Luận văn Thiết kế lập báo cáo nghiên cứu khả thi tuyến đường qua hai điểm L-T

Đồ án tốt nghiệp

GVHD: ThS Trần Thiện Lưu

BỘ GIAO THƠNG VẬN TẢI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GTVT TP. HCM
KHOA CƠNG TRÌNH

CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHIỆM VỤ THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP
CHUYÊN NGÀNH: XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG
Sinh viên: Lê Hồng Thịnh.
Lớp: CD04CM.
A.
1/
2/
3/
B.
1/

Tên và tóm tắt yêu cầu, nội dung đề tài
Thiết kế lập báo cáo nghiên cứu khả thi tuyến đường qua hai điểm: L - T
Thiết kế kỹ thuật 1,2 km
Thiết kế tổ chức thi công nền - mặt đường.
Số liệu cần thiết để thiết kế
Lưu lượng xe: 1580 xe/ngày đêm (năm tương lai - năm cuối kỳ khai thác).
Trong đó thành phần xe bao gồm:
a) Xe máy
: 4,6%

b) Xe con
: 12 %
c) Xe tải 2 trục:
- Xe tải nhẹ
:6%
- Xe tải vừa
: 9,5 %
- Xe tải nặng
: 11 %
d) Xe tải 3 trục:
- Xe tải nhẹ
: 17%
- Xe tải vừa
: 10,9 %
- Xe tải nặng
: 14 %
e) Xe kéo moóc
: 6%
f) Xe buýt
- Xe buýt lớn
:9%
2/ Bình
đồ
địa
hình
tỉ
lệ
1:
10.000
khu

vực:
…………………………………………………
3/ Số liệu địa chất của tuyến đường đi qua:
- Modun đàn hồi nền đất Enền = 55 MPa.
- Các lớp địa chất:
…………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………
4/ Các số liệu khác
…………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
Sinh viên thực hiện

Lê Hồng Thịnh

SVTH: Lê Hồng Thịnh

Tp. HCM, Ngày 10 tháng 12 năm 2008
Giáo viên hướng dẫn

Ths. Trần Thiện Lưu

Trang 1


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: ThS Trần Thiện Lưu

PHẦN I

THIẾT KẾ SƠ BỘ

CHƯƠNG I
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TUYẾN ĐƯỜNG
I. Mở Đầu:
Giao thơng vận tải giữ một vị trí cực kỳ quan trọng trong nền kinh tế quốc dân.
Trong hai cuộc kháng chiến vừa qua cũng như công cuộc xây dựng và bảo vệ tổ quốc xã
SVTH: Lê Hồng Thịnh

Trang 2


Đồ án tốt nghiệp
GVHD: ThS Trần Thiện Lưu
hội chủ nghĩa hiện nay hệ thống giao vận tải ln đóng một vai trị quan trọng. Nó là nền
tảng cho sự phát triển kinh tế - văn hóa - xã hội, gắn với an ninh quốc phịng. Chính vì
vậy, Đảng và Nhà nước ta rất quan tâm đến việc phát triển mạng lưới giao thông trên mọi
miền đất nước.
Trong thời kỳ đổi mới của đất nước và hội nhập kinh tế quốc tế, nước ta đã thu
hút được sự đầu tư mạnh mẽ từ nhiều nước trên thế giới. Do vậy nhu cầu về giao thông
vận tải ở nước ta ngày càng cao. Dẫn đến tình trạng ùn tắc giao thơng ở những thành phố
lớn tập trung dân cư nhiều cũng như các khu kinh tế tập trung. Còn ở các vùng nông
thôn, miền núi, trung du cơ sở hạ tầng về giao thơng vận tải cịn thấp kém, khơng đảm
bảo được nhu cầu phát triển kinh tế, đi lại của nhân dân trong vùng cịn khó khăn.
Từ những lý do đó, hiện nay việc xây dựng, phát triển mạng lưới giao thông
trong cả nước là nhiệm vụ trọng tâm hàng đầu trong chiến lược phát triển kinh tế - xã hội
của nước ta.

II. Tình hình chung của tuyến đường thiết kế:
1. Điều kiện tự nhiên:
a. Vị trí địa lý
Bà Rịa - Vũng Tàu thuộc vùng Đông Nam Bộ, nằm trong vùng trọng điểm kinh
tế phía Nam. Lãnh thổ của tỉnh gồm hai phần: đất liền và hải đảo. Bà Rịa - Vũng Tàu có
địa giới hành chính chung dài 16,33 km với thành phố Hồ Chí Minh ở phía Tây, 116,5
km với Đồng Nai ở phía Bắc, 29,26 km với Bình Thuận ở phía Đơng, Nam và Tây Nam
là biển Đơng. Chiều dài bờ biển là 305,4 km với trên 100.000 km 2 thềm lục địa. Bà Rịa Vũng Tàu có 5 huyện, trong đó có 1 huyện đảo, 1 thành phố, 1 thị xã.
Bà Rịa - Vũng Tàu nằm trên trục đường xuyên Á, có hệ thống cảng biển, sân bay
và mạng lưới đường sông, đường biển thuận lợi. Các đường quốc 51, 55, 56 cùng với hệ
thống đường tỉnh lộ, huyện lộ là những mạch máu chính gắn kết quan hệ toàn diện của
Bà Rịa - Vũng Tàu với các tỉnh khác trong cả nước và quốc tế.
b. Đặc điểm địa hình
Địa hình tồn vùng phần đất liền có xu hướng dốc ra biển. Tuy nhiên ở sát biển
vẫn có một số núi cao. Núi có độ cao lớn nhất chỉ khoảng 500 m. Phần đất liền (chiếm
96% diện tích của tỉnh) thuộc bậc thềm cao nguyên Di Linh - vùng Đông Nam Bộ, độ
nghiêng từ Tây Bắc xuống Đơng Nam, giáp biển Đơng.
Tồn tỉnh có hơn ¾ diện tích đồi núi, thung lũng thấp, có trên 50 ngọn núi cao
100 m trở lên, khi ra biển tạo thành nhiều vũng, vịnh, mũi, bán đảo, đảo. Độ cao trên 400
- 500 m có núi Ơng Trịnh, núi Chúa, núi Thánh Giá. Địa hình tập trung vào 4 loại đặc
trưng (đồng bằng hẹp, các núi, gũ đồi, thềm lục địa).
c. Khí hậu
Bà Rịa - Vũng Tàu nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa, chịu ảnh hưởng của đại
dương. Nhiệt độ trung bỡnh khoảng 27 0C; sự thay đổi nhiệt độ của các tháng trong năm
không lớn. Số giờ nắng trong năm dao động trong khoảng 2.370 - 2.850 giờ và phân phối
đều các tháng trong năm.
Lượng mưa trung bình hàng năm thấp (khoảng 1.600 mm) và phân bố không đều
theo thời gian, tạo thành hai mùa rừ rệt: mựa mưa từ tháng 5 đến tháng 11, chiếm 90%
lượng mưa cả năm; và 10% tổng lượng mưa tập trung vào mùa khơ là các tháng cũn lại
trong năm.

SVTH: Lê Hồng Thịnh

Trang 3


Đồ án tốt nghiệp
GVHD: ThS Trần Thiện Lưu
Khí hậu Bà Rịa - Vũng Tàu nhìn chung mát mẻ, rất phự hợp với du lịch, thuận
lợi cho phát triển các loại cây công nghiệp dài ngày (như tiêu, điều, cao su, cà phê) và
cho phát triển một nền lâm nghiệp đa dạng.
2. Tài nguyên thiên nhiên
a. Tài nguyên nước
Nguồn nước mặt của Bà Rịa - Vũng Tàu chủ yếu do ba con sơng lớn cung cấp, đó
là sơng Thị Vải, đoạn chảy qua tỉnh dài 25 km, sông Dinh đoạn chảy qua tỉnh dài 30 km,
sông Ray dài 120 km. Trên các con sơng này có 3 hồ chứa lớn là hồ Đá Đen, hồ sông
Ray, hồ Châu Pha…
b. Tài nguyên đất
Với diện tích 197.514 ha, chia thành 4 loại: đất rất tốt là loại đất có độ phì rất
cao, chiếm 19.60% diện tích tự nhiên, chủ yếu là đất phù sa và đất xám; đất tốt chiếm
26,40%; đất trung bình chiếm 14,4%; còn lại 39,60% là đất nhiễm phèn, mặn, đất xói
mịn và đất cát lẫn sỏi sạn (tập trung vào khu vực đồi núi) - Tuyến đường thiết kế đi qua
khu vực này.
c. Tài nguyên rừng
Diện tích rừng của Bà Rịa - Vũng Tàu khơng lớn. Đất có khả năng trồng rừng là
38.850 ha, chiếm 19,7% diện tích tự nhiên, trong đó đất hiện đang có rừng là 30.186 ha
(rừng tự nhiên là 15.993 ha, rừng trồng là 14.253 ha), cịn lại khoảng 8,664 ha đất lâm
nghiệp chưa có rừng.
Rừng của Bà Rịa - Vũng Tàu chỉ có tầm quan trọng trong tạo cảnh quan, môi
trường, phũng hộ và phát triển du lịch, còn việc khai thác rừng lấy gỗ, ngun liệu khơng
lớn.

4. Tài ngun - khống sản
Bà Rịa - Vũng Tàu cú nhiều loại khoáng sản, nhưng đáng kể nhất là dầu mỏ, khí
thiên nhiên và khống sản làm vật liệu xây dựng, Bà Rịa - Vũng Tàu nằm trong vùng có
tiềm năng lớn về dầu mỏ và khí thiên nhiên của Việt Nam.
Tài nguyên dầu khí với tổng trữ lượng tiềm năng và tổng trữ lượng đó xác minh,
đủ điều kiện để tỉnh phát triển công nghiệp dầu khí thành ngành cơng nghiệp mũi nhọn
trong chiến lược phát triển công nghiệp cả nước và đưa Bà Rịa - Vũng Tàu thành một
trung tâm khai thác và chế biến dầu khớ lớn nhất Việt Nam.
Khoáng sản làm vật liệu xây dựng của Bà Rịa - Vũng Tàu rất đa dạng, bao gồm:
đá xây dựng, đá ốp lát, phụ gia xi măng, cát thuỷ tinh, bentonit, sét gạch ngói, cao lanh,
cát xây dựng, than bùn, immenit… Hiện nay, tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu đó xây dựng 19 mỏ
với tổng trữ lượng 32 tỷ tấn, phân bố ở hầu khắp các huyện trong tỉnh, nhưng chủ yếu ở
các huyện Tân Thành, Long Đất, thị xã Bà Rịa và thành phố Vũng Tàu. Chất lượng đá
khá tốt, có thể dùng làm đá dăm, đá hộc cho xây dựng; giao thông, thuỷ lợi, đá khối cho
xuất khẩu. Nhỡn chung cỏc mỏ nằm gần đường giao thông nên khai thác thuận lợi.
Đá ốp lát có 8 mỏ lớn với tổng trữ lượng 1.324 triệu m 3, chủ yếu nằm ở huyện
Côn Đảo. Chất lượng đá tốt, màu sắc đẹp, nguyên khối lớn; phụ gia xi măng có 6 mỏ
thuộc 3 huyện Long Đất, Xuyên Mộc và thị xó Bà Rịa, tổng trữ lượng 44 triệu tấn. Các
mỏ đều có điều kiện khai thác thuận lợi, có thể khai thác làm chất kết dính, phụ gia xi
măng. Đây là nguồn vật liệu quan trọng có thể sử dụng xây dựng tuyến đường.
SVTH: Lê Hồng Thịnh

Trang 4


Đồ án tốt nghiệp
GVHD: ThS Trần Thiện Lưu
Ngồi ra tỉnh cịn có một trữ lượng đáng kể các loại khống sản vật liệu xây
dựng khác như sét gạch ngói, cao lanh, cát xây dựng, bentonit… nằm rải rác ở nhiều nơi,
cho phép hình thành cụm nghiệp sản xuất vật liệu xây dựng khắp trong tỉnh.

5. Tài nguyên biển
Bà Rịa - Vũng Tàu có bờ biển dài 305,4 km, trong đó khoảng 70 km có bãi cái
thoai thoải, nước xanh, có thể dùng làm bãi tắm quanh năm. Vịnh Giành Rái rộng khoảng
50 km2 có thể xây dựng một hệ thống cảng hàng hải.
Với diện tích thềm lục địa trên 100.000 km 2 đã tạo cho tỉnh khơng những có vị trí
quan trọng về an ninh quốc phịng, mà cịn tạo ra một tiềm năng to lớn để phát triển các
ngành kinh tế biển.
Thềm lục địa của Bà Rịa - Vũng Tàu có 661 lồi cá, 35 lồi tơm, 23 lồi mực,
hàng ngàn lồi tảo, trong đó có nhiều lồi có giá trị kinh tế cao. Trữ lượng hải sản có thể
khai thác tối đa hàng năm từ 150.000 – 170.000 tấn.
Tài nguyên biển của Bà Rịa - Vũng Tàu rất thuận lợi cho phát triển vận tải biển,
hệ thống cảng, du lịch và công nghiệp khai thác, chế biến hải sản.
3. Tiềm năng kinh tế
a. Tiềm năng du lịch
Bà Rịa - Vũng Tàu có nhiều di tích lịch sử, văn hố được phân bố đều khắp trên
các huyện (đó được Nhà nước cơng nhận xếp hạng di 25 di tích). Hầu hết di tích hiện có
đều có khả năng khai thác phục vụ mục đích tham quan du lịch như khu Đỡnh Thắng
Tam. Thớch Ca Phật Đài, Niết Bàn Tịch Xá, Tượng chúa Giêsu, Khu Bạch Dinh, Tháp
đèn Hải Đăng… và các di tích lịch sử cách mạng như địa đạo Long Phước, khu căn cứ
kháng chiến Bàu Sen, căn cứ núi Minh Đạm,… đặc biệt là khu nhà tù Côn Đảo và khu
nghĩa trang Hàng Dương.
b. Những lĩnh vực kinh tế lợi thế
Trữ lượng, tài nguyên dầu khí đủ điều kiện cho tỉnh phát triển cơng nghiệp dầu khí
thành công nghiệp mũi nhọn trong chiến lược phát triển công nghiệp cả nước và đưa Bà
Rịa - Vũng Tàu trở thành một trung tâm khai thác và chế biến dầu khí lớn nhất Việt Nam.
Bà Rịa - Vũng Tàu có nhiều tiềm năng để phát triển ngành du lịch với nhiều bãi
tắm nổi tiếng, hệ thống hang động, các di tích lịch sử, đặc biệt là các di tích lịch sử Côn
Đảo.
3. Mục tiêu xây dựng tuyến đường: Việc xây dựng tuyến đường L-T nhằm nối
liền 02 trung tâm tinh tế lớn của tỉnh, đáp ứng nhu cầu đi lại của nhân dân, góp phần bố

trí, sắp xếp lại dân cư và sẽ hình thành khu kinh tế mới tỉnh này.

SVTH: Lê Hồng Thịnh

Trang 5


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: ThS Trần Thiện Lưu

CHƯƠNG II
XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG VÀ CÁC YẾU
TỐ KỸ THUẬT CỦA TUYẾN
I. Cấp hạng kỹ thuật của tuyến đường:
Cấp hạng kỹ thuật của tuyến đường được chọn phải dựa vào các yếu tố sau:
- Khả năng vận tải của xe thiết kế.
- Lưu lượng xe chạy trên tuyến.
- Địa hình khu vực tuyến đi qua.
- Chức năng của tuyến đường: Đối với đường cấp III (chức năng chủ yếu là nối
các trung tâm kinh tế, chính trị, văn hóa của đất nước, của địa phương; nối vào đường cao
tốc, đường cấp I, II, II và quốc lộ hay tỉnh lộ).
- Khả năng thiết kế theo những điều kiện nhất định.
Từ các yếu tố nêu trên và căn cứ vào tiêu chuẩn thiết kế đường ôtô TCVN405405 sẽ xác định được cấp hạng cụ thể của đường.
Theo số liệu dự báo:
- Lưu lượng xe thiết kế: ∑ N i = 1.580 x/ng.đêm, trong đó:
+ Xe máy
: 4,6%
+ Xe con
: 12 %

+ Xe tải 2 trục:
. Xe tải nhẹ
:6%
. Xe tải vừa
: 9,5 %
. Xe tải nặng
: 11 %
+ Xe tải 3 trục:
. Xe tải nhẹ
: 17%
. Xe tải vừa
: 10,9 %
. Xe tải nặng
: 14 %
+ Xe kéo moóc
: 6%
+ Xe buýt
. Xe buýt lớn
:9%
- Tính đổi ra xe con theo cơng thức sau: Nqđ = ∑ N i × ai
Ni: lưu lượng xe thứ i.
SVTH: Lê Hồng Thịnh

Trang 6


Đồ án tốt nghiệp
GVHD: ThS Trần Thiện Lưu
ai: hệ số qui đổi ra xe con của các loại xe thứ i. Lấy ở bảng 2 điều 3.3.2 TCVN
4054-05.

Bảng tính lưu lượng xe qui đổi:
Lưu lượng
STT Thành phần xe
1
2
3
a
b

Xe máy
Xe con
Xe tải 2 trục
Xe tải nhẹ
Xe tải vừa
Xe tải nặng
4 Xe tải 3 trục
Xe tải nhẹ
Xe tải vừa
Xe tải nặng
5 Xe kéo moóc
6 Xe buýt
Xe buýt lớn
Tổng cộng

Tỷ lệ
(%)
4,6
12,0
6,0
9,5

11,0
17,0
10,9
14,0
6,0
9,0
100,0

Hệ số
quy đổi

( Ni )

(ai )

(Xe/ng.đêm)
73
190
419
95
150
174
662
269
172
221
95
142
142
1.580

0,3
1,0
2,5
2,5
2,5
2,5
3,0
3,0
3,0
3,0
5,0
3,0
3,0

Lưu lượng xe quy
đổi ( N )
(xcqđ/ng.đêm)
22
190
1.047
237
375
435
1.986
806
517
664
474
427

427
4.145

Đây là tuyến đường nối liền các trung tâm kinh tế của các địa phương nhằm phát
triển kinh tế trong vùng, đảm bảo việc đi lại của người dân, góp phần thúc đẩy kinh tế xã hội phát triển, đồng thời có ý nghĩa quan trọng trong việc giữ vững an ninh chính trị.
Tổng lưu lượng xe quy đổi N= 4.145xcqđ/ng.đêm.
* Tổng hợp các yếu tố trên, chọn cấp hạng kỹ thuật của đường là cấp III,
miền núi; tốc độ thiết kế Vtk=60km/h.
II. Xác định các yếu tố kỹ thuật của tuyến đường:
- Các căn cứ để xác định các yếu tố kỹ thuật của tuyến đường:
+ Lưu lượng thiết kế: Theo lưu lượng điều tra được và lưu lượng quy đổi ra xe
con: Nqđ =4.145 xcqđ/ng.đêm.
+ Địa hình: Qua quá trình khảo sát, căn cứ vào bình đồ thấy khu vực tuyến đi qua
là vùng miền núi.
+ Thành phần xe chủ yếu là xe tải nhẹ và xe tải nặng.
+ Vận tốc thiết kế: Theo cấp hạng thiết kế đã xác định chọn vận tốc thiết kế:
Vtk=60km/h.
- Các yếu tố kỹ thuật của tuyến đường cần xác định là:
+ Bình đồ tuyến đường.
+ Hình cắt dọc đường.
+ Hình cắt ngang của đường.
1. Xác định quy mô mặt cắt ngang đường:
Mặt cắt ngang của tuyến có dạng như sau:
SVTH: Lê Hồng Thịnh

Trang 7


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: ThS Trần Thiện Lưu

in

ilgc

ilkgc

b

b

Bl

Bm
=3.5m

Bm
=3.5m

Bl

Trong đó:
Bn: chiều rộng nền đường; Bm: chiều rộng mặt đường.
Bl: chiều rộng lề đường; im: độ dốc mặt đường.
ilgc: độ dốc lề đường gia cố; ilkgc: độ dốc lề đường không gia cố.
a) Số làn xe cần thiết :
nlx =

N cdg

Trong đó:
Z × N lth
Ncđg: lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm theo điều 3.3.3 TCVN 4054-2005
N gcd = (10 − 12)% N xcqd / ng.dem (=Ntbnăm)
Lấy N gcd = 12% N xcqd / ng .dem = 12% × 4145 = 497 xcqd / cdg
Điều 4.2.2 TCVN 4054-05 có Z=0,77 (vùng đồi núi).
Vậy:

nlx =

497
= 0,5 làn xe.
0, 77 ×1000

Theo bảng 7 điều 4.1.2 TCVN 4054-05 đường cấp III miền núi, tốc độ 60km/h:
chọn số làn xe tối thiểu là 2 làn.
b) Tính khả năng thơng xe của đường:
Khả năng thơng xe của đường là số đơn vị phương tiện giao thông lớn nhất có thể
chạy qua một mặt cắt của đường trong một đơn vị thời gian mà giả thiết rằng xe chạy liên
tục.
Ta có:
N=

3600 × V ( m s )
1000 × V ( km h )
=
Lo
Lo

Trong đó:
N: khả năng thơng xe theo lý thuyết
V: vận tốc xe chạy tính tốn, V = 60

km

/h

L0: khổ động học của xe, được tính tốn dựa vào sơ đồ sau:

SVTH: Lê Hồng Thịnh

Trang 8


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: ThS Trần Thiện Lưu

Lo

V.t

lo

Sh

lk

L0 = l0 + V.t + Sh + lk

với : l0: chiều dài của xe con, lấy theo quy trình 4054-2005
ta được l0 = 6 m
t : thời gian phản ứng tâm lý của người lái xe, thường lấy t = 1s
lk: cự ly an toàn (bằng 5 -10 m tùy chướng ngại vật ), lấy lk = 8 m
Sh: cự ly hãm xe, được tính như sau :
Sh =

k ×V 2
254( ϕ ± i )

Trong đó: k: là hệ số sử dụng phanh, lấy k = 1,4
i: là độ dốc dọc, lấy i = 7% (lên dốc - lấy theo độ dốc dọc lớn nhất đường
cấp III vùng núi - bảng 15 TC4054-2005)
ϕ: hệ số bám của bánh xe với mặt đường, điều kiện bình thường
ϕ = 0,55.
Thế các giá trị vào cơng thức, ta được :
1, 4 × 602
Sh=
= 32 m
254 × ( 0,55 + 0, 07 )

Do đó, khổ động học của xe :
L0 = 6 + 60 × 1 + 32 + 8 = 106 m
Khả năng thông xe theo lý thuyết:
Nlt =

1000 × 80
= 754
106

xe

/h

Nếu xe chạy mà khơng thấy nguy hiểm thì thực tế khả năng thơng xe của một làn
xe trên mỗi giờ chỉ bằng 0,3 ÷ 0,5 trị số N tính ở trên, tức là:
Khả năng thông xe thực tế của mỗi làn trong 1 giờ :
Ntt = (0,3 ÷ 0,5) x Nlt = (0.3 ÷ 0.5) x 754= (226 ÷ 377)

xe

/h

Suy ra: Khả năng thông xe thực tế của mỗi làn trong một ngày đêm:
SVTH: Lê Hồng Thịnh

Trang 9


Đồ án tốt nghiệp
GVHD: ThS Trần Thiện Lưu
N1 = (266 ÷ 377) x 24 = (6384 ÷ 10.179) xe/ng.đêm
So sánh với lưu lượng xe thiết kế Ntk = 4.145 xcqđ/ng.đêm ta thấy khả năng thông xe
của đường 2 làn xe là đảm bảo.
c) Tính bề rộng của làn xe và mặt đường xe chạy:
- Bề rộng của làn:
Tính tốn bề rộng một làn xe theo trường hợp xe kéo moóc (chọn đối với loại xe
có kích thước lớn nhất trong dịng xe). Cơng thức xác định bề rộng một làn xe:
a+c
+x+y

B1làn =
2
Trong đó:
a, c: bề rộng thùng xe và khoảng cách giữa tim 2 dãy bánh xe.
Đối với xe kéo moóc: a = 2,5m; c = 1,95m.
x: là khoảng cách từ mép thùng xe tới làn xe bên cạnh (ngược chiều).
y: là khoảng cách từ giữa vệt banh xe đến mép ngoài phần xe chạy.
x = y = 0,5 + 0,005 × V = 0,5 + 0,005 × 80 = 0,9 m
V: lấy theo vận tốc thiết kế bằng 60km/h.
2,5 + 1,95
a+c
+ 0,9 × 2 = 4,025 m
+x+y =
B1làn =
2
2
Theo TCVN 4054-2005 bảng 7: đường cấp thiết kế III, vùng núi có B1làn= 3,5m.
Để đảm bảo tính kinh tế ta chọn B1làn= 3,5 m theo điều kiện tối thiểu. Các xe khi
tránh nhau có thể lấn ra phần lề gia cố.
- Bề rộng mặt đường xe chạy: B=2×B1làn=7 mét.
d) Lề đường:
Chiều rộng lề và lề gia cố tối thiểu theo quy định là 1,5m ứng với đường cấp III
vùng núi có vận tốc thiết kế 60 km/h, trong đó phần gia cố tối thiểu là 1m. Kiến nghị gia
cố theo chiều rộng tối thiểu là 1m (bảng số 7).
e) Xác định độ dốc ngang của mặt đường và lề đường:
Để đảm bảo cho đường luôn khô ráo, đủ cường độ, khi cấu tạo áo đường người ta
thường cấu tạo theo một độ dốc 2 mái hoặc dốc Parabol nhằm thoát nước nhanh theo
chiều ngang đường, gọi là độ dốc ngang mặt đường.
Tương tự, lề đường cũng có độ dốc ra phía ngồi tiếp theo độ dốc mặt đường
nhưng dốc nhiều hơn.

Các độ dốc ngang này phụ thuộc nhiều vào vật liệu cấu tạo mặt đường và lề
đường.
Theo bảng 9 điều 4.9 Tiêu chuẩn 4054-05 quy định:
- Độ dốc ngang của mặt đường bê tông nhựa là 1,5% - 2%, ta chọn 2%.
- Phần lề gia cố chọn cùng độ dốc với mặt đường là 2%.
- Độ dốc ngang của lề không gia cố là 4%-6%, chọn 4%.
2. Các yếu tố kỹ thuật trên bình đồ:
a) Bán kính đường cong nằm:
Bán kính đường cong nằm được xác định theo cơng thức:
SVTH: Lê Hồng Thịnh

Trang 10


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: ThS Trần Thiện Lưu
V2
R=
, Với:
g × ( µ ± in )

R: bán kính đường cong nằm (m).
V: vận tốc thiết kế(m/s)
g: gia tốc trọng trường(m/s2): g=9.81m/s2.
in: độ dốc ngang của mặt đường.
(+): dùng cho trường hợp có siêu cao.
(-): dùng cho trường hợp khơng có siêu cao.
µ: hệ số lực đẩy ngang.
Để xác định lực đẩy ngang µ phải dựa vào các điều kiện sau:

. Điều kiện ổn định chống lật của xe. Lấy theo trị số an tồn nhỏ nhất µ =0,6
. Điều kiện ổn định chống trượt ngang: Lấy trong điều kiện bất lợi nhất. Mặt
dường có bùn bẩn µ =0,12.
. Điều kiện về êm thuận và tiện nghi đối với hành khách:
Khi µ ≤ 0,1: hành khách khó nhận biết xe vào đường cong.
µ ≤ 0,15: Hành khách bắt đầu cảm nhận xe đã vào đường cong.
µ = 0,2: Hành khách cảm thấy khó chịu.
µ = 0,3: Hành khách cảm thấy xơ dạt về một phía., nguy hiểm muốn lật
đổ.
. Điều kiện tiết kiệm nhiên liệu và săm lốp. Sau khi nghiên cứu thực nghiệm cho
thấy để săm lốp và nhiên liệu không tăng lên quá đáng hệ số lực đẩy ngang hạn chế là
0,1.
Tổng hợp tất cả các chỉ tiêu trên kiến nghị lấy µ = 0,15.
Vậy bán kính đường cong nằm R được xác định như sau:
+ Bán kính đường cong nằm tối thiểu khi có siêu cao lớn nhất iscMax =7%
V2
602
= 129m
RMin =
=
127( à + i scMax )
127 ì (0,15 + 0, 07)

Theo bảng 11 điều 5.3.1 và bảng 14 điều 5.6.2 TCVN 4054-05: ứng với siêu cao
7% Vtk = 60km/h, RMin=125m, phải chọn #129m.
+ Bán kính tối thiểu khi đường cong nằm khơng có siêu cao:
V2
RMin =
; với in=2%
127 × (0,15 − in )

602
= 218m
RMin =
127 × (0,15 − 0, 02)

Theo bảng 11 điều 5.3.1 TCVN 4054-05 khi không có siêu cao
RMin =1500m.
Bảng tính tốn bán kính đường cong nằm.
RMin
Có siêu cao

Đơn vị
m

Tính tốn
129

Tiêu chuẩn
125

Kiến nghị
129

m

218

1500

1500

Khơng có siêu cao
b) Tính tốn siêu cao:

Siêu cao có tác dụng làm giảm lực đẩy ngang, tạo điều kiện cho xe chạy an toàn
và tiện lợi trong việc điều khiển xe chạy ở đường cong có bán kính nhỏ.
SVTH: Lê Hồng Thịnh

Trang 11


Đồ án tốt nghiệp
GVHD: ThS Trần Thiện Lưu
Độ dốc siêu cao c xỏc nh theo cụng thc.
isc =

V2
à
127 ì R

=

V2
2
127 × R

V: vận tốc thiết kế V=60km/h.
R: bán kính đường cong nằm.
µ: hệ số lực đẩy ngang tính tốn.
ϕ2: hệ số bám ngang của lốp xe với đường.

Từ công thức trên cho thấy i sc phụ thuộc vào bán kính đường cong nằm R, hệ số
lực đẩy ngang ϕ2, thường lấy từ ϕ2 = 0,08-0,1, tối đa là 0,15.
Theo bảng 13 điều 5.5.1 TCVN 4054-05 có độ dốc siêu cao như sau:
R(m) 125÷150 150÷175 175÷200 200÷250 250÷300 300÷1500 >1500
isc(%)

7

6

5

4

3

2

ksc

Căn cứ vào tính tốn và tiêu chuẩn thiết kế đường ơtơ TCVN 4054-05 có
RMin=129m vậy isc=7% và isc nhỏ nhất isc = in =2% để đảm bảo thốt nước trong đường
cong.

i=i
ma
x

Đoạn nối siêu cao

B

Đường cong tròn

i=imax

i=in

i=im
ax

Đư

g
ờn

ng
co

uy
ch

ển

t ie

áp

c) Chiều dài đoạn nối siêu cao: Lnsc
Chiều dài đoạn nối siêu cao được xác định theo cơng thức:

Lnsc =

( B + ∆) × i sc
ip

B: chiều rộng phần xe chạy: B=7m.
∆: độ mở rộng của phần xe chạy (m).
Theo bảng 12 điều 5.4.1 TCVN 4054-05 có ∆ =0,9m.
isc: độ dốc siêu cao (%).
ip: độ dốc phụ thêm ở mép ngoài mặt đường trong quá trình nâng siêu
cao(%).

Theo điều 5.6.4 TCVN 4054-05 với Vtt ≥ 60km/h lấy ip = 0,5%.

SVTH: Lê Hồng Thịnh

Trang 12


Đồ án tốt nghiệp
Vậy:

GVHD: ThS Trần Thiện Lưu
Lnsc =

(7 + 0,9) × 7%
= 110, 6m
0,5%

Bố trí đoạn nối siêu cao như hình vẽ trên.

d) Tính tốn đường cong chuyển tiếp:
Khi xe chạy từ đường thẳng vào đường cong phải chịu các thay đổi:
- Bán kính từ +∞ đến R.
G ×V 2
- Lực ly tâm từ chổ bằng không đạt đến giá trị: Flt =
.
g×R

- Góc hợp giữa trục bánh xe trước và trục xe từ giá trị bằng không chuyển đến giá
trị α trên đường cong.
Những biến đổi đột ngột đó gây cảm giác khó chịu cho lái xe và hành khách. Vì
vậy để đảm bảo có sự chuyển biến điều hịa về lực ly tâm, về góc ngoặc và về cảm giác
của người đi xe cần phải làm đường cong chuyển tiếp giữa đường thẳng và đường cong
trịn.
Ngồi những tác động cơ học trên, khi làm đường cong chuyển tiếp cịn có tác
dụng làm cho tuyến hài hịa hơn, tầm nhìn đảm bảo hơn, mức độ tiện nghi và an toàn tăng
lên rõ rệt.
Chiều dài đường cong chuyển tiếp được xác định theo cơng thức sau:
Lct =

Vtt3
23,5 × R

Với : Vtt: vận tốc tính tốn thiết kế tuyến Vtt =60km/h.
R: bán kính đường cong nằm(m).
Chiều dài đường cong chuyển tiếp tuỳ thuộc vào bán kính R. Ở đây lấy trong
điều kiện bán kính nhỏ nhất để tính tốn RMin =129m.
603
= 71,3m .
Vậy:

Lct =
23,5 ×129
Theo điều 5.6.2 chiều dài đường cong chuyển tiếp và chiều dài đoạn nối siêu cao
không được nhỏ hơn quy định trong bảng 14 (đối với vận tốc V=60km/h,
iscmax=7% thì L=70 mét).
Vậy chọn: Lct = Lnsc = 100m.
Bố trí đường cong chuyển tiếp như hình ở trên.
e) Tính độ mở rộng mặt đường trong đường cong:
Khi xe chạy trong đường cong, trục sau xe cố định ln ln hướng tâm, cịn trục
bánh trước hợp với trục xe một góc (như hình vẽ) nên xe u cầu một chiều rộng lớn hơn
trên đường thẳng, nhất là khi xe đi vào đường cong có bán kính nhỏ. Vì vậy đối với
những đường cong có bán kính nhỏ thì cần thiết phải mở rộng mặt đường.
Cơng thức tính độ mở rộng của phần xe chạy đường hai làn xe:
L2 0,1V
+
E=
R
R
Với: L: chiều dài từ trục sau xe đến đầu mũi xe trước. Vì thành phần xe chạy trên
tuyến theo số liệu khảo sát đa số là xe tải 3 trục hạng nhẹ (17%) và hạng nặng (14%) cho
nên lấy L=(12-4)=8m (bảng 1 điều 3.2.2 TCVN 4054-05).
V: vận tốc xe chạy thiết kế V = 60km/h.
R: bán kính đường cong nằm.
SVTH: Lê Hồng Thịnh

Trang 13


Đồ án tốt nghiệp
GVHD: ThS Trần Thiện Lưu

Độ mở rộng phần xe chạy khi RMin =129m.
82 0,1× 60
+
= 1, 00m
E=
129
129
Theo bảng 12 điều 5.4.1 TCVN 4054-05:
Với: Xe tải, R = 129m thì E = 0,9m. Chọn E=1 mét.
f) Chiều rộng nền đường:
+ Trên đoạn thẳng: B = Bnđ + Blề = 2×3,5 +1,5 × 2 = 10 m
+ Trên đoạn cong đoạn mở rộng lớn nhất (khi Rnằm = 129m):
B = Bnđ + Blề + ∆ = 2×3,5 +1,5 × 2+1 = 11 m.
g) Tính nối tiếp các đường cong:
* Hai đường cong cùng chiều:
- Khi hai đường cong không có siêu cao chúng có thể nối trực tiếp với nhau.
- Khi hai đường cong có siêu cao thì đoạn chêm phải đủ dài để bố trí hai nữa
đường cong chuyển tiếp. Hoặc hai nữa đoạn nối siêu cao.
L1 + L2
m ≥
2
L1, L2: Chiều dài đường cong chuyển tiếp hoặc đoạn nối siêu cao của đường cong
1 và đường cong 2.
L + L2
Nếu m < 1
thì tốt nhất là thay đổi R để hai đường cong tiếp giáp nhau có
2
cùng độ dốc siêu cao mở rộng theo đường cong có giá trị lớn hơn.
Nếu địa hình khơng cho phép có đường cong ghép mà cần phải giữ đoạn chêm
ngắn thì bố trí độ dốc ngang một mái trên đoạn chêm đó theo giá trị lớn hơn.

L + L2
Nếu m ≥ 1
thì đoạn thẳng cịn lại nếu đủ dài lớn hơn hoặc bằng (20-25)m
2
thì bố trí đoạn đó hai mái. Nếu khơng đủ dài thì bố trí một mái.

O2

O1

TĐ1
TC1

L1/2

O1

L2/2 TĐ2

O2

Đ2

TC2

TĐ1

Đ1

Đ2

TC2

TĐ2
TC1

Đ1

* Hai đường cong ngược chiều:
SVTH: Lê Hồng Thịnh

Trang 14


Đồ án tốt nghiệp
GVHD: ThS Trần Thiện Lưu
- Hai đường cong ngược chiều khơng có siêu cao thì có thể nối trực tiếp với
nhau.
- Hai đường cong ngược chiều có bố trí siêu cao thì chiều dài đoạn chêm phải đủ
để bố trí hai đường cong chuyển tiếp hoặc hai đoạn nối siêu cao.
L + L2
m≥ 1
2
Tính cho trường hợp bất lợi nhất khi hai đường cong ngược chiều có cùng
R và bằng RMin ứng với siêu cao 7% có đoạn nối siêu cao là Lsc = 100m.
m ≥ 2V, với
V: tốc độ tính tốn thiết kế V= 60km/h.
Vậy: m ≥ 2×60 =120m.
O2
TC2

TC1
L1/2

O2
TĐ2

m
L2/2

TC2

O1

TĐ1
Đ1

Đ2

TĐ2
TC1

Đ1

Đ2

O1

g) Xác định tầm nhìn:
Để đảm bảo an tồn cho xe chuyển động trên đường thì người lái xe cần phải

nhìn thấy ở phía trước một khoảng cách nhất định nào đó để khi có tình huống bất ngờ
xảy ra thì có thể xử lý tình một cách kịp thời và an toàn, tránh gây tai nạn. Khoảng cách
đó được gọi là cự ly tầm nhìn, kí hiệu là S0.
Khi tính tốn S0, để phù hợp với điều kiện xe chạy thực tế trên đường người ta
chia ra các trường hợp sau đây :
- Sơ đồ tầm nhìn một chiều (Sơ đồ 1): hãm xe dừng lại trước chướng ngại vật cố
định trên cùng một làn với một khoảng cách an tồn nào đó. Sơ đồ này là cơ bản nhất và
được kiểm tra ở bất kỳ tình huống nào của đường.
- Sơ đồ tầm nhìn hai chiều (Sơ đồ 2): Hai xe ngược chiều trên cùng một làn
phải dừng lại kịp thời cách nhau một đoạn an tồn. Ap dụng kiểm tra đối với đường
khơng có dãy phân cách và dùng để tính tốn đường cong đứng.
- Sơ đồ tầm nhìn tránh xe (Sơ đồ 3): Hai xe ngược chiều trên cùng một làn xe
chạy sai phải kịp thời trở về làn xe của mình một cách an tồn. Khơng phải là sơ đồ cơ
bản nên trong đồ án này ta không kiểm tra.
- Sơ đồ tầm nhìn vượt xe (Sơ đồ 4): tính tốn khoảng cách sao cho xe 1 có thể
vượt xe 2 và trở về làn cũ của mình an tồn trước khi gặp xe 3 đang chạy ngược lại. Trên
đường có 2 làn xe có giải phân cách trung tâm thì khơng tính tốn. Đối với đường khơng

SVTH: Lê Hồng Thịnh

Trang 15


Đồ án tốt nghiệp
GVHD: ThS Trần Thiện Lưu
có dãy phân cách phải kiểm tra, với ý nghĩa đảm bảo 1 chiều dài nhìn được cho lái xe
chạy với vận tốc cao an tâm.
Các trường hợp trên là những trường hợp thường hay xảy ra tương ứng với các
cấp hạng đường. Ở đây, với cấp hạng kỹ thuật là cấp III, tốc độ 60km/h ta chọn xét theo
hai trường hợp đầu.

Tầm nhìn được tính tốn trong điều kiện bình thường. Hệ số bám ϕ =0,5 (Lấy ở
bảng 2-2 trang 26 giáo trình thiết kế đường ơ tơ tập 1 Đỗ Bá Chương NXBGD).
Xét trong điều kiện đường bằng phẳng id=0%.
* Xác định cự ly tầm nhìn một chiều:
Trường hợp này chướng ngại vật là một vật cố định nằm trên làn xe chạy như: đá
đổ, đất trượt, hố sụt, cây đổ và hàng của xe trước rơi . . . Xe đang chạy với tốc độ V có
thể dừng an tồn trước chướng ngại vật với chiều dài tầm nhìn S1 (tầm nhìn một chiều).
Sơ đồ tính tốn tầm nhìn một chiều:

S1

l1

Sh

lk

Chiều dài tầm nhìn một chiều được xác định: S1 =l1 + Sh + lk
Với: L1: chiều dài phản ứng tâm lý của người lái xe khi thấy chướng ngại vật l1
=V× t (t =1s) l1 = V.
lk: chiều đoạn dự trữ an toàn lk = (3-5)m, chọn lk=5 mét.
Sh: qng đường ơ tơ đi được trong q trình hãm xe được xác định:
k ×V 2
Sh =
254 × (ϕ ± i )
Với : k: hệ số sử dụng phanh trung bình dùng k = 1,3.
V: vận tốc thiết kế của xe V = 60km/h.
ϕ: hệ số bám giữa bánh xe và mặt đường ϕ = 0,5.
I: độ dốc dọc của đường trong điều kiện bình thường lấy id=0%.
V

k ×V 2
+
+ lk
S1 =
3, 6 254 × (ϕ ± i)

Vậy:

V
k ×V 2
60 1,3 × 60 2
+
+ LO =
+
+ 5 = 58.52m
S1 =
3, 6 254(ϕ ± i)
3, 6 254 × 0,5

* Xác cự ly tầm nhìn hai chiều:
SVTH: Lê Hồng Thịnh

Trang 16


Đồ án tốt nghiệp
GVHD: ThS Trần Thiện Lưu
Hai xe ơ tô chạy ngược chiều nhau trên cùng một làn xe và phải nhìn thấy nhau
từ một khoảng cách đủ để hãm phanh dừng lại trước nhau một khoảng cách an tồn.
Sơ đồ tính tốn tầm nhìn hai chiều:

S2

l1

Sh

lk

S'h

l'1

S2 = l1 + Sh + lk + S’h + l1’

Tuy nhiên vì tính cho cùng một loại xe chạy cùng một vận tốc (V1 = V2 ) cho nên S2
được tính như sau:

S2 = 2l1 + 2Sh + lk
V
k ×V 2 × ϕ
60
1.4 × 602 × 0,55
+
+ lk =
+
+ = 112m
S2 =
1,8 127 × (ϕ 2 − i 2 )
1,8 127 × (0,552 − 0, 07 2 )

Căn cứ bảng 10 TCVN4054-2005:
Tầm nhìn
Tầm nhìn một chiều
Tầm nhìn hai chiều

Đơn vị
m
m

Tính tốn
58,52
112

Tiêu chuẩn
75
150

Kiến nghị
75
150

h) Xác định tầm nhìn trên đường cong nằm:
Khi xe chạy vào đường cong nằm, nhất là đường cong có bán kính nhỏ, nhiều
trường hợp có chướng ngại vật nằm phía bụng đường cong gây cản trở cho tầm nhìn như
mái ta luy, cây cối trên đường. Tầm nhìn trong đường cong được kiểm tra đối với xe chạy
trong làn phía bụng đường cong với giả thiết mắt người lái xe cách mép đường 1,5m và ở
độ cao cách mặt đường 1,2m.
Gọi: Z0 là khoảng cách từ mắt người lái xe đến chướng ngại vật.
Z là khoảng cách từ mắt người lái xe đến ranh giới chướng ngại vật cần

phá bỏ.

SVTH: Lê Hồng Thịnh

Trang 17


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: ThS Trần Thiện Lưu
Sơ đồ tính tốn tầm nhìn trên đường cong:

Zo

Z

Mép đường

Z

Z-Zo

1.2m

Zo

1.5m

Có hai phương pháp xác định phạm vi phá bỏ của chướng ngại vật:
* Phương pháp đồ giải:

Trên quỹ đạo xe chạy xác định điểm đầu và điểm cuối của những đường cong có
chiều dài dây cung bằng cự ly tầm nhìn (lấy tầm nhìn hai chiều S2 =150m). Nối chúng lại
bằng những đường thẳng gọi là các tia nhìn vẽ đường bao các tia nhìn xác định được
phạm vi phá bỏ.
Sơ đồ xác định phạm vi phá bỏ theo phương pháp đồ giải:
S2

Đường bao các tia nhìn
B

Quỹ đạo mắt người lái

* Phương pháp giải tích:
Xảy ra hai trường hợp:
+ Chiều dài tầm nhìn S nhỏ hơn cung đường trịn K.
β
S × 180 0
Z = R × (1 − Cos )
với β =
2
π ×R
Với: R: bán kính đường cong nằm.
S: chiều dài tầm nhìn.
+ Chiều dài tầm nhìn S lớn hơn chiều dài đường cong K. Khi đó phần phá bỏ có
hai phần:
Z = Z1 + Z2.
α
1
α
Z1= R (1 − Cos ) ; Z2 = × ( S − K ) × Sin

2
2
2

SVTH: Lê Hồng Thịnh

Trang 18


GVHD: ThS Trần Thiện Lưu
K

Z

β
α

α

R

α/2

Z2-Z1

/2
S1 -K

S1

β/2

K
S1

Z

Đồ án tốt nghiệp

α/2
α

3. Tính các yếu tố kỹ thuật trên hình cắt dọc:
a) Độ dốc dọc:
Độ dốc dọc của đường ảnh hưởng rất lớn đến giá thành xây dựng, giá thành vận
doanh, mức độ an toàn xe chạy. Muốn cho xe chạy trên đường luôn đảm bảo vận tốc thiết
kế, phù hợp với địa hình khu vực tuyến cần xác định độ dốc dọc dựa vào các yếu tố sau:
+ Sức kéo phải lớn hơn sức cản ( f±i ) của đường.
+ Sức kéo phải nhỏ hơn lực bám để xe chạy không bị trượt.
+ Xác định độ dốc dọc theo điều kiện lực kéo của động cơ (theo nhân tố động
lực của xe).
+ Theo thiết kế đường ô tô khi xe chạy với tốc độ đều nhân tố động lực của xe
được tính: D = f ± i
D: nhân tố động lực của xe.
f: hệ số lực cản lăn trung bình.
i: độ dốc dọc của đường.
Điều kiện cần thiết của đường để đảm bảo xe chạy với một tốc độ cân bằng yêu
cầu. Trên loại mặt đường đã biết, hệ số cản lăn f. Độ dốc dọc tối đa xe có thể khắc phục ở
chuyển số thích hợp được tính:
i=D–f

Căn cứ vào thành phần xe thiết kế chọn loại xe chiếm đa số để tính tốn, ta có xe
tải nhẹ chiếm đa số (17%), nên chọn loại xe này để tính tốn:
Theo bảng 2-1 trang 15 giáo trình thết kế đường ơ tơ tập 1 Đỗ Bá Chương
(NXBGD) chọn f = 0,02 cho mặt đường bê tông nhựa.
Theo biểu đồ nhân tố động lực, với tốc độ 60km/h và ở chuyển số lớn nhất của xe
8T xác định được D = 0,065.
Vậy:
i = D - f = 0,065 – 0,02 = 0,045.
Bảng 15 điều 5.7.3 TCVN 4054-05, với đường cấp III miền núi thì i dMax = 7%.
Kiến nghị chọn idMax = 7%.
Vì chọn idMax =7% lớn hơn độ dốc dọc tính tốn cho nên cần kiểm tra khả năng
leo dốc của xe trong điều kiện idMax = 7%.
+ Kiểm tra độ dốc dọc theo điều kiện bám.
Muốn xe chạy được trên đường cần phải đảm bảo các điều kiện sau:
Pk ≥ ∑Pcản
Lực kéo phải nhỏ hơn hoặc bằng lực bám của bánh xe chủ động trên đường.
ib ≥ ik
SVTH: Lê Hồng Thịnh

Trang 19


Đồ án tốt nghiệp
GVHD: ThS Trần Thiện Lưu
ib: Độ dốc dọc tính theo điều kiện bám của xe được xác định:
Db = f + ib vậy ib = Db – f
Db : đặc tính động lực của từng loại xe được xác định
G × ϕ − PW
Db = B
G

Với: Gb: trọng lượng bám phụ thuộc vào loại ô tô
Xe tải nặng có hai cầu trở lên: Gb = G
Xe tải trung có một cầu:
Gb =(0,65-0,7)×G
Xe con:
Gb = 0,55G
ϕ : hệ số bám dọc phụ thuộc vào từng loại mặt đường, độ cứng của lốp xe và tốc
độ xe chạy. Để xe chạy được trong mọi điều kiện đường chọn ϕ trong tình trạng mặt
đường ẩm ướt bất lợi cho xe: ϕ = 0,3
Pw : lực cản của khơng khí khi xe chạy
k × F ×V 2
Pw =
13
F: diện tích hình chiếu của xe lên mặt phẳng vng góc với hướng xe chạy: F =
0.8B×H.
B: chiều rộng xe B = 2,5m
H: chiều cao xe H = 4m
K: hệ số cản của khơng khí k = 0,07
V: vận tốc thiết kế V = 60km/h
G: trọng lượng của toàn bộ xe. Xe tải nhẹ 3 trục (tải trọng trục 10 tấn) chiếm đa
số và tải trọng trục thường chiếm (60-70)% tổng trọng lượng xe, nờn:
G=(

1
1
ữ
) ì 10.000 = (16.667 14.286)kg , chn G = 16.667 kg.
60% 70%

Xét trong điều kiện xe chở đầy hàng xe tải trọng trục 8T nên G = 12T =

12000kg.
0.07 × 0.8 × 2.5 × 4 × 60 2
Vậy:
Pw =
= 155.1kg
13
Gb = 0.7×G = 0,7×16.667= 11.666.7kg
11.667, 7 × 0,3 − 155.1
= 0.29
Vậy:
D=
11.667, 7
ib = D – f = 0,29 – 0,02 =0.17 = 27%
Với: ik = 4,5% < ib = 27% xe đảm bảo leo dốc khi chọn độ dốc dọc.
idMax =4,5%.
b) Tính chiết giảm độ dốc dọc trong đường cong nằm:
Trong đường cong nằm nhất là những đường cong có bán kính nhỏ phải làm siêu
cao. Vì vậy trong trường hợp này độ dốc dọc trong đường cong nằm sẽ bị nâng cao hơn
bình thường. Nếu trong đường cong nằm có siêu cao trùng với đoạn tuyến có độ dốc dọc
lớn, thì độ dốc dọc ở đoạn này sẽ vượt qua giới hạn cho phép. Cho nên cần phải tính tốn
chiết giảm độ dốc dọc trong đường cong nằm.
Gọi ix là độ dốc dọc trong đường cong có siêu cao, gần đúng có
2
ix = isc + i 2

i: độ dốc dọc theo hướng tiếp tuyến đường tròn.
SVTH: Lê Hồng Thịnh

Trang 20

Đồ án tốt nghiệp
GVHD: ThS Trần Thiện Lưu
isc: độ dốc siêu cao của đường cong.
Vậy trị số chiết giảm độ dốc dọc trong đướng cong là:
2
∆I = ix - id = isc + i 2 -id

id : độ dốc dọc lớn nhất idMax =7%.
idMaxcd = idMax -∆i.
Bảng chiết giảm độ dốc dọc trong đường cong có siêu cao.
Isc(%)
Ι∆
idMax(%)

6

4,1

5

4

3

2

2,2
4,8

7
2,9

1,6
5,4

1,1
5,9

0,62
6,38

0,28
6,72

c) Tính thiết kế đường cong nối dốc đứng:
Khi hai đoạn tuyến cùng một đỉnh trên trắc dọc có độ dốc dọc khác nhau sẽ tạo
một góc gãy. Để cho xe chạy êm thuận an tồn và đảm bảo tầm nhìn cho người lái xe thì
tại các góc gãy cần thiết kế đường cong nối dốc đứng.
* Bố trí đường cong nối dốc đứng lồi:
Bán kính tối thiểu của đường đứng lồi được xác định từ điều kiện đảm bảo tầm
nhìn của người lái xe trên đường.
L
L1

L2
B

d2

d1
C

A

i2

R

i1

O

Cơng thức tính:

R=

L

2( d1 + d 2 ) 2
L = S: cự ly tầm nhìn của người điều khiển ơ tơ.
d1; d2: chiều cao tầm nhìn của người lái so với mặt đường của ô tô một và ơ tơ
hai.
+ Theo tầm nhìn một chiều sơ đồ một thì d1=d =1,2m, d2 = 0.
S2
752
= 2343, 75m
Rđ1 = 1 =
2 × d 2 ×1, 2
+ Theo tầm nhìn hai chiều của sơ đồ hai thì d1 = d2 = d =1.2m

SVTH: Lê Hồng Thịnh

Trang 21


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: ThS Trần Thiện Lưu

S2
150 2
Rđl =
=
= 2343.75m
8 × d 8 × 1.2
Bảng 19 điều 5.8.2 TCVN 4054-05 với cấp đường 60km/h thì bán kính đường
cong đứng lồi nhỏ nhất RđlMin = 2500m
* Bố trí đường cong đứng lõm.
- Bán kính đường cong đứng lõm tối thiểu được xác định từ điều kiện khơng gây
khó chịu cho hành khách và cho lị xo (nhíp) xe ơ tơ khơng bị hỏng do lực ly tâm.
V2
lõm
R min =
Cơng thức tính:
13 × [a]
2
Trong đó: [a] = 0.5 m/s : gia tốc ly tâm cho phép. Trang 62 giáo trình thiết kế
đường ơ tơ tập 1 (Đỗ Bá Chương NXBGD) có [a] = 0,5 – 0,7m/s2 chọn [a] = 0,5m/s2.
V2

602
loõm
= 553,85 m
Vậy: R min =
=
13 × [a] 13 × 0,5
V: vận tốc tính tốn lấy bằng vận tốc thiết kế.
* Theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn về đêm:
R

lõm
min

2
S1
752
=
= 882,6m
=
2 × (h d + S1 × tgα) 2 × (0,8 + 75 × tg2 0 )

Trong đó:
hd = 0,8m: Độ cao của đèn ô tô so với mặt đường (xét với ôtô con).
α = 20 : Góc phát sáng của đèn ô tô theo phương đứng.
S1 = 75 m: Tầm nhìn hãm xe.
Theo bảng1 9điều 5.8.2 TCVN 4054-05: R loõm = 1000 m.
min
Chọn: R loõm = 1000 m
min
4. Một số quy định khác:

Theo TCVN 4054-2005 thì chiều dài lớn nhất của dốc dọc ứng với tốc độ 60km/h
với độ dốc 4% là 1000 m và 7% là 500m (bảng số 16-TCVN4054-05). Chiều dài tối thiểu
đổi dốc phải đủ để bố trí đường cong đứng và không nhỏ hơn 150m. Giữa hai đường
cong bằng ngược chiều đoạn chêm phải đủ chiều dài để bố trí các đường cong chuyển
tiếp hoặc các đoạn nối siêu cao.
Bảng tổng hợp các thông số kỹ thuật
STT
1
2
3

Tên chỉ tiêu kĩ thuật
Cấp hạng đường
Vận tốc xe chạy thiết kế
Bán kính cong bằng tối thiểu:
- Khơng siêu cao
- Có siêu cao
- Đảm bảo tầm nhìn về đêm

SVTH: Lê Hồng Thịnh

Đơn
vị

Theo tính
tốn

Theo tiêu
chuẩn
III

60

Kiến
nghị
III
60

218
129
1433

1500
125

2500
129

km/h
m

Trang 22


Đồ án tốt nghiệp
4
5
6

7
8

9
10
11
12
13
14
15
16
17

GVHD: ThS Trần Thiện Lưu

Tầm nhìn:
- Hãm xe S1
- Thấy xe ngược chiều S2
Bán kính tối thiểu đường cong
đứng lồi theo điều kiện đảm bảo
tầm nhìn
Bán kính tối thiểu đường cong
đứng lõm theo điều kiện:
- Không gãy nhíp xe
- Đảm bảo tầm nhìn về đêm
Số làn xe
Bề rộng một làn xe
Bề rộng mặt đường xe chạy
Bề rộng nền đường
Bề rộng lề
Bề rộng lề gia cố
Chiều dài đoạn cong chuyển tiếp
Độ mở rộng mặt đường trong

đường cong: (chố lớn nhất)
Dốc ngang mặt và lề có gia cố
Dốc ngang lề không gia cố
Độ dốc dọc lớn nhất

m

58,52
112

75
150

75
150

2.343,75

2500

2500

1000

1000

2
3

2

3,5

6
9
1,5
1
70

7
10
1,5
1
100

0,9
2
4
7

1
2
4
4,5

m
m
m
m
m
m

m
m
m

553,85
882,6
0,5
4,025
8,05
10

71,3
1.0

%
%
%

4,5

CHƯƠNG III
THIẾT KẾ TUYẾN TRÊN BÌNH ĐỒ
I. Những căn cứ để xác định bình đồ:
Để vạch tuyến trên bình đồ ta cần phải dựa vào các căn cứ sau:
- Tình hình địa hình, địa mạo của khu vực tuyến đi qua L-T.
- Bản đồ địa hình tỷ lệ 1/10.000, mức chênh cao 2,5m.
- Cấp hạng kỹ thuật của đường.
- Nhu cầu phát triển kinh tế, văn hóa của khu vực tuyến đi qua trong tương lai.
- Tham khảo bản đồ quy hoạch phát triển mạng lưới giao thông, quy hoạch khu
dân cư, quy hoạch xây dựng các cơng trình thủy lợi... trong vùng.

II. Xác định các điểm khống chế của tuyến:
Điểm khống chế là những điểm tuyến bắt buộc phải đi qua hoặc phải tránh. Đó là
những điểm đầu, điểm cuối và những điểm ở giữa như là chỗ giao nhau với đường ôtô
cấp hạng cao hơn, những điểm giao nhau với dòng nước lớn, những chỗ thấp nhất của
dãy núi.
SVTH: Lê Hồng Thònh

Trang 23


Đồ án tốt nghiệp
GVHD: ThS Trần Thiện Lưu
Điểm đầu tuyến L, điểm cuối tuyến T. Hai điểm này là hai điểm kinh tế, chính trị
và văn hóa quan trọng trong vùng.
Dựa vào những điểm khống chế đã được xác định ta bắt đầu tiến hành vạch tuyến
trên bình đồ.
III. Nguyên tắc và cách vạch tuyến trên bình đồ:
a) Các nguyên tắc khi vạch tuyến trên bình đồ:
Khi vạch tuyến trên bình đồ cần phải đảm bảo các nguyên tắc sau:
- Đảm bảo xe chạy an toàn và êm thuận.
- Đảm bảo tốt các yêu cầu về kinh tế và quốc phòng.
- Đảm bảo giá thành xây dựng là rẻ nhất và không cần phải sử dụng các biện
pháp thi công phức tạp.
- Đảm bảo cho việc duy tu bảo dưỡng sau này được thuận lợi.
b) Cách vạch tuyến trên bình đồ:
Dựa vào các căn cứ, các điểm khống chế và các nguyên tắc trên. Ta dùng compa
đi độ dốc đều 4% (ta dùng độ dốc nhỏ hơn độ dốc tối đa để sau này cịn điều chỉnh vị trí
các đỉnh). Các đường đồng mức cách nhau 10m, do vậy mở khẩu độ compa là 4mm
(tương ứng 100 mét). Sau đó, ta xê dịch các đỉnh sao cho giảm bớt được điểm gãy mà
vẫn đảm bảo độ dốc dọc không quá 4%.

Bằng cách này ta vạch được rất nhiều các phương án tuyến nhưng sau khi cân
nhắc ta chọn phương án sau: Tuyến đi từ điểm đầu A men theo con suối chính theo
hướng TTB - ĐĐB đến B.
IV. Thiết kế bình đồ:
Chọn bán kính đường cong trên bình đồ:
Tuyến đường thiết kế là thuộc loại đường vùng núi cho nên tuyến phải đổi hướng
nhiều lần để giảm tối thiểu khối lượng đào đắp nhưng sự đổi hướng nhiều lần lại làm tăng
mức độ quanh co của tuyến. Chính vì vậy trên tuyến ta cần phải bố trí các đường cong.
Việc lựa chọn bán kính đường cong cần phải dựa vào các yếu tố sau:
- Đảm bảo sự an toàn và êm thuận khi xe chạy vào đường cong vì lực ly tâm có
xu hướng làm cho xe bị trượt hoặc lật đổ.
- Giảm thiểu khối lượng đào đắp.
- Việc bố trí đường cong cũng làm tăng sự chú ý của lái xe vì đường thẳng nếu
dài qúa sẽ làm cho điều kiện lái xe trở nên đơn điệu, người lái xe sinh ra chủ quan, phản
xạ kém dễ gây tai nạn.
Đường cong trên bình đồ bố trí theo cung trịn, đặc trưng của đường cong trịn là
bán kính R và góc chuyển hướng α . Đường cong trịn gồm các điểm chủ yếu sau:
+ Điểm tiếp đầu: TĐ
+ Điểm tiếp cuối: TC
+ Điểm giữa: P

SVTH: Lê Hồng Thịnh

Trang 24


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: ThS Trần Thiện Lưu

b

T

Đ

TĐ

R

TC

Các yếu tố chủ yếu của đường cong được xác định theo công thức sau:


 1

π ×α × R
α
− 1
T = R × tg ; k =
; b = R×
2
180
 cos α 

2 


BẢNG TỔNG HỢP CÁC YẾU TỐ CỦA ĐƯỜNG CONG PHƯƠNG N I:

Đỉnh
Đ1
Đ2
Đ3
Đ4
Đ5
Đ6

Góc ngoặt α
Trái
Phải
28052’
640
25021’
45018’
34032’
4026’

500
250
1200
400
500
1500

163,8
191,74
269,9
166,93
155,45

58,11

16,73
45,78
29,98
33,43
23,61
1,13

321,99
349,31
530,97
316,28
301,44
111,16

BẢNG TỔNG HỢP CÁC YẾU TỐ CỦA ĐƯỜNG CONG PHƯƠNG N II:
Đỉnh
Đ1
Đ2
Đ3
Đ4
Đ5
Đ6

Góc ngoặt α
Trái
Phải
31035’
21044’

2025’
4506’
40059
32046’

300
1500
1500
500
500
800

84,86
288,01
31,74
207,68
186,91
235,21

11,7
27,4
0,34
41,41
33,79
33,86

165,41
569,1
63,47
393,67

357,73
457,52

Sau khi xác định được đường cong, tiến hành rải cọc trên tuyến gồm:
- Cọc Km
- Cọc 100m, ký hiệu là cọc K
SVTH: Leâ Hồng Thịnh

Trang 25