Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Quá trình đô thị hóa diễn ra nhanh chóng tại Thành phố Hồ Chí Minh tạo nên áp lực lớn đối với hệ thống hạ tầng kỹ thuật đô thị, đặc biệt là mạng lưới giao thông đường bộ, thoát nước và các công trình phụ trợ. Quận Thủ Đức (nay thuộc thành phố Thủ Đức) nằm ở vị trí cửa ngõ phía Đông Bắc Thành phố Hồ Chí Minh, giữ vai trò kết nối trực tiếp với các vùng kinh tế trọng điểm Đông Nam Bộ như tỉnh Bình Dương và Đồng Nai. Địa bàn quận có tổng diện tích tự nhiên là 4.776 ha (gồm 12 phường, dân số theo thống kê trong tài liệu là 458 nghìn người), cơ cấu sử dụng đất bao gồm 32% đất nông nghiệp, 67,99% đất phi nông nghiệp và 0,01% đất chưa sử dụng. Trước đây, mạng lưới giao thông đối ngoại của khu vực chủ yếu dựa vào ba trục quốc lộ chính gồm Xa lộ Hà Nội, Quốc lộ 13 và Xa lộ Đại Hàn cũ. Nhiều công trình giao thông trọng điểm đã và đang được triển khai như tuyến Metro số 1 (Bến Thành - Suối Tiên) hay các dự án mở rộng Xa lộ Hà Nội. Tuy nhiên, các tuyến đường kết nối nội bộ khu vực gò đồi với vùng bưng trũng tại phường Trường Thọ còn hạn chế, đòi hỏi phải đầu tư mở rộng và xây mới đồng bộ mạng lưới đường gom đô thị.

Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu của đồ án được xác định cụ thể như sau:

  1. Định hướng quy hoạch xây dựng hệ thống hạ tầng giao thông kỹ thuật bảo đảm sự phát triển ổn định, hài hòa và đồng bộ cảnh quan tại khu vực phường Trường Thọ, quận Thủ Đức.
  2. Xây dựng tuyến đường huyết mạch gián tiếp kết nối giữa trục đường Xa lộ Hà Nội và trục đường Kha Vạn Cân (thay thế và nâng cấp tuyến số 2 cũ), giảm tải ùn tắc và thúc đẩy phát triển kinh tế - xã hội địa phương.
  3. Thiết kế mới đồng bộ toàn diện các hạng mục kỹ thuật: bình đồ tuyến, trắc dọc, trắc ngang, kết cấu nền - mặt đường, hệ thống thoát nước mưa và nước thải, công trình cầu nhỏ vượt rạch, hệ thống an toàn giao thông, chiếu sáng nhân tạo và cây xanh vỉa hè.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Tuyến đường đô thị (phân cấp đường phố gom) xây dựng mới qua khu dân cư.
  • Phạm vi không gian: Tuyến đường số 37 nối dài với đường số 2 (cũ), phường Trường Thọ, quận Thủ Đức, TP. Hồ Chí Minh. Tuyến có điểm đầu giao với đường Kha Vạn Cân (Km 0+000) và điểm cuối giao với đường Nguyễn Văn Bá (Km 2+197,89). Tổng chiều dài toàn tuyến khảo sát và thiết kế là 2.197,89 m (xấp xỉ 2.198 m).
  • Phạm vi thời gian và tầm nhìn tính toán: Hồ sơ đồ án thực hiện năm 2020. Thời hạn tính toán thiết kế khai thác của áo đường là 15 năm theo quy định đối với đường đô thị xây dựng mới cấp khu vực, chu kỳ tăng trưởng giao thông lấy mức $p = 7%$/năm.

Cơ sở pháp lý, tiêu chuẩn và phương pháp thiết kế

Hệ thống văn bản pháp lý, quy chuẩn và tiêu chuẩn kỹ thuật được tác giả trích dẫn và áp dụng trong đồ án bao gồm:

  • Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia và quy hoạch xây dựng: QCQG 01:2014/BXD (Quy hoạch xây dựng), QCVN 18:2014/BXD (An toàn trong xây dựng), QCVN 07-2:2016/BXD (Công trình thoát nước), QCVN 07-4:2016/BXD (Công trình giao thông), QCVN 07-7:2016/BXD (Công trình cấp chiếu sáng), QCVN 41:2019/BGTVT (Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về báo hiệu đường bộ).
  • Tiêu chuẩn thiết kế đường và áo đường: TCXDVN 104:2007 (Đường đô thị - Yêu cầu thiết kế), TCVN 4054:2005 (Đường ô tô - Yêu cầu thiết kế), Tiêu chuẩn 22TCN 211-06 (Áo đường mềm - Các yêu cầu và chỉ dẫn thiết kế), Quyết định số 858/QĐ-BGTVT ngày 26/03/2014 về tăng cường quản lý chất lượng thiết kế và thi công mặt đường bê tông nhựa nóng, 22TCN 327-01 (Điều lệ báo hiệu đường bộ).
  • Tiêu chuẩn cầu, thoát nước và môi trường: TCVN 11823-2017 (Tiêu chuẩn thiết kế cầu đường bộ), TCVN 7957:2008 (Thoát nước - Mạng lưới và công trình bên ngoài), TCVN 9113:2012 (Ống bê tông cốt thép thoát nước), TCVN 10333-1:2014 (Hố ga bê tông cốt thép thành mỏng đúc sẵn), TCVN 10797:2015 (Sản phẩm bó vỉa bê tông đúc sẵn), TCVN 7222:2002 (Yêu cầu chung về môi trường đối với trạm xử lý nước thải).
  • Tiêu chuẩn chiếu sáng và cây xanh: TCXDVN 259:2001 (Thiết kế chiếu sáng nhân tạo đường, đường phố, quảng trường đô thị), TCXDVN 333-2005 (Chiếu sáng nhân tạo bên ngoài các công trình công cộng và kỹ thuật hạ tầng đô thị), TCVN 9257:2012 (Quy hoạch cây xanh sử dụng công cộng trong các đô thị).

Phương pháp nghiên cứu và tính toán thực tế:

  • Phương pháp phân tích, tổng hợp và xử lý số liệu điều tra giao thông: Dự báo lưu lượng phương tiện ở năm tương lai theo hàm tăng trưởng số mũ $N_t = N_1 \times (1 + p)^{t - 1}$. Quy đổi các chủng loại phương tiện cơ giới hỗn hợp về loại xe con tiêu chuẩn (xcqđ/ngđ) dựa trên hệ số quy đổi tương ứng với vận tốc thiết kế $V_{tk} = 60\text{ km/h}$.
  • Phương pháp quy đổi tải trọng trục xe: Áp dụng công thức quy đổi trục xe hỗn hợp về trục đơn tiêu chuẩn $100\text{ kN}$ theo 22TCN 211-06, có xét đến số trục, khoảng cách giữa các trục và cụm bánh xe (bánh đơn, bánh đôi).
  • Phương pháp cơ học kết cấu áo đường mềm: Tính toán theo mô hình hệ nhiều lớp đàn hồi tuyến tính chịu tác dụng của tải trọng tĩnh tương đương (bánh đôi tiêu chuẩn tải trọng trục $100\text{ kN}$, áp lực tiếp xúc $p = 0,6\text{ MPa}$, đường kính vệt bánh $D = 33\text{ cm}$). Kiểm toán kết cấu theo 3 trạng thái giới hạn: độ võng đàn hồi mặt đường, ứng suất cắt trượt trong nền đất và đáy lớp móng kém dính kết, ứng suất kéo uốn tại đáy các lớp bê tông nhựa liền khối.
  • Phương pháp tính toán thủy lực, thủy văn: Tính toán lưu lượng nước mưa theo phương pháp cường độ mưa giới hạn, kiểm tra khẩu độ cống tròn tự chảy theo phương pháp dòng chảy đều và phương trình Manning; kiểm toán khẩu độ cầu vượt sông/rạch nhỏ dựa trên lưu lượng lũ và vận tốc dòng chảy tự nhiên.

Nguồn dữ liệu:

  • Số liệu khảo sát thực tế tuyến đường số 2 hiện hữu, phường Trường Thọ, quận Thủ Đức.
  • Bản đồ bình đồ địa hình khu vực tuyến đi qua.
  • Số liệu đếm xe phân loại thành phần dòng xe tại năm khởi đầu dự án (năm 2020) với lưu lượng $1.250\text{ xe/ngày đêm}$.
  • Số liệu địa chất công trình giả định đại diện cho khu vực: nền đất sét có mô đun đàn hồi $E_0 = 58\text{ MPa}$, lực dính đơn vị $c = 0,032\text{ MPa}$, góc nội ma sát $\varphi = 29^\circ$.

Nội dung chính theo từng chương

Phần 1: Thiết kế cơ sở

Chương 1: Giới thiệu chung

Chương này nêu bối cảnh đô thị hóa của Thành phố Hồ Chí Minh, thực trạng hạ tầng giao thông quận Thủ Đức, tính cấp thiết của việc xây dựng tuyến nối đường Kha Vạn Cân với Xa lộ Hà Nội (đường số 37 nối dài đường số 2). Xác định quy mô tuyến có tổng chiều dài $2.197,89\text{ m}$, điểm đầu Km 0+000, điểm cuối Km 2+197,89. Tổng hợp toàn bộ hệ thống quy chuẩn, tiêu chuẩn ngành áp dụng cho dự án từ quy hoạch, an toàn, đường, cầu, cống, chiếu sáng đến cảnh quan cây xanh.

Chương 2: Cấp hạng kỹ thuật của tuyến đường

Phân loại tuyến thuộc nhóm đường phố gom đô thị, vận tốc thiết kế lựa chọn $V_{tk} = 60\text{ km/h}$. Phân tích cơ cấu phương tiện ban đầu ($1.250\text{ xe/ngđ}$ hỗn hợp) với tỷ lệ: xe máy 30%, xe con 15%, xe tải 2 trục nhẹ 6%, xe tải 2 trục vừa 8%, xe tải 2 trục nặng 7%, xe kéo moóc (WB19) 4%, xe tải 3 trục nhẹ 8%, xe tải 3 trục nặng 6%, xe buýt nhỏ 4%, xe buýt lớn 8%. Quy đổi dòng xe về xe con tiêu chuẩn tại năm thiết kế thứ 15 với tỷ lệ tăng trưởng $p = 7%$/năm đạt $3.223\text{ xe/ngày đêm}$ (tương ứng $386,76\text{ xcqđ/giờ}$ cao điểm). Tính đổi số trục xe về trục tiêu chuẩn $100\text{ kN}$ cho kết quả số trục tính toán tích lũy trên một làn xe là $N_{tt} = 1.103\text{ trục/ngđ}$, tương ứng mô đun đàn hồi yêu cầu của áo đường $E_{yc} = 193,55\text{ MPa}$.

Chương 3: Xác định các đặc trưng của mặt cắt ngang

Thiết lập quy mô mặt cắt ngang cho đường phố gom: thiết kế phần xe chạy gồm 2 làn xe, mỗi làn rộng $5,5\text{ m}$ (tổng bề rộng phần xe chạy là $11,0\text{ m}$), không bố trí dải phân cách giữa; hè đường bố trí hai bên kết hợp bố trí hạ tầng kỹ thuật, dải cây xanh và bó vỉa đúc sẵn.

Chương 4: Các tiêu chuẩn kỹ thuật của tuyến

Tính toán và tra cứu các chỉ tiêu kỹ thuật hình học theo TCXDVN 104:2007: độ dốc dọc lớn nhất cho phép $i_{max}$, độ dốc dọc nhỏ nhất phục vụ thoát nước $i_{min}$, xác định chiều dài tầm nhìn xe chạy an toàn, tính toán bán kính đường cong nằm nhỏ nhất giới hạn và thông thường, trị số mở rộng phần xe chạy trong đường cong, chiều dài đoạn nối siêu cao, chiều dài đường cong chuyển tiếp và bán kính đường cong đứng lồi, cong đứng lõm.

Chương 5: Thiết kế kết cấu áo đường

Đề xuất hai phương án kết cấu áo đường mềm cấp cao A1. Xác định các chỉ tiêu cơ lý tính toán của vật liệu theo 22TCN 211-06. Phân tích so sánh kinh tế - kỹ thuật và quyết định lựa chọn Phương án 1 làm phương án tính toán chi tiết cho bước thiết kế kỹ thuật.

Chương 6: Thiết kế tuyến trên bình đồ

Trình bày các nguyên tắc vạch tuyến trên nền bản đồ địa hình nhằm giảm thiểu khối lượng đền bù giải tỏa nhà dân. Bố trí các yếu tố cong tròn, cắm cọc tim tuyến, bố trí đoạn nối siêu cao và đường cong chuyển tiếp trên bình đồ tuyến.

Chương 7: Thiết kế hệ thống thoát nước ngang đường

Đánh giá hiện trạng thoát nước tự nhiên khu vực dự án; tính toán khẩu độ và kiểm tra năng lực thoát nước của hệ thống cống ngang đường; tính toán thủy văn, vận tốc dòng chảy tự nhiên và kiểm toán khẩu độ cầu vượt sông/rạch nhỏ có khẩu độ $\le 30\text{ m}$, đề xuất giải pháp gia cố lòng sông dưới cầu.

Chương 8: Thiết kế mặt cắt dọc, mặt cắt ngang tuyến và công trình phụ trợ

Xác định cao độ thiết kế đường đỏ, bảo đảm cao độ khống chế chống ngập lụt đô thị và độ dốc dọc tối thiểu của rãnh thoát nước. Tính toán các yếu tố cong đứng. Bố trí các trắc ngang chi tiết, lập bảng tính khối lượng đào đắp nền đường. Thiết kế chi tiết cấu tạo bó vỉa phân cách, bó vỉa bồn cây và kết cấu lát vỉa hè dành cho người đi bộ theo TCVN 10797:2015.

Phần 2: Thiết kế kỹ thuật

Chương 9: Tình hình chung của đoạn thiết kế kỹ thuật

Khoanh định đoạn tuyến cụ thể để triển khai bản vẽ thiết kế kỹ thuật chi tiết; xác định nhiệm vụ thiết kế, các điều kiện địa hình và các thông số kỹ thuật khống chế phục vụ thi công.

Chương 10: Thiết kế bình đồ kỹ thuật

Tính toán chi tiết các yếu tố hình học đường cong nằm; tính độ mở rộng lòng đường trong đường cong; cắm cọc chi tiết trong đoạn cong chuyển tiếp và cắm cọc chi tiết trong đường cong tròn; xây dựng mặt bằng kiểm tra tầm nhìn xe chạy bên trong đường cong nằm để bảo đảm an toàn thị giác.

Chương 11: Thiết kế trắc dọc, trắc ngang và kiểm toán kết cấu áo đường đoạn kỹ thuật

Thiết kế chi tiết trắc dọc kỹ thuật và bố trí đường cong đứng. Triển khai trắc ngang chi tiết. Kiểm toán Phương án 1 kết cấu áo đường mềm qua 3 điều kiện:

  1. Độ võng đàn hồi: Mô đun đàn hồi chung của kết cấu đạt $E_{ch} = 214,54\text{ MPa}$, thỏa mãn điều kiện $E_{ch} \ge K_{cd}^{dv} \times E_{yc} = 1,06 \times 193,55 = 205,16\text{ MPa}$.
  2. Chống cắt trượt trong nền đất: Tổng ứng suất trượt hoạt động $\tau_{ax} + \tau_{av} = 0,0078 + (-0,0025) = 0,0053\text{ MPa}$, nhỏ hơn cường độ chống trượt cho phép $C_{tt} / K_{tr}^{cd} = 0,0187 / 0,9 = 0,0208\text{ MPa}$.
  3. Khả năng chịu kéo uốn tại đáy các lớp vật liệu liền khối bê tông nhựa.

Chương 12 & 13: Thiết kế hệ thống thoát nước mưa

Thiết lập nguyên tắc vạch tuyến mạng lưới thoát nước mưa dọc hai bên tuyến (bên trái và bên phải tuyến). Phân chia lưu vực thoát nước, tính toán lưu lượng mưa thiết kế dựa trên diện tích thu nước, cường độ mưa tính toán $q$ và hệ số dòng chảy $\psi$. Lựa chọn cống tròn bê tông cốt thép đúc sẵn, kiểm toán thủy lực về vận tốc nước chảy trong cống ($v_{min} \le v \le v_{max}$) nhằm tránh hiện tượng bồi lắng và xói mòn thành cống. Thiết kế định hình các bộ phận hố ga thu nước, hố thăm và hệ thống van ngăn mùi.

Chương 14: Thiết kế tổ chức giao thông

Thiết kế hệ thống vạch sơn tín hiệu đường bộ (vạch phân chia hai chiều xe chạy, vạch mép phần xe chạy, vạch đi bộ qua đường) theo QCVN 41:2019/BGTVT. Bố trí hệ thống biển báo hiệu giao thông, đèn tín hiệu tại các nút giao. Thiết kế trạm dừng xe buýt đạt chuẩn kỹ thuật nhằm kết nối vận tải hành khách công cộng.

Chương 15: Thiết kế hệ thống cây xanh

Lựa chọn chủng loại cây xanh đô thị phù hợp điều kiện thổ nhưỡng và quy hoạch TCVN 9257:2012. Quy định khoảng cách trồng cây, vị trí bố trí trên hè đường và thiết kế quy cách hố trồng cây bảo đảm an toàn cho công trình ngầm và kết cấu vỉa hè.

Chương 16: Thiết kế hệ thống chiếu sáng

Xác định các yêu cầu kỹ thuật theo TCXDVN 259:2001 và TCXDVN 333-2005. Lựa chọn nguồn sáng tiết kiệm điện năng, cấp bảo vệ bộ đèn tối thiểu IP65. Tính toán các thông số hình học của cột và đèn chiếu sáng, kiểm tra độ chói mặt đường và chỉ số hạn chế chói lóa $G$, tổng hợp kết quả tính toán quang học bảo đảm tiêu chuẩn an toàn ban đêm.

Kết quả và đóng góp kỹ thuật

Đồ án hoàn thành trọn vẹn giải pháp thiết kế mới tuyến đường số 37 nối dài đường số 2 với các chỉ tiêu định lượng cụ thể:

Bảng tổng hợp thông số kỹ thuật chính của tuyến đường

Hạng mục thiết kế Thông số kỹ thuật xác định trong đồ án
Cấp hạng kỹ thuật Đường phố gom đô thị
Vận tốc thiết kế ($V_{tk}$) $60\text{ km/h}$
Chiều dài tuyến thiết kế $2.197,89\text{ m}$ (Km 0+000 đến Km 2+197,89)
Mặt cắt ngang phần xe chạy 2 làn xe $\times 5,5\text{ m} = 11,0\text{ m}$ (không dải phân cách giữa)
Lưu lượng xe ban đầu ($N_1$) $1.250\text{ xe/ngày đêm}$ (xe hỗn hợp)
Lưu lượng xe quy đổi tương lai ($N_{15}$) $3.223\text{ xe con quy đổi/ngày đêm}$
Số trục xe tính toán tiêu chuẩn ($N_{tt}$) $1.103\text{ trục 100 kN/làn/ngày đêm}$
Mô đun đàn hồi yêu cầu ($E_{yc}$) $193,55\text{ MPa}$
Tải trọng trục tính toán tiêu chuẩn Trục đơn $100\text{ kN}$, áp lực $p = 0,6\text{ MPa}$, vệt bánh $D = 33\text{ cm}$
Độ tin cậy thiết kế áo đường $0,85$

Cấu tạo và kết quả kiểm toán kết cấu áo đường Phương án 1

Kết cấu áo đường mềm Phương án 1 được tác giả lựa chọn có tổng chiều dày $H = 66\text{ cm}$, gồm 4 lớp vật liệu trên nền đất sét ($E_0 = 58\text{ MPa}$, $c = 0,032\text{ MPa}$, $\varphi = 29^\circ$):

STT Lớp kết cấu vật liệu Chiều dày ($h$) Mô đun tính độ võng ($E_v$) Mô đun tính trượt ($E_{tr}$) Mô đun tính kéo uốn ($E_{ku}$) Cường độ chịu kéo uốn ($R_{ku}$)
1 Bê tông nhựa nóng hạt nhỏ (lớp trên) $6\text{ cm}$ $420\text{ MPa}$ $300\text{ MPa}$ $1.800\text{ MPa}$ $2,5\text{ MPa}$
2 Bê tông nhựa nóng hạt trung (lớp dưới) $8\text{ cm}$ $350\text{ MPa}$ $250\text{ MPa}$ $1.600\text{ MPa}$ $2,0\text{ MPa}$
3 Cấp phối đá dăm loại I $18\text{ cm}$ $300\text{ MPa}$ $300\text{ MPa}$ $300\text{ MPa}$ -
4 Cấp phối đá dăm loại II $34\text{ cm}$ $250\text{ MPa}$ $250\text{ MPa}$ $250\text{ MPa}$ -

Kết quả nghiệm toán các trạng thái giới hạn:

  • Tiêu chuẩn độ võng đàn hồi: Mô đun đàn hồi chung $E_{ch} = 214,54\text{ MPa} > K_{cd}^{dv} \times E_{yc} = 1,06 \times 193,55 = 205,16\text{ MPa}$ (đạt an toàn chịu lực).
  • Tiêu chuẩn chống cắt trượt nền đất: Ứng suất cắt trượt hoạt động tổng cộng $\tau_{ax} + \tau_{av} = 0,0078 + (-0,0025) = 0,0053\text{ MPa} \le C_{tt} / K_{tr}^{cd} = 0,0187 / 0,9 = 0,0208\text{ MPa}$ (đạt khả năng chống biến dạng trượt dẻo).

Đóng góp của đồ án:

  • Thiết lập giải pháp kỹ thuật kết nối đồng bộ giữa đường Kha Vạn Cân và đường Nguyễn Văn Bá (Xa lộ Hà Nội), tạo tiền đề hoàn thiện mạng lưới giao thông khu vực phường Trường Thọ.
  • Tích hợp đầy đủ các hợp phần kỹ thuật hạ tầng đô thị trên cùng một mặt cắt (nền mặt đường, thoát nước cống dọc, cống ngang, chiếu sáng đô thị, bó vỉa hè và vạch sơn tổ chức giao thông) theo đúng hệ thống quy chuẩn xây dựng hiện hành.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của đồ án:

  • Quá trình thực hiện đồ án diễn ra trong giai đoạn dịch Covid-19 bùng phát, dẫn đến công tác khảo sát hiện trường bị gián đoạn; tác giả nêu rõ kết quả khảo sát thực tế chưa đầy đủ và kinh nghiệm thiết kế thực tế còn hạn chế.
  • Số liệu địa chất công trình và các số liệu thủy văn cống ngang, lòng sông mang tính chất giả định dựa trên tài liệu tham khảo khu vực đường số 2 cũ, chưa phản ánh đầy đủ tính phân tầng phức tạp của địa chất yếu ven các rạch tại Thủ Đức.

Hướng nghiên cứu và phát triển tiếp:

  • Tiến hành công tác khoan thăm dò địa chất công trình chi tiết tại vị trí các công trình vượt rạch (cầu nhỏ khẩu độ $\le 30\text{ m}$) và các đoạn nền đường đào đắp sâu để có giải pháp xử lý nền đất yếu cụ thể (nếu có).
  • Khảo sát mô phỏng luồng giao thông chi tiết tại hai nút giao đấu nối quan trọng: nút giao ngã ba với đường Kha Vạn Cân và nút giao với đường Nguyễn Văn Bá nhằm lựa chọn phương án tổ chức giao thông bằng đèn tín hiệu hoặc đảo giao thông tự tổ chức.
  • Nghiên cứu giải pháp hạ ngầm đồng bộ hào kỹ thuật (tuynel kỹ thuật) cho hệ thống cấp điện, cấp nước và thông tin liên lạc dọc tuyến để tăng cường mỹ quan đô thị.

Giá trị tham khảo

Tài liệu đồ án mang lại giá trị tham khảo học thuật và thực tiễn cho các nhóm đối tượng sau:

  • Sinh viên chuyên ngành Kỹ thuật Xây dựng Công trình Giao thông, Cầu đường đô thị: Đồ án là tài liệu tham khảo hoàn chỉnh về cấu trúc và các bước thực hiện một đồ án tốt nghiệp kỹ sư ngành đường, từ bước lập báo cáo thiết kế cơ sở đến triển khai hồ sơ thiết kế kỹ thuật.
  • Người làm đề tài thiết kế đường đô thị: Cung cấp quy trình mẫu về việc tính đổi tải trọng trục xe hỗn hợp về trục tiêu chuẩn $100\text{ kN}$ và trình tự kiểm toán áo đường mềm 3 trạng thái giới hạn theo đúng chỉ dẫn của quy trình 22TCN 211-06.
  • Kỹ sư thiết kế hạ tầng giao thông cấp quận/huyện: Cung cấp phương pháp tích hợp đồng bộ các tiêu chuẩn kỹ thuật hạ tầng liên ngành (QCVN 07:2016, TCVN 7957:2008, TCXDVN 259:2001) trên một tuyến đường phố gom đô thị.

Câu hỏi thường gặp

1. Cấp hạng kỹ thuật và vận tốc thiết kế của tuyến đường được xác định là bao nhiêu?

Tuyến đường được xếp vào cấp đường phố gom đô thị, vận tốc thiết kế $V_{tk} = 60\text{ km/h}$, áp dụng theo tiêu chuẩn TCXDVN 104:2007 cho địa hình đồng bằng.

2. Chiều dài tuyến và các điểm khống chế đầu - cuối của dự án nằm ở đâu?

Tuyến có tổng chiều dài thiết kế là $2.197,89\text{ m}$ (xấp xỉ $2.198\text{ m}$). Điểm đầu tuyến (Km 0+000) giao với đường Kha Vạn Cân, điểm cuối tuyến (Km 2+197,89) giao với đường Nguyễn Văn Bá (kết nối hướng ra Xa lộ Hà Nội), thuộc địa bàn phường Trường Thọ, quận Thủ Đức, TP. Hồ Chí Minh.

3. Kết cấu áo đường Phương án 1 được chọn có quy cách các lớp như thế nào?

Kết cấu áo đường gồm 4 lớp với tổng chiều dày $66\text{ cm}$:

  • Lớp 1: Bê tông nhựa nóng hạt nhỏ dày $6\text{ cm}$.
  • Lớp 2: Bê tông nhựa nóng hạt trung dày $8\text{ cm}$.
  • Lớp 3: Móng trên bằng cấp phối đá dăm loại I dày $18\text{ cm}$.
  • Lớp 4: Móng dưới bằng cấp phối đá dăm loại II dày $34\text{ cm}$.
  • Nền đất đặt trên lớp đất sét có mô đun đàn hồi $E_0 = 58\text{ MPa}$.

4. Kết quả kiểm toán áo đường theo độ võng đàn hồi và chống cắt trượt đất nền có đạt yêu cầu không?

Kết cấu hoàn toàn thỏa mãn các điều kiện kỹ thuật theo 22TCN 211-06:

  • Mô đun đàn hồi chung đạt $E_{ch} = 214,54\text{ MPa}$, vượt mô đun yêu cầu có xét hệ số an toàn ($K_{cd}^{dv} \times E_{yc} = 1,06 \times 193,55 = 205,16\text{ MPa}$).
  • Ứng suất cắt trượt tổng cộng trong nền đất đạt $0,0053\text{ MPa}$, thấp hơn nhiều so với cường độ chống cắt trượt cho phép của nền đất sét là $0,0208\text{ MPa}$.

5. Lưu lượng giao thông và số trục tính toán tích lũy trên tuyến là bao nhiêu?

Lưu lượng xe ban đầu là $1.250\text{ xe/ngày đêm}$ hỗn hợp. Với tỷ lệ tăng trưởng $p = 7%$/năm, sau thời hạn thiết kế 15 năm, lưu lượng đạt $3.223\text{ xe con quy đổi/ngày đêm}$. Số trục xe quy đổi về trục tiêu chuẩn $100\text{ kN}$ tác dụng trên một làn xe là $N_{tt} = 1.103\text{ trục/ngày đêm}$.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp "Thiết kế mới tuyến đường đô thị đường số 37 nối dài với đường số 2 P. Trường Thọ - Q. Thủ Đức - TP. Hồ Chí Minh" do sinh viên Lê Đình Liễm thực hiện dưới sự hướng dẫn của ThS. Phạm Phương Nam đã hoàn thành đầy đủ khối lượng tính toán từ thiết kế cơ sở đến thiết kế kỹ thuật cho tuyến đường dài $2.197,89\text{ m}$. Kết cấu áo đường mềm cấp cao A1 được kiểm toán chính xác theo tiêu chuẩn 22TCN 211-06, thỏa mãn đồng thời các điều kiện về độ võng đàn hồi và chống cắt trượt nền đất. Công trình đề xuất giải pháp kỹ thuật đồng bộ giữa phần xe chạy, hệ thống thoát nước mưa tự chảy, cầu nhỏ vượt rạch, an toàn giao thông, chiếu sáng và cây xanh, đáp ứng tốt mục tiêu kết nối giao thông và chỉnh trang đô thị tại khu vực cửa ngõ quận Thủ Đức.