Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Giao thông vận tải đóng vai trò huyết mạch trong nền kinh tế quốc dân, bảo đảm lưu thông hàng hóa và nhu cầu đi lại của xã hội. Tại Thành phố Hồ Chí Minh, quá trình đô thị hóa và hội nhập kinh tế nhanh chóng đã tạo ra áp lực lớn lên mạng lưới hạ tầng kỹ thuật hiện hữu. Quận 9 là địa bàn có diện tích tự nhiên lớn, mật độ dân cư thưa hơn so với các quận nội thành, sở hữu nhiều diện tích đất nông nghiệp (chiếm 7% dân số làm nông nghiệp) cùng hệ thống kênh rạch, vùng đồng bưng, cỏ lác và dừa nước đặc thù. Hệ thống đường giao thông kết nối liên vùng tại đây trước đây chủ yếu là các lối mòn hoặc đường cấp thấp, chịu ảnh hưởng của ngập triều và mưa lớn. Để khai thác tiềm năng phát triển kinh tế, liên kết các khu dân cư mới và kết nối với các trục giao thông chính như Xa lộ Hà Nội, Hương lộ 33 và khu vực sông Đồng Nai, việc đầu tư xây dựng mới tuyến đường Liên Phường Quận 9 là một yêu cầu kỹ thuật và kinh tế cấp thiết.

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư cầu đường xác định các mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu, thiết kế cụ thể:

  1. Điều tra, tổng hợp các điều kiện tự nhiên (địa hình đồng bằng tích tụ xâm thực cao độ 1 m đến 5 m, khí hậu nhiệt đới gió mùa lượng mưa 1.949 mm/năm, địa chất cấp III) và hiện trạng kinh tế - xã hội khu vực tuyến đi qua.
  2. Xác định cấp hạng kỹ thuật của tuyến đường dựa trên lưu lượng xe khảo sát năm 2020 (520 xe/ngày đêm) và dự báo lưu lượng quy đổi năm tương lai thứ 15 (năm 2035).
  3. Tính toán các chỉ tiêu hình học chủ yếu của tuyến đường theo tiêu chuẩn kỹ thuật (mặt cắt ngang, bình đồ, trắc dọc, tầm nhìn, độ dốc dọc lớn nhất, bán kính đường cong).
  4. Vạch các phương án tuyến trên bình đồ tỷ lệ 1:1000 và 1:500, xác định tọa độ cọc địa hình và các yếu tố đường cong nằm, đường cong chuyển tiếp.
  5. Tính toán thủy văn và thủy lực hệ thống công trình thoát nước (cầu nhỏ, cống thoát nước ngang, rãnh đỉnh, rãnh biên) theo TCVN 9845-2013.
  6. Thiết kế và kiểm toán cường độ kết cấu nền - mặt đường cho 2 phương án kết cấu áo đường mềm theo 3 trạng thái giới hạn (độ võng đàn hồi qua toán đồ Kogan, chịu cắt trượt nền đất, chịu kéo uốn lớp bê tông nhựa); thiết kế kết cấu lề gia cố.
  7. Tổng hợp khối lượng đào đắp, dự toán chi phí xây dựng, chi phí vận doanh khai thác để so sánh và lựa chọn phương án tuyến tối ưu.
  8. Hoàn thiện hồ sơ thiết kế kỹ thuật chi tiết cho đoạn tuyến Km0+700 – Km1+600.

Đối tượng nghiên cứu của đồ án là công trình đường ô tô Liên Phường tại Quận 9, TP. Hồ Chí Minh. Phạm vi không gian của tuyến có chiều dài theo đường chim bay giữa điểm đầu (D-K0) và điểm cuối (C50) là 2.436 m, tổng chiều dài tuyến thiết kế là 2.680 m. Phạm vi thời gian tính toán bao gồm số liệu khảo sát năm 2020 và thời hạn thiết kế tương lai 15 năm (đến năm 2035).

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Đồ án vận dụng hệ thống tiêu chuẩn kỹ thuật xây dựng công trình giao thông của Việt Nam, bao gồm:

  • Tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô: TCVN 4054-2005 ("Đường ô tô – Yêu cầu thiết kế") áp dụng để xác định cấp thiết kế, tốc độ tính toán, các yếu tố mặt cắt ngang, bình đồ, trắc dọc và an toàn giao thông.
  • Tiêu chuẩn tính toán thủy văn: TCVN 9845-2013 ("Tính toán các đặc trưng dòng chảy lũ thiết kế") áp dụng xác định lưu lượng đỉnh lũ $Q_{p%}$, thời gian tập trung dòng chảy và khẩu độ cống rãnh.
  • Lý thuyết tính toán kết cấu áo đường mềm nhiều lớp: Mô hình bán không gian đàn hồi biến dạng đàn hồi tuyến tính, toán đồ Kogan quy đổi hệ nhiều lớp về hệ hai lớp tương đương để xác định mô đun đàn hồi chung ($E_{tb}$, $E'_{tb}$), kiểm toán theo 3 tiêu chuẩn giới hạn cường độ.
  • Lý thuyết động lực học đoàn xe: Phân tích các điều kiện sức kéo ($D_{\max} \ge f + i$) và sức bám ($P_k \le P_\varphi$) để xác định độ dốc dọc giới hạn cho từng loại phương tiện cụ thể.

Phương pháp nghiên cứu và tính toán thực tế đã triển khai:

  • Phương pháp thống kê và dự báo giao thông: Quy đổi dòng xe hỗn hợp về xe con tiêu chuẩn theo hệ số $a_i$ với công thức $N_0 = \sum n_i \cdot a_i$, tính toán lưu lượng thiết kế năm tương lai theo hàm tăng trưởng lũy kế $N_t = N_0(1+p)^{t-1}$.
  • Phương pháp giải tích hình học công trình: Xác định độ mở rộng làn xe trong đường cong ($E$), chiều dài đoạn nối siêu cao ($L_{sc}$), chiều dài đường cong chuyển tiếp ($L_{ct}$), đoạn thẳng chêm ($m$) và bán kính đường cong đứng lồi/lõm.
  • Phương pháp đồ giải và giải tích tầm nhìn: Dựng đường giới hạn nhìn trên bình đồ đường cong nằm để xác định phạm vi giải tỏa chướng ngại vật theo điều kiện chiều dài cung tròn $K < S$ và $K > S$.
  • Phương pháp tính toán thủy văn - thủy lực: Xác định thời gian tập trung nước sườn dốc $\tau_s$, hệ số địa mạo lòng sông $\Phi_l$, mô đun dòng chảy đỉnh lũ $A_p$, tính toán xói và khẩu độ cống theo chế độ chảy không áp.
  • Phương pháp phân tích kinh tế - kỹ thuật: So sánh đa tiêu chí giữa các phương án tuyến (hệ số khai triển tuyến, góc chuyển hướng bình quân, độ dốc thoải trắc dọc, tổng mức đầu tư xây lắp và chi phí vận doanh khai thác).

Nguồn dữ liệu sử dụng: Bản đồ địa hình tỷ lệ 1:1000 và 1:500 khu vực Quận 9; số liệu khí tượng, thủy văn và địa chất công trình khu vực TP. Hồ Chí Minh; dữ liệu điều tra đếm xe năm 2020; hệ thống bảng định mức dự toán xây dựng công trình trên địa bàn TP. Hồ Chí Minh.

Thiết kế và triển khai kỹ thuật

Tuyến đường được thiết kế hoàn chỉnh từ giai đoạn thiết kế cơ sở đến thiết kế kỹ thuật với các thông số chủ yếu:

STT Yếu tố kỹ thuật Đơn vị Quy phạm TCVN 4054-2005 Giá trị lựa chọn thiết kế
1 Cấp hạng thiết kế - Cấp IV Cấp IV đồng bằng
2 Vận tốc thiết kế ($V_{tk}$) km/h 60 60 (đoạn cong Km1+856: 40)
3 Loại xe thiết kế - - Xe tải 3 trục
4 Số làn xe làn 2 2
5 Chiều rộng một làn xe ($B_{1}$) m 3,50 3,50 – 3,75
6 Chiều rộng phần xe chạy ($B_m$) m 7,00 7,00 – 7,50
7 Chiều rộng lề đường ($B_{lề}$) m $2 \times 1,00$ $2 \times 0,75$ (Gia cố toàn bộ)
8 Chiều rộng nền đường ($B_{nền}$) m 9,00 9,00 – 9,50
9 Độ dốc ngang mặt đường và lề gia cố % 2,0 2,0
10 Bán kính cong nằm nhỏ nhất có siêu cao ($R_{\min}$) m 125 130
11 Bán kính cong nằm nhỏ nhất không siêu cao m 1500 1500
12 Độ dốc siêu cao lớn nhất ($i_{sc\max}$) % 6 – 7 6
13 Độ dốc dọc lớn nhất ($i_{\max}$) % 6,0 6,0
14 Bán kính đường cong đứng lồi ($R_{lồi}$) m 2500 4000
15 Bán kính đường cong đứng lõm ($R_{lõm}$) m 1000 1500
16 Tầm nhìn hãm xe một chiều ($S_1$) m 75 75
17 Tầm nhìn hai chiều tránh nhau ($S_2$) m 150 150
18 Tầm nhìn vượt xe ($S_4$) m 350 360
19 Cấp kết cấu áo đường - A1 A1 (Áo đường mềm)

Quy mô công trình thoát nước và hạ tầng kỹ thuật:

  • Hệ thống rãnh: Rãnh biên tiết diện hình thang (đáy rộng 0,4 m; sâu tối thiểu 0,3 m; mái dốc $1:1,5$) hoặc rãnh tam giác; rãnh đỉnh hình thang (đáy rộng 0,5 m; mái taluy $1:1,5$).
  • Hệ thống cống: Bố trí cống tròn bê tông cốt thép đúc sẵn đường kính từ D = 0,75 m đến 1,50 m, hoạt động theo chế độ không áp, độ dốc dọc cống đặt từ 2% đến 3% để tránh lắng đọng bùn cát; chiều cao lớp đất đắp trên đỉnh cống tối thiểu 0,5 m.
  • Kết cấu áo đường mềm cấp cao A1: Thiết kế 2 phương án so sánh gồm các tầng mặt bê tông nhựa chặt rải nóng, tầng móng trên cấp phối đá dăm loại I, tầng móng dưới cấp phối đá dăm loại II đặt trên nền đất đắp lu lèn chặt $K \ge 0,98$.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tình hình chung khu vực xây dựng tuyến

Chương này phân tích tổng quan các điều kiện tự nhiên và kinh tế - xã hội tại khu vực tuyến đường đi qua thuộc Quận 9. Về địa hình, tuyến nằm trong vùng đồng bằng tích tụ xâm thực tương đối bằng phẳng, cao độ tự nhiên từ 1 m đến 5 m, có nhiều khu vực bưng biền trũng thấp, thoát nước tự nhiên khó khăn và chịu tác động của ngập triều. Khí hậu mang đặc trưng nhiệt đới gió mùa cận xích đạo với nhiệt độ trung bình $27^\circ\text{C}$, lượng mưa bình quân 1.949 mm/năm (tập trung 90% từ tháng 5 đến tháng 11 với 159 ngày mưa). Địa chất công trình tương đối ổn định thuộc nhóm đất cấp III, gồm lớp á sét nhẹ phía trên, á cát ở giữa và sét bên dưới, thuộc nền đá gốc sa diệp thạch trung sinh và bề mặt phù sa cổ, không đòi hỏi xử lý đất nền phức tạp. Nguồn vật liệu đá, cát, đất đắp có thể khai thác tại các mỏ địa phương và bãi vật liệu lân cận.

Chương 2: Cấp hạng về chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến

Tác giả tiến hành tính toán quy đổi dòng xe từ số liệu khảo sát năm 2020 gồm 520 xe/ngày đêm (gồm xe máy 16%, xe con 15%, xe 2 trục các loại 32%, xe 3 trục các loại 31%, xe kéo moóc 6%) thành 964 xe con quy đổi/ngày đêm (xcqđ/ngđ). Dự báo lưu lượng xe năm tương lai thứ 15 (năm 2035) đạt $N_t > 2.830\text{ xcqđ/ngđ}$, xác định tuyến đạt tiêu chuẩn đường cấp IV vùng đồng bằng theo TCVN 4054-2005 với vận tốc thiết kế 60 km/h, xe thiết kế là dòng xe tải 3 trục. Chương này thiết lập chi tiết các thông số kỹ thuật: bề rộng mặt đường 7,0 m (2 làn xe), lề đường gia cố toàn bộ, bán kính cong nằm tối thiểu $R_{\min} = 130\text{ m}$, bán kính không siêu cao $R = 1500\text{ m}$, các cự ly tầm nhìn ($S_1 = 75\text{ m}$, $S_2 = 150\text{ m}$, $S_4 = 360\text{ m}$) và kiểm tra khả năng vượt dốc theo biểu đồ nhân tố động lực học của các dòng xe (Nissan Sunny, Toyota Innova, Samco, Thaco, Hino, Hyundai HD250/HD270).

Chương 3: Thiết kế tuyến trên bình đồ

Nội dung chương trình bày việc vạch hai phương án tuyến trên bình đồ tỷ lệ 1:1000 theo nguyên tắc bám sát địa hình, hạn chế đoạn thẳng quá dài ($> 3\text{ km}$), tránh các chướng ngại vật và giảm thiểu khối lượng giải tỏa. Tuyến thiết kế có điểm đầu D-K0 cao độ 15,3 m, điểm cuối C50. Các yếu tố đường cong nằm, góc chuyển hướng, chiều dài tiếp tuyến ($T$), đường cong tròn ($K$), đường phân giác ($P$), đường cong chuyển tiếp ($L_{ct}$) và độ mở rộng làn xe ($E$) được tính toán chi tiết. Do hạn chế về địa hình tại đoạn cong Km1+856, tốc độ thiết kế được cục bộ điều chỉnh xuống 40 km/h nhằm bảo đảm êm thuận và an toàn. Tác giả lập hệ thống cọc chi tiết từ cọc H0 (Km0+000) đến cọc C130 (Km2+190) với 154 cọc địa hình.

Chương 4: Tính toán thuỷ văn và thuỷ lực cầu cống

Dựa trên TCVN 9845-2013, chương 4 xác định các thông số thủy văn lưu vực gồm thời gian tập trung nước sườn dốc $\tau_s$, hệ số địa mạo lòng sông $\Phi_l$, mô đun dòng chảy đỉnh lũ $A_p$ và lưu lượng tính toán $Q_{p%}$. Từ đó, đồ án tính toán khẩu độ và chế độ thủy lực cho hệ thống cống tròn thoát nước ngang (khẩu độ D = 0,75 m đến 1,50 m làm việc ở chế độ không áp, dốc 2–3%), phân tích các trường hợp thủy lực cống và cấu tạo gia cố chống xói thượng - hạ lưu. Đồng thời, kích thước rãnh biên hình thang (đáy 0,4 m, sâu 0,3 m, taluy $1:1,5$) và rãnh đỉnh hình thang (đáy 0,5 m) được thiết kế nhằm thu gom triệt để nước mặt đường và lưu vực sườn dốc.

Chương 5: Thiết kế nền - mặt đường

Chương này tập trung thiết kế kết cấu áo đường mềm cấp cao A1 chịu tải trọng trục tiêu chuẩn 100 kN. Tác giả đề xuất 2 phương án kết cấu:

  • Phương án 1: Tầng mặt bê tông nhựa chặt 2 lớp (lớp trên BTNC 10 dày 5 cm, lớp dưới BTNC 15 dày 7 cm), móng trên cấp phối đá dăm loại I dày 15 cm, móng dưới cấp phối đá dăm loại II dày 25 cm.
  • Phương án 2: Thay đổi chiều dày các lớp bê tông nhựa và móng cấp phối đá dăm tương ứng để so sánh.

Sử dụng toán đồ Kogan quy đổi hệ nhiều lớp về hệ hai lớp tương đương từ dưới lên, đồ án kiểm toán cả 2 phương án theo 3 tiêu chuẩn cường độ: độ võng đàn hồi ($E_{ch} \ge E_{yc}$), ứng suất cắt trượt trong nền đất ($\tau_{ct} \le \tau_{cp}$) và ứng suất kéo uốn đáy lớp bê tông nhựa ($\sigma_{ku} \le R_{ku}$). Kết hợp phân tích đơn giá định mức xây dựng tại TP.HCM, tác giả so sánh kinh tế - kỹ thuật và chọn phương án kết cấu áo đường tối ưu cho thi công. Kết cấu lề gia cố được thiết kế đồng bộ với độ dốc ngang 2%.

Chương 6: Thiết kế trắc dọc – trắc ngang

Chương 6 trình bày giải pháp thiết kế đường đỏ trắc dọc bảo đảm cao độ khống chế mực nước ngập, cân bằng đào đắp và độ dốc dọc $i \le 6%$. Bố trí các đoạn đường cong đứng lồi ($R = 4000\text{ m}$) và đường cong đứng lõm ($R = 1500\text{ m}$) bảo đảm không gây chấn động cho xe và đáp ứng tầm nhìn ban đêm. Mặt cắt ngang được thiết kế điển hình cho nền đắp, nền đào và nền nửa đào nửa đắp, xác định chi tiết độ dốc mái taluy, rãnh thoát nước và phân lớp lề đường.

Chương 7: Khối lượng đào đắp

Tác giả áp dụng phương pháp diện tích trung bình giữa hai mặt cắt ngang liên tiếp để tính toán chi tiết khối lượng đào đất, đắp đất, bóc hữu cơ và đắp hoàn trả dọc theo 154 cọc địa hình của toàn tuyến, phục vụ công tác lập dự toán và lập kế hoạch điều phối đất.

Chương 8: Công trình phòng hộ đảm bảo an toàn giao thông trên tuyến đường

Chương này xác lập các giải pháp kỹ thuật bảo đảm an toàn giao thông trên tuyến, bao gồm: cắm cọc mốc lộ giới bảo vệ hành lang đường bộ, bố trí hệ thống biển báo hiệu đường bộ, vạch sơn kẻ đường, gương cầu lồi tại các vị trí đường cong hạn chế tầm nhìn và các biển báo hạn chế tốc độ tại phân đoạn Km1+856.

Chương 9: Tính chi phí xây dựng, vận doanh khai thác so sánh và chọn phương án

Tác giả tổng hợp chi phí xây dựng nền - mặt đường, công trình thoát nước (chi phí cống, gối cống, mối nối joint cao su) và chi phí vận doanh khai thác phương tiện cho từng phương án tuyến. Kết hợp đánh giá các chỉ tiêu hình học như hệ số khai triển tuyến, mức độ thoải của tuyến trên mặt cắt dọc, góc chuyển hướng bình quân và bán kính đường cong nằm bình quân, đồ án lựa chọn phương án tuyến tối ưu có tổng chiều dài 2.680 m.

Phần II: Thiết kế kỹ thuật chi tiết (Km0+700 – Km1+600)

Trên cơ sở phương án tuyến được chọn, tác giả thực hiện bước thiết kế kỹ thuật chi tiết cho đoạn tuyến trọng điểm từ Km0+700 đến Km1+600:

  • Thiết kế chi tiết tọa độ cắm cong chuyển tiếp và đường cong tròn.
  • Thiết kế chi tiết đường đỏ trắc dọc và đường cong đứng.
  • Tính toán kiểm toán chi tiết kết cấu áo đường phần xe chạy và lề gia cố.
  • Tính toán thủy lực rãnh, khẩu độ cống, tính chiều sâu xói ($h_{xói}$) và thiết kế kết cấu gia cố sau cống.
  • Lập bảng tổng hợp khối lượng đào đắp chi tiết cho đoạn Km0+700 – Km1+600.

Kết quả và đóng góp

Đồ án đạt được các kết quả kỹ thuật cụ thể:

  • Xác lập bộ thông số hình học hoàn chỉnh cho tuyến đường Liên Phường Quận 9 dài 2.680 m theo cấp IV đồng bằng, tốc độ thiết kế 60 km/h, nền đường rộng 9,0 – 9,5 m, mặt đường rộng 7,0 – 7,5 m (2 làn xe) và lề gia cố toàn bộ.
  • Hoàn thành bảng tính toán quy đổi lưu lượng từ 520 xe/ngày đêm thành 964 xcqđ/ngày đêm và dự báo chính xác nhu cầu lưu thông cho năm thứ 15 (2035).
  • Thiết kế và kiểm toán thành công kết cấu áo đường mềm cấp cao A1 thỏa mãn đồng thời 3 trạng thái giới hạn về độ võng đàn hồi, khả năng chống cắt trượt nền đất và chịu kéo uốn bê tông nhựa thông qua toán đồ Kogan.
  • Đề xuất hệ thống thoát nước đồng bộ gồm rãnh đỉnh, rãnh biên và cống tròn BTCT D = 0,75 m đến 1,50 m chảy không áp, giải quyết triệt để nguy cơ ứ đọng nước mưa và ngập triều cho khu vực đồng bưng.
  • Xử lý hài hòa điểm nghẽn địa hình tại đoạn cong Km1+856 bằng giải pháp điều chỉnh vận tốc cục bộ xuống 40 km/h, giúp giảm chi phí giải phóng mặt bằng và khối lượng đào đắp.

Giải pháp và đóng góp của đồ án:

  • Cung cấp một phương án thiết kế kỹ thuật hoàn chỉnh, có tính khả thi cao cho tuyến đường Liên Phường Quận 9, tận dụng tối đa nguồn vật liệu sẵn có tại địa phương (đá, cát, đất đắp) để hạ giá thành xây dựng.
  • Đóng góp vào việc hoàn thiện mạng lưới giao thông kết nối các cụm dân cư Quận 9 với các trục giao thông chính của TP. Hồ Chí Minh, thúc đẩy phát triển kinh tế vùng và củng cố an ninh quốc phòng.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của đồ án:

  • Số liệu lưu lượng giao thông giờ cao điểm ($N_{gcđ}$) chưa có chuỗi quan trắc thực nghiệm kéo dài mà phải xác định gần đúng theo hệ số quy định trong TCVN 4054-2005 ($N_{gcđ} = 0,55 \cdot N_{lth}$).
  • Do vướng mắc địa hình cục bộ tại đoạn Km1+856, tuyến chưa đạt được vận tốc thiết kế đồng nhất 60 km/h trên toàn chiều dài mà phải hạ vận tốc xuống 40 km/h.
  • Phần thiết kế kỹ thuật chi tiết chỉ tập trung thực hiện cho đoạn tuyến từ Km0+700 đến Km1+600 theo giới hạn phạm vi của đồ án tốt nghiệp.

Hướng nghiên cứu và phát triển tiếp:

  • Khảo sát, đo đạc bổ sung lưu lượng giao thông thực tế theo từng khung giờ khi các khu đô thị mới tại Quận 9 đi vào hoạt động để điều chỉnh phương án tổ chức giao thông.
  • Nghiên cứu chi tiết giải pháp thiết kế các nút giao bằng hoặc nút giao tự điều khiển trên tuyến đường Liên Phường với các trục đường chính xung quanh.
  • Mở rộng bước thiết kế kỹ thuật và bản vẽ thi công cho toàn bộ 2.680 m của tuyến đường.

Giá trị tham khảo

Đồ án là tài liệu tham khảo hữu ích cho sinh viên ngành Kỹ thuật Xây dựng Công trình Giao thông, Kỹ thuật Cầu đường và Kỹ thuật Hạ tầng Đô thị khi thực hiện đồ án môn học Thiết kế đường ô tô hoặc đồ án tốt nghiệp kỹ sư.

Các nội dung có giá trị tham khảo cao trong tài liệu:

  • Phương pháp tính đổi lưu lượng xe hỗn hợp và quy trình kiểm tra động lực học chuyển động đoàn xe (sức kéo, sức bám) trên trắc dọc.
  • Trình tự ứng dụng toán đồ Kogan để tính đổi kết cấu áo đường mềm nhiều lớp và kiểm toán theo 3 trạng thái giới hạn cường độ.
  • Quy trình tính toán thủy lực cống tròn và rãnh thoát nước theo TCVN 9845-2013 ứng dụng cho vùng địa hình trũng thấp, ngập triều.
  • Phương pháp phân tích, so sánh các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật và chi phí vận doanh khai thác giữa các phương án tuyến trên bình đồ.

Câu hỏi thường gặp

1. Tuyến đường Liên Phường Quận 9 được thiết kế theo cấp hạng kỹ thuật nào và vận tốc thiết kế là bao nhiêu? Tuyến đường được thiết kế theo tiêu chuẩn đường cấp IV vùng đồng bằng theo TCVN 4054-2005, vận tốc thiết kế tiêu chuẩn $V_{tk} = 60\text{ km/h}$. Riêng đoạn cong từ Km1+856 do giới hạn địa hình nên vận tốc thiết kế được điều chỉnh cục bộ xuống $40\text{ km/h}$ để bảo đảm an toàn xe chạy.

2. Lưu lượng xe khảo sát ban đầu và lưu lượng quy đổi năm thiết kế được tính toán như thế nào? Lưu lượng xe khảo sát năm 2020 là 520 xe/ngày đêm, sau khi nhân hệ số quy đổi các loại phương tiện ra xe con tiêu chuẩn đạt 964 xcqđ/ngày đêm. Lưu lượng dự báo ở năm tương lai thứ 15 (năm 2035) được tính theo công thức tăng trưởng lũy kế đạt trên 2.830 xcqđ/ngày đêm, làm căn cứ xếp cấp kỹ thuật đường cấp IV (2 làn xe).

3. Quy mô mặt cắt ngang của tuyến đường gồm những kích thước hình học nào? Mặt cắt ngang tuyến gồm phần mặt đường xe chạy rộng 7,0 m (2 làn xe, mỗi làn 3,5 m; một số đoạn mở rộng 3,75 m), lề đường mỗi bên rộng 0,75 m đến 1,0 m được gia cố toàn bộ với độ dốc ngang $i = 2%$, tổng bề rộng nền đường đạt 9,0 m đến 9,5 m, không bố trí dải phân cách giữa và đường bên.

4. Việc kiểm toán cường độ kết cấu áo đường mềm trong đồ án dựa trên những tiêu chuẩn giới hạn nào? Kết cấu áo đường mềm cấp cao A1 được kiểm toán dựa trên 3 tiêu chuẩn giới hạn cường độ: (1) Tiêu chuẩn độ võng đàn hồi ($E_{ch} \ge E_{yc}$) thông qua toán đồ Kogan quy đổi hệ nhiều lớp; (2) Tiêu chuẩn chịu cắt trượt trong nền đất dính ($\tau_{ct} \le \tau_{cp}$); (3) Tiêu chuẩn chịu kéo uốn lớp bê tông nhựa tầng mặt ($\sigma_{ku} \le R_{ku}$).

5. Hệ thống công trình thoát nước của tuyến được thiết kế với các thông số thủy lực ra sao? Hệ thống thoát nước áp dụng TCVN 9845-2013, gồm rãnh biên hình thang đáy rộng 0,4 m sâu 0,3 m, rãnh đỉnh đáy 0,5 m taluy $1:1,5$ và hệ thống cống tròn bê tông cốt thép khẩu độ từ D = 0,75 m đến 1,50 m hoạt động theo chế độ không áp, độ dốc dọc cống đặt từ 2% đến 3% và lớp đất đắp đỉnh cống tối thiểu 0,5 m.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp của tác giả Nguyễn Thị Diệp Hòa đã hoàn thành trọn vẹn nhiệm vụ thiết kế tuyến đường Liên Phường Quận 9 dài 2.680 m theo tiêu chuẩn đường cấp IV đồng bằng ($V_{tk} = 60\text{ km/h}$). Các nội dung từ khảo sát điều kiện tự nhiên, vạch tuyến bình đồ, thiết kế trắc dọc - trắc ngang, tính toán thủy văn cống rãnh đến kiểm toán kết cấu áo đường mềm cấp A1 đều được thực hiện bài bản, tuân thủ chặt chẽ TCVN 4054-2005 và TCVN 9845-2013. Công trình có ý nghĩa thực tiễn quan trọng trong việc hoàn thiện hạ tầng kỹ thuật đô thị tại khu vực Quận 9, đồng thời là tài liệu tham khảo chuẩn mực cho sinh viên và kỹ sư chuyên ngành cầu đường.