Thiết Kế Kỹ Thuật Tuyến Đường A B Qua 2 Xã Mãn Đức Và Quy Hậu Thuộc Địa Phận Huyện Tân Lạc Tỉnh Hòa Bình Lý Trình Từ Km 0 00 Đến Km 7 447

1

ĐẶT VẤN ĐỀ

Trên thế giới từ trƣớc tới nay, đối với các nƣớc có nền công nghiệp và kinh tế

phát triển thì giao thông đƣờng bộ đóng một vai trò hết sức quan trọng. Nó mang

tính chiến lƣợc và là huyết mạch của đất nƣớc.

Đối với nƣớc ta, một nƣớc có nền kinh tế đang ở giai đoạn phát triển - cần

phải có cơ sở hạ tầng tốt - giao thông đƣờng bộ ngày càng có ý nghĩa quan trọng.

Nhằm củng cố những kiến thức đã đƣợc học và giúp cho sinh viên nắm bắt

thực tiễn, hàng năm khoa Công Trình trƣờng Đại học Lâm Nghiệp Việt Nam tổ

chức đợt bảo vệ tốt nghiệp với mục tiêu đào tạo đội ngũ kĩ sƣ ngành xây dựng cầu

đƣờng giỏi chuyên môn, nhanh nhậy trong lao động sản xuất, phục vụ tốt sự nghiệp

công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nƣớc, đó là tất cả những điều tâm huyết nhất của

nhà trƣờng nói chung và các thầy cô trong bộ môn nói riêng.

Là một sinh viên lớp 53 - KTXDCT Trƣờng Đại Học Lâm Nghiệp Việt

Nam, đƣợc sự đồng ý của Bộ môn, khoa Công Trình và Ban giám hiệu Trƣờng Đại

học Lâm Nghiệp, em đƣợc giao đồ án tốt nghiệp với nhiệm vụ tham gia thiết kế một

đoạn tuyến với số liệu thực tế.

Đồ án gồm ba phần:

- Phần thứ nhất: Thiết kế sơ bộ lập dự án đầu tƣ xây dựng đoạn tuyến qua 2

xã Mãn Đức và Quy Hậu thuộc huyện Tân Lạc, tỉnh Hòa Bình. Từ Km0 –

Km7+447.

- Phần thứ hai: Thiết kế kỹ thuật Km6+600 đến Km7+447.

- Phần thứ ba: Tổ chức thi công cho toàn bộ tuyến đƣờng.

Do còn hạn chế về trình độ chuyên môn và thực tế thi công nên đồ án này

của em không thể tránh khỏi thiếu sót. Rất mong nhận đƣợc sự đóng góp ý kiến của

các thầy cô giáo để đồ án của em đƣợc hoàn chỉnh hơn.

Xuân Mai, ngày 28 tháng 05 năm 2013

Sinh viên thực hiện

Phạm Hữu Công

2

Phần 1

THIẾT KẾ SƠ BỘ

3

Chƣơng 1

TÌNH HÌNH CHUNG CỦA KHU VỰC XÂY DỰNG

VÀ SỰ CẦN THIẾT PHẢI XÂY DỰNG TUYẾN

1.1.Những vấn đề chung

Trong nền kinh tế quốc dân, vận tải là một ngành kinh tế đặc biệt và quan

trọng. Nó có mục đích vận chuyển hàng hóa từ nơi này đến nơi khác. Đất nƣớc ta

trong những năm gần đây phát triển rất mạnh mẽ, nhu cầu vận chuyển hàng hóa và

hành khách ngày một tăng. Trong khi đó mạng lƣới giao thông nhìn chung còn hạn

chế. Phần lớn chúng ta sử dụng những tuyến đƣờng cũ, mà những tuyến đƣờng này

không thể đáp ứng nhu cầu vận chuyển lớn nhƣ hiện nay.

Chính vì vậy, trong giai đoạn phát triển này - ở thời kỳ đổi mới dƣới chính

sách quản lý kinh tế đúng đắn của Đảng và Nhà nƣớc đã thu hút đƣợc sự đầu tƣ

mạnh mẽ từ nƣớc ngoài. Nên việc cải tạo, nâng cấp và mở rộng các tuyến đƣờng

sẳn có và xây dựng mới các tuyến đƣờng ô tô ngày càng trở nên bức thiết để làm

tiền đề cho sự phát triển kinh tế, văn hóa, giáo dục và quốc phòng, đẩy nhanh quá

trình công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nƣớc.

Tuyến đƣờng thiết kế từ A-B thuộc địa bàn huyện Tân Lạc, tỉnh Hòa Bình.

Đây là tuyến đƣờng làm mới có ý nghĩa rất quan trọng trong việc phát triển kinh tế

địa phƣơng nói riêng và cả tỉnh nói chung. Tuyến đƣờng nối liền 2 xã Quy Hậu và

Mãn Đức nằm trong khu vực quy hoạch thị trấn của huyện nhằm từng bƣớc phát

triển kinh tế văn hóa của huyện Tân lạc nói riêng và toàn tỉnh Hòa bình nói chung.

Tuyến đƣợc xây dựng ngoài công việc chính yếu là vận chuyển hàng hóa

phục vụ đi lại của ngƣời dân mà còn nâng cao trình độ dân trí của ngƣời dân khu

vực lân cận tuyến. Vì vậy, nó thực sự cần thiết và phù hợp với chính sách phát triển.

Tình hình dân cƣ có chiều hƣớng phát triển với nhiều vùng kinh tế mới đƣợc thành

lập, dân số ngày càng đông. Ngoài việc chú trọng đến tốc độ phát triển kinh tế và

nâng cao đời sống nhân dân thì vấn đề quốc phòng cũng là một vấn đề cần đƣợc

quan tâm.

Tuyến đƣờng A-B đƣợc hình thành sẽ rất có ý nghĩa về mặt kinh tế xã hội và

văn hoá: kinh tế của vùng có điều kiện phát triển, đời sống vật chất, văn hoá của dân

4

cƣ dọc tuyến đƣợc nâng lên. Ngoài ra, tuyến đƣờng còn góp phần vào mạng lƣới

đƣờng bộ chung của tỉnh và quốc gia.

1.2. Tình hình khu vực xây dựng

1.2.1. Cơ sở pháp lý để lập dự án đầu tƣ

- Căn cứ vào quy hoạch phát triển kinh tế – xã hội của vùng trong giai đoạn

từ năm 2011 đến năm 2021.

- Căn cứ vào số liệu điều tra, khảo sát tại hiện trƣờng.

- Căn cứ vào các quy trình, quy phạm thiết kế giao thông hiện hành.

1.2.2. Quá trình nghiên cứu và tổ chức thực hiện

a. Quá trình nghiên cứu

Khảo sát thiết kế chủ yếu là dựa trên tài liệu thực tế : bình đồ tuyến đi qua và

lƣu lƣợng xe thiết kế đƣợc cung cấp bởi đơn vị trực tiếp thi công.

b. Tổ chức thực hiện

Thực hiện theo sự hƣớng dẫn của Giáo viên và trình tự lập dự án đã qui định.

1.2.3. Tình hình dân sinh, kinh tế, chính trị, văn hóa

Nơi đây là địa hình tƣơng đối bằng phẳng, dân cƣ thƣa thớt và phân bố

không đều. Gần đây, nhân dân các tỉnh khác tới đây khai hoang, lập nghiệp. Nghề

nghiệp chính của họ là làm rẫy và chăn nuôi, các cây trồng chính ở đây chủ yếu là

khoai, sắn ... Việc hoàn thành tuyến đƣờng này sẽ giúp cho việc vận chuyển hàng

hóa đƣợc dể dàng hơn, giúp cho đời sống và kinh tế vùng này đƣợc cải thiện đáng

kể.

Ở đây có nhiều dân tộc sinh sống, phần lớn là dân địa phƣơng cho nên nền

văn hóa ở đây rất đa dạng, mức sống và dân trí vùng này tƣơng đối thấp. Tuy nhiên,

nhân dân ở đây luôn tin tƣởng vào đƣờng lối lãnh đạo của Đảng và Nhà Nƣớc.

1.2.4. Về khả năng ngân sách của tỉnh

Tuyến A – B đƣợc thiết kế và xây dựng mới hoàn toàn, cho nên mức đầu tƣ

tuyến cần nguồn vốn rất lớn, nên UBND Tỉnh đã quyết định cho khảo sát lập dự án

khả thi và nguồn vốn đầu tƣ từ nguồn vốn trong Chƣơng trình 135 của chính phủ.

1.2.5. Mạng lƣới giao thông vận tải trong vùng

Mạng lƣới giao thông vận tải trong vùng còn rất ít, chỉ có một số tuyến

đƣờng chính và Quốc Lộ là đƣờng nhựa, còn lại đa số chỉ là đƣờng đất hay các con

5

đƣờng mòn do dân tự phát hoang để đi lại. Tuyến đƣờng trên đƣợc xây dựng sẽ giúp

cho nhân dân đi lại đƣợc thuận tiện và dễ dàng hơn.

1.2.6. Đánh giá và dự báo về nhu cầu vận tải

Nhƣ đã nói ở trên, mạng lƣới GTVT trong khu vực còn rất hạn chế, chỉ có

vài đƣờng chính nhƣng lại tập trung chủ yếu ở vành đai bên ngoài khu vực. Phƣơng

tiện vận tải cũng rất thô sơ, không đảm bảo đƣợc an toàn giao thông, và tính mạng

của nhân dân.

a. Dự báo

Nhà nƣớc đang khuyến khích nhân dân trồng rừng và phát triển lâm nghiệp

và các cây công nghiệp và cây có giá trị cao trong vùng để cung cấp cho các khu

công nghiệp chế biến. Đó là nguồn hàng hóa vô tận của giao thông vận tải trong

tƣơng lai của khu vực .

Với nguồn tài nguyên thiên nhiên có sẵn, nhu cầu vận tải hàng hóa cho tƣơng

lai rất cao, cộng với việc khai thác triệt để đƣợc nguồn du lịch sinh thái của vùng,

thì việc xây dựng tuyến đƣờng trên là rất hợp lý.

b. Dự báo nhu cầu vận tải của tuyến dự án

Trƣớc kia, dân trong vùng muốn ra đƣợc đƣờng nhựa phía ngoài, họ phải đi

đƣờng vòng rất xa và khó khăn, ảnh hƣởng rất nhiều đến nhu cầu đi lại và phát triển

kinh tế của khu vực.

Dự báo về tình hình phát triển vận tải của khu vực sẽ rất lớn. Vì vậy cần phải

sớm tiến hành xây dựng tuyến đƣờng dự án, để thuận lợi cho nhu cầu phát triển

kinh tế của vùng.

1.2.7. Đặc điểm địa hình địa mạo

Tuyến từ A – B chạy theo hƣớng Tây - Đông. Điểm bắt đầu có cao độ là

30,00 m và điểm kết thúc có cao độ là 55,00 m. Khoảng cách theo đƣờng chim bay

của tuyến là 6.950 m.

Địa hình ở đây tƣơng đối nhấp nhô, vùng tuyến đi qua và khu vực lân cận

tuyến là vùng đồi, tuyến đi ở cao độ tƣơng đối cao, đi ven sƣờn đồi gần suối trong

đó có 1 suối có dòng chảy tập trung tƣơng đối lớn, độ dốc trung bình của lòng suối

không lớn lắm, lƣu vực xung quanh ít ao hồ hay nơi đọng nƣớc nên việc thiết kế các

công trình thoát nƣớc đều tính lƣu lƣợng vào mùa mƣa. Nói chung, khi thiết kế

tuyến phải đặt nhiều đƣờng cong, thỉnh thoảng có những đoạn có độ dốc lớn.

6

Địa mạo chủ yếu là cỏ và các bụi cây bao bọc, có những chỗ tuyến đi qua

rừng, vƣờn cây, suối, ao hồ.

1.2.8. Đặc điểm về địa chất

Địa chất vùng tuyến đi qua khá tốt : đất đồi núi, có cấu tạo không phức tạp

(đất cấp II). Nên tuyến thiết kế không cần xử lí đất nền. Nói chung địa chất vùng

này rất thuận lợi cho việc làm đƣờng.

Ở vùng này hầu nhƣ không có hiện tƣợng đá lăn, hiện tƣợng sụt lở, hang

động castơ nên rất thuận lợi.

Qua khảo sát thực tế ta có thể lấy đất từ nền đào gần đó hoặc đất từ thùng

đấu ngay bên cạnh đƣờng để xây dựng nền đất đắp rất tốt.

1.2.9. Đặc điểm về địa chất thủy văn

Dọc theo khu vực tuyến đi qua có sông, suối tƣơng đối nhiều có nhiều nhánh

suối nhỏ thuận tiện cho việc cung cấp nƣớc cho thi công công trình và sinh hoạt.

Tại các khu vực suối nhỏ ta có thể đặt cống hoặc làm cầu nhỏ.

Địa chất ở 2 bên bờ suối ổn định, ít bị xói lở nên tƣơng đối thuận lợi cho việc

làm công trình thoát nƣớc. Ở khu vực này không có khe xói.

1.2.10. Vật liệu xây dựng

Tuyến đi qua khu vực rất thuận lợi về việc khai thác vật liệu xây dựng. Để

làm giảm giá thành khai thác và vận chuyển vật liệu ta cần khai thác, vận dụng tối

đa các vật liệu địa phƣơng sẳn có nhƣ : Cát, đá, cấp phối cuội sỏi.

Để xây dựng nền đƣờng ta có thể điều phối đào – đắp đất trên tuyến sau khi

tiến hành dọn dẹp đất hữu cơ. Ngoài ra còn có những vật liệu phục vụ cho việc làm

láng trại nhƣ tre, nứa, gỗ, lá lợp nhà... sẵn có nên thuận lợi cho việc xây dựng.

1.2.11. Đặc điểm khí hậu thủy văn

Khu vực tuyến A – B nằm sâu trong nội địa, đi qua vùng đồi nằm trong khu

vực có khí hậu nhiệt đới gió mùa, khí hậu ở đây phân biệt thành 2 mùa rõ rệt: Mùa

mƣa từ tháng 5 đến tháng 10 nhiệt độ trung bình 26

0C, mùa khô từ tháng 11 đến

tháng 4 nhiệt độ trung bình 27

0

C.

Vùng này chịu ảnh hƣởng của gió mùa khô.

Do có 2 mùa mƣa nắng cho nên khí hậu ở đây có những đặc điễm nhƣ sau:

Vào mùa mƣa số ngày mƣa thƣờng xuyên, lƣợng mƣa ngày trung bình tăng

7

nhiệt độ giảm và độ ẩm tăng. Do đó khi thi công cần lƣu ý đến thời gian của mùa

khô vì nó ảnh hƣởng lớn đến tiến độ thi công.

1.3. Mục tiêu của tuyến trong khu vực

Để tạo điều kiện thuận lợi thúc đẩy tiến trình xây dựng và phát triển các vùng

nông thôn, miền núi, rút ngắn khoảng cách giữa nông thôn và thành thị. Vì vậy việc

xây dựng tuyến đƣờng nối liền hai điểm A – B là hết sức cần thiết. Sau khi công

trình hoàn thành, sẽ mang lại nhiều lợi ích cho nhân dân và đất nƣớc. Cụ thể nhƣ :

- Nâng cao đời sống vật chất, đời sống văn hóa, tinh thần cho ngƣời dân khu

vực lân cận tuyến. Tuyên truyền đƣờng lối chủ trƣơng của Đảng và Nhà nƣớc đến

nhân dân.

- Phục vụ cho nhu cầu đi lại, vận chuyển hàng hóa, thúc đẩy kinh tế phát

triển.

- Làm cơ sở cho việc bố trí dân cƣ, giữ đất, giữ rừng.

- Tạo điều kiện khai thác du lịch, phát triển kinh tế dịch vụ, kinh tế trang trại.

- Phục vụ cho công tác tuần tra, an ninh quốc phòng đƣợc kịp thời, liên tục.

1.4. Kết luận

Với tất cả những ƣu điểm của tuyến dự án nhƣ đã nêu ở trên, ta thấy việc xây

dựng tuyến thật sự cần thiết và cấp bách, nhằm nâng cao mức sống của nhân dân

trong vùng, và góp phần vào sự phát triển kinh tế - văn hóa của khu vực.

Thuận tiện cho việc đi lại, học hành, làm ăn của ngƣời dân và thuận tiện cho

việc quản lý đất đai và phát triển lâm nghiệp.

Tạo điều kiện khai thác, phát triển du lịch và các loại hình vận tải khác …

Với những lợi ích nêu trên, thì việc quyết định xây dựng tuyến đƣờng dự án

là hết sức cần thiết và đúng đắn.

1.5. Kiến nghị

Tuyến đƣờng hoàn thành góp phần vào mạng lƣới đƣờng bộ chung của tỉnh

và nâng cao đời sống vật chất tinh thần dân cƣ khu vực lân cận tuyến, thúc đẩy nền

kinh tế của vùng ngày càng phát triển.

Về mặt quốc phòng, tuyến đƣờng thông suốt tạo điều kiện triển khai lực

lƣợng, xử lí kịp thời các tình huống bất trắc có thể xảy ra. Tạo điều kiện đảm bảo an

ninh quốc phòng và trật tự an toàn xã hội.

8

Chƣơng 2

CẤP HẠNG VÀ CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA TUYẾN

2.1. Xác định cấp hạng kỹ thuật

 Các tiêu chuẩn dùng trong tính toán:

Tiêu chuẩn thiết kế đƣờng ô tô TCVN 4054 – 2005.

Tiêu chuẩn thiết kế áo đƣờng mềm 22TCN 211-06.

 Số liệu thiết kế ban đầu:

Bình đồ tỷ lệ : 1:10.000.

Độ chênh cao giữa hai đƣờng đồng mức: 5 m

Lƣu lƣợng xe chạy năm tƣơng lai : No = 645 (xe/ngđ)

Mức tăng xe hàng năm: p = 8%

2.1.1. Tính lƣu lƣợng xe thiết kế

Lƣu lƣợng xe 645 xe/ngày đêm vào thời điểm hiện tại.

Trong đó:

- Xe con : 10%

- Xe tải 2 trục (ZIL-150) : 45%

- Xe tải 3 trục (MA3-500) : 15%

- Xe buýt nhỏ : 30%

Lƣu lƣợng tăng trƣởng xe hàng năm là : 08%

- Xác định lƣu lƣợng của từng loại xe ở thời điểm hiện tại:

Lƣu lƣợng xe con :

N1 = 10%



N =10%



645 = 65 (xe/ngđ)

Lƣu lƣợng xe tải 2 trục ZIL -150 :

N2 = 45%



N = 45%



645 =290 (xe/ngđ)

Lƣu lƣợng xe tải 3 trục MA3 – 500 :

N3 = 15%



N = 15%



645 = 97 (xe/ngđ)

Lƣu lƣợng xe buýt:

N4 = 30%



N = 30%



645= 193 (xe/ngđ)

- Xác định lƣu lƣợng xe con qui đổi tại thời điểm hiện tại:

N = N a  i i

(xcqđ/ngđ) (2-1)

9

Trong đó:

Ni

: Lƣu lƣợng của loại xe i trong dòng xe (xe/ngđ).

ai

: Hệ số quy đổi của loại xe i về xe con thiết kế theo TCVN 4054 - 05.

Căn cứ vào địa hình của bình đồ thuộc khu vực miền núi, tra bảng 2 qui trình

TCVN 4054-2005 :

Hệ số quy đổi của từng loại xe (Bảng 2 TCVN 4054-05)

Xe con: a1 = 1

Xe tải 2 trục ZIL -150 : a2 = 2,5

Xe tải 3 trục MA3 – 500 : a3 = 3,0

Xe buýt nhỏ: a4 = 2,5

Vậy

N = N a N a N a N a 1 1 2 2 3 3 4 4       

= 65



1 + 290



2,5 + 97



3,0 + 193



2,5 = 1563,5 (xcqđ/ngđ)

2.1.2. Xác định cấp thiết kế và cấp quản lý của đƣờng ôtô

 Lƣu lƣợng xe thiết kế:

Dựa vào bình đồ tuyến và độ dốc ngang phổ biến của sƣờn dốc ta xác định

địa hình thuộc dạng đồi núi nên năm thiết kế đối với đƣờng miền núi là 15 năm.

- Lƣu lƣợng xe thiết kế bình quân ngày đêm trong năm tƣơng lai đƣợc xác

định theo công thức:

t-1 N N (1 p) t 0  

(xcqđ/ngđ) (2-2)

Trong đó:

N0: Lƣu lƣợng xe chạy tại thời điểm hiện tại (xcqđ/ngđ)

t: Năm tƣơng lai của công trình.

p: Mức tăng xe hàng năm theo số liệu thống kê p = 0,08.

Vậy lƣu lƣợng xe thiết kế với năm tƣơng lai là năm thứ 15:

Nt = 1563,5



(1 + 0.08)15-1

= 4592,3 (xcqđ/ngđ)

 Chọn lƣu lƣợng xe thiết kế:

- Với lƣu lƣợng xe thiết kế năm tƣơng lai thứ 15 là 4592,3 < 6000. Do vậy

đƣờng chỉ có thể thuộc cấp III hoặc cấp IV. Vì thế theo điều 3.3.1 của TCVN4054-

05 thì năm tƣơng lai ứng với các cấp đƣờng nói trên là năm thứ 15. Vậy lƣu lƣợng

xe thiết kế là 4592,3 (xcqđ/ngđ).

10

- Tổng hợp các yệu tố điều kiện địa hình, chức năng, lƣu lƣợng xe, ta kiến

nghị đƣờng có cấp thiết kế là cấp III miền núi.

 Xác định tốc độ thiết kế:

Tốc độ thiết kế là tốc độ dùng để tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật của đƣờng

trong trƣờng hợp khó khăn.

Căn cứ vào cấp đƣờng (cấp III), địa hình miền núi, theo bảng 4 của TCVN

4054-05 thì tốc độ thiết kế của tuyến là Vtk = 60 km/h.

2.2. Tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật chủ yếu của tuyến đƣờng

2.2.1. Các yếu tố mặt cắt ngang Bn Bl Bm

Bkgc Bgc Bl

i kgc i gc i m i m i gc i kgc 1:m

1:m

Hình 2.0 Mặt cắt ngang đƣờng

Trong đó :

im : độ dốc ngang mặt đƣờng.

igc : độ dốc ngang của lề gia cố.

ikgc : độ dốc ngang của lề không gia cố.

BL : chiều rộng của lề đƣờng .

Bm : chiều rộng của mặt đƣờng.

Bn : chiều rộng của nền đƣờng.

Bgc : chiều rộng lề gia cố.

1: m : độ dốc taluy nền đƣờng.

- Việc bố trí các bộ phận gồm phần xe chạy, lề, dải phân cách, đƣờng bên và

các làn xe phụ (làn phụ leo dốc, làn chuyển tốc) trên mặt cắt ngang đƣờng phải phù

11

hợp với yêu cầu tổ chức giao thông nhằm đảm bảo mọi phƣơng tiện giao thông

cùng đi lại đƣợc an toàn, thuận lợi và phát huy đƣợc hiệu quả khai thác đƣờng.

- Tuỳ theo cấp thiết kế của đƣờng và tốc độ thiết kế, việc bố trí các bộ phận

nói trên phải tuân thủ các giải pháp tổ chức giao thông qui định ở Bảng 5

TCVN4054-2005:

+ Không bố trí đƣờng bên.

+ Bố trí làn dành riêng cho xe đạp và xe thô sơ trên phần lề gia cố, có dải

phân cách bên bằng vạch kẻ.

+ 2 làn xe không có dải phân cách giữa. Khi có 4 làn xe dùng vạch liền kẻ

kép để phân cách.

a. Khả năng thông xe và số làn xe cần thiết

1. Khả năng thông xe của đƣờng là số phƣơng tiện giao thông lớn nhất có thể

chạy qua một mặt cắt của đƣờng trong một đơn vị thời gian khi xe chạy liên tục.

2. Khả năng thông xe của đƣờng phụ thuộc vào khả năng thông xe của một

làn xe và số làn xe. Khả năng thông xe của một làn lại phụ thuộc vào vận tốc và chế

độ xe chạy, nên muốn xác định khả năng thông xe của tuyến đƣờng thì phải xác

định khả năng thông xe của một làn.

3.Việc xác định khả năng thông xe lý thuyết của một làn xe căn cứ vào sơ đồ

giả thuyết các xe chạy phải xét đến vấn đề an toàn là xe chạy nối đuôi nhau cùng tốc

độ và xe này cách xe kia một khoảng không đổi đủ để khi xe trƣớc dừng lại hoặc

đánh rơi vật gì thì xe sau kịp dừng lại cách một khoảng cách an toàn.

4. Khoảng cách tối thiểu giữa hai ôtô khi chạy trên đƣờng bằng, khi hãm tất

cả các bánh xe:

Hình 2.1

Khổ động học của xe:

L = l +l +S +l o 0 1 h k

Trong đó: l0 = 12m : Chiều dài xe lấy theo bảng 1 TCVN4054-2005(do

xe này chiếm ƣu thế trên đƣờng)

12

lk : Khoảng cách an toàn, lấy lk = 5m

l1 : Quãng đƣờng phản ứng của lái xe, l1 = v.t

V = 60 Km/h : Vận tốc thiết kế

t = 1s : Thời gian phản ứng

Sh : Cự ly hãm:

2

h

k V S =

254 ( -i) 





k = 1.4 : Hệ số sử dụng phanh của xe tải



= 0.3 : Hệ số bám dọc xét trong điều kiện bất lợi

g = 9.81: Gia tốc trọng trƣờng

i=7%: Độ dốc dọc lớn nhất của tuyến.

2

o 0 k

k V L =l + V + + l

254 (j-i)







với V=60 (Km/h)

Khả năng thông xe lý thuyết của một làn: `

Với V=60 (km/h)

  2 2

o k

1000 V 1000×60 N = = = 500 xe/h/lan

V k V 60 1,4×60 l + + + l 12+ + +5

3,6 254 (j-i) 3,6 254×(0,3-0,07)







Theo kinh nghiệm quan sát khả năng thông xe trong một giờ chỉ khoảng

0,3



0,5 trị số khả năng thông xe lý thuyết.Vậy khả năng thông xe thực tế:

Ntt = 0,5



N = 0,5



500 = 250 (xe/h)

Tuy nhiên trong thực tế khả năng thông xe sẽ sai khác so với khả năng thông

xe tính toán do các xe không chạy theo lý thuyết, vận tốc xe chạy sẽ khác nhau. Do

đó khả năng thông xe thực tế sẽ sai khác rất nhiều so với lý thuyết. Theo TCVN

4054-05 (Mục 4.2.2): Khi không có nghiên cứu, tính toán thì khi không có dải phân

cách giữa phần xe chạy trái chiều và ô tô chạy chung với xe thô sơ thì năng lực

thông hành thực tế của 1 làn xe sẽ là :Nlth = 1000 (xcqđ/h/làn).

Lƣu lƣợng xe thiết kế giờ cao điểm:

Ncdg = (0,1



0,12)



Ntbn = 0,1



4592,3= 460 (xe/h)

Theo TCVN 4054-2005 số làn xe trên mặt cắt ngang:

cdg

lx

lth

N

n =

Z.N

13

Trong đó:

nlx : số làn xe yêu cầu, đƣợc lấy tròn đến số nguyên.

Ncđg = 460 : lƣu lƣợng xe thiết kế giờ cao điểm.

Nlth: năng lực thông hành thực tế của 1 làn xe. Khi không có nghiên

cứu, tính toán có thể lấy nhƣ sau: khi không có dải phân cách giữa phần xe

chạy trái chiều và ôtô chạy chung với xe thô sơ

Nlth = 1000 (xcqđ/h/làn)

Z: hệ số sử dụng năng lực thông hành

Vtt = 60 (Km/h)



Z = 0,77( miền núi)

cdg

lx

lth

N 460 n = = = 0,6

Z × N 0,77×1000



( làn)

Theo bảng 7 TCVN 4054-2005: số làn xe yêu cầu là 2 làn .

Vậy ta lấy nlx = 2 làn để thiết kế.

b. Kích thƣớc mặt cắt ngang đƣờng

Kích thƣớc xe càng lớn thì bề rộng của 1 làn xe càng lớn, xe có kích thƣớc

lớn thì vận tốc nhỏ và ngƣợc lại. Vì vậy khi tính bề rộng của 1 làn xe ta phải tính

cho trƣờng hợp xe con và xe tải chiếm ƣu thế.

Hình 2.2

- Bề rộng làn xe:

1,2

a-c a+c B = x + c + + d = + d + x

2 2

a : Bề rộng thùng xe

2d, 2x: Khoảng cách 2 mép thùng xe chạy cùng chiều, ngƣợc chiều.

c : khoảng cách 2 tim bánh xe trên 1 trục xe.

14

Theo số liệu thiết kế ta có các kích thƣớc:

* Xe con :

x = 0,5 + 0,005



V = 0,5 + 0,005



60 = 0,8 m (V :Km/h)

d = 0,35 + 0,005



V = 0,35 + 0,005



60 = 0,65 m (V:Km/h)

1

a = 1,8m 1,8+1,42 B = + 0,65 + 0,8 = 3,06 m

c = 1,42m 2



 



* Xe tải :

x = 0,5 + 0,005



40 = 0,5 +0,005



40 = 0,7 m (V :Km/h)

d = 0,35 + 0,005



40 = 0,35 +0,005



40 = 0,55 m (V:Km/h)

2

a = 2,5 m 2,5+1,79 B = + 0,55 + 0,7 = 3,395m

c = 1,79 m 2









B1làn xe = max (B1 , B2) = 3,395 m.

Theo TCVN 4054-2005 bảng 7:

Với đƣờng cấp III miền núi , V= 60 Km/h và có 2 làn xe thì B1làn xe = 3.0m

Chú ý: Khi thiết kế các kích thƣớc mặt cắt ngang do không có yêu cầu cụ thể

thì các số liệu tính toán trên chỉ mang ý nghĩa tham khảo. Các kích thƣớc đƣợc chọn

phụ thuộc vào quy trình bảng 6.

Nên ta chọn B1làn xe = 3,0 m để thiết kế .

Kết luận: Vậy bề rộng của mặt đƣờng 2 làn xe là 6,0 m.

c. Bề rộng mặt đƣờng

Với đƣờng có 2 làn xe nhƣ thiết kế thì Bmặt đƣờng = 2



B1làn xe = 2



3,0 = 6,0m

d. Bề rộng lề đƣờng

Theo TCVN 4054-2005 bảng 7 chiều rộng tối thiểu của lề đƣờng là 1,5 m (gia cố

1m).

Phần lề đƣờng 2



1,5 m

Phần gia cố 2



1 m => ở đây chọn gia cố toàn bộ lề: 1,5 m

e. Bề rộng nền đƣờng

Bnền =Bm + 2.Blề = 6,0 + 2



1,5 = 9,0 m

f. Độ dốc ngang của đƣờng

+ Độ dốc ngang nhỏ nhất chỉ có tác dụng đảm bảo thoát nƣớc cho mặt đƣ￾ờng, do đó bố trí độ dốc ngang phụ thuộc vào loại vật liệu cấu tạo tầng mặt, cụ thể :

15

Vật liệu tốt, bề mặt nhẵn trơn, khả năng thoát nƣớc tốt => độ dốc ngang nhỏ

và ngƣợc lại. Theo bảng 9 TCVN 4054-2005

Bảng 2.1 :Độ dốc ngang các yếu tố của mặt đƣờng

Loại mặt đƣờng Độ dốc ngang (%)

Bê tông Ximăng, bê tông nhựa 1,5 ÷2,0

Láng nhựa, thấm nhập nhựa 2,0 ÷3,0

Đá dăm 2,5 ÷3,5

Đƣờng đất 3,0 ÷ 4,0

+ Độ dốc ngang lớn nhất:

max max

n sc

i i 

đối với từng cấp hạng kỹ thuật của

đƣờng.

Vậy căn cứ vào loại mặt đƣờng ta chọn độ dốc ngang in = 2 %.

+ Độ dốc lề đƣờng : ilề = 2%.

Yếu tố kỹ thuật Đơn vị Tính toán Quy phạm Kiến nghị

Số làn xe

Chiều rộng 1 làn

Chiều rộng mặt đƣờng

Chiều rộng lề đƣờng

Chiều rộng nền đƣờng

Độ dốc ngang mặt đƣờng

Độ dốc ngang lề đƣờng

Làn

m

m

m

m

%

%

0,6

3,74

6,79

9

2

3,0

6,0

1,5

9

1,5 – 2,0

1,5 – 2,0

2

3,0

6,0

1,5

9,0

2,0

2,0

2.2.2.Xác định các yếu tố kỹ thuật trên bình đồ

a. Xác định độ dốc siêu cao

Khi xe chạy trên đƣờng cong có bán kính nhỏ, để giảm bớt tác dụng của

thành phần lực ngang – lực li tâm, ngƣời ta xây dựng cấu tạo mặt đƣờng từ 2 mái về

mặt đƣờng một mái và có độ dốc hƣớng về phía bụng đƣờng cong. Đó là độ dốc

siêu cao.

Theo quy trình TCVN 4054-2005 với Vtt =60 Km/h:

i

max

sc

= 7% :để xe không bị trƣợt ngang khi vào đƣờng cong

i

min

sc

= 2% :đảm bảo thoát nƣớc ngang đƣờng

Độ dốc siêu cao theo bán kính cong nằm và tốc độ thiết kế.