Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Đồ án tốt nghiệp của tác giả Vũ Quốc Hà (ngành Xây dựng Cầu đường, Lớp XD 903, Trường Đại học Dân lập Hải Phòng, năm 2010; dưới sự hướng dẫn của ThS. Nguyễn Hữu Khải và KS. Hoàng Xuân Trung) giải quyết bài toán thiết kế kỹ thuật công trình giao thông đường bộ. Về mặt hồ sơ văn bản, trang bìa đồ án ghi tên đề tài là: "Thiết kế tuyến đường qua hai điểm F11 – T1 thuộc tỉnh Thanh Hóa", tuy nhiên toàn bộ nội dung Lời cảm ơn, Chương 1 và các phần tính toán kỹ thuật xuyên suốt văn bản đều trình bày chi tiết về: "Dự án đầu tư xây dựng tuyến đường B30 - K7 huyện Châu Yên thuộc tỉnh Cao Bằng".

Bối cảnh thực tiễn được tác giả nêu rõ xuất phát từ yêu cầu công nghiệp hóa, hiện đại hóa và nhu cầu lưu thông, trao đổi hàng hóa của người dân, cơ quan, doanh nghiệp trên địa bàn tỉnh Cao Bằng. Tuyến đường có vai trò kết nối hai vùng kinh tế trọng điểm của địa phương, phát huy tiềm năng tài nguyên, phát triển du lịch, hỗ trợ công nghiệp chế biến, dịch vụ và phục vụ nhiệm vụ an ninh quốc phòng. Hiện trạng mạng lưới giao thông trong vùng không còn đáp ứng được năng lực vận chuyển ngày càng gia tăng.

Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu của đồ án được triển khai qua các nội dung kỹ thuật:

  1. Lập báo cáo đầu tư xây dựng công trình, thu thập tài liệu tự nhiên và pháp lý.
  2. Điều tra, dự báo lưu lượng giao thông đến năm thứ 15 và xác định cấp hạng kỹ thuật tuyến đường.
  3. Tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật hình học của tuyến đường theo quy chuẩn hiện hành.
  4. Vạch tuyến và so sánh các phương án tuyến trên bình đồ địa hình số hóa.
  5. Tính toán thủy văn lưu vực và xác định khẩu độ công trình thoát nước nhân tạo (hệ thống cống).
  6. Thiết kế bình đồ, trắc dọc và trắc ngang tuyến đường; tính toán khối lượng đào đắp nền đường.
  7. Tính toán thiết kế các phương án kết cấu áo đường mềm, kiểm tra điều kiện cường độ và lựa chọn giải pháp kinh tế - kỹ thuật tối ưu.

Đối tượng nghiên cứu là tuyến đường giao thông đối ngoại nối hai điểm B30 và K7. Phạm vi không gian đặt tại địa bàn huyện Châu Yên, tỉnh Cao Bằng. Tuyến đi qua khu vực địa hình đồi núi phức tạp, độ dốc lớn, chia cắt mạnh; chênh cao giữa hai đường đồng mức là 5 m trên bản đồ tỷ lệ 1:10.000; điểm đầu và điểm cuối nằm ở hai bên sườn núi với độ dốc sườn trung bình đạt 18,9%. Địa chất khu vực tương đối ổn định, ít phong hóa, nền đất chủ yếu là đất á sét thuộc loại 1 (trạng thái khô ráo), mực nước ngầm thấp. Phạm vi thời gian tính toán khai thác công trình là 15 năm kể từ khi đưa vào vận hành.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Đồ án được thực hiện dựa trên hệ thống cơ sở pháp lý và quy chuẩn kỹ thuật xây dựng công trình giao thông đường bộ Việt Nam:

  • Quyết định đầu tư số 3769/QĐ-UBND của Ủy ban nhân dân tỉnh Cao Bằng; Quy hoạch tổng thể mạng lưới giao thông tỉnh Cao Bằng và định hướng phát triển của UBND huyện Châu Yên.
  • Tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô TCVN 4054-05: Khung quy định phân cấp kỹ thuật, vận tốc thiết kế và các chỉ tiêu hình học tuyến.
  • Tiêu chuẩn ngành 22 TCN 211-06: Quy trình thiết kế áo đường mềm, cung cấp phương pháp luận tính toán mô đun đàn hồi yêu cầu và các điều kiện ứng suất - biến dạng.
  • Tiêu chuẩn khảo sát thủy văn 22 TCN 220-95 và Quy trình khảo sát xây dựng 22 TCN 27-84 của Bộ Giao thông Vận tải.
  • Điều lệ báo hiệu đường bộ 22 TCN 237-01.
  • Tài liệu chuyên ngành: Giáo trình "Thiết kế đường ô tô - Công trình vượt sông, Tập 3" của GS. TSKH. Nguyễn Xuân Trục (NXB Giáo dục, 1998) cùng Sổ tay thiết kế đường ô tô Tập 1 và Tập 2.

Phương pháp nghiên cứu và tính toán kỹ thuật áp dụng trong đồ án:

  • Phương pháp quy đổi lưu lượng giao thông: Phân tích cơ cấu dòng xe dự báo năm thứ 15 (xe con Volga M21, xe tải nhẹ Gaz 53, xe tải trung Zil 130, xe tải nặng Maz 500) với tỷ lệ tăng trưởng $q = 9%$/năm; sử dụng hệ số quy đổi theo TCVN 4054-05 để đưa về lưu lượng xe con tiêu chuẩn trên ngày đêm.
  • Phương pháp động lực học xe chạy: Xác định độ dốc dọc lớn nhất ($i_{max}$) thông qua việc phân tích hai điều kiện biên: điều kiện đảm bảo sức kéo (sức kéo lớn hơn tổng lực cản) và điều kiện đảm bảo sức bám (tránh hiện tượng trượt bánh chủ động trên mặt đường ẩm ướt).
  • Phương pháp động học và thị giác: Thiết lập các công thức giải tích tính toán cự ly tầm nhìn xe chạy (tầm nhìn hãm xe một chiều $S_1$, tầm nhìn tránh xe ngược chiều hai chiều $S_2$, tầm nhìn vượt xe an toàn $S_4$), từ đó xác định bán kính đường cong đứng lồi, bán kính đường cong đứng lõm và bán kính đường cong nằm.
  • Phương pháp bước compa trên bình đồ số hóa: Vạch tuyến kỹ thuật trên nền bản đồ số hóa tỷ lệ 1:10.000 (sử dụng phần mềm Nova3) với bán kính mở compa được xác định từ độ dốc thiết kế và độ chênh cao đường đồng mức.
  • Phương pháp lưu vực và giải tích thủy văn: Khoanh lưu vực tụ thủy của từng công trình cống trên bình đồ, áp dụng công thức giải tích dòng chảy cực đại đỉnh lũ tương ứng với tần suất thiết kế $P = 4%$ theo đặc trưng lưu vực sông Kỳ Cùng - Bằng Giang (Vùng IV).
  • Phương pháp toán đồ kết cấu nhiều tầng: Tính toán kết cấu áo đường mềm theo nguyên lý chuyển đổi hệ nhiều lớp vật liệu đàn hồi về hệ hai lớp tương đương để xác định mô đun đàn hồi bề mặt theo toán đồ đồ thị của quy trình 22 TCN 211-06.
  • Phương pháp diện tích trung bình: Tính toán thể tích đào đắp nền đường bằng cách chia phân đoạn lăng trụ giữa các cọc trắc ngang liên tiếp.

Nguồn dữ liệu sử dụng gồm: Hồ sơ khảo sát địa hình bản đồ đồng mức tỷ lệ 1:10.000 ($\Delta H = 5$ m); hồ sơ khảo sát khí hậu (lượng mưa trung bình năm 2000 mm, tập trung tháng 8 đến tháng 10; nhiệt độ trung bình năm 27°C); số liệu điều tra thành phần dòng xe; bảng giá vật liệu xây dựng địa phương (mỏ cấp phối đá dăm cách tuyến 500 m - 1000 m).

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Giới thiệu chung

Chương này công bố quyết định thành lập dự án và các thông số tổng quan:

  • Tên công trình: "Dự án đầu tư xây dựng tuyến đường B30 - K7 huyện Châu Yên thuộc tỉnh Cao Bằng".
  • Chủ đầu tư: UBND tỉnh Cao Bằng ủy quyền cho Ban Quản lý dự án huyện Châu Yên. Vốn đầu tư do Nhà nước cấp tập trung trong vòng 6 tháng (từ tháng 9/2010 đến tháng 3/2011); sau khi hoàn thành, ngân sách cấp 5% kinh phí xây dựng mỗi năm trong 15 năm để duy tu bảo dưỡng.
  • Tuyến đi qua vùng đồi núi dốc tự nhiên 18,9%, đất nền chủ yếu là á sét ổn định, mực nước ngầm thấp, có dòng suối chính với lưu lượng dòng chảy rõ ràng. Nguồn vật liệu mỏ đá dăm và đất đắp nằm trong bán kính 500 m đến 1000 m, cự ly vận chuyển vật liệu dưới 5 km.
  • Đơn vị giám sát dự kiến: Công ty Tư vấn giám sát Hòa Phát; đơn vị thi công dự kiến: Công ty Cổ phần Xây dựng Cầu đường.

Chương 2: Xác định cấp hạng đường và các chỉ tiêu kỹ thuật của đường

Dựa trên số liệu điều tra giao thông, lưu lượng xe thiết kế ở năm thứ 15 đạt 1540 xe/ngày đêm, phân bổ:

  • Xe con (Volga M21): 30% (tương ứng 462 xe).
  • Xe tải nhẹ (Gaz 53): 28% (tương ứng 431,2 xe).
  • Xe tải trung (Zil 130): 32% (tương ứng 492,8 xe).
  • Xe tải nặng (Maz 500): 10% (tương ứng 154 xe).

Lưu lượng xe quy đổi ra xe con năm thứ 15 đạt: $$N_{15}^{qđ} = 3234 \text{ xe con quy đổi/ngày đêm}$$ Căn cứ mục 3.2 TCVN 4054-05, do lưu lượng $> 3000$ xcqđ/ngđ nên cấp hạng kỹ thuật được lựa chọn là đường cấp III miền núi, vận tốc thiết kế $V_{tk} = 60$ km/h.

STT Tên chỉ tiêu kỹ thuật Đơn vị Tiêu chuẩn tính toán Tiêu chuẩn TCVN 4054-05 Giá trị lựa chọn thiết kế
1 Cấp hạng kỹ thuật - III III III miền núi
2 Vận tốc thiết kế ($V_{tk}$) km/h 60 60 60
3 Bề rộng 1 làn xe m 3,83 3,00 3,00
4 Bề rộng mặt đường xe chạy m 7,66 6,00 6,00 (2 làn xe)
5 Bề rộng lề đường ($2 \times 1,5$ m) m - 3,00 3,00 (gia cố 1,0 m)
6 Bề rộng nền đường ($B_n$) m - 9,00 9,00
7 Bán kính cong nằm tối thiểu ($R_{min}$) m 128,84 125,00 125
8 Bán kính cong nằm không siêu cao m 283,46 1500,00 1500
9 Tầm nhìn hãm xe một chiều ($S_1$) m 56,35 75,00 75
10 Tầm nhìn tránh xe ngược chiều ($S_2$) m 82,70 150,00 150
11 Tầm nhìn vượt xe ($S_4$) m 240,00 350,00 350
12 Bán kính cong đứng lõm tối thiểu m 553,84 1000,00 1000
13 Bán kính cong đứng lồi tối thiểu m 2343,75 2500,00 2500
14 Độ dốc dọc lớn nhất ($i_{max}$) % - 7,0 $\le 5,0$ (khống chế)
15 Độ dốc ngang mặt đường % - 2,0 2,0
16 Độ dốc ngang lề đất % - 6,0 6,0

Chương 3: Nội dung thiết kế tuyến trên bình đồ

Tác giả số hóa bản đồ địa hình 1:10.000 trên phần mềm chuyên dụng Nova3. Áp dụng phương pháp vạch tuyến gò bó kết hợp đường dẫn hướng và phương pháp bước compa trên sườn dốc để xác lập hai phương án tuyến:

Chỉ tiêu so sánh Phương án I Phương án II
Chiều dài toàn tuyến (m) 5050,00 6202,52
Số đường cong nằm (đoạn cong) 9 9
Số đường cong nằm có bán kính tối thiểu ($R_{min}$) 0 0
Số công trình cống thoát nước trên tuyến 8 8
Đặc điểm hướng tuyến Vượt đèo ở cao độ vừa phải, đi hoàn toàn bên trái sườn núi, bán kính đường cong nằm lớn. Bám sát khu dân cư huyện Châu Yên, đi bên phải sườn núi, vượt đèo ở cao độ lớn rồi sang trái.

Kết quả so sánh cho thấy Phương án I có chiều dài ngắn hơn Phương án II là 1152,52 m, giảm khối lượng thi công và thuận tiện khai thác nên được chọn làm phương án thiết kế chính thức. Đồ án tiến hành cắm hệ thống cọc tim đường (B30, K7, cọc H, cọc Km, cọc cống, cọc tiếp đầu TĐ, tiếp cuối TC).

Chương 4: Tính toán thủy văn và xác định khẩu độ cống

Tuyến đường thuộc Vùng thủy văn IV (lưu vực sông Kỳ Cùng, Bằng Giang và thượng nguồn sông Hồng). Với đường cấp III, tần suất lũ thiết kế cho công trình cống là $P = 4%$, tra bảng lượng mưa ngày cực đại tương ứng đạt $H_{4%} = 172$ mm; hệ số nhám sườn dốc lấy $m_{sd} = 0,15$.

Tác giả xác định toàn bộ cống trên tuyến là cống tròn bê tông cốt thép (BTCT) chảy không áp, cửa cống loại thông thường. Danh mục các công trình cống trên Phương án I được tính toán lựa chọn khẩu độ:

  • Cống C1 (Km0+338.9): Cống tròn BTCT 1 cửa, $D = 1,0$ m; chiều sâu mực nước trước cống $H = 1,08$ m.
  • Cống C2: Cống tròn BTCT 1 cửa, $D = 1,5$ m; $H = 1,80$ m.
  • Cống C3: Cống tròn BTCT 1 cửa, $D = 1,0$ m; $H = 1,18$ m.
  • Cống C4: Cống tròn BTCT 1 cửa, $D = 1,0$ m; $H = 1,16$ m.
  • Cống C5: Cống tròn BTCT 1 cửa, $D = 1,25$ m; $H = 1,47$ m.
  • Cống C6: Cống tròn BTCT 1 cửa, $D = 1,0$ m; $H = 1,26$ m.
  • Cống C7: Cống tròn BTCT 1 cửa, $D = 1,25$ m; $H = 1,41$ m.
  • Cống C8: Cống tròn BTCT 1 cửa, $D = 1,0$ m; $H = 1,00$ m. (Trên Phương án II cũng bố trí 8 cống tròn tại các lý trình Km0+350, Km1+850, Km3+900, Km4+800, Km5+250, Km5+650... với đường kính tương tự).

Chương 5: Thiết kế trắc dọc & trắc ngang

  • Trắc dọc: Thiết kế đường đỏ đảm bảo bám sát địa hình tự nhiên, khống chế cao độ tại các vị trí cống thoát nước và điểm đầu, điểm cuối. Khi hiệu đại số giữa hai độ dốc kề nhau $|\Delta i| \ge 1%$, bố trí đường cong đứng: bán kính đường cong đứng lồi $R_{lồi min} = 2500$ m; bán kính đường cong đứng lõm $R_{lõm min} = 1000$ m.
  • Trắc ngang: Nền đường rộng 9,0 m; mặt đường xe chạy rộng 6,0 m; lề đường hai bên rộng $2 \times 1,5$ m (gồm 1,0 m lề gia cố kết cấu như mặt đường và 0,5 m lề đất). Mái dốc ta luy nền đắp thiết kế 1:1,5; mái dốc ta luy nền đào thiết kế 1:1. Rãnh biên tiết diện hình thang cấu tạo sâu 0,4 m, bề rộng đáy 0,4 m.
  • Tính toán khối lượng đào đắp: Áp dụng công thức lăng trụ dựa trên diện tích đào đắp tại từng mặt cắt cọc: $$V_{đào} = \frac{F_{i}^{đào} + F_{i+1}^{đào}}{2} \times L_{i-(i+1)}$$ $$V_{đắp} = \frac{F_{i}^{đắp} + F_{i+1}^{đắp}}{2} \times L_{i-(i+1)}$$

Chương 6: Thiết kế kết cấu áo đường

Tính toán theo 22 TCN 211-06 với thời hạn khai thác 15 năm, hệ số tăng trưởng giao thông $q = 9%$:

  • Tải trọng trục tính toán tiêu chuẩn: Trục đơn hai bánh đôi 100 kN ($10$ tấn), áp lực bánh xe $p = 0,6$ MPa, đường kính vệt bánh xe $D = 33$ cm.
  • Nền đất á sét loại 1 có mô đun đàn hồi $E_0 = 42$ MPa, lực dính kết $C = 0$.
  • Lưu lượng xe trục tiêu chuẩn tích lũy sau 15 năm: $N_e = 0,97 \times 10^6$ trục.
  • Mô đun đàn hồi yêu cầu tính toán: $E_{yc} = 173,71$ MPa (với độ tin cậy thiết kế 0,90; hệ số cường độ dự trữ $K_{cđdv} = 1,10$).

Tác giả lập hai phương án kết cấu áo đường mềm sử dụng tầng mặt bê tông nhựa (cấp cao A1) và so sánh chi phí vật liệu (đơn giá vật liệu: Cấp phối đá dăm loại I: 150.000 đồng/m³; Cấp phối đá dăm loại II: 135.000 đồng/m³; Cấp phối sỏi cuội: 120.000 đồng/m³):

Phương án Lớp 1 (Mặt trên) Lớp 2 (Mặt dưới) Lớp 3 (Móng trên) Lớp 4 (Móng dưới) Giải pháp tối ưu
Phương án I BTN chặt hạt mịn dày 4 cm ($E_1=420$ MPa) BTN chặt hạt thô dày 6 cm ($E_2=350$ MPa) Cấp phối đá dăm loại I ($E_3=300$ MPa) Cấp phối sỏi cuội ($E_4=220$ MPa) Giải pháp 4: $H_3=16$ cm; $H_4=30$ cm. Tổng chi phí: 6.000.000 đ
Phương án II BTN chặt hạt mịn dày 4 cm ($E_1=420$ MPa) BTN chặt hạt thô dày 6 cm ($E_2=350$ MPa) Cấp phối đá dăm loại I ($E_3=300$ MPa) Cấp phối đá dăm loại II ($E_4=250$ MPa) Giải pháp 3: $H_3=15$ cm; $H_4=31$ cm. Tổng chi phí: 6.435.000 đ

Giải pháp 4 của Phương án I được chọn vì tận dụng mỏ sỏi cuội tại địa phương và có giá thành vật liệu thấp nhất. Kết cấu áo đường hoàn chỉnh được xác định như sau:

  1. Lớp mặt trên: Bê tông nhựa chặt hạt mịn dày 4 cm ($E_1 = 420$ MPa).
  2. Lớp mặt dưới: Bê tông nhựa chặt hạt thô dày 6 cm ($E_2 = 350$ MPa).
  3. Lớp móng trên: Cấp phối đá dăm loại I dày 16 cm ($E_3 = 300$ MPa).
  4. Lớp móng dưới: Cấp phối sỏi cuội dày 30 cm ($E_4 = 220$ MPa).
  5. Nền đất á sét đồng nhất đầm chặt ($E_0 = 42$ MPa).

Kết quả và đóng góp

Đồ án đã trích xuất và tính toán hoàn chỉnh hệ thống thông số kỹ thuật cho tuyến đường B30 - K7:

  • Xác định quy mô kỹ thuật công trình đạt tiêu chuẩn đường cấp III miền núi, tốc độ thiết kế 60 km/h, tải trọng trục 100 kN, quy mô mặt đường 2 làn xe rộng 6,0 m trên nền đường rộng 9,0 m.
  • Lựa chọn phương án bình đồ tối ưu (Phương án I) dài 5050 m đi bên sườn đồi, rút ngắn được 1152,52 m so với Phương án II (6202,52 m), bố trí 9 đường cong nằm với bán kính lớn, không có đường cong nằm bán kính tối thiểu giới hạn.
  • Thiết kế hệ thống công trình thoát nước nhân tạo gồm 8 cống tròn BTCT đường kính $D = 1,0$ m đến $1,5$ m hoạt động ở chế độ không áp, tính toán theo tần suất lũ $P = 4%$ ($H_{4%} = 172$ mm).
  • Tối ưu hóa kết cấu áo đường mềm cấp cao A1: Kết hợp tầng móng cấp phối đá dăm loại I dày 16 cm và cấp phối sỏi cuội dày 30 cm, vừa đảm bảo cường độ chịu lực theo tiêu chuẩn võng đàn hồi ($E_{yc} = 173,71$ MPa), vừa hạ thấp chi phí đầu tư ban đầu thông qua việc tận dụng vật liệu sỏi cuội sẵn có tại huyện Châu Yên.

Đóng góp của tác giả nằm ở việc áp dụng đồng bộ quy trình thiết kế hiện hành tại thời điểm thực hiện (TCVN 4054-05 và 22 TCN 211-06), kết hợp ứng dụng phần mềm máy tính (Nova3) trong việc số hóa địa hình và vạch tuyến hình học, xử lý số liệu dự báo xe tăng trưởng lũy thừa phục vụ tính toán giao thông quy đổi 15 năm.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Văn bản đồ án bộc lộ một số giới hạn kỹ thuật và phạm vi trình bày:

  • Có sự thiếu thống nhất về thông tin hành chính: Tên đề tài ngoài bìa ghi tại tỉnh Thanh Hóa (F11 - T1), nhưng nội dung toàn văn phân tích tuyến đường B30 - K7 thuộc huyện Châu Yên, tỉnh Cao Bằng.
  • Hồ sơ trắc ngang tại mục V Chương 5 để trống số liệu tổng hợp thể tích đào đắp cụ thể ($S_{đào} = \dots \text{m}^3$, $S_{đắp} = \dots \text{m}^3$) và dẫn chiếu sang phụ lục tính toán chi tiết.
  • Văn bản dừng lại ở việc thiết kế kỹ thuật Phần I (Chương 1 đến Chương 6); các nội dung tổ chức thi công (Phần II) và bản vẽ kỹ thuật chi tiết (Phần III) được liệt kê trong mục lục nhưng không có nội dung văn bản đi kèm trong tài liệu lưu trữ này.

Hướng nghiên cứu và hoàn thiện tiếp theo:

  • Cần hoàn thiện khảo sát địa chất công trình chi tiết bằng các hố khoan khoan sâu trên sườn dốc để đánh giá nguy cơ sạt trượt mái ta luy đào đắp trong mùa mưa lũ.
  • Tính toán đầy đủ bảng điều phối đất dọc và ngang, xác định cự ly vận chuyển đất điều phối để tối ưu hóa công tác máy thi công nền đường.
  • Triển khai hồ sơ thiết kế tổ chức thi công chi tiết (dây chuyền rải bê tông nhựa, thi công móng cấp phối đá dăm, đắp đất nền) và dự toán chi phí xây lắp hoàn chỉnh cho tuyến đường.

Giá trị tham khảo

Đồ án là tài liệu tham khảo cho:

  • Sinh viên chuyên ngành Xây dựng Cầu đường, Kỹ thuật Công trình Giao thông khi thực hiện Đồ án môn học Thiết kế đường ô tô hoặc Đồ án tốt nghiệp đại học hệ kỹ sư.
  • Kỹ sư thiết kế đường giao thông nông thôn và miền núi khi cần tham khảo mẫu biểu tính toán lưu lượng giao thông quy đổi theo TCVN 4054-05 và quy trình thiết kế áo đường mềm nhiều lớp bằng phương pháp toán đồ theo 22 TCN 211-06.
  • Các phần đáng tham khảo: Phương pháp tính toán thủy văn cống nhỏ địa hình đồi núi theo tài liệu của GS. TSKH. Nguyễn Xuân Trục; bảng tính toán các yếu tố kỹ thuật đường cong nằm, đường cong đứng và bài toán so sánh chi phí kinh tế giữa các lớp kết cấu áo đường.

Câu hỏi thường gặp

1. Tuyến đường trong đồ án được thiết kế theo cấp hạng kỹ thuật nào và căn cứ vào tiêu chí gì?
Tuyến đường được thiết kế theo cấp III miền núi với vận tốc thiết kế $V_{tk} = 60$ km/h. Việc phân cấp căn cứ vào chức năng nối liền hai vùng kinh tế trọng điểm của tỉnh Cao Bằng và số liệu lưu lượng xe thiết kế quy đổi ra xe con ở năm thứ 15 đạt $N_{15}^{qđ} = 3234$ xcqđ/ngày đêm, vượt ngưỡng 3000 xcqđ/ngày đêm theo quy định tại mục 3.2 TCVN 4054-05.

2. Lý do tác giả lựa chọn Phương án I thay vì Phương án II khi vạch tuyến trên bình đồ?
Phương án I có chiều dài tuyến là 5050 m, ngắn hơn Phương án II (6202,52 m) tới 1152,52 m. Ngoài ra, Phương án I vượt đèo ở cao độ vừa phải, đi hoàn toàn bên trái sườn núi, sử dụng các đường cong nằm bán kính lớn và không có đường cong nằm nào phải dùng bán kính tối thiểu giới hạn ($R_{min} = 125$ m), giúp giảm khối lượng thi công và tăng tính an toàn khi khai thác.

3. Kết cấu áo đường mềm được lựa chọn có cấu tạo và chiều dày từng lớp như thế nào?
Phương án kết cấu được chọn là Giải pháp 4 của Phương án I với tổng mô đun đàn hồi yêu cầu $E_{yc} = 173,71$ MPa trên nền đất á sét ($E_0 = 42$ MPa), gồm 4 tầng lớp:

  • Lớp 1 (mặt trên): Bê tông nhựa chặt hạt mịn dày 4 cm ($E_1 = 420$ MPa).
  • Lớp 2 (mặt dưới): Bê tông nhựa chặt hạt thô dày 6 cm ($E_2 = 350$ MPa).
  • Lớp 3 (móng trên): Cấp phối đá dăm loại I dày 16 cm ($E_3 = 300$ MPa).
  • Lớp 4 (móng dưới): Cấp phối sỏi cuội dày 30 cm ($E_4 = 220$ MPa).

4. Tần suất thiết kế thủy văn cống và loại cống được chọn trên tuyến là gì?
Tần suất lũ thiết kế cho công trình cống trên tuyến đường cấp III là $P = 4%$, tương ứng lượng mưa ngày tính toán $H_{4%} = 172$ mm (Vùng thủy văn IV). Toàn bộ 8 công trình cống trên tuyến Phương án I được chọn là cống tròn bê tông cốt thép không áp, cửa cống loại thông thường với đường kính khẩu độ từ $D = 1,0$ m đến $D = 1,5$ m.

5. Điểm khác biệt về tên đề tài giữa trang bìa và nội dung đồ án được giải thích ra sao?
Trang bìa chính của đồ án in tên đề tài: "Thiết kế tuyến đường qua hai điểm F11 – T1 thuộc tỉnh Thanh Hóa", tuy nhiên ngay tại Lời cảm ơn và toàn bộ nội dung từ Chương 1 đến Chương 6 đều khẳng định tên công trình là "Dự án đầu tư xây dựng tuyến đường B30 - K7 huyện Châu Yên thuộc tỉnh Cao Bằng". Đây là lỗi không đồng nhất về mặt biên tập văn bản giữa bìa đồ án và hồ sơ kỹ thuật bên trong của tác giả.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp ngành Xây dựng Cầu đường của sinh viên Vũ Quốc Hà đã hoàn thành khối lượng thiết kế kỹ thuật cho tuyến đường B30 - K7 (huyện Châu Yên, tỉnh Cao Bằng) đạt tiêu chuẩn cấp III miền núi với chiều dài 5,05 km và vận tốc thiết kế 60 km/h. Toàn bộ các chỉ tiêu hình học, công trình thoát nước và kết cấu áo đường mềm 4 lớp đều được giải toán chi tiết theo hệ thống tiêu chuẩn kỹ thuật TCVN 4054-05 và 22 TCN 211-06. Mặc dù còn thiếu sót trong việc đồng nhất tên đề tài ngoài bìa và chưa đính kèm số liệu tổ chức thi công chi tiết, hồ sơ đồ án vẫn thể hiện đầy đủ phương pháp luận giải tích kinh tế - kỹ thuật chuẩn mực của một kỹ sư cầu đường.