nguyễn trung kiên Tổng Công ty Đường sắt Việt Nam Tóm tắt: Bμi báo trình bμy những nghiên cứu về siêu cao đường cong trên đường sắt khi tổ chức chạy các đoμn tμu khách tốc độ cao vμ ứng
Trang 1xác định siêu cao cho đường sắt Hà Nội - vinh
chạy tầu khách tốc độ 100 - 120 km/h
ts phạm văn ký
Đại học Giao thông Vận tải
ks nguyễn trung kiên
Tổng Công ty Đường sắt Việt Nam Tóm tắt: Bμi báo trình bμy những nghiên cứu về siêu cao đường cong trên đường sắt khi
tổ chức chạy các đoμn tμu khách tốc độ cao vμ ứng dụng trong các điều kiện cụ thể của tuyến
đường sắt Hμ nội - Vinh
T heo quyết định của Thủ tướng Chính phủ về việc phê duyệt quy hoạch đường sắt Việt
Nam từ nay đến năm 2020 thì việc nghiên cứu để có hiện thực các đoàn tàu chạy tốc độ
100 - 120 km/h là cấp bách
Theo kế hoạch của ngành đường sắt thì năm 2004 sẽ giảm tốc độ chạy tàu Thống Nhất từ
32 h xuống 28 h
Để đạt được tốc độ chạy tàu 100 - 120 km/h riêng về mặt hình học tuyến cần phải nâng
cấp cải tạo trắc dọc, trắc ngang, bình diện của những tuyến đường đang chạy tàu với tốc độ lớn
nhất 70 - 80 km/h
Về lý luận không thể dùng các công thức của quy trình thiết kế mà vận tốc chạy tàu max là
80 km/h áp dụng cho tuyến có tầu khách tốc độ chạy max 120 km/h Đặc biệt là công thức tính
siêu cao ray lưng, ở ta hiện nay đang sử dụng công thức h = 6,6 (*)
R
Vmax2
với đường khổ hẹp
Công thức (*) được chuyển đổi từ công thức h =
g R
V
S 02
khi thay S = 1,05 m, g = 9,81 m/s2,
V0 = 0,9Vmax (km/h) gọi là k =
max
0
V
V
là hệ số quy đổi từ vận tốc bình quân gia quyền sang vận tốc max, hệ số k sẽ thay đổi tuỳ theo từng nước, từng tuyến đường và từng khu gian Ngay cả
khi cách tổ chức chạy tàu thay đổi (trọng lượng, vận tốc các đoàn tàu thay đổi) thì hệ số k cũng
thay đổi
Như vậy áp dụng hệ số k = 0,9 cho tất cả các tuyến đường sắt ở Việt Nam là không hợp lý
Các tμi liệu vμ giả thiết nghiên cứu
+ Trọng lượng đoàn tàu khách lấy theo biểu đồ chạy tàu khách Thống Nhất năm 2002 của
Xí nghiệp liên hợp VTĐSKV1 (bằng tổng trọng lượng của các toa xe mà đoàn tàu kéo)
Trang 2+ Vận tốc tầu khách lấy bằng 100 - 120 km/h cho tất cả các khu gian trên tuyến
+ Trọng lượng đoàn tàu hàng theo sức kéo của từng khu đoạn quy định trong công lệnh sức kéo số 10 - ĐMTX 2002
+ Vận tốc trong từng khu gian theo biểu đồ chạy tàu của Liên hợp VTĐSKV1
Hiện trạng vận tốc của các đoμn tμu trên tuyến Hμ Nội - Vinh
- Tàu khách Vk = 50 ữ 80 km/h
- Tàu hàng Vh = 30 ữ 55 km/h
Hiện trạng về bình diện
Toàn đoạn tuyến có 348 đường cong lớn nhỏ, tổng chiều dài các đường cong là: 26.077,65
m chiếm 18.8% tổng chiều dài tuyến Số đường cong bán kính nhỏ hơn hoặc bằng 400 m là 89
Các đường cong hoà hoãn ngắn, đa số đường cong hoà hoãn có chiều dài từ 20 m đến
40 m Hiện tại, trong cùng một khu vực vận tốc, sự bố trí đường cong hoà hoãn và bán kinh
đường cong tròn chưa được thích ứng, ví dụ: đường cong bán kinh R = 300 m có chỗ có hoà hoãn dài 20 m, 30 m có chỗ có hoà hoãn dài 40, 50 m; hoặc với đường cong hoà hoãn dài 30 m
được bố trí ở nhiều đường cong tròn có bán kính khác nhau
Một số đường cong tròn bán kính nhỏ không có đường cong hoà hoãn nối tiếp, ví dụ: đường cong bán kính R = 320 tại Km 56 + 720.80; đường cong bán kính R = 500 m tại Km 134 + 201.14
Nhiều đoạn đường có đường cong liên tiếp nhau, chiều dài đoàn thẳng đệm giữa hai đường cong ngắn, ví dụ: giữa hai đường cong Km 135 + 316.18 và Km 135 + 599.89 có đoạn thẳng
đệm dài 9.50 m Có chỗ giữa hai đường cong không có đoạn thẳng đệm, ví dụ: đường cong Km
56 + 720.90 và đường cong Km 56 + 778.24
Hiện trạng về tổ chức chạy tμu
HBN1/2 Bỉ
GS1/2 Bỉ
GS3/4 Bỉ
Trọng lượng theo sức kéo của từng khu đoạn quy
định
Trang 3Kết quả tính toán trị số siêu cao
V0 (km/h)
R
550 54 58 62 65 69 74 78 82 87 91 96
600 50 53 56 60 64 67 71 75 80 84 88
650 46 49 52 55 59 62 66 70 73 77 81
700 42 45 48 51 55 58 61 65 68 72 76
750 40 42 45 48 51 54 57 60 64 67 70
800 37 40 42 45 48 51 54 57 60 63 66
850 35 37 40 42 45 48 50 53 56 59 62
900 33 35 38 40 42 45 48 50 53 56 59
950 31 33 36 38 40 43 45 48 50 53 56
Bảng tính siêu cao theo vận tốc hiện tại cho một số đường cong trên tuyến
h(mm)
tính theo Vmax tính theo V0
Ghi chú: Vmax lấy theo công lệnh tốc độ chạy tàu số: 2a - CĐ - 2002 của Liên Hiệp đường Sắt Việt Nam
Qua kết quả ở bảng tính trị số siêu cao của một đường cong trên tuyến ta thấy sự khác của trị số cao tính theo Vmax và trị số siêu cao tính theo V0 là rất lớn
Nếu vận tốc Vmax = 100 ữ 120 km/h thì sự sai khác này càng lớn
Trang 4Bảng kết quả so sánh vận tốc thông qua của một số đường cong
trên tuyến trước vμ sau khi cải tạo
L0 sau cải tạo (m)
V max (Km/h) sau cải tạo
tại
Vmax (Km/h) hiện tại
V h = 28 V h = 35
Kết luận Với những tài liệu cụ thể về tuyến đường, tổ chức chạy tàu theo thực tế của tuyến Hà nội - Vinh, những kết quả nghiên cứu trên có thể vận dụng vào thực tiễn khi có nhu
cầu cần thiết
Tài liệu tham khảo
[1] Quyết định của Thủ tướng Chính phủ số 06/2002/QĐ-TTg ngày 07/01/2002 về việc duyệt quy hoạch tổng thể phát triển ngành GTVT Đường sắt Việt Nam đến năm 2020
[2] Nâng cao tốc độ chạy tàu khách trên đường sắt Bản tiếng Nga, năm 1985
[3] Nghiên cứu cơ sở khoa học các giải pháp về tuyến đường để nâng cao tốc độ chạy tầu trên tuyến
đường sắt Đề tài NCKH cấp Bộ B.2001.35, năm 2002Ă
