
5
0

30

24

1

23

2

3

29

26

25

4

5

6

7

30

29

28

8

9

29

26

10

11

146

137

25

12

THÁNG

Hình 1.1. Biểu đồ nhiệt độ khu vực

BIỂU ĐỒ BỐC HƠI
BỐC HƠI (mm)

200
150

140
115

120

1

2

140

150

155

140

135

150

110

100
50
0
3

4

5

6

7

8

THÁNG

Hình 1.2 – Biểu đồ bốc hơi nước

SVTH:

MSSV

Trang: 6

9

10

11

12


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH

BIỂU ĐỒ LƯỢNG MƯA
LƯỢNG MƯA (mm)

300

250

250

210

190

200

200

150

150

150

80

100
50

19

24

32

1

2

3

47

40

0
4

5

6

7

8

9

10

11

12

THÁNG

Hình 1.3 – Biểu đồ lượng mưa

SỐ NGÀY MƯA

BIỂU ĐỒ NGÀY MƯA
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0

16

19

18

17

15

15
10
7

6

5
3

2

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

THÁNG

Hình 1.4 – Biểu đồ ngày mưa

BIỂU ĐỒ ĐỘ ẨM
ĐỘ ẨM (%)

100

80

88

1

2

82

76

70

74

72

75

76

80

83

85

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

50
0
THÁNG

Hình 1.5 – Biểu đồ độ ẩm

SVTH:

MSSV

Trang: 7


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH

Bảng 1.2 – Thông số về gió

SVTH:

MSSV

Trang: 8


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH

CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG VÀ TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU
KỸ THUẬT CỦA ĐƯỜNG
2.1. Các tiêu chuẩn dùng 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 = 45.10m;
✓ Cao độ điểm B = 22.10m;
✓ Độ chênh cao h = 23.00m;

✓ Lưu lượng thiết kế Nt = 2750 xe/nđ;
✓ Hệ số gia tăng trưởng xe: P = 5.7%;
✓ Thành phần xe chạy:
Xe máy
: 15%
Xe con
Xe tải 2 trục nhẹ
Xe tải 2 trục trung
Xe tải 2 trục nặng
Xe kéo mooc
Xe buýt lớn
Xe buýt nhỏ
Xe tải 3 trục nhẹ

: 32%
: 0%
: 0%
: 15%
: 6%
: 7%
: 18%
: 0%

Xe tải 3 trục trung
Xe tải 3 trục nặng

: 0%
: 7%

− 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 – Thiết kế đường ô tô – Tập 1.
− Hệ số quy đổi từ xe các loại về xe con lấy theo Bảng 2 – TCVN 4054 – 2005:

SVTH:

MSSV

Trang: 9


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH

BẢNG QUY ĐỔI CÁC LOẠI XE HỖN HỢP RA XE CON QUY ĐỔI:
− Lưu lượng xe năm tương lai: N15 = 2750 (xe/ngày đêm);
− Địa hình vùng: Đồng bằng và đồi.

STT

Loại xe

Thành
phần xe
chạy
%

1
2

Xe máy
Xe con

15
32

412.50
880.00

0.3
1

124
880

3

Xe tải 2 trục nhẹ

0

0.00

2

0

4

Xe tải 2 trục vừa

0

0.00

2

0

5

Xe tải 2 trục nặng

15

412.50

2

825

6

Xe tải 3 trục nhẹ

0

0.00

2.5

0

7

Xe tải 3 trục vừa

0

0.00

2.5

0

8

Xe tải 3 trục nặng

7

192.50

2.5

481

9

Xe kéo móc

6

165.00

4

660

10

Xe buýt lớn

7

192.50

2.5

481

11

Xe buýt nhỏ

SVTH:

Số lượng
xe ở năm
tương lai

Hệ số
qui đổi
ai

Số xe con qui đổi ở
năm tương lai
(xcqđ/ngđ)

495.00
18
2
Tổng:
2750
Bảng 2.1 – Bảng quy đổi xe hỗn hợp về số xcqđ/ngd

MSSV

Trang: 10

990
4441


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH

− Cấp hạng kỹ thuật của đường được chọn căn cứ vào các yếu tố sau:
✓ Ý nghĩa của con đường về kinh tế, chính trị, văn hóa (Chức năng của tuyến đường):
Tuyến đường này nhằm phát triển kinh tế, văn hóa của khu vực tuyến đi qua;
✓ Lưu lượng xe chạy.
Ta có: Dự báo số lượng xe trong một ngày đêm ở năm thứ 15 (Năm 2035):
300(xcqđ/ng.đ) < 4441(xcqđ/ng.đ) < 6000(xcqđ/ng.đ).
 Theo Bảng 3 – TCVN 4054 – 2005 ta chọn cấp thiết kế của đường là cấp III.
− Vận tốc thiết kế của đường:
Theo Sách Thiết kế yếu tố hình học đường ô tô – PGS.TS Bùi Xuân Cậy – Th.S Nguyễn
Quang Phúc, vận tốc thiết kế được định nghĩa như sau:
Vận tốc thiết kế là tốc độ được dùng để tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật của đường
trong trường hợp khó khăn. Tốc độ xe thiết kế là tốc độ của một xe ô tô con chạy mà
không có sự cản trở của các xe khác trong điều kiện bất lợi nhất, tức là trong các điều
kiện bình thường, người ta có thể chạy xe với tốc độ cao hơn hoặc thấp hơn tùy vào điều
kiện môi trường xung quanh và điều kiện giao thông;
Tốc độ thiết kế này khác 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;
Căn cứ vào:
✓ Cấp hạng đường: Đường cấp III;
✓ Địa hình: Đồng bằng và đồi;
✓ Theo Bảng 4 – TCVN 4054 – 2005 về tốc độ thiết kế của các cấp đường, ta chọn:
Đường cấp III vùng đồng bằng có tốc độ thiết kế là Vtk = 80km/h.
− Xác định xe thiết kế:
✓ Theo TCVN 4054 – 2005 thì xe thiết kế là loại xe phổ biến trong dòng xe để tính
toán các yếu tố của đường. Việc lựa chọn loại xe thiết kế do người có thẩm quyền
đầu tư quyết định;

✓ Hiện nay có 2 quan điểm chọn xe thiết kế: Một là xe chiếm thành phần lớn nhất trong
dòng xe, hai là xe có kích thước bất lợi nhất;

SVTH:

MSSV

Trang: 11


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH

✓ Ở đây mặc dù phần trăm xe tải trong dòng xe chiếm 20% nhỏ hơn xe con 32% nhưng
vì là đường có tốc độ xe chạy lớn, để đảm bảo an toàn và tạo tâm lý yên tâm cho tài
xế khi vào những đoạn đường cong nên ở đây, ta chọn xe tải để tính toán đại diện.
2.3. Xác định các chỉ tiêu kỹ thuật chủ yếu cho tuyến đường
2.3.1. Xác định khả năng thông hành và kích thước mặt cắt ngang của đường
2.3.1.1. Khả năng thông hành
Theo Sách Thiết kế đường ô tô – Tập 1:
− Khả năng thông hành xe tức là số xe tối đa có thể thông qua một mặt cắt ngang đường
trong một đơn vị thời gian, thường được biểu thị bằng xe/h hoặc xe/ngđ;
− Năng lực thông hành lý thuyết: Là số lượng xe thông qua một làn xe trong một đơn
vị thời gian ở điều kiện đường lý tưởng của làn xe (Dòng xe thuần nhất, toàn xe con)
và điều kiện lý tưởng của đường (Làn xe rộng, mặt đường rất tốt,…) và được xác
định theo một mô hình tính toán nhất định;
− Ở đây dùng mô hình động lực học đơn giản để tính năng lực thông hành của đường.
Mô hình động lực học đơn giản dùng để tính năng lực thông hành lý thuyết của một
làn xe. Theo phương pháp này, người ta quan niệm trên một làn xe, dòng xe chỉ có

một loại xe (Xe con) chạy cùng một tốc độ cách nhau một cự ly an toàn tối thiểu
d(m) – Khổ động học của dòng xe để đảm bảo an toàn.
− Công thức xác định năng lực thông hành, xe/h:
N=

1000V
d

Trong đó:
N: Khả năng thông xe lý thuyết lớn nhất của một làn xe, xe/h;
V: Tốc độ xe chạy cho cả dòng xe, km/h;
d: Khổ động học của dòng xe.
−

Giá trị khổ động học của dòng xe được xác định theo 4 nhóm quan điểm. Ở đây ta
tính toán theo quan điểm thứ 2 của các tác giả Berman, Saar, Birulia, Alison,…

SVTH:

MSSV

Trang: 12


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH

Hình 2.1 – Khổ động học của dòng xe theo nhóm quan điểm thứ 2

d = lpu + Sh + lo + l x
Trong đó :
Lx = 6m: Chiều dài xe con (Tra bảng 1 – TCVN 4054 – 2005);
Lo = 5m: Cự ly an toàn từ 5 – 10m;
V
 80 
lpu =   1(s) =   1(s) = 22.22 ( m ) : Chiều dài xe chạy được trong thời gian người
 3.6 
 3.6 

lái xe phản ứng tâm lý 1(s);
V: Vận tốc xe chạy (km/h);
t = 1s: Thời gian phản ứng của người lái xe;
Sh: Quãng đường lý thuyết xe đi được trong quá trình hãm phanh;
K  V2
Sh =
254 (   i )

K =1.2: Hệ số sử dụng phanh được lấy theo thực nghiệm: 1.2 đối với ô tô con và 1.3
– 1.4 đới với ô tô tải và ô tô buýt;
 = 0.7: Hệ số bám dọc xét trong trường hợp mặt đường rất thuận lợi.

Bảng 2.2 – Hệ số bám dọc
i = 5%: Độ dốc dọc lớn nhất của đường cấp III vùng đồng bằng. Lấy dấu “+” nếu
lên dốc và dấu “–” nếu xuống dốc. Ở đây tính cho trường hợp bất lợi là lúc xe xuống
dốc.
−

Khả năng thông xe lý thuyết của một làn xe:
N=

−

1000V
1000V
1000  80
=
=
= 1003.27 ( xe / h )
1.2  802
d
lpu + Sh + lo + l x 80
+
+5+6
3.6 254  (0.7 − 0.05)

Tính toán năng lực thông hành theo mô hình động học dòng xe như trên chỉ đúng
cho điều kiện lý tưởng khi xe chạy trên làn cùng một loại xe, cùng một tốc độ thiết
kế. Trong điều kiện thực tế khai thác đường, xe chạy trong dòng xe với tốc độ khác
nhau. Những xe chạy chậm cản trở xe chạy nhanh, các xe chạy nhanh muốn giữ tốc
độ phải vượt xe chạy chậm và chỉ thực hiện được khi không bị cản trở của các xe

SVTH:

MSSV

Trang: 13


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH

chạy bên trái. Lưu lượng xe càng cao thì khả năng vượt xe càng bị hạn chế và tốc
độ chung của dòng xe giảm, khả năng thông xe của đường cũng giảm theo. Từ thực
nghiệm nghiên cứu xét những đặc điểm của giao thông trong dòng xe, đã có các
kiến nghị về khả năng thông xe tối đa. Theo Điều 4.2.2 TCVN 4054 – 2005 quy
định như sau:
Năng lực thông hành thực tế (Nlth), khi không có nghiên cứu, tính toán, có thể lấy
như sau:
+ Khi có dải phân cách giữa phần xe chạy trái chiều và có dải phân cách bên để
phân cách ô tô với xe thô sơ: 1800 xcqđ/h/làn;
+ Khi có dải phân cách giữa phần xe chạy trái chiều và không có dải phân cách bên
để phân cách ô tô với xe thô sơ: 1500 xcqđ/h/làn;
+ Khi không có dải phân cách trái chiều và ô tô chạy chung với xe thô sơ: 1000
xcqđ/h/làn.
 Vậy chọn: N lth = 1000 xcqd / h / lan
2.3.1.2. Số làn xe:
−

Xác định số làn xe chạy dựa 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 – Sách Thiết kế đường ô tô – Tập 1.

−

Theo TCVN 4054 – 2005 số làn xe trên mặt cắt ngang được tính:

n lx =

N gc d
Z  N lth

Trong đó:
nlx: Số làn xe yêu cầu, được lấy tròn lên đến số nguyên;
Ngcđ: Lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm;
N gcd = ( 0.10  0.12 ) N tbnd , ( xcqd / h )

Chọn N gcd = 0.12  N tbnd = 0.12  4441 = 533 ( xcqd / h ) ;
Nlth: Năng lực thông hành thực tế của 1 làn xe N lth = 1000 xcqd / h / lan ;
Z: Hệ số sử dụng năng lực thông hành, Z = 0.55 cho V  80km/h;
 n lx =

SVTH:

Ncdg
Z  N lth

=

MSSV

533
= 0.969 (làn)
0.55 1000

Trang: 14

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

−

GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH

Theo Bảng 6 – TCVN 4054-2005 thì với đường cấp III, địa hình đồng bằng và đồi,
số làn xe tối thiểu là 2 làn nên ta chọn số làn xe là 2 làn.

2.3.1.3. Các kích thước ngang của đường
Bề rộng phần xe chạy:
− Phần xe chạy là một bộ phận của công trình đường bao gồm một hay nhiều lớp vật
liệu chịu lực tốt mục đích nhằm đảm bảo có thể chịu tải trọng trực tiếp của xe cộ và
các tác nhân khí hậu;
− Phần xe chạy quyết định rất nhiều đến chất lượng vận tải nhưng mặc khác nó cũng
là bộ phận chiếm giá thành cao nhất trong tổng chi phí xây dựng đường ô tô, thường
là trên 50%. Vì vậy chọn kích thước của nó rất quan trọng, phải đảm bảo được các
yếu tố kỹ thuật và hợp lý về yếu tố kinh tế;
− Về cơ bản, bề rộng phần xe chạy là tổ hợp của nhiều làn xe nên trước hết ta thống
nhất cách xác định chiều rộng một làn xe.
Bề rộng một làn xe:
Theo Sách Thiết kế yếu tố hình học đường ô tô – PGS.TS Bùi Xuân Cậy – Th.S
Nguyễn Quang Phúc:
− Bề rộng một làn xe bao gồm một chiều rộng để chứa xe và 2 khoảng dao động tính
tùy theo các trường hợp làn xe bên là cùng chiều, ngược chiều hay làn ngoài cùng
và phụ thuộc vào:
✓ Tốc độ xe chạy – Tốc độ càng cao thì độ dao động càng lớn;
✓ Tay nghề lái xe – Cần phải thống kê xã hội học.

Hình 2.2 – Sơ đồ xác định bề rộng làn xe

− Kích thước xe càng lớn thì bề rộng một làn xe càng lớn. Vì vậy khi tính bề rộng một
làn xe ta phải tính cho các trường hợp xe con và xe tải và lấy giá trị lớn nhất tính
toán thiết kế. Công thức xác định bề rộng mặt đường:

SVTH:

MSSV

Trang: 15


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH

Bmd =

a+c
+x+y
2

Trong đó:
✓ a, c lần lượt là bề rộng thùng xe và khoảng cách giữa tim 2 dãy bánh xe;
✓ x là khoảng cách giữa thùng xe tới mép làn bên cạnh;
✓ y là khoảng cách từ giữa vệt bánh xe đến mép phần xe chạy. Vì đường có 2
làn xe chạy ngược chiều nên: x = y = 0,5 + 0,005V(km/h), m. Ở đây tính đại
diện cho các xe có bề rộng lớn nhất tương ứng với từng loại xe.
LOẠI XE

a(m)

c(m)

V(km/h)

x(m)

y(m)

Bmd

INNOVA G

1.77

1.5

80

0.9

0.9

3.44

HD270

2.5

2.04

80

0.9

0.9

4.07

K47

2.5

2.3

80

0.9

0.9

4.2

Bảng 2.3 – Tổng hợp bề rộng xe chạy của các loại xe
− Bề rộng mặt đường 1 làn xe: B1làn xe = maxB1mđ ,B2mđ, B3mđ = 4.2m.
− Trên đây là phương pháp tính toán bề rộng làn xe chạy đúng nhưng chưa đủ vì còn
nhiều yếu tố quan trong chưa xét, đầu tiên là mặt an toàn giao thông, sau đó là chi
phí đầu tư xây dựng. Vì vậy đây là các giá trị được quy định chặt chẽ trong quy trình
nhiều nước. Cụ thể Bảng 6 – TCVN 4054 – 2005 quy định với đường cấp III, địa
hình đồng bằng và đồi sẽ có bề rộng đường tối thiểu là B = 3.5m, lề gia cố 2.0m. Cần

phải xét tới trường hợp khi 2 xe gặp nhau sẽ giảm tốc độ và đi ra phần lề đường để
tránh nhau nên chọn bề rộng đường tính toán B = 3.5m để tiết kiệm chi phí xây dựng
và phục vụ công tác quản lý đường bộ. Khi đó tổng bề rộng phần xe có thể chạy là
3.5 + 2.0 = 5.5m > 4.2m vẫn đảm bảo.
Lề đường:

Hình 2.3 – Cấu tạo nền đường
−

Lề đường là phần đất còn lại hai bên phần xe chạy nhằm mục đích về cơ học và làm
phần xe chạy được ổn định, về tâm lý là làm cho người lái an tâm chạy xe với tốc
độ cho phép, về tổ chức giao thông là làm nơi đỡ xe khẩn cấp (Khi xe hỏng, gặp tai
nạn…). Đối với đường cấp thấp thì lề còn để cho bộ hành và xe thô sơ đi. Trong
duy tu, bảo dưỡng cho phép tạm thời tập kết vật liệu sửa chữa trên lề đường.

SVTH:

MSSV

Trang: 16


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

−

GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH

Lề đường thường có cấu tạo như sau:
✓ Phần lề gia cố – Còn gọi là lề cứng: Về không gian, đây có ý nghĩa là một giải

an toàn. Phần này được gia cố bằng vật liệu như lớp mặt của áo đường, có
mục đích tạo không gian cho xe đỗ và các xe có kích thước lớn có thể tránh
nhau;
✓ Thềm cỏ hay còn gọi là lề đất nằm ngoài dải đỗ xe, có chiều rộng từ 0.5m trở
lên.

−

Theo TCVN 4054 – 2005: Đường cấp III, V = 80km/h có:
Phần lề đường: 2 x 2.5m, trong đó bao gồm:
✓ Phần gia cố: 2 x 2.0m;
✓ Phần lề đất: 2 x 0.5m.
Độ mở rộng đường cong nằm:

−

Khi xe chạy trên đường cong, trục sau cố định luôn luôn hướng tâm, còn bánh trước
hợp với trục xe một góc, nên xe yêu cầu một chiều rộng lớn hơn trên đường thẳng.
Để đảm bảo điều kiện xe chạy trên đường cong tương tự như trên đường thẳng, ở
những đoạn đường cong bán kính nhỏ phải mở rộng phần xe chạy.

Hình 2.4 – Sơ đồ mở rộng mặt đường trong đường cong
−

Khi bán kính đường cong nằm  250m thì phần xe chạy phải mở rộng theo quy định
trong Bảng 12 – TCVN 4054 – 2005:

Bảng 2.4 – Độ mở rộng phần xe chạy 2 làn xe trong đường cong nằm

SVTH:

MSSV

Trang: 17


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH

− Độ mở rộng của một làn xe:
e1 =

L2A 0.05V
+
2R
R

Trong đó:
R – bán kính đường cong.
LA – Chiều dài tính từ trục sau của xe tới phần nhô về phía trước.
 e1 =

0.05V
: Hệ số xét đến độ sàng ngang của xe khi chuyển động.
R

V – Vận tốc thiết kế, km/h.
− Độ mở rộng mặt đường cho 2 làn xe có xét tới tốc độ xe chạy có thể tính giá trị gần
đúng như sau:

 = e1 + e2 =

L2A 0,1V
+
R
R

− Mặc dù phần trăm xe tải trong dòng xe chiếm 20% nhỏ hơn xe con 32% nhưng vì là
đường có tốc độ xe chạy lớn, để đảm bảo an toàn và tạo tâm lý yên tâm cho tài xế
khi vào những đoạn đường cong nên ở đây, ta chọn xe tải để tính toán đại diện.
− Kích thước xe tải thiết kế được lấy từ Bảng 1 – TCVN 4054 – 2005.
− Độ mở rộng bán kính đường cong nằm theo Bảng 12 – TCVN 4054 – 2005 đối với
đường cong nằm có bán kính tối thiểu giới hạn Rmin = 250m; i = 8%.
Độ mở rộng mặt đường trong đoạn tuyến đường cong
Loại Khoảng cách Nhô về phía LA
V
R ΔTinh ΔTC ΔChon
(m)
(m)
xe
2 trục (mm) trước (mm) (m) (km/h) (m) (m)
Xe tải
6500
1500
8.0
80
250 0.76
0.6
0.8
Bảng 2.5 – Độ mở rộng mặt đường trong đoạn tuyến đường cong với R = 250m

2.3.2. Xác định độ dốc dọc lớn nhất
Theo Sách Thiết kế yếu tố hình học đường ô tô – PGS.TS Bùi Xuân Cậy – Th.S
Nguyễn Quang Phúc:
− Việc xác định độ dốc dọc là rất quan trọng vì độ dốc dọc có ảnh hưởng rất nhiều đến
giá thành xây dựng. Độ dốc dọc được áp dụng càng lớn thì chiều dài tuyến đường
trên vùng đồi và vùng núi càng ngắn, khối lượng đào đắp càng nhỏ dẫn tới giá thành
đầu tư xây dựng càng thấp. Tuy nhiên, khi độ dốc dọc càng lớn thì xe chạy càng lâu,
tốc độ xe chạy càng thấp, tiêu hao nhiên liệu và hao mòn săm lốp càng nhiều, tức là
giá thành vận tải càng cao. Khi độ dốc lớn thì mặt đường nhanh hao mòn, do lốp xe
hao mòn, do nước mưa bào mòn, rãnh dọc mau hư hỏng hơn, duy tu bảo dưỡng cũng

SVTH:

MSSV

Trang: 18


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH

khó khăn hơn. Tóm lại nếu độ dốc dọc càng lớn thì chi phí khai thác vận doanh tốn
kém hơn, lưu lượng xe càng nhiều thì chi phí mặt này càng tăng.
− Độ dốc dọc lớn nhất có thể được xác định theo điều kiện sức bám và sức kéo của
ôtô.

Hình 2.5 – Đồ thị đặc tính động lực học của ô tô
−

Dựa trên biểu đồ này, ta có thể thấy rằng điều kiện để xe chuyển động được là lực
kéo của ô tô (D1, D2,…) không được vượt quá lực bám của ô tô (D) để bánh xe
không bị quay tại chỗ và lực kéo của ô tô (D1, D2,…) phải lớn hơn sức cản của
đường.

2.3.2.1. Theo điều kiện sức kéo:
− Ta xét xe đang lên dốc và chuyển động đều: D  f + i

 i keo
max = D max − f v
Trong đó:
f v : Hệ số sức cản lăn khi tốc độ xe chạy > 50km/h:

f v = f  1 + 0.01 ( V − 50 )  = 0.02  1 + 0.01 (80 − 50 )  = 0.026
f = 0,02: Hệ số sức cản lăn khi tốc độ xe chạy  50km/h và được lấy theo Bảng 2.2.
Với mặt đường bê tông nhựa, ta có f = 0.02 (Thường dùng 0.02 khi thiết kế tuyến
đường mới).

SVTH:

MSSV

Trang: 19


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH

Bảng 2.6 – Hệ số lực cản lăn phụ thuộc vào loại mặt đường

Dmax: Nhân tố động lực của các loại xe được tra từ biểu đồ ứng với vận tốc tính toán.
− Biểu đồ nhân tố động lực đang được sử dụng rộng rãi trong giảng dạy,thực hiện đồ
án môn học thiết kế hình học đường ô tô và đồ án tốt nghiệp của sinh viên ngành
đường. Tuy nhiên, trong các tài liệu giảng dạy, phần lớn các biểu đồ nhân tố động
lực là của các loại xe cũ do Liên Xô sản xuất. Hiện nay, các loại xe này đã không
còn được lưu thông nữa. Việc xây dựng biểu đồ nhân tố động lực cho các loại xe ở
nước ta hiện nay là điều hết sức cần thiết. Ở đây ta sử dụng biểu đồ nhân tố động lực
học của một số dòng xe phổ biến hiện nay được nghiên cứu bởi Trường Đại học Kiến
trúc Đà Nẵng.

SVTH:

MSSV

Trang: 20


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

SVTH:

MSSV

GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH

Trang: 21


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

SVTH:

MSSV

GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH

Trang: 22


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH

Hình 2.6 – Biểu đồ nhân tố động lực học với từng loại xe

SVTH:

MSSV

Trang: 23