Thiết kế nâng cấp cải tạo tuyến đường trung khu TP lào cai tỉnh hòa bình

LỜI NĨI ĐẦU
Giao thơng vận tải là một bộ phận quan trọng trong kết cấu hạ tầng kinh tế - xã hội.
Phát triển các cơng trình giao thơng là cơ sở để thúc đẩy sự phát triển của nhiều ngành
khác, tạo tiền đề cho kinh tế - xã hội phát triển, đảm bảo quốc phòng, an ninh, phục vụ sự
nghiệp cơng nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước. Chính vì vậy mà chúng ta cần ưu tiên đầu
tư phát triển giao thông vận tải đi trước một bước, với tốc độ nhanh và bền vững. Tuy
nhiên ở nước ta hiện nay thực trạng cơ sở hạ tầng giao thông vẫn còn rất yếu và thiếu chưa
đáp ứng được nền kinh tế đang phát triển rất nhanh. Do vậy, trong giai đoạn phát triển
kinh tế hiện nay của đất nước, nhu cầu về xây dựng hạ tầng cơ sở để phục vụ sự tăng
trưởng nhanh chóng và vững chắc trở nên rất thiết yếu, trong đó nổi bật nên là nhu cầu
xây dựng các cơng trình giao thơng. Bên cạnh các cơng trình đang được xây dựng mới cịn
có hàng loạt các dự án cải tạo và nâng cấp.
Xuất phát từ vai trị hết sức quan trọng đó, việc xây dựng cơ sở hạ tầng giao thơng
vận tải có đủ năng lực phục vụ yêu cầu trong giai đoạn hiện tại và trong tương lai đang là
vấn đề hàng đầu được các ngành, các cấp rất quan tâm.
Nhận thức được điều đó, và muốn góp sức mình vào sự phát triển chung của đất
nước, bản thân em đã chọn và đi sâu nghiên cứu chun ngành Cơng trình Giao Thơng
thuộc Khoa Cơ Điện & Cơng Trình.
Đồ án tốt nghiệp là kết quả của q trình tích luỹ kiến thức trong thời gian học tập
nghiên cứu tại trường. Sau thời gian nghiên cứu, tích luỹ tại trường em đã được thực hiện
đồ án tốt nghiệp với đề tài:
“THIẾT KẾ NÂNG CẤP CẢI TẠO TUYẾN ĐƢỜNG TRUNG KHU – TP LÀO
CAI – TỈNH LÀO CAI”
Đây là cơng trình quan trọng với khối lượng công việc rất lớn bao gồm tất cả các
bước từ Thiết kế cơ sở, thiết kế kỹ thuật, và kỹ thuật thi cơng. Chính vì vậy mặc dù đã cố
gắng hết mình nhưng chắc chắn em khơng tránh khỏi sai sót. Em rất mong được sự đóng
góp ý kiến của các thầy giáo để em có được thêm nhiều điều bổ ích hơn.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy giáo trong Bộ mơn Kỹ thuật cơng trình, các
thầy cơ giáo trong trường Đại Học Lâm Nghiệp đã từng giảng dạy em trong suốt thời gian
học tập,nghiên cứu tại trường. Đặc biệt là thầy giáo TS.Lê Tấn Quỳnh người đã tận tình
hướng dẫn, giúp đỡ để em hồn thành tốt Đồ án tốt nghiệp này.

Hà Nội, ngày 23 tháng 04 năm 2013.
Sinh viên
Trương Công Dương
1


CHƢƠNG I
ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA KHU VỰC XÂY DỰNG TUYẾN ĐƢỜNG
1.1.

Điều kiện tự nhiên
Đoạn đường từ Km2+00 đến Km3+101,36 thuộc tuyến đường Trung Khu là

một dự án giao thông trọng điểm phục vụ cho đường nối từ thành phố Lào Cai lên
thị trấn Sapa đồng thời cũng là một công trình nằm trong hệ thống tỉnh lộ của tỉnh
Lào Cai đã được quy hoạch. Khi được xây dựng tuyến đường sẽ là cầu nối giữa 2
trung tâm kinh tế, chính trị, văn hóa và du lịch lớn của tỉnh. Dự án hoàn thành sẽ
đáp ứng được nhu cầu đi lại và vận chuyển hàng hóa từ thành phố Lào Cai lên thị
trấn SaPa. Tạo điều kiện cho kinh tế, du lịch của địa phương phát triển. Để kêu gọi
các nhà đầu tư và tạo điều kiện thuận lợi cho công tác đầu tư thì việc tiến hành Quy
hoạch xây dựng và lập dự án khả thi xây dựng đoạn tuyến đường Trung Khu là hết
sức quan trọng và cần thiết.
1.2. Đối tƣợng, phạm vi nghiên cứu tổ chức thực hiện dự án
1.2.1. Đối tƣợng, phạm vi nghiên cứu của dự án
Đoạn tuyến từ Km2+00 đến Km3+101,36 thuộc tuyến đường Trung Khu nối từ TP
Lào Cai lên thị trấn SaPa thuộc địa phận thành phố Lào Cai:
-

Đoạn tuyến có chiều dài khoảng 5,25 Km ( tính theo đường chim bay).

-

Điểm Km2+00 thuộc xã Cam Đường - thành phố Lào Cai ở độ cao 155m so

với mực nước biển.
-

Điểm Km3+101,36 thuộc xã Tả Phời – thành phố Lào Cai ở độ cao 150m so

với mực nước biển.
1.2.2. Tổ chức thực hiện dự án
Tên công ty : Công ty cổ phần tư vấn kết cấu nhà cao tầng Hà Nội.
Địa chỉ
1.3.

: 105 Nguyễn Tuân, Lê Văn Lương, Thành Phố Hà Nội.

Cơ sở lập dự án

1.3.1 Cơ sở pháp lý
-

Căn cứ luật xây dựng số 16/2003/QH11 ngày 26/11/2003 của quốc hội.
2


-

Căn cứ nghị định số 08/2005/NĐ-CP ngày 24/1/2005 của Chính Phủ về quy

hoạch xây dựng.
-

Căn cứ vào thông tư số 15/2005/TT-BXD ngày 19/8/2005 của bộ xây dựng

hướng dẫn lập, thẩm định phê duyệt quy hoạch xây dựng.
- Căn cứ vào thong tư số 16/2005/TT-BXD hướng dẫn điều chỉnh dự toán xây
dựng cơng trình.
- Quy chuẩn xây dựng Việt Nam và các quy chuẩn, quy phạm khác có liên quan,
v.v…
- Hợp đồng kinh tế số 05-ĐHXD-127 giữa Ban quản lý dự án với công ty tư vấn
Đại Học xây dựng.
- Đề cương khảo sát thiết kế về việc lập thiết kế cơ sở dự án xây dựng tuyến đường
số 2196/ĐHXD của công ty tư vấn đại học xây dựng.
1.3.2. Các nguồn tài liệu liên quan
- Quy hoạch tổng thể phát triển mạng lưới giao thong của vùng đã được nhà nước
phê duyệt (trong giai đoạn 2000-2020), cần phải xây dựng tuyến đường để phục vụ
các nhu cầu phát triển kinh tế của vùng.
- Quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế - xã hội thành phố Lào Cai giai đoạn 20112012.
- Quy hoạch chuyên ngành: Quy hoạch sử dụng đất, quy hoạch hệ thống cơng trình
hạ tầng xã hội (trường học,y tế,v.v…).
- Các kết quả điều tra,khảo sát và các số liệu,tài liệu về khí tượng thủy văn, địa
chất, hiện trạng kinh tế, xã hội và các số liệu tài liệu khác có liên quan…
1.3.3. Hệ thống quy trình quy phạm áp dụng
a. Quy trình khảo sát:
- Quy trình khảo sát đường ơtơ: 22TCN27-263-2000
- Quy trình khảo sát thủy văn: 22TCN-220-95
- Quy trình thăm dị địa chất: 22TCN82-85
b. Quy trình thiết kế:
- Tiêu chuẩn thiết kế đường ôtô: TCVN 4054-2005

3


- Quy phạm thiết kế áo đường mềm: 22TCN-211-06
- Quy trình thiết kế áo đường cứng: 22TCN-223-95
- Địa hình cống tròn: 533-01-01
- Điều lệ báo hiệu đường bộ: 22TCN 237-01
- Quy phạm thiết kế cầu cống theo trạng thái giới hạn: 22TCN 18-79.
1.4.

Tình hình kinh tế xã hội trong khu vực có dự án

1.4.1. Dân số trong vùng
Dân số năm 2007 của tỉnh lào cai là 593.600 người. Trong đó số người trong độ
tuổi lao động: 314.520 người, chiếm khoảng 53%.
Lào Cai có 27 dân tộc anh em sinh sống. Dân tộc kinh có 194.666 người, dân tộc
H’mơng có 122.825 người, dân tộc Tày có 82.516 người…
Dân số thành phố Lào Cai trên 10 vạn người với 16 dân tộc an hem.
1.4.2. Tổng sản phẩm trong vùng và hiện trạng các ngành kinh tế
- Tốc độ tăng trưởng GDP: 10-10,5%, trong đó nơng lâm nghiệp chiếm 6,1%, cơng
nghiệp – xây dựng chiếm 21,7%, dịch vụ 13,6%.
- GDP bình quân đầu người: 6,5 triệu đồng.
- Tỷ trọng các ngành kinh tế trong GDP: Nông Lâm nghiệp 31,4%, Công nghiệp –
xây dựng 29,5%, Dịch vụ 39,1%.
- Sản xuất nông nghiệp: Tổng sản lượng lương thực có hạt 189 ngàn tấn. Giá trị
sản xuất/ha canh tác 17,2 triệu đồng.
- Sản xuất công nghiệp: Giá trị sản xuất công nghiệp 1.050 tỷ đồng.
- Tổng kim ngạch XNK trên địa bàn: 550 triệu USD. Giá trị kim ngạch XNK của
tỉnh: 33 triệu USD trong đó XK 13 triệu USD.
- Du lịch: Tổng lượng khác du lịch 620.000 lượt người, tăng 9,7%. Tổng doanh thu

du lịch: 350 tỷ đồng.
- Thu chi phí ngân sách: Tổng thu NSNN trên địa bàn: 790.000 triệu đồng. Tổng
thu chi ngân sách địa phương: 2.028.000 triệu đồng.

4


1.4.3. Tình hình ngân sách, và khả năng thu hút vốn đầu tƣ nƣớc ngoài
- Năm 2008, thu ngân sách nhà nước trên địa bàn tỉnh Lào Cai đạt 1.600 tỷ đồng,
tăng 33,5% so với dự toán và tăng 11% so với năm 2007.
- Vốn hỗ trợ phát triển chính thức (ODA) thong qua chính phủ: 147.353 triệu
đồng, trong đó chia ra:
+ Xây dựng cơ bản: 106.097 triệu đồng, thực hiện trong quý 43.188 triệu đồng,
bằng 40,7% so với kế hoạch.
+ Hành chính sự nghiệp: 3.860 triệu đồng, thực hiện 2.462 triệu đồng bằng 63,7 so
với kế hoạch.
+ Hỗ trợ ngân sách: 37.396 triệu đồng, thực hiện trong quý 11.670 triều đồng, bằng
34,3% so với kế hoạch.
- Vốn đối ứng: 23.596 tỷ đồng
1.5.

Chiến lƣợc phát triển kinh tế, xã hội của vùng

1.5.1. Mục tiêu tổng quan
Duy trì tốc độ phát triển kinh tế cao và bền vững. Tiếp tục chuyển dịch mạnh cơ cấu
kinh tế, nâng cao chất lượng tăng trưởng. Thực hiện tốt các mục tiêu xóa đói giảm
nghèo, việc làm, bảo vệ môi trường và phát triển bền vững. Giữ vững ổn định chính
trị và trật tự an toàn xã hội, bảo vệ vững chắc chủ quyền an ninh quốc gia.
1.5.2. Chiến lƣợc và phát triển của vùng và một số chỉ tiêu phát triển kinh tế
 Mục tiêu đến năm 2015:

- Tốc độ tăng trưởng GDP bình qn hằng năm 10,5%. Trong đó: Nơng – Lâm
nghiệp tăng 6%, công nghiệp – xây dựng 16% và dịch vụ 10%.
- Tổng GDP theo giá hiện hành: 5.610 tỷ đồng. GDP bình quân đầu người: 9 triệu
đồng.
- Lượng khách du lịch 820.000 lượt, bình quân tăng 10% 1 năm. Doanh thu du lịch
700 tỷ đồng, bình quân tăng 27% 1 năm.
- Thu ngân sách nhà nước trên địa bàn: 1.000 tỷ đồng, bình quân tăng 10,75% 1
năm.

5


1.5.3. Chiến lƣợc phát triển về mặt xã hội
Hoàn thành phổ cập giáo dục trung học cơ sở vào năm 2007. Phấn đấu đến năm
2008, 100% số xã đạt chuẩn giáo dục trung học đúng độ tuổi, và chuẩn phổ cập giáo
dục trung học cơ sở.
- Tạo việc làm, giải quyết việc làm mới cho 33.000 lao động, trung bình 6.600 lao
động/năm.
- Xóa đói giảm nghèo: Trung bình mỗi năm 3% số nghèo trên địa bàn. Phấn đấu
đến năm 2014, đưa Lào Cai ra khỏi danh sách một trong những tỉnh nghèo nhất của
cả nước.
- Tỷ lệ số hộ được xem truyền hình : 90%. Tỷ lệ số hộ được nghe đài truyền thanh
là: 95%
1.6.

Các quy hoạch và các dự án trong vùng

1.6.1. Các đô thị, khu công nghiệp tập trung dân cƣ
- Dự án tiểu khu đô thị mới Lào Cai – Cam Đường (phường Bắc Cường – Tp Lào
Cai).

- Dự án sản xuất phân bón chất lượng cao MAP, phân lân nung chảy tại khu công
nghiệp Tằng Loong.
- Dự án sản xuất gạch không nung tại khu công nghiệp Tằng Loong.
1.6.2. Quy hoạch các dự án về giao thơng có liên quan (đƣờng bộ, đƣờng sắt,
hàng khơng…)
- Dự án nâng cấp cải tạo QL70 (từ Đoan Hùng đến Bản Phiệt) đang trong quá trình
và đưa vào sử dụng.
- Xây dựng sân bay Lào Cai.
- Dự án cải tạo nâng cấp tuyến đường sắt Hà Nôi – Lào Cai.
- Dự án sản xuất hoa hang hóa tại SaPa.
- Dự án sản xuất rau an toàn tại SaPa.
- Dự án phát triển cây chè chất lượng cao Xã Tả Giàng Phìn huyện sapa.

6


1.7.

Hiện trạng mạng lƣới giao thông trong vùng

Lào Cai là một trong số ít tỉnh miền núi có mạng lưới giao thông đa dạng, bao
gồm: đường bộ, đường sắt, đường sông.
Mạng lưới giao thông đường bộ: Quốc lộ chạy qua địa bàn tỉnh gồm 5 tuyến (4D,
4E, 279, 32, 70) với tổng chiều dài 472km. Đường tỉnh lộ có 8 tuyến với 300km,
gần 1.000km đường từ huyện tới trung tâm xã, hơn 2.000km đường liên thôn bản.
Mạng lưới giao thong đường bộ phân bố tương đối phù hợp.
Đường sắt: Tuyến đường sắt liên vận quốc tế Hải Phòng – Hà Nội – Lào Cai –
Vân Nam (Trung Quốc): Vận tải hàng hóa, hành khách quốc tế, trong nước. Tuyến
đường sắt nội bộ: Phục vụ khai thác khống sản.
Đường thủy: Có 2 tuyến sông Hồng và sông Chảy chạy dọc giữa tỉnh tạo thành

một hệ thống giao thơng liên hồn. Trong giai đoạn 2010 – 2015 sẽ triển khai dự án
sân bay Lào Cai.
Kinh tế Lào Cai có nhiều ngành nghề, tốc độ phát triển trinh kế của vùng khá cao.
Nhu cầu vận tải trong tỉnh rất lớn. Tuy nhiên hệ thống giao thong của lào cai chưa
thực sự đáp ứng được nhu cầu vận tải trong vùng.
1.8.

Sự cần thiết phải đầu tƣ xây dựng tuyến đƣờng

Dự án được thực thi sẽ mang cho tỉnh Lào Cai những điều kiện thuận lợi để phát
triển kinh tế xã hội. Sự giao lưu rộng rãi với các vùng lân cận, giữa miền xuôi và
miền ngược sẽ được đẩy mạnh, đời sống văn hóa tinh thần của nhân dân trong vùng
vì thế được cải thiện, xóa bỏ được nhưng phong tục tập quán lạc hậu, tiếp nhận
những văn hóa tiến bộ.
1.9.

Đặc điểm của các điều kiện tự nhiên

1.9.1. Mô tả chung
Lào Cai là một tỉnh miền núi thuộc vùng đơng bắc nước ta, Phía Bắc giáp Trung
Quốc, phía Nam giáp tỉnh Yên Bái, phía Đơng giáp tỉnh Hà Giang, phía tây và tây
nam giáp tỉnh Lai Châu, Sơn La. Lào Cai là nơi có dãy núi Hoàng Liên Sơn với
đỉnh Phan Si Păng cao nhất nước, có SaPa – một địa danh nổi tiếng về du lịch. Lào
7


Cai nằm trên trục kinh tế sơng Hồng, có hệ thống giao thông đường bộ, đường sắt,
đường sông nối liền cửa khẩu quốc tế Lào Cai và các cửa khẩu quốc gia Mường
Khương, Bát Xác với các thành phố Hà Nội, Hải Phòng, các tỉnh láng giềng và cả
với Trung Quốc.

1.9.2. Điều kiện về địa hình
Địa hình Lào Cai đặc trưng là núi cao xen kẽ với đồi núi thấp, bị chia cắt lớn, với
phần thung lũng dọc sông Hồng và các tuyến đường bộ, đường sắt chạy qua vùng
trung tâm của tỉnh. Các huyện miền núi nằm bao quanh hành lang trung tâm này từ
Đông – Bắc sang Tây – Nam, gồm nhiều dãy núi và thung lũng nhỏ biệt lập, nơi có
các cộng đồng dân cư sinh sống. Những vùng có độ dốc trên 25 độ chiếm 80% diện
tích đất đai của tỉnh. Địa hình tự nhiên của tỉnh có độ cao thay đổi từ 80m trên mực
nước biển lên tới 3.143m trên mực nước biển.
1.9.3. Điều kiện địa chất và cơng trình xây dựng
Dựa vào kết quả khảo sát địa chất:
- Lớp trên cùng là chất hữu cơ dày khoảng 20cm
- Tiếp theo là lớp đất á sét 1,5 – 5m
- Tiếp theo là đất á cát lẫn sỏi sạn dày.
1.9.4. Đặc điểm về khí hậu
Tỉnh Lào Cai nằm trong vùng khí hậu Đơng Bắc, những nét cơ bản của khí hậu ở
đây là: Vùng có mùa đơng lạnh nhất nước ta, nhiệt độ thấp nhất có thể xuống dưới 0
độ C, có khả năng xuất hiện băng giá ở vùng cao. Mùa hè nóng ít hơn so với đồng
bằng. Lào Cai có khí hậu nhiệt đới gió mùa, song do nằm sâu trong lục địa bị chia
phối bởi yếu tố địa hình phức tạp nên diễn biến thời tiết có phần thay đổi. Nhiệt độ
thay đổi.
Lượng mưa trung bình năm của khu vực vào khoảng 1600mm đến 2100mm. Số
ngày mưa trung bình tồn năm vào khoảng 130 ngày đến 150 ngày, tùy từng nơi.
Mùa mưa kéo dài 6 tháng và bắt đầu vào tháng 5, kết thúc vào tháng 10.
Độ ẩm trung bình năm rất cao, đạt tới 83% đến 86%. Tháng ẩm nhất là tháng 3, có
độ ẩm trung bình xấp xỉ 90%. Thời kỳ khô nhất là các tháng 12, tháng 1.
8


Số giờ nắng trung bình tồn năm khoảng 1600 giờ đến 1700 giờ, thời kỳ ít nắng là
những tháng cuối mùa đông, tháng 2, 3 số giờ nắng chỉ vào khoảng 40 giờ đến 60

giờ mỗi tháng. Thời kỳ nhiều nắng từ tháng 5 đến tháng 7, số giờ nắng mỗi tháng
đều vượt quá 200 giờ.
Nhận xét: Dựa vào những đặc điểm của khu vực dự án nêu trên ta thấy sẽ không
ảnh hưởng lớn đến thời gian thi công xây dựng tuyến đường (thời tiết, nhiệt độ, độ
ẩm…).

9


CHƢƠNG II
THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ TUYẾN ĐƢỜNG
2.1. Xác định cấp hạng kỹ thuật của tuyến thiết kế
Cấp hạng kỹ thuật của tuyến đường thể hiện mức độ hoàn thiện về mặt kỹ
thuật trong xây dựng cũng như trong phục vụ cơng tác vận chuyển. Vì vậy, để tiến
hành thiết kế cụ thể một tuyến đường thì trước tiên phải tiến hành xác định cấp
hạng đường nhằm đảm bảo một cách tốt nhất các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật trong
xây dựng cũng như khai thác, sử dụng tuyến đường này.
Việc xác định cấp hạng kỹ thuật của đường dựa trên các cơ sở sau:
- Chức năng của mỗi tuyến đường.
- Lưu lượng xe thiết kế và vận tốc thiết kế.
- Khả năng đầu tư vốn xây dựng.
- Điều kiện địa hình, địa chất nơi triển khai dự án.
Theo điều tra khảo sát thiết kế và qua xử lý số liệu bằng phương pháp thống
kê, lưu lượng các thành phần xe tham gia trên tuyến như sau:
Bảng 2.1. Bảng tổng hợp lưu lượng xe cho năm hiện tại
Lƣu lƣợng thực

Hệ số quy đổi

Xe con quy

STT

Loại xe

1

Xe đạp

170

0,2

34

2

Xe máy

130

0,3

39

3

Xe con

20

1,0

20

4

Xe tải(<2T)

15

2,0

30

5

Xe tải(4,5T)

10

2,0

30

6

Xe tải(6T)

10

2,5

25

7

Xe tải(7T)

5

2,5

13

8

Xe tải(10T)

2

2,5

5

9

Tổng

tế(xe/ng.đ)

đổi/ng.đêm

196

10


Với tốc độ tăng trưởng của nơi thiết kế tuyến đường là 8% thì lưu lượng
xe/ngày đêm tính cho năm cuối thời kì khai thác (2026) là:
N  196 

196  15  8
 431,2 (xe con quy đổi/ngày đêm).
100

Lấy N = 432(xe con quy đổi/ngày đêm).
Trên cơ sở phân tích yêu cầu sử dụng của tuyến đường, lưu lượng xe chạy
trên tuyến đường, mức độ vận chuyển hàng hóa hàng năm và điều kiện của khu vực
tuyến đi qua, kết hợp với quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội trong khu vực đến
năm 2025, căn cứ vào nguồn vốn đầu tư cho cơng trình, tuyến đường giao thông
qua khu vực Púng Bánh-Sam Kha cần thiết kế là đường cấp V miền núi.
Theo tiêu chuẩn TCVN 4054 – 2005 với tuyến đường là đường cấp V miền
núi ta có các chỉ tiêu kỹ thuật như bảng 2.2.
Bảng 2.2. Các thông số kỹ thuật của tuyến đường
Các chỉ tiêu kỹ thuật
Cấp thiết kế
Tốc độ thiết kế
Bề rộng nền đường
Bề rộng mặt đường

Bề rộng lề đường
Bán kính cong nằm tối thiểu giới hạn
Bán kính cong nằm tối thiểu khơng siêu cao
Tầm nhìn hãm xe S1
Tầm nhìn trước xe ngược chiều S2
Độ dốc dọc lớn nhất
Độ dốc siêu cao lớn nhất
Bán kính đường cong đứng lồi tối thiểu giới hạn
Bán kính đường cong đứng lồi tối thiểu thơng thường
Bán kính đường cong đứng lõm tối thiểu giới hạn
Bán kính đường cong đứng lõm tối thiểu thông thường
Độ dốc ngang mặt đường
Độ dốc ngang lề đường
2.2. Thiết kế bình đồ
2.2.1. Các nguyên tắc thiết kế bình đồ
11

Đơn vị
Cấp
Km/h
m
m
m
m
m
m
m
%
%
m

m
m
m
%
%

Trị số
V
30
6,5
3,5
1,5
15
250
30
60
11
6
200
200
100
200
3
4


Bình đồ của tuyến là hình chiếu theo vị trí của trục đường xuống mặt phẳng
nằm ngang, thể hiện hướng của trục đường. Trên bình đồ tuyến gồm các đoạn thẳng
được nối với nhau bằng các đường cong. Khi thiết kế bình đồ cần dựa vào các
nguyên tắc chủ yếu sau:

1. Phải vạch ra nhiều phương án tuyến khác nhau, sau đó tiến hành so sánh
các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của chúng và chọn lấy phương án tối ưu. Phương án
tối ưu là phương án có tổng chi phí về xây dựng và chi phí vận chuyển là nhỏ nhất.
2. Trong quá trình vạch tuyến cố gắng để tuyến đi theo hướng thẳng và ngắn
nhất, số đỉnh là ít nhất.
3. Bình đồ tuyến được triển khai bám sát đường cũ, cố gắng tận dụng nền
đường cũ đã có, tránh tới mức thấp nhất phải dịch tuyến.
4. Đối với đường cấp cao có thể tăng chi phí xây dựng để nâng cao chất
lượng kỹ thuật của tuyến. Ngược lại, đối với các tuyến đường cấp thấp nên hạn chế
chất lượng tuyến để giảm chi phí xây dựng đường.
5. Khi đường vượt qua dịng chảy thì cần chú ý:
Đối với đường cấp cao thì hướng tuyến quyết định vị trí cơng trình vượt
dịng, đối với tuyến đường cấp thấp thì vị trí cơng trình vượt dịng quyết định hướng
tuyến.
6. Đảm bảo các yếu tố kỹ thuật không vi phạm quy định về trị số giới hạn
đối với cấp đường thiết kế.
7. Đảm bảo tuyến là một không gian đều đặn và phù hợp với cảnh quan xung
quanh, tránh bóp méo không gian.
8. Xét yếu tố tâm lý của người lái xe và hành khách đi trên đường, không nên
thiết kế đường có đoạn thẳng quá dài (lớn hơn 3Km) gây tâm lý mất cảnh giác và
gây buồn ngủ đối với lái xe, về ban đêm đèn pha ô tô làm chói mắt lái xe đi ngược
chiều.
2.2.2. Xác định các yếu tố kỹ thuật của bình đồ
Căn cứ vào địa hình, địa chất tại đỉnh đường cong, ta chọn sơ bộ chiều dài
phân cự p sao cho tim đường đi qua vị trí hợp lý nhất, phù hợp với điều kiện địa hình,
12


địa chất tại đoạn đường cong đó. Từ đó ta tính tốn xác định sơ bộ bán kính R. Việc
xác định bán kính đường cong nằm phải đảm bảo nguyên tắc càng lớn càng tốt.

D

T

P
TC

K

TÐ

R

R

O

Hình 2.1. Sơ đồ tính tốn các yếu tố kỹ thuật của đường cong nằm.
Sau khi có bán kính R ta tiến hành tính tốn các yếu tố đường cong theo các
công thức dưới đây:



Chiều dài tiếp cự:

T  R.tg (m)
2

Chiều dài đường cong:

K

Chiều dài phân cự:



 1

P  R
 1(m)
 cos 



2



Chiều dài gia cự:

D = 2.T – K (m)

 .R.
180

(m)

Ta chỉ bố trí đường cong nằm tại các đỉnh có góc ngoặt >50 .
2.2.3. Các chỉ tiêu kỹ thuật của bình đồ
- Chiều dài thực tế của tuyến: Ltt = 1101,36m

- Chiều dài tuyến theo đường chim bay: L0 = 889,757m
- Hệ số triển tuyến:
K

Ltt
L0



1101,36
 1,23
889,757

- Bán kính đường cong bình đồ tối thiểu: Rmin = 15(m)
- Bán kính đường cong bình đồ trung bình:
13


RTB  57,3.

K


i

 57,3.

i

523,86

 33,88(m)
885,9

Trong đó:
K i : Chiều dài đường cong thứ i (m)

 i : Góc chuyển hướng của đường cong thứ i (độ)

- Tỷ số giữa bán kính đường cong trung bình và bán kính đường cong nhỏ nhất:

Z

Rtb 33,88

 1,13
Rmin
30

- Hệ số đặc trưng uốn lượn:



Ki

Ltt



523,86
 0,475

1101,36

- Số đỉnh trên đoạn tuyến: 27
- Số cơng trình vượt dịng: 2 cống thốt nước
Qua các chỉ tiêu kỹ thuật của bình đồ mà ta đã xét ở trên ta thấy:
- Hệ số triển tuyến K= 1,23 và hệ số uốn lượn  =0,475 cho thấy tuyến có
nhiều đoạn cong , thay đổi hướng tuyến đa dạng, phù hợp với điều kiện địa hình
miền núi.
- Tỷ số bán kính đường cong trung bình và bán kính tối thiểu Z = 2,06
chứng tỏ đoạn tuyến có nhiều đường cong có bán kính khơng q lớn so với bán
kính tối thiểu.

14


Bảng 2.3: các thơng số kỹ thuật của bình đồ
o

Đỉnh
P44

 ()

Trái
24d57'30''

P45
P46

Phải

69d5'30''
17d23'30''

Đoạn nối

Đoạn nối

thẳng L1(m)

đỉnh L2(m)

0.57

67.9

85.637

3.21

2.56

5.89

34.0364

18.1

3.21

2.56

7.38

30.044

R(m)

T(m)

K(m)

P(m)

D(m)

80

17.73

34.89

1.94

15

10.33

18.1

15

10.33

P47

25d53'55''

80

12.25

24.32

0.93

0.18

21.72

43.2138

P48

15d17'55''

40

9.2

18.08

1.04

0.32

19.29

39.2739

80

10.75

21.37

0.72

0.13

13.32

38.9582

80

14.94

29.54

1.38

0.34

14.24

34.4362

15

5.31

10.2

0.91

0.42

21.15

37.7888

40

11.35

22.12

1.58

0.58

20.62

39.7182

P49

21d9'0''

P50
P51

38d58'30''
31d41'35''

P52

42d21'50''

P53

32d20'35''

40

11.35

22.12

1.58

0.58

43.37

60.3705

P54

21d44'25''

20

7.75

14.79

1.45

0.71

18.48

36.7029

30

8.7

16.94

1.24

0.46

39.3

60.7852

P55

74d35'40''

P56

19d2'35''

50

9.6

18.98

0.91

0.22

7.72

31.1144

P57

51d10'55''

15

11.42

19.52

3.85

3.32

35.33

59.8105

11


P58
P59

15d42'5''
20d0'10''

P60

P61

18d34'50''
38d7'35''

60

10.06

19.94

0.84

0.18

24.12

45.41

30

14.37

26.8

3.26

1.94

25.16

37.4191

50

6.89

13.7

0.47

0.08

4.63

26.2278

30

5.28

10.46

0.46

0.1

16.43

39.6873

P62

37d52'15''

100

16.38

32.44

1.33

0.32

17.92

32.3249

P63

17d3'20''

20

6.91

13.31

1.16

0.51

24.5

35.5488

P64

63d34'45''

15

5.15

9.92

0.86

0.38

7.7

23.4217

P65

72d59'5''

30

4.5

8.94

0.34

0.06

16.1

38.3935

P66

45d16'30''

15

9.29

16.64

2.65

1.94

35

54.9441

P67

22d7'20''

15

11.09

19.1

3.66

3.08

22.77

46.7235

P68

32d9'30''

20

8.34

15.8

1.67

0.88

8.77

35.1121

P69

32d9'30''

80

15.64

30.9

1.51

0.38

30.63

49.0192

P70

35d45'5''

30

8.65

16.84

1.22

0.46

8.06

28.498

1095

273.56

523.86

43.38

23.26

577.5

1124.62

Tổng

450d10'15'' 486d55'10''

12


* Kiểm tra các yếu tố của bình đồ tuyến đường:
Ltt = ∑L1 + ∑K = 577,5+ 523,86 = 1101,36(m)
Ltt = ∑L2 - ∑D = 1124,62– 23,26 = 1101,36 (m)
Ltt = ∑L1 + 2.∑T - ∑D = 577,5+ 2.273,56 – 23,26 = 1101,36(m)
βD + ∑αP - ∑αT = βC
Trong đó:
Ltt: Chiều dài thực tế của tuyến đường (m)
∑L1: Tổng chiều dài đoạn nối thẳng (m)
∑L2: Tổng chiều dài khoảng cách đỉnh (m)
β: Góc phương vị (độ)
α: Góc ngoặt (độ)
Kết quả kiểm tra theo phương pháp trên cho thấy công tác khảo sát đo
đạc thực tế và q trình tính tốn, thiết kế bình đồ đạt u cầu với độ chính
xác cần thiết.
2.3. Tính tốn các yếu tố kỹ thuật của tuyến đƣờng
2.3.1. Xác định bề rộng nền và mặt đường
Nền đường là nền tảng mà trên đó xây dựng áo đường, cường độ tuổi
thọ của nền đường có ảnh hưởng quyết định đến tuổi thọ của áo đường. Khi
thiết kế đường ta phải dựa vào những chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật, ý nghĩa và mục
đích sử dụng tuyến đường để xác định bề rộng nền đường và mặt đường sao
cho hợp lý nhất, đảm bảo xe chạy an toàn và êm thuận trên đường với chi phí
xây dựng nhỏ nhất.
Để tính tốn bề rộng của nền đường 1 làn xe ta chọn loại xe có kích
thước đại diện là xe Zil 130 để tính tốn.
Bề rộng của nền đường được tính theo cơng thức:
Btt = B mặt + 2B lề (*)

Trong đó:
B mặt = C + n + 2.m
- C: Khoảng cách 2 vệt bánh xe, C=2(m)
13


- n: Chiều rộng bánh xe(Bánh kép), n= 0,66(m)
- m: Khoảng cách từ mép ngoài của bánh xe đến mép ngoài của phần
xe chạy m = 0,125(m)
Thay số vào ta có:
B mặt = 2 + 0,66 + 2.0,125 = 2,9(m)
- Bề rộng lề đường B lề = 1,5 (m)
Thay số vào công thức (*) ta được Btt =5,9(m)
Kết luận: Vậy Btt < Bqp = 6(m) , theo quy phạm chọn bề rộng nền
đường là 6(m).
2.3.2. Tính tốn tầm nhìn trên đường
Để đảm bảo an toàn khi xe chạy trên đường, người lái xe ln ln phải
đảm bảo nhìn thấy đường trên một khoảng cách nhất định về phía trước để có
thể kịp thời xử lý hãm dừng trước các chướng ngại vật hay tránh được nó.
2.3.2.1. Chiều dài tầm nhìn trước chướng ngại vật cố định
Tính độ dài đoạn đường để xe kịp dừng lại trước chướng ngại vật cố định.
Sơ đồ tính tốn

S1 = Lpu + Sh + L0
Hình 2.2 : Sơ đồ tính tốn tầm nhìn 1 chiều
Tính chiều dài tầm nhìn theo V (m/s) ta có:
S 

V .t0
K d .V 2


 S dt
3,6 254bK  f 0  i 

Trong đó : t0: Thời gian phản xạ t0 = (1÷3s). Chọn t0 = 1(s)
V: Vận tốc tính toán, V = 30(Km/h)
kd: hệ số sử dụng phanh, kd = 1,2
14


bk: lực phanh riêng lấy bằng hệ số bám dọc bk =  d  0,4

 d : Hệ số bám dọc trên đường,
- với mặt đường nhựa chất lượng tốt  d =0,6 ÷ 0,8
- với mặt đường nhựa chất lượng xấu  d =0,3÷ 0,4
Chọn  d =0,3
f0: hệ số sức cản lăn, f0 = 0,02
i: độ dốc dọc, tính cho trường hợp xấu nhất xuống dốc với độ
dốc dọc lớn nhất imax = 11%
Sdt: khoảng cách dự trữ Sdt = (5 ÷ 10) m, lấy Sdt = 10(m)

S1 

30.1
1, 2 .302

5
3, 6
254  0, 3  0, 02  0,11

S1 = 23,22(m)
Theo TCVN 4054-05, với tốc độ tính tốn V= 30(Km/h) quy định tầm
nhìn trước chướng ngại vật cố định S1 = 30(m).
 Chọn tầm nhìn một chiều S1 = 30(m).
2.3.2.2. Chiều dài tầm nhìn thấy xe ngược chiều

Hình 2.3 : Sơ đồ tính tốn tầm nhìn thấy xe ngược chiều
Tầm nhìn thấy xe ngược chiều được xác định theo công thức sau đây:
t0 .V
K d .V 2
ST 

 S dt
1,8 127bK  f 0  i 

Trong đó:

t0: Thời gian phản xạ t0 = (1÷3s). Chọn t0 = 1(s)
15


V: Vận tốc tính tốn, V = 30 Km/h
kd: hệ số sử dụng phanh, kd = 1,2
bk: lực phanh riêng lấy bằng hệ số bám dọc bk =  d  0,3

 d : Hệ số bám dọc trên đường,
- với mặt đường nhựa chất lượng tốt  d =0,6 ÷ 0,8
- với mặt đường nhựa chất lượng xấu  d =0,3÷ 0,4
Chọn  d =0,3
f0: hệ số sức cản lăn, f0 = 0,02

i: độ dốc dọc, tính cho trường hợp xấu nhất xuống dốc với độ
dốc dọc lớn nhất imax = 11%
Sdt: khoảng cách dự trữ Sdt = (5 ÷ 10) m, lấy Sdt = 10 (m)
Vậy :

ST 

1.30
1, 2.302

 10  46, 44(m)
1,8 127(0,3  0, 02  0,11)

qp
So sánh với quy phạm ta thấy ST = 46,44(m) > ST  40(m) , vì vậy để

tăng mức độ an tồn ta chọn tầm nhìn thấy xe chiều theo quy phạm thiết kế là
ST = 47 m.
2.3.3. Thiết kế Viara
Khi chuyển động trên đường cong, ô tô sẽ chịu tác dụng của lực ly tâm
C, lực này có xu hướng làm cho ôtô bị trượt hay bị lật ngang về phía lưng
đường cong. Để tránh hiện tượng trên, tại các đường cong cần xây dựng
đường nghiêng một mái về phía bụng đường cong, hay cịn gọi là Viara.
Đối với các loại xe thông dụng, nếu điều kiện chống trượt đảm bảo thì
điều kiện chống lật cũng đảm bảo yêu cầu. Vì vậy ta chỉ cần tính tốn độ dốc
viara theo điều kiện chống trượt, cụ thể là:
V2
isc 
 n
g.R

(%)

(**)

Trong đó: V: Vận tốc thiết kế, V= 30 (Km/h)= 8,33(m/s).
16


R: Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất, R=30 (m)
φn : Hệ số bám ngang giữa lốp xe với mặt đường.
φn = ( 0,6  0,7 ) φd
φd : Hệ số bám dọc giữa lốp xe và mặt đường. Tính cho trường hợp
xấu nhất là mặt đường nhựa bẩn: φd = 0,3.
 φn = 0,6.0,3 = 0,18

g: Gia tốc trọng trường, g = 9,81 m/s2.
Thay vào cơng thức (**) tính toán cho các đỉnh và lựa chọn,kết quả thu được
sau khi tính tốn nếu:
- iv < 0 mà

iv

> in trường hợp này không cần xây dựng độ dốc viara;

i

- iv < 0 mà v < in trường hợp này cần xây dựng độ dốc viara iv = in =
3%, trong đó in là độ dốc ngang mặt đường;
- iv = 0 tiến hành xây dựng độ dốc viara iv = in cho tất cả các đường

cong cho đảm bảo điều kiện tính tốn trên, vừa đảm bảo mỹ quan cho đường,
vừa đảm bảo tránh gây cảm giác về tâm lý cho lái xe và hành khách khi
chuyển động vào đường cong.
Đối chiếu với các điều kiện ở trên, theo TCVN 4054-2005 đối với
đường cấp V miền núi ta có bảng 2.4.

17


Bảng 2.4. Xác định độ dốc siêu cao
STT

Đỉnh

R(m)

isctt (%)

iscchọn(%)

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27

P44
P45
P46
P47
P48
P49
P50
P51
P52
P53
P54
P55

P56
P57
P58
P59
P60
P61
P62
P63
P64
P65
P66
P67
P68
P69
P70

80
15
15
80
40
80
80
15
40
40
20
30
50
15

60
30
50
30
100
20
15
30
15
15
20
80
30

-0.09
0.04
0.04
-0.09
-0.03
-0.03
-0.03
0.04
-0.03
-0.03
-0.17
-0.05
-0.12
0.04
-0.13
-0.05

-0.12
-0.05
-0.10
-0.17
0.04
-0.05
0.04
0.04
-0.17
-0.03
-0.05

3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3

3
3
3
3
3
3
3
3
3

Kết luận:Từ bảng 2.4 các giá trị iv < 0 và iv < in

nên để thuận tiện

cho phương tiện giao thông qua lại trên đường, đồng thời tạo cảm giác an
toàn cho người lái xe ta xây dựng iv = in = 3%.
18


2.3.4. Thiết kế đoạn nối viara
Để quá trình chuyển động của xe được điều hòa và êm thuận khi xe
chuyển động từ đường thẳng (mặt đường 2 mái) vào đường cong có xây dựng
viara (mặt đường 1 mái) thì người ta phải bố trí 1 đoạn chuyển tiếp từ mặt
đường 2 mái sang mặt đường 1 mái gọi là đoạn nối siêu cao.

Hình 2.4. Bố trí siêu cao và đoạn nối siêu cao
Chiều dài đoạn nối siêu cao được xác định theo cơng thức:

LSC 

B.iSC
iOT

(m)

Trong đó: Lsc: Chiều dài đoạn nối siêu cao (m)
B: Bề rộng mặt đường (m), B = 3,5 (m)
isc: Độ dốc viara (%)
iot: Độ dốc vuốt siêu cao, đối với đường cấp V : iot= 1%.
Tính tốn cho các đường cong có xây dựng siêu cao ta thu được kết quả ở bảng
2.5

19


Bảng 2.5: Bảng xác định chiều dài đoạn nối siêu cao
Đỉnh

α
Trái
24d57'30''

Phải

P44
P45
69d5'30''
P46
17d23'30''
P47

25d53'55''
P48
15d17'55''
P49
21d9'0''
P50
38d58'30''
P51
31d41'35''
P52
42d21'50''
P53
32d20'35''
P54
21d44'25''
P55
74d35'40''
P56
19d2'35''
P57
51d10'55''
P58
15d42'5''
P59
20d0'10''
P60
18d34'50''
P61
38d7'35''
P62

37d52'15''
P63
17d3'20''
P64
63d34'45''
P65
72d59'5''
P66
45d16'30''
P67
22d7'20''
P68
32d9'30''
P69
32d9'30''
P70
35d45'5''
2.3.5. Xác định độ mở rộng mặt đường

R(m)

Lsc(m)

80
15
15
80
40
80
80

15
40
40
20
30
50
15
60
30
50
30
100
20
15
30
15
15
20
80
30

10.5
10.5
10.5
10.5
10.5
10.5
10.5
10.5
10.5

10.5
10.5
10.5
10.5
10.5
10.5
10.5
10.5
10.5
10.5
10.5
10.5
10.5
10.5
10.5
10.5
10.5
10.5

Khi ôtô chuyển động trên đường cong, các bánh xe sẽ chuyển động
theo chiều quỹ đạo riêng. Bánh xe sau phía trong chuyển động với quỹ đạo
nhỏ nhất, bánh xe trước phía ngồi chuyển động với quỹ đạo lớn nhất. Sự
chuyển động theo những quỹ đạo riêng như vậy sẽ làm cho các bánh xe chiếm
20


một dải đất rộng hơn so với trên đường thẳng, nên trong một số trường hợp
bánh xe có thể bị chệch ra khỏi phần xe chạy. Muốn khắc phục hiện tượng
này thì nhất thiết tại các vị trí đường cong, đặc biệt là đường cong có bán kính
nhỏ người ta phải mở rộng mặt đường. Độ mở rộng phụ thuộc vào bán kính

cong của con đường, kích thước loại xe chạy trên đó và vận tốc của xe chạy
trên đường cong.

Hình 2.5. Sơ đồ tính tốn độ mở rộng trên đường cong
Để đảm bảo an toàn cho xe chạy người ta mở rộng mặt đường về phía bụng
đường cong. Thể hiện như hình vẽ sau:

Hình 2.6. Sơ đồ bố trí độ mở rộng mặt đường khi khơng có đường cong
chuyển tiếp
Độ mở rộng cho đường một làn xe được tính theo công thức:
L2 0,05V

ei =
( m)
2R
R

21