THIẾT KẾ TUYẾN ĐƯỜNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG



BỘ MÔN ĐƯỜNG Ô TÔ VÀ ĐƯỜNG ĐÔ THỊ



KHOA CẦU ĐƯỜNG



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – PHẦN THUYẾT MINH



độ lớn.Nhận thấy rằng đoạn đầu tuyến có thể đi men suối và đi qua điểm yên ngựa ở phía bên trái

đường chim bay và kết hợp đi men sườn núi.Từ đoạn giữ tuyến địa hình phức tạp hơn,có một suối

chính cắt gần vng góc với đường chim bay.Với địa hình này ta có thể đi men theo suối nhưng sẽ

cắt qua nhiều suối nhánh nên có nhiều cơng trình thốt nước nhưng độ dốc dọc nhỏ hơn.Nhận thấy

thượng lưu suối chính rất thoải nên ta nghĩ đến phương án đi cắt qua suối chính bởi vậy có thể hạn

chế cơng trình thốt nước.Đoạn cuối tuyến ta có thể đi bám theo các đường phân thủy và đi men

sườn theo hai bên của đường chim bay.Vậy sơ bộ ta có thể định hình được hai phương án đi

tuyến.Cụ thể như sau:

+ Phương án I:Phương án đi tuyến ven bờ sông suối kết hợp với đi bám theo các đường phân

thủy,tụ thủy,vượt đèo và đi men sườn.

Xuất phát từ điểm đầu tuyến C3(Km 0+00) triển tuyến men theo bờ bên trái suối lớn, bám

theo các đường phân tụ thủy đến Km 1+179.5 vượt qua điểm yên ngựa rồi tiếp tục đi men theo các

đường đồng mức ở bên trái sườn đồi để ơm sát địa hình.Nhận thấy tại Km 2+333.23 có điểm yên

ngựa có thể vượt qua.Với đoạn tuyến này cần triển tuyến từ đỉnh yên ngựa xuống bằng cách sử

dụng các bước coppa để đạt được độ dốc mong muốn (5%).Vượt qua điểm đèo gặp một suối lớn

nên đi men suối cắt qua nhiều suối nhánh nên phải bố trí cơng trình thốt nước.Đoạn cuối tuyến từ

cọc P10 (Km 3+36.0) đến điểm cuối tuyến E3 (Km4+672.11) tiếp tục đi men theo bên trái đường

chim bay bám theo các đường phân thủy đến cuối tuyến E3 (Km 4+672.11).

+Phương án II: Cũng lựa chọn lối đi tuyến ven suối kết hợp với đi men sườn và vượt đèo ở một số

vị trí:

Đoạn đầu tuyến từ điểm đầu tuyến C3 (Km 0+00) đến điểm yên ngựa YN (Km 1+179.5) trùng với

phương án I do đây là phương án tốt nhất.Bởi vì địa hình đoạn đầu tuyến có phía bên trái là

đồi,bên phải là suối lớn nên đi tuyến men suối là hợp lý nhất.

Từ Km 1+179.5 đến Km 1+800 đi tuyến men sườn.Đến Km 1+976.7 nhận thấy có điểm yên

ngựa có thể vượt qua. Với đoạn tuyến này cần triển tuyến từ đỉnh yên ngựa xuống bằng cách sử

dụng các bước coppa để đạt được độ dốc mong muốn (5%).

Từ Km 1+976.7 đến cọc P12 (Km 2+947.67) đi tuyến ven theo bên phải suối lớn và đi qua các

điểm phân thủy.Nhận thấy suối chính cắt qua đường chim bay và kéo dài nên không thể đi ven

suối được nữa.Chọn cọc C9 (Km 3+155.82) là điểm vượt suối.Sau đó đi tuyến bám theo bên phải

đường chim bay đến điểm cuối tuyến E3 (Km 4+529.67).

III.5. Tính tốn các yếu tố của đường cong nằm

- Chọn Rnằm cố gắng bố trí Rnằm lớn để đảm bảo điều kiện xe chạy (chọn 2 đường cong liền kề có tỉ

số Ri/Ri+1 2,0 )

Chiều dài đường cong :

K= (m).

Phân cự

: P=R. (m).

Chiều dài đoạn tiếp tuyến: T=R.tg() (m).

Bảng yếu tố cong nằm 2 phương án:

Bảng III.1 : Bảng yếu tố cong nằm phương án I

TT

1

2



A( độ)

35d4'7''

23d50'8''



R(m)

250

250



T(m)

78.99

52.76



P(m)

12.18

5.51



THẦY HƯỚNG DẪN



: THS.PHẠM QUỐC VIỆT



SINH VIÊN THỰC HIỆN



: NGUYỄN VĂN CHIẾN - MSV: 3372.53



K(m)

153.02

104



Isc(%)

4

4



L(m)

50

50



m(m)



W(m)

0.2

0.2



50

23



3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15



TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG



BỘ MÔN ĐƯỜNG Ô TÔ VÀ ĐƯỜNG ĐÔ THỊ



KHOA CẦU ĐƯỜNG



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – PHẦN THUYẾT MINH



12d38'58'

'

23d14'37'

'

51d45'58'

'

57d10'48'

'

58d42'48'

'

48d26'48'

'

20d14'17'

'

56d23'15'

'

33d50'0''

49d12'52'

'

54d27'48'

'

13d2'33''

30d53'50'

'



300



33.25



1.84



66.23



3



50



50



0.2



250



51.42



5.23



101.42



4



50



50



0.3



250



121.3



27.87



225.87



4



50



50



0.3



250



136.25



34.72



249.5



4



50



50



0.3



150



84.37



22.1



153.71



6



60



55



0.3



125



56.24



12.07



105.69



7



70



65



0.4



250



44.62



3.95



88.31



3



50



60



0.2



200



107.21



26.92



196.83



4



50



50



0.2



300



91.24



13.57



177.15



3



50



50



0.2



250



114.5



24.97



214.74



3



50



50



0.2



150



77.19



18.7



142.58



6



60



55



0.3



300



34.29



1.95



68.29



3



50



55



0.2



150



41.45



5.62



80.89



6



60



55



0.3



Bảng III.2 : Bảng yếu tố cong nằm phương án II

TT

1

2

3

4

5

6

7



A( độ)

35d2'31''

23d50'59'

'

12d38'58'

'

23d14'37'

'

9d35'25''

42d38'31'

'

25d5'18''



R(m)

250



T(m)

78.93



P(m)

12.16



K(m)

152.9



Isc(%)

3



L(m)

50



m(m)



W(m)

0.2



250



52.8



5.51



104.07



3



50



50



0.2



300



33.25



1.84



66.23



3



50



50



0.2



250



51.42



5.23



101.42



3



50



50



0.2



300



25.17



1.05



50.22



3



50



50



0.2



200



78.06



14.69



148.85



4



50



50



0.2



200



44.5



4.89



87.58



4



50



50



0.2



THẦY HƯỚNG DẪN



: THS.PHẠM QUỐC VIỆT



SINH VIÊN THỰC HIỆN



: NGUYỄN VĂN CHIẾN - MSV: 3372.53



24



8

9

10

11

12

13

14

15

16



TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG



BỘ MÔN ĐƯỜNG Ô TÔ VÀ ĐƯỜNG ĐÔ THỊ



KHOA CẦU ĐƯỜNG



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – PHẦN THUYẾT MINH



61d30'39'

'

63d39'55'

'

12d14'8''

47d56'30'

'

38d48'26'

'

22d14'32'

'

19d31'17'

'

40d29'8''

25d5'22''



125



74.38



20.46



134.2



7



70



60



0.4



125



77.6



22.13



138.9



7



70



70



0.4



250



26.8



1.43



53.39



3



50



60



0.2



125



55.58



11.8



104.59



7



70



60



0.4



250



88.06



15.05



169.33



3



50



60



0.2



300



58.97



5.74



116.46



3



50



50



0.2



300



51.61



4.41



102.21



3



50



50



0.2



200

250



73.76

55.63



13.17

6.11



141.32

109.47



4

3



50

50



50

50



0.2

0.2



III.6. Kết quả thiết kế

Bảng III.3: Bảng tổng hợp các yếu tố bình đồ 2 phương án

Phương án tuyến

STT

Chỉ tiêu

I

II

1

Chiều dài tuyến (m)

4.672m

4.530m

2

Hệ số triển tuyến

1,186

1,15

3

Số góc ngoặt

15

16

4

Rnằmmin(m)

125

125



THẦY HƯỚNG DẪN



: THS.PHẠM QUỐC VIỆT



SINH VIÊN THỰC HIỆN



: NGUYỄN VĂN CHIẾN - MSV: 3372.53



25



TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG



BỘ MÔN ĐƯỜNG Ô TÔ VÀ ĐƯỜNG ĐÔ THỊ



KHOA CẦU ĐƯỜNG



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – PHẦN THUYẾT MINH



CHƯƠNG IV

QUY HOẠCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC

IV.1. Tổng quan

Đoạn tuyến C3-E3 được thiết kế mới, chạy qua vùng miền núi có điều kiện địa chất thuỷ

văn tương đối ổn định. Mực nước ngầm nằm khá sâu nên khơng phải thiết kế hệ thống thốt nước

ngầm cũng như ngăn chặn sự phá hoại của nó. Dọc theo tuyến có cắt qua một số khe tụ thuỷ và

một vài con suối. Tại những vị trí này thiết kế bố trí các cống nhằm đảm bảo thốt nước từ lưu vực

đổ về. Để thoát nước mặt đường và lưu vực lân cận (từ hai taluy đổ xuống) thiết kế làm các rãnh

dọc và cống cấu tạo (tối đa 500m phải có một cống). Trong trường hợp dốc dọc lớn thì rãnh biên

có thể thốt lưu lượng lớn nên có thể bố trí 2 cống xa hơn 500m. Trường hợp lưu lượng từ lưu vực

đổ về rãnh biên lớn có thể chọn giải pháp tăng kích thước rãnh biên hoặc giải pháp làm rãnh đỉnh

thu nước.

IV.2. Thiết kế thoát nước

IV.2.1. Số liệu thiết kế

- Khu vực tuyến đi qua địa phận Thị trấn Hòa Bình huyện Tương Dương - Tỉnh Nghệ An

nằm trong vùng mưa X.

- Tần suất tính tốn p% = 4%, lượng mưa ngày ứng với tần suất này là H 4% = 258mm.(Phụ

lục 15 - Giáo trình thiết kế đường ô tô tập 3)

- Đất á sét (cấp III).

IV.2.2. Xác định lưu vực

- Xác định vị trí và lý trình của cơng trình thốt nước trên bình đồ và trắc dọc

- Xác định đường tụ thuỷ, phân thuỷ để phân chia lưu vực

- Nối các đường phân thuỷ, tụ thuỷ kết hợp với tuyến đường để xác định lưu vực của từng

cơng trình

- Xác định diện tích lưu vực

Bình đồ khoanh vùng lưu vực được cho trong phần phụ lục.

IV.2.3. Tính tốn thuỷ văn

Tuyến đường theo cấp thiết kế đường cấp III có Vtk = 60 Km/h

Theo tiêu chuẩn TCVN-4054-05 thì tần suất lũ tính tốn thiết kế cho cống p= 4%

Lưu lượng nước cực đại chảy về cơng trình được xác định theo cơng thức :

Qmax= Ap Hp F  (m3/s)

Trong đó :

Hp - là lượng mưa ngày lớn nhất ứng với tần suất thiết kế p%

Với p% = 4 ; ta có : Hp = H4% = 258 mm

F - là diện tích lưu vực Km2

 - là hệ số dòng chảy lũ phụ thuộc vào loại đất, cấu tạo lưu vực, lượng mưa ngày thiết kế

và diện tích lưu vực : với loại đất bề mặt là á cát (loại III),  được xác định theo bảng 9-6 [4].

 - là hệ số triết giảm lưu lượng do ao hồ đầm lầy, tra trong bảng 9-5 [4], khu vực khơng có

ao hồ  = 1

Ap - là mơ đun dòng chảy đỉnh lũ ứng với tần suất thiết kế trong điều kiện  = 1 (phụ thuộc

vào LS và sd)

THẦY HƯỚNG DẪN



: THS.PHẠM QUỐC VIỆT



SINH VIÊN THỰC HIỆN



: NGUYỄN VĂN CHIẾN - MSV: 3372.53



26



TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG



BỘ MÔN ĐƯỜNG Ô TÔ VÀ ĐƯỜNG ĐÔ THỊ



KHOA CẦU ĐƯỜNG



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – PHẦN THUYẾT MINH



Trị số đặc trưng địa mạo LS được tính theo cơng thức :

L - là chiều dài suối chính, Km

ILS - là độ dốc suối chính, tính theo phần nghìn

mLS - là hệ số nhám của lòng suối mLS, lấy theo bảng 9-3 [4], chọn m= 7

Thời gian tập trung nước trên lựu vực sd (phụ thuộc vào vùng mưa và đặc trưng địa mạo

thuỷ văn của sườn dốc lưu vực sd), sd được tra trong phụ lục 14, trang 255 [4]

sd tính theo cơng thức sau :

bsd - là chiều dài trung bình sườn dốc lưu vực, ( m)

bsd = (m)

l - là tổng chiều dài các suối nhánh (Km), chỉ xét suối nhánh có chiều dài l i>

0.75B

B - là chiều rộng trung bình của sườn dốc

B= Với lưu vực 2 mái dốc

B= Với lưu vực 1 mái dốc và khi đó ta có :

bsd = (m)

L - là chiều dài suối chính (Km).

msd - là hệ số nhám của sườn dốc , chọn msd = 0.15

Isd - là độ dốc của sườn dốc lưu vực, phần nghìn, xác định như sau: chọn trên bản đồ 5-6

hướng dốc nhất và lấy độ dốc trung bình của các dốc ấy.

Kết quả tính tốn thủy văn phương án 1 và phương án 2: Bảng IV.1 và bảng IV.2(Phụ lục)

IV.2.4. Xác định khẩu độ cống và bố trí cống

IV.2.4.1. Xác định khẩu độ

- Dự kiến dùng cống tròn BTCT theo loại miệng thường, chế độ chảy không áp

- Căn cứ vào Qd đã tính sử dụng bảng tra sẵn có trong tài liệu [4], chọn các phương án

khẩu độ cống đảm bảo:

+ Số lỗ cống không nên quá 3 lỗ

+ Số đốt cống là chẵn và ít nhất

Bảng xác định khẩu độ cống 2 phương án : Bảng IV.1 và bảng IV.2 (Phụ lục)

IV.2.4.2. Bố trí cống

a. Nguyên tắc bố trí

- Bố trí cửa ra của cống trùng với mặt đất tự nhiên.

- Khi dốc dọc của khe suối tại vị trí làm cống nhỏ hơn 10% khe suối thẳng thường bố trí

cống theo độ dốc của suối. Như vậy thì giảm được khối lượng đất đào ở cửa vào của cống, và

dòng chảy trong cống gần với dòng chảy tự nhiên của suối.

b. Xác định cao độ khống chế tại vị trí cống

Vì chế độ chảy là khơng áp nên cao độ nền đường với chiều cao đắp tối thiểu theo cao độ

đỉnh cống là 0.5 m (tính từ đỉnh cống).

Cao độ nền đường tối thiểu so với cao độ đặt cống xác định như sau:

Hnềnmin = max{Hn1; Hn2}

Hn1 = H+0.5 (m); Hn2 = CĐCcửa vào + ( + )/cos + 0.5 (m)

Trong đó:

THẦY HƯỚNG DẪN



: THS.PHẠM QUỐC VIỆT



SINH VIÊN THỰC HIỆN



: NGUYỄN VĂN CHIẾN - MSV: 3372.53



27