Chương 1 : TÌNH HÌNH CHUNG CỦA KHU VỰC
XÂY DỰNG TUYẾN ĐƯỜNG
1.1. Đặc điểm và ý nghĩa của tuyến đường.
1.1.1. Vị trí.
− Tuyến đường thiết kế từ A đến B thuộc khu vực Xã Bàng tỉnh Đồng Nai. Đây là tuyến
đường làm mới có ý nghĩa quan trọng trong việc phát triển kinh tế địa phương nói riêng và
cả nước nói chung. Tuyến đường nối các trung tâm kinh tế, chính trị, văn hóa của tỉnh
nhằm từng bước phát triển kinh tế, văn hóa toàn tỉnh. Tuyến đường được xây dựng không
chỉ để vận chuyển hàng hóa, phục vụ đi lại của người dân mà còn nâng cao dân trí của
người dân khu vực cận tuyến.
1.1.2. Khí hậu.
− Đồng Nai nằm trong khu vực khí hậu nhiệt đới gió mùa cận xích đạo, khí hậu ôn hòa, ít
chịu ảnh hưởng của thiên tai, có hai mùa tương phản nhau, mùa khô và mùa mưa. Nhiệt độ
hàng năm vào khoảng 26-30
0
C, lượng mưa trung bình năm tương đối lớn và phân bố không
đều theo từng vùng.
1.1.3. Địa hình.
− Tỉnh Đồng Nai tồn tại địa hình đồng bằng và bình nguyên với đồi núi rải rác, có xu hướng
thấp dần theo hướng Bắc Nam. Các dạng địa hình chính là địa hình đồng bằng (trên những
bậc thềm sông và địa hình trũng trên trầm tích đầm lầy biển). Dạng địa hình đồi lượn sóng,
dạng địa hình núi thấp.
− Vùng tuyến đi qua và khu vực cận tuyến là cao nguyên, tuyến đi qua ở độ cao vừa, đi ven
sườn đồi gần suối, độ dốc trung bình của lòng suối không lớn lắm, lưu vực xung quanh ít
ao hồ nên việc thiết kế các công trình thoát nước đều tính vào mùa mưa.
1.1.4. Địa chất.
− Tỉnh Đồng Nai có quỹ đất phong phú và phì nhiêu. Gồm các loại đất hình thành trên đá
badan, đất hình thành trên nền phú sa cổ và trên đá phiến sét, các loại đất trên nền phù sa
mới. Địa chất tuyến đi qua khá tốt. Đất đồi núi có địa chất đi qua không phức tạp, đất nền á
sét nên tuyến thiết kế không cần phải xử lý đất nền, vật liệu tại chỗ có thể khai thác là sỏi
đá.

Bảng 2-1.Bảng tính lưu lượng xe con qui đổi
Loại xe Mác xe
Thành
phần xe
chạy (%)
Số lượng ở
năm khai
thác đầu
Hệ số qui
đổi
Số xe con qui
đổi
(xcqđ/ngđ)
Xe con M_21 15
67.5
1 67.5
Xe tải nhẹ Gaz_51A 20
90
2.5 225
Xe tải vừa Zil_130 25
112.5
2.5 281.25
Xe tải nặng Maz_500 26
117
2.5 292.5
Xe tải 3 trục Kraz_257 14
63
3 189
Lưu lượng xe năm đầu khai thác(xe/ngđ) 450 - 1055.25
 Lưu lượng xe chạy tính toán ở tương lai :

Ta có : i
max
= min(i
keo
max
; i
bam
max
)
3.1.1.Theo điều kiện sức kéo :
 Ta có i
keo
max
= D
max
– f
Trong đó : - D
max
là nhân tố động lực học ứng với từng loại xe
- f : là hệ số sức cản lăn của mặt đường ứng với vận tốc V
f = f
0
(1 + 4,5.10
-5
.V
2
)
Khi V =60km/h thì f khơng thay đổi nhiều so với f
0
nên có thể lấy f = f

F = 0,9 x B x H đối với xe buýt và xe tải
• V = 60km/h : vận tốc thiết kế
• f = 0.02
Bảng 2-3 : Bảng xác định độ dốc dọc max theo điều kiện sức bám
Loại xe G
trucsau
m K F (m
2
)
w
P
G
xe
(daN)
D
bam
max
i
bam
max
Xe con 960 0.512 0.22 2.3328 142.121 1875 0.18 0.16
Xe tải
nhẹ
3750 0.701 0.54 4.3708 653.603 5350 0.228 0.208
Xe tải
vừa
6950 0.730 0.615 4.8375 823.863 9525 0.279 0.259
Xe tải
nặng
10000 0.703 0.69 5.7956

at
= 5(m) khoảng cách an toàn trước chướng
ngại vật cố định
• K : hệ số hiệu quả của bộ phận hãm phanh
(k=1,2 đối với xe con ; k = 1,3 1,4 đối với xe
buýt và xe tải)
Chọn giá trị k theo xe tải là xe có số lượng lưu thông nhiều nhất
• V = 60km/h
• i = 7% độ dốc theo tiêu chuẩn
• f = 0,02 hệ số lực cản lăn
• = 0,5 hệ số bám dọc của lốp xe lên mặt đường
(điều kiện ẩm ướt)
• Lấy S
1chon
= max (S
1
;S
1TCVN
)
Chú ý giá trị S làm tròn đến bội số của 5
= 60m
 Theo TCVN 4054-2005 : đối với đường cấp 3, vận tốc thiết kế 60km/h thì S
1
= 75m
Vậy S
1
= max (S
1tt
; S
1TCVN

Vậy S
2
= max (S
2tt
; S
2TCVN
) = 150m
3.2.3. Tầm nhìn vượt xe. (S
vx
)
Lấy theo tiêu chuẩn S
vx
= 350m
3.2.4. Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất.
3.2.4.1. Khi có độ dốc siêu cao.
Ta có công thức :
Trong đó : R
min
bán kính đường cong nằm tối thiểu
i
scmax
= 7%
V = 60km/h
Suy ra
Vậy chọn R
min
= 130m
Theo TCVN 4054-2005 : Ứng với V
tk
= 60km/h và i

R : bán kính đường cong chuyển tiếp
I
0
: là độ tăng gia tốc li tâm cho phép, theo TCVN 4054-2005
với V = 60km/h thì ta chọn I
0
= 0,6 (m/s
3
)
Suy ra = 58,9m
 Điều kiện 2 : Đủ để bố trí đoạn nối siêu cao
Trong đó : B : chiều rộng mặt đường
i
n
: độ dốc ngang bằng 2%
i
sc
: độ dốc siêu cao bằng 7%
i
p
: độ dốc dọc phụ thêm lớn nhất cho phép, ở mép mặt đường
phía lưng đường cong. Tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô 22TCN-273-01 quy định i
p
= 0,5%
Suy ra : = 54 (m)
Theo TCVN 4054-2005 thì chiều dài đoạn nối siêu cao ứng với V=60km/h và R = 130m
không nhỏ hơn 70m.
Vậy chọn R
ncs
= 70m

• Ta có công thức :
Trong đó :
• h
đ
= 0,61m : độ cao của đèn ô tô so với mặt đường
• =1
0
: một nửa góc chiếu sáng của đèn ô tô theo phương thẳng đứng
• S
1
: tầm nhìn hãm xe
Suy ra : (m)
• Theo TCVN 4054-2005 thì theo điều kiện giới hạn thông thường là 1500m
đối với vận tốc thiết kế 60km/h. Vậy
4.3. Xác định khả năng thông hành xe và các kích thước mặt cắt ngang của đường.
4.3.1. Xác định số làn xe chạy.
• Ta có công thức :
Trong đó :
• n
lx
: số làn xe chạy
• N
cđg
: lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm của năm cuối cùng.
N
cđg
= 0,1 N
tbnam
• Z : hệ số sử sụng năng lực thông hành phụ thuộc vào vận tốc xe chạy. Với
vận tốc thiết kế 60km/h, địa hình đồi núi, ta lấy giá trị Z = 0,77

=
Lấy bề rộng 1 làn xe 4m
Bề rộng phần lề đường theo tiêu chuẩn là 1,5m (gia cố 1m)
Bề rộng nền đường theo tính toán là : 4x2 + 1,5 x2 = 11m
Theo TCVN 4054-2005 bề rộng 1 làn xe tối thiểu là 3m. Suy ra bề rộng mặt đường là 6m.
Suy ra bề rộng nền đường theo tiêu chuẩn là 6+2.1.5 = 9m
Vậy chọn bề rộng 1 làn xe là 3m, bề rộng nền đường là 9m để thiết kế.
BẢNG TỔNG HP CÁC THÔNG SỐ KĨ THUẬT
Số
TT
Thơng số kĩ thuật
Đơn
vị
Theo tính
tốn
Theo tiêu
chuẩn
Dùng để
thiết kế
1 Vận tốc xe chạy km/h 60 60
2 Độ dốc dọc lớn nhất % 0,8 7 7
3
Tầm nhìn xe
chạy
Trước chướng
ngại vật
m
60 75 75
Trước xe ngược
chiều

Phụ thuộc
bán kính
đường cong
nằm
8 Bề rộng nền đường m 11 9 9
9
Chiều dài đường cong chuyển
tiếp tối thiểu
m 58,9 70 70
10
Bán kính
đường cong
đứng tối
thiểu
Đường cong lồi
m
2812,5 4000 4000
Đường cong
lõm
1465,5 1500 1500
CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ TUYẾN ĐƯỜNG TRÊN BÌNH ĐỒ
Bình đồ tỉ lệ : 1/5000
- Chênh cao đồng mức : 2m
- Thiết kế tuyến đường qua 2 điểm A và B cho trước
- Cao độ đường đen tại điểm A :
- Cao độ đường đen tại điểm B :
1. Những yêu cầu chung đối với tuyến đường trên bình đồ.
• Chú ý đến mực nước dâng ở nơi có dòng chảy để có phương án phát triển tuyến
đường hợp lý nhất
• Đảm bảo tuyến đường ôm theo dạng địa hình để khối lượng đào đắp nhỏ nhất, đảm

=×××
×
∆
=

Bảng 4.1 : Bảng yếu tố các đường cong
YẾU TỐ CONG
Tên Cọc Lý Trình Góc Ngoặt R(m) T(m) P(m) K(m) L Chêm
Km 0 Km0 + 0.00
207.397
TD1
Km0+207.39
7
P1
Km0+300.17
5 35d26'20" 300 95.85 14.94 185.56
TC1
Km0+392.95
4
87.568
TD2
Km0+480.52
2
P2
Km0+565.90
9 24d27'42" 400 86.71 9.29 170.77
TC2
Km0+651.29
7
208.647

TD6
Km2+428.99
5
P6
Km2+495.39
5 38d43'32" 300 105.43 17.99 202.77
TC6
Km2+561.79
5
130.255
TD7
Km2+692.05
0
P7 Km2+763.85 42d38'37" 200 107.28 26.96 196.94
8
TC7
Km2+835.66
7
122.925
TD8
Km2+958.59
2
P8
Km3+052.56
0 53d50'23" 200 101.55 24.31 187.94
TC8
Km3+146.52
8
316.889
CT

21 H1 KM0+100.000 1100.000 28.20
22 TC3 KM1+144.296 1144.296 28.50
23 H2 KM1+200.000 1200.000 28.70
24 H3 KM1+300.000 1300.000 27.90
25 TD4 KM1+337.922 1337.922 27.30
26 H4 KM1+400.000 1400.000 27.30
27 P4 KM1+448.933 1448.933 27.30
28 H5 KM1+500.000 1500.000 26.70
29 TC4 KM1+559.944 1559.944 27.20
30 H6 KM1+600.000 1600.000 27.70
31 H7 KM1+700.000 1700.000 28.70
32 H8 KM1+800.000 1800.000 26.30
33 TD5 KM1+886.750 1886.750 25.00
34 H9 KM1+900.000 1900.000 24.90
35 C3 KM1+925.221 1925.221 24.90 Cống
36 KM2 KM2+000.000 2000.000 27.40
37 P5 KM2+043.087 2043.087 29.10
38 H1 KM2+100.000 2100.000 30.50
39 TC5 KM2+199.423 2199.423 32.10
40 H2 KM2+200.000 2200.000 32.10
41 H3 KM2+300.000 2300.000 32.40
42 H4 KM2+400.000 2400.000 30.40
43 TD6 KM2+428.995 2428.995 29.80
44 P6 KM2+495.395 2495.395 28.20
45 H5 KM2+500.000 2500.000 28.10
46 TC6 KM2+561.795 2561.795 26.30
47 C4 KM2+597.152 2597.152 25.80 Cống
48 H6 KM2+600.000 2600.000 25.80
49 TD7 KM2+692.050 2692.050 29.50
50 H7 KM2+700.000 2700.000 29.90

- Kết cấu áo đường được sử dụng vừa phải đảm bảo các yêu cầu kĩ thuật vừa phải đảm bảo
các yêu cầu kinh tế trong đầu tư lẫn quá trình khai thác
- Vật liệu sử dụng ở tầng mặt là loại vật liệu đắt tiền nên khi thiết kế cần phải tính toán sao
cho chiều dày các lớp là nhỏ nhất mà vẫn đảm bảo các yêu cầu kĩ thuật
- Đối với tầng móng, có thể bố trí nhiều lớp khác nhau với loại có cường độ thấp hơn ở dưới.
Ta có thể tận dụng vật liệu sẵn có ở địa phương.
1.3. Các thông số dùng trong thiết kế áo đường mềm.
- Tải trọng trục tính toán và số xe tính toán
- Trị số tính toán của môđun đàn hồi E, lực dính C và góc nội ma sát
ϕ
của các loại vật liệu
làm áo đường, cường độ chịu kéo uốn của lớp vật liệu (theo phụ lục C 22TCN 211-06)
- Trị số tính toán của môđun đàn hồi E
0
, lực dính C và góc nội ma sát
ϕ
tương ứng với độ
ẩm tính toán bất lợi nhất của nền đất (độ ẩm tính toán bất lợi nhất được xác định tùy theo
loại hình gây ẩm của kết cấu áo đường theo phụ lục B 22TCN 211-06)

2. Tính số trục xe tính toán tiêu chuẩn.
2.1. Số liệu ban đầu.
Loại xe Mác xe
Thành
phần xe
chạy (%)
Số lượng ở
năm khai
thác đầu
(xe/ngđ)

Trọng lượng trục
khi đầy
hàng(KN)
Số trục
sau
Số bánh của
mỗi cụm
Khoảng
cách
giữa các
trục sau
Lưu lượng xe
năm cuối
(xe/ngđ/2chiều)
Trục
trước
Trục
sau
Xe con M_21 8.98 9.42 1 Cụm bánh đơn -
226
Xe tải nhẹ Gaz_51A 15.70 36.79 1 Cụm bánh đôi -
301
Xe tải vừa Zil_130 25.26 68.18 1 Cụm bánh đôi -
376
Xe tải nặng Maz_500 41.45 98.1 1 Cụm bánh đôi -
391
Xe tải 3 trục Kraz_257 45.13 88.29 2 Cụm bánh đôi 1.4 m
211
Tổng cộng 1505


qua đoạn đường thiết kế trong một ngày đêm trên cả 2 chiều :
∑








=
4.4
21
tt
i
iTK
P
P
nCCN
(trục/ngđ) (Công thức 3.1 22TCN 211-06)
Trong đó :
C
1
là hệ số trục được xác định như sau :
)1(2.11
1
−×+= mC
(m là số trục của cụm trục i)
C
2

C
=1+1.2(m
-1)
2
C
i
n
4.4
1 2
* * *( )
100
i
i
P
N c c n
=
Gaz_5
1A
Trục trước 16.70 1 6.4 301 -
Trục sau 36.79 1 1 301 3.7
Zil_13
0
Trục trước 25.26 1 6.4 376 5.65
Trục sau 68.18 1 1 376 69.71
Maz_5
00
Trục trước 41.45 1 6.4 391 51.94
Trục sau 98.10 1 1 391 359.35
Kraz_
257

TXTC
LX
fNN
(TXTC/ngđ/làn)
2.4.Tính số trục xe tiêu chuẩn tích lũy trong thời hạn thiết kế.
- Theo 22TCN 211-06 phụ lục A mục A.2.2 trong trường hợp biết số trục dự báo ở năm
cuối, ta có
( )
[ ]
( )
TXTC
LX
t
t
e
N
qq
q
N
1
1
365
1
11
××
+
−+
=
−
Với

yc
nhân them
một hệ số dự trữ cường độ về độ võng
dv
cd
K
được xác định tùy theo độ tin cậy mong muốn,
thể hiện qua biểu thức sau :
yc
dv
cdch
EKE ×≥
3.2.Hệ số cường độ về độ võng
dv
cd
K
.
- Theo 22TCN 251-98, với đường thiết kế cấp III thì hệ số đảm bảo K = 1,3 nên độ tin cậy
thiết kế là 90%
- Theo bảng 3.2 mục 3.4.2 22TCN 211-06 suy ra
dv
cd
K
= 1,1
Ghi chú : Độ tin cậy của áo đường được hiểu là số diện tích mặt đường không bị hư hỏng
trong suốt thời hạn tính toán quy định của loại mặt đường đó
3.2.Môđun đàn hồi yêu cầu E
yc
(mục 3.4.3 22TCN 211-06).
 Chọn loại tầng mặt thiết kế :

yc
= 160 MPa
TXTT
lan
N
1
=500 (TXTT/ngđ/làn) thì E
yc
= 178 MPa
Thay các giá trị trên vào phương trình (1) ta giải đc
b = 45,23 a = 55,92
Từ đó suy ra
5,175440lg23,4592,55 =+=
yc
E
> E
ycmin
= 140MPa
 Môđun đàn hồi yêu cầu khi kể đến sự giảm cường độ của vật liệu do mỏi gây ra
E
ch
1,1935,1751,1
=×=×≥
yc
dv
cdch
EKE
3.4.Thiết kế kết cấu áo đường.
3.4.1.Chọn sơ bộ kết cấu áo đường.
 Tầng mặt

 Tầng móng
- Theo nguyên tắc nêu ở mục 2.3 22TCN 211-06 về cách chọn vật liệu làm tầng móng cho
tầng mặt cấp cao A1
Móng trên : cấp phối đá dăm có cỡ hạt lớn nhất danh dịnh là 25mm theo măt
sàng vuông – CPĐD 0-4, chất lượng loại I (theo 22TCN 249-98)
Móng dưới : Cấp phối thiên nhiên loại A (theo 22TCN 304-03)
 Đất nền tự nhiên :
- Theo các yêu cầu nêu ở mục 2.5 22TCN 211-06
Nền á sét có độ ẩm tương đối a =
%60=
nh
W
W
, độ chặt K = 95%
W : độ ẩm của đất ở trạng thái tự nhiên
W
nh
: độ ẩm giới hạn nhão hay chảy nhão (từ trạng thái dẻo
sang trạng thái nhão), xác định bằng thí nghiệm Casagrande
3.4.2.Đặc trưng cường độ vật liệu.
Bảng tổng hợp đặc trưng cường độ của vật liệu
Vật liệu
Chiều
dày
(m)
Module đàn hồi
(MPa) ở
R
u


h
1
200 200 200 - 0.05 40
Đất nền á sét
∞
42 42 42 - 0.032 24
Ghi chú :
- Các đặc trưng của BTNC lấy theo bảng C1, CPĐD và CPPTN lấy theo bảng C2,
tính chất đất nền lấy theo bảng B3 22TCN 211-06
- Môđun đàn hồi của cấp phối đá dăm và CPTN lấy giá trị trung bình của khoảng giá
trị cho trong tiêu chuẩn
- Môđun đàn hồi của BTNC lấy ở 3 nhiệt độ theo mục 3.1.5 22TCN 211-06
R
u
: cường độ chịu kéo khi uốn của vật liệu
C : lực dính
ϕ
: góc ma sát trong
3.4.3.Giải bài toán móng kinh tế.
Trình tự giải như sau :
a/ Chọn cố định bề dày các lớp BTNC theo điều kiện bề dày tối thiểu. Ta chọn chiều dày
để thi công lớp bê tông nhựa thành 2 lớp h
4
= 4cm ; h
3
= 8cm
b/ Cho trước trị số h
2
. Bằng cách quy tất cả các lớp áo đường, từng cặp một, từ dưới lên
trên, rồi hiệu chỉnh thành một lớp tương đương, thử dần giá trị h


+








+
=
+
++
i
i
i
i
i
i
itb
h
h
E
E
h
h
EE
Eo = 42MPa
E1 = 187.5MPa

1
0 d
1
3
1 0
1.05 0.1 (1 )
1.35
2
0.71 arc ( ) ar ( )
ch
t
td
E
h
E
D E
E
E h E
D
tg ctg
E D E h
π
 
− × × − ×
 
 
=
× × + × ×
Với
1

tb
(Mpa)
h4
4
420
10
420
75 242.512
h3
6
420
h2
15
300
65
220.71
h1
50
200
• Hệ số điều chỉnh
23,1
33
75
114,1114,1
12,012.0
=





1.05 0.1 1
1.35
2
0.71
o
ch
o tđ
o td
E
h
E
D E
E
E h
E D
arctg arctg
E D E h
π
 
 
 
− × × − ×
 
 ÷
 ÷
 
 
 
 
=

1,19339,193 =×≈=
yc
dv
cdch
EKE
• Tăng giá trị h
2
và giảm giá trị h
1
, tiến hành tương tự, ta có bảng sau
- Tầng móng trên sử dụng cấp phối đá dăm nghiền loại I, theo bảng 2.3 22TCN 211-
06 thì chiều dày tối thiểu là 15cm, ta bắt đầu với h
2
= 15cm
h
2
h
1
E
tb
E
tb
dc
h
td
E
ch
15 50 242.512 298.129 158.64 193.392
16 49 243.831 299.750 158.932 194.057
17 47 245.807 301.693 157.151 193.622

17 2,018,070 216,711 247,767
18 2,136,780 229,459 262,341
5 593,550 63,739 72,873
16 1,899,360.0 203,963.2 233,192.0
17 2,849,040.0 305,944.8 349,788.0
18 2,659,104.0 285,548.5 326,468.8
19 2,469,168.0 265,152.2 303,149.6
20 2,279,232.0 244,755.8 279,830.4
Bảng đơn giá cấp phối thiên nhiên :
CHIỀU DÀY MÃ HIỆU VẬT LIỆU NHÂN CÔNG MÁY
6 AD.21221 342,800.0 67,013.0 189,160.0
7 AD.21222 399,800.0 70,736.0 224,706.5
8 AD.21222 456,800.0 74,459.0 260,253.0
9 AD.21223 514,000.0 78,182.0 288,000.5
10 AD.21223 571,200.0 81,905.0 315,748.0
11 AD.21224 628,400.0 85,628.0 351,054.0
12 AD.21224 685,600.0 89,351.0 386,360.0
13 AD.21225 742,600.0 93,074.0 417,887.0
14 AD.21225 799,600.0 96,797.0 449,414.0
15 AD.21226 856,800.0 100,350.5 477,161.0
16 AD.21226 914,000.0 103,904.0 504,908.0
17 AD.21227 971,000.0 107,627.0 540,214.5
18 AD.21227 1,028,000.0 111,350.0 575,521.0
Bảng tính giá thành xây dựng với tầng móng trên bằng cấp phối đá dăm
CHIỀU
DÀY
PHÂN
LỚP
MÃ
HIỆU

12 AD22311 1,424,520 152,972 174,894
3,650,805
13 AD22311 1,543,230 165,720 189,469
26
13 AD22311 1,543,230 165,720 189,469
3,796,837
13 AD22311 1,543,230 165,720 189,469
27
13 AD22311 1,543,230 165,720 189,469
3,942,869
14 AD22311 1,661,940 178,468 204,043
28
14 AD22311 1,661,940 178,468 204,043
4,088,902
14 AD22311 1,661,940 178,468 204,043