NGUYỄN HỒNG PHONG Tóm tắt: Báo cáo trình bày kết quả nghiên cứu tổng quan các dây chuyền công nghệ thi công kết cấu tầng trên khi xây dựng mới đường sắt Việt Nam và trên thế giới, từ đ
Trang 1BƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU CÁC CÔNG NGHỆ THI CÔNG CƠ GIỚI
KIẾN TRÚC TẦNG TRÊN KHI XÂY DỰNG MỚI
TUYẾN ĐƯỜNG SẮT Ở VIỆT NAM
PGS TS NGUYỄN BÍNH ThS NGUYỄN QUANG MINH
Bộ môn Máy xây dựng - Xếp dỡ Khoa Cơ khí
Trường Đại học Giao thông Vận tải
ThS NGUYỄN HỒNG PHONG
Tóm tắt: Báo cáo trình bày kết quả nghiên cứu tổng quan các dây chuyền công nghệ thi
công kết cấu tầng trên khi xây dựng mới đường sắt Việt Nam và trên thế giới, từ đó phân tích, đánh giá các dây chuyền công nghệ và bước đầu kiến nghị dây chuyền công nghệ thi công tầng trên đường sắt có tính đặc thù Việt Nam phù hợp với điều kiện thi công cụ thể khác nhau khi xây dựng đường sắt thông thường, xây dựng đường sắt không khe nối
Summary: The report represents overall studied result of technology process for
construction of upper structure of railway when new railway is set up in Vietnam and in the world, from that point to analyze and evaluate technology process and initial installation of upper construction technology process in railway with Vietnam’s characteristic to comply with different specific construction condition when common railway and no jointed railway are constructed in Viet nam
CK
1 Các công nghệ thi công cơ giới tầng trên đường sắt ray ngắn (12,5 m hoặc 25 m)
1.1 Dùng cần trục toa quay trên đường sắt có đoàn tầu cấp ray
Được áp dụng ở nhiều nước khi mặt bằng thi công rộng rãi
5 v
4 3
2 1
Hình 1 Tổ máy và thiết bị đặt cầu ray bằng cần trục
1 Đầu máy xe lửa; 2 Toa chở cầu ray; 3 Chồng ray trên toa; 4 Cần trục đặt ray;
5 Cầu ray đang được hạ xuống nền
Quá trình làm việc: gồm 2 công đoạn: Chuyển cầu ray đến vị trí đặt ray và đặt cầu ray
1.2 Máy đặt ray kiểu cần đảo
Loại máy này được chế tạo và sử dụng ở Đức
Trang 2* Cấu tạo chung máy đặt ray kiểu cần đảo:
3 2
1
6
8 7
Hình 2 Cấu tạo chung máy đặt ray kiểu cần đảo
1 Bộ kẹp cầu ray di chuyển trên dàn; 2, 3 Ổ đỡ giàn có trục tựa quay đảo;
5 Dàn kết cấu thép; 4 Cặp trụ đỡ - nâng - đảo dàn;
6 Sàn toa xe có lắp các bộ máy; 7 Lắp bộ tời cáp di chuyển cầu ray;
8 Giá chuyển tự hành
1.3 Máy đặt ray chuyên dùng YK25 dạng PLATOP
Máy YK25 được sử dụng rộng rãi nhất ở Liên Xô cũ trong xây dựng tuyến mới và đại tu
đường sắt Có thể đặt được cầu ray dài 25 m
1
11 12
14 15
18
2
13
0
KC CK Kckck
Hình 3 Cần trục đặt ray YK 25:
1,5 - Pu ly cẩu; 2 -Xe con; 3, 4 - Pu ly cáp cẩu, cáp kéo; 6 - Tời cẩu;
7 - Tủ điều khiển; 8 - Tời kéo; 9 - Bộ khống chế tải trọng;
10 - Dầm cẩu; 11 - Xi lanh nâng hạ dầm cẩu; 12 - Trụ đứng; 13 - Cầu ray đang hạ xuống nền;
14-Ca bin; 15 - Nguồn động lực; 16 - Tời kéo cầu ray; 17 - Dầm toa; 18 - Giá chuyển trục
1.4 Máy đặt ray pooctic chuyên dùng của Trung Quốc
Hình 4 Máy đặt ray kiểu cần lồng
Trang 3Loại máy này có kết cấu và nguyên lý hoạt động gần giống như máy đặt cầu ray YK25 của Nga, chỉ khác là máy này có kết cấu dạng dầm tổ hợp còn máy YK25 thì có kết cấu dạng dàn
1.5 Máy đặt ray PTH
Công nghệ đặt cầu ray
Cẩu Poóc tích di chuyển trên đường ray phụ, trong lòng cẩu tà vẹt (với máy PTH350) hoặc cầu ray (với máy PTH410) Chu trình hoạt động khi kết hợp bóc đường cũ lắp đặt đường mới như sau: Thiết bị gồm 2 khung làm việc độc lập nhau
5 6
CK
Hình 5 Thiết bị đặt ray dạng cổng trục PTH410
1- Kết cấu thép; 2- Cơ cấu kẹp ray; 3- Nguồn động lực;4- Xy lanh nâng hạ cầu ray;
5- Mô tơ di chuyển; 6- Cầu ray.
1.6 Máy đặt tà vẹt và ray PTH350
Hình 6 Máy đặt tà vẹt và ray PTH-350
Trang 42 Cỏc dõy chuyền thi cụng đường ray hàn liền của cỏc nước tiờn tiến
2.1 Cụng nghệ lắp ray sau khi đặt tà vẹt
2.1.1 Dõy chuyền đặt ray đường sắt của Phỏp, Tõy Ban Nha
Dõy chuyền đặt đường sắt TGV của Phỏp, đường khụng khe nối cao tốc từ Maldrid tới
Seville của Tõy Ban Nha và cỏc thiết bị mỏy múc được miờu tả trờn hỡnh 7:
đặt ray phụ trợ Vận chuyển cầu ray dỡ vμ đặt ray dμi Vận chuyển tμ vẹt bê tông
TLR2000
Xe vận chuyển ray dμi
Hμn nhiệt nhôm
đầu nối
Vận chuyển đá
dăm đến vị trí
Điều chỉnh cự ly TV xiết các cấu kiện nối giữ
Đua ray dμi vμo bệ đỡ của tμ vẹt
Đặt tμ vẹt
PTH500 cần cẩu cổng
MPR Máy lắp ray
PRD9 Máy định vị tμ vẹt
Đặt đuờng số II Tháo dỡ vμ lắp đặt ray hμn liền
cwr
Tháo dỡ vμ lắp đặt tμ vẹt
động lực máy lμm đá
phát tán ứng suất
đuờng ray
TLR2000
Xe vận chuyển ray dμi
máy tháo dỡ vμ lắp đặt kgt
Hỡnh 7 Dõy chuyền đặt đường TGV của Phỏp
Kckck
Dõy chuyền này được mụ tả trờn hỡnh 8
Xe vậ n chuyển đ á m á y kéo
Xả đ á
kéo ray lúc bắ t đ ầ u tác n g hiệp đ ặt tμ vẹt kéo ra y (kẹp v μ o lậ p lá c h)
hứơ n g tá c n g hiệp sv m 1000s
g iá lo n g m ô n xe v ận c h uyển tμ v ẹt
m áy đ ẩ y ép đ uờ n g ra y xe vậ n c huyển ray
xe vậ n c huyển tμ v ẹt
d ùn g m á y ép ra y đ ể đẩ y ra y dμ i 108m ở trên c o n lăn
c ủa m á y
xe vậ n c h uyển r ay xe vậ n c huyển đá
tá c n g h iệp c hèn đ á lầ n i vμ lầ n ii
ssp 203 ho ặ c ssp 403
08 - 32 D G S 62 N
lμ m n ền đ á ba lá t Rả i đ á ba lá t
m μi ray trứơ c khi hμ n
m μ i đầ u ra y
v μ đ ế ra y
V ặ N C H ặT PHụ KIệN
D ỡ , THá O PHụ KIệN
m á Y KéO a pt 500 a HO ặ C
A PT 100 S
M áY H μN 2 C Hỉ R AY
Vμ C ắ T BA V IA HμN Đ O ạ N D μ I 432M
M μ I Đ ầ U V μ Đế RAY NÂ N G D ậT C HèN Đ Ườ NG M á Y ổ N Đ ịN H Đ ộ N G LựC
D ỡ V μ Đ ồ N G THờ I LắP Đ ặT PHụ KIệN
Tá C N G HIệP C HèN Lầ N 3
n  N G , G Iậ T, C HèN LμM Đ á ổ N Đ ịN H Đ ộ NG LựC
M á Y KIểM TRA Đ IệN Tử
kiểm tra c á c thô n g số hìn h họ c tuyến đ ừơ ng
Hỡnh 8 Dõy chuyền đặt đường của đường sắt Áo
2.1.3 Cơ giới hoỏ việc đặt đường ray ray dài của Thuỵ Sĩ, Mỹ
Dõy chuyền tỏc nghiệp NTC của Mỹ, TCM50 của Thuỵ Sĩ cơ bản giống như SVM1000S
Trang 5nhưng mức độ cơ giới hoỏ thấp hơn Thiết bị của họ thoả món yờu cầu đủ độ chớnh xỏc đặt đường, giỏ thấp hơn dõy chuyền của Áo
2.2 Phương phỏp đặt cầu ray dài
Phương phỏp đặt cầu ray dài của Đức
Dõy chuyền tỏc nghiệp cầu ray dài 180 m của Đức được mụ tả trờn hỡnh 9
máy n\'a9ng đừơng pem
hứơng tác nghiệp cầu ray dμi 180m
công trừơng tạm thời để lắp đặt cầu ray
lớp đá ba lát dứơi đáy tμ vẹt đừơng ray đã đặt
2
3
đừờng ray phụ
4
5
đua máy vận chuyển ray ra
6
đua máy vận chuyển ray ra kéo về phía trứơc ray phụ
pem-lem về địa điểm lắp đặt cầu ray
Hỡnh 9 Thứ tự tỏc nghiệp đặt đường ICE của Đức
CK
3 Phõn tớch đỏnh giỏ cỏc dõy chuyền cụng nghệ và thiết bị đặt ray hiện cú trờn thế giới
Việc đỏnh giỏ cỏc dõy chuyền cụng nghệ nờu trờn được thể hiện ở bảng 1
Bảng 1 Bảng đỏnh giỏ cỏc dõy chuyền cụng nghệ thiết bị đặt ray
Cụng nghệ và thiết bị đặt ray
TT Chỉ tiờu đỏnh giỏ Cần trục
toa quay
Cần trục Platop
Cần đảo
Pooctic chuyờn dựng
Cổng trục PTH
Dõy chuyền TGV
Dõy chuyền SVM 1000S
Dõy chuyền ICE
2 Năng suất Thấp Rất cao TB Cao Cao Rất cao TB Cao
3 Mức độ hiện đại Thấp TB TB TB Cao Cao TB Rất cao
5 Mức cơ giới hoỏ TB Cao Cao Cao Cao Rất cao Rất cao Rất cao
6 Mặt bằng thi cụng Rộng Thẳng-rộng Thẳng-rộng Thẳng-rộng Nhỏ hẹp Khỏ rộng Khỏ rộng rộng Khỏ
Trang 6Bảng 1 (tiếp)
7 Chi phí đầu tư TB Cao Cao Khá cao TB Lớn Lớn Lớn
8 Thiết kế chế tạo Đơn giản Có thể Có thể Có thể Có thể Khó Khó Khó
9 Khả năng áp dụng tại Việt Nam Không cao Không thể Không thể Không thể Tham khảo Khó Khó Khó
4 Kết luận và kiến nghị
Với tình hình cụ thể của Việt Nam, số km đường sắt không nhiều, địa hình thi công chật
hẹp, tuyến đường sắt phải vượt qua 1135 chiếc cầu và 39 hầm, khả năng kinh tế có hạn, chúng
ta không nên nhập các dây chuyền hiện đại với năng suất quá cao, chi phí đầu tư lớn mà khả
năng vận dụng lại rất khó…
Thực tế từ năm 1972 đến nay việc vận dụng các máy dặt ray đường sắt ở Việt Nam là chưa
có kết quả do chưa có một công nghệ phù hợp với khả năng vận dụng và khả năng đầu tư Trên
cơ sở các phân tích nêu trên, kiến nghị nên áp dụng dây chuyền công nghệ và thiết bị đơn giản
hơn, có tính khả thi cao nhất, chi phí thấp… và hoàn toàn có thể chế tạo trong nước trên cơ sở
cải biên kết cấu và công nghệ khi sử dụng máy PTH được mô tả dưới đây
KC CK Kckck
Hình 10 Máy PTH đang đặt cầu ray
Tài liệu tham khảo
[1] - Nguyễn Bính - Máy Thi công chuyên dùng - NXB GTVT - Hà Nội - 2006
[2] - Nguyễn Bính - Kinh tế máy xây dựng - xếp dỡ - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2006
[3] - Nguyễn Hồng Phong - Luận văn Thạc sỹ KHKT - 2007
[4] - Tư liệu thống kê ngành Đường sắt Việt Nam
[5] - Các tư liệu của các hãng máy sản xuất máy thi công đường sắt♦
