thiết kế tuyến đường sắt Lào cai yên bái

Việc chọn khổ đờng phải phụ thuộc vào các yếu tố: lợng hàng vận chuyển, ýnghĩa tuyến đờng, điều kiện tiếp giáp với đờng lân cận.. chọn số đ ờng chính, cấp đ ờng 1.2.1.Chọn số đ ờng chính

Phần I: Nhiệm vụ thiết kế môn học I/số liệu ban đầu:

Các số liệu ban đầu đợc giao bao gồm:

- Tuyến thiết kế: YÊN Bái_Lào Cai Đoạn3.

Iii/ tài liệu sử dụng:

- Quy phạm thiết kế đờng sắt khổ 1000(mm) của Viện thiết kế giao thông.

- Sổ tay thiết kế của Viện thiết kế đờng sắt.

- Giáo trình khảo sát thiết kế tuyến đờng sắt (Trờng ĐHGTVT).

- Công trình vợt sông.

- Quy trình tính sức kéo đầu máy.

- Đinh mức XDCB của Viện kinh tế (Bộ XD)

- Bảng giá cả máy (Bộ XD).

Phần ii: nội dung Chơng I Chọn các thông số cơ bản

1.1 chọn khổ đ ờng.

Việc chọn khổ đờng phải phụ thuộc vào các yếu tố: lợng hàng vận chuyển, ýnghĩa tuyến đờng, điều kiện tiếp giáp với đờng lân cận

Các căn cứ để chọn khổ đờng:

+ ý nghĩa tuyến đờng

Đoạn đờng sắt Yên Bái_Lào Cai Đoạn3 nằm trong tuyến đờng sắt Hà Nội Lạng Sơn là một tuyến đờng sắt chủ yếu ở miền Bắc nớc ta Do vậy, tuyến cónhiệm vụ vận chuyển hàng hoá, hành khách giữa các vùng giữa miền xuôi vàmiền ngợc và ngợc lại, đồng thời tuyến góp phần nâng cao đời sống vật chất tinhthần của nhân dân và an ninh quốc phòng

- Định hớng chiến lợc về khổ đờng sắt nớc ta:

+ Căn cứ thông báo số 46 TB ngày 26/03/1994 của Thủ tớng Chính phủ

đã định hớng cho ĐSVN chỉ có một khổ đờng loại 1000(mm)

+ Căn cứ quyết định số 1553/KHĐT ngày 11/06/1997 của Bộ GTVT quyết

định khổ đờng sắt Việt Nam là đờng 1000(mm), thời gian đầu là đờng đơn, thờigian sau là đờng đôi

Vậy thiết kế tuyến với khổ đờng là 1000(mm) là phù hợp

1.2 chọn số đ ờng chính, cấp đ ờng

1.2.1.Chọn số đ ờng chính:

Khi thiết kế tuyến mới việc chọn đờng đơn hay đờng đôi phải căn cứ vào yêu cầuvận chuyển hàng hoá và khả năng thông của tuyến đờng đó Các phơng án lựachọn có thể là:

- Lúc đầu đặt đờng đơn, sau dần đặt thêm những đoạn đờng đôi trong tơnglai đặt tuyến là đờng đôi

- Làm đờng đôi ngay từ đầu.

Qua theo dõi thực tế thấy rằng khi khả năng thông qua yêu cầu:

+ N > 60 đôi tàu/ ngày đêm thì làm đờng đôi ngay từ đầu

+ 20≤ N ≤60 đôi tàu / ngày đêm thì là đờng đơn, từng đoạn đờng đôi

+ N< 20 thì làm đờng đơn Để xác định số đờng chính ta phải xác định khảnăng thông qua

+ năm vận doanh thứ 10.

Có G10 = 2,5 triệu tấn/năm

))(

1(

*1.1

365

h

Q

G Q

G

(Đôi tàu/ngày đêm)

nk=3 ; nl = 1

⇒ N10= ( 1 + 0.2 )( 8.25 + 3*1.2 + 1*1.5) = 16.02 (đôi tàu/ ngày đêm)

Kết luận: Căn cứ vào kết quả tính toán ở trên và căn cứ và điều kiện thực tế

ở Việt Nam Tôi chọn số đờng chính là đờng đơn

là đờng cấp chủ yếu

1.3 Mục tiêu của bài thiết kế.

- Thiết kế tuyến đờng sắt Yên Bái_Lào Cai Đoạn3 Thí khổ 1000 mm đạt các tiêu chuẩn kỹ thuật, đảm bảo an toàn đoàn tàu chạy và khai thác bình thờng của tuyến.

Tốc độ Vmax + Tàu hàng : Vmax= 100 Km/h.

+ Tàu khách : Vmax= 100 Km/h.

- Phù hợp với quy hoạch nâng cấp và phát triển Đờng sắt, hiện đại hoá

đờng sắt phục vụ cho công việc nối mạng với đờng sắt Đông Nam á và ờng sắt quốc tế trong tơng lai.

đ-Nghiên cứu lập dự án khả thi tuyến đờng sắt Yên Bái_Lào Cai Đoạn3

- Điểm đầu: Ga Đồng mỏ, trên tuyến đờng sắt Hà Nội - Lạng Sơn

- Điểm cuối: Ga Bản Thí.

1.4.Sự cần thiết phải xây dựng tuyến đ ờng sắt YÊN BáI_ LàO CAI ĐOạN 1

- Đoạn Yên Bái_Lào Cai Đoạn1 nằm trên tuyến đờng sắt Hà Nội - Lạng Sơn Đây là tuyến đờng quan trọng trong mạng lới đờng sắt nớc ta Tuyến

Hà Nội –Lạng Sơn nối liền tuyến đờng sắt thống nhất tại Hà Nội và đi qua

3 Tỉnh: Bắc Ninh, Bắc Giang, Lạng Sơn Đồng thời nó nối liền với hệ thống

đờng sắt quốc tế qua Trung Quốc và các nớc vì vậy nó có ý nghĩa quan trọng:

- Do nhu cầu vận chuyển hàng hoá và hành khách ngày càng tăng, đòi hỏi phải có các tiêu chuẩn kỹ thuật cao Với các tiêu chuẩn cũ thì tuyến đ- ờng không đảm nhận đợc nhiệm vụ vận chuyển, vì thế việc thiết kế mới là cần thiết.

- ý nghĩa chính trị , kinh tế, văn hoá, quân sự.

Tuyến Đồng Mỏ – Bản Thí đi qua các vùng dân c, các trung tâm kinh

tế, chính trị văn hoá của các địa phơng và trung ơng nh Hà Nội, Bắc Ninh, Bắc Giang, Kép, Đồng Mô, Lạng Sơn, Đồng Đăng Những trung tâm công nghiệp nh Bắc Ninh, Bắc Giang, Lạng Sơn với những ngành nghề khá phát triểnnh chế biến công nghiệp và khoáng sản.

Tuyến có nhiệm vụ chuyên chở hàng hoá, hành khách từ miền xuôi lên miền ngợc, góp phần nâng cao đời sống vật chất tinh thần cho nhân dân.

Từ Hà Nội tuyến nối liền với các tuyến đờng sắt sau:

- Kết luận: Với những nhu cầu vận chuyển, những ý nghĩa về kinh tế , văn hoá, chính trị phù hợp với chiến lợc phát triển đờng sắt của nhà nớc nh trên Việc thiết kế và xây dựng tuyến đờng sắt Đồng Mỏ- Bản Thí là một yêu cầu cấp thiết.

2.1 Vị trí địa lý.

Vùng tuyến đi qua là vùng đồi núi cao có độ dốc ngang của mặt đất thiên nhiên lớn, có nhiều khe núi sâu, sờn dốc có chỗ gần nh dốc đứng Lòng suối ở thợng nguồn rất dốc, từ chân đèo trở xuống dốc thoải hơn.

Địa hình từ Đồng Mỏ đến Mai Tùng theo thiết kế mới địa hình còn dễ dàng, tuyến có thể men theo sờn núi và có thể nâng dần cao độ lên đoạn

từ Mai Tùng đi địa hình một bên là núi cao, sờn núi khe sâu hình thành thế chân chim,các khe sâu và các núi cao là điểm cần phải vợt qua không sao tránh khỏi , đó là các điểm khống chế độ cao gây khó khăn cho việc thiết kế.

2.2 Khí hậu.

Nớc ta nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, nắng lắm, ma nhiều Nhìn chung khí hậu ẩm ớt, hàng năm có gió mùa và bão lớn, lợng ma hàng năm tơng đối lớn Số ngày ma hàng năm trên 100 ngày ma nhiều nhất là tháng 8, tháng ma nhiều nhất có thể lên tới 20 ngày lợng ma nhiều nhất là

210 mm, theo thống kê của trạm khí tợng thuỷ văn Hữu Lũng đến năm

1937 lợng bốc hơi trung bình là 1/50 lợng ma hàng năm Hớng gió mùa

đông là gió Đông Bắc, còn về mùa hè là hớng gió Đông Nam Gió mạnh nhất có thể đạt tới 20 đến 30 m/s vào tháng 7,8,9 nhiệt độ trung bình từ

210C đến 270C Nhiệt độ thấp nhất là 100C vào tháng 12 Nhiệt độ cao nhất là 410C vào những tháng 6 và tháng 7.

2.3 Tình hình thuỷ văn.

Tuyến theo khu vực sông Thơng, trong đoạn này sông có độ dốc lớn, cây cối tha thớt nên về mùa ma nớc lũ lên nhanh, lu tốc lớn, còn về mùa khô các khe suối rất ít nớc Lòng sông có nhiều đá cuốn trôi, dòng bị uốn khúc bờ bị sói lở nhiều nhng tuyến đi men theo sờn núi về phía đông của dòng sông và đi ở cao độ cao hơn nhiều nên không bị ảnh hởng của nớc lũ cuốn trôi và nớc dâng của dòng sông này.

2.4 Tình hình địa chất công trình.

Vùng núi từ làng Nắc trở lên thuộc loại trầm tích gồm các lớp đất sét và

sa thạch lẫn nhau Tầng phủ là đất phong hoá dày từ 1 đến 4 cm Toàn bộ

địa tầng do ảnh hởng, cấu tạo địa hình, địa chất của khu vực động đất nên

bị gãy khúc nhiều, ở một vài đoạn có lớp đá vôi dày khoảng 12m và dài khoảng 1km Cục bộ có đá vôi riolít 128 km trên tuyến cũ.

Căn cứ vào cấu tạo địa chất đã trình bày ở trên, ta thấy rằng tuyến đi qua khu vực địa chất tơng đối ổn định Phần lớn dọc theo tuyến là các tầng

đá loại mềm dẻo.

Do đó tuy có ảnh hởng tạo sơn nhng ít phát sinh những đoạn nứt nẻ, những hố sâu có vết nứt cấu tạo do lực đẩy ngang của các thời đại tạo sơn nhng không tiếp tục phát triển nữa Các tầng đá dọc tuyến có ảnh hởng t-

ơng đối thống nhất xếp về hớng đông có lợi cho việc ổn định của nền đờng.

2.5 Tình hình phân bố vật liệu xây dựng.

Các loại đất đá để xây dựng nền đờng, cầu, cống có thể khai thác ngay tại vùng tuyến đi qua Dọc tuyến từ Đồng Mỏ đến Bản Thí ở phía đối diện với tuyến so với dòng sông chất lợng đá vôi tốt Hiện nay có công tr- ờng sản xuất đá cách Đồng Mỏ 2km về phía Mai Tùng Việc khai thác tập trung với quy mô lớn có thể cung cấp cho việc xây dựng công trình cầu, cống Cát sỏi có thể lấy ở sông Kỳ Cùng để xây dựng công trình Ngoài ra còn có thể vận chuyển vật liệu xây dựng đến từ Việt Trì khi ở Kỳ Cùng cung cấp không đủ.

Gỗ có thể lấy từ các dãy núi cao hơn gần đó để phục vụ cho việc lán trại Tre nứa ở vùng tuyến đi qua rất ít, có thể dùng cỏ tranh dể xây dựng lán trại

Căn cứ vào nhiệm vụ thiết kế tôi chọn loại đầu máy D18E Một số chỉ tiêu của đầu máy D18E:

Chọn loại toa xe.

Căn cứ vào nhiệm vụ thiết kế đợc giao với loại toa xe 4 trục đợc chia làm hai nhóm toa:

- Toa xe có tải trọng 35T, tự trọng 18T, dài 15.906m chiếm 85%.

- Toa xe có tải trọng 35T, tự trọng 17.5T, dài 14.906m chiếm 15%.

Hệ số chất hàng: α= 0.9

Chiều dài toa xe trởng: Ltxt =8m

chọn dốc hạn chế Ip.

Việc chọn dốc hạn chế ip phụ thuộc vào các yếu tố sau:

- Phụ thuộc vào cấp đờng.

- Khối lợng hàng vận chuyển và mức độ phát triển hàng.

- Theo điều kiện địa hình.

- Dốc ip của tuyến phụ thuộc vào dốc ip của mạng lới đờng sắt

Dốc ip ảnh hởng tới một số chỉ tiêu sau:

- Chiều dài tuyến: Nếu dốc ip càng nhỏ thì tuyến càng dài.

- Trọng lợng đoàn tàu: Dốc ip tỷ lệ nghịch với trọng lợng đoàn tàu

- Công trình phí: Dốc ip tỷ lệ nghịch với công trình phí.

- Vận doanh phí:Tỷ lệ thuận với dốc ip

Do đoạn tuyến này địa hình phức tạp, tuyến đi qua khó khăn, phải vợt qua cao độ lớn, để đảm bảo vợt dốc không ảnh hởng đến trọng lợng đoàn tàu, đồng thời để giảm khối lợng đào đắp, đảm bảo cho công trình phí nhỏ,

ta phải chọn ip hợp lý, đối với đoạn tuyến này tôi đợc giao ip= 100/00

3 Xác định trọng l ợng đoàn tàu Q, chiều dài tàu L.

3.1 Tính trọng l ợng đoàn tàu:

i w g P F Q

p

p kp

.

) (

.

"

0

' 0+

+

−

=

Xác định các lực cản của đầu máy và toa xe.

Đối với đầu máy Điezel, đợc tính theo công thức:

2 '

0 2.2 0.01V 0.0003V

ở chế độ mở máy.

)/(429.26.15

*0003.06.15

*01.02

'

Lực cản đơn vị cơ bản của toa xe, phụ thuộc vào vận tốc của đoàn tàu và số trụctoa xe, lấy công thức

- Toa xe 1 ( toa xe chạy bằng ổ lăn ):

qbi- Tù träng cña lo¹i toa xe i.

qh- T¶i träng hµng cña lo¹i toa xe i.

"

) 1 ( 0 1

1 1 1

o o

o

q q

q

×+

×

×

=

γγ

γβ

β2 =1−β1

γ1 , γ2: Tû lÖ tõng lo¹i toa xe theo sè lîng.

Theo nhiÖm vô thiÕt kÕ ta cã:

γ1 = 0,85; γ2 = 0,15

49015,049585,0

49585,0

×+

×

×

=β

⇒ β2 = 1- 0,851 = 0,149.

)/(103,2103,2.149,0103,2.851,0

)10429,2(

*10

*84190000

=

=+

+

−

=

3.2 Kiểm tra trọng l ợng đoàn tàu theo điều kiện khởi động.

F Q

kkd kd

6447.1

255000

=

−+

=

kd

Nh vậy đoàn tàu đảm bảo điều kiện khởi động.

3.3 Tính toán chiều dài đoàn tàu.

Chiều dài đoàn tàu đợc tính theo công thức sau:

Ltầu = n1.l1 + n2.l2+ LĐM +Ltxt Trong đó:

n1, n2 - Số toa của từng loại xe.

)(5.25495

851,0

*14836

) 1 ( 0

149,0

*14836

) 2 ( 0

Lấy số toa xe 4 trục loại 2 là 5 toa

l1, l2 - Chiều dài toa xe tơng ứng với mỗi loại toa xe.

3.4 Tính trọng l ợng có hiệu của đoàn tàuQ H

+ Loại hình ga (ga xếp dọc hay xếp ngang).

+ Loại ga(nhờng tránh hay trung gian).

+ Lsd của đờng đón tiễn.

Dựa vào bảng QPTKKT đờng sắt 1000m Ta chọn chiều dài nền ga nh sau: Loại ga xếp ngang:

+ Ga nhờng tránh: Lnềnga =800m.

+ Ga trung gian : Lnềnga = 970m.

Theo điều 210 QPTKKT đờng sắt 1000mm thì:

Số lợng và chiều dài dùng đợc của đờng ga trung gian và ga nhờng tránh xét ở năm thứ 2 phải lớn hơn quy định ở bảng 20

-Tính khả năng thông qua cần thiết của năm thứ 2:

áp dụng công thức: N = (1+p)( nh+ nkek+nlel)

Trong đó: p = 0,2 ; ek = 1,2; nk = 1; el=1,5; nl=1

9135

*365

10

*5.1

*1.1

*365

2 =

=

H h

Vậy ta chọn số lợng đờng đón tiễn nh sau:

Ga nhờng tránh 1 đờng

Ga trung gian 2 đờng

3.7 chọn bán kính đ ờng cong nhỏ nhất RMIN , bán kính đ ờng cong lớn nhất rmax 3.7.1 Bán kính đ ờng cong nhỏ nhất R min

Bán kính đờng cong nhỏ nhất có ảnh hởng đến chiều dài của tuyến, khối lợng công trình, vận tốc đoàn tầu, sự hao mòn của kiến trúc tầng trên

và đầu máy toa xe Việc sử dụng bán kính đờng cong nhỏ nhất sẽ làm tăng hao mòn ray và đầu máy toa xe, làm giảm vận tốc chạy tầu, làm giảm sức kéo bám của đầu máy, giảm trọng lợng đoàn tàu Ngoài ra dùng bán kính nhỏ còn làm tăng chiều dài tuyến đờng, kinh phí xây dựng các công trình phụ trợ sẽ lớn (ví dụ mạng lới dây điện ).

Việc chọn Rmin phụ thuộc vào các yếu tố sau:

+ Cấp đờng và khổ đờng: Cấp đờng đợc xác định là cấp chủ yếu khổ

đờng 1000m Theo QPTKĐS khổ 1000 mm qui định ở điều kiện bình thờng lấy Rmin=400m Nếu đặc biệt khó khăn khó khăn lấy Rmin=200 m.

+ Vận tốc chạy tầu, khối lợng vận chuyển.

Nếu bán kính đờng cong nhỏ thì sẽ hạn chế tốc độ chạy tàu trên tuyến

và ảnh hởng đến lợng hàng vận chuyển.

+ Điều kiện địa hình

Nh đã giới thiệu địa hình của tuyến đi qua khó khăn, độ chênh cao lớn.

Do vậy phải dùng bán kính nhỏ để bám địa hình, giảm khối lợng đào đắp.

Dùng đờng cong bán kính nhỏ có một số nhợc điểm:

+ Làm giảm hệ số bám.

+ Hạn chế vận tốc chạy tàu.

+ Làm hao mòn đầu máy toa xe và kiến trúc tầng trên do đó làm tăng chi phí duy tu bảo dỡng.

+ Phải tăng cờng tà vẹt và phụ kiện cho đờng cong.

+ Làm cho đờng dài thêm ra.

- Căn cứ vào điều kiện địa hình cụ thể của tuyến thiết kế và căn cứ vào QPTKKT đờng sắt khổ 1000 mm ta chọn : Rmin=200m.

3.7.2 Bán kính đ ờng cong lớn nhất R max

Khi bán kính đờng cong càng lớn thì điều kiện chuyển động của đoàn tàu càng thuận lợi ,độ ổn định và an toàn cao ,vận tốc lớn

Tuy nhiên khi bán kính đờng cong quá lớn sẽ rất khó cho thi công và bảo dỡng Dựa theo điều 2.2.1 qui phạm thiết kế với điều kiện cấp và khổ

đờng nh trên tôi lấy Rmax= 1200m.

3.8 tiêu chuẩn nền đ ờng .

3.8.1 Bề rộng mặt đỉnh nền đ ờng.

Để phù hợp với việc duy tu bằng cơ giới và tăng thêm độ ổn định cho kiếntrúc tầng trên của đờng sắt, đồng thời phù hợp với công văn 1070 – GSHT ngày28/10 của liên hiệp đờng sắt Việt Nam

- Nền đào: Xác định theo bảng 10 điều 63 QPTKKT đờng sắt khổ1000mm

TT Loại đất Chiều caolớn nhất Dốc ta luyđào

T Các loại đất đá

Chiều cao lớn nhất củamái dốc Nũn đờng đắp Ta luy nền đắpChiều

caotoànbộ

Chiềucaophântrên

Chiềucaophầndới

Taluytoànbộ

Ta luyphầntrên

Ta luyphần d-ới

1 Đá khó phong hoá 126 -

-1:1

31:1

5

4 Các loại đất khácmang để đắp 12 6 6 1:1.5 1:1.75

3.8.4 Cao độ vai đ ờng

3 - Cao độ vai đờng ở đầu cầu lớn và cầu trung

HVđ = Htt + Hs + Hd +0.5mTrong đó:

Htt - Cao độ mực nớc tính toán ứng với tần suất p = 1%

Hs, Hd - Cao độ chiều cao sóng và chiêù cao nớc dềnh

0.5m- Chiều cao nhỏ nhất yêu cầu từ mặt đỉnh nền đờng tới mực nớc

do ảnh hởng của hiện tợng mao dẫn

- Cao độ vai đờng ở đầu cầu nhỏ và cống, căn cứ vào điều kiện 68 và 69QPTKKT đờng sắt khổ 1000mm thì:

B=1.4

m mmB=5m

HVđ≥ Htt + Hs + Hd +0.5 m.

3.8.5 Rãnh thoát n ớc.

4 - Thiết kế rãnh thoát nớc theo điều 71 QPTKKT đờng sắt khổ 1000mm.

+ Công trình thoát nớc mặt nền đờng bao gồm: rãnh biên, rãnh đỉnh mángnớc, hố lấy đắt và mơng thoát nớc của nền đờng đắp v.v

+ Khi độ dốc ngang mặt đất lớn, nớc ở mặt đất chỉ có thể chảy từ một bêndốc vào nền đờng thì rãnh biên hoặc rãnh đỉnh thì chỉ cần làm ở phía ấy

+ ở vùng đồng bằng độ dốc ngang không rõ ràng và chiều cao nền đờng

đắp dới 2m phải bố trí mơng thoát nớc ở hai bên nền đờng đắp

+ Kích thớc rãnh: căn cứ vào điều 72,73,74, QPTKKT đờng sắt khổ 1000m+ Độ dốc đáy rãnh: Theo điều 75 QPTKKT đờng sắt khổ 1000mm

+ Ta luy rãnh: Theo điều 76 QPTKKT đờng sắt khổ 1000mm

3.8.8 Nền đ ờng trong ga.

6 - Tuỳ số đờng trong ga mà có bề rộng mặt nền ga khác nhau

- Theo điều 61 QPTKKT đờng sắt khổ 1000mm mặt nền đờng trong ga làmdốc một mặt i= 2%

- Chiều rộng mặt nền đờng trong ga: căn cứ vào điều 57 QPTKKT đờng sắtkhổ 1000mm Chiều rộng nền đờng ở ga phải quyết định theo thiết kế của đờng

ga, khoảng cách từ tim đờng ga ngoài cùng đến mép đờng không đợc nhỏ hơn2.4m ,ở đờng đều dãn không đợc nhỏ hơn 3.5m

3.11 chọn loại kiến trúc tầng trên.

Chọn loại kiến trúc tầng trên phải căn cứ vào khối lợng vận chuyển nhằm

đảm bảo nhu cầu vận chuyển và điều kiện ổn định của tuyến đờng

4.5m

4.5m4.2m

i :m2

>3.5 333.43.3,5m

>2.4 3,5m

i =2%

Theo điều 125-126 trang 43 QPTKKT đờng sắt khổ 1000mm.

- Ghi dùng cho tàu qua nhánh rẽ với tốc độ 30km/h trở xuống đợc nhỏ hơn

số 12

- Ghi dùng để đón tiễn tàu khách qua nhánh rẽ không đợc nhỏ hơn số 10

- Ghi dùng để đón tiễn tàu hàng qua nhánh rẽ không đợc nhỏ hơn số 8

- Ghi trên các đờng phụ trong ga và đờng không chạy tàu chính quy không

đợc nhỏ hơn ghi số 7

Từ những quy định ở trên ta chọn ghi có số hiệu N= 10 Tà vẹt dùng tà vẹt

gỗ nhóm hai đợc phòng mục trớc khi sử dụng

Những đoạn tàu hãm trớc lúc vào ga đặt phòng xô hai chiều để giữ ray khỏichạy về phía ga, mỗi cầu ray phải đặt 2 sắt phòng xô, 6 gờ chống.

Những đoạn đờng dốc từ 5 0/00 trở lên phải đặt phòng xô một chiều chống rachạy theo hớng xuống dốc, mỗi cầu ray phải đặt 4 phòng xô, 12 đôi gờ chống

Trong thiết kế đờng sắt, thiết kế bình đồ trắc dọc tuyến là công tác chủ yếuvì thiết kế bình đồ trắc dọc quyết định trực tiếp đến khối lợng đào đắp, quyết định

số công trình nhân tạo nh: cầu, cống, hầm Các yếu tố bình đồ có ảnh hởng trựctiếp đến giá thành xây dựng công trình và tổn phí vận doanh sau này

2.1.

Thiết kế bình diện

2.1.1 Nguyên tắc chung khi thiết kế bình diện.

Thiết kế bình diện tuyến là căn cứ vào địa hình, địa mạo, địa chất, thuỷ văn sao cho vạch tuyến đảm bảo điều kiện kinh tế, kỹ thuật tốt nhất Muốn đạt đợc

điều kiện trên thì phải tuân thủ các nguyên tắc thiết kế sau:

Thiết kế bình diện phải tuyệt đối những quy định trong quy phạm thiết kế đờngsắt nh: Rmin, Rmax, đờng cong nối dẫn L0, chiều dài đoạn nối giữa các đờngcong

Phải kết hợp việc đảm bảo vận chuyển trớc mắt và lâu dài, kết hợp vận chuyểngiữa đờng bộ và đờng sắt, đờng sắt với đờng thuỷ tạo thành mạng lới giao thôngthuận lợi phục vụ phát triển kinh tế quốc dân, củng cố quốc phòng

Dựa trên điều kiện địa hình để vạch tuyến sao cho tận lợng khả năng thi công cơgiới cao, đẩy nhanh tốc độ thi công nhằm tăng năng suất lao động, giảm giá

thành xây dựng, nhanh chóng đa tuyến vào khai thác.

Khi vạch tuyến phải chú ý đảm bảo tính kinh tế trong xây dựng, duy tu bảo quảnthuận lợi và giảm bớt chi phí xây dựng

Tuyến đờng thiết kế nên tránh nơi địa chất xấu nh có đất sụt trợt, hang độngCastơ

• Các yếu tố đờng cong:

2.2.1 Nguyên tắc chung khi thiết kế trắc dọc

Khi thiết kế trắc dọc phải tuân thủ các nguyên tắc sau:

1/ Cao độ đ ờng đỏ

Sau khi có bình diện từ 3-5 km lên trắc dọc đờng đen, đờng đen phản ảnh

đúng địa hình của tuyến

- Thiết kế đờng đỏ (Biểu thị cao độ vai đờng) cần bán sát địa hình để khối ợng đào đắp là ít nhất

l Cao độ đờng đỏ:

+ ở đầu cầu lớn, cầu trung:

Hvđ≥ Htt + Hs + hd + 0.5m + ở đầu cầu nhỏ cống vòm:

Hvđ = H100 + Hd + 0.5m+ ở những đoạn qua ruộng: Phải đảm bảo nền đờng không bị ngập nớc

Trong đó:

Hs,Hd - Chiều cao sóng và chiều cao nớc dềnh

Htt - Chiều cao mực nớc tính toán với tần suất 1% (Htt = H100)

0.5m - Chiều cao nhỏ nhất yêu cầu từ mặt đỉnh nề đờng đến mực nớc

để tránh tác hại phá hoại nền đờng của nớc mao dẫn gây ra

2/ Kiểm tra thiết kế trắc dọc đảm bảo chạy tàu an toàn.

- Kiểm tra điều kiện chống đứt móc toa xe ở chân dốc có hại theo 3 trờnghợp :

+ Khi trắc dọc hình lõm, độ dốc của một đờng xuống dốc lớn hơn 40/00 vàchiều cao xuống dốc lớn hơn 10m

+ Khi trắc dọc hình thang, độ dốc lớn hơn 40/00 và chiều cao xuống dốc lớnhơn 10m

+ Trắc dọc hình lồi trong khoảng nhỏ hơn 2 lần chiều dài đoàn tàu hàng tính

từ chân dốc của đờng dốc lớn hơn 40/00 và cao hơn 10m

Khi ip≤ 80/00tại các vị trí dễ sinh đứt móc đó cho phép ∆≤ 40/00

ip > 80/00khác phải đảm bảo ∆≤ ip/2

3/ Thiết kế trắc dọc để đảm bảo tàu chạy liên tục.

a Triết giảm dốc trên đ ờng cong:

ir =

Ltau

075

8 α Nếu KTo < Ltàu

igh = ip (nếu thiết kế với dốc giới hạn)

igh = igc (nếu thiết kế với dốc gia cờng)

- Khi R ≤ 400m phải triết giảm iφ để xét đến ảnh hởng của hệ số bám lăngiảm

+ Khi triết giảm iφ cần triết giảm trên đờng cong và cả phía trớc đờng cong

1 đoạn là Ltầu (trị số iφ tra bảng 1b trang 7 điều 11 QPTKKT đờng sắt khổ1000m)

Bình thờng triết giảm ip - iφ

Khi R≤ 400 thì triết giảm ip - ir - iφ

b Triết giảm dốc qua hầm

Khi tàu qua hầm có chiều dài ≥ 300m → thì không những phải triết giảm dốctrong hầm mà còn triết giảm dốc phía trớc của hầm phía lên dốc 1 đoạn Ltàu

Hế số triết giảm β < 1 bảng 19 trang 6 QPTKKTĐS khổ 1000mm

c Kiểm tra điều kiện khởi động trớc khi vào ga

Đảm bảo điều kiện khởi động trớc khi vào ga, dốc trớc vào ga phải trừ đi mộtlợng là 40/00 trên 1 đoạn tối thiểu bằng Ltàu

i = ip - 4

2.2.2 Chọn chiều dài dốc.

Nên lấy chiều dài dốc dài nhng để bám sát địa hình không nên lấy dốc dàiquá Thờng chọn Ldốc≥ Ltàu thực tế thờng lấy Ldốc= 400-1000 m và nên lấy làbội số của 50m

Chú ý chỉ có 3 trờng hợp có thể đi với chiều dài dốc tối thiểu là 200m:

+Dốc đệm ở chân dốc có hại đảm bảo chống đứt móc toa xe

+Dốc chia trắc dọc hình lồi khi nền đào quá dài

+Đoạn tranh thủ đi hết dốc ip

2.2.3 Kiểm tra vị trí điểm đổi dốc theo vị trí bình đồ và công trình nhân tạo.

Khi ∆i >40/00 thì phải làm đờng cong nối dốc đứng có R=5000m

T=2.5∆i hmax=T2/2R

Vì vậy khi ∆i > 40/00 phải kiểm tra điểm đổi dốc đảm bảo các điểm đầu cuối

đờng cong Lo (NĐ, NC) hoặc cách 2 đầu cầu không có đá ba lát một đoạn bằng2.5∆i (điều 16 trang 10 QPTKKTĐS khổ 1000 mm)

- Bố trí điểm đổi dốc theo công trình nhân tạo

+ Với cầu thép không có máng ba lát thì điểm đổi dốc đặt ra ngoài đờngcong hoà hoãn một đoạn 2.5 ∆i

+ Với cầu có máng balát và cầu bê tông thì bố trí điểm đổi dốc ở vị trí bất kỳ

2.3 Phân bố điểm phân giới.

Khi thiết kế tuyến mới phân bố các điểm phân giới nhằm đảm bảo năng lựcchuyên chở của đờng và đảm bảo khả năng thông qua cần thiết và đảm bảo choviệc khai thác tuyến đờng đợc thuận tiện

Vấn đề phân bố điểm phân giới rất phức tạp Điều kiện để phân bố điểmphân giới trớc trên phải đáp ứng đợc khả năng thông qua cần thiết Đó là đảmbảo khối lợng vận chuyển hàng hóa

- Nếu đặt ít điểm phân giới thì khả năng thông qua thấp không đáp ứng đợcnhu cầu vận chuyển Ngợc lại nên đặt nhiều điểm phân giới khoảng cách giữa 2

điểm phân giới ngắn thì khả năng thông qua tăng

Khó khăn tđi + tvề ≤ 40' Căn cứ vào địa hình trên bình độ trắc dọc ta chiatuyến thiết kế làm 2 khu gian với 3 ga

Đ T

2.3.1 Nguyên tắc phân bố điểm phân giới

*Phân theo tiêu chuẩn thống nhất.

Có thể căn cứ vào khả năng thông qua N hay thời gian đi về của một cặptàu

trên khu gian tđi + tvề

Căn cứ vào khối lợng vận chuyển của năm thứ 10 để tính thời gian đi qua vềcủa 1 khu gian

2.3.2 Yêu cầu về bình đồ trắc dọc

a/ Bình đồ:

Ga phải đặt trên đờng thẳng Nếu đặt trên đờng cong thì khai thác phiềnphức không thuận lợi, duy tu bảo quản khó khăn Nếu địa hình khó khăn thì chophép bố trí ga trên đờng cong với bán kính R≥ 1000m và ghi phải đặt trên đờngthẳng Ga không nên đặt trên đờng cong trái chiều nhất là ga xếp ngang

Nếu bố trí trên đờng cong trái chiều thì đặt ga xếp dọc và phải đảm bảo đầutàu nằm gọn trong 1đờng cong

Trên tuyến ĐM- BT bố trí ga trên đờng thẳng để thuận lợi cho việc khai tháccũng nh việc duy tu bảo quan sau này

2.3.3 Nội dung phân bố điểm phân giới.

- Khi phân bố điểm phân giới phải đảm bảo khả năng thông qua cần thiết vàphải chiếu cố tại vị trí khu dân c hiện có và khu công nghiệp sau này

Theo điều 51 QPTKKT đờng sắt khổ 1000mm

- Trên đờng sắt chủ yếu thời gian nói chung không vợt quá 38' ; ở điều kiệnkhó khăn có thể tăng lên 40'

- Thời gian tàu chạy trên mỗi khu gian đợc cộng thêm thời gian do cản trở ờng cong T = Tđi + Tvề + Tc

đ Căn cứ vào các yếu tố trắc dọc thì thời gian đi về trên 1km Lập bảng tính