TKMH Thiết kế đường F1 GVHD: Ths: Nguyễn Huy Hùng
THIẾT KẾ MÔN HỌC
THIẾT KẾ ĐƯỜNG F1
GVHD: Nguyễn Huy Hùng
SVTH: Triệu Văn Vinh
MSV: 0916757
Lớp: Công trình GTCC – K50
Đề bài: Cho thành phần lưu lượng xe ở năm thiết kế (STT=65) :
STT Thành phần Lưu lượng
(xe/ng.đ)
1 Xe đạp 300 + STT 365
2 Xe máy 600 + STT 665
4 Xe con 750 + STT 815
5 Xe tải 2 trục 350 + STT 415
6 Xe tải 3 trục 100 +STT 165
Địa hình đồi núi.
Các số liệu khác tự giả định
Yêu cầu:
I. Xác định cấp hạng đường thiết kế.
II. Lập sơ đồ khối miêu tả các bước thiết kế hình học tuyến đường.
III. Tính toán chỉ tiêu kỹ thuật dựng thiết kế hình học.
IV. Thiết kế áo đường (cứng hoặc mềm) với số liệu trên.
Sinh viên: Triệu Văn Vinh
1
TKMH Thiết kế đường F1 GVHD: Ths: Nguyễn Huy Hùng
Bài làm
I. XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG ĐƯỜNG THIẾT KẾ
Khái niệm:
Mạng lưới giao thông thường bao gồm rất nhiều tuyến đường với các tiêu chuẩn
kỹ thuật, quy mô khác nhau. Vì thế để dễ dàng cho công tác quản lý và thiết kế thì
người ta phân chia các tuyến đường đó vào một số nhóm nào đó gọi là phân cấp

III. Đường tách riêng thô sơ thì không quy đổi xe đạp.
Sinh viên: Triệu Văn Vinh
2
TKMH Thiết kế đường F1 GVHD: Ths: Nguyễn Huy Hùng
Từ bảng trên và theo địa hình đồng bằng ta có lưu lượng xe quy đổi ra xe
con tiêu chuẩn như sau
1 3 trục 165 2.5 412.5
2 2 trục 415 2 830
3 xe mỏy 665 0.3 199.5
4 xe đạp 365 0.2 73
5 Xe con 815 1 815
- Lưu lượng xe qui đổi ra xe con tiêu chuẩn ở năm tương lai: 2330
xcqd/ngđ
Sinh viên: Triệu Văn Vinh
3
TKMH Thiết kế đường F1 GVHD: Ths: Nguyễn Huy Hùng
Chọn cấp đường ta dựa vào bảng sau:
Bảng 3 − Bảng phân cấp kỹ thuật đường ô tô theo chức năng của đường
và lưu lượng thiết kế
Cấp
thiết kế
của
đường
Lưu lượng
xe thiết kế
*)
(xcqđ/nđ)
Chức năng của đường
Cao tốc > 25 000 Đường trục chính, thiết kế theo TCVN 5729 : 1997.
Cấp I > 15 000

5
TKMH Thiết kế đường F1 GVHD: Ths: Nguyễn Huy Hùng
XÁC ĐỊNH QUY MÔ CẤP HẠNG CỦA
TUYẾN ĐƯỜNG THIẾT KẾ
Thiết kế lề đường
Sinh viên: Triệu Văn Vinh
6
Tính toán các chỉ tiêu kĩ thuật
Thiết kế phần xe chạy
Thiết kế rãnh thoát nước
Thiế kế mái taluy
Tính toán các chỉ tiêu kĩ thuật
Xác định điểm khống chế, điểm hấp dẫn
Phóng tuyến định đỉnh
Bố trí đường cong
Rải cọc trên tuyến
Hoàn thiện bỡnh đồ thiết kế
Lờn bảng cao độ tự nhiên của cọc
TKMH Thiết kế đường F1 GVHD: Ths: Nguyễn Huy Hùng III. CÁC TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT
1. Tốc độ tính toán:
Bảng 4 − Tốc độ thiết kế của các cấp đường
Cấp thiết kế I II III IV V VI
Địa hình
Đồng
bằng
Đồng
bằng

ĐKC, ĐMM
Kẻ đường đỏ
TKMH Thiết kế đường F1 GVHD: Ths: Nguyễn Huy Hùng
Ta chọn V
TK
= 40 km/h
2. Tính toán các chỉ tiêu kĩ thuật trên mặt cắt ngang
Mặt cắt ngang nền đường
2.1.Số làn xe
Số làn xe trên mặt cắt ngang được xác định theo công thức: n
lx
=
lth
cdgio
Z.N
N
Trong đó :
n
lx
: Số làn xe yêu cầu.
N
cđgiờ
: Lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm.
N
cdgiờ= (0,1÷0,12)N
tbnđ
(xcqđ/h/làn)

Sơ đồ tính toán:
Trong đó:
b: Chiều rộng thùng xe.
x: khoảng cách từ sườn thùng xe đến làn xe bên cạnh.
c: Khoảng cách giữa tim 2 bánh xe.
y: Khoảng cách từ tim bánh xe ngoài đến mép phần xe chạy.
Sinh viên: Triệu Văn Vinh
9
c
y
B
B
x
x
b
TKMH Thiết kế đường F1 GVHD: Ths: Nguyễn Huy Hùng
B: Chiều rộng một làn xe, B =
2
b c+
+ x + y.
Với : x = 0,5 + 0,005V (m) (do làn xe bên cạnh chạy ngược chiều)
y = 0,5 + 0,005V (m)
⇒ B =
2
b c+
+ 1 + 0,01V.
Với vận tốc xe chạy tính toán V = 40 (Km/h) ⇒ B =
2
b c+
+ 1.4 (m).

Phần lề đường 2
×
1
Phần gia cố 2
×
0.5
Bề rộng nền đường 10
2.3.Độ dốc ngang mặt đường, lề đường
- Độ dốc ngang mặt đường và lề gia cố : 2%
- Độ dốc ngang phần lề không gia cố : 6%
3. TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU KĨ THUẬT THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ
3.1. Tầm nhìn
3.1.1. Chiều dài tầm nhìn trước chướng ngại vật cố định :
Tính độ dài đoạn để xe kịp dừng trước chướng ngại vật cố định.
Sơ đồ tính toán :

Sinh viên: Triệu Văn Vinh
11
S
1
S
h
l
pư
l
0
1 1
Sơ đồ 1
TKMH Thiết kế đường F1 GVHD: Ths: Nguyễn Huy Hùng
S

V
(m).
S
h
: Chiều dài hãm xe, S
h
=
2
max
254( )
kV
i
φ
−
.
l
0
: Cự ly an toàn, l
0
=5÷10 (m), lấy l
0
=5 m.
V : Vận tốc xe chạy tính toán V = 40 km/h.
k : Hệ số sử dụng phanh k = 1,2 đối với xe con.
ϕ : Hệ số bám dọc trên đường ϕ = 0,5
i
max
= 6%
Thay số vào ta được S
1

2
2 2
40 1,2 40 0,5
5
1,8 127(0,5 0,06 )
× ×
+ +
−
= 57.90 (m).
Theo TCVN 4054- 05 tầm nhìn tối thiểu khi xe chạy trên đường: S
2
= 80 m.
⇒ chọn S
2
= 80 (m).
3.1.3.Chiều dài tầm nhìn vượt xe ( tính theo sơ đồ 4 ):
Sinh viên: Triệu Văn Vinh
13
S
2
S
h1
l
pư
l
0
1 1
l
pư
S

− ± − ±
Để đơn giản có thể tính tầm nhìn vượt xe như sau:
Trường hợp bình thường: S
4
= 6V = 6.40 = 240 m
Trường hợp cưỡng bức: S
4
= 4V = 4.40 = 160 m
Theo TCVN 4054-05, chiều dài tầm nhìn vượt xe (bảng 10): S
4
= 200m.
Vậy kiến nghị chọn : S
4
= 200 m .
3.2. XÁC ĐỊNH BÁN KÍNH ĐƯỜNG CONG NẰM TRÊN BÌNH ĐỒ
3.21. Khi bố trí siêu cao lớn nhất
R
scmin
=
2
max
127( )
sc
V
i
µ
+
Trong đó:
V : vận tốc xe chạy
µ : hệ số lực đẩy ngang

Theo quy phạm bán kính đường cong nhỏ nhất ứng với siêu cao 6 % là 65 m
 Vậy kiến nghị chọn R
scmin
= 75 m .
3.2.2. Khi bố trí siêu cao thông thường :
R =
)(127
2
sc
i
V
+
µ
Trong đó
V= 40 Km/h
µ = 0.15 ( xét cho trường hợp bất lợi nhất )
i
sc
: Độ dốc siêu cao, lấy theo bán kính đường cong nằm và tốc độ thiết kế
theo Bảng 13, i
sc
= i
n
-> i
scmax

Trong đó: i
n
là độ dốc ngang mặt đường = 2%
 Tra bảng => i

= 40x40/127x(0.15 - 0.02) = 96.91 (m)
Theo quy phạm bán kính đường cong nằm không cần làm siêu cao là
R
ksc
≥ 600 (m). Vậy kiến nghị chọn R
kscmin
= 600 m .
Như vậy khi thiết kế tuyến đường ta có thể lấy bán kính lân cận R
min
tt
,trường
hợp khó khăn có thể lấy bán kính R
min
7%
,nếu chọn R ≥ 600 m có thể không bố trí
siêu cao.
3.2.4. Theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn đêm:
R=
1
30S
α
Trong đó:
S
1
: tầm nhìn tính toán, xác định theo sơ đồ I, S
1
= 40 m.
α
: góc rọi ra hai phía của đèn pha ô tô,
α

2
=
+
R
L
2
0,1V
R
Trong đó:
Sinh viên: Triệu Văn Vinh
17
B
R
L
K
1
e
1
K
2
e
2
L
0
TKMH Thiết kế đường F1 GVHD: Ths: Nguyễn Huy Hùng
L : Chiều dài từ trục sau của xe đến đầu xe, tính cho trường hợp xe tải : L =
5,8m
V : Vận tốc xe chạy ( km/h )
R : Bán kính đường cong.
- Đối với đoạn đường cong có bố trí siêu cao max, R

TKMH Thiết kế đường F1 GVHD: Ths: Nguyễn Huy Hùng
Độ dốc siêu cao lớn nhất theo quy trình là 7 % và nhỏ nhất tuỳ thuộc vào độ
dốc mặt đường nhưng không nhỏ hơn độ dốc ngang mặt đường (bằng 2%).
3.4 2. Đoạn nối siêu cao:
Đoạn nối siêu cao được thực hiện với mục đích chuyển hoá một cách hài hoà
từ trắc ngang thông thường hai mái với độ dốc tối thiểu để thoát nước sang trắc
ngang đặc biệt có siêu cao. Sự chuyển hoá sẽ tạo ra một độ dốc dọc phụ i
p
.
Theo TCVN 4054 -05, chiều dài đoạn nối siêu cao được lấy ( bảng 14 ) :
với
6%
sc
i =
và R=65
÷
75 => L
nsc
= 35 m.
Đoạn nối siêu cao được bố trí như sau:
- Trùng hoàn toàn với đường cong chuyển tiếp đối với những đường cong
có bố trí đường cong chuyển tiếp.
- Trùng với đoạn nối mở rộng đối với đường cong có bố trí mở rộng.
- Một nửa ở ngoài đường thẳng và một nửa ở trong đường cong khi không
có đường cong chuyển tiếp.
3.5. XÁC ĐỊNH ĐƯỜNG CONG CHUYỂN TIẾP
Để đảm bảo tuyến phù hợp với quỹ đạo xe chạy và để đảm bảo điều kiện xe
chạykhông bị thay đổi đột ngột ở hai đoạn đầu đường cong, người ta bố trí đường
cong chuyển tiếp.
Để đơn giản cho cấu tạo đường cong chuyển tiếp thường được bố trí trùng

ct
=
3
40
4,54 ( )
47 600 0,5
m=
× ×
.
- Khi bố trí siêu cao thông thường, R = 125 m, thì:
L
ct
=
3
40
21,78 ( )
47 125 0,5
m
=
× ×
.
3.6. BẢO ĐẢM TẦM NHÌN TRÊN BÌNH ĐỒ
Sơ đồ tính toán:
Để đảm bảo cho người lái xe chạy với tốc độ thiết kế ⇒ phải tính toán để
đảm bảo tầm nhìn với giả thiết mắt người lái xe ở vị trí cao 1,2 m so với mặt
đường.
Sinh viên: Triệu Văn Vinh
20
S
Z

o
S
R
β
π
== =
=> Z =
57,32
75 1 os
2
o
c
 
−
 ÷
 
= 9.18 (m)
Trong đó: K : Chiều dài cong tròn
S : Cự ly tầm nhìn theo sơ đồ I, S = S
1
= 40 m.
R : Bán kính đường cong tính cho trường hợp : R
min
= 75 m .
Vậy để đảm bảo tầm nhìn của người lái xe khi vào đường cong phải có: Z =
10 m.
- Khi S > K: khi vạch tuyến thấy trường hợp này không xảy ra.
4.TÍNH CÁC CHỈ TIÊU THIẾT KẾ TRẮC DỌC
4.1.Xác định i
dọc max

2
: Chiều cao của chướng ngại vật so với mặt đường.
- Trường hợp vật 2 là cố định trên mặt đường và có chiều cao rất nhỏ:
2
0d
≈
R
min
=
( )
2 2
2
1 1
2
1
1 2
40
666.67
2 2 1.2
2
S S
m
d
d d
= = =
×
+
- Trường hợp vật 2 là xe cùng loại với xe 1 :
1 2
1,2d d m= =

+
=
Theo TCVN 4054 -05, với tốc độ tính toán là 40
km
/
h
thì bán kính tối thiểu của
đường cong đứng lồi là: R
min
= 700 (m).
⇒ Chọn bán kính tối thiểu của đường cong đứng lồi: R
min
= 700 m.
Sinh viên: Triệu Văn Vinh
22
TKMH Thiết kế đường F1 GVHD: Ths: Nguyễn Huy Hùng
2. Tính bán kính tối thiểu của đường cong đứng lõm :
*Theo điều kiện hạn chế tác dụng của lực li tâm
- Khi xe chạy vào đường cong đứng lõm thường tâm lý người lái xe là muốn
cho xe chạy nhanh để lên dốc. Do đó thường phát sinh vấn đề vượt tải do lực li
tâm. Theo điều kiện không quá tải đối với nhíp xe và không khó chịu đối với hành
khách, bán kính tối thiểu của đường cong đứng lõm là : R
min
=
5,6
2
V
Với vận tốc tính toán V= 40
km
/

o
S
1
: Chiều dài tầm nhìn 1 chiều, S
1
= 40 m.
⇒
1
2
1
min
S
R
2. .sin
2
d
h S
α
 
 ÷
 
=
+
=
2
min
40
R
2
2 (0,75 40sin )

+

Trong đó :
L
vn1
và L
vn2
: chiều dài đoạn vuốt nối siêu cao của
đường cong 1 và đường cong 2.
m: Chiều dài đoạn chêm (m)
Tuỳ theo từng đường cong mà chiều dài đoạn chêm giữa m khác nhau.
1. Hai đường cong cùng chiều
a. Trường hợp 1: Khi hai đường cong không có siêu cao có thể nối trực tiếp với
nhau.
Sinh viên: Triệu Văn Vinh
24
TKMH Thiết kế đường F1 GVHD: Ths: Nguyễn Huy Hùng
b. Trường hợp 2: Khi hai đường cong cùng chiều có siêu cao khác nhau thì để nối
tiếp với nhau thì đoạn chêm phải đủ chiều dài để bố trí hai nửa đoạn nối siêu
cao:
m >
1 2
2
vn vn
L L
+
Ta coi các đường cong là độc lập và đoạn chêm giữa ta vẫn bố trí trắc ngang hai
mái bình thường.
c. Trường hợp 3: Nếu hai đường cong cùng chiều có cùng độ dốc siêu cao thì có
thể nối trực tiếp với nhau.