BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP. HCM
KHOA CÔNG TRÌNH
–«—

GVHD : Th.S TRẦN VĂN PHÚC
SVTH : VÕ BÁ NGUYÊN
LỚP : CD09LT
MSSV : 09L1110037

Tp.Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2012
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD : Ths. TRẦN VĂN PHÚC

SVTH : VÕ BÁ NGUYÊN Trang 1
PHẦN 1
THIẾT KẾ SƠ BỘ

CHƯƠNG 1
TÌNH HÌNH CHUNG CỦA KHU VỰC XÂY DỰNG TUYẾN ĐƯỜNG VÀ
SỰ CẦN THIẾT PHẢI XÂY DỰNG TUYẾN ĐƯỜNG
1.1.NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG
Giao thơng là ngành giữ một vai trò hết sức quan trọng trong nền kinh tế
quốc dân, vì đó là “mạch máu” của đất nước. Với vai trò quan trọng như vậy nhưng
mạng lưới giao thơng ở nước ta hiện nay nhìn chung còn hạn chế. Phần lớn chúng
ta sử dụng những tuyến đường cũ, mà những tuyến đường này khơng thể đáp ứng

Tóm lại, cơ sở hạ tầng của nước ta chưa thể đáp ứng kịp nhu cầu ngày
càng cao của xã hội. Do vậy, ngay bây giờ, việc phát triển mạng lưới giao thơng
vận tải trong cả nước là điều hết sức quan trọng và vơ cùng cấp bách.
1.2.TÌNH HÌNH CHUNG CỦA TUYẾN ĐƯỜNG:
1.2.1. Tình hình văn hố, chính trị :
Về chính trị thì trật tự ổn định, ở đây có nhiều dân sinh sống, mức sống và
văn hố vùng này tương đối thấp, đời sống văn hóa, sinh hoạt giải trí chưa cao.
Việc học của người dân đi lại thật khó khăn vào những mùa mưa, việc vận chuyển
nơng sản,hàng hóa còn nhiều hạn chế, chủ yếu là dùng gia súc để kéo. Vì vậy khi
tuyến đường được xây dựng sẽ tạo điều kiện phát triển, hơn nữa bệnh viện, trường
học, khu vui chơi giải trí…, trình độ dân trí càng được cải thiện hơn.
1.2.2. Tình hình kinh tế dân sinh :
Tuyến đi qua có dân số đang gia tăng là địa hình đồng bằng có nhiều chỗ là
đồi, nghề nghiệp chính của họ là làm rẫy và chăn ni, các cây trồng chính ở đây
chủ yếu là cây cao su, đậu phộng, cà phê…, việc hồn thành tuyến đường này sẽ
giúp cho đời sống và kinh tế vùng này được cải thiện đáng kể.
1.2.3. Đặc điểm về địa hình, địa mạo :
Độ chênh cao giữa hai đường đồng mức kề nhau là ∆h = 5m. Địa hình vùng
này tương đối thuận lợi.
Dòng chảy tập trung khơng lớn, lưu vực xung quanh ít ao hồ nên việc thiết
kế các cơng trình thốt nước đều tính lưu lượng vào mùa mưa là chủ yếu.
Phần lớn tuyến đi men theo sườn dốc và ven sơng, có những chỗ tuyến phải
ơm sát vực. Nói chung khi thiết kế tuyến thì độ dốc khơng lớn lắm vì địa hình là
đồng bằng và đồi.
Địa mạo tuyến men theo triền đồi, xung quanh chủ yếu rừng cây nhỏ và đồi
cỏ, cây xanh dân cư sống thưa thớt. khơng qua vườn cây ăn trái nhưng có thể qua
vùng nương rẩy (ít) . Như vậy khi xây dựng tuyến giảm được chi phí đền bù giải
toả cho việc triển khai dự án sau này, qua khảo sát thực tế ta có thể lấy đất từ nền
đào gần đó hoặc đất từ thùng đấu ngay bên cạnh đường để xây dựng nền đất đấp rất
tốt.

hầu như khơng có hiện tượng đá lăn, khơng có những hang động cát-tơ và khơng có
hiện tượng sụt lở. Địa chất vùng này rất tốt thuận lợi cho việc xây dựng tuyến.
1.2.7. Tình hình khí hậu trong khu vực :
Khu vực tuyến A - B đi qua là vùng đồi núi, có khí hậu nhiệt đới gió mùa,
nắng nhiều mưa ít. Khu vực tuyến chịu ảnh hưởng của gió mùa Đơng Bắc phân biệt
thành 2 mùa rõ rệt:
- Mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 9.
- Mùa nắng từ tháng 10 đến tháng 3. Vùng này thuộc khu vực mưa rào, chịu ảnh
hưởng của gió mùa khơ. Vì vậy phải chú ý chọn thời điểm xây dựng vào mùa nắng tốt.
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD : Ths. TRẦN VĂN PHÚC

SVTH : VÕ BÁ NGUYÊN Trang 4
Theo số liệu khí tượng thủy văn nhiều năm quan trắc có thể lập bảng, và đồ thị các
yếu tố khí tượng thuỷ văn của khu vực mà tuyến đi qua như sau :
Hướng gió - Ngày gió -Tần suất
Hướng gió B BĐB ĐB ĐĐB Đ ĐĐN ĐN NĐN N
Số ngày gió 18 13 41 24 15 16 24 34 24
Tần suất 4.9 3.6 11.2 6.6 4.1 4.4 6.6 9.3 6.6 Hướng gió NTN TN TTN T TTB TB BTB Lặng Tổng
Số ngày gió 22 25 37 18 13 14 27 0 365
Tần suất 6.1 6.8 10.1 4.9 3.6 3.8 7.4 0 100

Độ ẩm – Nhiệt độ – Lượng bốc hơi – Lượng mưa

Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Nhiệt độ(
o
C)

6.6
6.1
6.8
10.1
4.9
3.6
3.8
7.4
4.9
3.6
11.2
6.6
4.1
4.4
6.6
T
B
9.3
N
ĐĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD : Ths. TRẦN VĂN PHÚC

SVTH : VÕ BÁ NGUYÊN Trang 5

LƯNG BỐC HƠI
THÁNG TRONG NĂM
BIỂU ĐỒ LƯNG BỐC HƠI
180

(mm)
300
200
100
1 2
0

NHIỆT ĐỘ
THÁNG TRONG NĂM
BIỂU ĐỒ NHIỆT ĐỘ
c
(o )
30
20
10
0
121198 1065432 71

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD : Ths. TRẦN VĂN PHÚC

SVTH : VÕ BÁ NGUYÊN Trang 7
NGÀY
NGÀY MƯA
THÁNG TRONG NĂM
BIỂU ĐỒ SỐ NGÀY MƯA TRONG THÁNG
0
11 12108 975 643
)
(
30

- Chênh cao độ là: 12.45 m * Thành phần xe chạy:
STT Loại Xe
Thành
Phần Xe
%
1 Xe Máy 9
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VĂN PHÚC
SVTH: VÕ BÁ NGUYÊN Trang
9
2 Xe Con 20
3 Xe 2 Trục
Nhẹ 5
Vừa 9
Nặng 8
4 Xe 3 Trục
Nhẹ 9
Vừa 5
Nặng 10
5 Xe Kéo Mc 6
6 Xe Bt Nhỏ 9
7 Xe Bt Lớn 10
Tổng 100
Lưu lượng xe thiết kế : Lưu lượng xe thiết kế là số xe con quy đổi từ các loại xe
khác, thơng qua một mặt cắt trong một đơn vị thời gian, tính cho năm tính tốn tương lai.
Năm tương lai là năm thứ 20 sau khi đưa đường vào sử dụng đối với đường cấp I và II;
năm thứ 15 đối với đường cấp III và IV; năm thứ 10 đối với đường cấp V, cấp VI và các
đường thiết kế nâng cấp, cải tạo.


Xe Con

Quy Đổi

Núi
1 Xe Máy 9 33 0.3 10
2 Xe Con 20 73 1 73
3 Xe 2 Trục
Nhẹ 5 18 2.5 46
Vừa 9 33 2.5 82
Nặng

8 29 3 87
4 Xe 3 Trục
Nhẹ 9 33 2.5 82
Vừa 5 18 2.5 46
Nặng

10 36 3 109
5 Xe Kéo Mooc 6 22 5 109
6 Xe Bt Nhỏ 9 33 2.5 82
7 Xe Bt Lớn 10 36 3 109
Tổng
100 364

834
(Ta lập bảng để sau này dễ tính được số trục xe tiêu chuẩn để phục vụ cho việc tính
Kết cấu áo đường).
2.2.2.2.Xác định cấp hạng kỹ thuật : Lưu lượng xe tính cho năm tương lai

11
Tốc độ thiết kế là tốc độ được dùng để tính tốn các chỉ tiêu kỹ thuật chủ yếu của
đường trong trường hợp khó khăn. Tốc độ này khác với tốc độ cho phép lưu hành trên
đường của cơ quan quản lý đường. Tốc độ lưu hành cho phép phụ thuộc tình trạng thực tế
của đường (khí hậu, thời tiết, tình trạng đường, điều kiện giao thơng,…).
Tốc độ thiết kế các cấp đường dựa theo điều kiện địa hình. Việc phân biệt địa hình
được phân biệt dựa trên cơ sở dốc ngang phổ biến của sườn đồi, sườn núi như sau : Đồng
bằng và đồi ≤ 30%, núi > 30%.
Dựa theo Bảng 4 TCVN 4054-05, đối với đường cấp thiết kế là cấp III, địa hình là
khu vực miền núi = > Tốc độ thiết kế V
tk
= 60 (Km/h).
2.3.XÁC ĐỊNH CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA TUYẾN :
2.3.1.Chỉ tiêu kỹ thuật cho mặt cắt ngang:
2.3.1.1.u cầu chung đối với việc thiết kế bố trí mặt cắt ngang đường ơtơ:
Việc bố trí các bộ phận gồm phần xe chạy, lề, dải phân cách, đường bên và các làn
xe phụ( làn phụ leo dốc, làn chuyển tốc) trên mặt cắt ngang đường phải phù hợp với u cầu
tổ chức giao thơng nhằm đảm bảo mọi phương tiện giao thơng ( ơtơ các loại, xe máy, xe thơ
sơ) cùng đi lại được an tồn, thuận lợi và phát huy được hiệu quả khai thác của đường. Tùy
theo cấp thiết kế của đường và tốc độ thiết kế, việc bố trí các bộ phận nói trên phải tn thủ
các giải pháp tổ chức giao thơng qui định ở Bảng 5 TCVN 4054-05.
Chiều rộng tối thiểu của các yếu tố trên mặt cắt ngang đường được qui định tùy
thuộc cấp thiết kế và đảm bảo năng lực thơng xe .
2.3.1.2.Xác định số làn xe:
Phần xe chạy gồm một số ngun các làn xe. Con số này nên là số chẳn, trừ trường
hợp chiều xe có lưu lượng chênh lệch đáng kể hoặc có tổ chức giao thơng đặc biệt.
Số làn xe chạy được xác định tùy thuộc cấp đường đồng thời phải được kiểm tra
theo cơng thức:

lth

: năng lực thơng hành thực tế, khi khơng có nghiên cứu, tính tốn, có thể lấy
như sau:
Giả sử số làn xe N
lx
< 4. khi đó theo Bảng 5 TCVN 4054-05 thì mặt cắt ngang
đường khơng cần dãy phân cách giữa hai chiều làn xe .
- Khi khơng có dải phân cách trái chiều và ơtơ chạy chung với xe thơ sơ :
N
lth
= 1000 (xcqđ/h/làn).
Z :hệ số sử dụng năng lực thơng hành.
- V
tk
= 60 Km/h là 0.55 cho vùng đồng bằng; 0.77 cho vùng đồi núi.
= >
lth
258
Z*N0.77*1000
LX
N
N ==
cđgio
= 0.34 làn.
Giá trị tính tốn được lấy làm tròn: N
lx
=1 làn
Theo Bảng 7 TCVN 4054-05 : Cấp thiết kế của đường là cấp III. Tốc độ thiết kế V
= 60 (Km/h).
= > Số làn xe dành cho xe cơ giới là 2 làn.
=> Kết luận : Vậy bề rộng của mặt đường 2 làn xe là 6,00 m

v
và
=
bam
i
max

bam
D
max
- f
v

i
max
= min
(
)
bamkeo
ii
maxmax
;

2.3.2.1.Theo điều kiện sức kéo :
Ta xét xe đang lên dốc và điều kiện để xe chuyển động : D ≥ f + i
= >
v
keokeo
fDi −=
maxmax

keo
i
max
cho từng loại xe ứng với vận tốc thiết kế V = 60(km/h) như sau :
Loại xe Ký hiệu V
tk
(km/h) D
max
f
kéo
i
max

Xe con M-24 60 0.080 0.02 0.060
Xe tải 2 trục ZIL -130 60 0.06 0.02 0.04
Xe tải 3 trục Maz -500 60 0.07 0.02 0.05
Xe bt nhỏ ZIL - 150 60 0.06 0.02 0.04
Nhận xét : Ta nên thiết kế đường với độ dốc dọc của xe chiếm đa số, ở đây xe tải 3
trục chiếm đa số (24%) nhưng
keo
i
max
= 4%. Ta thấy đối với tuyến ở miền núi có độ dốc dọc
thường khá lớn nên một số xe khơng thể chạy đạt được vận tốc thiết kế ở cấp số IV hoặc
V ứng với mỗi loại, vì vậy xe phải chuyển xuống số thấp hơn để leo được dốc. ở các cấp
số thấp hơn thì xe chạy được bình thường. Nên ở đây ta chọn
keo
i
max
= 6% vậy buột các xe

m =
G
G
b

G

= 9525 kg trọng lượng xe tải nhẹ Zil-130 khi có hàng
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VĂN PHÚC
SVTH: VÕ BÁ NGUYÊN Trang
15
G
b
= 6950 kg trọng lượng trục sau xe tải nhẹ Zil-130 khi khơng có hàng
73.0
9525
6950
===
G
G
m
b
hệ số phân bố tải trọng.
P
w
: lực cản khơng khí.
2
w
KFV
P

= =
13
60*8*065.0
2
= 144 (kg).
= > D
bám
=
204.0
9525
144
3.0*73.0 =−=−
G
P
m
W
ϕ

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VĂN PHÚC
SVTH: VÕ BÁ NGUYÊN Trang
16
= >
=
bam
i
max

bam
D
max

8,00 9,53 0,144 0,3 0,20 0,19
Xe Tải 3 trục 0,697 0,065

8,00 13,63

0,144 0,3 0,20 0,18
Qua tính tốn ở trên ta chọn độ dốc dọc lớn nhất như sau:
doc
i
max
= min
(
)
bamkeo
ii
maxmax
;
= min (6% , 19%) = 6%.
Theo Bảng 15 TCVN 4054-05 với V
tt
= 60 km/h, cấp thiết kế là cấp III, khu vực
miền núi = >
doc
i
max
= 7%.
Ta chọn độ dốc dọc lớn nhất
tk
i
max

2
*
3.6254*()
tat
d
VKV
Sl
iϕ
=++
±

Trong đó :
+ V = 60 km/h (tốc độ xe chạy).
+ K =1.3 : hệ số xét đến hiệu quả của bộ phận hãm phanh đối với xe tải.
+ l
at
= 5 ÷ 10m, lấy l
at
= 5m là khoảng cách an tồn.
+ ϕ
d
= 0.5 : hệ số bám giữa bánh xe và mặt đường (giả sử mặt đường bê tơng nhựa
ở điều kiện bình thường).
+ i = 0,07 : độ dốc dọc của đường, trường hợp bất lợi nhất là khi xe chạy xuống
dốc lấy dấu (-).
- Trường hợp xe ở đoạn đường có i = 0%.
= >
22
1
*601.3*60

- Trường hợp xe khi đang xuống dốc (i
max
= 7%).
= >
22
1
*601.3*60
562.89
3.6254*()3.6254*(0.50.07)
at
d
VKV
Slm
iϕ
=++=++=
−−

Theo Bảng 10 TCVN 4054 – 05 thì chiều dài tầm nhìn tối thiểu khi xe chạy trước chướng
ngại vật cố định là
TCVN
s
= 75 m.
=> Ta chọn S
1
= 75m theo tiểu chuẩn để thiết kế.
2.4.2.Xác định tầm nhìn thấy xe ngược chiều :
Sơ đồ tầm nhìn ngược chiều :
S2
Lpư Lpư
L

ϕ
=+

−

+ l
at
Các trị số lấy như trên nên ta có :
= > S
2
( )
2
2
2
601.3*60*0.5
5
1.8
127*0.50.07
=++

−

= 110.92 m .
Theo Bảng 10 TCVN 4054-05 thì chiều dài tầm nhìn tối thiểu thấy xe ngược chiều là :
2
TCVN
s
= 150 m. Ta chọn S
2
=150 m để thiết kế.

111
21
13
2
254
*
6.3
* ll
VkV
VV
VV
S
at
d
vx
ϕ

2
S4
L2'
L3
2
1
1
1
3
Hình 2.3: Tầm nhìn vượt xe
L2
S1-S2
L1

= 60 Km/h.








+++






−
+
=








+++



VV
S
at
d
vx
ϕ

= 722 m.
Ta chọn S
vx
= 725 m.
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VĂN PHÚC
SVTH: VÕ BÁ NGUYÊN Trang
20
Theo Bảng 10 TCVN 4054-05 thì chiều dài tầm nhìn vượt xe tối thiểu là
tcvn
vx
s
= 350 m.
=> Ta chọn S
vx
= 350 m theo tiêu chuẩn để thiết kế chiều dài vượt xe.

2.5. XÁC ĐỊNH BÁN KÍNH ĐƯỜNG CONG NẰM:
Trong trường hợp khó khăn mới vận dụng bán kính đường cong nằm tối thiểu.
Khuyến khích dùng bán kính tối thiểu thơng thường trở lên, và ln tận dụng địa hình để
đảm bảo chất lượng chạy xe tốt nhất.
2.5.1.Xác định bán kính đường cong nằm nhỏ nhất ứng với siêu cao (i
scmax
= 7%) :

+ V = 60 km/h vận tốc xe chạy.
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: Th.S TRẦN VĂN PHÚC
SVTH: VÕ BÁ NGUYÊN Trang
21
Theo Bảng 13 TCVN 4054-05 ứng vận tốc thiết kế V
tk
= 60 Km/h thì i
scmax
= 7%
+ µ
max
= 0.15 :hệ số lực ngang tính tốn cho mặt đường ướt bẩn, và tính tốn trong
trường hợp khó khăn.
= >
)07.015.0(127
60
)(*127
R
22
min
+
=
+
=
sc
i
V
µ
nằm
= 128.85 m.

+ µ = 0,08 :hệ số do tác dụng của lực ngang của bánh xe chạy trên đường.
+ i
sc
= -i
n
(độ dốc ngang tối thiểu thốt nước tùy theo loại vật liệu cấu tạo mặt
đường). i
n
= 2% đối với mặt đường bê tơng nhựa và do khơng bố trí siêu cao nên mặt cắt
ngang làm hai mái.
= >
)02.008.0(*127
60
)(127
R
22
osc
−
=
−
=
n
i
V
µ
nằm
= 472.44 m .
Theo Bảng 11 TCVN 4054-05 ứng với đường cấp III vùng núi, V
tk
= 60 km/h

S = S
t
=75 m (chiều dài tầm nhìn trước chướng ngại vật cố định).
= >
2
*
14159
.
3
75*90
14159
.
3
90
min
==
α
S
R
= 1074.29 m
Vậy chọn bán kính đường cong nằm tối thiểu khi xe chạy ban đêm là 1100 m( chỉ
dùng đối với đường có u cầu xe chạy về ban đêm nhiều)
2.6. XÁC ĐỊNH CHIỀU DÀI TỐI THIỂU CỦA ĐƯỜNG CONG CHUYỂN TIẾP:
Khi xe chạy từ đường thẳng vào đường cong, phải chịu các thay đổi:
- Bán kính từ ∞ chuyển sang bằng R hữu hạn.
- Lực li tâm từ chổ bằng khơng đạt tới giá trị
gR
GV
2
hữu hạn.


: độ tăng gia tốc ly tâm cho phép.

Theo TCVN lấy I

= 0.5 (m/s
3
).
= >
33
60
73.5.
47**47*0.5*125
ct
V
Lm
IR
===

=> Vậy ta Chọn L
ct
= 75 m.
2.6.2. Điều kiện 2 :
- Đủ để bố trí đoạn nối siêu cao.
- Đoạn nối siêu cao ( L
sc
) : là đoạn chuyển tiếp từ độ dốc ngang của mặt đường có
hai mái nghiêng đến độ dốc siêu cao mặt đường còn một mái .
(
)

07.09.06
*
+
=
∆+
=
p
sc
nsc
i
iB
L = 96.6m.
=> Vậy ta chọn L
nsc
= 100m.
2.6.3. Điều kiện 3 :
Ngồi hai điều kiện trên chiều dài đường cong chuyển tiếp nhỏ nhất có thơng số
đường cong A thoả mãn hai điều kiện :

2
3
9
ct
ct
R
A
R
L
A
L

L
min

= Max(ĐK1, ĐK2, ĐK3)= Max(75 , 100 , 13.89) = 100 m.
Theo TCVN 4054-05 thì
ct
L
min
= 70m ứng với bán kính nhỏ nhất .
=> Ở đây ta chỉ lấy theo tiêu chuẩn để thiết kế nên : L
ct
= 70 m để thiết kế.
2.7. XÁC ĐỊNH CHIỀU DÀI ĐOẠN CHÊM GIỮA HAI ĐƯỜNG CONG :
2.7.1.Chiều dài tối thiểu của đoạn thẳng chêm giữa hai đường cong cùng chiều :
- Nếu hai đường cong cùng chiều khơng có siêu cao hay có cùng một đoạn dốc siêu
cao thì có thể nối trực tiếp với nhau và ta có đường cong ghép .
- Khi hai đường cong có siêu cao thì đoạn chêm phải đủ chiều dài để bố trí hai nửa
đường cong chuyển tiếp.
m
127070
70
22
LL
++
≥==

- Nếu hai đường cong cùng chiều nằm gần nhau mà chiều dài đoạn thẳng giữa hai
đường cong khơng có hoặc khơng đủ bố trí đường cong chuyển tiếp thì tốt nhất là thay
đổi bán kính để hai đường cong tiếp giáp nhau .Và có cùng độ dốc siêu cao và độ mở
rộng theo độ dốc siêu cao, độ mở rộng lớn nhất .Tỷ số bán khính giữa hai đường cong kề