Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Đề tài "Thiết kế tuyến đường qua hai điểm X24 - Đ1 thuộc tỉnh Yên Bái" được thực hiện bởi sinh viên Nguyễn Quốc Tuân (lớp XD 903, Khoa Xây dựng, Trường Đại học Dân lập Hải Phòng, năm 2010) dưới sự hướng dẫn của ThS. Nguyễn Hữu Khải và KS. Hoàng Xuân Trung. Công trình xuất phát từ nhu cầu thực tiễn về hoàn thiện mạng lưới hạ tầng giao thông cơ sở tại huyện vùng cao Mù Cang Chải, tỉnh Yên Bái – một khu vực đang phát triển kinh tế dựa trên khai thác, chế biến lâm sản và khoáng sản (quặng than đá, quặng sắt), đồng thời giữ vị trí trọng yếu về an ninh quốc phòng.

Hiện trạng giao thông trong vùng chủ yếu là đường cấp IV miền núi đã xuống cấp nghiêm trọng, mặt đường hẹp và chất lượng nền mặt đường thấp, không đáp ứng được năng lực thông hành cho các phương tiện vận tải có tải trọng lớn. Lưu lượng phương tiện dự báo đến năm thứ 15 đạt 1.450 xe/ngày (tính quy đổi đạt 3.171 xe con quy đổi/ngày đêm), do đó việc đầu tư xây dựng tuyến mới là điều kiện tiên quyết để thúc đẩy kinh tế - xã hội địa phương giai đoạn 2010 - 2020.

Mục tiêu và nhiệm vụ của đồ án được xác định rõ ràng qua 3 nội dung trọng tâm:

  1. Lập báo cáo đầu tư / dự án khả thi xây dựng tuyến đường nối hai điểm khống chế X24 và Đ1.
  2. Thiết kế kỹ thuật toàn diện các yếu tố hình học của tuyến (bình đồ, trắc dọc, trắc ngang), công trình thoát nước nhân tạo và kết cấu áo đường mềm.
  3. Lập giải pháp tổ chức thi công công trình.

Đối tượng nghiên cứu là tuyến đường giao thông đối ngoại cấp III miền núi. Phạm vi không gian nghiên cứu đặt tại địa bàn huyện Mù Cang Chải, tỉnh Yên Bái, với địa hình đồi núi chia cắt mạnh, độ dốc sườn trung bình 20,69%, chênh cao giữa các cao điểm lớn nhất 30 m, chênh cao địa hình toàn vùng 60 m. Phạm vi thời gian tính toán của dự án bao gồm chu kỳ khai thác 15 năm kể từ thời điểm hoàn thành đưa vào sử dụng.

Cơ sở lý thuyết và tiêu chuẩn thiết kế

Đồ án được xây dựng dựa trên cơ sở pháp lý và hệ thống tiêu chuẩn kỹ thuật chuyên ngành cầu đường của Bộ Giao thông Vận tải Việt Nam:

  • Căn cứ pháp lý: Quyết định giao đất số 4769/QĐ-UBND của Ủy ban nhân dân và Sở Tài nguyên & Môi trường tỉnh Yên Bái; thỏa thuận tuyến giữa Sở Giao thông Công chính tỉnh Yên Bái với đơn vị khảo sát thiết kế; Quy hoạch phát triển mạng lưới giao thông vận tải tỉnh Yên Bái giai đoạn 2010 - 2020.
  • Tiêu chuẩn thiết kế kỹ thuật:
    • TCVN 4054-05: Đường ô tô – Yêu cầu thiết kế.
    • 22 TCN 211-06: Quy trình thiết kế áo đường mềm.
    • 22 TCN 220-95: Quy trình tính toán thủy văn cầu cống.
    • 22 TCN 27-84: Quy trình khảo sát xây dựng công trình giao thông.
    • 22 TCN 237-01: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về báo hiệu đường bộ.

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

  • Phương pháp khảo sát và số hóa địa hình: Sử dụng bản đồ đường đồng mức tỷ lệ 1:10.000 (khoảng cao đều $\Delta H = 5\text{ m}$), số hóa đưa về tỷ lệ 1:1.000 để xử lý đồ họa trên phần mềm chuyên ngành Nova3.0.
  • Phương pháp vạch tuyến: Áp dụng nguyên tắc định tuyến qua địa hình dốc bằng phương pháp bước compa với độ dốc dọc giới hạn tính toán $i_{\text{maxtt}} = i_{\text{max}} - i_{\text{nâng}} = 7% - 1% = 6%$, bán kính bước compa $R_{\text{compa}} = 0,84\text{ cm}$.
  • Phương pháp tính toán thủy văn: Tính toán dòng chảy đỉnh lũ lớn nhất ứng với tần suất thiết kế công trình cống $P = 4%$ theo mô hình module dòng chảy đỉnh lũ (TCVN 4054-05 và 22 TCN 220-95).
  • Phương pháp cơ học áo đường mềm: Tính toán biến dạng đàn hồi và ứng suất - biến dạng theo lý thuyết đàn hồi nhiều lớp biến đổi tương đương về hệ hai lớp của cơ học đất và vật liệu liên kết nhựa.

Nguồn số liệu đầu vào xuất phát từ kết quả điều tra lưu lượng giao thông thực tế, số liệu khí tượng - thủy văn khu vực Mù Cang Chải (vùng mưa III Thái Nguyên, lượng mưa ngày $H_{4%} = 351\text{ mm}$), tài liệu địa chất công trình xác định nền đất là đất phong hóa bazan Tây Nguyên có mô đun đàn hồi $E_0 = 44\text{ MPa}$, lực dính $C = 0,031\text{ MPa}$, góc ma sát trong $\varphi = 12^\circ$.

Thiết kế kỹ thuật và thông số công trình

Căn cứ vào lưu lượng xe quy đổi năm thứ 15 ($N_{\text{qđ}(15)} = 3.171\text{ xcqđ/ngày đêm} > 3.000\text{ xcqđ/ngày đêm}$), tuyến đường được thiết kế theo cấp kỹ thuật đường cấp III miền núi, vận tốc thiết kế $V_{\text{tk}} = 60\text{ km/h}$. Các chỉ tiêu kỹ thuật chính được lựa chọn và tổng hợp tại bảng đối chuẩn sau:

STT Chỉ tiêu kỹ thuật Đơn vị Tiêu chuẩn tính toán Tiêu chuẩn TCVN 4054-05 Giá trị chọn thiết kế
1 Cấp hạng đường - Cấp III Cấp III Cấp III miền núi
2 Vận tốc thiết kế ($V_{\text{tk}}$) km/h 60 60 60
3 Chiều rộng phần xe chạy ($B_{\text{mặt}}$) m 7,78 6,0 6,0 (2 làn x 3,0 m)
4 Chiều rộng lề đường ($B_{\text{lề}}$) m 2 x 1,5 2 x 1,5 2 x 1,5 (gia cố 1,0 m)
5 Chiều rộng nền đường ($B_{\text{nền}}$) m 10,78 9,0 9,0
6 Bán kính đường cong nằm tối thiểu ($R_{\text{min}}$) m 128,85 125 125 (giới hạn 60 m)
7 Bán kính đường cong nằm không siêu cao m 473 1.500 1.500
8 Độ dốc dọc lớn nhất ($i_{\text{max}}$) % 2,6 7,0 5,0 (tối đa 7,0)
9 Tầm nhìn hãm xe một chiều ($S_1$) m 66,35 75 75
10 Tầm nhìn xe ngược chiều ($S_2$) m 122,7 150 150
11 Tầm nhìn vượt xe ($S_3$) m 240 350 350
12 Bán kính đường cong đứng lồi tối thiểu m 2.344 2.500 2.500
13 Bán kính đường cong đứng lõm tối thiểu m 874 1.500 1.500
14 Độ dốc ngang mặt đường / lề đất % 2 / 6 2 / 6 2 / 6

Hệ thống bình đồ, trắc dọc và trắc ngang được xử lý bằng giải pháp thiết kế hỗ trợ trên máy tính với phần mềm Nova3.0, giúp nội suy chính xác cao độ tự nhiên, xác định đường đỏ tối ưu theo nguyên tắc cân bằng đào đắp lăng trụ và xuất hồ sơ thiết kế chi tiết từng cọc lý trình.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Giới thiệu chung

Chương này thuyết minh tổng quan về dự án xây dựng tuyến đường từ điểm X24 đến điểm Đ1 thuộc huyện Mù Cang Chải, tỉnh Yên Bái. Chủ đầu tư là Sở Giao thông Vận tải tỉnh Yên Bái, đơn vị thi công dự kiến là Công ty Xây dựng Công trình Giao thông tỉnh Yên Bái, nguồn vốn ngân sách Nhà nước cấp tập trung một lần theo phương thức đấu thầu hạn chế.

Văn bản mô tả chi tiết điều kiện tự nhiên: địa hình đồi núi thấp và thoải, chia cắt mạnh; khí hậu nhiệt đới gió mùa phân hóa 3 vùng nhiệt, nhiệt độ trung bình năm 27°C, mùa đông 18°C, lượng mưa tập trung từ tháng 8 đến tháng 10 đạt trung bình 2.000 mm/năm. Đất nền chủ yếu là đất bazan ít bị phong hóa nứt nẻ; nguồn vật liệu dồi dào với mỏ cấp phối sỏi cuội và các đồi đất đắp nằm cách tuyến từ 500 m đến 1.000 m, cự ly vận chuyển dưới 5 km. Hiện trạng lưu lượng xe cơ giới khảo sát gồm 30% xe con, 25% xe tải nhẹ, 35% xe tải trung và 10% xe tải nặng với tỷ lệ tăng trưởng hàng năm $q = 9%$.

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

Tác giả quy đổi lưu lượng xe ở năm tương lai thứ 15 về xe con tiêu chuẩn theo công thức: $$N_{\text{qđ}(15)} = \sum N_i \cdot a_i = 3.171\text{ xcqđ/ngày đêm}$$ Theo TCVN 4054-05, tuyến đáp ứng tiêu chuẩn đường cấp III miền núi ($V_{\text{tk}} = 60\text{ km/h}$).

Chương này trình bày hệ thống công thức tính toán chi tiết:

  • Độ dốc dọc cực hạn $i_{\text{max}}$ theo điều kiện sức kéo động lực ($D \ge f + i$) và điều kiện bám ($i'{\text{max}} = D' - f$), xác định độ dốc thiết kế khống chế $i{\text{d}} \le 5%$ (quy phạm cho phép $7%$).
  • Bán kính cong nằm có siêu cao, đoạn chêm giữa hai đường cong ngược chiều, và độ mở rộng phần xe chạy trên đường cong nằm ($E$) cho loại xe dài nhất ($L_{\text{xe}} = 7,62\text{ m}$), dao động từ $0,4\text{ m}$ đến $0,9\text{ m}$ khi bán kính cong $R \le 250\text{ m}$.
  • Tầm nhìn xe chạy gồm tầm nhìn dừng xe $S_1 = 75\text{ m}$, tầm nhìn tránh xe 2 chiều $S_2 = 150\text{ m}$ và tầm nhìn vượt xe $S_3 = 350\text{ m}$.
  • Bề rộng phần xe chạy tính theo sơ đồ xếp xe tải đối đầu đạt yêu cầu lý thuyết $7,78\text{ m}$, lựa chọn thiết kế chuẩn theo quy phạm là $6,0\text{ m}$ (2 làn x 3,0 m) kết hợp lề đường $2 \times 1,5\text{ m}$ (nền đường rộng $9,0\text{ m}$).

Chương 3: Nội dung thiết kế tuyến trên bình đồ

Trên bình đồ tỷ lệ 1:10.000 ($\Delta H = 5\text{ m}$), sinh viên tiến hành vạch tuyến số hóa bằng Nova3.0 kết hợp xác định đường phân thủy, tụ thủy. Dựa trên địa hình, hai phương án tuyến được vạch ra để so sánh:

  • Phương án I: Đi bám sát khu dân cư huyện Mù Cang Chải bên phải sườn núi, tuyến không bị gò bó, sử dụng các bán kính cong nằm lớn. Chiều dài tuyến $L = 5.369,95\text{ m}$, bố trí 6 đường cong nằm (không có bán kính tối thiểu giới hạn), dự kiến xây dựng 7 công trình cống.
  • Phương án II: Tuyến đi qua sườn núi bên trái, sử dụng các đường cong nằm bán kính lớn nhưng chiều dài tuyến dài hơn phương án I, bố trí 6 đường cong nằm và 6 công trình cống.

Qua phân tích các chỉ tiêu kỹ thuật hình học và khối lượng, Phương án I được lựa chọn làm cơ sở triển khai thiết kế chi tiết ở các giai đoạn tiếp theo.

Chương 4: Tính toán thủy văn & Xác định khẩu độ cống

Mục tiêu là xác định lưu lượng thoát nước đỉnh lũ và khẩu độ cống dọc tuyến nhằm bảo vệ nền đường khỏi xói lở và ngập nước. Tuyến đi qua Mù Cang Chải thuộc vùng mưa III, áp dụng tiêu chuẩn 22 TCN 220-95 với tần suất thiết kế cống $P = 4%$, lượng mưa ngày thiết kế $H_{4%} = 351\text{ mm}$. Lưu lượng lũ thiết kế lớn nhất được tính theo công thức: $$Q_{P%} = A_P \cdot H_P \cdot \alpha \cdot \delta \cdot F$$ Trong đó các tham số đặc trưng lưu vực sườn dốc và lòng suối được tính toán chi tiết (chiều dài sườn dốc $b_{\text{sd}}$, hệ số nhám lòng suối $m_{\text{ls}} = 0,15$).

Toàn bộ công trình thoát nước nhân tạo được chọn thống nhất là cống tròn bê tông cốt thép đúc sẵn, làm việc ở chế độ chảy không áp, cửa cống hình tường cánh thông thường:

  • Tuyến Phương án I bố trí 7 cống tròn: cống C1 tại Km0+100 (cống cấu tạo thu nước rãnh biên); C2 tại Km0+550 ($D = 1,0\text{ m}$, 1 cửa); C3 tại Km1+500 ($D = 1,0\text{ m}$); cống C4 ($D = 1,0\text{ m}$); C5 tại Km3+350 ($D = 1,0\text{ m}$, 2 cửa); C6 tại Km4+600 ($D = 1,0\text{ m}$); C7 ($D = 1,0\text{ m}$).
  • Tuyến Phương án II cũng được bố trí danh mục 7 vị trí cống tương ứng (từ C1 tại Km0+150 đến C7 tại Km3+600) với khẩu độ từ $D = 0,75\text{ m}$ đến $1,0\text{ m}$.

Chương 5: Thiết kế trắc dọc & trắc ngang

Nguyên tắc thiết kế trắc dọc là bám sát địa hình tự nhiên, thỏa mãn các điểm khống chế cao độ (điểm đầu, điểm cuối, cao độ cống tròn) và các điểm mong muốn (đào đắp kinh tế, bảo đảm điều kiện thi công cơ giới). Tại các điểm đổi dốc có hiệu đại số giữa hai độ dốc $\Delta i \ge 1%$, tác giả bố trí đường cong đứng:

  • Bán kính đường cong đứng lồi tối thiểu $R_{\text{lồi}} = 2.500\text{ m}$.
  • Bán kính đường cong đứng lõm tối thiểu $R_{\text{lõm}} = 1.500\text{ m}$.
  • Các yếu tố chiều dài tiếp tuyến $T$, góc chuyển hướng, chiều dài đường cong $K$ và phân cự $P = \frac{T^2}{2R}$ được tính toán tự động và xuất bản vẽ.

Thiết kế trắc ngang tuân thủ kích thước hình học đường cấp III miền núi: bề rộng mặt đường $B = 6,0\text{ m}$ (độ dốc ngang $2%$), lề đường rộng $2 \times 1,5\text{ m}$ (lề gia cố $1,0\text{ m}$ dốc $2%$, lề đất $0,5\text{ m}$ dốc $6%$). Mái dốc ta luy nền đắp thiết kế $1:1,5$; mái dốc ta luy nền đào $1:1$. Rãnh biên hình thang sâu $0,4\text{ m}$, đáy rộng $0,4\text{ m}$. Khối lượng đào đắp được tính toán theo phương pháp chia nhỏ từng đoạn cọc lăng trụ: $$V_{\text{đào}} = F_{\text{đào trung bình}} \cdot L_{i-(i+1)}$$ Tổng khối lượng đào đất của Phương án I đạt $V_{\text{đào}} = 39.586\text{ m}^3$.

Chương 6: Thiết kế kết cấu áo đường

Thiết kế theo quy trình áo đường mềm 22 TCN 211-06 với tải trọng trục tiêu chuẩn $100\text{ kN}$ ($10\text{ tấn}$/trục, áp lực tiếp xúc bánh xe $p = 0,6\text{ MPa}$, đường kính vệt bánh $D = 33\text{ cm}$). Chu kỳ khai thác 15 năm với hệ số tăng trưởng giao thông $q = 9%$/năm. Lưu lượng trục xe tiêu chuẩn tích lũy trong 15 năm đạt $N_{\text{e}} = 0,98 \times 10^6\text{ trục}$, mô đun đàn hồi yêu cầu $E_{\text{yc}} = 158\text{ MPa}$, mô đun chọn thiết kế có xét hệ số độ tin cậy ($K_{\text{cđdv}} = 1,1$ với tuyến cấp III) là $E_{\text{ch}} = 174\text{ MPa}$.

Tác giả đưa ra 2 phương án tầng móng và áp dụng bài toán tối ưu hóa chi phí dựa trên đơn giá vật liệu xây dựng cơ bản (cấp phối đá dăm loại I: 150.000 đồng/$\text{m}^3$, loại II: 135.000 đồng/$\text{m}^3$). Giải pháp 2 của Phương án I được lựa chọn với cấu tạo từ trên xuống dưới gồm:

  1. Lớp mặt trên: Bê tông nhựa chặt hạt mịn dày $h_1 = 5\text{ cm}$ ($E_1 = 420\text{ MPa}$).
  2. Lớp mặt dưới: Bê tông nhựa chặt hạt thô dày $h_2 = 6\text{ cm}$ ($E_2 = 350\text{ MPa}$).
  3. Lớp móng trên: Cấp phối đá dăm loại I dày $h_3 = 14\text{ cm}$ ($E_3 = 300\text{ MPa}$).
  4. Lớp móng dưới: Cấp phối đá dăm loại II dày $h_4 = 30\text{ cm}$ ($E_4 = 250\text{ MPa}$).
  5. Nền đất bazan Tây Nguyên được đầm chặt: $E_0 = 44\text{ MPa}$, $C = 0,031\text{ MPa}$, $\varphi = 12^\circ$.

Tổng chiều dày kết cấu áo đường đạt $H = 55\text{ cm}$. Đồ án tiến hành kiểm toán kết cấu theo 3 trạng thái giới hạn nghiêm ngặt của 22 TCN 211-06:

  • Kiểm tra độ võng đàn hồi: Mô đun đàn hồi chung tính toán của kết cấu quy đổi đạt $E_{\text{ch}} = 176\text{ MPa} > E_{\text{yc}} \cdot K_{\text{cđdv}} = 158 \times 1,02 = 161,16\text{ MPa}$ (đạt yêu cầu).
  • Kiểm tra trượt cắt nền đất: Ứng suất cắt hoạt động cực đại do tải trọng bánh xe gây ra tại bề mặt nền đất ($\tau_{\text{ax}} + \tau_{\text{av}} \le \frac{C_{\text{tt}}}{K_{\text{tr}}^{\text{cđ}}}$), thỏa mãn điều kiện an toàn trượt dẻo.
  • Kiểm tra chịu kéo uốn ở đáy các lớp bê tông nhựa: Ứng suất kéo uốn sinh ra ở đáy lớp bê tông nhựa chặt hạt thô ($\sigma_{\text{ku}}$) nằm trong giới hạn bền kéo uốn cho phép của vật liệu.

Kết quả và đóng góp

Đồ án tốt nghiệp của sinh viên Nguyễn Quốc Tuân đã hoàn thành toàn diện các nội dung thiết kế kỹ thuật công trình giao thông cấp III miền núi cho đoạn tuyến X24 - Đ1 với các kết quả cụ thể:

  1. Xác lập tuyến đường Phương án I có chiều dài $5.369,95\text{ m}$, vận tốc thiết kế $60\text{ km/h}$, kết nối thông suốt hai điểm khống chế với 6 đường cong nằm bán kính lớn, độ dốc dọc lớn nhất khống chế ở mức $5%$ (dưới ngưỡng tối đa $7%$), đảm bảo điều kiện xe chạy êm thuận và an toàn.
  2. Thiết kế hệ thống thoát nước đồng bộ gồm 7 cống tròn bê tông cốt thép đường kính $D = 0,75 - 1,0\text{ m}$ hoạt động ở chế độ không áp, tính toán theo tần suất lũ $P = 4%$, kết hợp rãnh biên hình thang thoát nước dọc, giải quyết triệt để vấn đề xói lở ta luy trong mùa mưa lũ.
  3. Xác định giải pháp kết cấu áo đường mềm cấp cao A1 gồm 4 lớp vật liệu dày $55\text{ cm}$, đạt mô đun đàn hồi chung $E_{\text{ch}} = 176\text{ MPa}$, đảm bảo khả năng chịu tải cho lưu lượng tích lũy $0,98 \times 10^6$ trục xe tiêu chuẩn $100\text{ kN}$ trong 15 năm khai thác.
  4. Tối ưu hóa kinh tế - kỹ thuật: Khối lượng đào đất được kiểm soát ở mức $39.586\text{ m}^3$; kiến nghị tận dụng các mỏ đất đắp và mỏ sỏi cuội tại địa phương trong cự ly $500 - 1.000\text{ m}$, giúp hạ giá thành xây dựng và rút ngắn cự ly vận chuyển dưới $5\text{ km}$.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Văn bản đồ án bộc lộ một số hạn chế gắn liền với phạm vi của một đồ án tốt nghiệp đại học:

  • Trong phần trình bày thuyết minh có hiện tượng không nhất quán về tên gọi ký hiệu đoạn tuyến tại một số đề mục (tiêu đề chính là tuyến qua hai điểm X24 - Đ1 thuộc Mù Cang Chải, Yên Bái; tuy nhiên ở phần lập luận của Chương 2 và Chương 3 xuất hiện xen kẽ ký hiệu đoạn B3 - E8 thuộc Bắc Hà, Hà Giang do sơ suất trong khâu biên tập số liệu mẫu).
  • Dung lượng hồ sơ trích xuất mới chỉ dừng lại ở Phần 1 (Lập báo cáo đầu tư) và Phần 2 (Thiết kế kỹ thuật công trình), chưa có đầy đủ phần tính toán chi tiết của Phần 3 về lập tiến độ và giải pháp tổ chức thi công ngoài hiện trường.
  • Hướng mở rộng nghiên cứu: Cần bổ sung giải pháp gia cố mái ta luy chuyên sâu (như kè rọ đá, neo đất, trồng cỏ chống xói mòn) cho các đoạn đào sâu đắp cao trong điều kiện địa chất sườn đồi dốc bazan dễ trượt lở khi mưa kéo dài.

Giá trị tham khảo

Tài liệu đồ án này có giá trị ứng dụng và tham khảo thiết thực cho:

  • Sinh viên chuyên ngành Xây dựng Cầu đường, Xây dựng Công trình Giao thông, Kỹ thuật Hạ tầng Đô thị đang thực hiện đồ án môn học hoặc đồ án tốt nghiệp thiết kế đường ô tô ngoài đô thị.
  • Kỹ sư thiết kế giao thông muốn tra cứu quy trình ứng dụng liên hoàn giữa tiêu chuẩn hình học TCVN 4054-05, quy trình áo đường mềm 22 TCN 211-06 và phần mềm trợ giúp thiết kế bình đồ - trắc dọc - trắc ngang Nova3.0.
  • Điểm tham khảo đáng chú ý nhất của tài liệu là các bước tính toán chi tiết quy đổi lưu lượng xe nhiều loại về trục đơn tiêu chuẩn $100\text{ kN}$, các bảng tra toán đồ xác định mô đun đàn hồi tương đương qua từng lớp kết cấu và phương pháp tính thủy văn phân lưu vực sườn dốc vùng núi.

Câu hỏi thường gặp

1. Tuyến đường được thiết kế theo cấp hạng kỹ thuật nào và vận tốc thiết kế là bao nhiêu?
Tuyến được thiết kế theo cấp kỹ thuật đường cấp III miền núi (địa hình đồi núi), vận tốc thiết kế $V_{\text{tk}} = 60\text{ km/h}$, căn cứ theo lưu lượng quy đổi năm thứ 15 đạt $3.171\text{ xcqđ/ngày đêm}$ theo quy định của tiêu chuẩn TCVN 4054-05.

2. Chiều rộng nền đường, mặt đường và kết cấu lề đường được quy định cụ thể như thế nào?
Chiều rộng nền đường thiết kế là $B_{\text{nền}} = 9,0\text{ m}$, trong đó bề rộng phần xe chạy là $B_{\text{mặt}} = 6,0\text{ m}$ (2 làn xe, mỗi làn rộng $3,0\text{ m}$). Lề đường hai bên rộng $2 \times 1,5\text{ m}$, bao gồm phần lề gia cố rộng $1,0\text{ m}$ có độ dốc ngang $2%$ và phần lề đất không gia cố rộng $0,5\text{ m}$ có độ dốc ngang $6%$.

3. Kết cấu áo đường mềm được lựa chọn có cấu tạo và chiều dày từng lớp ra sao?
Kết cấu áo đường mềm gồm 4 lớp có tổng chiều dày $55\text{ cm}$: trên cùng là lớp bê tông nhựa chặt hạt mịn dày $5\text{ cm}$ ($E = 420\text{ MPa}$); tiếp theo là lớp bê tông nhựa chặt hạt thô dày $6\text{ cm}$ ($E = 350\text{ MPa}$); lớp móng trên bằng cấp phối đá dăm loại I dày $14\text{ cm}$ ($E = 300\text{ MPa}$); lớp móng dưới bằng cấp phối đá dăm loại II dày $30\text{ cm}$ ($E = 250\text{ MPa}$), đặt trên nền đất bazan có $E_0 = 44\text{ MPa}$. Mô đun đàn hồi chung tính toán đạt $E_{\text{ch}} = 176\text{ MPa}$.

4. Khẩu độ và loại công trình thoát nước nhân tạo được bố trí trên tuyến Phương án I gồm những gì?
Tuyến Phương án I bố trí 7 công trình thoát nước là cống tròn bê tông cốt thép đúc sẵn, làm việc ở chế độ không áp với đường kính khẩu độ $D = 0,75 - 1,0\text{ m}$ (trong đó có các vị trí cống 1 cửa và cống đôi 2 cửa như tại lý trình Km3+350), được tính toán theo tần suất lũ thiết kế $P = 4%$.

5. Khối lượng đào đất trên toàn tuyến Phương án I là bao nhiêu và được tính bằng phương pháp nào?
Tổng khối lượng đào đất của Phương án I là $39.586\text{ m}^3$, được tính toán bằng phương pháp chia tuyến thành các đoạn nhỏ qua các cọc trắc ngang lăng trụ và tính theo diện tích đào trung bình giữa hai mặt cắt nhân với chiều dài khoảng dồn ($V = F_{\text{tb}} \cdot L$).

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp "Thiết kế tuyến đường qua hai điểm X24 - Đ1 thuộc tỉnh Yên Bái" của sinh viên Nguyễn Quốc Tuân là một công trình thiết kế kỹ thuật hạ tầng giao thông miền núi hoàn chỉnh, bám sát các quy trình, quy phạm hiện hành của ngành cầu đường Việt Nam tại thời điểm năm 2010. Bằng việc phối hợp linh hoạt giữa phương pháp tính toán lý thuyết cơ học nền mặt đường, thủy văn dòng chảy và công cụ trợ giúp thiết kế Nova3.0, đồ án đã đề xuất được giải pháp tuyến dài hơn 5,3 km khả thi về kỹ thuật, tối ưu về mặt kinh tế đào đắp và bảo đảm tính bền vững cho mạng lưới giao thông huyện Mù Cang Chải. Đây là tập tài liệu học thuật có cấu trúc mẫu mực, số liệu trích xuất rõ ràng, đóng vai trò nguồn tham khảo hữu ích cho công tác đào tạo kỹ sư công trình giao thông.