Bài giảng môn học thiết kế đường ô tô: Chương 17 - Công tác khảo sát thiết kế đường ô tô trong giai đoạn khảo sát thiết kế kỹ thuật hoặc thiết kế kỹ thuật thi công

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

<b>chơng 17</b>

công tác khảo sát thiết kế đờng ôtô trong giai đoạn
khảo sát thiết kế kü tht hc tkkt-tc

<b>Đ</b>1. cơng tác khảo sát để lập thiết kế kỹ thuật hoặc tkkt1. công tác khảo sát để lập thiết kế kỹ thuật hoặc tkkt1. công tác khảo sát để lập thiết kế kỹ thuật hoặc tkkt1. công tác khảo sát để lập thiết kế kỹ thuật hoặc tkkt----tctctctc
<b>I. Công tác khảo sát tuyến </b>

- Nhiệm vụ khảo sát kỹ thuật: Tiến hành tất cả các công việc đo đạc và điều tra bằng
dụng cụ máy móc, thu thập các số liệu cần thiết để lập thiết kế kỹ thuật v d toỏn.

Khi tiến hành khảo sát kỹ thuật phải căn cứ vào hồ sơ DAĐT đ6 đợc phê
chuẩn.

- Những công việc tiến hành trong bớc này gồm:
+ Công tác chuẩn bị.

+ Công tác khảo sát tuyến.

+ Kho sát tuyến qua các khu vực đặc biệt.
+ Khảo sát các cơng trình liên quan đến tuyến.
+ Khảo sát các cơng trình thốt n−ớc nhỏ.

+ Thu thập các số liệu để lập thiết kế TCTC và dự toán.
+ Lập các văn bản thoả thuận cần thiết.

+ Lập hồ sơ, tài liệu khảo sát.
<b>1. Công tác chuẩn bị: </b>

Công tác chuẩn bị bao gồm:

- Nghiên cứu kỹ DAĐT đ6 đ−ợc duyệt và quyết định phê duyệt nhiệm vụ đầu t− của
dự án.

- Tìm hiểu và nắm lại các tài liệu về hệ toạ độ, hệ cao độ, về khí t−ợng, thủy văn, địa
chất, về cấp sơng và tình hình cơng trình cũ (nếu có).

- Lập kế hoạch khảo sát, đề c−ơng khảo sát, tiến độ và dự toán khảo sát.
- Tổ chức đội khảo sát và định biên cỏn b k thut.

<b>2. Công tác khảo sát tuyến. </b>
Khi khảo sát kỹ thuật cần:

- Nghiên cứu kỹ tuyến đ6 đợc duyệt ở bớc DAĐT, chỉnh lý những đoạn xét thấy
cần thiết.

- o c b sung l−ới tọa độ hạng IV và đ−ờng chuyền cấp 2 theo ph−ơng án tuyến
đ−ợc duyệt (đối với đ−ờng có tốc độ tính tốn từ 60 Km/h trở lên).

<i>a) Các ph−ơng pháp định tuyến ngoài thực địa: </i>

</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

- Quan sát các điểm khống chế, các đoạn tuyến khó khăn, đánh giá và ph−ơng h−ớng
giải quyết.

- Tìm hiểu điều kiện địa chất thổ nh−ỡng, đánh giá điều kiện thiết kế nền đ−ờng và
các công trình.

- Dự kiến những đoạn đ−ờng cũ có thể tận dụng.
- Kiểm tra lại các mốc cao độ xem cịn hay mất.

- Thơng báo cho các cơ quan địa ph−ơng về các công việc sẽ tiến hành về h−ớng

tuyến, các nơi tiếp giáp với các thị trấn, thành phố và tiếp nhận nguyện vọng của các
cơ quan địa ph−ơng về vị trí tuyến đ−ờng.

- Dự kiến vị trí đóng qn của đội khảo sát.

<i><b>Khi định tuyến ngoài thực địa cần phải tuân theo những nguyên tắc sau: </b></i>

- Thiết kế nền đ−ờng phải đảm bảo cho giao thông thuận lợi, đồng thời phải tuân theo
mọi quy định về tiêu chuẩn kỹ thuật của tuyến. Tr−ờng hợp tuyến khơng theo quy
trình phải có lý do xỏc ỏng.

- Định tuyến phải bám sát đờng chim bay giữa 2 điểm khống chế.

- V trớ tuyn cố gắng đi qua vùng địa chất ổn định để đảm bảo cho nền đ−ờng đ−ợc
vững chắc.

- Không nên định tuyến qua khu đất đai đặc biệt quí, đất đai của vùng kinh tế đặc
biệt, cố gắng ít làm ảnh h−ởng đến quyền lợi của những ng−ời sử dụng đất.

- Khi tun giao nhau víi ®−êng sắt hoặc đi song song với đờng sắt cần phải tuân
theo quy trình của Bộ GTVT về quan hệ giữa đờng ôtô và đờng sắt (vị trí giao phải
ở ngoài phạm vi ga, đờng dồn tàu, cửa hầm đờng sắt, ghi cổ họng, các cột tín hiệu
vào ga, gãc giao ≥ 450) .

Định tuyến ở vùng địa hình khó khăn và bị che khuất có thể tiến hành theo các
ph−ơng pháp sau:

1. Vạch đ−ờng s−ờn thử, đo đạc và lên trắc dọc, nếu thấy ch−a thỏa m6n thì vạch
đ−ờng s−ờn thứ hai theo h−ớng khác đi một ít và cứ nh− vậy đến khi đạt đ−ợc u
cầu. Đây là cách làm mị mẫm, may thì đ−ợc tuyến tốt.

2. Lập bình đồ có đ−ờng đồng mức ở khu vực định tuyến và căn cứ vào đó vạch tuyến,
sau đó đem ra cắm ngồi thực địa.

3. Vạch đ−ờng s−ờn tuyến trên thực địa, đo chiều dài, cao đạc và đo trắc ngang của
đ−ờng s−ờn đó. Căn cứ vào số liệu đo, vẽ bình đồ đ−ờng s−ờn. Căn cứ vào bình đồ đó
vạch tuyến cụ thể, sau đó đem ra cắm ngồi thực địa.

Tìm vị trí tuyến tốt nhất ở vùng núi địi hỏi nhiều cơng việc tỷ mỷ và lâu dài.
Đối với những đoạn qua đèo thì có thể dùng máy kinh vĩ hoặc máy đo độ dốc
để đi đ−ờng s−ờn thử với độ dốc đ6 cho. Khi thả dốc cần phải bắt đầu thả từ đỉnh đèo
xuống chân đèo. Độ dốc bình quân của đ−ờng s−ờn thử nên lấy nhỏ hơn độ dốc giới
hạn của cấp đ−ờng khoảng 2% để dự phịng những đoạn có dốc cục bộ lớn.

</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

<i>b) Phãng tuyÕn vµ ®o gãc: </i>

Cơng tác phóng tuyến ngồi thực địa do đội tr−ởng hoặc chủ nhiệm đồ án tiến
hành, vị trí của tuyến sẽ đ−ợc đặt trên thực địa bằng cách cắm các sào tiêu. Phải cắm
cho một đ−ờng ngắm ít nhất là 3 sào tiêu để có thể ngắm từ hai đầu lại.

Trên đ−ờng thẳng dài, cứ 2Km phải thử lại góc hai ph−ơng (góc hai ph−ơng là
góc bằng hợp bởi h−ớng Bắc hay Nam kinh tuyến giữa hoặc đ−ờng song song với
kinh tuyến đó với h−ớng đ−ờng thẳng trên hình chiếu, góc hai ph−ơng có giá trị từ 00

đến 900 _{và ký hiệu là r).}

Khi phãng tuyến qua các công trình xây dựng hay các vật thể khác thì dẫn
tuyến theo hình tam giác hoặc hình chữ nhật.

tm thi cố định đ−ờng thẳng, ng−ời ta sử dụng các cọc cao 1,5m - 2,0m

cắm thay thế chỗ các sào tiêu phóng thẳng.

Góc thì đo theo phía phải của h−ớng đi và qua đó tính ra góc chuyển h−ớng.
Góc đ−ợc đo bằng các loại máy đo góc. Các đỉnh của tuyến đ−ợc đóng bằng các cọc
gỗ tốt có đ−ờng kính 4 - 5cm và dài 20 - 25cm hoặc bằng cọc bê tơng kích th−ớc
12ì12ì12cm dài 35 - 40 cm, máy đo góc phải đặt đúng tâm của các cc ú. Ti im

đầu và điểm cuối tuyến phải đo góc phơng vị từ, và phải ®o gãc hai ph−¬ng khi
tuyÕn giao nhau víi c¸c tun kh¸c.

Sau khi đo góc, trị số của bán kính dùng đóng cong dựa theo số liệu thiết kế
trên tài liệu bình đồ của b−ớc DAĐT, tr−ờng hợp cần thiết có thể thay đổi cho phù
hợp với địa hình, nh−ng phải theo tiêu chuẩn quy định của cấp đ−ờng.

Để kiểm tra đo góc, cuối mỗi ngày cơng tác phải đo một góc ph−ơng vị từ. Khi
đo góc, đối với mỗi góc phải ghi rõ số thứ tự, h−ớng ngoặt trái hay phải, trị số góc,
các trị số đ6 kiểm tra khi đo góc, bán kính đ6 chọn, tiếp tuyến, phân cự, chiều dài
đ−ờng cong.

<i>c) Đóng cong, đo dài, rải cọc chi tiết, đo cao và đo trắc ngang. </i>
<i>1 - Công tác đóng cong: </i>

Bao gồm việc đóng các điểm chủ yếu nh− điểm nối đầu NĐ , điểm nối cuối NC
của đ−ờng cong chuyển tiếp, tiếp đầu TĐ, tiếp cuối TC, điểm giữa P của đ−ờng cong
tròn và các điểm trong đ−ờng cong.

Tên đỉnh, tên các cọc TĐ, TC, P phải thống nhất về số liệu. Các số liệu này
đánh số theo thứ tự từ 1 đến 100 và sau đó lại tiếp tục từ 1 đến 100 khác.

<i>2 - C«ng tác đo dài: </i>

Cụng tỏc o di phi tin hnh đo tổng quát riêng, đo dài tổng quát để đóng cọc
100m (cọc H). Đo tổng quát phải tiến hành đo 2 lần, sai số giữa 2 lần đo không đ−ợc
v−ợt quá sai số cho phép sau đây:

∆ L ≤
1000

1

L - Đối với vùng đồng bằng.

∆ L ≤
500

1

</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

L - Chiều dài đoạn đo, (m);

Công tác đo dài chi tiết để xác định khoảng cách giữa các cọc chi tiết, đo dài
chi tiết chỉ đo 1 lần và khép vào cọc 100m (cọc H). Khi đo dài chi tiết lấy tròn số đến
5cm và sai số giữa lần đo dài chi tiết và tổng quát không đ−ọc v−ợt quá sai số cho
phép d−ới đây:

∆ L ≤
200

1

L ;

Trong đó : ∆ L - Sai số giữa lần đo chi tiết và tổng quát trong cọc H, (m);

Khi đo dài vùng có dốc phải tiến hành đo trên mặt phẳng nằm ngang, để thuận
tiện và đơn giản trong thực tế khảo sát chi tiết cho phép đo nh− sau:

Khi độ dốc mặt đất nhỏ hơn 20_{cho phép đo dài theo sát mặt đất.}

Khi độ dốc từ 20_{đến 20}0_{dùng mắt −ớc l−ợng kéo th−ớc theo ph−ơng ngang.}

Khi độ dốc hơn 200_{phải đo bằng th−ớc chữ A.}

Khi tuyÕn giao nhau với dòng nớc lớn và các chớng ngại khác thì tiến hành
đo theo các phơng pháp cần thiết.

Khi đo dùng th−ớc thép để đo dài.
<i>3 - Cơng tác đóng cọc và rải cọc chi tiết: </i>

Các cọc chi tiết, cọc H, cọc KM, cọc đ−ờng cong dùng cọc gỗ vng hoặc trịn
có cắt khấc để viết chữ.

Các cọc đỉnh, cọc dẫn đ−ờng thẳng, cọc đầu tuyến, cọc cuối tuyến phải dống
bằng cọc bê tông hay gỗ tứ thiết, nếu là cọc bê tông có thể đúc theo hình tam giác đều
cạnh 12cm dài 40cm, nếu là cọc gỗ làm vuông 12x12cm dài 40 cm.

Các cọc mốc cao đạc đóng theo quy cách cọc đỉnh. Các đầu cọc đỉnh và cọc
mốc phải có đinh để đo góc và đặt mia.

Việc rải cọc chi tiết có thể rải theo sự thay đổi của địa hình, hoặc có thể khơng
rải theo địa hình mà cứ 20m rải 1 cọc. Các vị trí buộc phải đóng nh− cọc trong đ−ờng

cong, nơi giao nhau với các dịng n−ớc, các vị trí cơng trình hai bên tuyến nh− ống
dẫn n−ớc, đập, cầu, cống hiện có, cột điện, các vị trí giao nhau với đ−ờng sắt và
đ−ờng ôtô khác đ−ợc coi là các cọc phụ và cần phải khép vào các cọc chi tiết chính là
cọc 20 m. Cọc phải đóng đúng cơ tuyến, trên đ−ờng thẳng phải ngắm theo cọc đ−ờng
thẳng, trong đ−ờng cong phải lợi dụng cọc đ−ờng cong, cọc chi tiết phải đóng sao cho
khơng lệch khỏi cơ tuyến quỏ 10cm.

<i>4 - Công tác đo cao: </i>

Trong o cao sử dụng máy thủy bình, khi cao đạc tiến hành cao đạc tổng quát
riêng và cao đạc chi tiết riêng.

<i>*) Cao đạc tổng quát là đo cao độ các mốc, phải đo 2 lần và sai số giữa 2 lần đo </i>
không đ−ợc v−ợt quá sai số cho phép sau đây:

</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>

Trong đó : ∆h - sai số giữa hai lần đo cao tổng qt, mm;

L - chiỊu dµi ®o¹n ®o¹n ®o cao, Km;

Trong đo cao tổng quát cần phải đặt các mốc cao đạc, vùng đồng bằng cứ
khoảng 2Km đặt 1 mốc, vùng núi khoảng 1Km đặt 1 mốc, và đặt mốc ở những vị trí
cơng trình nh− cầu trung, cầu lớn, kè lớn,... Mốc cao đạc phải đ−ợc đặt ở nơi chắc
chắn, tránh bị rung động và đặt ngoài phạm vi tuyến để sau khi thi cơng vẫn cịn mốc,
và cần phải sơ họa vị trí đặt mốc để dễ tìm.

<i>*) Cao đạc chi tiết: là đo cao độ tất cả các cọc trên tuyến và những vị trí cần thiết. Đo </i>
cao chi tiết chỉ cần đo một lần và khớp vào các mốc cao đạc tổng quát, sai số đo cao
chi tiết so với mốc cao đạc không đ−ợc v−ợt quá sai số cho phép sau:

∆h ≤ ± 50 <i>L</i>_{, mm ; (c¸c ký hiƯu nh− trªn).}

<i>Các vị trí cần đo cao độ khác là: điểm đầu và điểm cuối mặt cầu hiện có, đáy </i>
sơng, các mức n−ớc, cao độ của đ−ờng sắt và các đ−ờng ôtô khác giao nhau hoặc nối
tiếp với tuyến.

Chú ý: Cao độ của tuyến có thể lấy theo mốc cao đạc quốc gia, hoặc lấy theo
cao độ tự giả định và trên tuyến chỉ c gi nh mt cao .

<i>5 - Công tác ®o tr¾c ngang: </i>

Cơng tác đo trắc ngang có thể thực hiện bằng th−ớc chữ A hoặc bằng máy thủy
bình. Phạm vi đo đạc tối thiểu phải đảm bảo giới hạn thiết kế khuôn nền đ−ờng (đào
hoặc đắp) và các cơng trình liên quan đến đ−ờng cũng nh− gii hn gii phúng mt
bng.

Trắc ngang phải đo vuông góc với trục đờng, trong đờng cong đo theo đờng
hớng tâm. Khi đo phải quay lng về điểm xuất phát và bên phải của hớng đi là bên
phải của hình cắt ngang, bên trái cũng nh vậy.

<i>d) Cố định tuyến trên thực địa: </i>

Tuyến phải đ−ợc cố định trên thực địa về bình đồ và cao độ.

Về bình đồ sẽ cố định đỉnh, các đoạn thẳng dài, điểm đầu và điểm cuối.

Về mặt cao độ, tuyến đ−ợc cố định bằng các mốc cao đạc tạm thời và vĩnh cửu.
Mốc tạm thời đ6 mô tả trên, còn mốc vĩnh cửu sẽ đặt khi nào ở ngồi thực địa khơng
có các mốc vĩnh cửu của các cơ quan khác, các mốc cao đạc vĩnh cửu này sẽ đặt cách
nhau không quá 15 Km, ở vùng hẻo lánh ít dân thì khơng q 30Km. Để đặt mốc
vĩnh cửu cần chọn nơi chắc chắn, không bị ngập n−ớc, khơng bị xê dịch vị trí do đất

di chuyển (có thể ở t−ờng nhà, bệ đá của ngôi nhà, mố cầu, các tảng đá lớn).

Tr−ờng hợp có thiết lập đ−ờng chuyền cấp 2 thì các cọc cố định tuyến phải
đ−ợc móc nối với đ−ờng chuyền đ6 có trên dọc tuyến.

<i>e) Đo đạc lập bình đồ cao độ: </i>

</div>
<span class='text_page_counter'>(6)</span><div class='page_container' data-page=6>

- Cho phép dùng các ph−ơng pháp tính tốn chính xác, có cơ sở lý thuyết vững chắc
trong quá trình thiết kế để thay thế các ph−ơng pháp đơn giản, kinh nghiệm; nhờ vậy
có thể đạt đ−ợc hiệu quả kinh tế cao.

- Cho phép giải quyết các vấn đề thiết kế tuyến, nền mặt và cơng trình một cách tổng
hợp, tổng thể, nghĩa là khi thiết kế sẽ xét tới đồng thời các mối quan hệ ảnh h−ởng lẫn
nhau giữa các yếu tố, các bộ phận của đ−ờng ô tô khi chúng cùng làm việc d−ới tác
dụng của xe chạy và của các nhân tố thiên nhiên.

Phối hợp các máy móc đo đạc hiện đại (máy toàn đạc điện tử), các ph−ơng tiện
l−u giữ, xử lý, các thiết bị in vẽ, quét, và MTĐT ta có thể tự động hóa hon ton

công việc KSTK đờng ô tô.

<b>I. Các chơng trình thiết kế, vẽ và tính toán khối lợng tuyến </b>
<b>đờng hiện đang đợc sử dụng ở Việt Nam </b>

<b>1. Các chơng trình nớc ngoài </b>

Các chơng trình nớc ngoài thờng đợc sử dụng ở nớc ta bao gồm:

<b>a) Chương trình Softdesk</b> : Bản phổ biến nhất là 8.0 (hiện đã có bản 2004) được
phát triển bởi cơng ty Autodesk (Mỹ). Đây chính là công ty làm ra các sản phẩm về

CAD nổi tiếng nhất thế giới. Sản phẩm của công ty phổ biến tại Việt Nam bao gồm:
AutoCAD; Softdesk, STAAD, 3D studio MAX,... chi tiết về các sản phẩm của công
ty có thể tham khảo tại địa chỉ: www.autodesk.com.

Riêng đối với chương trình Softdesk 8.0, nó hoạt động trên nền AutoCAD R14
và có khả năng trợ giúp rất đa dạng trong các lĩnh vực thiết kế về đường giao thơng,
về các cơng trình liên quan đến đào đắp (như kênh mương, hồ chứa, đê đập,...).

Đối với ngành giao thơng chương trình có thể trợ giúp thiết kế hệ thống mạng
đường giao thông và các cơng trình trên tuyến (như cầu cống, nút giao...).

Kết quả thiết kế là hệ thống bản vẽ và bảng biểu được trình bày dưới dạng bản
vẽ của AutoCAD. Các bản vẽ bao gồm các bản chuẩn (trắc dọc, cắt ngang, bình đồ)
và các bản vẽ minh hoạ ba chiều rất trực quan nhằm giúp cho kết quả thiết kế là tốt
nhất cho quá trình khai thác cơng trình.

Thơng thường hiện nay ta dùng Softdesk để thiết kế làm DA§T là chủ yếu,
cịn thiết kế kỹ thuật thì thường dùng các phần mềm khỏc.

<b>b) Chơng trình NovaCAD (NAUY): </b>

õy l chng trỡnh đ−ợc quảng cáo rầm rộ vào cuối năm 1996 và đ−ợc một số
công ty t− vấn sử dụng. Hiện nay, đại diện của h6ng là cơng ty Hài Hịa đ6 phát triển
phần mềm riêng của mình.

<b>c) Ch−¬ng tr×nh MOSS (Anh): </b>

H6ng khơng cịn đại diện ở Việt Nam và ch−ơng trình đ6 hết thời hạn sử dụng
từ năm 1999. Giá thành cao khoảng 6.000 USD một bản, khả năng thích ứng với đặc
thù KSTK ở Việt Nam còn hạn chế.

</div>
<span class='text_page_counter'>(7)</span><div class='page_container' data-page=7>

Cã rất nhiều cơ quan, cá nhân phát triển các phần mềm thiết kế đờng nhng
chủ yếu sử dụng các chơng trình sau:

<b>a) Chơng trình Nova TDN: Do công ty tin học Hài Hòa phát triển, hiện đ6 đợc </b>
phổ cập với giá thành hợp lý 400 - 500 USD/1 bản với sự hỗ trợ kỹ thuật lâu dài cho
khách hàng. Chơng trình này đ6 đợc hầu hết các công ty TVTK các tỉnh sử dụng.
Nhợc điểm của chơng trình này là thiết kế đờng cấp cao rất yếu.

<b>b) Chơng trình của TEDI. </b>

<b>c) Chơng trình TKĐ của Đại học GTVT Hà Nội. </b>
<b>d) Chơng trình của Cục Đờng bộ. </b>

<b>e) Chơng trình Alpha Group của Đại học Bách khoa Tp Hồ Chí Minh, </b>

Núi chung các ch−ơng trình này đều nhỏ lẻ, phạm vi áp dụng khơng rộng và
phần thiết kế bình đồ có đ−ờng đồng mức cịn dựa vào các ch−ơng trình n−ớc ngồi
khác. Cần chuẩn hóa dữ liệu đầu vào và khối l−ợng tính tốn để có thể sử dụng phi
hp gia cỏc chng trỡnh.

<b>II. Các chơng trình thiết kế kết cấu, tiện ích khác </b>

1. Chơng trình SAP2000: tính kết cấu cầu, dân dụng và có thể khảo sát tính kết cấu
nền mặt đờng theo phơng ph¸p PTHH.

2. Ch−ơng trình SLOPE/W: tính ổn định mái dốc nền đ−ờng, tính ổn định của nền
đ−ờng đắp trên đất yếu,

</div>

<!--links-->