PHẦN II

THIẾT KẾ
KỸ THUẬT
(Đoạn từ Km 4+600 đến Km
6+100)


CHƯƠNG I
THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ ĐOẠN TUYẾN
(Từ Km 4+600 đến Km 6+100)
I.

Thiết kế bình đồ tuyến:
- Sau khi chọn phương án tuyến I và tiến hành khảo sát
chi tiết tại thuộc đòa ta lập và vẽ được bản đồ đòa hình
tỉ lệ 1/1000 và dựa vào bản đồ này để thiết kế bình
đồ tuyến đường.
- Trong phần thiết kế cơ sở ta đã có các cọc Km, H, C,
ND, TD, P, TC, NC và bây giờ ta cần phải thêm các cọc C
là các cọc rải đều có khoảng cách giữa các cọc là
20m.
- Trong phạm vi đồ án ta chỉ thiết kế bình đồ tuyến từ
Km 4+600 đến Km 6+100 của phương án tuyến đã chọn
(phương án I).

II.

Thiết kế đường cong nằm:

1.Mục đích và nội dung tính toán:

a.Mục đích:
Khi xe chạy trên đường cong nằm thì xe phải chòu nhiều
điều kiện bất lợi so với khi xe chạy trên đường thẳng,
những điều kiện bất lợi đó là:
- Khi xe chạy vào đường cong bán kính nhỏ thì yêu
cầu bề rộng của đường phải lớn hơn so với đường
thẳng thì xe mới chạy được bình thường.
-

Khi xe chạy vào đường cong thì tầm nhìn bò cản trở.

- Khi xe chạy vào đường cong phải chòu thêm lực ly
tâm gây ra hiện tượng xe bò trượt ngang hoặc bò lật
ngang .
- Từ những điều kiện bất lợi trên ta tính toán và
thiết kế đường cong nằm.
b.Nội dung tính toán:
-

Các yếu tố đường cong thiết kế.

-

Tính toán siêu cao.

- Tính toán phần mở rộng đường của xe chạy khi vào
đường cong.
-

Tính toán đường cong chuyển tiếp.



-

Tính toán bảo đảm tầm nhìn.

2.Tính toán thiết kế đường cong nằm:
2.1. Tính toán thiết kế đường cong nằm R=300m
Các yếu tố của đường cong thiết kế:
- Góc chuyển hướng: α = 62o56'29''
- Bán kính đường cong: R = 300 m
- Chiều dài tiếp tuyến: T = 208.84 m
- Phân cự: P =52.15 m
- Chiều dài đường cong: K = 379.56m
a. Tính toán siêu cao:
• Độ dốc siêu cao:
Theo TCVN 4054-2005 với bán kính đường cong nằm
300m và tốc độ thiết kế V = 60 Km/h thì độ dốc siêu cao
thiết kế là 2%.
• Tính toán chiều dài đoạn nối siêu cao:
L nsc =

(B + ∆ ) × i sc
ip

B = 8m : Bề rộng phần xe chạy, có tính lề gia cố

B = Bn + Blg c = 6 + 1× 2 = 8

isc= 2 % : Độ dốc siêu cao.

∆ : độ mở rộng mặt đường trong đường cong; ∆ = 0 m
ip= 0.5 % : Độ dốc phụ thêm để nâng siêu cao ứng
với vận tốc 60 Km/h.
(8 +0) × 2
=32 m
0.5
Theo TCVN 4054-2005, đoạn nối siêu cao được bố trí trùng
với đường cong chuyển tiếp. Theo TCVN 4054-05 (Bảng 14),
đối với đường cấp III đòa hình vùng núi, V tk= 60 Km/h, R=
300m, isc = 2%, đường 2 làn xe thì Lnsc = 50m
=> Chọn Lnsc = 50 m (1).
⇒

L nsc =

• Bố trí siêu cao:
Trong đoạn cong thiết kế đoạn nối siêu cao, ta thực
hiện chuyển từ trắc ngang hai mái sang trắc ngang một
mái (isc).


Trình tự thực hiện chung:
• Nâng dần độ dốc ngang lề gia cố lên bằng độ dốc
ngang mặt đường. Tuy nhiên tuyến đường thiết kế có i lề
= in nên không thực hiện bước này.
• Lấy tim phần xe chạy làm tâm, quay nửa phần mặt
đường phía ngoài cho đến khi đạt được mặt cắt ngang
một mái bằng độ dốc ngang mặt đường.
• Lấy mép phần xe chạy phía trong (khi chưa mở rộng)
làm tâm quay cho tới khi mặt cắt ngang đường có độ

nghiêng bằng độ dốc siêu cao thiết kế.
Xác đònh khoảng cách giữa các mặt cắt ngang
đặc trưng:
Khoảng cách từ MCN đầu tiên đến MCN có độ dốc
ngang nửa phần xe chạy bằng không (quay quanh mặt
đường 1 góc 2%):
L=

L × 2 50× 2
=
= 25m
2i sc
2× 2

Khoảng cách từ MCN i=0% MCN 1 mái i = 2% (quay 1
góc 2%)
L=

L × 2 50× 2
=
= 25m
2× 2
4

Cao độ thiết kế của các mặt cắt ngang đặc
trưng:
Các cao độ thiết kế của 2 mép lề đường, 2 mép
phần xe chạy và của tim đường ở các mặt cắt ngang đặc
trưng được xác đònh dựa vào mặt cắt dọc thiết kế và độ
dốc ngang của từng bộ phận của mặt cắt ngang đặc

trưng.
Đối với các mặt cắt trung gian (thường được rải đều
với cự ly 10m), các cao độ đều được xác đònh bằng cách
nội suy.
b. Tính toán phần mở rộng khi xe chạy trên đường
cong:
Tính toán với xe tải:
Độ mở rộng mặt đường cho 1 làn xe:


eW =

l2
0.05× V
+
2× R
R

Trong đó :
l = 8 m: Khoảng cách từ trục sau của xe tới đầu mũi
xe (bảng 1 TCVN4054-2005)
Bán kính đường cong nằm R = 300m.
82
0.05× 60
+
= 0.28 m
ew =
2× 300
300
Độ mở rộng của mặt đường 2 làn xe:

∆ = 2 × ew = 2 × 0.28 = 0.56 m
Vậy chọn ∆ = 0.56 m làm giá trò thiết kế và đoạn mở
rộng được bố trí 1 nửa về phía bụng và 1 nửa về phía lưng
của đường cong.
Theo TCVN 4054-2005 bảng 12: Với R = 300m không cần
mở rộng bụng trong đường cong.
c. Tính toán đường cong chuyển tiếp:
•

Các yếu tố của đường cong tròn:

- Góc chuyển hướng: α = 62o56'29'' .
- Bán kính đường cong: R = 300 m.
•

Xác đònh chiều dài đường cong chuyển tiếp:

Chọn đường cong chuyển tiếp có dạng đường cong
Clotoit.
A 2 R 300
Lct =
> =
= 33.33 m (1)
R 9
9
Với :
A : thông số clotoit .
R : bán kính đường cong .
Điều kiện về tăng cường độ gia tốc li tâm một cách
từ từ:

V3
V3
603
Lct=
=
=
= 30.64m(2)
47× [I 0 ]× R 23.5× R 23.5× 300


Trong đó:

V = Vtk = 60 km/h.
R = 300m.
 I 0  : độ tăng gia tốc ly tâm  I 0  = 0.5m/s3.

Và điều kiện đảm bảo bố trí được L n,sc : Lct ≥ Ln,sc = 50 m
(TCVN 4054-2005)(3)
Kết luận: Lct = max[(1),(2),(3)] = 50 m.
Chọn chiều dài đường cong chuyển tiếp: L = 50 m.


Kiểm tra điều kiện cấu tạo đường cong
chuyển tiếp dạng clothoide:
2ϕ0 ≤ α
Trong đó:
ϕ0 =

50
L

=
= 0.083 (rad) = 40 46'28.73''
2R
2× 300
α = 62o56'29'' (góc chuyển hướng)

Ta có: 2ϕ0 = 9o32'57.47'' < α vậy điều kiện cấu tạo thỏa
mãn.
Độ dài đường cong cơ bản sau khi đã dòch chuyển :
K0 = R×
•

π
π
× (α − 2× ϕ0 ) = 300×
× (62o56'29'− 9o32'57.47'') = 279.56m
0
180
180

Xác đònh thông số Clothoide:
C = R × Lct = 300 × 50 = 15000
x0 = S −

y=

S5
S9
505
509

+
=
50
−
+
= 49.965m
40× C2 3456× C 4
40 ×15000 2 3456×150004

S3
S7
S11
503
507
5011
−
+
=
−
+
= 1.388m
6× C 336× C3 42240× C5 6×15000 336×150003 42240×150005


•

Xác đònh thông số độ dòch chuyển p và t:

p = Y0 - R (l - Cosϕ0) = 1.388 - 300 × (1-cos( 4o 46'28.73'' ))
= 0.347m

t = X0 - Rsin ϕ0 = 49.965 - 300 × sin( 4o 46'28.73'' ) = 24.994 m
R
300
=
= 3 nên đường cong chuyển tiếp
100 100
không cần phải lựa chọn lại.
Vì: p = 0.347 <

•
Tính lại bán kính đường cong R1 và tính chính
xác các yếu tố của đường cong tròn theo R1:
R1 = R+p = 300 + 0.347= 300.347 m


α
62056 '29 ''
T = R1 × tan( ) = 300.347 × tan(
) = 183.842 m
2

K=

2

π × R1 × α π × 300.347 × 62056 '29 ''
=
= 329.942 m
1800
1800


•
Xác đònh điểm bắt đầu và điểm kết thúc
của đường cong chuyển tiếp 1:
Phần còn lại của đường cong tròn cơ bản:
K0 = R × ( α – 2 × ϕ )=300 × (

π× 62056 ' 29 ''
π× 4046'28.73''
–2
×
) =
1800
1800

279.56 m
Chiều dài đường cong: K = K 0 + 2 × Lct = 279.56 + 2 × 50
=379.56 m.
• Xác đònh tọa độ các điểm trung gian:
Tọa độ các điểm trung gian có chiều dải S i cũng được
xác đònh tương tự như xác đònh tọa độ điểm cuối của
đường cong chuyển tiếp. Khoảng cách các điểm trung gian
10m.
C = R × Lct
x =S −
y=

S5
S9
+

40× C2 3456× C 4

S3
S7
S11
−
+
6× C 336× C3 42240× C5

Bảng cắm tọa độ đường cong chuyển tiếp
STT
S
R
Lct
C
x
y
ND
0
300
50 15000 0.000 0.000
1
10
300
50 15000 10.000 0.011
2
20
300
50 15000 20.000 0.089
3

30
300
50 15000 29.997 0.300
4
40
300
50 15000 39.989 0.711
TD
50
300
50 15000 49.965 1.388
• Xác đònh các điểm trung gian của đường tròn Ko:
Để chi tiết, trên đường cong tròn K o , cứ 10 m ta cắm 1
cọc rải đều từ 2 phía T đ và Tc cho đến điểm giữa của
đường cong (do tính đối xứng của đường cong). Tọa độ các
cọc được xác đònh như sau:
Xác đònh các góc chắn cung:


α, =

1800 × S 1800 × 10 o
=
= 1 54'35.49''
π× R
π × 300

⇒ α’i = i× α’
Tọa độ của điểm thứ i theo hệ trục tọa độ X ND Y là :
xi = Rsin βi + t

yi = R1 – Rcos βi
Với βi = ϕ0 + i × α '
ϕ0 = 40 46 ' 28.73'' , t = 24.994 m, p = 0.347 m

Bảng cắm tọa độ đường cong tròn
Khoản
Bán kính
g cách
Tọa
Tên
STT
α
cọc
βi
i
cọc
R(m) R1(m)
S(m)
x(m)
0
TD
300 300.347
0
0
4.775 49.965
1
I5
300 300.347
10
1.910 6.685 59.915

2
I6
300 300.347
20
3.820 8.594 69.825
10.50
3
I7
300 300.347
30
5.730
79.686
4
12.41
4
I8
300 300.347
40
7.639
89.487
4
14.32
5
I9
300 300.347
50
9.549
99.215
4
11.45 16.23

6
I10
300 300.347
60
108.861
9
4
13.36 18.14
7
I11
300 300.347
70
118.414
9
4
15.27 20.05
8
I12
300 300.347
80
127.863
9
4
17.18 21.96
9
I13
300 300.347
90
137.198
9

3
19.09 23.87
10
I14
300 300.347
100
146.408
9
3
21.00 25.78
11
I15
300 300.347
110
155.484
8
3
22.91 27.69
12
I16
300 300.347
120
164.414
8
3
24.82 29.60
13
I17
300 300.347
130

173.189
8
3

độ
y(m)
1.388
2.386
3.716
5.375
7.361
9.673
12.308
15.263
18.535
22.120
26.014
30.213
34.712
39.506


14

300

300.347 139.78

26.69 31.47
181.613 44.475

6
1

d. Bảo đảm tầm nhìn trên đường cong nằm:
Khi xe chạy vào đường cong, tầm nhìn của người lái xe
bò hạn chế do vật cản ở gần đường cong như: mái ta luy
đường đào, cây cối xung quanh…
Khi vào đường cong tài xế thường có xu hướng cho xe
chạy vào giữa mặt đường tạo cảm giác an toàn nhằm
không bò trượt ra ngoài đường cong, do vậy khi tính toán
tầm nhìn khi xe chạy vào đường cong phải tính cho trường
hợp nhìn thấy xe chạy ngược chiều và đường có dải phân
cách giữa nên không có xe chạy ngược chiều. Trong phần
tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật chủ yếu của tuyến
đường, ta đã xác đònh được tầm nhìn xe chạy: S = S2 =150m.
Xác đònh bán kính q đạo của mắt người lái xe dựa
theo qui đònh tính từ mắt người lái xe có vò trí cách mép
phần xe chạy bên tay phải là 1.5m, không mở rộng mặt
đường:
B

6

R1 = R −  − 1.5÷ = 300 −  − 1.5÷ = 298.5 m
2

2

Vì K0 = 279. 56 m > S = 150 m nên phạm vi tầm nhìn tính
từ mắt người lái xe được xác đònh theo công thức sau:


α 

Z = R 1 × 1 - cos 1 ÷
2

α là góc ở tâm chắn cung S:
α1 = S×

180
180
= 150×
= 28047'30.66''
π × R1
π × 298.5

α1
28047'30.66''
⇒ Z = R1 × (1− cos ) = 298.5× (1− cos
) = 9.37m
2
2
Zo : Khoảng cách từ mắt người lái đến chướng ngại
vật.
Z : Khoảng cách cần phá bỏ chướng ngại vật.
Z < Zo: Tầm nhìn được đảm bảo
Z > Zo: Tầm nhìn không đảm bảo phải phá bỏ chướng
ngại vật.



Nhận xét: Ta nhận thấy khoảng cách từ mắt người
lái đến mép ngoài lề gia cố ít nhất là: Z 0min= 1.5+Blềgiaco
=1.5+1= 2.5 (m) < Z =9.37m
Vậy tầm nhìn không được bảo đảm, cần bố trí độ
mở rộng.
2.2. Tính toán thiết kế đường cong nằm R=400
Các yếu tố của đường cong thiết kế:
- Góc chuyển hướng: α = 27o 41'48''
- Bán kính đường cong: R = 400 m
- Chiều dài tiếp tuyến: T = 123.67 m
- Phân cự: P =12.24 m
- Chiều dài đường cong: K = 243.36m
II.2.2.1.

Tính toán siêu cao:

• Độ dốc siêu cao:
Theo TCVN 4054-2005 với bán kính đường cong nằm
400m và tốc độ thiết kế V = 60 Km/h thì độ dốc siêu cao
thiết kế là 2%.
• Tính toán chiều dài đoạn nối siêu cao:
L nsc =

(B + ∆ ) × i sc
ip

B = 8m : Bề rộng phần xe chạy, có tính lề gia cố

B = Bn + Blg c = 6 + 1× 2 = 8


isc= 2 % : Độ dốc siêu cao.
∆ : độ mở rộng mặt đường trong đường cong; ∆ = 0 m
ip= 0.5 % : Độ dốc phụ thêm để nâng siêu cao ứng
với vận tốc 60 Km/h.
(8 +0) × 2
=32 m
0.5
Theo TCVN 4054-2005, đoạn nối siêu cao được bố trí trùng
với đường cong chuyển tiếp. Theo TCVN 4054-05 (Bảng 14),
đối với đường cấp III đòa hình vùng núi, V tk= 60 Km/h, R=
400m, isc = 2%, đường 2 làn xe thì Lnsc = 50m
=> Chọn Lnsc = 50 m (1)
⇒

L nsc =

• Bố trí siêu cao:
Trong đoạn cong thiết kế đoạn nối siêu cao, ta thực
hiện chuyển từ trắc ngang hai mái sang trắc ngang một
mái (isc).


Trình tự thực hiện chung:
• Nâng dần độ dốc ngang lề gia cố lên bằng độ dốc
ngang mặt đường. Tuy nhiên tuyến đường thiết kế có i lề
= in nên không thực hiện bước này.
• Lấy tim phần xe chạy làm tâm, quay nửa phần mặt
đường phía ngoài cho đến khi đạt được mặt cắt ngang
một mái bằng độ dốc ngang mặt đường.
• Lấy mép phần xe chạy phía trong (khi chưa mở rộng)

làm tâm quay cho tới khi mặt cắt ngang đường có độ
nghiêng bằng độ dốc siêu cao thiết kế.
Xác đònh khoảng cách giữa các mặt cắt ngang
đặc trưng:
Khoảng cách từ MCN đầu tiên đến MCN có độ dốc
ngang nửa phần xe chạy bằng không (quay quanh mặt
đường 1 góc 2%):
L=

L × 2 50× 2
=
= 25m
2i sc
2× 2

Khoảng cách từ MCN i=0% MCN 1 mái i = 2% (quay 1
góc 2%)
L=

L × 2 50× 2
=
= 25m
2× 2
4

Cao độ thiết kế của các mặt cắt ngang đặc
trưng:
Các cao độ thiết kế của 2 mép lề đường, 2 mép
phần xe chạy và của tim đường ở các mặt cắt ngang đặc
trưng được xác đònh dựa vào mặt cắt dọc thiết kế và độ

dốc ngang của từng bộ phận của mặt cắt ngang đặc
trưng.
Đối với các mặt cắt trung gian (thường được rải đều
với cự ly 10m), các cao độ đều được xác đònh bằng cách
nội suy.
Tính toán phần mở rộng khi xe chạy trên
đường cong:
Tính toán với xe tải:


Độ mở rộng mặt đường cho 1 làn xe:
eW =

l2
0.05× V
+
2× R
R


Trong đó :
l = 8 m: Khoảng cách từ trục sau của xe tới đầu mũi
xe (bảng 1 TCVN4054-2005)
Bán kính đường cong nằm R = 400m.
82
0.05× 60
+
= 0.23 m
ew =
2× 400

400
Độ mở rộng của mặt đường 2 làn xe:
∆ = 2 × ew = 2 × 0.23 = 0.46 m
Vậy chọn ∆ = 0.46 m làm giá trò thiết kế và đoạn mở
rộng được bố trí 1 nửa về phía bụng và 1 nửa về phía lưng
của đường cong.
Theo TCVN 4054-2005 bảng 12: Với R = 400m không cần
mở rộng bụng trong đường cong.
 Tính toán đường cong chuyển tiếp:
•

Các yếu tố của đường cong tròn:

- Góc chuyển hướng: α = 27 o 41'48''
- Bán kính đường cong: R = 400 m
•

Xác đònh chiều dài đường cong chuyển tiếp:

Chọn đường cong chuyển tiếp có dạng đường cong
Clotoit.
A 2 R 400
Lct =
> =
= 44.44 m (1)
R 9
9
Với :
A : thông số clotoit
R : bán kính đường cong

Điều kiện về tăng cường độ gia tốc li tâm một cách
từ từ:
V3
V3
603
Lct=
=
=
= 22.98m(2)
47× [I 0 ]× R 23.5× R 23.5× 400
Trong đó:

V = Vtk = 60 km/h
R = 400m


 I 0  : độ tăng gia tốc ly tâm  I 0  = 0.5m/s3

(3)

Và điều kiện đảm bảo bố trí được L n,sc : Lct = Ln,sc = 50 m
Kết luận: Lct = max[(1),(2),(3)] = 50 m
Chọn chiều dài đường cong chuyển tiếp: L = 50 m.

Kiểm tra điều kiện cấu tạo đường cong
chuyển tiếp dạng clothoide:
2ϕ0 ≤ α
Trong đó:
ϕ0 =


50
L
=
= 0.0625 (rad) = 3o34'51.55''
2R
2× 400
α = 27 o 41'48'' (góc chuyển hướng)

Ta có: 2ϕ0 = 7o9'43.1'' < α vậy điều kiện cấu tạo thỏa
mãn.
Độ dài đường cong cơ bản sau khi đã dòch chuyển :
K0 = R×
•

π
π
× (α − 2× ϕ0 ) = 400×
× (27o41'48''− 2× 3o43'51.55'') = 143.36m
0
180
180

Xác đònh thông số Clothoide:
C = R × Lct = 400 × 50 = 20000
X0 = S −

Y0 =

•


S5
S9
505
509
+
=
50
−
+
= 49.98m
40× C 2 3456× C4
40 × 200002 3456× 200004

S3
S7
S11
503
507
5011
−
+
=
−
+
= 1.0414m
6× C 336× C3 42240× C5 6× 20000 336× 200003 42240× 200005

Xác đònh thông số độ dòch chuyển p và t:



p = Y0 - R (l - Cosϕ0) = 1.0414 - 400 × (1-cos( 3o34'51.55'' ))
= 0.26m
t = X0 - Rsin ϕ0 = 49.98 - 400 × sin( 3o34'51.55'' ) = 24.996 m
R
400
=
= 4 nên đường cong chuyển tiếp
100 100
không cần phải lựa chọn lại.
Vì: p = 0.26 <

•
Tính lại bán kính đường cong R1 và tính chính
xác các yếu tố của đường cong tròn theo R1:
R1 = R+P = 400 + 0.26= 400.26 m
α
270 41'48''
T = R1 × tan( ) = 400.26 × tan(
) = 98.67 m
2

K=

2

π × R1 × α π × 400.26 × 270 41'48''
=
= 193.485 m
1800
1800


•
Xác đònh điểm bắt đầu và điểm kết thúc
của đường cong chuyển tiếp 1:


Phần còn lại của đường cong tròn cơ bản:
K0 = R × ( α – 2 × ϕ )=400 × (

π× 270 41' 48''
π× 3034'51.55''
–2
) =
×
1800
1800

143.36m
Chiều dài đường cong: K = K 0 + 2 × Lct = 143.36 + 2 × 50
=243.36 m.
• Xác đònh tọa độ các điểm trung gian:
Tọa độ các điểm trung gian có chiều dải S i cũng được
xác đònh tương tự như xác đònh tọa độ điểm cuối của
đường cong chuyển tiếp. Khoảng cách các điểm trung gian
10m.
C = R × Lct
S5
S9
x =S −
+

40× C2 3456× C 4
y=

S3
S7
S11
−
+
6× C 336× C3 42240× C5

Bảng cắm tọa độ đường cong chuyển tiếp
STT
S
R
Lct
C
x
y
ND
0
400
50 20000 0.000 0.000
1
10
400
50 20000 10.000 0.008
2
20
400
50 20000 20.000 0.067

3
30
400
50 20000 29.998 0.225
4
40
400
50 20000 39.994 0.533
TD
50
400
50 20000 49.980 1.0414
• Xác đònh các điểm trung gian của đường tròn Ko:
Để chi tiết, trên đường cong tròn K o , cứ 10 m ta cắm 1
cọc rải đều từ 2 phía T đ và Tc cho đến điểm giữa của
đường cong (do tính đối xứng của đường cong). Tọa độ các
cọc được xác đònh như sau:
Xác đònh các góc chắn cung:
α, =

180× S 180× 10
=
= 1.4323o
π× R
π × 400

⇒ α’i = i× α’
Tọa độ của điểm thứ i theo hệ trục tọa độ X ND Y là:
xi = Rsin βi + t



yi = R1 – Rcos βi
Với βi = ϕ0 + i × α '
ϕ0 = 3.580 , t = 24.5 m, p = 0.22 m

Bảng cắm tọa độ đường cong tròn
Khoản
Bán
kính
g
cách
Tọa
Tên
STT
αi
cọc
βi
cọc
R(m) R1(m)
S(m)
x(m)
0
TD
400
400.26
0
0
3.581 49.978
1
I5

400
400.26
10
1.432
5.013 59.949
2
I6
400
400.26
20
2.865
6.446 69.899
3
I7
400
400.26
30
4.297
7.878 79.821
4
I8
400
400.26
40
5.730
9.311 89.708
5
I9
400
400.26

50
7.162
10.743 99.555
6
I10
400
400.26
60
8.594
12.175 109.356
P
P
400
400.26 71.68 10.267 13.848 120.735


độ
y(m)
1.041
1.790
2.789
4.035
5.530
7.271
9.257
11.887

Bảo đảm tầm nhìn trên đường cong nằm:

Khi xe chạy vào đường cong, tầm nhìn của người lái xe

bò hạn chế do vật cản ở gần đường cong như: mái ta luy
đường đào, cây cối xung quanh…
Khi vào đường cong tài xế thường có xu hướng cho xe
chạy vào giữa mặt đường tạo cảm giác an toàn nhằm
không bò trượt ra ngoài đường cong, do vậy khi tính toán
tầm nhìn khi xe chạy vào đường cong phải tính cho trường
hợp nhìn thấy xe chạy ngược chiều và đường có dải phân
cách giữa nên không có xe chạy ngược chiều. Trong phần
tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật chủ yếu của tuyến
đường, ta đã xác đònh được tầm nhìn xe chạy: S = S2 =150m.
Xác đònh bán kính q đạo của mắt người lái xe dựa
theo qui đònh tính từ mắt người lái xe có vò trí cách mép
phần xe chạy bên tay phải là 1.5m, không mở rộng mặt
đường:
B

6

R1 = R −  − 1.5÷ = 400 −  − 1.5÷ = 398.5m
2

2

Vì K0 = 143.36 m < S = 150 m tầm nhìn tính từ mắt người lái xe được xác đònh theo công
thức sau:


α


Z1 = R1 × 1 - cos ÷ = 398.5×
2



270 41'48" 
1
cos

÷ = 11.58
2



1
α 1
27 0 41'48"
Z2 = ( S 2 − K 0 ) .sin = ( 150 − 143.36 ) .sin
= 0.795
2
2 2
2
Z = Z1 + Z 2 = 11.58 + 0.795 = 12.375 m

vật.

Zo : Khoảng cách từ mắt người lái đến chướng ngại
Z : Khoảng cách cần phá bỏ chướng ngại vật.
Z < Zo: Tầm nhìn được đảm bảo

Z > Zo: Tầm nhìn không đảm bảo phải phá bỏ chướng
ngại vật.
Nhận xét: Ta nhận thấy khoảng cách từ mắt người
lái đến mép ngoài lề gia cố ít nhất là: Z 0min= 1.5+Blềgiaco
=1.5+1 = 2.5 (m) < Z =12.375m
Vậy tầm nhìn được bảo đảm, không cần bố trí độ
mở rộng.


CHƯƠNG II
THIẾT KẾ TRẮC DỌC
I.

Thiết kế đường đỏ:

Trắc dọc biểu thò độ dốc dọc của đường và vò trí
tương đối của phần xe chạy và mặt đất. Việc vạch đường
đỏ cần phối hợp chặt chẽ với thiết kế bình đồ, thiết kế
mặt cắt ngang để đảm bảo khối lượng đào đắp nhỏ
nhất, đường không bò gãy khúc, rõ ràng và hài hòa về
mặt thò giác, chất lượng khai thác của đường như tốc độ
xe chạy, năng lực thông xe, an toàn xe chạy cao, chi phí nhiên
liệu giảm, thoát nước tốt.
Đường đỏ được thiết kế với tỉ lệ X: 1/1000, Y:1/100.
Trong đoạn thiết kế kỷ thuật được chọn độ dốc thay
đổi của 2 đoạn dốc thay đổi >1% nên phải bố trí đường
cong đứng.
Độ dốc các đường cong đứng tương ứng:

II.

Stt

R

1
2
3
4
5

6000
4000
4000
4000
4000

i1(% i2(%
)
)
-0.52 0.68
0.68 -1.96
-1.96 0.0
0.0
3.68
3.68 -0.97

Tính toán các yếu tố đường cong đứng:

Để liên kết các dốc dọc trên mặt cắt dọc người ta

phải dùng các đường cong đứng để xe chạy điều hòa,
thuận lợi, bảo đảm tầm nhìn ban ngày và ban đêm, đảm
bảo hạn chế lực xung kích, lực li tâm theo chiều đứng.
Tác dụng của đường cong đứng là chuyển tiếp độ
dốc dọc từ i1 đến i 2
Yêu cầu giá trò bán kính đường cong đứng :
- Hợp với đòa hình, thuận lợi cho xe chạy và mỹ
quan cho đường.
-

Đảm bảo tầm nhìn ở đường cong đứng lồi.

- Đảm bảo không gãy nhíp xe ở đường cong đứng
lõm.


- Đảm bảo tầm nhìn ban đêm ở đường cong đứng
lõm.
Các chổ đổi dốc trên mặt cắt dọc (lớn hơn 1% khi
tốc độ thiết kế Vtk ≥ 60 Km/h) phải nối tiếp bằng các
đường cong đứng lồi hay lõm. Các đường cong này có thể
là đường cong tròn hoặc parabol bậc hai. Để đơn giản
người ta thường tính theo parabol bậc hai.
y=

x2
2R

R: Bán kính tại điểm gốc tọa độ ở đó độ dốc
của mặt cắt dọc bằng 0

x, y: hoành độ và tung độ của điểm đang xét.
Dấu “+” tương ứng với đường cong lồi.
Dấu “-“ tương ứng với đường cong lõm.
y

i1
TD
TĐ-Đ

i2
xA
T

TC
+x

Đ
P

T

TC-Đ

-x

yA

Xét một điểm A bất kỳ trên đường cong có độ dốc
iA, ta có:
x A = R × i A



x 2A
y
=
 A

2R

Độ dốc của điểm A được lấy như sau:
-

Lên dốc mang dấu ( + )

-

Xuống dốc mang dấu ( - )

Từ đó ta xác đònh được chiều dài đường cong đứng
tạo bởi 2 dốc i1 và i2:
K = R i1 − i2
Hay:


K =R× ( i1 +i 2 ) : 2 độdố
c khá
c dấ
u

c cù

ng dấ
u
K =R× ( i1 - i 2 ) : 2 độdố
Tiếp tuyến đường cong:
T = 0.5 × R i1 − i2
T =0.5× R× ( i1 +i 2 ) : 2 độdố
c khá
c dấ
u
Hay: 
c cù
ng dấ
u
K =0.5× R× ( i1 - i 2 ) : 2 độdố
Từ cao độ, lý trình của điểm Đ, xác đònh cao độ và
lý trình các điểm trung gian.
Cự ly các điểm trung gian nên chọn theo ∆i.
+ ∆i = 1‰ với Vtk = 80 Km/h.
+ ∆i = 2‰ với Vtk = 60 Km/h.
+ ∆i = 4‰ với Vtk < 60 Km/h
• Đường cong : R =6000, i1 =-0.52%, i2 = 0.68%
 0.52 +0.68
T =0.5 × 6000 × 
÷ =36m
100


Cao độ và lý trình đỉnh P (vò trí đổi dốc): h P = 45.648;
Km 4+980.6
Chênh cao của điểm tiếp đầu so với điểm P:

∆ hTD-P =T× i1 =36×

0.52
=0.1872m
100

Chênh cao của điểm tiếp cuối so với điểm P:
∆ hTC-P =T× i 2 =36×

0.68
=0.2448m
100

Cao độ điểm tiếp đầu của đường cong:
hTD =45.648+ 0.1872 = 45.835 m
Cao độ điểm tiếp cuối của đường cong:
hTC =45.648 +0.2448 = 45.893 m
Tọa độ của điểm tiếp đầu so với đỉnh đường cong:
6000× 0.52

= 31.2
 x TD = R×i1 =
100

2
2
 y = x T D = 31.2 = 0.0811
 TD 2 R 2× 6000

Tọa độ của điểm tiếp cuối so với đỉnh đường cong:
6000× 0.68

= 40.8
 x TC = R×i 2 =
100

2
2
 y = x TC = 40.8 = 0.139
 TC 2 R 2× 6000

Cao độ đỉnh Đ của đường cong:
hĐ =45.835-0.0811= 45.754 m hay hĐ =45.893 -0.139 =45.754
m
Lý trình tiếp đầu, tiếp cuối, đỉnh Đ của đường cong:
TD = P – T =4980.6 – 36 = 4944.6 m
TC = P + T = 4980.6+ 36= 5016.6m
Đ = TD + xTD = 4944.6 + 31.2 = 4975.8 m
Kiểm tra lại : Đ = TC – xTc = 5016.6 – 40.8 =4975.8 m
Với :
P
R

Cao
độ

4000 45.648

Đỉnh Đ

Lý
trình

Cao
độ

Lý
trình

4980.6

45.754

4975.8

Bảng xác đònh cao độ, lý trình các điểm trung gian
Cao
Tên
Lý
độ
cọc i(0/00) x (m)
y (m)
trình
(m)
TD
-5.2 -31.2
0.081
4944.6 45.835
1
-4

-24
0.048
4951.8 45.802
2
-2
-12
0.012
4963.8 45.766
Đ
0
0
0.000
4975.8 45.754
4
2
12
0.012
4987.8 45.766
5
4
24
0.048
4999.8 45.802
6
6
36
0.108
5011.8 45.862
TC
6.8

40.8
0.139
5016.6 45.893
• Đường cong : R =4000, i1 = 0.68%, i2 = -1.96%
 0.68 +1.96 
T =0.5 × 4000 × 
÷ =52.8 m
100


Cao độ và lý trình đỉnh P (vò trí đổi dốc): h P = 46.792m;
Km 5+149.84


Chênh cao của điểm tiếp đầu so với điểm P:
∆ hTD-P =T× i1 =52.8×

0.68
=0.359m
100

Chênh cao của điểm tiếp cuối so với điểm P:
∆ hTC-P =T× i 2 =52.8×

1.96
=1.035m
100

Cao độ điểm tiếp đầu của đường cong:
hTD =46.792- 0.359 = 46.433 m

Cao độ điểm tiếp cuối của đường cong:
hTC =46.792 – 1.035= 45.757 m
Tọa độ của điểm tiếp đầu so với đỉnh đường cong:
4000× 0.68

= 27.2
 x TD = R×i1 =
100

2
2
 y = x T D = 27.2 = 0.092
 TD 2 R 2× 4000

Tọa độ của điểm tiếp cuối so với đỉnh đường cong:
4000×1.96

= 78.4
 x TC = R×i 2 =
100

2
2
 y = x TC = 78.4 = 0.768
 TC 2 R 2× 4000

Cao độ đỉnh Đ của đường cong:
hĐ =46.433+
=46.525 m

0.092

=

46.525

m

hay hĐ =45.757+0.768

Lý trình tiếp đầu, tiếp cuối, đỉnh Đ của đường cong:
LTTD = P – T =5149.84 – 52.8 = 5097.04 m
LTTC = P + T = 5149.84+ 52.8= 5202.64 m
Đ = TD + xTD = 5097.04 + 27.2 = 5124.24
Kiểm tra lại : Đ = TC – xTc = 5202.64 – 78.4 = 5124.24m
Với :
P
R

Cao
độ

4000 46.792

Đỉnh Đ
Lý
trình

Cao
độ

Lý
trình

5+149.
84

46.525

5+124.
24


Bảng xác đònh cao độ, lý trình các điểm trung gian
Cao
Tên
Lý
0
i( /00) x (m)
y (m)
độ
cọc
trình
(m)
TD
6.8
27.2
0.092
5097.04 46.433
1

6
24
0.072
5100.24 46.453
2
4
16
0.032
5108.24 46.493
3
2
8
0.008
5116.24 46.517
Đ
0
0
0.000
5124.24 46.525
4
-2
-8
0.008
5132.24 46.517
5
-4
-16
0.032
5140.24 46.493
6

-6
-24
0.072
5148.24 46.453
7
-8
-32
0.128
5156.24 46.397
8
-10
-40
0.200
5164.24 46.325
9
-12
-48
0.288
5172.24 46.237
10
-14
-56
0.392
5180.24 46.133
11
-16
-64
0.512
5188.24 46.013
12

-18
-72
0.648
5196.24 45.877
TC
-19.6 -78.4
0.768
5202.64 45.757
• Đường cong : R =4000, i1 = -1.96%, i2 = 0%
 1.96 +0 
T =0.5 × 4000 × 
÷ =39.2 m
 100 
Cao độ và lý trình đỉnh P (vò trí đổi dốc): h P = 43.27m;
Km 5+329.62
Chênh cao của điểm tiếp đầu so với điểm P:
∆ hTD-P =T× i1 =39.2×

1.96
=0.768m
100

Chênh cao của điểm tiếp cuối so với điểm P:
∆ hTC-P =T× i 2 =39.2×

0
=0m
100

Cao độ điểm tiếp đầu của đường cong:

hTD =43.27-0.768 = 43.038 m
Cao độ điểm tiếp cuối của đường cong:
hTC =43.27 +0= 43.27 m
Tọa độ của điểm tiếp đầu so với đỉnh đường cong:
4000×1.96

= 78.4
 x TD = R×i1 =
100

2
2
 y = x T D = 78.4 = 0.768
 TD 2 R 2× 4000

Tọa độ của điểm tiếp cuối so với đỉnh đường cong:
4000× 0

 x TC = R×i 2 = 100 = 0

2
2
 y = x TC = 0
=0
 TC 2 R 2× 4000

Cao độ đỉnh Đ của đường cong:
hĐ =43.038-0.768 = 43.27 m hay hĐ =43.27-0 =43.27 m

Lý trình tiếp đầu, tiếp cuối, đỉnh Đ của đường cong:
LTTD = P – T =5329.62 – 39.2 = 5290.42 m
LTTC = P + T = 5329.62+ 39.2= 5368.82 m
Đ = TD + xTD = 5290.42 + 78.4 = 5368.82
Kiểm tra lại : Đ = TC – xTc = 5368.82– 0 = 5368.82m
Với :
P
R

Cao
độ

4000 43.27

Đỉnh Đ
Lý
trình

Cao
độ

Lý
trình

5+329.
62

43.27

5+368.

82

Bảng xác đònh cao độ, lý trình các điểm trung gian
Cao
Tên
Lý
0
i( /00) x (m)
y (m)
độ
cọc
trình
(m)
TD
-19.6 -78.4
0.768
5290.42 44.038
1
-18
-72
0.648
5296.82 43.918
2
-16
-64
0.512
5304.82 43.782
3
-14
-56

0.392
5312.82 43.662
4
-12
-48
0.288
5320.82 43.558
5
-10
-40
0.200
5328.82 43.470