thuyết minh đồ án thiết kế đường sắt

Sinh Viên: Phan Ngọc AnhChơng I Giới thiệu chung - Căn cứ vào nhiệm vụ và thiết kế tốt nghiệp của bộ môn đờng sắt khoacông trình trờng Đại học Giao thông vận tải ngày / /2012 Với nội dun

Trang 1

Sinh Viên: Phan Ngọc Anh

Mục luc

Lời Nói đầu 8

Thiết kế tuyến 9

Giới thiệu chung 120

1.1 Căn cứ lập dự án khả thi tuyến đờng sắt 120

1.2 Tài liệu sử dụng 120

1.3 Mục tiêu đồ án 120

1.4 Phạm vi nghiên cứu giới hạn nghiên cứu 121

1.4.1 Phạm vi: 121

1.4.2 Giới hạn nghiên cứu 131

1.5 Sự cần thiết phải xây dựng tuyến đờng sắt 131

Giới thiệu tuyến 153

2.1 Tình hình nền kinh tế x hội vùng đi qua.ã hội vùng đi qua. 15

2.1.1 Tình hình địa chất công trình 15

2.1.2 Tình hình vật liệu xây dựng: 15

2.2 Điều kiện tự nhiên 15

2.2.1 Vị trí địa lý 15

2.2.2 Khí hậu 16

2.2.3 Tình hình thuỷ văn: 16

2.3 Tình hình giao thông vận tải 16

Các thông số kỹ thuật cơ bản 19

3.1 Chọn khổ đờng: 19

3.2 Chọn số đờng chính 20

3.3 Chọn loại sức kéo, loại đầu máy : 21

3.4 Chọn loại toa xe: 22

3.5 Chọn ip : 22

3.6 Xác định trọng lợng đoàn tàu Q , chiều dài Ltàu 23

3.6.1 Tính trọng lợng đoàn tàu Q : 23

3.6.2 Kiểm tra điều kiện khởi động 24

3.6.3 Tính trọng lợng hàng của đoàn tàu: 25

3.6.4 Số toa xe của đoàn tàu : 25

3.6.5 Chiều dài đoàn tàu là: 25

3.7 Chọn chiều dài dùng đợc của đờng ga 26

3.7.1 Tính chiều dài sử dụng của đờng đón tiễn: 26

3.7.2 Chọn chiều dài nền ga: 26

3.7.3 Xác định số đờng trong ga: 26

Trang 2

3.9 Chọn RMin., Rmax 27

3.9.1 Khổ đờng và cấp đờng: 27

3.9.2 Vận tốc chạy tàu: 28

3.9.3 Điều kiện địa hình: 28

3.10 Tiêu chuẩn nền đờng 28

3.10.1.Bề rộng mặt đỉnh nền đờng: 28

3.10.2.Mui luyện: 29

3.10.3.Ta luy nền đờng 1:m 29

3.10.4 Cao độ vai đờng 30

3.10.5.Thiết kế rãnh thoát nớc 31

3.10.6.Ranh giới chiếm đất của đờng sắt 32

3.10.7.Trắc ngang nền đờng 33

3.10.8 Nền đờng trong ga 33

3.11 Chọn loại kiến trúc tầng trên 34

3.11.1 Chọn loại ray 34

3.11.2 Chọn loại tà vẹt: 35

3.11.3 Lớp đá ba lát 37

3.11.4 Chọn loại ghi: 37

3.11.5 Thiết bị phòng xô 38

3.11.6 Chọn loại lập lách: 38

3.12 Tần suất thiết kế: 38

3.13 Kiến trúc 39

3.14 Thông tin tín hiệu 39

3.14.1 Thiết bị thực hiện 39

3.14.2 Thiết bị thông tin: 39

3.15 Vòng quay đầu máy: 40

3.16 Khổ giới hạn: 41

Thiết kế bình đồ trắc dọc tuyến 42

4.1 Thiết kế bình đồ 43

4.1.1 Các phơng pháp vạch tuyến: 43

4.1.2 Nguyên tắc chung khi thiết kế bình đồ: 43

4.1.3 Thiết kế bình đồ tuyến: 44

4.2 Thiết kế trắc dọc: 50

4.2.1 Thiết kế đờng đỏ trên trắc dọc 50

4.2.2 Kiểm tra thiết kế trắc dọc đảm bảo chạy tàu an toàn và êm thuận 50

4.2.3 Khi thiết kế trắc dọc phải đảm bảo chạy tầu liên tục 52

4.2.4 Chọn chiều dài dốc : 53

4.2.5 Kiểm tra vị trí điểm đổi dốc theo vị trí bình đồ và công trình nhân tạo 53

4.2.6 Thiết kế trắc dọc cho phơng án cục bộ 53

Trang 3

4.3.2 Phân bố theo yêu cầu riêng của từng tuyến (tiêu chuẩn riêng): 54

4.3.3 Yêu cầu về bình đồ trắc dọc 54

4.3.4 Nội dung phân bố điểm phân giới 55

4.3.5 Đánh giá việc phân bố ga 58

thiết kế và bố trí các công trình thoát nớc 61

5.1 Bố trí tính toán lu lợng và khẩu độ cống 61

5.1.1 Bố trí cầu cống 61

5.1.2 Tính thủy văn cống 62

5.1.3. Tính khẩu độ cống Lc Error! Bookmark not defined. 5.3 Thiết kế r nh trên nền đào dài.ã hội vùng đi qua. 72

5.3.1 Rãnh đỉnh: 72

5.3.2 Rãnh biên 73

Tính toán công trình phí 74

6.1 Khối lợng đào đắp trên đờng chính tuyến 74

6.1.1 Nền đắp: 74

6.1.2 Nền đào: 75

6.2 Khối lợng đào đắp trong ga 75

6.3 Khối lợng công trình phụ gồm 76

6.4 Khối lợng cống, hầm 76

6.4.1 Chiều dài cống 76

6.4.2 Chiều dài hầm : 76

6.5 Chiều dài kiến trúc tầng trên và ghi 79

6.5.1 Tính khối lợng kiến trúc tầng trên PAC (cả tuyến) 79

6.5.2 Tính khối lợng kiến trúc tầng trên đoạn cục bộ 82

6.5.3 Tính khối lợng kiến trúc tầng trên phơng án chính đoạn có cục bộ 83

6.6 thông tin tín hiệu 85

6.6.1 Phơng án chính 85

6.6.2 Phơng án cục bộ 85

6.6.3 Phơng án chính đoạn có cục bộ 85

6.7 Ghi 85

6.8 Khối lợng xây dựng nhà ga (m2) 85

So sánh kinh tế - kỹ thuật các phơng án 86

Kiến nghị 90

Thiết kế thi công chỉ đạo 91

Nhiệm vụ thiết kế 91

1.1 Nhiệm vụ thiết kế: 91

Trang 4

1.3 Giới thiệu tình hình chung của tuyến: 92

1.3.1 Địa hình địa mạo 92

1.3.2 Tình hình địa chất thuỷ văn: 92

1.3.3 Khí hậu: 93

1.3.4 Giao thông vận tải: 93

1.3.5 Vật liệu xây dựng: 94

1.3.6 Các vấn đề khác 94

Khối lợng công trình 95

2.1 Khối lợng đào đắp đất đá 95

2.1.1 Điều phối đất : 95

2.2 cống 101

2.2.1 Khối lợng cống 101

2.3 Khối lợng kiến trúc tầng trên: 101

2.3.1 Ray: 101

2.3.2 Tà vẹt: 101

2.3.3 Lập lách: 101

2.3.4 Bulông nối: 101

2.3.5 Ghi: 101

2.3.6 Đá balát: 101

2.3.7 Khối lợng phụ kiện nối giữ ray: 101

2.4.Khối lợng nhà ga: 102

2.5 Thông tin tín hiệu 102

Xác định phơng án - trình tự thi công 103

3.1 Phơng pháp thi công 103

3.1.1 Công tác chuẩn bị: 103

3.1.2 Thi công nền: 103

3.1.3 Thi công cống : 104

3.1.4 Thi công đặt ray : 104

3.1.5 Thi công rải đá : 104

3.1.6 Thi công thông tin tín hiệu nhà ga cấp nớc 105

3.1.7 Công tác hoàn thiện và bàn giao 105

3.2 Thời gian và trình tự thi công : 105

3.2.1 Công tác chuẩn bị: 105

3.2.2 Công tác thi công nền đờng : 106

3.2.2.1 Chọn máy thi công : 106

3.2.2.2 Định mức máy thi công : 106

3.2.2.3 Tính số máy móc và nhân lực 112

Trang 5

3.2.3.1: Công tác thi công cống: 116

3.2.4 Thi công đặt ray: 118

3.2.4.1 Chọn chiều đặt ray: 118

3.2.4.2 Phơng pháp đặt ray: 118

3.2.4.3 Tổ chức đặt ray: 121

3.2.4.4 Tiến độ đặt ray: 121

3.2.5 Thi công rải đá: 122

3.2.5.1 Lựa chọn và tổ chức lấy đá : 122

3.2.5.2 Tiến độ rải đá: 122

3.2.6 Thông tin tín hiệu 124

3.2.7 Thi công nhà ga và cấp thoát nớc 125

3.2.8.Thời gian hoàn thiện bàn giao công trình 125

Kế hoạch cung cấp nhân lực thiết bị máy móc 126

4.1 Mục đích yêu cầu: 126

4.2 Kế hoạch cụ thể: 126

4.2.1 Kế hoạch cung cấp nhân lực: 126

4.2.2 Kế hoạch cung cấp máy móc thiết bị và phơng tiện vận chuyển: 126

4.2.3 Kế hoạch cung cấp vật t nhiên liệu: 126

Lập khái toán công trình 128

5.1 Nguyên tắc lập khái toán: 128

5.2 Phơng pháp lập khái toán: 128

5.3.Cách tính: 128

5.3.1. Chí phí vật liệu Error! Bookmark not defined. 5.3.2. Chi phí nhân công Error! Bookmark not defined. 5.3.3. Chí phí ca máy Error! Bookmark not defined. An toàn lao động 132

6.1 Khái quát: 132

6.1.1 Mục đích yêu cầu và tầm quan trọng: 132

6.1.2 Các biện pháp và những vấn đề chung về an toàn lao động: 132

6.2 Một số vấn đề cụ thể 133

6.2.1 Thi công nền: 133

6.2.2 Thi công cầu, cống , hầm, nhà ga, thông tin tín hiệu: 133

6.2.3 Thi công đặt ray rải đá: 133

Tổ chức quản lý thi công 135

Các công trình tạm xí nghiệp trực thuộc 137

7.1 Công trình tạm: 137

Đờng tạm: 137

Trang 6

Nhà cửa tạm: 137

7.2 Xí nghiệp trực thuộc: 138

7.2.1 Bãi lắp cầu ray: 138

7.2.1.1 Vị trí: 138

7.2.1.2 Sơ đồ bãi lắp và trang thiết bị: 138

7.2.1.3 Tổ chức thi công lắp cầu ray: 138

7.2.1.4 Năng suất bãi lắp cầu ray: 138

7.2.2 Công trờng sản suất cấu kiện lắp ghép: 139

7.2.3 Xởng cơ khí sửa chữa: 140

Chuyên đề Error! Bookmark not defined.

Trang 7

Lời Nói đầu 8

1.1 Căn cứ lập dự án khả thi tuyến đ ờng sắt 10

1.4.1 Phạm vi: 11

1.5 Sự cần thiết phải xây dựng tuyến đ ờng sắt 11

2.1 Tình hình nền kinh tế xã hội vùng đi qua hội vùng đi qua 14

2.2.2 Khí hậu 15

3.1 Chọn khổ đ ờng: 17

3.2 Chọn số đ ờng chính 18

3.5 Chọn ip : 20

Trang 8

Lời Nói đầu 8

1.1 Căn cứ lập dự án khả thi tuyến đ ờng sắt 10

1.4.1 Phạm vi: 11

1.5 Sự cần thiết phải xây dựng tuyến đ ờng sắt 11

2.1 Tình hình nền kinh tế xã hội vùng đi qua hội vùng đi qua 14

2.2.2 Khí hậu 15

3.1 Chọn khổ đ ờng: 17

3.2 Chọn số đ ờng chính 18

3.5 Chọn ip : 20

Trang 9

Lời nói đầu

Vận tải đờng sắt cùng với vận tải đờng bộ, hàng không, đờng thuỷ tạo nên

mạng lới Giao thông không thể thiếu đợc đối với mỗi quốc gia Đờng sắt ra đời không sớm so với các phơng tiện khác nhng nó mau chóng trở thành phơng tiện chủ đạo trong vận tải và trong sự phát triển của mỗi quốc gia.(Nhất là vận chuyển hành khách, vận chuyển container, vận tải liên vùng ) Với vận tải đờng sắt vai trò quan trọng của nó là khả năng kết nối giữa các phơng thức vận tải,

đóng vai trò quan trọng hình thành vận tải đa phơng thức ý thức đợc điều đó với nhiệm vụ thiết kế đợc giao ĐATN là thiết kế khả thi và thiết kế thi công chỉ đạo tuyến đờng sắt Đồng Mỏ - Bản Thí Với sự hớng dẫn của các thầy, cô giáo trong

Bộ môn Đờng Sắt và đặc biệt là sự hớng dẫn tận tình và chu đáo của thầy giáo

Nguyễn Hữu Thiện em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp đợc giao.

Nội dung đồ án tốt nghiệp bao gồm 3phần:

Trang 10

Sinh Viªn: Phan Ngäc Anh

PhÇn I ThiÕt kÕ tuyÕn

LËp dù ¸n ®Çu t tuyÕn §ång Má - B¶n ThÝ

Trang 11

Chơng I

Giới thiệu chung

- Căn cứ vào nhiệm vụ và thiết kế tốt nghiệp của bộ môn đờng sắt khoacông trình trờng Đại học Giao thông vận tải ngày / /2012

Với nội dung:

+ Lập dự án khả thi tuyến đờng sắt Đồng Mỏ - Bản Thí

+ Lập thiết kế thi công chỉ đạo tuyến

+ Chuyên đề

- Qui phạm thiết kế đờng sắt khổ 1000mm

- Giáo trình thiết kế đờng sắt tập I, II - Trờng ĐHGTVT

- Giáo trình thi công đờng sắt tập I, II- Trờng ĐHGTVT

- Giáo trình kiến trúc tầng trên- Trờng ĐHGTVT

- Giáo trình nền đờng sắt- Trờng ĐHGTVT

- Giáo trình sửa chữa đờng sắt- Trờng ĐHGTVT

- Sổ tay thiết kế đờng sắt tập I, II

- Thiết kế đờng ô tô-Công trình vợt sông-Nguyễn Xuân Trục

- Thiết kế cống và cầu nhỏ trên đờng ô tô-Trờng ĐHGTVT

1.4.1 Phạm vi:

- Nghiên cứu lập dự án khả thi tuyến đờng sắt ĐM – BT

- Thiết kế tổ chức thi công chỉ đạo

+ Điểm đầu ga Đồng Mỏ

+ Điểm cuối ga Bản Thí

1.4.2 Giới hạn nghiên cứu

Nội dung đồ án thực hiện nhiệm vụ thiết kế tốt nghiệp đợc giao với các sốliệu giả định ban đầu đợc giao:

Trang 12

Đoạn đờng sắt Đồng Mỏ - Bản Thí nằm trên tuyến đờng sắt Hà Nội LạngSơn Đây là tuyến đờng quan trọng trong mạng lới đờng sắt nớc ta Tuyến HàLạng nối liền đờng sắt Thống Nhất tại Hà Nội và đi qua 3 tỉnh Bắc Ninh, BắcGiang và Lạng Sơn đồng thời nối liền với hệ thống quốc tế quan qua thế giới

Do tuyến Hà Lạng là tuyến đờng liên vận giao thông qua thế giới vì vậytuyến có tầm quan trọng lớn

Tuyến nối liền qua các vùng dân c các trung tâm kinh tế, chính trị , vănhoá của các địa phơng và trung ơng nh Hà Nội, Bắc Ninh, Bắc Giang, Kép,

Đồng Mỏ, Lạng Sơn, Đồng Đăng những vùng công nghiệp, những trung tâmcông nghiệp địa phơng nh Bắc Ninh, Bắc Giang, Lạng Sơn với các ngành kháphát triển nh chế biến cây công nghiệp và khoáng sản

Tuyến có nhiệm vụ chuyên chở hành khách từ miền xuôi lên miền ngợc

và ngợc lại nó góp phần đắc lực vào việc phát triển kinh tế, văn hoá của các tỉnhphía Bắc, xoá bỏ sự chênh lệch giữa miền xuôi và miền ngợc, nâng cao đời sốngvật chất và tinh thần cho nhân dân

Từ Hà Nội tuyến nối liền với các tuyến:

Hà Nội - Hải Phòng

Hà Nội- Thanh Hoá - Vinh

Hà Nội - Lào Cai

Hà Nội -Kép –Uông Bí và Hà Nội-Kép Thái -Nguyên

Từ Lạng Sơn tuyến nối liền với

Lạng Sơn - Kỳ Lừa

Na Dơng - Móng Cái

Từ Đồng Đăng có đờng giao thông

Trang 13

Đồng Đăng - Na Sầm - Cao Bằng

Nh vậy tuyến Hà Lạng là đờng trục chính trong mạng lới đờng sắt quốcgia Từ các vùng tuyến đi qua, từ các đờng nối với đờng Hà Lạng và từ điểmxuất phát ta thấy rằng: Tuyến có ý nghĩa kinh tế - chính trị - văn hoá rất quantrọng, nối liền với thủ đô Hà Nội với các thị xã thị trấn sầm uất, trù phú Có tácdụng đoàn kết các dân tộc trong nớc, nâng cao trình độ nhận thức cuả các dântộc thiểu số, giảm sự chênh lệch về trình độ giữa dân tộc miền xuôi và dân tộcmiền ngợc Ngày nay tuyến góp phần rất lớn cho việc vận chuyển hàng hoá vàhành khách

Trang 14

Chơng II

Giới thiệu tuyến

2.1 Tình hình nền kinh tế xã hội vùng đi qua hội vùng đi qua.

0 2.1.1 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 m Toàn bộ địatầng do ảnh hởng, cấu tạo địa hình, địa chất của khu vực động đất nên bị gãykhúc 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

Tuyến đi qua khu vực địa chất ổn định, phần lớn các tầng đá dọc theo khuvực tuyến đờng theo loại mềm dẻo, nên tuy có ảnh hởng tạo sơn nhng ít phátsinh đứt đoạn nứt nẻ, những hố sâu có vết nứt cấu tạo của các thời đại tạo sơnnhng không tiếp tục phát triển các lớp đất đá dọc tuyến có hớng tơng đối thốngnhất xếp về phía đông có lợi cho việc ổn định nền đờng

1 2.1.2 Tình hình vật liệu xây dựng:

Các loại đất đá để xây dựng cầu cống và rải đờng có thể khai thác ngay từ vùngtuyến đi qua chạy dọc từ Đồng Mỏ - Bản Thí ở phía đối diện với tuyến so vớidòng sông chất lợng đủ tốt Hiện nay đã có các công trờng sản xuất đá Sao Mai(Cách Đồng Mỏ 2km về phía Mai Tùng) khai thác tập trung với quy mô lớn cóthể cung cấp đá cho việc xây dựng công trình và đá dăm để rải đờng, cát, sỏi cóthể lấy từ sông Kỳ Cùng - Lạng Sơn để xây dựng công trình Ngoài ra còn cóthể vận chuyển từ Việt Trì trong trờng hợp ở Kỳ Cùng không cung cấp đủ

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

Địa hình từ Đồng Mỏ đến Mai Tùng theo thiết kế mới địa hình còn dễdàng, tuyến có thể men theo sờn núi và có thể nâng dần cao độ lên đoạn từ MaiTùng 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 làcác điểm khống chế độ cao gây khó khăn cho việc thiết kế

Trang 15

270C, nhiệt độ thấp nhất là 10C vào tháng12, nhiệt độ cao nhất là 400C vào tháng6,7

 Tình hình giao thông đờng bộ

Các đờng giao thông chủ yếu sau đây nối liền các ga tuyến với các đờng lân cận

Đờng quốc lộ 1A chạy suốt từ Hà Nội - Lạng Sơn

Đờng quốc lộ 1B chạy suốt từ Đồng Đăng - Thái Nguyên

Đờng quốc lộ 4 chạy từ Kỳ Lừa - Na Sơn

Đờng Đồng Đăng đi Na Sầm Cao Bằng, Kép Bố Hạ Thái Nguyên Đ ờng số 13 từ Bắc Ninh - Đông Triều - Hòn Gai

Trong đó các đờng: Đờng số 4 phục vụ cho việc chở than từ Na Dơng - Kỳ Lừa

Đờng Kép - Bố Hạ, chở than từ Bố Hạ - Kép, các đờng còn lại chủ yếu phục vụviệc đi lại của nhân dân các tỉnh

Khu vực hẫp dẫn: gồm các tỉnh Bắc Ninh, Bắc Giang, Lạng Sơn, và trong tơnglai còn có một số tỉnh khác

- Ngoài nhiệm vụ chở hàng hoá thông qua Tuyến còn có nhiệm vụ chuyên chởhành khách lẻ địa phơng Ngoài chuyên chở hàng hoá và hành khách trong nớctuyến còn chuyên chở hành khách liên vận quốc tế

 Tình hình giao thông đờng thuỷ:

Lạng Sơn là tỉnh vùng cao, do đó hệ thống sông ngòi ít, nhất là các sông lớn

Do đó không thuận lợi cho vận tải đờng thủy

 Tình hình đờng sắt cũ:

Trang 16

Sinh Viên: Phan Ngọc Anh Tuyến Hà Lạng do thực dân Pháp xây dựng năm 1876 từ thị xã Bắc Giang đi

Đồng Đăng Lúc đầu theo khổ đờng 600mm, sau đó cải tạo thành đờng 1000mm

và kéo dài thêm hai đầu: phía Bắc đến Lạng Sơn, phía nam đến Hà Nội

Sau hoà bình lập lại, đờng sắt đợc khôi phục nhanh chóng để trao đổi kinh tế vớicác nớc anh em phục vụ cho việc phát triển kinh tế của nớc ta

Các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến đờng sắt cha đợc nâng cao, năng lực thôngqua và năng lực vận chuyển của tuyến còn bị hạn chế: dốc lớn, bán kính đờngcong nhỏ, các khu gian phân bố không đều tốc độ chạy tàu còn bị hạn chế

Hiện nay, với yêu cầu vận chuyển ngày càng tăng, khối lợng chuyên chởngày càng lớn, đòi hỏi đờng phải có tiêu chuẩn kỹ thuật cao, với các tiêu chuẩn

cũ thì tuyến đờng không thể đảm nhận đợc nhiệm vụ vận chuyển, vì thế việc cảitạo, thiết kế mới là cần thiết

- Vật liệu cho nền đờng: Chủ yếu là đất đồi, có thể lấy ở nền đào và vận chuyển đến nền đắp hoặc lấy hai bên dọc tuyến để đắp nền và tạo các hố mơng chứa nớc

- Vật liệu cho Balát: Balat dọc tuyến có thể lấy ở các mỏ đá dọc tuyến vàvận chuyển bằng ôtô theo mạng lới đờng bộ nằm song song hoặc giao cắt vớituyến, hoặc bằng các đoàn tầu chuyên dụng ở những nơi xa quốc lộ Các mỏ đá

có trữ lợng rất lớn

- Cát sỏi lấy ở các mỏ ven sông lớn

- Gỗ, tre nứa để xây dựng lán trại hay để phục vụ cho công trình đ ợc lấy

từ các khu rừng trên tuyến đi qua Vật liệu ray, ghi, tà vẹt lấy ở các nhà máy chếsẵn

- Xi măng có thể lấy ở các nhà máy lò đứng sẵn có của địa phơng hoặcphải chở từ các nhà máy lớn tuỳ theo yêu cầu chất lợng của công trình

Trang 17

ơng và trung ơng, cũng nh đáp ứng đợc nhu cầu đi lại ngày càng nhiều của nhândân trong vùng

Do vậy tuyến có nhiệm vụ vận chuyển hàng hoá, hành khách giữa các vùng

và giữa miền xuôi lên miền ngợc và ngợc lại Tuyến đã gióp phần nâng cao đờisống vật chất, tinh thần của nhân dân

Với khả năng vận chuyển có thể Gct < 3,5.106tấn dùng khổ 1000mmVới khả năng vận chuyển có thể Gct > 3,5.106tấn dùng khổ 1435mmMột số u, nhợc điểm về mặt kinh tế của hai loại khổ đờng trên:

- Quyết định số1533/KHĐT ngày 11/6/97 của Bộ GTVT quyết định

khổ ĐSVN là khổ 1000mm thời gian đầu là đờng đơn, thời giansau là đờng đôi

+ Hiện nay đờng sắt có hai khổ đờng chính :Khổ đờng 1435mm và khổ ờng 1000mm

đ-* Khổ đờng 1435mm thích hợp cho địa hình ít phức tạp, nó cho phéptăng tốc độ tàu và vận chuyển với khối lợng lớn Tuy nhiên yêu cầu về kĩ thuật,thi công cao hơn, chi phí đầu máy toa xe cao và không thích hợp với một số địahình ở Việt Nam

*.Khổ đờng 1000mm là khổ đờng đang đợc sử dụng rộng rãi ở Việt Nam

Nó thích hợp cho địa hình ở Việt Nam và phù hợp với điều kiện đầu máy toa xe

ở Việt nam nhng không vận chuyển đợc khối lợng lớn và việc nâng cao tốc độ

Trang 18

Sinh Viên: Phan Ngọc Anhchạy tầu khó khăn

Căn cứ vào các yếu tố trên và nhiệm vụ thiết kế tốt nghiệp Khổ đờng chọncho tuyến là đờng khổ 1000mm

Khi thiết kế tuyến mới việc chọn đờng đơn hay đờng đôi phải căn cứ vàoyêu cầu vận chuyển hàng hoá, khả năng thông qua của tuyến đờng đó ngoài racần đảm bảo tốc độ lữ hành lớn và đẳng cấp của tuyến đờng

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

 Theo điều kiện về kinh tế:

Theo trình độ hiện tại về khả năng trang bị cho tuyến đờng ta có thể đa rahai phơng án sau:

a) Lúc đầu làm đờng đơn, sau đó đặt dần từng đoạn đờng đôi và trong

t-ơng lai sẽ đặt cho toàn tuyến

b) Thiết kế tuyến theo tiêu chuẩn của đờng đôi nhng ban đầu chỉ thiết kế

đờng đơn

 Theo tiêu chuẩn kỹ thuật:

Căn cứ năng lực thông qua yêu cầu ở năm thứ 10:

.

10 

p: hệ số dự trữ

ek,el : hệ số tính đổi tàu khách, tàu lẻ ra tàu hàng

nk, nl : số đôi tàu khách, tàu lẻ / ngày đêm

Với G10 = 3 (TriệuT)

QH = 835 T(lấy ở phần tính toán sau) Hệ số ba động xét tới sự vận chuyển không đều trongnăm

Trang 19

đoạn đờng đôi Tuy nhiên xét về tình hình kinh tế và kỹ thuật của nớc ta hiệnnay thì chọn phơng án làm đờng đơn là hợp lý

Hiện nay ở nớc ta có 2 loại đầu máy là đầu máy điêzen, đầu máy

điện.Việc lựa chọn loại sức kéo đầu máy phụ thuộc vào :

- Trang thiết bị của Nhà nớc

- Khả năng cung cấp đầu máy và nhiên liệu

- Yêu cầu vận chuyển

- Điều kiện địa hình

- ý nghĩa chính trị quốc phòng

0 Đầu máy điêzen : Loại đầu máy này hiện đang đợc sử dụng phổ biến nhấtbởi khả năng chuyên chở lớn, có hiệu suất cao (18-24%), có vận tốc cao Tuynhiên xét về yếu tố môi trờng thì loại đầu máy này cần phải cải thiện nhiều hơnnữa để giảm lợng khí thải, giảm sự rò rỉ dầu ra môi trờng

0 Đầu máy điện có tốc độ vận hành lớn nhng chỉ dùng trong Đờng Sắt điệnkhí hoá, ta cha có đủ điều kiện để sử dụng

Trong tuyến đờng này ta chọn đầu máy điêzen D13E với các đặc tính sau:

Căn cứ vào nhiệm vụ thiết kế thì loại toa xe đợc giao là :

- Toa xe Trung Quốc loại 4 trục- Hãm 1 phía Hệ số chất hàng   0.75

Tự trọng Tải trọng Chiều dài Tỷ lệ

Mỗi tuyến đờng thiết kế bao giờ cũng có một độ dốc hạn chế, để quyết

định độ dốc hạn chế này cần phải căn cứ vào các yếu tố sau:

- Địa hình của tuyến

- Phụ thuộc vào cấp đờng

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

Trang 20

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

Dốc ip ảnh hởng rất lớn đến chiều dài tuyến thiết kế và khối lợng xây dựng Khi tuyến phải vợt cao độ lớn nếu dốc hạn chế nhỏ sẽ dẫn đến khối lợng đào

đắp lớn hoặc phải tăng chiều dài tuyến để khắc phục đợc cao độ

ip còn ảnh hởng đến các chỉ tiêu khai thác của tuyến đờng : Với 1 đầu máy và 1thành phần toa xe nhất định thì dốc ip sẽ xác định trọng lợng đoàn tàu Q Trongtrờng hợp trọng lợng đoàn tàu hạn chế bởi chiều dài đờng tiếp phát hoặc ấn địnhbởi điều kiện thống nhất tiêu chuẩn trọng lợng của đờng sắt khác mà đờng thiết

kế nối vào thì công suất yêu cầu của đầu máy phụ thuộc vào dốc hạn chế ip.Việc chọn dốc hạn chế phải xem xét kỹ tới việc thống nhất tiêu chuẩn trọng l-ợng với đờng nối tiếp vào Khi tuyến thiết kế dài xuyên qua các vùng địa hìnhkhác nhau có thể xét tới độ dốc khác nhau cho từng khu đoạn

Theo những tiêu chí trên và xét với tình hình cụ thể của tuyến Đồng Bản Thí em chọn ip = 100/00

Mỏ-Do tuyến thiết kế phải vợt cao độ rất lớn từ cao độ 69m ở ga Đồng Mỏ lêntới cao độ 268m ở ga Bản Thí trên một chiều dài tuyến ngắn nên tuyến đi theodốc một chiều Chiều dài tuyến khoảng 21km tuy nhiên địa hình khó khăn phảidùng nhiều bán kính nhỏ để bám địa hình, thêm nữa trên suốt chiều dài 4 ga hầu

nh không vợt đợc cao độ do vậy chiều dài thực tế đi đợc với độ dốc lớn chỉkhoảng 18km

Và do itntb = (268 - 69)/18000 = 11.060/00 gần bằng ip =100/00 do vậy muốnkhắc phục đợc cao độ mà hệ số triển tuyến không quá lớn và khối lợng xây dựngkhông quá nhiều em quyết định sử dụng dốc gia cờng với 2 đầu máy kéo

Khu gian đầu địa hình còn tơng đối dễ chênh cao độ không quá lớn và nếu

cố gắng nâng cao độ lên thì khối lợng đào đắp lại tăng lên rất nhiều do vậy khugian đầu không sử dụng dốc gia cờng Khu gian thứ hai chênh cao tơng đối lớn,Khu gian cuối chênh cao lớn địa hình khó khăn có những đoạn phải đào sâu đắpcao để khắc phục địa hình em quyết định đi dốc gia cờng

Trọng lợng đoàn tàu Q đợc xác định theo công thức:

g i w

i w g P F

Q

p

p kp

).

(

) (

.

"

0

' 0

Trang 21

q cabi40%=18+0.75x50= 55.5(T) Khèi lîng hµng vµ b× lo¹i toa xe chiÕm 40%

q cabi60%=17.5+0.75x60= 62.5(T) Khèi lîng hµng vµ b× lo¹i toa xe chiÕm 60%

i w g P F

Q

p

p kp

).

(

) (

.

"

0

' 0

P Q g A

Trang 22

 Vậy đoàn tàu dừng ở bất kì vị trí nào cũng đảm bảo điều kiện khởi động

3.6.3 Tính trọng lợng hàng của đoàn tàu:

0.628 1359

13.36 62.5

cabi

Q n

q Q n

3.6.5 Chiều dài đoàn tàu là:

Chiều dài đoàn tàu đợc tính theo công thức sau:

Ltàu=Lđm+Ltxt+n i.L tx i)

Trong đó :

Lđm=14.33(m) : Chiều dài của đầu máy

Ltxt: 8(m) : Chiều dài của toa xe trởng

Ltx(i): Chiều dài toa xe

Ltx(40%)=11.5(m)

Ltx(60%)=11(m)

Ltàu=14.33+8+9x11.5+13x11= 268.83(m)

Trang 23

3.7.1 Tính chiều dài sử dụng của đờng đón tiễn:

Lsd = Ltàu + 10 m = 268.83 + 10 = 278.83( m)

( Lsd + 10 m ) để trỏnh trụi tàu trong ga

Căn cứ vào điều 214 QPTKDS khổ 1000mm ta chọn Lsd= 300(m)

Chọn ga là ga xếp ngang Căn cứ vào chiều dài dùng đợc của đờng đón tiễn vàcăn cứ vào điều 25 QPTK đờng sắt khổ 1000mm Chọn chiều dài nền ga nh sau:

Chọn ga Đồng Mỏ, Mai Tùng và Bản Thí là ga trung gian

Ga Bắc Thuỷ là ga nhờng tránh

 chọn chiều dài đờng ga :

Lga nhờng tránh = 450 m

Lga trung gian = 520 m

3.7.3 Xác định số đờng trong ga:

Để tính số đờng trong ga phải dựa vào tính chất vận chuyển và khối lợng củanăm thứ 2 theo điều 210 QPTKĐS khổ 1000mm thì số đờng đón tiễn trên ga nh-ờng tránh và ga trung gian không đợc nhỏ hơn số ghi trong bảng 20 trang 49 củaquy phạm

Căn cứ vào khả năng thông qua cần thiết ở năm thứ 2:

- Số đờng đón tiễn trong ga nhờng tránh là 2 đờng

- Số đờng đón tiễn trong ga trung gian là 2 đờng

Đồng Mỏ - Bản Thí là một tuyến khó khăn có chiều cao khắc phục lớn,

địa hình đồi núi đào cao đắp sâu, để giảm khối lợng đào đắp và không kéo dàichiều dài tuyến nên đi dốc gia cờng với hai đầu máy kéo D13E

Khi dùng hai đầu máy giống nhau ta có:

Trang 24

g Q P

F

gc

) 2 (

) 2

( ).

1

0

' 0 max

g Q P F

) 2

( ).

1

0

' 0 max

- Cấp đờng, khổ đờng, vận tốc chạy tầu, khối lợng vận chuyển

- Điều kiện địa hình

- Loại đầu máy và toa xe vận dụng

3.9.1 Khổ đờng và cấp đờng:

Đã xác định cấp đờng là cấp 3 khổ 1000mm theo tiêu chuẩn 22TCN362-07 qui

định ở điều kiện bình thờng lấy Rmin=300m Nếu khó khăn lấy Rmin=150 m

3.9.3 Điều kiện địa hình:

Tuyến Đồng Mỏ – Bản Thí là một tuyến có địa hình miền núi, dốc cao và cónhiều núi vắt ngang qua hớng tuyến do vậy:

Nếu không dùng bán kính nhỏ để khắc phục địa hình thì ta phải làm rất nhiềuhầm và khối lợng thi công lớn trong khi đó một số nơi địa chất xấu không thể

đào sâu, đắp cao và làm hầm đợc

Từ những lí do trên căn cứ vào cấp đờng ta quyết định bán kính min chotuyến Rmin =200m là hợp lí

* Bán kính max:

Trang 25

Sinh Viên: Phan Ngọc Anh Khi bán kính đờng cong càng lớn thì điều kiện chuyển động của đoàn tàucàng thuận lợi, độ ổn định và an toàn cao, vận tốc lớn điều kiện chuyển độnggần giống nh trên đờng thẳng.

Nhng bán kính đờng cong quá lớn sẽ rất khó cho thi công và bảo dỡng

Dựa theo điều 18 quy phạm thiết kế ĐS với điều kiện cấp và khổ đờng nh trênchọn Rmax= 2000m

3.10. Tiêu chuẩn nền đờng.

3.10.1.Bề rộng mặt đỉnh nền đờng:

Để phù hợp với việc duy tu bằng cơ giới và tăng thêm độ ổn định cho kết cấukiến trúc tầng trên của đờng sắt, đồng thời phù hợp với công văn số1070/Đ_CHHT ngày 28/11/1996 của liên hiệp đờng sắt Việt Nam qui định Mặt khác nền đờng phụ thuộc vào cấp đờng, khổ đờng, nó ảnh hởng đến côngtrình phí, vận doanh phí, cho nên lựa chọn tiêu chuẩn nền đờng phù hợp có tínhkinh tế rất lớn

Nh đã xác định ở trên đờng sắt ĐM - BT là đờng sắt cấp 3 khổ 1000mm thì

* Trên đờng thẳng : +Bề rộng mặt đỉnh nền đờng đơn B=5,0 m đối với khổ1000mm theo QCKTĐS khổ 1000mm ( nền đào, nền đắp, nửa đào- nửa đắphoặc không đào không đắp )

*Trên đờng cong : Trong khu gian phải nới rộng nền đờng về phía lng đờngcong

Căn cứ vào điều 56 QPTK đờng sắt khổ 1000mm

Trong mọi trờng hợp, mặt đỉnh nền đờng phải luôn ổn định, bảo đảm cờng độ,

để chống lại sự phá hoại của thiên nhiên thì mặt đỉnh luôn khô ráo Chiều rộng1,4 m không thay đổi trên đờng thẳng và đờng cong Nền trong ga phải bảo đảmthoát nớc tùy số lợng đờng mà thiết kế sao cho độ dốc hai bên hợp lý

3.10.3.Ta luy nền đờng 1:m

+Yêu cầu:

- Phải đảm bảo độ ổn định không sụt lở trong mọi trờng hợp

Trang 26

- Mái dốc phụ thuộc vào nền đào hay nền đắp, tình hình địa chất, thuỷ văn vàchiều cao đào đắp

* Với nền đào, điều 63 QPTKĐS khổ 1000mm quy định:

toàn bộ

Chiều cao phân trên

Chiều cao phần dới

Ta luy toàn bộ

Ta luy phần trên

Ta luy phần d- ới

1 Đá khó phong

hoá

612

-

-1:1.31:1.5

3.10.4 Cao độ vai đờng.

Cao độ vai đờng có ảnh hởng lớn đến sự ổn định của nền đờng Nền đờng xác

định cao độ vai đờng phải căn cứ vào mực nớc thuỷ văn tính toán Htt và đảmbảo cao hơn mực nớc mao dẫn thì phải thiết kế thoát nớc ngầm để đảm bảo ổn

định nền đờng

Trang 27

- Hvđ ở đầu cầu lớn và cầu trung; Căn cứ vào điều 67 trang 27 QPTKKT ờng khổ 1000

đ-Hvđ  Htt + Hs + Hd + 0,5 m

Trong đó Htt = Hp với P = 1%

- Hvđ ở đầu cầu nhỏ, cống phải thoã mãn các điều kiện sau:

Lớp đất đắp trên cống phải dày tối thiểu là 0,5m để tránh cống bị vỡ khi tàuchạy qua Trờng hợp không đảm bảo điều kiện trên phải dùng cống bản bêtôngcốt thép hay đào sâu lòng suối xuống nếu địa hình cho phép ( ở hạ lu lòng suốitrũng nhiều và đảm bảo tại vị trí cống không bị bồi)

Nền đờng phải cao hơn mực nớc dâng trớc cống một đoạn dự trữ Đối với cầunhỏ, cống không áp hay bán áp và có áp, khẩu độ nhỏ dới 2m, thì đoạn dự trữ là0,5m; đối với cống bán áp, có áp và có d2m thì đoạn dự trữ là 1m

3.10.5.Thiết kế rãnh thoát nớc.

Căn cứ vào điều 71QPTK đờng sắt khổ 1000mm:

Thiết kế thiết bị thoát nớc của nền đờng đờng sắt phải xét phối hợp phục vụyêu cầu của thuỷ lợi và nông nghiệp

Công trình thoát nớc mặt nền đờng bao gồm rãnh biên, rãnh đỉnh, máng nớc

hố lấy đất và mơng thoát nớc của đờng đắp

Khi độ dốc ngang mặt đất lớn, nớc ở mặt đất chỉ có thể chảy từ một bên dốcvào nền đờng thì rãnh biên và rãnh đỉnh chỉ việc làm ở phía đó thôi

ở vùng đồng bằng, độ dốc ngang không rõ ràng và chiều cao nền đờng dới 2mthì phải bố trí mơng thoát nớc ở hai bên nền đờng đắp

*Kích thớc rãnh: Căn cứ vào điều 72,73 và 74 QPTK đờng sắt khổ 1000mm: Với nền đào : Chiều rộng đáy rãnh  0,4 m

Trang 28

*Ta luy rãnh :

Với nền đắp :Ta luy rãnh dọc 1: m =1 : 1,5

Với nền đào: Ta luy rãnh dọc 1: m1 =1: 1; 1: m2 = 1: m =1: 1,5

3.10.6.Ranh giới chiếm đất của đờng sắt

Tính theo điều 101 và 102 trang 38 QPTKKT đờng 1000mm chiều rộng chiếm

đất của đờng sắt khu gian phải thích ứng với trắc ngang nền đờng xây dựng baogồm cả nhu cầu chiếm đất của đống đất đổ, thùng đấu, rãnh thoát nớc và côngtrình kiến trúc khác có liên quan với nền đờng

Đồng thời phải xét việc lợi dụng đống đất đổ, hố lấy đất và rãnh thoát nớc vàoviệc kiến thiết của địa phơng

ở đoạn đắp, nền đờng tuyến có đào núi có thể lấy đất đợc thì phải tận lợnglấy đất ở đồi núi, không nên lấy ở ruộng nơng gần đó

Việc giải quyết đất đắp và đất đổ của nền đờng không nên chỉ dựa vào tínhtoán kinh tế mà quyết định khoảng cách vận chuyển đất mà phải lợi dụng thicông cơ giới, bán cơ giới để tận lợng lấy đào đem đắp, nhằm tiết kiệm đấtchiếm chỗ, thùng đấu và đống đất đổ

Khi thiết kế vị trí thùng đấu chú ý tránh phá hoại đồng ruộng

Chiều rộng chiếm đất của khu gian phải tuân theo quy định trên, đồng thờikhoảng cách tính từ chân nền đối với nền đờng đắp hay kể từ chân rãnh dọc haymép đỉnh đối với nền đờng đào tới giới hạn chiếm đất là 5m hoặc là kể từ chânrãnh dọc hay mép ngoài rãnh đỉnh tới giới hạn chiếm đất là 3m Đối với vùngruộng nơng chuyên dùng để sản xuất nông nghiệp thì khoảng cách trên có thể hạxuống 2m

b Trắc ngang nền đờng đào:

Trang 29

B=5m 1,4m

Theo QPTKKT đờng khổ 1000mm điều 61 trang 26

- Chiều rộng mặt nền đờng trong ga; căn cứ điều 57 trang 25 QPTKKT

đờng 1000mm quy định nh sau:

Chiều rộng nền đờng ga, trạm phải quyết định theo thiết kế của đờng ga,khoảng cách từ tim đờng ga ngoài cùng đến mép đờng không đợc nhỏ hơn 2,4m,

ở đờng điều dẫn và đờng thẳng không đợc nhỏ hơn 3,5m

3.11. Chọn loại kiến trúc tầng trên

Chọn kết cấu phần trên phải căn cứ vào khối lợng vận chuyển hàng hoá nămthứ 5 nhằm đảm bảo nhu cầu vận chuyển và điều kiện ổn định của tuyến đờng 3.11.1 Chọn loại ray.

a) Chọn ray theo công thức của Xakhunhian:

Trang 30

0

4 0max 1 0 , 012 1

a = 1,13 hệ số tính cho đầu máy

T0max: Cờng độ vận chuyển của năm vận doanh thứ 5

p =1 Tính cho trờng hợp ray không đợc tôi

Po Tải trọng trục của đầu máy (tấn/trục) P0 = 14 (T/trục)

Lấy T0max = 2 (TT.km/km/năm)

V=96(km/h)

4 3 1,13 1 1 0,012.96 14

nh : Số đụi tàu hàng trong 1 ngày đờm

nk : Số đụi tàu khỏch trong 1 ngày đờm

P : Trọng lượng đầu mỏy

Q : Trọng lượng đoàn tàu hàng

Căn cứ kết quả tính toán với Qtt =818 (TT/năm ) chọn P43

c) Tính theo kinh nghiệm:

Trang 31

Sinh Viên: Phan Ngọc Anh Trong ngành đờng sắt việc chọn loại tà vẹt cho tuyến đờng có một ý nghĩa kinh

tế rất quan trọng nó ảnh hởng trực tiếp đến độ ổn định của tuyến đờng, ảnh hởng

đến công trình phí, vận tốc chạy tàu do đó mà ảnh hởng đến vận doanh phí.Hiện nay trên tuyến đờng sắt Việt Nam có dùng 3 loại tà vẹt:

- Thời gian phục vụ ngắn 25-35 năm

- Tà vẹt dẫn điện mạnh không dễ dùng cho đờng sắt điện khíhoá và đờng sắt dùng tín hiệu tự động

- Số lợng tà vẹt trên 1km so với đặt tà vẹt gỗ nhiều hơn vìchiều rộng của tà vẹt kim loại nhỏ hơn tà vẹt gỗ, lực khánguốn kém và lực động lên balát lớn hơn

- Khi tàu trật bánh thì sẽ có biến dạng d ở tàvẹt

- Gây ra động lực lớn xuống tầng ba lát

- Khó chèn đá dới tà vẹtb.Tà vẹt gỗ:

- Chế tạo và lắp đặt thuận tiện

- Giá thành vừa phải, chi phí sửa chữa thấp

- Khối lợng lớn nên độ ổn định giữa ray và tà vẹt cao

- Tính đồng nhất cao

- Thời gian sử dụng lâu dài 50-60 năm

- Sử dụng vật liệu thiên nhiên : Cát, đá, sỏi…

Nhợc điểm:

- Dễ nứt ở nơi bị kéo

- Độ đàn hồi kém Để khắc phục điều này ngời ta đã sử dụngcóc đàn hồi, điều này làm cho giá thành xây dựng tăng lên.Với những u điểm trên, tuyến ĐM - BT tôi chọn tà vẹt BTCT liền khối

Trang 32

Sinh Viên: Phan Ngọc AnhChọn theo giáo trình kiến trúc tầng trên( trang 40): Đờng sắt Việt Nam khổ

đờng 1000mm ray P43:

Trên đờng thẳng và trên đờng cong R>500m dùng 1440thanh/Km

Trên đờng cong R 500m thì số lợng tà vẹt là 1660thanh/Km

Trên đờng ga 1454thanh/Km

3.11.3 Lớp đá ba lát.

 Công dụng và yêu cầu

- Đảm bảo ổn định cho ray và tà vẹt trong không gian dới tác dụng củalực thẳng đứng, lực ngang và lực dọc không có biến dạng d

- Tiếp nhận áp lực từ tà vẹt xuống nền đờng

- Lớp đệm đàn hồi để giảm lực đập của bánh xe xuống

 Vật liệu:

Vật liệu làm đá ba lát phải chắc, ổn định dới tải trọng, không bị vụn vỡ, nátkhi chèn, chịu đợc phá hoại của thời tiết, không bốc bụi khi tàu chạy Vật liệuchủ yếu làm đá ba lát chủ yếu là đá dăm, sỏi và một số vật liệu khác của thiênnhiên

Chọn loại đá ba lát : Đá dăm 4 x 6cm có cờng độ R 700 kg/cm2

Chọn nơi cung cấp đá ba lát:

Trên tuyến ĐM - BT có mỏ đá Đồng Mỏ, khai thác thuận tiện tiêu chuẩn + Chiều dầy đá ba lát : Theo điều 113 QPTK đờng sắt khổ 1000 mm, áp dụngcho tuyến ĐM-BT chọn chiều dầy đá ba lát tính từ đáy tà vẹt hđá= 0,3 (m)

+Độ dốc mái đá: Theo điều 114 QPTK đờng sắt khổ 1000mm em chọn độ dốcmái đá là 1: m = 1:1,5

3.11.4 Chọn loại ghi:

Căn cứ vào điều 125 và 126 QPTKKT đờng sắt khổ 1000 mm

Ray ghi trên đờng chính và đờng đón tiễn phải cùng loại với ray của các đờng

đó Nếu không cùng loại thì có thể đặt ray khác ray của đờng nhng cờng độ rayghi không đợc nhỏ hơn cờng độ ray của đờng đặt ghi Lúc đó ở đầu và cuối ghi

Trang 33

Sinh Viên: Phan Ngọc Anhphải đặt một cầu ray giống loại ray ghi.

- Ghi dùng cho tàu thông qua nhánh rẽ với tốc độ từ 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 quykhông đợc nhỏ hơn ghi số 7

Tuyến ĐM - BT là đờng sắt cấp 3 lợng hàng hoá vận chuyển ngày càng tăng do

Công trình cống trên tuyến đờng tính toán theo tần suất nh sau:

- Đối với cầu lớn và cầu trung thì P= 1%

- Đối với cầu nhỏ và cống thì P = 2%

3.13. Kiến trúc

Tuyến Đồng Mỏ-Bản Thí có khối lợng thi công lớn, thời gian thi công dài để

đảm bảo và tạo điều kiện làm việc đợc an toàn và đáp ứng yêu cầu kinh tế chọn:

- Nhà sản xuất và làm việc: cấp 2

- Nhà ở và sinh hoạt: cấp 3

3.14. Thông tin tín hiệu.

Để đảm bảo chạy tầu an toàn và nâng cao năng lực vận chuyển của đờng sắtphải có thiết bị thông tin tín hiệu

Trang 34

Sinh Viên: Phan Ngọc Anh3.14.1 Thiết bị thực hiện

Căn cứ vào điều 250 QPTKKT đờng sắt khổ 1000mm và căn cứ vào khối lợng

và tính chất vận chuyển của tuyến lựa chọn phơng thức đóng đờng bán tự động,tổng đài điện tử số

- Tín hiệu trong ga dùng tín hiệu đèn màu thắp bằng điện, biển ghi dùngbiển đuôi cá

- Tín hiệu dọc đờng: Bao gồm các biển báo km, kéo còi, biển tăng giảmtốc độ, dùng theo quy định của Tổng công ty ĐSVN

3.14.2 Thiết bị thông tin:

Thông tin bao gồm thông tin đờng dài, thông tin khu đoạn, thông tin ga

a Thông tin đờng dài: đối với đờng sắt thông tin đờng dài phải lập thànhmột mạng lới thông tin thống nhất trong toàn quốc để đảm bảo thông tin chạytàu đợc tập trung và thống nhất, thiết bị thông tin đờng dài của trục chính baogồm:

- Điện thoại điều độ

- Điện thoại hội nghị đờng trục chính

- Điện thoại điều độ đờng trục chính

b Thông tin khu đoạn: Để chi huy chạy tầu đợc an toàn nhanh chóng vàthống nhất trên toàn tuyến và giữa các ga phải có thiết bị thông tin khu đoạn baogồm:

- Điện thoại điều độ

- Điện thoại chạy tầu ở khu ga và khu sau

- Điện thoại thông thờng ở các công khu

Tuyến ĐM - BT dùng 9 đờng giây chủ yếu:

- 2 giây điện thoại

- 2 giây điện vụ

- 2 giây công vụ

- 2 giây điều độ

- 1 giây thông tin trên tuyến

Cột điện dùng loại cột BTCT và các phụ kiện cần thiết nh bình sứ, xà

3.15. Vòng quay đầu máy:

Phân bố vòng quay đầu máy dựa vào điều kiện nghỉ ngơi của ban lái máy sauthời gian làm việc liên tục, (không nghỉ hoặc có nghỉ), khối lợng công tác nămthứ nhất

Đoạn tuyến ĐM- BT là một đoạn ngắn trong tuyến Hà Nội - Lạng Sơn để sửdụng các loại đầu máy có sẵn tận dụng các trang thiết bị nên ở đây giữ nguyênvòng quay đầu máy

Việc quyết định vòng quay đầu máy phải căn cứ vào các chỉ tiêu kinh tế kỹthuật cụ thể mà quyết định

Trang 35

a Tính chiều dài vòng quay đầu máy khi tổ lái máy làm việc có nghỉ ở đoạnquay vòng:

Lnghỉ = [T - (tcvđ + tqv)] Vkđ

Trong đó:

- T: Thời gian làm việc liên tục của tổ lái tầu

- tcvđ : Thời gian tổ lái máy làm những công việc chuẩn bị kỹ thuật cầnthiết ở ga cơ vụ đoạn lấy tcvđ = 0,67h

- tqv : Thời gian bàn giao giữa các tổ công tác (lấy tqv = 0,67h)

- Vkd: Vận tốc khu đoạn trung bình lấy Vkd = 45 km/h

Tính toán cụ thể nh sau Lnghỉ = [8 - ( 0,67 + 0,67 )] * 45 = 299,7 km

b Tính chiều dài vòng quay đầu máy khi tổ lái máy làm việc không nghỉ ở

Căn cứ vào kết quả tính toán và khoảng cách giữa các ga trên thực tế, chọn chế

độ làm việc của tổ lái máy là chế độ không nghỉ(Chiều dài Hà Nội-Đồng Đăng163km)

3.16. Khổ giới hạn:

-Để phù hợp với khổ giới của đầu máy toa xe, khổ giới hạn tiếp giápkiến trúc, đồng thời tính đến việc đờng sắt phục vụ vận chuyển hàng hoá bằngcontainer cỡ siêu hạn, chọn khổ giới hạn xây dựng có chiều rộng 4,0m cao 4.3m

Trang 36

Khæ giíi h¹n kiÕn tróc trªn ® êng th¼ng Khæ ® êng 1000 mm

Ch¬ng IV

Trang 37

Thiết kế bình đồ trắc dọc tuyến.

Trong thiết kế đờng sắt, thiết kế bình đồ và trắc dọc tuyến là công tác chủyếu Công tác này ảnh hởng trực tiếp đến khối lợng đất đá, số công trình nhântạo trên tuyến (cầu, cống, hầm ) Chính vì thế nó ảnh hởng trực tiếp đến giáthành xây dựng của công trình

4.1 Thiết kế bình đồ.

Các phơng pháp vạch tuyến cơ bản đợc chia ra các loại nh sau:

- Vạch tuyến theo điều kiện địa hình:

+Vạch tuyến không cắt đờng phân thuỷ

+Vạch tuyến cắt một hay một số đờng phân thuỷ

- Vạch tuyến theo điều kiện sử dụng dốc hạn chế:

+Vạch tuyến tự do: Là đoạn tuyến trên đó độ dốc thiên nhiên trung bình nhỏhơn độ đốc vạch tuyến

+Vạch tuyến khó khăn: Là đoạn tuyến trên đó độ dốc thiên nhiên trung bìnhlớn hơn hoặc bằng độ đốc vạch tuyến

Do vậy trên đoạn tuyến này phải sử dụng hỗn hợp các phơng pháp vạch tuyếntuỳ thuộc vào địa hình cụ thể của từng khu vực

Dựa vào địa hình, địa mạo, địa chất, thuỷ văn ta đa ra các phơng án vạch tuyếnsao cho đảm bảo các yêu cầu về kinh tế và kỹ thuật là tốt nhất Muốn vậy cầntuân thủ một số nguyên tắc sau:

- Khi thiết kế phải dựa vào các qui định mới nhất của QPTK-KT cũng nhcác văn bản, nghị định của bộ GTVT nh Rmin, Rmax, đoạn thẳng nối giữa các đ-ờng cong…

- Khi vạch tuyến cần chú ý sự vận chuyển hàng trong tơng lai Cần phải có

sự kết hợp giữa đờng sắt và các loại hình vận tải khác nh: đờng bộ, đờng thuỷ

để tạo thành mạng lới GTVT thống nhất và phát triển

- Với xu thế phát triển của thời đại, cần thiết kế sao cho có thể tận lựơngtối đa khả năng thi công cơ giới cao, đẩy nhanh tiến độ thi công nhằm tăng năngsuất lao động, giảm giá thành xây dựng và nhanh chóng đa vào khai thác

- Thiết kế bình đồ không chỉ đảm bảo yêu cầu trớc mắt mà còn cần đảmbảo tính kinh tế trong duy tu và sửa chữa sau này, kết hợp giữa vận tải giaothông đờng bộ, đờng thuỷ, đờng sắt tạo thành mạng lới giao thông thuận lợiphục vụ cho việc phát triển nền kinh tế quốc dân và an ninh quốc phòng

- Tuyến không nên vạch qua những nơi có địa chất xấu nh : vùng đất sụt,

Trang 38

Sinh Viên: Phan Ngọc Anhhang Kastơ… Nếu tuyến phải vợt qua thì phải tìm những phơng án tốt nhất đảmbảo an toàn chạy tàu và kinh tế.

- Tận lợng thiết kế cánh tuyến thẳng dài, bán kính lớn trong trờng hợpkhông phát sinh khối lợng lớn, để đảm bảo vận doanh phí rẻ, chạy tàu an toàn

- Chọn hớng tuyến phải hết sức coi trọng diện tích chiếm dụng đất nôngnghiệp, chú ý đến yêu cầu thuỷ lợi

- Khi vạch tuyến giao cắt với đờng bộ phải chú ý đến tầm nhìn sao cho phùhợp, tránh phải nâng hạ đờng cũ quá nhiều

Đối với giao cắt đờng sắt có thể làm giao bằng hoặc giao lập thể tuỳ theo địahình cụ thể

4.1.3 Thiết kế bình đồ tuyến:

- Xác định đờng chim bay của tuyến qua một số điểm khống chế và 2

điểm đầu tuyến Khi thiết kế từng đoạn tuyến sẽ bám sát đờng chim bay

- Từ đầu tuyến theo chiều luồng hàng kẻ cánh tuyến đầu tiên và các cánhtuyến tiếp theo trong khoảng từ 3  5km thiết kế trắc dọc đoạn đó

- Phân tích trắc dọc để tìm ra những đoạn cha hợp lý

- Đoạn có khối lợng đào đắp quá lớn cần phải giảm khối lợng đào hoặc

đắp, gạt lại cánh tuyến trên bình đồ xuống nơi có địa hình thấp hơn (hoặc caohơn)

- Sau khi chỉnh lại bình đồ lần thứ nhất ta thiết kế lại trắc dọc theo phơng

án đó, rồi lại phân tích trắc dọc để chỉnh lại bình đồ lần thứ hai Cứ chỉnh lạinhiều lần nh vậy ta sẽ đợc một đoạn thiết kế trắc dọc và bình đồ tơng đối hợp lý

- Tiếp theo sẽ chuyển sang đoạn kế tiếp tơng tự nh đoạn 1 Cứ tiếp tục làm

nh vậy cho đến khi hết tuyến

- Đỉnh các góc quay nên đặt đối diện với chớng ngại

- Đo góc ngoặt và trên bình đồ

- Để định vị đờng cong trên bình đồ cần chọn bán kính đờng cong hợp lý

- Trên đờng phân giác (1800- ) sơ bộ vẽ đờng phân giác, chọn Po đểkhối lợng đào đắp không quá lớn từ đó xác định R

cos 1 0







P R

- Lấy Rmin , Rmax : Theo 22TCN362-07 đờng sắt khổ 1000mm

- Tính các yếu tố đờng cong T0, KT0, P0, P, KT, T, L0 để xác định NĐ,

NC, TĐ, TC

- Góc quay nhỏ nhất:

Khi góc quay  nhỏ, chiều dài đờng cong nhỏ, nếu R nhỏ  Phải đặt ờng cong hoà hoãn L0

Trang 39

Và rất có thể xảy ra trờng hợp hai đờng cong hoà hoãn đan xen vào nhauhoặc chiều dài đoạn cong tròn còn lại quá ngắn không đảm bảo quy trình:

Điều kiện để đặt đợc L0 trong góc  đó là:

3 , 57 )

(

R KT

Chiều dài của đờng cong hoà hoãn:

L0 

0

i h

.

f

V h

Trong thực tế ngời ta chỉ tính chiều dài L0 theo hai điều kiện trên và chọn trị số

L0 lớn nhất.Sau đó căn cứ vào Điều 21 trang 12 QPTKKTĐS khổ 1000mm tơngứng với bán kính đờng cong R chọn 1 trong 3 trị số L0 sát với trị số L0 lớn nhất

- Đảm bảo chiều dài đoạn thẳng giữa 2 đờng cong L

Mục đích để cho dao động tắt dần đoàn tàu ổn định trớc khi vào đờngcong tiếp theo

Theo QPTKKTĐS khổ 1000mm Điều 23 trang 13:

Chiều dài ngắn nhất giữa đoạn thẳng giữa hai đờng cong:

L = 30m hai đờng cong ngợc chiều

L = 30m hai đờng cong cùng chiều

Trong trờng hợp khó khăn có thể bố trí nhỏ hơn và nhỏ nhất là 20m

Khi thiết kế bình đồ qua sông thì tận lợng vạch tuyến vuông góc với dòngchảy và theo qui định khi vạch tuyến qua sông

 Bình diện ga:

Vì khi thiết kế bình diện cha bố trí ga nên cứ độ 8-10 km sau này sẽ phải

đặt một ga vì thế tại nơi dự kiến sẽ đặt ga phải đảm bảo đoạn thẳng dài hơn Lga

Trang 40

đã chọn trớc

Ga nên bố trí trên đờng thẳng không nên bố trí trên đờng cong vì:

Tăng lực cản khởi động( điều này có thể làm hạn chế khối lợng đoàn tàu)

Khó bố trí ghi

Giảm tầm nhìn khó khăn trong khai thác chạy tàu

Khi khó khăn có thể bố trí trên đờng cong nhng R đủ lớn và ghi phải bố trí trên

đờng thẳng Theo điều 41QPTKKTĐS khổ 1000mm thì bán kính R không nhỏhơn 400m

Khi thực sự khó khăn cho phép bố trí ga trên hai đờng cong ngợc chiều ( chỉnên đối với ga xếp dọc hoặc nửa dọc) và khi đó lsd của đờng đón tiễn phải nằmtrọn trong 1 đờng cong

Với địa hình của tuyến chủ yếu là đồi núi nên hớng đi bám theo sờn nhằm giảmtối đa khối lợng đào đắp mà vẫn đảm bảo các điều kiện kỹ thuật

Chia tuyến thành 3 khu gian:

a Khu gian Đồng Mỏ- Mai Tùng từ km 0+260  km 7+1 50:

Đoạn này có độ cao thiên nhên thay đổi tơng đối đều gồm nhiều quả đồi thoảivì vậy ở đây ta tận lợng sờn đồi để triển tuyến Theo thiết kế độ cao ở ga MaiTùng là 118m, ta có thể tính độ dốc thiên nhiên trung bình nh sau:

b Khu gian Mai Tùng - Bắc Thuỷ từ km 7+150  km 13 + 800:

Đây là khu gian với địa hình đồi núi thay đổi đột ngột, các ngọn núi hình thànhthế chân chim vì thế sẽ dẫn đến việc đào đắp lớn

c Khu gian Bắc Thuỷ - Bản Thí từ km 13 + 800  km20 +640:

Đoạn này có cao độ thiên nhiên thay đổi không đều, tuyến vợt cao độ lớn Độdốc thiên nhiên trung bình:

269 – 180

Itntb = = 13.0 0/00 i p

6840

Định dạng
Số trang	182
Dung lượng	3,7 MB