việc đào tạo các cán bộ kỹ thuật đường ôtô trở nền rất cấp bách

Lời nói đầu
Giao thông vận tải là kế tục của sản xuất, là cơ sở vật chất của một quốc
gia, là mạch máu lu thông giữa mọi vùng đất nớc, là tiền đề cho sự phát triển
kinh tế của một nớc, một vùng, một khu, một đô thị. Cùng với xu thế phát
triển kinh tế văn hoá - xã hội thì giao thông chiếm một vị trí hết sức quan
trọng, nó luôn phải tiến trớc một bớc để làm nền tảng vững chắc cho các
nghành khác phát triển. Nơi nào giao thông phát triển thi nơi đó mọi hoạt
động trở nên sôi nổi, tấp nập và dễ dàng hơn, nền kinh tế có điều kiện phát
triển mạnh mẽ hơn.
Đối với mỗi quốc gia, nhất là những nớc có hệ thống giao thông còn lạc
hậu nh nớc ta, tỉ trọng nền kinh tế dành cho giao thông vận tải bao giờ cũng
khá lớn, luôn là ghánh nặng cho nền kinh tế quốc dân.
Định hớng chiến lợc phát triển giao thông luôn là nhiệm vụ hàng đầu của
nghành giao thông vận tải của mỗi nớc. Với những nớc đang phát triển, nền
kinh tế đang gặp nhiều khó khăn, nghành giao thông đang phát triển ở giai
đoạn đầu nh nớc ta, nhiệm vụ định hớng chiến lợc cho nghành xây dựng giao
thông không chỉ là đầu t tiền của để phát triển giao thông mà cần tập trung
nghiên cứu các kỹ thuật cần thiết, đạo tạo bồi dỡng đội ngũ cán bộ kỹ thuật
phục vụ cho nghành giao thông. Do đó, ở nớc ta hiện nay, việc đào tạo các
cán bộ kỹ thuật đờng ôtô trở nền rất cấp bách.
Nhận thức đợc điều này, bản thân em đã tập trung vào học tập và nghiên
cứu về chuyên nghành Cầu Đờng. Sau một thời gian học tập nghiêm túc, đợc
sự chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo trong trờng và đặc biệt là các thầy
trong Bộ môn Cỗu Đờng em đã tiếp thu đợc những kiến thức cần thiết để có
thể thực hiện tốt các công tác của ngời kỹ s Cầu Đờng sau này và trớc mắt là
Đồ án tốt nghiệp mà em xin đợc trình bày sau đây.

1

Em xin chân thành cảm ơn sự hớng dẫn tận tình của thầy trong quá trình

em làm đồ án. Em cũng xin chân thành cảm ơn sự chỉ bảo, hớng dẫn của các
thầy trong bộ môn Cầu Đờng, Khoa Kiến Trúc Công Trình để em có thể hoàn
thành tốt đồ án.
Do còn thiếu kinh nghiệm thực tế và thời gian có hạn nên đồ án không
tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong nhận đợc sự chỉ bảo của các thầy, sự
góp ý của các bạn để đồ án em đợc hoàn thiện hơn.
Hà Nội, ngày 14 tháng 04 năm 2008
Sinh viên




2

Mục lục
Phần I: Lập dự án khả thi tuyến đờng C-B
Chơng I : Giới thiệu chung 3
Chơng II : Xác định cấp hạng và các tiêu chuẩn kỹ thuật
Chơng III : Thiết kế tuyến trên bình đồ
Chơng IV : Thiết kế thoát nớc
Chơng V : Thiết kế trắc dọc, trắc ngang
Chơng VI :
Tính toán các chỉ tiêu vận doanh,khai thác của các phơng
án tuyến
Chơng VII : Thiết kế và lựa chọn phơng án kết cấu áo đờng mềm
Chơng VIII : Luận chứng kĩ thuật, lựa chọn phơng án kết cấu áo đờng
Chơng IX : Luận chứng kinh tế,kĩ thuật lựa chọn phơng án tuyến
Chơng X :
Tính toán các chỉ tiêu đánh giá hiệu quả kinh tế của phơng
án tuyến 1

Chơng XI : Đánh giá tác động môi trờng và biện pháp giảm thiểu 73
Phần II: thiết kế kỹ thuật đoạn tuyến km2+300-km3+299.26
Chơng I : Công tác khảo sát thực địa 77
Chơng II : Thiết kế tuyến trên bình đồ 78
Chơng III : Thiết kế trắc dọc, trắc ngang, tính toán khối lợng đào đắp 80
Chơng IV : Thiết kế thoát nớc 83
Chơng V : Thiết kế áo đờng và yêu cầu vật liệu của mỗi lớp 87
Phần III : tổ chức thi công
Chơng I : Công tác chuẩn bị 88
Chơng II : Thiết kế thi công các công trình 89
Chơng III : Thiết kế thi công nền đờng 93
Chơng IV : Thiết kế thi công chi tiết mặt đờng 99
Chơng V : Tiến độ thi công chung đoạn tuyến 116

3

Phần I: Lập dự án khả thi tuyến đờng C-B
CHƯƠNG 1: GiớI THIệU CHUNG
Tuyến đờng thiết kế đi qua hai điểm C - B thuộc địa phận của tỉnh Thanh
Hoá. Với điều kiện địa hình đồi thấp, mạng lới sông suối chảy theo hớng đông
bắc-tây nam. Do đó việc thiết kế tuyến là hết sức khó khăn làm sao đảm bảo
các chỉ tiêu kĩ thuật của tuyến, đồng thời phối hợp cảnh quan hài hoà không
phá hoại môi trờng thiên nhiên. Đây là khu vực đồi khá thoải, hai bên khu vực
tuyến đi qua có các dãy đồi nhấp nhô, kẹp giữa các dãy đồi đó là các sông
suối nhánh len lỏi đổ ra suối chính rồi đổ về sông . Địa chất của vùng tuyến đi
qua tơng đối ổn định, xung quanh có nhiều mỏ nguyên vật liệu rất tiện lợi cho
công tác xây dựng.
Vì vậy, khi thiết kế tuyến đờng cần chú ý thể hiện đều đặn, hài hòa với
khung cảnh thiên nhiên , làm cho phong cảnh ở đây phong phú hơn, mỹ quan
hơn.

1.1. Tổng quan về tuyến đờng C-B
*) Các căn cứ pháp lý
- Theo quy hoạch tổng thể phát triển mạng lới giao thông của vùng đã đ-
ợc chính phủ phê duyệt . Cần phải xây dựng tuyến đờng đi qua C-B để phục vụ
các nhu cầu của xã hội và chủ chơng của nhà nớc nhằm phát triển kinh tế của
một tỉnh miền đồng bằng, đồi cũng nh đảm bảo an ninh cho quốc gia.
- Theo Tiêu chuẩn thiết kế đờng ô tô 4054-2005
- Theo Qui trình khảo sát đờng ô tô 22TCN 27-84
- Theo Qui trình khảo sát thuỷ văn 22TCN 27-84

4

- Theo Qui trình khảo sát địa chất 22TCN 27-82
- Theo Qui trình thiết kế áo đờng mềm 22TCN 211-06
- Theo Qui phạm thiết kế cầu cống theo trạng thái giới hạn Bộ GTVT
1979-7802X
Và một số tài liệu khác
Tên dự án, chủ đầu t,
Tên dự án: Dự án đầu t xây dựng tuyến đờng C B
Chủ đầu t: UBND tỉnh Thanh Hoá
Đại diện chủ dầu t: Ban quản lý hạ tầng Thạch Thành
1.1.1. Dự báo lu lợng vận tải
Làm cơ sở kêu gọi các nhà đầu t phát triển kinh tế cho khu vực huyện
Thạch Thành nói riêng và vùng đồi núi phía Tây Bắc nói chung. Dự án khả thi
xây dựng tuyến đờng C B nhằm đáp ứng mục tiêu cụ thể nh sau:
-Nâng cao chất lợng mạng lới giao thông của huyện Thạch Thành nói
riêng và tỉnh Thanh hoá nói chung để đáp ứng nhu cầu vận tải ngày một tăng;
-Kích thích sự phát triển kinh tế của huyện miền núi;
-Đảm bảo lu thông hàng hoá giữa các vùng kinh tế ;
-Cụ thể hoá định hớng phát triển kinh tế trên địa bàn toàn tỉnh và huyện;

-Làm căn cứ cho công tác quản lý xây dựng, xúc tiến kêu gọi đầu t
theo quy hoạch
1.1.2. Mục tiêu lâu dài
-Là một công triònh nằm trong hệ thống tỉnh lộ của tỉnh Thanh Hoá;
-Góp phần củng cố quốc phòng an ninh, phục vụ sự nghiệp CNH
HDH của địa phơng nói riêng và của cả nớc nói chung;

5

1.1.3 Các hình thức đầu t và nguồn vốn
- Vốn đầu t gồm 2 phần : 40% vốn của địa phơng và 60% vốn vay của
ODA
- Hình thức đầu t :
Đối với nền đờng và các công trình cầu cống thì chọn phơng án đầu t tập
trung một lần
Đối với mặt đờng : đề xuất phơng án đầu t tập trung 1 lần và phơng án
đầu t phân kỳ sau đó lập luận chứng KTKT để chọn ra phơng án tối u.
1.2. Đặc điểm kinh tế xã hội và hiện trạng khu vực tuyến đi qua
1.2.1.Dân c và lao động
Dân số ở khu vực này khoảng 100.000 ngời sống chủ yếu nhờ vào nông
nghiệp , chăn nuôi gia súc , khai thác các tài nguyên nh gỗ , đá ngoài ra
còn có một số bộ phận dân c làm ăn buôn bán , tỉ lệ tăng dân số hàng năm cao
, tỉ lệ ngời ở độ tuổi lao động thất nghiệp còn nhiều , đó là lực lợng là động t-
ơng đối dồi dào và phong phú
Trình độ văn hoá của ngời dân ở mức trung bình , Thanh Hoá là một
tỉnh vừa mới phổ cập tiểu học do vậy nhận thức của ngời dân cha cao. Mức
tăng trởng kinh tế còn thấp. Tuyến đờng hoàn thành sẽ góp phần nâng cao đời
sống văn hoá của ngời dân nơi đây.
1.2.2. Kinh tế
Do chủ yếu thu nhập bằng việc chăn nuôi gia súc , làm nông nghiệp cũng

nh lâm nghiệp nên mức thu nhập của ngời dân cha cao . Quá trình trao đổi
buôn bán diễn ra chậm và gặp nhiều khó khăn trong vấn đề đi lại .

6

1.2.3. Hiện trạng giao thông
Thanh Hoá là một tỉnh có tình trạng giao thông nói chung cha đáp ứng đ-
ợc nhu cầu đi lại và phát triển của vùng . Không có tuyến đờng sắt lên tỉnh ,
không có vận chuyển hàng không mạng lới sông ở đây tha và có độ dốc khá
lớn , chảy siết về mùa lũ do đó giao thông đờng thuỷ gặp nhiều khó khăn .
Giao thông đờng bộ còn thiếu : Tỉnh lộ chiếm 80% , chủ yếu là đờng cấp phối
và đờng đất.
Tóm lại : Mạng lới giao thông của khu vực chủ yếu dựa vào giao thông
đờng bộ , tuy nhiên đờng bộ lại có chất lợng kém , đã quá cũ , hầu nh không
đáp ứng đợc nhu cầu giao thông hiện nay . Do đó cần phải có sự đầu t , nâng
cấp ngay mạng lới giao thông của vùng này
1.3. Đặc điểm về điều kiện tự nhiên của vùng tuyến đi qua
1.3.1. Địa hình:
Qua phân tích bản đồ khu vực tuyến đi qua, khu vực này có thể xếp vào
loại,đồng bằng, đồi thấp. Độ chênh cao giữa đỉnh và chân khoảng 30m. Địa
hình bị chia cắt bởi các khe hẻm, mơng xói. Địa hình không bị gò bó, có
những đoạn khó khăn về cao độ, độ dốc ngang trung bình
1.3.2. Khí hậu:
Tuyến nằm trong khu vực IX trên bản đồ phân khu khí hậu đờng xá Việt
Nam. Chịu ảnh hởng chung của khu vực khí hậu nhiệt đới gió mùa lại mang
các đặc tính của phân khu khí hậu miền núi nên khu vực chịu ma sớm, ma
nhiều, độ ẩm cao. Mùa đông nhiệt độ trung bình thấp nhất là 10
0
C xảy ra vào
khoảng tháng 1. Mùa nóng diễn ra từ tháng 4 đến tháng 8, tháng có nhiệt độ

trung bình cao nhất là tháng 6 với nhiệt độ 35,3
0
C. Đặc biệt, đây là khu vực
chịu ảnh hởng của gió Lào.

7

Theo bản đồ phân khu ma rào Việt Nam, tuyến nằm trong vùng ma VI, l-
ợng ma trung bình hàng năm 1400-2800 mm. Vào các tháng mùa hè lợng ma
lớn hơn. Hớng gió chủ yếu trong năm là các hớng Bắc, Đông Bắc.
1.3.3. Địa chất thủy văn:
Khảo sát địa chất ta thấy: lớp đất trên cùng là đất hữu cơ dày khoảng
30cm, tiếp theo là lớp đất á sét có E
0
tb
= 400 daN/cm
2
. Cấu tạo địa chất gồm
diệp thạch, sa thạch, hoa cơng và đá vôi. Diệp thạch phân bố trên một số khu
vực, đây là nguyên nhân dẫn tới đất sụt nghiêm trọng nhất là khi khí hậu khu
vực tuyến lại ma nhiều nh đã phân tích ở trên, do đó cần phải đặc biệt chú ý
đến các khu vực này.
Khu vực tuyến cạnh sông có mực nớc ngầm khá cao tuy nhiên do địa
hình khá dốc nên khu vực này không rộng nên ít ảnh hởng đến tuyến.
1. 3.4. Đặc điểm về vật liệu địa phơng:
Có các loại vật liệu về đá dăm và đất đồi tốt. Khảo sát sơ bộ cho thấy cự
ly vận chuyển là nhỏ hơn 5km đó là một khoảng cách tốt để tận dụng vật liệu
địa phơng.
1.3.5. Điều kiện môi trờng:
Đây là khu vực yên tĩnh, tạo thành khung cảnh thiên nhiên đẹp. Khi đặt

tuyến đi qua, tránh phá nát các cảnh quan thiên nhiên. Bố trí các cây xanh dọc
tuyến, giảm tối đa lợng bụi và tiếng ồn đối với môi trờng xung quanh.
1.4. Sự cần thiết phải đầu t xây dựng tuyến đờng c - B
Tuyến đờng C - B đi qua hai trung tâm C và B của vùng . C là một trung
tâm kinh tế , chính trị của vùng , cung cấp lơng thực , thực phẩm cho cả vùng
B là một khu công nghiệp tại đây một nhà máy Mía đờng đã và đang hoạt
động.

8

Theo số liệu về dự báo và điều tra kinh tế, giao thông, lu lợng xe trên
tuyến C-B vào năm thứ 1 là 1250 xeqd/ngđ,với thành phần dòng xe nh sau:
Thành phần dòng xe:
Xe con : 20%
Xe máy : 20%
Xe tải 2 trục : 40%
Xe tải 3 trục : 20%
Hệ số tăng trởng xe hàng năm q = 0.07
Lu lợng xe vận chuyển nh vậy là khá lớn. Với hiện trạng giao thông
trong vùng nh hiện nay không thể đáp ứng đợc nhu cầu vận chuyển này. Vì
vậy, vấn đề cấp thiết đặt ra cho vùng là phải xây dựng tuyến đờng C - B phục
vụ cho nhu cầu phát triển giao thông, từ đó tạo thêm động lực mới để thúc đẩy
tốc độ phát triển kinh tế-văn hoá-xã hội một vùng.
Ngoài những ý nghĩa nêu trên, tuyến đờng C - B khi xây dựng còn giúp
cho việc đi lại của nhân dân trong vùng, dễ dàng góp phần giao lu văn hóa
giữa các miền, thúc đẩy sự phát triển kinh tế, phù hợp với nguyện vọng của
nhân dân cũng nh các cấp chính quyền địa phơng, phù hợp với chính sách đầu
t phát triển của Nhà nớc trong đó u tiên hàng đầu là phát triển giao thông.
Qua những u việt trên của tuyến đờng C- B nhận thấy việc đầu t xây dựng
tuyến đờng C- B là rất cần thiết

9

Chơng II: xác định cấp hạng kỹ thuật và các chỉ tiêu
kỹ thuật của tuyến
2.1. xác định cấp hạng đờng kỹ thuật của tuyến
Lu lợng xe quy đổi năm thứ 15 là:N
15
= 5995 xeqd/ngđ
Thành phần dòng xe:
Xe con : 20%
Xe máy : 20%
Xe tải 2 trục : 40%
Xe tải 3 trục : 20%
Hệ số tăng trởng xe hàng năm q = 0.07
Căn cứ vào : ý nghĩa của tuyến đờng thiết kế, độ dốc ngang đặc trng trên
bình đồ. Lu lợng xe quy đổi năm thứ 15, tình hình phát triển giao thông,kết
hợp với các yếu tố về đặc điểm địa hình tuyến đi qua là vùng đồng bằng, đồi
thấp.
Dựa vào quy phạm thiết kế đờng ôtô TCVN 4054-2005 ta có cấp hạng đ-
ờng thiết kế là cấp IV - vận tốc thiết kế 60 km/h.
Chức năng của đờng: Đờng nối các trung tâm của địa phơng,các điểm lập
hàng,các khu dân c.
2.2.Tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật cơ bản của đờng
2.2.1.Xác định độ dốc dọc lớn nhất
Độ dốc dọc lớn nhất ký hiệu là i
d
mâx
, khi xác định nó phải căn cứ vào sức
kéo của ôtô và sức bám của bánh xe với mặt đờng.

10

2.2.1.1.Theo điều kiện về sức kéo:
Khi chuyển động thì sức kéo của bánh xe phải thắng lực cản.(Lực cản
lăn, lực cản không khí, lực cản quán tính và lực cản leo dốc).
P
a
P
f
+ P
w
+ P
i
+ P
j
(1)
Trong đó: P
a
,

P
f
, P
w
, P
j
và P
i
lần lợt là lực kéo của xe, lực cản lăn, lực cản

không khí, lực cản quán tính và lực cản leo dốc.
Đặt
D
Pa Pw
G
=

D: là nhân tố động lực ( sức kéo trên một đơn vị trọng lợng của xe tra
theo biểu đồ nhân tố động lực ). Coi xe chạy trên đờng với vận tốc không đổi
thì đợc viết thành D = f+i.
f :là hệ số lực cản lăn, lấy f=0,022 ( với mặt đờng bê tông nhựa).
i :là độ dốc của đờng, xe lên dốc thì i lấy dấu dơng, xuống dốc thì lấy
dấu âm.
Vậy i
d
max
= D -f
Bảng2.1:Bảng xác định i
d
max
Loại xe V
TK
km/h V
TT
km/h f D i
d
max

0
/

00
VOLGA
60 100 0,022 0,112 90
ZIL - 150
60 90 0,022 0,04 18
MAZ- 5001
60 70 0,022 0,031 8
2.2.1.2.Theo điều kiện về sức bám:
Để đảm bảo xe chạy tịnh tiến, không quay tại chỗ khi xe lên dốc trong
điều kiện thời tiết bất lợi nhất thì sức kéo phải nhỏ hơn sức bám của bánh xe
với mặt đờng.Ta có công thức.

11

i D f
max
' '
;=
với
G
PG
D
k



=
.1
'
Trong đó:

f : hệ số sức cản lăn đợc chọn tuỳ thuộc vào loại mặt đờng thiết kế
D: nhân tố động lực của xe, tra theo biểu đồ nhân tố động lực của mỗi
loại xe.
D: nhân tố động lực xác định theo điếu kiện bám của ôtô.

1
: hệ số bám dọc của bánh xe với mặt đờng, nó phụ thuộc vào tình trạng
mặt đờng và điều kiện xe chạy, khi tính toán lấy
1
trong điều kiện bất lợi
nhất tức là mặt đờng ẩm ớt, bẩn ở đây lấy
1
=0,2
G
K
: trọng lợng của trục chủ động.
Xe con G
K
= (0,05ữ0,55) G
Xe tải một trục chủ động G
K
=(0,6ữ0,7)G
Xe tải có toàn bộ các trục là trục chủ động G
K
=G( G: trọng lợng toàn bộ
của ô tô)
P
w
: sức cản không khí
P

K F V
w
=
. .
2
13
(kg).
Với K: hệ số sức cản không khí nó phụ thuộc vào hình dạng và độ nhẵn
bề ngoài của xe;
F: diện tích cản gió của ôtô
- Với xe tải trung MAZ-5001
Ta có k = 0,06(kg.sec
2
/m
4
); F = 6 m
2
; V = 60 km/h; V
gió
= 0
G
k
= 100600 kg; G = 13625 kg;

12

⇒
kgP
w
3.116

13
)60(6.07,0
2
==
⇒
.47.1
13625
3.116100600.2,0
' =
−
=D
- VËy: i
’
d Max
= 1.47- 0,022 = 1.45
- Víi xe t¶i nhÑ ZIL-150
Ta cã k =0.07(kg.sec
2
/m
4
); F =3,0 m
2
; V=60km/k; V
giã
=0
G
k
=6150 kg; G=8250 kg;
⇒
kgP

w
15.58
13
)60.(0,3.07,0
2
==
⇒
.14,0
8250
15,5861502,0
' =
−
=
x
D
VËy: i
’
d Max
= 0,14- 0,022 = 0,118.
_ Víi xe con
Ta cã: K= 0,03(kg.sec
2
/m
4
); F = 2,6 m
2
; V
TK
= 60 km/h; V
gio

= 0
G
k
= 640 kg; G = 1280 kg;
⇒
).(6,21
13
)60.(6,2.03,0
2
kgP
W
==
⇒
.083,0
1280
6,21640.2,0.
' =
−
=D
VËy: i
’
d Max
= 0,083 - 0,022 = 0,061.
Theo tiªu chuÈn thiÕt kÕ 4054-2005, víi ®êng cÊp IV ®é dèc däc lín nhÊt
i
d
max
= 6%.

13

Dựa vào kết quả tính toán và quy phạm thì có sai khác nhau, song ta chọn
i
d
mâx
=6% nh trong quy phạm để đảm bảo chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật. Với độ dốc
dọc lớn nhất là 6% lớn hơn độ dốc tính toán theo điều kiện kéo (leo dốc) của
xe tải nên ta phải kiểm tra lại vận tốc của xe tải:
D f + i
d
max
Mà f+i
d
max
= 0,022+ 0,06 = 0,082
với D = f + i
d
max
= 0,082 thì V = 35 km/h với xe tải nhẹ.
V = 24 km/h với xe tải trung.
V = 20 km/h với xe tải nặng.
Vậy với độ dốc dọc i
d
max
= 6 thì xe tải chỉ chạy với vận tốc từ 35 ữ20 km/h
không đạt đợc vận tốc thiết kế cũng nh vận tốc lớn nhất của khả năng xe có
thể do đó khi thiết kế tuyến cũng nh thiết kế đờng đỏ trên trắc dọc thì ta phải
cân nhắc kỹ lỡng về độ dốc dọc. Trên tuyến nên cố gắng tránh đồi dốc, đèo
cao để tăng thêm khả năng vận hành của hệ thống xe tải.
2.2. Xác định đặc trng mặt cắt ngang

2.2.1 Xác định số làn xe chạy cần thiết:
-Quy đổi lu lợng xe chạy 1 ngày đêm về lu lợng xe chạy trong 1 giờ: giờ
cao điểm trong ngày dùng hệ số tính đổi kinh nghiệm , trong tính toán lấy
= 0,12
N
qđgiơ
= .N
qđ
= 0,12.5995 = 719,4 (xecon/giơ)
- Số làn xe cần thiết
zN
N
n
lth
qdgio
.
.
=
N
lth
: khả năng thông xe thực tế

14

z: hệ số mật độ xe chạy trên đờng, lấy z = 0,55

1,3
0.55x1000
0.12x5995
==

n
lx
(làn)
2.2.2. Xác định bề rộng làn xe
Công thức
B
b c
x y=
+
+ +
2
(m)
Trong đó:
b: chiều rộng thùng xe b = 2,5m
c: cự ly giã hai bánh xe c = 2m
x: cự ly sờn thùng xe đến làn bên cạnh
x = 0,5 + 0,005.60 = 0,8m
y khoảng cách từ giữa vệt bánh xe đến mép phần xe chạy
y = 0,5 + 0,005.60 = 0,8
Vậy
85,38,08,0
2
25,2
=++
+
=B
(m)
Theo quy phạm thì B = 3,5 m B
mật
= 7 m

Ta dùng bề rộng xe B = 3,5 m theo quy phạm vì trên dòng xe có nhiều
thành phần dòng xe có kích thớc nhỏ hơn kích thớc xe đã tính, xe có kích thớc
lớn hơn có tỷ lệ ít.
2.2.3. Chiều rộng mặt đờng và nền đờng:
- Chiều rộng phần xe chạy(mặt đờng) đợc xác định theo sơ đồ xếp xe của
Zamakhaep.
Tuỳ theo số làn xe n và cách sắp xếp xe trên các làn, cách tổ chức giao
thông giữa các làn xe cơ giới với nhau, giữa các xe cơ giới với xe thô sơ chiều
rộng xe chạy đợc xác định nh sau:

15

705,3.2. =+=+=
dm
BBnB
(m)
- Chiều rộng nền đờng
91272 =ì+=ì+=
lemn
BBB
(m)
Trong đó:
B
m
:chiều rộng toàn bộ phần xe chạy(m)
B :chiều rộng của một làn xe(m)
n :số làn xe
B
d
:bề rộng của dải phân cách(m)

B
n
:bề rộng của toàn bộ nền đờng(m)
B
le
:chiều rộng lề đờng(m)
2.3.Xác định tầm nhìn xe chạy
2.3.1 Cơ sở tính toán
Hiện nay trong lý thuyết tính đờng ôtô thờng chấp nhận 3 sơ đồ tầm nhìn
Dừng xe trớc chớng ngại vật (sơ đồ I - tầm nhìn một chiều)
Hãm hai xe chạy ngợc chiều nhau (sơ đồ II- tầm nhìn hai chiều)
Xe con vợt xe tải lại gặp xe ngợc chiều (sơ đồ IV- tầm nhìn vợt xe)
Còn một sơ đồ nữa là tầm nhìn tránh xe (SIII) nhng đây không phải là sơ
đồ cơ bản, và đợc sử dụng trong qui phạm nhiều nớc.

16

2.3.2 Tính toán tầm nhìn theo sơ đồ số 1 (SI)
S
h
S
1
1
l
pu
1
l
0
Hình 2.3.2: Sơ đồ tầm nhìn S
1

S
I
=
0
2
l
i)254.(
K.V
3.6
V
+

+

Trong đó:
V: tốc độ xe chạy bằng 60 km/h
K: hệ số sử dụng phanh lấy trung bình K = 1.3
: hệ số bám giữa bánh xe và mặt đờng lấy = 0.5
i: độ dốc dọc, ở đây ta tính cho đoạn đờng nằm ngang nên i=0%
l
o
:cự ly an toàn dự trữ, lấy l
0
= 10 m
Vậy có: S
I
=
63.5(m)10
254x0.5
1.3x60

3.6
60
2
=++
So sánh với bảng 10[1] ta chọn S
1
= 75 (m)
2.3.3 Tính toán tầm nhìn theo sơ đồ số 2 (S
2
)
S
ii
S
h
1
l
pu
1
2
2
S
h
l
0
l
pu
Hình 2.3.4 : Sơ đồ tầm nhìn S
2

17

S
II
=
0
22
2
l
)i127(
K.V
1.8
V
+

+

Trong đó :
i=0% tính cho đoạn đờng nằm ngang
V = 60 km/h với giả thiết tốc độ của 2 xe chạy ngợc chiều là nh nhau
K = 1.3
= 0.5 trong điều kiện đờng sạch xe chạy với điều kiện bình thờng
L
0
= 5 đến 10 m
Vậy ta đợc : S
II
=
117(m)10
0)127(0.5
x0.51.3x60

1.8
60
2
2
=+

+
So sánh với bảng 10[1] ta chọn S
2
= 150 (m)
2.3.5. Tính tầm nhìn vợt xe S
4

l
2
S
iv
1 2
S
1
-S
2
l
3
l
2
'
2
1
1

3
3
l
1
Hình 2.3.6 : Sơ đồ tầm nhìn S
4
Ta tính với giả thiết sau :
- Xe con chạy với tốc độ V
1
=60 km/h chạy sang làm ngợc chiều để vợt
xe tải chạy chậm hơn với tốc độ V
2
=45km/h
- Xét đoạn đờng nằm ngang i=0%
- Tốc độ xe chạy ngợc chiều V3=V1=60km/h

18

- K=1.3; =0.5; l
0
=10 m
Vậy ta có
( )
21
1
2
11
xecon0IV
VV
V

.
i127
KV
1.8
V
2.l2.lS










+++=

=
4560
60
.
127x0.5
1.3x60
1.8
60
2x4.0552x5
2

+++
= 500(m)

Nh vậy kế hợp với bảng 10[1] chọn trị số sử dụng là S
4
=350 ( m )
Sau khi tính toán xong ta lập bảng so sánh giữa kết quả tính toán với quy trình
quy phạm TCVN 4054-2005 để chọn ra tiêu chuẩn để thiết kế.
Bảng 2.2: Bảng so sánh lựa chọn tầm nhìn
Tầm nhìn S
tinhtoan
(m) S
quipham
(m) S
thietke
S
1
63,5 75 75
S
2
117 150 150
S
4

500 350 350
Ta sử dụng tầm nhìn theo quy phạm, vì tầm nhìn S
1
và tầm nhìn S
2
thì ít
xảy ra với đờng cấp IV, tầm nhìn S
4
trong quy phạm không có nên ta sử dụng
kết quả tính toán.
2.2. Xác định bán kính tối thiểu đờng cong nằm
Khi xe chạy trong đờng cong, xe phải chịu nhiều điều kiện bất lợi, phải
chịu lực ly tâm, bị cản trở tầm nhìn do đó phải thiết kế đờng cong sao cho
hợp lý.
2.2.1. Bán kính đờng cong khi có làm siêu cao:

19
).(127
2
min
sc
sc
i
V
R
+
=
à

à : hệ số lực ngang, nó phải đảm bảo điều kiện chống lật, chống trợt

ngang, êm thuận nên à đợc chọn bằng 0,15
i
sc
: độ dốc siêu cao của đờng cong, theo quy trình quy phạm thì độ dốc
tối đa của siêu cao là 6%.
V: vận tốc thiết kế xe chạy trong đờng cong.
Vậy:
R m
sc
min
( )
.( , , )
( ).=
+
=
60
127 0 15 0 06
135
2
(bán kính tối thiểu giới hạn)
Và
).(149
)04,015,0.(127
)60(
)(
2
min
mttR
sc
=

+
=
(bán kính tối thiểu thông thờng)
2.4.2. Bán kính đờng cong khi không làm siêu cao.
).(127
2
min
n
khongsc
i
V
R

=
à
(m).
Hệ số lực ngang à trong trờng hợp này lấy bằng 0,08
i
n
: độ dốc ngang của đờng ( độ dốc siêu cao ở phần lng đờng) theo quy
phạm chọn i
n
= 0,02
472
)02,008,0.(127
)60(
2
min
=

=
khongsc
R
(m).
Bảng 2.3 : Bảng so sánh kết quả tính toán với quy trình quy phạm và lựa
chọn
Đờng cong R
tt
(m) R
quy phạm
(m) R
sử dụng
Có siêu cao
135 125 135
Có siêu cao thông thờng
149 250 250
Không siêu cao
472 1500 1500
Bán kính tính toán nhỏ hơn quy phạm quy định, song kết quả ta chọn
theo quy phạm là vì:

20

-Tạo cảm giác thoải mái cho lái xe và khách hàng khi xe chạy trong đờng
cong.
-Mở rộng tầm nhìn cho lái xe, giảm lực trợt ngang, chống lật an toàn cho
xe cũng nh khách hàng.
Bảng phân tích quan hệ giữa bán kính đờng cong nằm, độ dốc siêu cao và
hệ số lực ngang à bằng cách thay đổi bán kính trong khoảng
R

sc
min
đến
R
khongsc
min
(theo 4054-05)
Bảng 2.4: Bảng xác định i
sc
R(m) >150
0
285 250 220 200 185 170 155 145 135
i
sc
Khôn
g sc
0.02 0.02
5
0.03 0.03
5
0.04 0.04
5
0.05 0.05
5
0.06
à
0.08 0.08
8
0.09
3

0.10
7
0.11
5
0.11
7
0.13
3
0.13
9
0.15

21

Với biểu thức quan hệ là
à
à
=
+
=
R
V
i
i
V
R
sc
sc
.127).(127
22

Vận tốc thiết kế V= 60 km/h
2.4.3 Xác định bán kính tối thiểu đờng cong nằm để đảm bảo tầm nhìn ban
đêm.
R
S
m=
30
1
.
( )

Trong đó:
S
1
: tầm nhìn một chiều
: góc chiếu sáng đèn pha ôtô = 2
0
.
Vậy
R m m= = =
30 75
2
1125 1130
*
( ) ( ).
2.5.Xác định chiều dài tối thiểu đờng cong chuyển tiếp,đoạn nối siêu cao
và đoạn thẳng chêm giữa hai đờng cong nằm.
2.5.1.Chiều dài tối thiểu đờng cong chuyển tiếp
Để bánh xe trớc cuả ôtô chuyển hớng từ từ cho tới khi góc chuyển hớng
cần thiết tơng ứng với bán kính đờng cong tròn, mặt khác để lực ly tâm tăng

lên từ từ đỡ gây nên xóc ngang khi xe chạy vào đờng cong tròn. Vậy chiều dài
đờng cong chuyển tiếp:
L
V
I R
=
3
47. .
(m).
Trong đó:
V: vận tốc thiết kế V= 60km/h.
R: bán kính đờng cong

22

I: độ tăng tốc ly tâm, theo sổ tay thiết kế đờng lấy I = 0,5 m/s
3
2.5.2. Chiều dài tối thiểu đoạn nối siêu cao
)(21
02,0
7.06,0
.
m
i
Bi
L
p
sc
sc
==

=

i
p
: độ dốc dọc tơng đối của mép ngoài mặt đờng so với mép trong mặt
đờng

i
p
=2%
Để cấu tạo đơn giản, đờng cong chuyển tiếp và đoạn nối siêu cao nên bố
trí trùng nhau do đó ta lấy giá trị lớn nhất trong hai giá trị đó.
Bảng 2.5 : Bảng xác định chiều dài đờng cong chuyển tiếp
R 250 - 300 200 - 250 175 - 200 150 -175 125 -150
I
sc
0.03 0.04 0.05 0.06 0.07
L
ct
30.6 36.76 45.95 52.52 61.27
L
sc
45.6 61.6 79 86.9 94.8
L
qyi phạm
50 50 55 60 70
L
chọn
50 50 55 60 70

2.5.3. Chiều dài tối thiểu chêm giữa hai đờng cong nằm
m
L L
= +
1 2
2 2
(m).
Với: L
1
,L
2
là chiều dài của đờng cong chuyển tiếp nối siêu cao.
Tối thiểu ta có thể lấy m = 2V= 120(m)
2.6.Xác định độ mở rộng phần xe chạy trên đờng cong nằm.
Khi xe chạy vào đờng cong, phần khung cứng cuả xe không uốn cong
thay đổi theo đờng cong đợc nên diện tích chiếm chỗ của xe trên đờng cong
lớn hơn ngoài đờng thẳng, do đó đờng cong phải đợc mở rộng thêm một đoạn
là e. Độ mở rộng e này phụ thuộc vào bán kính đờng cong và tốc độ tính toán.

23

Đối với đờng hai làn xe
R
V
R
L
E
A
.1,0
2

+=
(m)
Trong đó:
R bán kính đờng cong nằm (m)
L
A
: chiêu dài từ đầu xe đến trục bánh xe sau L
a
= 4.6 m đối với xe con,
L
a
= 8m đối với xe tải.
Để an toàn, thoải mái cho lái xe và tăng tầm nhìn ta lấy độ mở rộng theo
quy phạm với bán kính R = 150(m) thì độ mở rộng là 0.9 m với R = 200(m)
lấy dộ mở rộng là 0.7(m)
Bảng 2.6: Bảng xác định độ mở rộng phần xe chạy
Dòng xe con Bán kính đờng cong nằm
250 - 200 200 -150 150 -100
E
tt
0.46 0.53 0.63
E
qch
0.4 0.6 0.8
Chọn
0.46 0.6 0.8
Dòng xe tải Bán kính đờng cong nằm
250-200 200-150 150-100
E
tt

0.63 0.74 0.91
E
qch
0.6 0.7 0.9
Chọn
0.63 0.74 0.91
2.7.Xác định trị số tối thiểu bán kính đờng cong đứng
Đờng cong đứng đợc thiết kế ở những đờng đỏ đổi dốc tại đó có hiệu đại
số giữa hai độ dốc 10
0
/
00


24

2.7.1. Bán kính đờng cong đứng lồi
Trị số tối thiểu của đờng cong đứng lồi xác định theo điều kiện đảm bảo
tầm nhìn xe chạy trên đờng
- Đảm bảo tầm nhìn một chiều
)(75,2343
2,1.2
75
2
2
1
2
1
m
d

S
R ===
- Đảm bảo tầm nhìn hai chiều
R
S
d
m= = =
2
2
1
2
8
175
81 2
2347 75
. ,
, ( )
Trong đó:
S
1
:tầm nhìn một chiều
S
2
:tầm nhìn hai chiều
d
1
: độ cao của tầm mắt ngời lái xe lấy d
1
= 1,2m.
Theo quy phạm chọn : R

Min
đlồi
= 2500 (m).
2.7.2. Đờng cong lõm :
Trị số bán kính tối thiểu đợc xác định theo
- Điều kiện đảm bảo lực ly tâm gây ra cho nhíp không bị quá tải :
R
V
m= = =
2 2
6 5
60
6 5
553 8
, ,
, ( )

Theo quy phạm chọn: R
Lõm
= 1000 (m).
- Đảm bảo tầm nhìn ban đêm:
R
S
h S
m
d
=
+
1
2

1
2
2
( .sin )
( )


25