Đại học Huế
Trường Đại học Nông Lâm

MÔN THIẾT KẾ CẦU ĐƯỜNG

GV: Ngô Quý Tuấn
Khoa Cơ khí – Công nghệ


Mở đầu
1. Giới thiệu chung về môn học:
•

Nghiên cứu các nguyên lý và phương pháp thiết kế tuyến
đường và các công trình trên tuyến.

•

Trình bày các biện pháp tổ chức thi công đường và công trình
trên đường.

2. Nội dung chủ yếu của môn học:
•

Đề ra các nguyên lý xác định các yếu tố cơ bản của đường trên
bình đồ, mặt cắt dọc và mặt cắt ngang trên cơ sở phân tích cơ
học.

•

Thiết kế nền đường và các công trình chống đỡ nền đường.

THIẾT KẾ CẦU ĐƯỜNG


Mở đầu
2. Nội dung chủ yếu của môn học (tt):
•

Thiết kế mặt đường dưới tác dụng trực tiếp của xe cộ và các
nhân tố thiên nhiên được ổn định bền vững, kinh tế.

•

Tính toán xác định khẩu độ cầu cống.

•

Thiết kế các công trình phục vụ khai thác và đảm bảo giao
thông trên đường.

•

Các phương pháp khảo sát và thiết kế đường ôtô.

•

Các phương pháp tổ chức thi công đường.

THIẾT KẾ CẦU ĐƯỜNG



Chương 1 – Khái niệm chung về đường ôtô
1.1. Vai trò của đường ôtô trong giao thông vận tải:

THIẾT KẾ CẦU ĐƯỜNG


Chương 1 – Khái niệm chung về đường ôtô
1.1. Vai trò của đường ôtô trong giao thông vận tải:
Vai trò của đường ôtô là phục vụ các phương tiện giao thông
vận tải trên đường:
•

Có tầm quan trọng rất lớn trong các lĩnh vực kinh tế, chính trị,
an ninh quốc phòng, văn hoá, du lịch...

•

Tầm quan trọng của nó trong suốt mọi thời đại, mọi nền văn
minh trên khắp mọi nơi.

THIẾT KẾ CẦU ĐƯỜNG


Chương 1 – Khái niệm chung về đường ôtô
1.1. Vai trò của đường ôtô trong giao thông vận tải (tt):
1.1.1 Ưu điểm của đường ô tô:
•

Có tính cơ động cao.


•

Kinh phí đầu tư xây dựng thấp hơn đường sắt.

•

Tốc độ vận chuyển cao hơn đường thuỷ, tương đương đường
sắt, nên trong cự ly ngắn có thể cạnh tranh với hàng không.

•

Cước phí vận chuyển rẻ hơn nhiều so với hàng không.

THIẾT KẾ CẦU ĐƯỜNG


Chương 1 – Khái niệm chung về đường ôtô
1.1. Vai trò của đường ôtô trong giao thông vận tải (tt):
1.1.2 Nhược điểm của đường ô tô:
•

Tai nạn giao thông cao.

•

Tải trọng nhỏ, tiêu hao nhiên liệu nhiều do đó giá thành vận
chuyển cao hơn đường sắt và đường thuỷ.

THIẾT KẾ CẦU ĐƯỜNG



Chương 1 – Khái niệm chung về đường ôtô
1.2. Các bộ phận cơ bản của đường:

Hình 1.1 – Các bộ phận cơ bản của đường.
THIẾT KẾ CẦU ĐƯỜNG


Chương 1 – Khái niệm chung về đường ôtô
1.3. Các yếu tố thể hiện tuyến đường:
•

Đường ô tô bao gồm các đoạn đường thẳng, đường cong
phẳng (cong nằm), và đường cong không gian (cong đứng).

•

Để thể hiện một tuyến đường người ta dùng các hình chiếu và
mặt cắt của nó, cụ thể là bình đồ, mặt cắt dọc và mặt cắt ngang.

THIẾT KẾ CẦU ĐƯỜNG


Chương 1 – Khái niệm chung về đường ôtô
1.3. Các yếu tố thể hiện tuyến đường (tt):
1.3.1 Bình đồ:
•

Bình đồ là hình chiếu bằng của tuyến đường, địa hình, địa vật.


•

Trong bình đồ thể hiện nhiều chi tiết của đường, mức độ thể
hiện chi tiết các bộ phận tuyến đường tuỳ thuộc vào từng giai
đoạn thiết kế.

•

Địa hình trong bình đồ được thể hiện bằng các đường đồng
mức, địa vật được thể hiện bằng các ký hiệu riêng biệt (ví dụ:
cột điện, công trình nhà cửa...) và các ký hiệu này được ghi chú
trong bản vẽ.
THIẾT KẾ CẦU ĐƯỜNG


Chương 1 – Khái niệm chung về đường ôtô
1.3. Các yếu tố thể hiện tuyến đường (tt):

Hình 1.3 – Bình đồ tuyến.

THIẾT KẾ CẦU ĐƯỜNG


Chương 1 – Khái niệm chung về đường ôtô
1.3. Các yếu tố thể hiện tuyến đường (tt):
1.3.2 Mặt cắt dọc:
•

Mặt cắt dọc là mặt cắt đứng dọc theo tim tuyến đường ở bình
đồ và đã được duỗi thẳng.


•

Để thể hiện rõ sự nhấp nhô về địa hình của tuyến đường, người
ta quy định tỷ lệ theo phương đứng lớn hơn 10 lần tỷ lệ theo
phương dọc tuyến. Ví dụ trong thiết kế, tỷ lệ theo phương dọc
tuyến là 1/1000 thì tỷ lệ theo phương đứng là 1/100.

•

Cự ly giữa các cọc ghi trong mặt cắt dọc là cự ly của hình chiếu
các cọc đó trên mặt bằng.
THIẾT KẾ CẦU ĐƯỜNG


Chương 1 – Khái niệm chung về đường ôtô
1.3. Các yếu tố thể hiện tuyến đường (tt):
Hình 1.4 – Trắc dọc tuyến.

THIẾT KẾ CẦU ĐƯỜNG


Chương 1 – Khái niệm chung về đường ôtô
1.3. Các yếu tố thể hiện tuyến đường (tt):
1.3.3 Mặt cắt ngang:
•

Mặt cắt ngang là mặt cắt thẳng đứng vuông góc với tim đường.
Ở đoạn đường cong mặt cắt ngang là mặt cắt theo hướng bán
kính.


THIẾT KẾ CẦU ĐƯỜNG


Chương 1 – Khái niệm chung về đường ôtô
1.3. Các yếu tố thể hiện tuyến đường (tt):

Hình 1.5 – Cắt ngang tuyến.

THIẾT KẾ CẦU ĐƯỜNG


Chương 1 – Khái niệm chung về đường ôtô
1.4. phân loại đường ôtô theo chức năng sử dụng:
1.4.1 Đường ô tô chuyên dụng:
•

Bao gồm: đường cao tốc, đường đô thị, đường công nghiệp,
đường lâm nghiệp.

•

Khi thiết kế các loại đường ô tô chuyên dụng phải tuân theo các
tiêu chuẩn riêng của mỗi loại đường.

THIẾT KẾ CẦU ĐƯỜNG


Chương 1 – Khái niệm chung về đường ôtô
1.4. phân loại đường ôtô theo chức năng sử dụng (tt):

1.4.2 Đường ô tô có liên quan đến các công trình khác:
Trong thực tế thường phải thiết kế xây dựng các con đường có
liên quan đến các công trình khác như:
•

Công trình Đường sắt, thuỷ lợi...

•

Đường ôtô đi qua các vùng dân cư, đô thị, các khu di tích văn
hoá lịch sử...
Khi thiết kế các tuyến đường này cần phải tuân thủ các quy định

hiện hành của nhà nước về các công trình đó.

THIẾT KẾ CẦU ĐƯỜNG


Chương 1 – Khái niệm chung về đường ôtô
1.4. phân loại đường ôtô theo chức năng sử dụng (tt):
1.4.3 Đường ô tô trong mạng lưới chung:
Đó là những tuyến đường đảm nhiệm các chức năng chủ yếu:
•

Nối các trung tâm, chính trị văn hoá lớn của đất nước: Đường
Quốc lộ.

•

Nối các trung tâm kinh tế, chính trị, văn hoá của địa phương với

nhau và với đường trục ô tô hay đường cao tốc: Đường Quốc lộ
hay đường tỉnh lộ.

•

Đường nối các điểm hàng hoá, các khu dân cư phục vụ giao
thông địa phương.
THIẾT KẾ CẦU ĐƯỜNG


Chương 1 – Khái niệm chung về đường ôtô
1.4. phân loại đường ôtô theo chức năng sử dụng (tt):
1.4.3 Đường ô tô trong mạng lưới chung (tt):
•

Đường nối trung TTHC của huyện với TTHC của xã, đường nối
từ xã đến thôn, liên thôn, từ thôn ra cánh đồng: Đường giao
thông nông thôn.
Khi thiết kế mới, cải tạo và nâng cấp các đường ôtô kể ở trên

phải tuân thủ theo tiêu chuẩn TCVN 4054-2005.
Đối với đường GTNT có thể áp dụng tiêu chuẩn TCVN 40542005, đồng thời phải tuân thủ theo tiêu chuẩn thiết kế đường giao
thông nông thôn 22 TCN 210 – 92.
THIẾT KẾ CẦU ĐƯỜNG


Chương 1 – Khái niệm chung về đường ôtô
1.5. Các đặc trưng của phương tiện vận chuyển trong thiết kế
đường ô tô:
1.5.1 Thành phần xe chạy:

•

Thành phần xe chạy trên đường được chia thành các loại sau
đây: xe đạp, xe con, xe tải có hai trục và xe buýt dưới 25 chỗ
ngồi, xe tải từ ba trục trở lên và xe buýt lớn, xe kéo moóc và xe
buýt kéo moóc.

•

Để chọn cấp thiết kế của tuyến đường cần phải quy đổi các loại
xe chạy trên về xe con.

THIẾT KẾ CẦU ĐƯỜNG


Chương 1 – Khái niệm chung về đường ôtô
1.5. Các đặc trưng của phương tiện vận chuyển trong thiết kế
đường ô tô (tt):
1.5.1 Thành phần xe chạy (tt):
•

Để tính toán các yếu tố hình học của tuyến đường phải xác định
loại xe thiết kế. Xe thiết kế là loại xe phổ biến trong dòng xe.
Bảng 1.1 - Kích thước của xe thiết kế (đơn vị tính bằng m)

THIẾT KẾ CẦU ĐƯỜNG


Chương 1 – Khái niệm chung về đường ôtô
1.5. Các đặc trưng của phương tiện vận chuyển trong thiết kế

đường ô tô (tt):
1.5.2 Lưu lượng xe thiết kế:
•

Lưu lượng xe thiết kế là số xe con được quy đổi từ các loại xe
khác, thông qua một mặt cắt trong một đơn vị thời gian, tính cho
năm tương lai, được tính bằng (xcqđ/nđ) hoặc (xcqđ/h).

•

Năm tương lai là năm thứ 20 sau khi đưa đường vào sử dụng
đối với các cấp I và II; năm thứ 15 đối với các cấp III và IV; năm
thứ 10 đối với các cấp V, cấp VI và các đường thiết kế nâng
cấp, cải tạo.

THIẾT KẾ CẦU ĐƯỜNG


Chương 1 – Khái niệm chung về đường ôtô
1.5. Các đặc trưng của phương tiện vận chuyển trong thiết kế
đường ô tô (tt):
1.5.3 Hệ số quy đổi từ các loại xe về xe con:
Bảng 1.2 – Hệ số quy đổi từ các loại xe ra xe con

THIẾT KẾ CẦU ĐƯỜNG


Chương 1 – Khái niệm chung về đường ôtô
1.5. Các đặc trưng của phương tiện vận chuyển trong thiết kế
đường ô tô (tt):

1.5.4 Các loại lưu lượng xe thiết kế:
a) Lưu lượng xe thiết kế bình quân ngày đêm trong năm
tương lai (viết tắt là Ntbnđ): đơn vị tính xcqđ/nđ (xe con quy
đổi/ngày đêm).
•

Lưu lượng này được tham khảo khi chọn cấp thiết kế của
đường và tính toán nhiều yếu tố khác của đường ô tô.

•

Thường thì lưu lượng xe chạy có mức tăng xe theo quy luật
hàm số mũ:

N t = N 0 (1 + p )

t −1

THIẾT KẾ CẦU ĐƯỜNG


Chương 1 – Khái niệm chung về đường ôtô
1.5. Các đặc trưng của phương tiện vận chuyển trong thiết kế
đường ô tô (tt):
1.5.4 Các loại lưu lượng xe thiết kế:
b) Lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm trong năm tương lai
viết tắt là Ngcđ: đơn vị tính xcqđ/h (xe con quy đổi/giờ).
Lưu lượng này để chọn và bố trí số làn xe, dự báo chất lượng
dòng xe, tổ chức giao thông… Ngcđ có thể tính bằng cách:
•


Khi có đủ thống kê lượng xe giờ trong 1 năm, lấy lưu lượng giờ
cao điểm thứ 30 của năm thống kê;

•

Khi không có nghiên cứu đặc biệt dùng Ngcđ = (0,10 ÷ 0,12)
Ntbnđ.
THIẾT KẾ CẦU ĐƯỜNG