Tải bản đầy đủ (.doc) (156 trang)

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CẦU ĐƯỜNG THIẾT KẾ TUYẾN ĐƯỜNG AB DƯƠNG TRỌNG THỂ K44

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.32 MB, 156 trang )

Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.s Võ Xuân Lý
PHẦN I:
THIẾT KẾ CƠ SỞ
SVTH : Dương Trọng Thể Lớp CĐII-K44 Trang 1
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.s Võ Xuân Lý
Chương I:
Chương I: GIỚI THIỆU

TÌNH HÌNH CHUNG CỦA TUYẾN
oOo
I. Những vấn đề chung
1. Tên dự án:
Xây dựng mới tuyến đường giao thông A - B.
2. Đòa điểm:
Huyện Bù Đăng – Tỉnh Bình Phước.
3. Chủ đầu tư:
Sở GTCC tỉnh Bình Phước.
4. Tổ chức Tư Vấn:
Công ty Tư Vấn Thiết kế giao thông vận tải.
II. Những căn cứ
1. Căn cứ vào các kết luận đã được thông qua trong bước báo cáo nghiên cứu tiền
khả thi, cụ thể:
- Kết quả dự báo về mật độ xe cho tuyến đường A - B đến năm 2025 đạt lưu
lượng xe thiết kế N = 4320 xe/ngày đêm. Trong đó:
+ Xe con chiếm 20% tức 864 xe/nđ.
+ Xe tải nhẹ chiếm 30% tức 1296 xe/nđ.
+ Xe tải trung chiếm 45% tức 1944 xe/nđ.
+ Xe tải nặng chiếm 5% tức 216 xe/nđ
2. Căn cứ vào các kết quả điều tra, khảo sát tại hiện trường về các đặc điểm đòa
hình, đòa mạo, điều kiện tự nhiên khí hậu, đòa chất, thủy văn,… của khu vực tuyến đi
qua; về tình hình dân sinh, kinh tế, chính trò văn hóa, các nguồn cung cấp vật liệu xây


dựng trong vùng
III. Mục tiêu của dự án
Việc hình thành tuyến đường A - B trong tương lai sẽ mở ra nhiều cơ hội thuận lợi
để thúc đẩy phát triển về nhiều mặt: kinh tế, văn hoá, xã hội, an ninh, quốc phòng
của đòa phương. Tạo điều kiện dễ dàng cho việc giao lưu hàng hoá và hành khách
trong vùng nhằm rút ngắn khoảng cách giữa đồng bằng với miền núi, giữa thành thò
với nông thôn vùng sâu, vùng xa…
Vì vậy, mục tiêu của dự án là nghiên cứu các khả năng xây dựng một tuyến
đường nối hai điểm A - B một cách hợp lý xét trên các góc độ kinh tế, kỹ thuật …
IV. Phạm vi nghiên cứu
SVTH : Dương Trọng Thể Lớp CĐII-K44 Trang 2
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.s Võ Xuân Lý
- Phạm vi hướng chung của tuyến(từ khu vực của điểm A đến khu vực của điểm
B)
- Khái quát quan hệ với các quy hoạch của hệ thống giao thông khu vực.
V. Các tiêu chuẩn, qui trình áp dụng
- ĐƯỜNG Ô TÔ-TCTK 4054-05.
- ÁO ĐƯỜNG MỀM 22TCN 211-06
- Qui trình khoan thăm dò đòa chất công trình: 22TCN 259-2000
- Qui trình khảo sát đường ô tô:22TCN 263-2000
- Chỉ dẫn lập báo cáo đầu tư và dự án đầu tư xây dựng công trình giao thông vận
tải: 22 TCN-2005…
SVTH : Dương Trọng Thể Lớp CĐII-K44 Trang 3
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.s Võ Xuân Lý
Chương II:
Chương II:

ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN TUYẾN ĐI QUA
oOo
I. Sơ lược về tình hình dân cư và phát triển kinh tế

Tuyến đường xây dựng mới do đó dân cư hai bên tuyến rất thưa thớt, chỉ có phần
đầu tuyến là tập trung đông dân cư hơn. Dân cư hai bên tuyến gồm cả người kinh di cư
và người dân tộc thiểu số bản đòa sống xen kẽ. Đời sống kinh tế chưa phát triển lắm.
Nghề nghiệp chủ yếu là làm và khai thác lâm sản…
Về chính trò khu vực này là vùng căn cứ cách mạng của các thời kỳ kháng chiến
tinh thần giác ngộ cách mạng của nhân dân rất cao, đồng thời là vùng có vò trí về an
ninh chính trò rất quan trọng. Chính vì vậy Đảng và nhà nước rất chăm lo phát triển
kinh tế văn hóa tư tưởng cho người dân. Góp phần vào củng cố vững chắc nền quốc
phòng toàn dân. Giữ vững ổn đònh chính trò cho cả nước.
Về văn hóa, vùng đang phổ cập hết tiểu học, nhiều trường học, trạm y tế khu vui
chơi giải trí … sẽ được hình thành sau khi xây dựng tuyến.
Tóm lại: Sau khi xây dựng xong tuyến đường, sẽ hình thành khu kinh tế mới
vùng này phát triển thành khu dân cư đông đúc và đời sống ở đây sẽ được nâng cao.
II. Đặc điểm về đòa hình đòa mạo.
Tuyến A - B thiết kế đi qua khu vực miền núi Đông Nam Bộ. Đây là vùng đất
đồi núi, đòa hình hiểm trở, sườn dốc. Vùng này có khí hậu cận nhiệt đới gió mùa, chia
làm hai mùa rõ rệt. Rừng có nhiều lâm sản quý, đất đai màu mỡ. Đặc biệt miền Đông
Nam Bộ có đòa thế rất quan trọng trong xây dựng và bảo vệ tổ quốc. Vì thế Đảng và
nhà nước luôn quan tâm đầu tư phát triển thực hiện chính sách kinh tế mới, đưa dân từ
miền xuôi lên đây lập nghiệp, xây dựng các khu công nông trường nhằm khai thác
tiềm năng to lớn về kinh tế và giữ vững an ninh quốc phòng.
III. Đặc điểm về đòa chất và vật liệu xây dựng
Khu vực có tuyến đường đi qua có đòa chất chủ yếu là đất đỏ Bazan. Bên dưới là
tầng đá gốc có cường độ cao hầu như chưa bò phong hóa. Dọc tuyến có một số mỏ sỏi
đỏ có các chỉ tiêu cơ lý của đạt yêu cầu phục vụ xây dựng đường. Do đặt trưng của
đòa chất chủ yếu là đất á cát cho nên vùng này không có hang động castơ, cát chảy và
xói lỡ. Không có hiện tượng đá lăn hay đá trượt.
IV. Vật liệu xây dựng
Vật liệu xây dựng phục vụ cho công tác xây lắp các hạng mục công trình dự kiến
như sau.

- Vật liệu đá cát mua ở các mỏ gần đó.
- Xi măng, sắt thép mua từ thành phố Hồ Chí Minh.
- Đất đắp nền đường khai thác tại các mỏ đất tại đòa phương và dọc tuyến.
SVTH : Dương Trọng Thể Lớp CĐII-K44 Trang 4
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.s Võ Xuân Lý
V. Đặt điểm về đòa chất thuỷ văn.
Tuy lưu vực có diện tích tương đối lớn nhưng lượng nước chủ yếu tập trung vào
mùa mưa, còn mùa khô hầu như các suối đều cạn. Đây cũng là một đặt trưng về đòa
chất thuỷ văn của khu vực đồi núi vì vậy mực nước ngầm ở rất sâu ít ảnh hưỡng đến
công trình nền mặt đường.
Tại các khu vực có suối nhỏ có thể đặt cống tròn còn tại khu vực suối lớn lưu
lượng tập trung lớn vào mùa mưa có thể đặt cống vuông.
Đòa chất ở hai bên bờ suối ổn đònh, ít bò xói lỡ thuận lợi cho việc làm các công
trình vượt dòng nước. Vì tuyến chỉ đi qua các nhánh suối cạn vào mùa khô và chỉ có
nước vào mùa mưa cho nên việc thi công lắp đặt các công trình vượt dòng nước rất
thuận lợi.
VI. Đặc điểm khí hậu khí tượng
• Tình hình khí hậu.
Tuyến đường xây dựng thuộc khu vực nhiệt đới gió mùa. Trong năm có hai mùa
rõ rệt là mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10, mùa nắng từ tháng 11 đến tháng 4 năm
sau.
- Các chỉ tiêu khí hậu:
+ Nắng.
Khu vực có rất nhiều nắng trong mùa khô từ tháng XI đến V , số giờ nắng không
vượt quá 200 giờ /tháng , các tháng ít nắng nhất là VI đến tháng IX.
+ Chế độ ẩm.
Biến trình độ ẩm trong năm tương ứng với biến trình mưa và ngược biến với
biến trình nhiệt độ .
+ Lượng mây.
Lượng mây trung bình vào khoảng 6/10 , thời kỳ nhiều mây trùng với các tháng

mưa nhiều , lượng mây vào khoảng 7/10 .
+ Nhiệt độ không khí.
Nhiệt độ cao nhất: 34
0
C
Tháng nóng nhất: tháng 7 đến tháng 8.
Nhiệt độ thấp nhất: 18
0
C.
Các tháng lạnh nhất trong năm: từ tháng 12 đến tháng 1.
Nhiệt độ trung bình : 26-27
0
C , chênh lệch nhiệt độ trung bình trong năm rất
nhỏ.
+ Mưa:
Lượng mưa nhiều nhất trong tháng là 300mm.
Số ngày mưa nhiều nhất trong tháng là 28ngày.
+ Gió:
SVTH : Dương Trọng Thể Lớp CĐII-K44 Trang 5
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.s Võ Xuân Lý
Gió đổi chiều rỏ rệt theo mùa và hướng gió thònh hành khá phù hợp với
hướng gió mùa toàn khu vực . Tốc độ gió gió trung bình trong khu vực thay đổi từ
2-4 m/s .Hướng gió chủ yếu là Đông Bắc và Tây Nam
Bảng thống kê tầng suất gió trong năm:
Theo tài liệu khí tượng đòa chất thuỷ văn thu thập được:
Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Lượng mưa(mm) 40 86 120 133 183 200 245 300 270 196 115
Số ngày mưa 3 5 10 11 18 19 23 28 26 19 9
Bốc hơi (mm) 60 70 90 110 120 140 145 120 110 100 75
Độ ẩm (%) 74 75 77 79 81 82 85 82 80 79 75

Nhiệt độ tb (
o
C) 19.5 21 25.5 29 30.5 34.5 36 34 29.3 25 22
Căn cứ vào bảng số liệu vẽ được các biểu đồ sau:
SVTH : Dương Trọng Thể Lớp CĐII-K44 Trang 6
Hướng gió Số ngày gió trong năm Tỷ số % số ngày gió
B
B-ĐB
Đ-B
Đ-ĐB
Đ
Đ-ĐN
Đ-N
N-ĐN
N
N-TN
T-N
T-TN
T
T-TB
T-B
B-TB
Không gió
18
11
41
24
15
15
24

34
16
32
49
14
18
13
14
22
5
4.9
3.1
11.2
6.6
4.1
4.1
6.6
9.3
4.4
8.8
13.4
3.8
4.9
3.6
3.8
6.0
1.4
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.s Võ Xuân Lý
Tháng
1 432

20
10
875 6 119 10 12
0
300
200
100
BIỂU ĐỒ LƯNG MƯA THÁNG
(Ngày)
30
(mm)
400
1
Tháng
2 3 4 11
BIỂU ĐỒ ĐỘ ẨM
5 6 7 98 10
90
50
60
70
80
12
(%)
SVTH : Dương Trọng Thể Lớp CĐII-K44 Trang 7
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.s Võ Xuân Lý
BIỂU ĐỒ SỐ
1
Tháng
2 3 4 115 6 7 108 9

0
10
20
12
NGÀY MƯA

30
o
( C)
BIỂU ĐỒ NHIỆT ĐỘ
Tháng
1 2 543 9876 121110
0
10
30
20
40
SVTH : Dương Trọng Thể Lớp CĐII-K44 Trang 8
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.s Võ Xuân Lý
N
13.4
BIỂU ĐỒ HOA GIÓ
4.9
3.8
8.8
3.6
3.8
6.0
11.2
9.3

4.4
6.6
4.1
3.1
4.9
4.1
6.6
B
Tháng
150
140
120
100
80
60
50
(mm)
BIỂU ĐỒ LƯNG BỐC HƠI
1 2 3 4 5 6

7 8 9 10 11 12
* Nhận xét : Với đặc trưng khí hậu thuỷ văn khu vực như trên có thể nêu lên một số
nhận xét có liên quan đến việc xây dựng công trình như sau :
SVTH : Dương Trọng Thể Lớp CĐII-K44 Trang 9
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.s Võ Xuân Lý
- Việc thi công có thể thực hiện quanh năm .Tuy nhiên cần lưu ý đến khoảng
thời gian từ tháng 7 đến tháng 10 do những tháng này có lượng mưa lớn , mưa to kéo
dài , dể xảy ra lũ và cầng lưu ý đến các công trình thoát nước
- Việc vận chuyển vật liệu , vật tư thiết bò phục vụ cho việc xây dựng tuyến có
thể vận chuyển theo đường nội bộ sẵn có của đòa phương và đường tạm.

VII. Kết luận và kiến nghò:
Như vậy, hướng tuyến đi qua gặp một số thuận lợi và khó khăn như:
+ Thuận lợi:
- Có thể tận dụng dân đòa phương làm lao động phổ thông và các công việc
thông thường khác, việc dựng lán trại có thể tận dụng cây rừng và các vật liệu
sẵn có.
- Về vật liệu xây dựng, tận dụng tối đa các vật liệu sẵn có, đất đá trong vùng
đảm bảo về chất lượng cũng như trữ lượng. Ximăng, sắt thép, và các vật liệu
khác phục vụ cho công trình có thể vận chuyển từ nơi khác đến nhưng cự ly
không xa lắm.
+ Khó khăn:
- Đi qua những thung lũng, suối cạn, nhiều khe núi, nhìn chung tuyến quanh
co và một số nơi tuyến đi qua vùng trồng cây công nghiệp.
- Tuyến đi qua vùng núi nên việc vận chuyển máy móc, nhân lực, gặp nhiều
khó khăn đặc biệt vào mùa mưa đường trơn trượt, một số nơi phải mở đường tạm
để đưa nhân lực, vật lực vào phục vụ công trình.
SVTH : Dương Trọng Thể Lớp CĐII-K44 Trang 10
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.s Võ Xuân Lý
Chương III:
Chương III:

XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG
CỦA ĐƯỜNG VÀ QUI MÔ CÔNG TRÌNH
oOo
I. Các tiêu chuẩn thiết kế
- Tiêu chuẩn thiết kế đường ôtô TCVN 4054-2005.
- Qui trình thiết kế cầu cống theo trạng thái giới hạn 22TCN 18-79.
- Qui trình thiết kế áo đường mềm 22 TCN 211 - 06
- Tiêu chuẩn khảo sát thiết kế 22 TCN 27 - 99.
II. Xác đònh cấp hạng kỹ thuật và cấp quản lý của đường

Cấp hạng kỹ thuật của tuyến đường thường được chọn căn cứ vào nhiệm vụ thiết
kế và các số liệu ban đầu. Thường dựa trên các yếu tố sau:
- Bình đồ đòa hình tỷ lệ 1: 25000.
- Ýù nghóa của con đường về chính trò, kinh tế, văn hóa.
- Đòa hình khu vực tuyến đi qua.
- Theo số liệu dự báo lưu lượng xe thiết kế đã quy đổi vào cuối thời kì khai thác
là N
qd
= 4320xe/nđ.
+ Xe con chiếm 20% tức 864 xe/nđ.
+ Xe tải nhẹ chiếm 30% tức 1296 xe/nđ.
+ Xe tải trung chiếm 45% tức 1944 xe/nđ.
+ Xe tải nặng chiếm 5% tức 216 xe/nđ
Theo điều 3.4.2 TCVN 4054-05 ta thấy N

lớn hơn 3000 xe/nđ nên ta chọn cấp
hạng kỹ thuật của đường như sau:
+ Cấp quản lý: cấp III
+ Cấp kỹ thuật: 80 vùng đồi
+ Vận tốc thiết kế : V
tt
= 80km/h.
III. Xác đònh các yếu tố kỹ thuật:
Khi xác đònh các yếu tố kỹ thuật ta căn cứ vào thành phần xe chạy và cấp hạng
của đường. Ta thấy, trên đường thành phần xe tải trung chiếm đa số, vậy ta chọn xe
tải trung là xe tính toán, với vận tốc thiết kế là 80 km/h.
1. Các yếu tố của mặt cắt ngang:
Mặt cắt ngang của tuyến có dạng như sau:
SVTH : Dương Trọng Thể Lớp CĐII-K44 Trang 11
b

B
m
B
m
B
l
b
B
l
i
lkgc
i
lgc
i
n
i
lkgc
i
lgc
i
n
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.s Võ Xuân Lý
Trong đó:
B
n
: chiều rộng nền đường
B
m
: chiều rộng mặt đường.
B

l
: chiều rộng lề đường
i
m
: độ dốc mặt đường.
i
lgc
: độ dốc lề đường gia cố
i
lkgc
: độ dốc lề đường không gia cố
a) Xác đònh số làn xe trên mặt cắt ngang:
Số làn xe trên mặt cắt ngang được xác đònh theo công thức:

lth
cđgiờ
lx
NZ
N
n
×
=
Trong đó:
n
lx
: Số làn xe yêu cầu, được lấy tròn theo điều 4.2.1 TCVN 4054-05
N
cđgiờ
: Lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm, theo điều 3.3.3 TCVN 4054 -05 ta
có:

N
cđgiờ
= (0.1 ÷ 0.12).N
tbnăm

Chọn N
cđgiờ
= 0.11 × N
tbnăm
= 0.11 × 4320 = 475 (xe qđ/giờ)
Z: Hệ số sử dụng năng lực thông hành, theo điều 4.2.2 TCVN 4054-05 vận
tốc thiết kế là v
tt
= 80km/h ta lấy Z = 0.55
N
lth
: Năng lực thông hành tối đa, N
lth
= 1000 xcqđ/h (khi không có dải phân
cách trái chiều và ôtô chạy chung với xe thô sơ)
Suy ra:
864.0
100055.0
475
=
×
=
×
=
lth

cđgiờ
lx
NZ
N
n
(làn xe)
SVTH : Dương Trọng Thể Lớp CĐII-K44 Trang 12
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.s Võ Xuân Lý
Theo TCVN 4054 -05 với tuyến đường có cấp kỹ thuật là 80, cấp quản lý là
III thì số làn xe yêu cầu là: n
lx
= 2 (làn xe).
Vậy ta thiết kế đường có 2 làn xe.
b) Tính khả năng thông xe của đường (năng lực thông hành của đường)
Khả năng thông xe lý thuyết lớn nhất được xác đònh theo công thức:
N=
d
V×1000
, xe/giờ
Trong đó:
N : khả năng thông xe theo lý thuyết
V: Vận tốc thiết kế, V= 80km/h
d: Khổ động học, xác đònh theo công thức : d = L
k
+ L
1
+ S
h
+ L
o


L
k
: Chiều dài xe tải (xe tải trung chiếm số lượng lớn nhất trong dòng xe)
theo TCVN 4054-05: L
k
= 12m.
L
1
: Cự li phản ứng tâm lý của người lái: L
1
= V× t (lấy t=1s)
L
o
: Khoảng cách an toàn sau khi dừng xe L
o
= 5÷10 (m).
S
h
: cự li hãm xe
).(254
2
i
Vk
S
h
±
×
=
ϕ

, (v km/h)
i là độ dốc dọc, lấy i = 0 (đường bằng)
K : hệ số sử dụng phanh, k =1.2
ϕ : hệ số bám lấy trong điều kiện bất lợi nhất ϕ = 0.3
Suy ra:
5
)03.0(254
802.1
1
6.3
80
12
2
+
±×
×
+×+=d
= 140m
Do đó, khả năng thông xe theo lý thuyết
SVTH : Dương Trọng Thể Lớp CĐII-K44 Trang 13
S
h
d
L
k
L
1
L
o
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.s Võ Xuân Lý


571
140
8010001000
=
×
=
×
=
d
V
N
xe/giờ
Nếu xe chạy mà không thấy nguy hiểm thì thực tế khả năng thông xe của một
làn xe trên mỗi giờ chỉ bằng 0.3
÷
0.5 trò số N tính ở trên
Khả năng thông xe thực tế của mỗi làn trong 1 giờ :
N
tt
= 0.5 × N = 0.5× 571 = 286 xe/giờ
Khả năng thông xe thực tế của mỗi làn trong một ngày đêm:
N
1
= 286 × 24 = 6864 xe/ngày đêm
So sánh với lưu lượng xe thiết kế trên tuyến N
tk
= 4320 xe/ngày đêm ta thấy
đường hai làn xe đảm bảo khả năng thông xe với lưu lượng thiết kế.
c. Xác đònh bề rộng làn xe:

b
c
y
c
x y
b
Theo quy đònh khi tính toán ta thường phải quy đổi các tải trọng về nhóm tải
trọng tiêu chuẩn nào đó. Ở đây, đường thiết kế là đường công dụng (nhóm),vận
tốc là 80km/h nên ta chọn loại xe tính toán là xe tải trung (chiếm 45% )
+ Bề rộng một làn xe (chiều rộng làn xe ngoài cùng) được tính như sau:
B
l
=
2
cb
xcy

+++
=
yx
cb
++
+
2
Với: B
1
: Chiều rộng một làn xe (m).
b : Chiều rộng thùng xe(m), ta lấy b = 2.5 m
c : Khoảng cách giữa hai bánh xe(m), ta lấy c = 1.4 m
x : Khoảng cách từ sườn thùng xe đến làn xe bên cạnh(m). Do làn xe

bên cạnh chạy ngược chiều nên: x = 0.5 + 0.005×V (m)
V: Tốc độ xe chạy, V =80 km/h
x = 0.5 + 0.005×80 = 0.9 m
y : khoảng cách từ bánh xe đến mép phần xe chạy(m)
y = 0.5 + 0.005×V
SVTH : Dương Trọng Thể Lớp CĐII-K44 Trang 14
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.s Võ Xuân Lý
y = 0.5+ 0.005× 80 = 0.9 m

Suy ra: B
1
=
9.09.0
2
4.15.2
++
+
= 3.75 m
Vậy chiều rộng của mỗi làn xe theo tính toán là B
1
= 3.75 m
d. Xác đònh chiều rộng của mặt đường, lề đường, nền đường:
+ Xác đònh chiều rộng của mặt đường:
Với đường có 2 làn xe, chiều rộng của mặt đường được tính như sau:
B
m
= 2× B
1
= 2×3.7 5 = 7.5 m
Theo bảng 6, điều 4.1.2 TCVN 4054-05 với đường có cấp kỹ thuật là

80km/h thì chiều rộng của mặt đường (phần xe chạy) là: B
m
=2×3.5 = 7.0 m
Vậy bề rộng mặt đường (phần xe chạy) là: B
m
= 7.0m
+ Xác đònh chiều rộng của lề đường:
Theo bảng , điều 4.1.2 TCVN 4054-05 với đường có cấp kỹ thuật là 80km/h
thì chiều rộng của phần lề đường là: B
lề
=2×2.5 = 5m, trong đó phần lề có gia
cố là B
lgc
= 2×2 = 4m
+ Xác đònh bề rộng nền đường:
Bề rộng của nền đường được xác đònh theo công thức:
B
n
= B
m
+ B
lề
= 7.0 + 5.0 = 12 m
e. Chọn độ dốc ngang của mặt đường, lề đường:
Theo quy đònh ở bảng 9, điều 4.9 TCVN 4054-05 ta có:
- Độ dốc ngang của mặt đường bê tông nhựa là 2%.
- Độ dốc ngang của phần lề gia cố có cùng độ dốc với mặt đường, tức là 2%.

Bảng tổng hợp các yếu tố kỹ thuật của trắc ngang V
tk

= 80km/h
2. Các yếu tố kỹ thuật trên bình đồ và trên trắc ngang
SVTH : Dương Trọng Thể Lớp CĐII-K44 Trang 15
Yếu tố kỹ thuật Đơn vò Tính toán Tiêu chuẩn Kiến nghò
Số làn xe m 0.864 2 2
Bề rộng một làn xe m 3.75 3.5 3.5
Bề rộng mặt đường m 7.5 7.0 7.0
Bề rộng lề đường m - 2×2.5 2×2.5
Bề rộng lề đường có gia cố m - 2×2 2×2
Bề rộng nền đường m 12.5 12 12
Độ dốc ngang mặt đường % - 2 2
Độ dốc ngang lề có gia cố % - 2 2
Độ dốc ngang lề không gia cố % - 6 6
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.s Võ Xuân Lý
a) Cự ly hãm xe:
Cự ly hãm xe là cự ly cần thiết đủ để người lái xe phát hiện ra chướng ngại
vật và kòp thời hãm phanh, xử lý tình huống một cách an toàn.
Quá trình hãm xe có thể mô tả qua đồ thò như sau:
t
4
t
3
t
2
t
1
t
5
V
1

V
2
P
hãm
t
P
hãm
t
1
: Thời gian phản ứng tâm lý của người lái xe
t
2
: Thời gian chuẩn bò hãm phanh
t
3
: Thời gian đạp phanh
Trong thiết kế đường ô tô, người ta quy đònh : t
1
= t
2
= t
3
= 1 s, trong thời gian
đó xe đi được quãng đường : V
1
x ( t
1
+ t
2
+ t

3
) = V
1
( m )
t
4
: Thời gian giữ phanh ở cường độ cần thiết
t
5
: Thời gian nhả phanh
Chiều dài từ V
1
đến V
2
gọi là chiều dài hãm phanh. Từ sơ đồ trên ta có cự ly hãm
phanh lý thuyết:

)(2
2
2
2
1
'
ig
VV
S
h
±

=

ϕ
Nhưng trong thực tế không thể thực hiện cự ly này vì khi hãm xe ở cường độ cao
có thể bánh xe bò trượt, quay nhất là trên đường ẩm ướt. Do đó người ta điều chỉnh lại
cự ly hãm xe như sau :
)(2
)(
2
2
2
1
'
ig
VVk
S
h
±
−×
=
ϕ
(V
1
, V
2
: m/s)
Nếu V
1
, V
2
tính theo đơn vò km/h thì:
)(254

)(
2
2
2
1
'
i
VVk
S
h
±×
−×
=
ϕ
(V
1
, V
2
: Km/h)
Trong đó : V
1
: vận tốc trước lúc hãm phanh, V
1
= 80 km/h
SVTH : Dương Trọng Thể Lớp CĐII-K44 Trang 16
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.s Võ Xuân Lý
V
2
: vận tốc sau lúc hãm phanh, V
2

= 0
k : hệ số sử dụng phanh, k=1.2÷1.4, lấy k = 1.2
ϕ : hệ số bám của xe với mặt đường, tra bảng xét cho điều kiện xe
chạy bình thường, đường khô ráo : ϕ = 0.5
i : là độ dốc dọc của đường, chọn i = 4 % khi xe đang xuống dốc
Suy ra :

73.65
)04.05.0(254
)080(2.1
22
=

−×
=S
m
b) Tính toán các sơ đồ tầm nhìn xe chạy (từ sơ đồ 1÷4):
- Sơ đồ tầm nhìn một chiều: hãm xe dừng lại trước chướng ngại vật trên
cùng một làn với một khoảng cách an toàn nào đó.
- Sơ đồ tầm nhìn hai chiều: Hai xe ngược chiều trên cùng một làn phải
dừng lại kòp thời cách nhau một đoạn an toàn.
- Sơ đồ tầm nhìn tránh xe: Hai xe ngược chiều trên cùng một làn xe chạy
sai phải kòp thời trở về làn xe của mình một cách an toàn.
- Sơ đồ tầm nhìn vượt xe: tính toán khoảng cách sao cho xe 1 có thể vượt
xe 2 và trở về làn cũ của mình an toàn trước khi gặp xe 3 đang chạy ngược lại.
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 80 ta chọn xét theo hai
trường hợp đầu.
Tầm nhìn được tính toán trong điều kiện bình thường: hệ số bám ϕ = 0.5, độ
dốc dọc của đường i

d
= 4 %.
b.1 Tầm nhìn một chiều hay tầm nhìn hãm xe (sơ đồ 1):
Theo sơ đồ này ôtô gặp chướng ngại vật trên làn xe đang chạy và cần phải
dừng lại trước chướng ngại vật một cách an toàn
S
01
= l
1
+ l
2
+l
0

Trong đó:
l
1
: Quãng đường ôtô đi được trong thời gian người lái xe phản ứng tâm
lý, theo quy đònh t = 1s.
 l
1
= V.t

= V.1 = V
SVTH : Dương Trọng Thể Lớp CĐII-K44 Trang 17
S
01
l
o
l

1
l
2
l
o
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.s Võ Xuân Lý
l
2
: Quãng đường ôtô đi được trong suốt quá trình hãm phanh (chiều dài
hãm xe), xác đònh theo công thức:
)(2
.
2
2
ig
Vk
l
±
=
ϕ
l
o
: Cự ly an toàn, l
o
= 5 ÷10m
Suy ra:
0
2
01
)(2

.
l
ig
Vk
VS +
±
+=
ϕ
(V m/s)
0
2
01
)(254
.
6.3
l
i
VkV
S +
±
+=
ϕ
(V km/h)
Với k : Hệ số sử dụng phanh trung bình, lấy k = 1.2
V: Vận tốc thiết kế của xe V = 80km/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 i
d
= 0%
mS 69.9210

)05.0(254
802.1
6.3
80
2
01
=+
±×
×
+=
Theo bảng 10 điều 5.1 quy trình 4054-05 quy đònh với V
tt
= 80 km/h thì
chiều dài tầm nhìn trước chướng ngại vật cố đònh là 100m. Do đó, chọn S
01
=
100m.
b.2 Tầm nhìn hai chiều (sơ đồ 2):
Theo sơ đồ này tình huống đặt ra là hai xe chạy ngược chiều nhau trên cùng
một làn xe phải kòp thời phát hiện ra nhau và dừng lại trước nhau một khoảng cách an
toàn l
0
, hoặc ôtô chạy sai kòp thời trở về làn xe của mình gọi là tầm nhìn hai chiều S
02
.
S
02
= l
1
+ l

2
+ S
h1
+ S
h2
+ l
0
= V
1
.t + V
2
.t

+
0
2
2
2
1
)(2
.
)(2
.
l
ig
Vk
ig
Vk
+
±

+
±
ϕϕ
(V
1
, V
2
tính bằng m/s)
Nếu V
1
= V
2
= V thì:
0
22
2
02
)(

2 l
ig
Vk
tVS +

+=
ϕ
ϕ
(V tính bằng m/s; t =1s)
hoặc:
SVTH : Dương Trọng Thể Lớp CĐII-K44 Trang 18

S
02
l
0
l
2
l
1
S
h1
S
h2
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.s Võ Xuân Lý
ml
i
VkV
S 39.17510
)05.0(127
5.0802.1
8.1
80
)(127

8.1
22
2
0
22
2
02

=+
−×
××
+=+

+=
ϕ
ϕ
Theo bảng 9 điều 5.1 quy trình 4054-05 quy đònh với V
tt
= 80 km/h thì chiều
dài tầm nhìn thấy xe ngược chiều là 200 m. Do đó, chọn S
02
= 200 m
b.3 Tầm nhìn vượt xe (sơ đồ 4):


1

2

3

S
04
l
0
Theo sơ đồ này tính huống đặt ra là xe 1 vượt xe 2 và kòp tránh xe 3 theo
hướng ngược lại một cách an toàn.
S

04
= l
1
+ 2l
2
+ l
3
+ l
0
+ l
4
Trong đó:
l
1
= V
1
.t (V
1
m/s, t = 1s) l
1
=
6.3
1
V
(V
1
m/s)

21
211

2
)(
VV
SSV
l


=
)(2
.
2
1
1
ig
Vk
S
±
=
ϕ
,
)(2
.
2
2
2
ig
Vk
S
±
=

ϕ
2
1
3
3
.2. l
V
V
l =
l
0
= 5m
l
4
= V
3
.t (V
3
m/s, t = 1s) l
3
=
6.3
3
V
(V
3
m/s)
Suy ra:
( )
( )

02
1
3
2
2
2
1
21
1
04
.2.
254
2
6.3
ll
V
V
i
VVk
VV
VV
S
++


×

+=
ϕ
Thay số:

V
1
= V
3
= V = 80km/h
V
2
= V
1
/5 = 80/5 = 16km/h
Suy ra:
SVTH : Dương Trọng Thể Lớp CĐII-K44 Trang 19
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.s Võ Xuân Lý
( )
( )
0
2
2
2
1
21
11
04
254
4
6.3
l
i
VVk
VV

VV
S
+


×

+=
ϕ
( )
( )
mS 49.32210
05.0254
16802.1
1680
804
6.3
80
22
04
=+
−×
−×
×

×
+=
Theo bảng 10 điều 5.1 quy trình 4054-05 quy đònh với V
tt
= 80 km/h thì

chiều dài tầm nhìn thấy xe ngược chiều là 550 m. Do đó, chọn S
04
= 550 m
 Tóm lại:
Tầm nhìn Đơn vò Tính toán
Tiêu
chuẩn
Kiến nghò
Tầm nhìn một
chiều
m 92.69 100 100
Tầm nhìn hai chiều m 175.39 200 200
Tầm nhìn vượt xe m 322.49 550 550
c. Xác đònh bán kính tối thiểu của đường cong nằm:
Bán kính tối thiểu của đường cong nằm được xác đònh theo công thức:
R =
)(
2
n
ig
V
±×
µ
,(v m/s)
Hoặc: R=
)(127
2
n
i
V

±×
µ
,(v km/h)
Với: R: Bán kính đường cong nằm(m)
V: Vận tốc thiết kế, V = 80km/h
g : Gia tốc trọng trường, g = 9.81m/s
2
.
µ : Hệ số lực đẩy ngang.
in : Độ dốc ngang của mặt đường, i
n
= 2%
(+): dùng cho trường hợp có siêu cao.
(-): dùng cho trường hợp không có siêu cao.
Để xác đònh lực đẩy ngang µ phải dựa vào các điều kiện sau:
 Điều kiện ổn đònh chống lật của xe :
µ =0.6 : lấy theo trò số an toàn nhỏ nhất
 Điều kiện ổn đònh chống trượt ngang :
µ =0.12 : lấy trong điều bất lợi nhất : mặt đường có bùn bẩn
 Điều kiện về êm thuận và tiện nghi đối với hành khách :
µ ≤ 0.1 : khó nhận biết xe vào đường cong
µ ≤ 0.15 : bắt đầu cảm nhận xe đã vào đường cong
µ = 0.2 : cảm thấy có đường cong rõ rệt và hơi khó chòu
µ = 0.3 : cảm thấy rất nguy hiểm, xe như muốn lật đổ
 Điều kiện tiết kiệm nhiên liệu và săm lốp, nghiên cứu cho thấy :
µ = 0.1 : hệ số lực đẩy ngang hạn chế, để săm lốp và nhiên liệu
không tăng lên nhiều
SVTH : Dương Trọng Thể Lớp CĐII-K44 Trang 20
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.s Võ Xuân Lý
 Quy trình 4054-05 quy đònh lấy : µ = 0.15 khi có bố trí siêu cao

µ= 0.08 khi không bố trí siêu cao
Vậy bán kính tối thiểu của đường cong nằm R được xác đònh như sau:
+ Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất khi có bố trí siêu cao i
n
= i
scmax
= 8%
R
Min
=
).(127
2
scMax
i
V
+
µ
=
)08.015.0.(127
80
2
+
= 219.1m.
+ Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất thông thường với i
n
= i
scmax
= 4%
R
Min

=
)04.015.0.(127
80
)15.0.(127
22
+
=

n
i
V
= 265.23m
+ Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất khi không bố trí siêu cao, i
n
= 2 %:
R
Min
=
)02.008.0.(127
80
)08.0.(127
22

=

n
i
V
= 839.89m
Theo bảng 11 điều 5.3 TCVN 4054-05 quy đònh với cấp đường 80:

- Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất, với siêu cao 8% là R
min
= 250 m
- Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất thông thường, với siêu cao 4%: R
min
= 400 m
- Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất khi không bố trí siêu cao là R
min
= 2500 m
Bảng tính toán bán kính đường cong nằm
R
Min
Đơn vò Tính toán Tiêu chuẩn Kiến nghò
Có siêu cao
Thông thường
Không có siêu cao
m
m
m
219.10
265.23
839.89
250
400
2500
250
400
2500
d. Tính toán và bố trí 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.
d.1 Xác đònh độ dốc siêu cao:
Độ dốc siêu cao được xác đònh theo công thức:
i
sc
=
µ

× R
V
127
2
=
2
2
127
ϕ

× R
V
L
n
s
c
i
p
i
s
c
B

SVTH : Dương Trọng Thể Lớp CĐII-K44 Trang 21
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.s Võ Xuân Lý
Trong đó:
V: Vận tốc thiết kế V= 80km/h.
R: Bán kính đường cong nằm.
µ: Hệ số lực đẩy ngang tính toán.
ϕ
2
: 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 ϕ
2
, thường lấy từ ϕ
2
= 0.08÷0.1 tối đa là 0.15.
Nếu lấy R = R
min
= 250m thì:

%2.10102.01.0
250127
80
2
==−
×
=
sc
i

Tuy nhiên trò số i
sc
thông thường không tính toán cụ thể mà kiến nghò dùng
theo 13 điều 5.5. TCVN 4054-05 quy đònh với V
tt
= 80 Km/h thì độ dốc siêu cao
ứng với từng bán kính đường cong cụ thể như sau:
R (m)
250-
275
275-
300
300-
350
350-
425
425-
500
500
-650
650-
2500
>2500
i
sc
(%)
8 7 6 5 4 3 2
Không
làm siêu
cao

Căn cứ vào tính toán và tiêu chuẩn thiết kế đường ôtô TCVN 4054-05 có R
min
= 250m. Vậy độ dốc siêu cao lớn nhất là i
sc
= 8% và nhỏ nhất là i
sc
= 2% (lấy
theo độ dốc ngang mặt đường và không nhỏ hơn 2%).
d.2 Xác đònh chiều dài đoạn nối siêu cao: L
nsc
Chiều dài đoạn nối siêu cao được xác đònh theo công thức: L
nsc
=
p
sc
i
iB ×∆+ )(

Trong đó:
B: Chiều rộng phần xe chạy, B= 7.0m.
∆: Độ mở rộng của phần xe chạy(m).
Theo bảng 12 điều 5.4.3 TCVN 4054-05 có ∆ =0.6 m.
i
sc
: Độ dốc siêu cao (%), lấy cho trường hợp thông thường i
sc
= 4%.
i
p
: Độ dốc phụ thêm ở mép ngoài mặt đường trong quá trình nâng siêu

cao(%). Đối với đường vùng đồi ta chọn i
p
= 0.5%

⇒ L
nsc
=
005.0
04.0)8.07( ×+
= 62.4m
d.3 Xác đònh chiều dài đường cong chuyển tiếp:
Điều 5.6 TCVN 4054-05 qui đònh chiều dài đường cong chuyển tiếp L
ct
không nhỏ
hơn chiều dài các đoạn nối siêu cao L
nsc
và đoạn nối mỡ rộng (L
ct
không nhỏ hơn
15m).
SVTH : Dương Trọng Thể Lớp CĐII-K44 Trang 22
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.s Võ Xuân Lý
Có 3 dạng đường cong chuyển tiếp: Parabol bậc 3, đường cong hoa thò và
đường cong xoắn ốc clôtôit. Ở đây dùng đường cong xoắn ốc clôtôit. Khi đó, chiều
dài đường cong chuyển tiếp được xác đònh theo công thức sau :
L
ct
=
R
V

tt
×5.23
3
Trong đó
Vtt : Vận tốc tính toán thiết kế tuyến V
tt
= 80km/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 thông thường để tính toán R
min
= 400 m.
Suy ra : L
ct
=
m47.54
4005.23
80
3
=
×
Ta thấy L
ct
= 54.47m ≤ L
nsc
= 62.4m
Vậy để thõa mãn điều 5.6 TCVN 4054-05, ta chọn L
ct
= 70m
d.4 Bố trí siêu cao:

Thông thường chiều dài đoạn nối siêu cao bố trí bằng chiều dài đường cong
chuyển tiếp
n
n
i
n
0
i
n
i
S
C
%
Trên đoạn nối siêu cao mặt cắt ngang hai mái được chuyển thành mặt cắt
ngang có độ dốc siêu cao, trước khi nâng cần phải nâng các bộ phận bên ngoài phần
xe chạy.
Cụ thể là lề đường sẽ được nâng lên với độ dốc bằng độ dốc của phần xe chạy
(ở phía lưng đường cong, cách vò trí nâng siêu cao 10 m) sau đó thực hiện nâng siêu
cao bằng cách :
- Quay quanh mép trong của phần xe chạy.
SVTH : Dương Trọng Thể Lớp CĐII-K44 Trang 23
Đ
ư
ơ
ø
n
g

c
o

n
g

h
o
a

t
h
ò
Y
x
Clôtôit
Parabol bậc 3
B
L
R
L
e
2
e
1
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.s Võ Xuân Lý
- Quay quanh tim đường .
Mỗi phương pháp đều có ưu nhược điểm riêng, tuỳ trường hợp cụ thể mà ta
chọn để áp dụng.
Sơ đồ bố trí siêu cao trong trường hợp có đường cong chuyển tiếp như sau:
Đoạn nối siêu cao
i
=

i
n
Đường cong tròn
Đ
ư
ơ
ø
n
g

c
o
n
g

c
h
u
y
e
å
n

t
i
e
á
p
i
=

i
m
a
x
i=imax
i
=
i
m
a
x
B
e. Tính độ mở rộng mặt đường trong đường cong:

Sơ đồ mở rộng mặt đường trong đường cong
Công thức xác đònh độ mở rộng mặt đường:
+ Với đường có một làn xe:
SVTH : Dương Trọng Thể Lớp CĐII-K44 Trang 24
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.s Võ Xuân Lý
R
V
R
L
e
A
×
+=
05.0
.2
2

+ Với đường có hai làn xe:
E = 2×e =








×

R
V
R
L
A
05.0
.2
2
2
Trong đó:
e: Độ mở rộng mặt đường của một làn xe (m)
L
A
: Chiều dài khung xe (là chiều dài từ trục sau xe đến đầu mũi xe trước).
R: Bán kính của đường cong.
V: Vận tốc chạy xe.
Tính độ mở rộng phần xe chạy 2 làn xe trong đường cong có bán kính nhỏ
nhất thông thường R = 400m là :

E
R
=
56.0
400
801.0
400
8
2
=
×
+
m
Theo bảng 12 điều 5.4.3 TCVN 4054-05 độ mở rộng đường cong ứng với
trường hợp trên quy đònh đối với cấp đường 80 là : E = 0.6 m .
Vậy chọn độ mở rộng mặt đường trong đường cong như sau :
E
R
= 0.6 m
Ngoài ra, tùy trường hợp cụ thể mà ta sẽ tính E tương ứng với từng giá trò R.
g. Tính nối tiếp các đường cong:
g.1 Trường hợp hai đường cong cùng chiều (hai đường cong có tâm quay về
1 phía)
a. Khi hai đường cong cùng chiều nằm kề nhau có bán kính lớn, có cùng độ
dốc siêu cao hoặc không có bố trí siêu cao thì có thể nối trực tiếp với nhau. Lúc này
ta có đường cong ghép và điều kiện để ghép là: R
1
\R
2
≤ 1.3

b. 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.
m ≥
2
21
LL +
L
1
, L
2
: Chiều dài đường cong chuyển tiếp hoặc đoạn nối siêu cao của đường
cong 1 và đường cong 2.
Nếu m <
2
21
LL
+
thì tốt nhất là thay đổi R để hai đường cong tiếp giáp nhau
có cùng độ dốc siêu cao và độ mở rộng theo đường cong có giá trò lớn hơn.
Nếu đòa hình không 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 trò lớn hơn.
SVTH : Dương Trọng Thể Lớp CĐII-K44 Trang 25

×