các công trình thuộc hạ tầng giao thông đường sắt

Khái niệm : nền đường sắt là 1 công trình bằng đất, nó điều chỉnh cao độ mặt đất thiên nhiên để tạo nên 1 tuyến đường đáp ứng đầy đủ mọi tiêu chuẩn kĩ thuật về bình đồ, trắc ngang trắc d

I • Khái quát chung về hệ thống giao thông

I Khái quát chung về hệ thống giao thông đường sắt

-Đường sắt hay vận tải đường sắt là loại hình vận chuyển hành khách và hàng hóa bằng phương tiện có bánh được thiết kế để chạy trên loại đường đặc biệt là đường ray

- Vai trò: hệ thống giao thông đường sắt đóng vai trò quan trọng trong công tác vận tải hành khách và hàng hóa góp phần vào tiến trình phát triển kinh tế xã hội của đất nước ngoài ra hệ thống giao thông đường sắt còn có ảnh hưởng đến vấn đề an ninh quốc phòng của đất nước

II Công trình nền đường sắt

1 Khái niệm : nền đường sắt là 1 công trình bằng đất, nó điều chỉnh cao độ mặt đất thiên nhiên để tạo nên 1 tuyến đường đáp ứng đầy đủ mọi tiêu chuẩn kĩ thuật về bình đồ, trắc ngang trắc dọc của đường sắt

- Nền đường dùng để đặt các bộ phận kết cấu tầng trên và tham gia chịu lực của đoàn tàu truyền xuống

 Yêu cầu đối với nền đường sắt

Nền đường phải vững chắc ổn định và bền chặt

Nền đường phải có khả năng thoát nước tốt, không để nước ứ

đọng, ảnh hưởng đến tính ổn định của nền đường

Chi phí xây dựng nền đường phải rẻ, kích thước mặt đường phải hợp lý, tạo thuận lợi cho việc cơ giới hóa

Có thể dùng máy móc để bảo dưỡng và sửa chữa nền đường,

giữ nền đường luôn ở trạng thái tốt, phù hợp với quy định

kỹ thuật của đường sắt

Trắc ngang nền đường : là mặt cắt thẳng góc với tim tuyến

đường, biểu thị hình dạng kích thước các bộ phận của nền

đường

Trắc ngang địa hình: là loại trắc ngang nền đường bằng đất thông thường xây dựng trên nền đất ổn định trong điều kiện địa chất thủy văn bình thường

Trắc ngang đặc biệt: là trắc ngang thiết kế riêng cho nền

đường và trường hợp đặc biệt nào đó không được tùy tiện

sử dụng

 Nội dung thiết kế nền đường sắt

 Là việc lựa chọn hình dạng, kích thước mặt cắt ngang và lựa chọn vật liệu (đất) để làm nền đường

 Vật liệu dùng làm nền đường

- Có nhiều loại vật liệu khi chọn cần căn cứ vào tiêu chuẩn kỹ thuật được nêu trên hồ sơ dự án

- Có 3 nhóm vật liệu làm nền đường: hạt thô, hạt mịn và hữu cơ

- Ví dụ: đá, sa thạch đỏ phong hóa, đá granit phong hóa, đá bùn lẫn cát, sỏi cát, sa thạch, cát nhỏ, đất cát pha sét, đất bột và đất sét…

2 Kiểm tra ổn định và định biện pháp bảo vệ nền đường

 Công việc kiểm ổn định nền đường sắt và sau đó định biện pháp gia

cố bảo vệ được tiến hành như đối với đường ô tô

 Kĩ thuật thi công nền đường sắt

2.1 Nội dung thi công nền đường sắt

+ Thi công nền đường chính, nền đường ở ga, đường tránh nền đường chỉ yêu cầu nghiệp vụ của đầu máy toa xe, lập và giải thể tàu

+ Thi công các công trình thoát nước rãnh dọc, rãnh ngang, rãnh

ngầm, mương dẫn nước

+ Thi công các công trình phòng hộ: kè, đập dẫn nước, tường chắn

+ Những đoạn nền đường đắp đặc biệt như cho giao cắt với đường ô

tô, nền sân ga, bãi hàng

2.2 Các yêu cầu cơ bản trong thi công nền đường

- Các yêu cầu cơ bản khi thi công nền đường là: đảm bảo chất lượng nền đường, đúng kế hoạch điều độ, hạ giá thành, an toàn và bảo vệ môi trường

- Những yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến độ rắn chắc, ổn định, lâu bền của nền đường là:

+ Độ ổn định của tầng móng dưới cùng của nền

+ Chất lượng đất đắp

+ Chất lượng đất của phần mặt nền ở nền đào

+ Chế độ đầm lèn

+ Chất lượng các công trình bảo vệ nền đường khỏi bị xói lở

+ Vấn đề thu thoát nước khỏi phạm vi nền đường

2.3 Các tài liệu cần thiết

 Bình đồ tuyến đường, bình đồ chi tiết các khu vực trọng điểm, các

mỏ vật liệu

 Trắc dọc

 Trắc ngang chi tiết tại các lịch trình

 Các biểu khối lượng đất đá đường chính, đường ga, đường ngang, đường nghiệp vụ khối lượng mương rãnh, công trình gia cố

 Bình đồ bố tí các ga lớn

 Biểu đò cao đạc, các đỉnh đường tuyến có kèm theo sơ họa địa

hình

 Biểu các công trình nhân tạo

 Biểu điều phối đất đá

2.5 Thiết kế tổ chức thi công nền đường

Nghiên cứu kiểm tra bổ sung số liệu thiết kế

Xác định hướng thi công, tốc đọ thi công và phân đoạn thi công

Tiến hành điều phối đất trên mỗi đoạn sau đó xác định phương pháp thi công

Chọn máy thi công chủ đạo, tổ chức đội máy thi công cho

mỗi công đoạn này

Xác định số lượng máy móc nhân lực cần thiết và lập các đơn vị thi Công lập kế hoạch thời gian hoàn thành từng đoạn,ấn định thời gian chuẩn bị chủ yếu cho tới khi đặt ray

Lập tiến độ thi công và các bản vẽ điển hình

III Kết cấu tầng trên đường sắt

1. Ray

.Công dụng:

+ Ray dùng để dẫn hướng cho bánh xe, trực tiếp chịu lực từ bánh xe

truyền xuống và truyền lực đó xuống tà vẹt Gồm: lực thẳng

đứng, lực nằm ngang và lực tác dụng dọc theo thanh ray

+ Ngoài ra ray còn chịu lực do nhiệt độ thay đổi gây ra Dưới tác

dụng của các lực đó, ray có thể bị nén, kéo, uốn, xoắn và có thể

bị đập bẹp, mài mòn Ứng suất tiếp giữa ray và bánh xe khi đoàn tàu chuyển động là rất lớn

. Muốn tăng thời gian sử dụng của ray thì thép ray phải đảm bảo các yêu cầu sau:

+ Mặt đỉnh ray phải có độ nhám và độ nhẵn vừa đủ

+ Thép ray phải cứng và dẻo đồng thời lại phải rắn và dai

2 Phụ tùng nối giữ ray

2.1 Yêu cầu

+ Đảm bảo liên kết chặt chẽ với tà vẹt và giữa ray với ray để giữ cự ly ray được tốt

và đảm bảo ray không bị xô trượt

+ Phải có độ bền cao,đb đối với tà vẹt bê tông có tuổi thọ cao,do đó yêu cầu phụ tùng nối giữ ray cũng phải có tuổi thọ tương ứng

+ Phải có độ đàn hồi cao,đối với tà vẹt bê tông có độ cứng lớn gấp

3-5 lần tà vẹt bê gỗ,có tính dẫn điện tốt nên đòi hỏi phụ kiện nối giữ cần có độ đàn hồi tốt và dễ cách điện

+ Có khả năng giữ cự ly đường không đổi và có thể điều chỉnh cự ly ray dễ dàng, chính xác

+ Các chi tiết đơn giản,gọn nhẹ,dễ chế tạo và sửa chữa,lắp ráp

+ Đảm bảo có thể điều chỉnh cao độ ray trong quá trình sửa chửa mà không phải nâng và chèn tà vẹt

+ Có thể dùng cho ray hàn liền

+ Thuận tiện và đơn giản trong kiểm tra và thay thế

Phụ kiện giữ ray

Theo tính chất của phụ kiện

Căn cứ vào việc liên kết ray với các tà

Phụ kiện giữ ray với tà vẹt

gỗ

Phụ kiện giữ ray với tà vẹt

bê tông2.2 Phân loại

- Phụ kiện giữ ray: Dùng để ghìm chặt ray vào tà vẹt

Cố định thanh ray bằng đinh ray vào tà

- Mối nối ray

+ Khái niệm: là chỗ nối 2 đầu ray với nhau, chiều rộng khe hở mối nối phải đảm bảo 2 đầu ray có thể co giãn khi nhiệt độ thay đổi

+ Phụ kiện liên kết mối nối: dùng lập lách và bu lông

Cố định thanh ray bằng đinh ray vào tà vẹt gỗ

Mối nối bằng bản cá

3 Tà vẹt

Tà vẹt là một kết cấu đỡ ray nó có tác dụng chịu lực do đoàn tàu truyền xuống và truyền lực xuống lớp đá ba lát Nhờ có tà vẹt tạo sự đàn hồi khi truyền lực nên đường làm việc tốt hơn Ray được ghìm giữ vào tà vẹt thành một kết cấu khung ổn định trong tầm đá ba lát đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật khi đặt ray và khai thác đường

- Yêu cầu đối với tà vẹt: tà vẹt phải có độ bền, độ đàn hồi và khả năng chống mài mòn tốt, vận chuyển, chế tạo và lắp đặt được

thuận tiện, thời gian sử dụng được lâu, giá thành phải hợp lý

- Một số loại tà vẹt:

Tà vẹt bê tông

Tà vẹt gỗ

4 Lớp đá ba lát

4.1 Công dụng

- Có tác dụng đảm bảo ổn định cho ray và tà vẹt Nó chịu lực từ tà vẹt

truyền xuống và truyền lực đó xuống nền đường Lớp đá ba lát còn có tác dụng thoát nước, đảm bảo cho các bộ phận của kết cấu tầng trên luôn khô ráo và làm lớp đệm đàn hồi để giảm lực xung kích của bánh xe

4.2 yêu cầu đối với lớp đá ba lát

- Vật liệu làm đá ba lát phải rắn chắc, ổn định, không bị vỡ vụn khi chèn, chịu được phá hoại của thời tiết, không bốc bụi khi tàu chạy, nước chảy không bị trôi, không cho cỏ mọc

- Các vật liệu làm đá ba lát: đá dăm, sỏi, cát…

4.3 Mặt cắt ngang của lớp đá ba lát

kích thước mặt cắt ngang của lớp đá ba lát phải đủ rộng để đảm bảo

sự ổn định của ray và tè vẹt chống xê dịch ngang, phải đủ dày để

đảm bảo điều kiện ứng suất do tải trọng đoàn tàu truyền xuống mặt đỉnh nền đường không được lớn hơn khả năng chịu lực của nền

đường

Tác dụng của ga đường sắt:

Xếp dỡ hàng hóa, nhiệm vụ liên quan tới vận tải hàng

hóa

Tác nghiệp

kỹ thuật đầu máy toa xe

Kiểm tra kỹ thuật toa xe

phòng chờ tàu

2 Phân loại

- Ga hành khách: là hệ thống công trình được xây dựng để đón trả khách, thực hiện dịch vụ liên quan đến vận tải hành khách và tác nghiệp kỹ thuật

Ga hành khách phải có công trình riêng phục vụ hành khách là người khuyết tật

- Ga hàng hóa: Hệ thống công trình được xây dựng để giao nhận, xếp dỡ, bảo quản hàng hóa, thực hiện các nhiệm vụ khác liên

quan tới vận tải hàng hóa và tác nghiệp kỹ thuật

 Ga kỹ thuật: Hệ thống công trình được xây dựng để thực hiện tác nghiệp kỹ thuật đầu máy, toa xe phục vụ cho việc chạy tàu

- Ga hỗn hợp: ga đồng thời có chức năng của 2 hay 3 ga nêu trên

+ Ga lập tàu: nhiệm vụ chủ yếu là lập các đoàn tàu để gửi đi và giải tỏa các đoàn tàu đến Ngoài ra còn làm việc khác như xếp dỡ hàng hóa

3 Yêu cầu đối với ga đường sắt

 Phải có tên ga, không trùng tên với các ga khác

+ Tại ga có nhiều đường tàu khách nên phải có tên ke ga và bảng chỉ dẫn đến ke ga

+ Các đường tàu trong ga phải có số hiệu riêng không được trùng

số hiệu

 Phải có hệ thống thoát hiểm, hệ thống phòng cháy chữa cháy với đầy đủ phương tiện dụng cụ để sẵn sàng cứu chữa khi cần thiết + Hệ thống đảm bảo chiếu sang thông gió với môi trường

Ga nhỏ và đang dần xuống cấp dẫn đến công năng sử dụng bị thấp

Ga nhỏ nằm sâu trong đô thị, các ga chạy liên thông qua lối đô thị dẫn đến tình trạng xung đột giao thông giữa các luồng giao thông đồng mức

Một số công trình nhà ga được đầu tư xây dựng mới: kiến trúc mới với loại hình kết cấu và vật liệu hiện đại

Tuy nhiên nhìn chung hệ thống ga đường sắt Việt Nam còn nhỏ lẻ không thống nhất trong từng thời kỳ

Hướng xây

dựng phát

triển hệ thố

ng ga trongtương lai

hướng tới đích hiện đại và tiện

dụng

Xây dựng

ga đường sắt trên cao

1 Hệ thống thông tin

- Truyền dẫn

- Thiết bị chuyển mạch

- Hệ thống điện báo, FAX

- Điện thoại chuyên dụng

- Hệ thống điện thoại hội nghị

- Hệ thống thông tin vô tuyến

- Hệ thống cấp nguồn cho thiết bị thông tin

- 1 số hệ thống khác

V Các công trình thông tin - tín hiệu

2 Hệ thống tín hiệu

- Hiệu lệnh của người tham gia điều khiển chạy tàu gồm : cờ, còi, điện thoại, đèn và tín hiệu tay

- Tín hiệu đèn màu là tín hiệu để báo cho lái tàu điều khiển tàu ra vào

ga, thông qua ga, dừng tàu

- Tín hiệu cánh là rín hiệu để báo cho lái tàu điều khiển tàu ra, vào ga, thông qua ga, dừng ở những nơi chưa có tín hiệu đèn màu

- Biển báo hiệu gồm:

+ Biển báo để cung cấp những thông tin cần biết cho lái tàu

+ Biển hiệu, mốc hiệu để bắt buộc lái tàu phải chấp hành

- Pháo hiệu phòng vệ, đuốc, đèn đỏ, vật cầm trên tay quay tròn để báo hiệu dừng tàu khẩn cấp

- Tín hiệu của tàu gồm: đèn, còi, biển báo ở đuôi tàu và cờ

3 công trình thiết bị báo hiệu cố định trên đường sắt