LỜI CẢM ƠN
Trong thời gian 5 năm qua, đƣợc sự chỉ dẫn tận tình của q thầy cơ
trong Khoa Cơ Điện Và Cơng Trình- Đại Học Lâm Nghiệp Việt Nam, bản
thân tôi đã trƣởng thành rất nhiều, đƣợc lĩnh hội các kiến thức chuyên môn, từ
lý thuyết trong sách vở cũng nhƣ kiến thức ngoài thực tế. Đƣợc sự đồng ý của
bộ mơn kỹ thuật cơng trình của khoa Cơ điện – Cơng trình trƣờng Đại học
Lâm nghiệp, tơi tiến hành thực hiện đề tài:
“ Thiết kế mới tuyến đƣờng cấp tỉnh đi qua huyện Nga Sơn – Tỉnh
Thanh Hóa, đoạn KM0+00 đến KM3+00”
Sau thời gian ba tháng làm việc khẩn trƣơng với sự giúp đỡ tận tình của
các thầy cơ trong Bộ mơn KTXDCT, tơi đã hồn thành bản luận văn. Nhân
dịp này cho phép tôi đƣợc bày tỏ lịng cám ơn chân thành và sâu sắc nhất đến
tồn thể thầy cô giáo trong khoa Cơ điện – Công trình, các bạn bè đồng
nghiệp, cán bộ nhân viên trong công ty Cổ phần xây dựng Miền Trung và đặc
biệt là thầy giáo TS. Lê Tấn Quỳnh – ngƣời đã trực tiếp hƣớng dẫn tơi trong
suốt q trình làm bản luận văn này.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Xuân Mai, ngày tháng năm
Sinh viên
Nguyễn Văn Hòa

1


ĐẶT VẤN ĐỀ
Đƣờng ô tô là phƣơng tiện để di chuyển hoạt động của hơn ¾ dân số và
hàng hóa cả nƣớc. Vì vậy việc thiết kế và cải thiện chất lƣợng đƣờng xá giao
thông đã trở thành mục tiêu quan trọng trong chiến lƣợc phát triển đất nƣớc.
Thanh Hóa là tỉnh tập trung nhiều đầu mối giao thông quan trọng nên
cần phải xây dựng các tuyến đƣờng mới. Đây là điều kiện thuận lợi để phát
triển kinh tế - văn hóa- xã hội trên địa bản tuyến đi qua. Với chủ trƣơng cơng

nghiệp hóa – hiện đại hóa đất nƣớc của Đảng, tỉnh Thanh Hóa đã tập trung
đầu tƣ xây dựng mới tuyến đƣờng cấp tỉnh đi qua huyện Nga Sơn – tỉnh
Thanh Hóa.
Nhằm góp phần thực hiện dự án trên, đƣợc sự đồng ý của trƣờng Đại
học Lâm Nghiệp Việt Nam, khoa Cơ điện & Cơng trình, sau một thời gian
thực tập tại Công ty Cổ phần xây dựng Miền Trung tôi đã thực hiện đề tài:
“ Thiết kế mới đƣờng giao thông qua khu vực huyện Nga Sơn – tỉnh
Thanh Hóa” với các nội dung sau:
- Giới thiệu chung
- Đặc điêm kinh tế dự án
- Lựa chọn quy mơ và tiêu chuẩn thiết kế
- Thiết kế bình đồ tuyến đƣờng
- Thiết kế trắc dọc
- Thiết kế trắc ngang và nền đƣờng
- Thiết kế cơng trình thốt nƣớc
- Thiết kế áo đƣờng
- Đánh giá tác động môi trƣờng
- Lựa chọn phƣơng án tổ chức thi cơng
- Dự tốn giá thành xây dựng

2


Do hạn chế về thời gian và khuôn khổ của một bản khóa luận tốt
nghiệp nên cong một số nội dung mới tiến hành ở mức độ thiết kế sơ bộ nhƣ:
Thiết kế cơng trình thốt nƣớc, thiết kế tổ chức thi cơng, cơng tác đền bù giải
phóng mặt bằng… Các hạn chế trên cần đƣợc tiếp tục thiết kế bổ sung và
hoàn thiện.

3



Chƣơng 1
GIỚI THIỆU CHUNG
1.1 GIỚI THIỆU VỊ TRÍ TUYẾN.
Tuyến thiết kế nằm trong dự án đƣờng quốc lộ tỉnh Thanh Hóa đi qua địa
phận huyện Nga Sơn - tỉnh Thanh Hóa. Tuyến qua địa hình đồng bằng đồi .
Căn cứ vào nhiệm vụ thiết kế và bản đồ địa hình khu vực tỉ lệ 1: 10000,
đƣờng đồng mức cách nhau 5m . Tuyến dài 3,00 Km đi qua các khu vực dân
cƣ rải rác.
1.2 CĂN CỨ THIẾT KẾ.
Giao thông là ngành giữ một vai trò hết sức quan trọng trong nền kinh tế
quốc dân, vì đó là “mạch máu” của đất nƣớc. Với vai trò quan trọng nhƣ vậy
nhƣng mạng lƣới giao thơng ớ nƣớc ta hiện nay nhìn chung còn hạn chế. Phần
lớn chúng ta sử dụng những tuyến đƣờng cũ, mà những tuyến đƣờng này
không thể đáp ứng đƣợc nhu cầu đi lại và vận chuyển hàng hóa lớn nhƣ hiện
nay. Vì vậy trong thời gian vừa qua cũng nhƣ trong tƣơng lai, giao thông vận
tải đã và sẽ đƣợc Đảng và Nhà nƣớc quan tâm để phát triển mạng lƣơí giao
thơng vận tải rộng khắp, nhằm phục vụ cho sự nghiệp cơng nghiệp hố hiện
đại hố đất nƣớc, cũng nhƣ việc phát triển vùng kinh tế mới phục vụ nhu cầu
đi lại của nhân dân.
Tuyến đƣờng thiết kết thuộc địa bàn tỉnh Thanh Hóa. Đây là tuyến đƣờng
làm mới có ý nghĩa trong việc phát triển kinh tế địa phƣơng cũng nhƣ trong
khu vực. Tuyến đƣờng nối các trung tâm văn hố, kinh tế chính trị của tỉnh
nhằm từng bƣớc phát triển kinh tế văn hoá của tồn tỉnh. Tuyến đƣờng ngồi
cơng việc chủ yếu là vận chuyển hàng hoá, phục vụ đi lại của nhân dân, cũng
nhƣ nâng cao dân trí của ngƣời dân.
Tính theo đƣờng chim bay điểm đầu và cuối tuyến cách nhau 3657.53 m.
- Cao độ của điểm A là: 50 m
4



- Cao độ của điểm B là: 40 m
- Chênh cao giữa hai điểm là: 10 m
1.3 QUY TRÌNH QUY PHẠM SỬ DỤNG TRONG THIẾT KẾ.
Bản đồ địa hình tỉ lệ 1/10.000.
1.3.1 Quy trình khảo sát:
+ Quy trình khảo sát thiết kế đƣờng Ơ tơ 22TCN 263 - 2000
+ Quy trình khoan thăm dị địa chất cơng trình 22TCN 82 - 85
+ Quy trình khảo sát địa chất 22TCN 27 - 82
1.3.2 Quy trình thiết kế:
+ Tiêu chuẩn thiết kế đƣờng Ơ tơ TCVN 4054 - 05
+ Quy trình thiết kế áo đƣờng mềm 22TCN 211 - 06
+ Quy trình thiết kế cầu cống theo trạng thái giới hạn 272-05 Bộ GTVT
+ Quy trình thiết kế áo đƣờng mềm và áo đƣờng cứng theo hƣớng dẫn của
AASHTO

– 86

+ Quy trình thiết kế điển hình cống trịn 533-01-01
+ Điều lệ báo hiệu đƣờng bộ 22TCN 237-01

5


Chƣơng 2
ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ XÃ HỘI CỦA DỰ ÁN
2.1 ĐẶC ĐIỂM DÂN SỐ TRONG VÙNG
Đoạn tuyến đi qua địa phận huyện Nga Sơn - tỉnh Thanh Hóa. Dân cƣ trong
xã tƣơng đối đông, thành phần dân cƣ chủ yếu là dân Kinh. Trên suốt dọc

tuyến đƣờng, những đoạn nào có điều kiện canh tác đều có dân ở. .
2.2 TÌNH HÌNH KINH TẾ, XÃ HỘI VÀ VĂN HỐ TRONG VÙNG
2.2.1 Cơng nghiệp
Trong thời kì đổi mới, sản xuất cơng nghiệp đang có chiều hƣớng phát
triển, Các dự án ứng dụng công nghệ cao,chế tạo và gia công từ các nguồn
nguyên liệu trong tỉnh, sử dụng nhiều lao động và sản xuất các mặt hàng xuất
khẩu có giá trị kinh tế cao; nhóm ngành sản xuất hàng tiêu dùng, dệt may,
giầy da; chế biến nông, lâm, thủy sản; lắp ráp cơ khí, điện tử, thiết bị viễn
thơng.
Thành phố dự định xây dựng Khu cơng nghệ cao ở phía Nam thuộc xã
Quảng Thịnh( thuộc địa giới hành chính mở rộng của thành phố) và Khu công
nghiệp Bắc sông Mã ở xã Hoằng Long(thuộc địa giới hành chính mở rộng của
thành phố).
2.2.2 Nông, Lâm, Ngƣ nghiệp
a. Về nông nghiệp.
Tập trung ƣu tiên đầu tƣ để đẩy nhanh CNH, HĐH nông nghiệp nông thôn,
từng bƣớc xây dựng NN và kinh tế nông thôn lên sản xuất lớn. Đẩy mạnh
chăn nuôi, đƣa chăn nuôi từng bƣớc trở thành ngành sản xuất chính, đáp ứng
nhu cầu thực phẩm trong tỉnh và tăng xuất khâủ.

6


Đƣa nhanh tiến bộ khoa học kỹ thuật vào sản xuất nơng nghiệp. Từng bƣớc
cơ khí hố các khâu làm đất, thu hoạch, chế biến, nhằm giảm nhẹ sức lao
động đồng thời tăng hiệu quả kinh tế.
b. Về lâm nghiệp.
Lâm nghiệp chủ yếu của tỉnh hiện nay là bảo vệ và phục hồi rừng. Sản
lƣợng khai thác hàng năm đạt tƣơng đối cao, khoảng 100-120 nghìn m3 gỗ.
c. Về thuỷ sản.

Đây cũng là một trong những thế mạnh của tỉnh. Hàng năm sản lƣợng thuỷ
hải sản tƣơng đối cao.
d. Dịch vụ.
Ngành du lịch của thành phố Thanh Hóa vẫn cịn ở dạng tiềm năng. Trong
tƣơng lai với việc khu du lịch Hàm Rồng đƣợc xây dựng hoàn thiện, cùng với
những sự đầu tƣ có hiệu quả vào thị xã biển Sầm Sơn,hứa hẹn ngành du lịch dịch vụ sẽ đóng góp nhiều hơn trong cơ cấu GDP của thành phố.
e. Tình hình hiện tại và khả năng phát triển kinh tế của khu vực.
Khu vực Thanh Hóa ở vào trung độ của cả nƣớc thuận lợi về mặt giao
thông đƣờng sơng, đƣờng bộ và đƣờng sắt với cả nƣớc. Nói về tiềm năng kinh
tế thì Thanh Hóa là một trong những tỉnh có nhiều tài nguyên thiên nhiên.
Nhƣng hạn chế của khu vực là địa hình chia cắt nhiều khí hậu khắc nghiệt,
cơ sở hạ tầng không đồng bộ, thiếu thốn nhiều và yếu kém. Dân số tăng nhanh
với số dân tƣơng đối lớn đã ảnh hƣởng chung tới nền kinh tế của khu vực.
Nhìn chung nền kinh tế của khu vực phát triển trung bình so với mức phát
triển chung của miền bắc và cả nƣớc.
2.3 MẠNG LƢỚI GTVT TRONG VÙNG VÀ QUY HOẠCH PHÁT TRIỂN
Thanh Hóa là một trong những tỉnh có cả 3 hệ thống giao thơng cơ bản là
đƣờng sắt, đƣờng bộ và đƣờng thủy.
7


2.3.1 Đƣờng bộ
Hệ thống đƣờng bộ trong tỉnh có 1 trục dọc xuyên suốt là QL1A, và quốc
lộ 1A, quốc lộ 45, quốc lộ 47, và đƣờng Hồ Chí Minh
2.3.2 Đƣờng sắt
Trên tồn tỉnh có 8 ga tàu hỏa là Bỉm Sơn, Đị Lèn, Nghĩa Trang, Hàm
Rồng, Thanh Hóa, n Thái, Minh Khơi, Thị Long trong đó có một ga chính
trong tuyến đƣờng sắt Bắc Nam.
2.3.3 Đƣờng khơng
Thanh Hóa có sân bay quân sự Sao Vàng. Các dự án đƣờng sắt cao tốc

Bắc Nam, đƣờng cao tốc Bắc Nam đều đi qua Thanh Hóa.
2.4 CÁC ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÙNG TUYẾN ĐI QUA
2.4.1 Các điều kiện địa hình, địa chất tuyến đi qua
a. Điều kiện địa hình.
Đoạn tuyến qua huyện Nga Sơn, Nga Sơn là một huyện thuộc đồi vì thế
đƣờng nói chung là bằng phẳng. Yếu tố địa hình khu vực tuyến đảm bảo cho
đƣờng có chất lƣợng khai thác cao. Tồn tuyến khơng phải cắt qua vị trí sơng
lớn chỉ cắt qua vị trí suối nhỏ và các vị trí khe cạn, khe tụ thuỷ do vậy trên
tuyến khơng phải bố trí cầu lớn mà chỉ phải bố trí cống.
b. Điều kiện địa chất.
Điều kiện địa chất tuyến đƣờng nói chung khá ổn định trên tuyến khơng có
vị trí nào đi qua khu vực có hang động kastơ và khu vực nền đất yếu nên
không phải xử lý đặc biệt.
Thành phần chính đất nền đƣờng là đất bazan, đều là điều kiện địa chất tốt
cho việc xây dựng đƣờng. ở những vị trí tuyến cắt qua đồi ( những đoạn đào )
đất đào ở đây chủ yếu là đá phong hố có thành phần lẫn sỏi sạn. Tầng đá gốc
ở rất sâu bên dƣới chính vì thế việc thi cơng nền đào khơng gặp khó khăn.
8


c. Đăc điểm địa chất, thuỷ văn.
Thanh Hóa nằm trong khu vực có khí hậu nhiệt đới gió mùa với đặc
trƣng của khí hậu miền Bắc có mùa đơng lạnh.
Tuy nhiên, do ảnh hƣởng của gió mùa Đơng Bắc từ lục địa Trung Quốc
tràn về bị suy yếu nên mùa đông đã bớt lạnh hơn và ngắn hơn so với các tỉnh
miền Bắc và chia làm hai mùa rõ rệt 1 mùa lạnh và 1 mùa nóng. Nhiệt độ bình
qn ở Thanh Hóa thƣờng cao. Nhiệt độ khơng khí vào mùa đông chênh lệch
thấp hơn mùa hè. Nhiệt độ đất bình qn mùa đơng thƣờng từ 18-22oC, ở mùa
hè bình quân nhiệt độ đất từ 25,5 – 33oC. Tuy nhiên nhiệt độ đất thƣờng thay
đổi theo loại đất, màu sắc đất, độ che phủ và độ ẩm của đất.

Thanh Hóa là tỉnh có lƣợng mƣa nhiều ở miền Bắc Việt Nam, trừ một
phần nhỏ ở phía Bắc, cịn lại các vùng khác có lƣợng mƣa bình qn hàng
năm đều trên 2000 mm, cá biệt có nơi trên 3000 mm.
d. Vật liệu xây dựng
Trong công tác xây dựng, các vật liệu xây dựng đƣờng nhƣ đá, cát, đất
… chiếm một số lƣợng và khối lƣợng tƣơng đối lớn. Để làm giảm giá thành
khai thác và vận chuyển vật liệu cần phải cố gắng tận dụng vật liệu có tại
địa phƣơng đến mức cao nhất.
Khi xây dựng nền đƣờng có thể lấy đá tại các mỏ đá đã thăm dị có mặt
tại địa phƣơng (với điều kiện các mỏ đá này đã đƣợc thí nghiệm để xác
định phù hợp với khả năng xây dựng cơng trình). Nói chung là sẵn có nên
thuận lợi cho việc xây dựng nhà cửa, láng trại cho cơng nhân.
Đất để xây dựng nền đƣờng có thể lấy ở nền đƣờng đào hoặc lấy ở mỏ
đất gần vị trí tuyến (với điều kiện đất phải đƣợc kiểm tra xem có phù hợp
với cơng trình), cát có thể khai thác ở những bãi dọc theo suối.

9


Chƣơng 3
LỰU CHỌN QUY MÔ XÂY DỰNG VÀ TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ
3.1 QUY MÔ, QUY PHẠM ÁP DỤNG
- Tiêu chuẩn thiết kế đƣờng ô tô TCVN 4054 - 05
- Quy trình tính tốn thuỷ văn cơng trình thốt nƣớc vừa và nhỏ 22 TCN
220-95
- Tiêu chuẩn thiết kế áo đƣờng mềm 22 TCN 211 – 06
- Quy trình thiết kế cầu cống theo trạng thái giới hạn 22TCN 18-79
- Thiết kế điển hình cống trịn 553-01-01, 553-01-02
- Điều lệ báo hiệu đƣờng bộ 22TCN 237-01.
3.2 XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG CỦA ĐƢỜNG

3.2.1 Lƣu lƣợng trong năm tƣơng lai.
Với đƣờng làm mới, năm tƣơng lai đƣợc quy định là năm thứ 15 kể từ năm
đƣa đƣờng vào sử dụng.
Lƣu lƣợng xe năm đƣa vào khai thác: 1100 ( xe/ngđ ).
Trong đó:
- Xe con :

36 %

- Xe Tải 2 trục : 42 %
- Xe Tải 3 trục : 22 %
3.2.2 Lƣu lƣợng xe thiết kế.
Lƣu lƣợng xe thiết kế là số xe con đƣợc quy đổi từ các loại xe khác
thông qua một mặt cắt ngang trong 1 đơn vị thời gian: Ntbnđ: 6949
(xcqđ/ngđ). (nguồn sở quản lý xây dựng đường bộ tỉnh)
Công thức tính : Ntk = (ai*Ni) = N.b.a.(1+q)(t-1)
Trong đó :
10


+ Ntk: lƣu lƣợng thiết kế (xcqđ/ng.đ)
+ Ni : lƣu lƣợng loại xe i trong năm tƣơng lai (xe/ng.đ )
+ ai : hệ số quy đổi từ các loại xe ra xe con
Bảng 3.1 Bảng quy đổi
Xe 3 trục
và xe bus
lớn
Tỷ lệ

Xe 2 trục

và bus nhỏ

Xe con

26%

42%

32%

3

2.5

1

Hệ số quy
đối

Ntk  1100.(1  0,07)14 .(0,36.3  0, 42.2,5  0,32.1)  6949 (xcqđ/ng.đ)
- Căn cứ vào lƣu lƣợng xe thiết kế quy đổi Ntk = 6949 (xcqđ/ng.đ) > 3000
(xcqđ/ng.đ)
- Căn cứ vào yêu cầu phát triển kinh tế, xã hội của các địa phƣơng mà
tuyến đi qua.
- Căn cứ vào quy phạm của Bộ GTVT TCVN 4054 - 05.
 Quyết định chọn cấp hạng kỹ thuật của tuyến đƣờng là Cấp 80 .
Tƣơng ứng với cấp quản lý là Cấp III. Tốc độ tính tốn của đƣờng
tƣơng ứng với cấp kỹ thuật 80 sẽ là Vtt= 80 km/h.
 Chọn mặt đƣờng Bê tông nhựa.
3.3 XÁC ĐỊNH CÁC CHỈ TIÊU KĨ THUẬT CỦA ĐƢỜNG.

3.3.1 Xác định độ dốc dọc tối đa của đƣờng.
Độ dốc dọc tối đa idmax đƣợc xác định theo hai điều kiện:
- Điều kiện sức kéo phải lớn hơn tổng sức cản của đƣờng.
11


- Điều kiện sức kéo phải nhỏ hơn sức bám của lốp với mặt đƣờng.
a. Xác định độ dốc dọc tối đa theo đặc tính động lực của xe
Nguyên lý tính tốn: Sức kéo của xe phải lớn hơn tổng lực cản trên đƣờng.
Khi đó độ dốc dọc lớn nhất của đƣờng đƣợc tính tốn căn cứ vào khả năng
vƣợt dốc của các loại xe, tức là phụ thuộc vào nhân tố động lực của ơ tơ và
đƣợc tính theo công thức sau:
Dk=f  i 

δ
δdv
=f  i   j
gdt
g

Trong đó:
- Dk : Đặc tính động lực biểu thị cho sức kéo của ô tô.
- f : Hệ số cản lăn lấy với đƣờng có vận tốc > 80km/h đƣợc xác định nhƣ
sau:
f v =f {1 + 0.01 (Vtk -70)}  0,02.1  0,01.(80  70)  0.022
- i : Độ dốc đƣờng biểu thị bằng %.
- j : Gia tốc chuyển động của xe. j =

dv
dt


-  : Hệ số quán tính quay của các chi tiết chuyển động quay trong ô tô
(=1,03-1,07).
- g : Gia tốc trọng trƣờng g = 9,81 m/s2
( Lấy dấu (+) khi xe lên dốc , lấy dấu (-) khi xe xuống dốc)
Giả thiết xe chuyển động đều, ta có j = 0
Tính toán cho trƣờng hợp bất lợi nhất: Khi xe lên dốc :
Dk  f + i  idmax= Dk – f =Dk – 0,02
12


Với Vtt = 80 km/h , tra bảng đặc tính động lực của một số loại xe tƣơng
đƣơng theo giáo trình thiết kế đƣờng F1 và thay vào cơng thức tính tốn trên
ta có bảng kết quả sau:
Bảng 3.2 Bảng tra nhân tố động lực
Loại xe

Xe

Xe con

Xe tải 2
trục

máy

Xe tải 3
trục 10T

Xekéo

mc
> 10T

Xe

tƣơng

đƣơng

Khơng

Volga

Zil 130

Kraz 500

tính

Khơng
tính

Dk

0,14

0,07

0,05


imax

0,12

0,05

0,03

Căn cứ vào bảng trên ta chọn độ dốc imaxmà các loại xe có thể vƣợt qua
đƣợc với vận tốc thiết kế 80 km/h theo điều kiện lực kéo là:imax=8%
b. Xác định độ dốc dọc tính theo lực bám.
Theo điều kiện về lực bám giữa lốp xe với mặt đƣờng. Để lực kéo có tác
dụng thì sức kéo có ích của ơ tơ phải nhỏ hơn hoặc bằng sức bám của lốp xe
với mặt đƣờng. Nhƣ vậy theo điều kiện này độ dốc dọc lớn nhất (imax) phải
nhỏ hơn độ dốc dọc tính theo lực bám (ib): ib đƣợc tính trong trƣờng hợp lực
kéo của ơ tô tối đa bằng lực bám giữa lốp xe với mặt đƣờng.
Ta tính tốn trong trƣờng hợp khi xe chuyển động đều (j=0) và ở điều kiện
bất lợi là khi xe đang lên dốc ( ib mang dấu dƣơng )
D’ = f + ib  ib = D’ - f

13


D’=

Cơng thức:

.G b  Pw
>D
G


Trong đó :
- D’ : Đặc tính động lực của ơ tơ đã tính ở trên
- ib : độ dốc dọc tính theo lực bám.
- G : Trọng lƣợng toàn xe
- Gb: Trọng lƣợng tác dụng lên bánh xe chủ động đƣợc lấy nhƣ sau:
+ Với xe tải

Gb = ( 0,65  0,7 ).G

+ Với xe con

Gb = ( 0,50  0,55 ).G

-  : Hệ số bám dọc bánh xe với mặt đƣờng phụ thuộc trạng thái bánh xe
với mặt đƣờng, trƣờng hợp bất lợi nhất (mặt đƣờng bêtông nhựa ẩm và bẩn)
lấy  = 0,35
- Pw: lực cản khơng khí của xe
PW 

K .F .V 2
(kg)
13

Trong đó :
- K: Hệ số sức cản khơng khí phụ thuộc mật độ khơng khí và hình dáng xe
- F : Diện tích chắn gió của xe F = 0,8.B.H với
B: chiều rộng của xe
H: chiều cao của xe
- V: Vận tốc tƣơng đối của xe và gió xét trong trƣờng hợp khơng có gió

Vtt=80km/h
Tra các số liệu từng loại xe cụ thể và tính tốn ta đƣợc kết quả sau:
14


Bảng 3.3 Bảng Độ dốc dọc theo sức bám:
D’

Loại xe

K

F

Pw

G (kg)

Gb (kg)

ib

Xe con

0.03

2

29.538


7600

4160

0.161

0.141

Xe tải 2 trục

0.05

4

98.462

10700

7490

0.201

0.181

Xe tải 3 trục

0.06

5


147.692

15385

10770

0.2

0.18

Theo qui trình TCVN 4054-05 qui định với đƣờng có tốc độ tính tốn 80
km/h thì độ dốc dọc lớn nhất cho phép là 5%.
Kết hợp giữa tính tốn và qui trình kiến nghị lấy độ dốc dọc tối đa là
5% để thiết kế cho tuyến A-B.
3.3.2 Xác định tầm nhìn xe chạy.
Để đảm bảo xe chạy an tồn ngƣời lái ln ln phải nhìn về phía trƣớc để
kịp thời xử lý các tình huống xẩy ra trên đƣờng nhƣ : gặp chƣớng ngại
vật,vƣợt xe...Vì vậy ngƣời lái xe phải nhìn thấy phía trƣớc một khoảng S
nhất định nào đó để khi thấy chƣớng ngại vật có đủ thời gian để tránh hoặc
dừng lại trƣớc nó. Cự ly S gọi là cự ly tầm nhìn.
a. Tầm nhìn dừng xe trước chướng ngại vật cố định (S1)
Tầm nhìn dừng xe S1 là khoảng cách nhỏ nhất đủ để ngƣời lái xe xử lí và
hãm xe trƣớc trƣớng ngại một khoảng cách an toàn lo.
Sơ đồ tính tốn:
Sơ
đồ 1

Lp

Sh


L0

ư

1

1

S1
Hình 3.1: Sơ đồ tính tốn tầm nhìn 1 chiều
15


Chƣớng ngại vật trong sơ đồ này là một vật cố định nằm trên làn xe đang
chạy nhƣ: đá đổ, hố sụt,... Xe đang chạy với vận tốc V, có thể dừng lại an toàn
trƣớc chƣớng ngại vật với chiều dài tầm nhìn S1 bao gồm một đoạn phản ứng
tâm lí lpƣ1, một đoạn hãm xe Sh và một đoạn dự trữ l0 .
S1 = Lpƣ + Sh + L0
Tính chiều dài tầm nhìn tính theo V(Km/h) ta có :
kd .V 2
V .t0
S1 =
+
+ Lo
254(bk  f 0  i )
3, 6

Trong đó:
-t0: thời gian phản xạ; t0= (13)s. Chọn t0=2s

- lpƣ : Chiều dài đoạn phản ứng tâm lý lpƣ =
- Sh : Chiều dài hãm xe Sh =

V .to
(m).
3, 6

kd .V 2
.
254(bk  f 0  i )

- L0 : Cự ly an toàn L0 = 510 m, lấy L0 = 10 m.
- V : Vận tốc xe chạy tính tốn V = 80 Km/h.
- k : Hệ số sử dụng phanh k = 1,2 đối với xe tải và xe bus.
- bk : Lực phanh riêng, lấy bằng hệ số bám dọc b k= d=0,350,45 đối với
đƣờng ƣớt, bẩn. Lấy bk=0,35
- f 0 :Hệ số sức cản lăn, phụ thuộc vào loại áo đƣờng. Đối với đƣờng bê tông
nhựa, f 0 =0,02
- i : Độ dốc dọc tính cho trƣờng hợp bất lợi nhất khi xe xuống dốc(0%)
S1 =

80.2
1, 2.802
+
+ 10=146(m)
3, 6
254(0,35  0, 02  0)

16



Theo TCVN 4054-05, tầm nhìn trƣớc chƣớng ngại vật cố định S1
=100m  chọn tầm nhìn một chiều S1 =146 m .
b. Tầm nhìn thấy xe ngược chiều (S2)
Là đoạn đƣờng để 2 xe chạy ngƣợc chiều nhau trên cùng 1 làn xe và 2 tài
xế cùng thấy nhau , cùng thực hiện hãm phanh và cùng dừng lại cách nhau 1
khoảng an tồn lk.Nhƣ vậy, chiều dài tầm nhìn theo sơ đồ 2 bằng 2 lần tầm
nhìn theo sơ đồ 1. Chú ý là trên đƣờng dốc đối với xe này là xuống dốc thì đối
với xe ngƣợc chiều lại là lên dốc.
Đây là điều có thể xảy ra vì đƣờng có 2 làn xe và khơng có dải phân cách
giữa, và cũng có trƣờng hợp lái xe say rƣợu... tuy rất hạn hữu nhƣng vẫn phải
xem xét và dùng để tính tốn bán kính đƣờng cong đứng.
Tính cho hai xe chạy ngƣợc chiều trên cùng 1 làn cần hãm để kịp dừng xe
để không đâm vào nhau. Điều này rất khó có thể xảy ra nhƣng cũng có trƣờng
hợp lái xe vô kỉ luật, say rƣợu... tuy rất hãn hữu nhƣng vẫn phải xem xét.
Sơ đồ tính tốn
Sơ
đồ 2

Sh

Lp
ư

1

Sh

L0


1

2

1

Lp
ư

2

2

S2

Hình 3.2: Sơ đồ tính tốn tầm nhìn 2 chiều
Chiều dài tầm nhìn trong trƣờng hợp này gồm hai đoạn phản ứng tâm lí
Lpƣ , hai đoạn hãm phanh Sh và một đoạn an toàn L0 :
S2 = 2Lpƣ + L0 + Sh1 + Sh2
17


Tính chiều dài tầm nhìn tính theo vận tốc V(Km/h) :
V .t0
kd .V 2
80.2
1,2  802
S2 =
+ 10 = 243 m



 Lo =
1,8 127(0,35  0,02  0,05)
1,8 127(bk  f o  i)

Theo tiêu chuẩn Việt Nam 4054-05, chiều dài tầm nhìn thấy xe chạy ngƣợc
chiều là: S2 = 200 m  chọn S2 = 245 (m)
c. Tầm nhìn vượt xe (Svx)
Tầm nhìn vƣợt xe Svx đƣợc tính trong trƣờng hợp xe 1 chạy nhanh bán theo
xe 2 chạy chậm với khoảng cách an toàn Sh1 – Sh2 khi quan sát thấy trái chiều
khơng có xe, xe 1 lợi dụng làn trái chiều để vƣợt.

Hinh 3.3:Sơ đồ tính tốn tầm nhìn vƣợt xe chạy cùng chiều
Tầm nhìn vƣợt xe S4 đƣợc xác định theo cơng thức sau:
Từ hình vẽ ta có : S4 =l1+ l2+ l’2+ l3
Bằng phƣơng pháp thống kê thời gian vƣợt xe trên đƣờng trong điều kiện
bình thƣịng là 10s, cƣỡng bức là 7s . Khi đó ta có S4 đƣợc xác định theo cơng
thức sau:
S4 =6Vtt=6.80=480 m
Theo quy trình tầm nhìn tối thiểu là 550m . Chọn S4=550 m
Vậy kiến nghị chọn Svx = 550m .

18


3.3.3 Xác định bán kính tối thiểu đƣờng cong nằm.
Chúng ta thấy tuyến đƣờng đƣợc thiết kế không phải khi nào cũng đi
thẳng mà do điều kiện địa hình ,địa mạo,kinh tế …mà tuyến đƣờng phải
đổi hƣớng ngoặt phải hoặc ngoặt trái. Tại những chỗ điểm gãy gây nên
mất tầm nhìn làm cho xe chạy khơng êm thuận …Vì vậy ta cần bố trí

đƣờng cong nằm để khắc phục đƣợc các nhƣợc điểm trên.
Mặt khác khi xe chaỵ vào đƣờng cong thì chịu tác dụng của lực ly tâm
G v2
c  . . Lực ly tâm này có thể làm xe bị trƣợt hay có thể làm xe bị lật . Nên
g R

khi thiết kế đƣờng cong cần phải chọn bán kính đủ lớn nhằm hạn chế lực đẩy
ngang gây nguy hiểm cho ngƣời lái xe và hành khách cũng nhƣ sự chuyển
động của xe. Nhƣng do điều kiện địa hình bị hạn chế , do đó việc bố trí đƣờng
cong có bán kính lớn làm cho q trình thi cơng gặp nhiều khó khăn rất lớn .
Cho nên ta phải xác định đƣợc đƣờng cong có bán kính hợp lý nhất .
Bán kính đƣờng cong bằng nhỏ nhất đƣợc xác định theo các trƣờng hợp
sau:
a. Bán kính tối thiểu của đường cong nằm khi có siêu cao %:
Rmin 

v2
127    isc max 

Trong đó:
V: vận tốc xe chạy
 : hệ số lực đẩy ngang  = 0,15
i scmax : độ dốc siêu cao lớn nhất
 Rmin 

i scmax = 5%

802
 251, 2m
127  0,15  0.05


Theo Bảng 13 TCVN 405419


2005: Rminsc = 250m
Kiến nghị chọn theo tiêu chuẩn. Rminsc = 250m
b. Bán kính tối thiểu của đường cong nằm khi có siêu cao 2%:

Rmin

v2

127    isc max 

Trong đó:
V: vận tốc xe chạy
 : hệ số lực đẩy ngang : = 0,15
i scmax : độ dốc siêu cao lớn nhất
 Rmin

i scmin = 2%

802

 296, 4m
127  0,15  0.02 

Theo Bảng 13 TCVN 40542005: Rminsc = 650m
Kiến nghị chọn theo tiêu chuẩn.
c. Bán kính đường cong nằm tối thiểu khơng bố trí siêu cao

Rmin

v2

127  i sc 

Khi đặt đƣờng cong bằng khơng gây chi phí lớn   0,08
Khi khơng bố trí siêu cao  trắc ngang 2 mái isc = -in
Vậy :

Rmin 

v2
802

 839.9  m 
127  0.08  in  127  0.08  0.02 

Theo TCVN 4054-2005: Rminksc= 2500m.
Kiến nghị chọn theo tiêu chuẩn.

20


Theo Bảng 11 TCVN 4054-2005:
Chỉ trong trường hợp khó khăn mới vận dụng bán kính đường cong nằm tối
thiểu, khuyến khích dùng bán kính đường cong nằm tối thiểu thơng thường trở
lên và ln tận dụng địa hình để đảm bảo chất lường xe chạy tốt nhất.
Với đường cấp III thì bán kính đường cong nằm tối thiểu thơng thường
400m. Vậy nên chọn bán kính đường cong nằm  400m để thiết kế.

3.3.4 Xác định các đặc trƣng hình học trên mặt cắt ngang đƣờng.
a. Số làn xe
Số làn xe trên mặt cắt ngang đƣợc xác định theo công thức:
nLX =

N cdgio
Z.N lth

- nLX : Số làn xe yêu cầu
- Ncđgiờ : Lƣu lƣợng xe thiết kế giờ cao điểm
- Ncdgiờ = (0,10,12)Ntbnăm thiết kế (xcqđ/h)
với Ntbnăm = 5567

(xcqđ/h)

 Ncdgiờ = 0,125567 = 669 (xcqđ/h)
- Nlth : Năng lực thông hành tối đa Nlth = 1050

(xcqđ/h)(

đƣờng

không

phân cách xe chạy trái chiều và không phân cách ôtô và xe thô sơ
- Z : Hệ số sử dụng năng lực thông hành
với Vtt = 80 Km/h  Z = 0,55
Vậy ta có :

nLX =


669
 1,16
0,55.1050

21


Tuy nhiên thực tế xe chạy trên đƣờng rất phức tạp, nhiều loại xe chạy với
vận tốc khác nhau. Mặt khác theo quy phạm thiết kế đƣờng đối với đƣờng cấp
80 phải bố trí từ 2 làn xe trở lên. Do đó chọn đƣờng 2 làn xe.
b. Chiều rộng 1 làn xe, mặt đường, nền đường

a

x

x

c
l

y

l

2

2


Chiều rộng của 1 làn xe phụ thuộc vào chiều rộng của thùng xe và vận tốc
xe chạy.
Chiều rộng mặt đƣờng phụ thuộc vào số làn xe, chiều rộng của một làn xe,
khoảng cách giữa hai xe chạy ngƣợc chiều.
- x: 1/2 khoảng cách giữa 2 xe chạy ngƣợc chiều nhau
- c: Khoảng cách giữa 2 bánh xe
- y: Khoảng cách từ tâm bánh xe đến mép làn xe
- l2: Chiều rộng một làn xe
với

l2 =

ac
+x+y
2

x = 0,5 + 0,005.V (m)
y = 0,5 + 0,005.V (m) đối với xe chạy ngƣợc chiều.

22


 l2 =

ac
+ 1 + 0,01.V
2

Với vận tốc xe chạy tính tốn V = 80 (Km/h)  l2 =


ac
+ 1,8 (m)
2

Các kích thƣớc của xe thiết kế:
Loại xe

Chiều
dài

Chiều
rộng

Chiều

K/cách
giữa

cao

2

bánh xe
Xe con

6,0

1,8

2,0


1,4

Xe tải

12,0

2,5

4,0

1,8

Tính cho xe có kích thƣớc lớn nhất và phổ biến trong dịng xe tƣơng lai.
Tính cho xe tải:
a = 2,5 m và c = 1,8 m
l2 =

2,5  1,8
+ 1,8 = 3,95
2

(m)

Chiều rộng mặt đƣờng = 2l2 = 23,95 = 7,9 (m)
Chiều rộng nền đƣờng =7,9 + 21,5 = 10,9 (m)
Mặt khác theo quy trình 4054-05 ta có:
- Chiều rộng tối thiểu một làn xe : 3,5

m.


- Chiều rộng tối thiểu mặt đƣờng : 7,0 m.
- Chiều rộng tối thiểu nền đƣờng : 12 m.
c. Lề đường
Lề đƣờng đƣợc sử dụng cho mục đích sau:
23


- Làm chỗ dừng xe khi cần thiết
- Làm nơi tập kết vật liệu khi nâng cấp cải tạo
- Làm làn phụ leo dốc tại những chỗ có độ dốc lớn.
- Đảm bảo cƣờng độ cho phần xe chạy
- Làm chỗ cho xe thô xơ và ngƣời đi bộ khi khơng có đƣờng riêng
Theo quy trình 4054–05 ta chọn bề rộng lề mỗi bên là 2m để dự trữ cho
việc mở rộng phần xe chạy sau nay khi nâng cấp tuyến đƣờng,có phần gia cố
là 0.5m
Đƣờng có V  80 Km/h phải có dải dẫn hƣớng. Dải dẫn hƣớng là vạch sơn
liền (trắng hoặc vàng) rộng 20 cm nằm trên lề gia cố, sát với mép phần mặt
đƣờng. ở các chỗ cho xe qua, nhƣ ở nút giao thông, chỗ tách nhập các làn...
dải dẫn hƣớng kẻ bằng nét đứt theo điều lệ báo hiệu đƣờng bộ.
Tại các vị trí có các làn xe phụ nhƣ làn phụ leo dốc, làn chuyển tốc... , các
làn xe phụ sẽ thế chỗ phần lề gia cố. Chiều rộng phần lề đất còn lại nếu không
đủ, cần phải mở rộng nền đƣờng để đảm bảo phần lề đƣờng cịn lại tơí thiểu là
0,5m.
Dựa vào tính tốn và quy trình thiết kế => chọn nhƣ sau:
Các yếu tố

Kích thƣớc (m)

Phần xe chạy


2 x 3,5

Phần lề đƣờng

2x2

Phần gia cố

2 x 0,5

Bề rộng nền đƣờng

12

d. Đường dành cho xe thô sơ
24


Đƣờng có từ 4 làn xe trở lên, bố trí đƣờng xe thô sơ tách khỏi làn xe cơ
giới. Các cấp đƣờng cịn lại khi trên làn xe có Ncdgiờ lớn hơn 750 xcqd/h và
lƣợng xe đạp có trên 500 xđạp/h/chiều cần có phần mặt đƣờng riêng cho xe
đạp.
Chiều rộng mặt đƣờng xe đạp có một hƣớng tính theo cơng thức :
b = 1 n + 0,5 m
n: là số làn xe đạp theo một hƣớng
Năng lực thông hành một làn xe đạp là 1000 xđạp/h/chiều. Đƣờng xe đạp
bố trí một chiều, ở bên tay phải làn ơ tơ ngồi cùng.
Chiều rộng mặt đƣờng xe đạp phải kiểm tra khả năng lƣu thông của các
loại xe thô sơ khác. Lớp mặt đƣờng xe đạp phải có độ bằng phẳng tƣơng

đƣơng với làn xe ô tô bên cạnh.
Do tuyến đƣờng A-B không đi qua khu dân cƣ nên mật độ xe thơ sơ khơng
lớn  khơng cần phải bố trí phần đƣờng giành cho loại phƣơng tiện này mà
tổ chức cho đi trên phần lề gia cố.
e. Độ dốc ngang mặt đường, lề đường
Mặt đƣờng đƣợc bố trí độ dốc ngang để đảm bảo thoát nƣớc. Tuy nhiên, độ
dốc ngang phải nhỏ để đảm bảo xe chạy đƣợc êm thuận. Độ dốc ngang lề gia
cố phải đảm bảo yêu cầu thoát nƣớc và phụ thuộc vào vật liệu thông thƣờng
đƣợc làm cùng một loại vật liệu với phần xe chạy. Để đảm bảo yêu cầu thi
công dây chuyền lấy độ dốc ngang lề gia cố bằng độ dốc ngang phần xe chạy.
Theo tiêu chuẩn Việt Nam 4054-05 :
- Độ dốc ngang mặt đƣờng (mặt đƣờng bê tông nhựa) : 2,0 %
- Độ dốc ngang lề gia cố

: 2,0 %

25