Khảo sát và thiết kế đường sắt

Khảo sát và thiết kế đường sắt

L i nói đ uờ ầ Giáo trình "Kh o sát và thi t k đ ng s t" t p 1 nh m ph c v sinhả ế ế ườ ắ ậ ằ ụ ụ viên các chuyên ngành đ ng s t, đ ng s t-c u và các ngành khác liênườ ắ ườ ắ ầ quan đ n giao thông v n t i.ế ậ ả Trong cu n sách gi i thi u các v n đ có liên quan t i tính s c kéo đ uố ớ ệ ấ ề ớ ứ ầ máy, nguyên t c thi t k bình đ và tr c d c tuy n đ ng s t, v ch tuy n,ắ ế ế ồ ắ ọ ế ườ ắ ạ ế b trí công trình nhân t o, ph ng pháp so sánh kinh t k thu t cácố ạ ươ ế ỹ ậ ph ng án.ươ Đ ph c v cho sinh viên các l p chuyên ngành đ ng s t, khi biênể ụ ụ ớ ườ ắ so n các tác gi đã c g ng bám sát n i dung đ i m i c a ch ng trìnhạ ả ố ắ ộ ổ ớ ủ ươ môn h c đ phù h p tình hình th c t .ọ ể ợ ự ế Sách tái b n l n này có b xung m t s n i dung cho phù h p v iả ầ ổ ộ ố ộ ợ ớ ch ng trình đào t o và các quy đ nh v tiêu chu n m i c a ngành đ ngươ ạ ị ề ẩ ớ ủ ườ s t. Sau các ph n lý thuy t có đ a nh ng ví d c th đ b n đ c d hi u.ắ ầ ế ư ữ ụ ụ ể ể ạ ọ ễ ể N i dung giáo trình và các ch ng m c đã đ c t p th các th y giáoộ ươ ụ ượ ậ ể ầ B môn Đ ng s t Tr ng ĐH Giao thông v n t i góp ý.ộ ườ ắ ườ ậ ả Trong quá trình biên so n có s phân công sau:ạ ự T.S Lê H i Hà ch biên vi t các ch ng: 2, 3, 4.ả ủ ế ươ PGS.TS Ph m Văn Ký vi t các ch ng: 1, 5, 6, 7.ạ ế ươ Trong quá trình biên so n, ch c ch n không tránh kh i nh ng sai sót,ạ ắ ắ ỏ ữ chúng tôi mong nh n đ c nh ng ý ki n đóng góp c a b n đ c đ l n xu tậ ượ ữ ế ủ ạ ọ ể ầ ấ b n sau đ c hoàn thi n h n.ả ượ ệ ơ Hà N i, tháng 3/2005ộ Các tác giả 1 Ch ng 1ươ C s thi t k đ ng s tơ ở ế ế ườ ắ 1.1. L ch s phát tri n đ ng s tị ử ể ườ ắ 1.1.1. Đi m qua l ch s phát tri n h th ng đ ng s t th gi i.ể ị ử ể ệ ố ườ ắ ế ớ Kho ng th k th 16 các m vùng núi c a các n c Châu Âu đãả ế ỷ ứ ỏ ở ủ ướ dùng “đ ng ray” g đ đ y các xe goòng ch đ y than, qu ng. ườ ỗ ể ẩ ở ầ ặ Năm 1809 con trai c a Vô-rô-l p đã k t c và phát tri n s nghi pủ ố ế ụ ể ự ệ c a cha làm “đ ng ray” b ng s t có hình ch L và dùng ng a kéo. ủ ườ ằ ắ ữ ự Nh v y cho th y ngu n s c kéo trong th i kỳ phôi thai c a đ ngư ậ ấ ồ ứ ờ ủ ườ s t là s c ng i, s c n c và s c súc v t và ch ch y đ c t c đ 5 km/h.ắ ứ ườ ứ ướ ứ ậ ỉ ạ ượ ố ộ Theo s phát tri n c a ngu n đ ng l c và yêu c u đ i v i đ u máyự ể ủ ồ ộ ự ầ ố ớ ầ ngày càng cao nên “đ ng ray" t b ng gang tr ng r i đ n gang xám, tườ ừ ằ ắ ồ ế ừ “đ ng s t” đ n “đ ng thép”. ườ ắ ế ườ M c dù các lo i ray hi n nay đang dùng th ng đ c làm b ng thépặ ạ ệ ườ ượ ằ nh ng do thói quen nên v n g i là "đ ng s t" đ ph n ánh tình hình th cư ẫ ọ ườ ắ ể ả ự t c a th i tr c đó. ế ủ ờ ướ M t khác, công ngh v t li u m i trong th i đ i chúng ta đang phátặ ệ ậ ệ ớ ờ ạ tri n v i t c đ nhanh , có th có nh ng lo i v t li u m i phù h p h n, rể ớ ố ộ ể ữ ạ ậ ệ ớ ợ ơ ẻ ti n h n thay th cho lo i thép ray. Khi đó, l nào tên g i c a ray c thay đ iề ơ ế ạ ẽ ọ ủ ứ ổ theo v t li u làm ray cho nên chúng ta c g i nó theo tên cũ cho ti n l i h n.ậ ệ ứ ọ ệ ợ ơ Trong th i kỳ t năm 1825 đ n năm 1840 trên th gi i đã xây d ngờ ừ ế ế ớ ự đ c t t c g n 8 nghìn km đ ng s t. Sau đó 10 năm thì s km đ ng s tượ ấ ả ầ ườ ắ ố ườ ắ tăng lên 5 l n. Đ n cu i th k 19 m ng l i đ ng s t trên th gi i lênầ ế ố ế ỷ ạ ướ ườ ắ ế ớ kho ng 790 nghìn km. ả Vào đ u chi n tranh th gi i th nh t v t quá 1 tri u 1 trăm ngànầ ế ế ớ ứ ấ ượ ệ km, m ng l i đ ng s t th gi i hi n nay g n 2 tri u km. Trong đó cácạ ướ ườ ắ ế ớ ệ ầ ệ n c có nhi u đ ng s t nh t là M kho ng 336.500km, t l tuy n đôi vàướ ề ườ ắ ấ ỹ ả ỷ ệ ế tuy n nhi u đ ng chi m 11 đ n 14,8%, Liên Xô có kho ng 138.300kmế ề ườ ế ế ả trong đó có 35 ngàn km đ ng đôi. n đ có 60 ngàn km.ườ ấ ộ Trong m ng l i đ ng s t th gi i hi n nay có r t nhi u kh đ ng.ạ ướ ườ ắ ế ớ ệ ấ ề ổ ườ - Kh 1676mm các n c n Đ , Tây Ban Nha, Ac-hen-ti-na. ổ ở ướ ấ ộ - Kh 1524mm Liên Xô ổ - Kh 1435mm Châu Âu, Canada, Mổ ỹ - Kh 1067mm Nh t B n, Indonexiaổ ậ ả 2 - Kh 1000mm Vi t Nam, Châu Phi ổ ệ Hi n nay trên th gi i đã đi n khí hoá đ c 12 v n km đ ng s t,ệ ế ớ ệ ượ ạ ườ ắ Liên Xô đ ng đ u trong lĩnh v c này là 37 ngàn km. ứ ầ ự Nói đ n đ ng s t chúng ta cũng ph i đ c p đ n đ u máy b i vìế ườ ắ ả ề ậ ế ầ ở m t đoàn tàu dài ch y trên con đ ng s t nhìn không th y đích cho nên đ uộ ạ ườ ắ ấ ầ máy và đ ng ray t a nh hình v i bóng. Song n u nh xem l i “gia ph ”ườ ự ư ớ ế ư ạ ả c a đ ng s t chúng ta th y tu i c a đ ng ray cao h n đ u máy nhi u. ủ ườ ắ ấ ổ ủ ườ ơ ầ ề Máy h i n c ra đ i có tác d ng to l n thúc đ y cách m ng v s cơ ướ ờ ụ ớ ẩ ạ ề ứ s n xu t và đ c bi t t o đi u ki n c gi i hoá cho ngành v n t i đ ng s t. ả ấ ặ ệ ạ ề ệ ơ ớ ậ ả ườ ắ M t đi u lý thú là đ u máy h i n c đ u tiên ch y trên đ ng đá vàoộ ề ầ ơ ướ ầ ạ ườ năm 1769. Sau đó ch y trên đ ng ray vào năm 1801 và khi y có tên “đ uạ ườ ấ ầ máy h i n c”. ơ ướ Máy h i n c c a Pa-panh ra đ i sau m t th i gian dài m i chínhơ ướ ủ ờ ộ ờ ớ th c đ c dùng trên m t đo n đ ng s t c a n c Anh, chi c máy đó doứ ượ ộ ạ ườ ắ ủ ướ ế Sti-phen-x ch t o đ c chính th c dùng vào năm 1825. Công su t th cơ ế ạ ượ ứ ấ ự c a nó là 12 mã l c và t c đ l n h n 16km/h cũng t đó đ u máy h i n củ ự ố ộ ớ ơ ừ ầ ơ ướ m i chính th c “b c lên vũ đài l ch s ”. ớ ứ ướ ị ử So v i các lo i đ u máy khác, đ u máy h i n c ra đ i s m nh t vàớ ạ ầ ầ ơ ướ ờ ớ ấ cũng đ c c i ti n nhi u nh t. Có nh ng đ u máy công su t l n, t c đượ ả ế ề ấ ữ ầ ấ ớ ố ộ cao. Ví d đ u máy h i n c lo i 242 c a Pháp ch t o năm 1946 có côngụ ầ ơ ướ ạ ủ ế ạ su t t i 4200 mã l c v i t c đ t i 160km/h. ấ ớ ự ớ ố ộ ớ Nhi u công ty M đã ch t o đ u máy h i n c r t hi n đ i, côngề ỹ ế ạ ầ ơ ướ ấ ệ ạ su t c c l n, t c đ cao. Đ u máy T-1 công su t t i 6.100 mã l c, kéo đoànấ ự ớ ố ộ ầ ấ ớ ự tàu 1.000 t n ch y v i t c đ 160km/h. Song tăng công su t c a đ u máyấ ạ ớ ố ộ ấ ủ ầ l n h n 3000 mã l c nói chung là khó khăn b i nó b h n ch b i kích th cớ ơ ự ở ị ạ ế ở ướ và tr ng l ng đ u máy n m trong kh gi i h n quy đ nh đ đ m b o anọ ượ ầ ằ ổ ớ ạ ị ể ả ả toàn khi ch y tàu. ạ Đ u máy h i n c đ c c i ti n nhi u nh ng cũng không k p v i ti nầ ơ ướ ượ ả ế ề ư ị ớ ế b khoa h c k thu t. N u nh chi c đ u máy h i n c đ u tiên c a k sộ ọ ỹ ậ ế ư ế ầ ơ ướ ầ ủ ỹ ư Nga Sê-nê-pa-n p ch t o năm 1833 có hi u su t 2% thì nh ng đ u máyố ế ạ ệ ấ ữ ầ h i n c sau này có hi u su t trung bình kho ng 7% có nghĩa là trong 100ơ ướ ệ ấ ả khu gian than thì ch có 7 khu gian s n sinh ra l c kéo. Đó là nh c đi m cỉ ả ự ượ ể ơ b n c a s c kéo h i n c. ả ủ ứ ơ ướ B i v y, trong cu c cách m ng v ngu n đ ng l c c a đ ng s t,ở ậ ộ ạ ề ồ ộ ự ủ ườ ắ s c kéo h i n c ph i nh ng ch cho các lo i s c kéo tiên ti n h n nhứ ơ ướ ả ườ ỗ ạ ứ ế ơ ư 3 diezen và đi n, cho nên chúng ta nói: th k 19 là tu i thanh xuân là bu iệ ế ỷ ổ ổ đ u máy h i n c b c lên vũ đài l ch s thì 50 năm sau cu i th k 20 làầ ơ ướ ướ ị ử ố ế ỷ tu i già y u và rút kh i vũ đài l ch s . ổ ế ỏ ị ử Nhi u n c đã n đ nh th i h n đào th i s c kéo h i n c ra kh iề ướ ấ ị ờ ạ ả ứ ơ ướ ỏ ngành đ ng s t nh c ng hoà dân ch Đ c 1975, Hung-ga-ri 1980, Nh tườ ắ ư ộ ủ ứ ậ 1975, Tây Đ c 1976 v.v… m t s n c đã không dùng đ u máy h i n cứ ộ ố ướ ầ ơ ướ n a: Liên Xô, Tri u Tiên, Mông C , M , Pháp v.v…ữ ề ổ ỹ Ch trong kho ng h n 20 năm (1946 - 1967) đã có t i 102 n c, ápỉ ả ơ ớ ướ d ng s c kéo m i.ụ ứ ớ Vi t Nam, t năm 1968 ngành đ ng s t đã b t đ u s d ng s cở ệ ừ ườ ắ ắ ầ ử ụ ứ kéo diezen. Hi u su t c a các lo i đ u máy có th tính đ c nh sau: ệ ấ ủ ạ ầ ể ượ ư - Đ u máy h i n c 4-10%ầ ơ ướ - Đ u máy diezen 17-35%ầ - Đ u máy đi n 14-28%ầ ệ Đ u máy diezenl do hi u su t cao nên đã gi m đ c m c tiêu thầ ệ ấ ả ượ ứ ụ nhiên li u. Đ ng v ph ng di n giao thông v n t i thì ch tiêu quan tr ngệ ứ ề ươ ệ ậ ả ỉ ọ s m t đánh giá lo i s c kéo là năng l c thông qua và năng l c v n chuy n,ố ộ ạ ứ ự ự ậ ể s c kéo diezenl và đi n cho phép tăng tr ng l ng và t c đ c a đoàn tàuứ ệ ọ ượ ố ộ ủ nên năng l c v n chuy n tăng 2 đ n 2,5 l n so v i khi dùng đ u máy h iự ậ ể ế ầ ớ ầ ơ n c. ướ Vào nh ng th p k đ u c a th k XX h u h t các thành ph l nữ ậ ỷ ầ ủ ế ỷ ở ầ ế ố ớ và v a châu Âu đã xây d ng h th ng tàu đi n n i đô (Tramway - Lightừ ở ự ệ ố ệ ộ Rail) và đw ng s t ngo i ô (Suburban - Heavy Rail).ờ ắ ạ Đ gi i quy t n n t c ngh n giao thông các thành ph l n châuể ả ế ạ ắ ẽ ở ố ớ ở Âu đã xây d ng h th ng tàu đi n ng m (Full metro). London đã b t đ uự ệ ố ệ ầ ắ ầ kh i công vào năm 1883 và hoàn thành năm 1890, Budapest hoàn thànhở năm 1896, Paris 1900, Beclin 1902 và Hamburg năm 1912. Các tuy nế đ ng tàu đi n ng m kh tiêu chu n đ c ti p t c xây d ng các th p kươ ệ ầ ổ ẩ ượ ế ụ ự ở ậ ỷ đ u c a th k XX châu Âu.ầ ủ ế ỷ ở Tr c năm 1970 ch có s ít thành ph có h th ng đ ng s t đô thướ ỉ ố ố ệ ố ườ ắ ị (ĐSĐT) thì năm 1991 đã có kho ng 160 thành ph có h th ng ĐSĐT 60ả ố ệ ố ở n c trên th gi i và kho ng 30 thành ph khác đang xây d ng.ướ ế ớ ả ố ự Các thành ph l n nh Tokyo, Newyork và Moscow l ng kháchố ớ ư ượ chuyên ch b ng ĐSĐT v t quá 50% t ng l ng khách tham gia giaoở ằ ượ ổ ượ 4 thông nên đã không b t c ngh n giao thông. ĐSĐT Tokyo, Nagoya vàị ắ ẽ ở Osaka trong vòng bán kính 50 km đã có s l ng 3900 km (1992).ố ượ V ch ng lo i cũng có nh ng b c phát tri n m nh. Tr c đây ch cóề ủ ạ ữ ướ ể ạ ướ ỉ 3 lo i là tàu đi n (Tramway), tàu đi n ng m (Full metro), tàu cao t c (Massạ ệ ệ ầ ố Rapid Transit) thì ngày nay đã có thêm nhi u lo i m i nh : tàu hi n đ iề ạ ớ ư ệ ạ (Advanced Light Rail), tàu m t ray (Monorail), tàu t đ ng không ng i láiộ ự ộ ườ (Automated Guided Train), tàu đ ng c tuy n tính (Linear Motor Train), tàuộ ơ ế đi n t (Magnetically Levitated Train) và tàu không l u (Aeromover).ệ ừ ư H u h t các n c trên th gi i dùng lo i tàu đi n nh (Light Railầ ế ướ ế ớ ạ ệ ẹ Transit) ch y trên đ ng kh 1000 mm và 1435 mm nh ng ch y u làạ ườ ổ ư ủ ế đ ng 1435 mm, có th ch y qua đ ng cong bán kính nh đ n 50 m, đườ ể ạ ườ ỏ ế ộ d c 40‰ th m chí l n h n, s d ng đi n th m t chi u 750V. Các thànhố ậ ớ ơ ử ụ ệ ế ộ ề ph Manila, Hannover, Mexyco city, Hiroshima, Cairo đang s d ng lo i này.ố ử ụ ạ Còn các thành ph Newyork, London, Maxcova, Paris, Tokyo Teitoở ố và Singapore l i dùng ĐSĐT có s c ch l n (Heavy Rail System). Thu cạ ứ ở ớ ộ lo i này có tàu cao t c Express Sbanhn và Metro. Tuy n Express có th điạ ố ế ể trên m t đ t, đi trên cao (Elevated) hay đi ng m d i m t đ t (Subway hayặ ấ ầ ướ ặ ấ Under-ground). Lo i này có đ d c t i đa 40‰, bán kính nh nh t đ ng ạ ộ ố ố ỏ ấ ườ ở Tokyo là 91m. Tàu t đ ng không ng i lái AGT (Atomatic Guider hay Automaticự ộ ườ Driverless hayN-Bahn). Năm 1975 Qu c h i M đ nh nghĩa AGT là m t hố ộ ỹ ị ộ ệ th ng v n t i đ c đi u khi n không c n ng i, ch y trên đ ng d nố ậ ả ượ ề ể ầ ườ ạ ườ ẫ h ng riêng bi t. Nó đ c khai thác l n đ u tiên vào năm 1971 sân bayướ ệ ượ ầ ầ ở Tampa bang Florida n c M , năm 1972 xu t hi n Nh t có 5 h th ng.ở ướ ỹ ấ ệ ở ậ ệ ố Đài B c - Đài Loan có m t h th ng dài 13,5 km ch y lo i xe VAL 256,ở ắ ộ ệ ố ạ ạ qua 13 ga. Tàu đ ng c tuy n tính LIM (Linear Motor). Lo i này m i tr c xe đ cộ ơ ế ạ ỗ ụ ượ g n m t đ ng c tuy n tính (rotor) ch y trên ray kh 1435, còn stator là rayắ ộ ộ ơ ế ạ ổ th 3 và đi n đ c c p t đó. u đi m l n c a tàu đông c tuy n tính làứ ệ ượ ấ ừ Ư ể ớ ủ ơ ế kh gi i h n đ c thu nh , ch b ng 53% so v i tàu th ng, cho nên khi điổ ớ ạ ượ ỏ ỉ ằ ớ ườ ng m d i đ t, ti t di n h m gi m g n 50%. Tiêu bi u cho lo i này là côngầ ướ ấ ế ệ ầ ả ầ ể ạ trình Sky Train bang Vancowver, Canada, đ a vào s d ng năm 1986, dàiở ư ử ụ 22 km. trong đó có 1,6 km đi ng m, 13 km đi trên cao, và tuy n t ng t t iầ ế ươ ự ạ Tokyo dài 28 km, kh 1435, đ d c t i đa 45‰, bán kính nh nh t 100m,ổ ộ ố ố ỏ ấ kho ng cách gi a các tim đ ng 3,1 m.ả ữ ườ 5 Tàu đ m t Maglev (Magnetic levitation), nó gi ng t u LIM là đ cệ ừ ố ầ ượ đ y đi b ng đ ng c tuy n tính nh ng không ch y trên bánh xe mà trên m tẩ ằ ộ ơ ế ư ạ ộ đ m không khí do l c đ y t tr ng t o nên, trên các tuy n c a Đ c (8-ệ ự ẩ ừ ườ ạ ế ủ ứ 1989) đ m này dày 10 mm, trên các tuy n c a Nh t (1990) d y t i 100 mm.ệ ế ủ ậ ầ ớ Tuy n Maglev đ u tiên Anh (8-1984) ch dài 600 m, nh ng năm 1997 đãế ầ ở ỉ ư ch y th tuy n Yamanashi Nh t dài 42,8 km, đ d c 40‰, Rạ ử ế ở ậ ộ ố min = 8000 m, t c đ khai thác 500 km/h.ố ộ Tàu không l u (Aeromover). Nó đ c ch t o d a trên nguyên lý c aư ượ ế ạ ự ủ tàu bu m. Toa xe đ c g n 2 là kim lo i đ t trong d m bê tông r ng, toa xeồ ượ ắ ạ ặ ầ ỗ chuy n đ ng do chênh l ch áp l c không khí hai bên t m kim lo i nh s cể ộ ệ ự ở ấ ạ ư ứ gió th i căng cánh bu m làm tàu ch y. đây chênh l ch áp l c khí đ c t oổ ồ ạ ở ệ ự ượ ạ b i các máy nén và hút không khí. Năm 1981 tuy n Aeromover đ u tiên ớ ế ầ ở c ng Alegre thu c Brazin dài 600m. Tuy n th hai đ c xây d ng Jakactaả ộ ế ứ ượ ự ở (Indonesia) có tên Tamamini dài 3,21 km, đ d c 100‰, Rộ ố min = 25m, đoàn tàu2 toa m i toa 120 hành khách, ch y t c đ l n nh t 70 km/h.ỗ ạ ố ộ ớ ấ 1.1.2. Đi m qua vài nét s phát tri n đ ng s t Vi t Nam.ể ự ể ườ ắ ệ T l ch s phát tri n đ ng s t th gi i chúng ta v v i l ch s đ ngừ ị ử ể ườ ắ ế ớ ề ớ ị ử ườ s t Vi t Nam đ nhìn nh n s hình thành và phát tri n c a nó. ắ ệ ể ậ ự ể ủ Các tuy n đ ng s t đã đ c xây d ng vào các th i kỳ nh sau (theoế ườ ắ ượ ự ờ ư tài li u kinh t c a th c dân Pháp thì l ch s xây d ng đ ng s t Đôngệ ế ủ ự ị ử ự ườ ắ D ng chia làm ba th i kỳ): ươ ờ a. Th i kỳ tr c năm 1898ờ ướ - 1884 xây d ng đo n đ ng s t Sài Gòn - M theo dài 70kmự ạ ườ ắ ỹ - 1896 xây d ng đo n đ ng s t B c Giang - L ng S n kh 600mmự ạ ườ ắ ắ ạ ơ ổ - 1898 tuy n đ ng s t Hà N i- Na S m đ c n i li n dài 180kmế ườ ắ ộ ầ ượ ố ề b. Th i kỳ t 1898 đ n 1931ờ ừ ế - Cu i năm 1898 b t đ u xây d ng tuy n H i Phòng - Gia Lâm - Làoố ắ ầ ự ế ả Cai dài 383km kh 1000mm và các đo n tuy n sau đây đ c đ a vào khaiổ ạ ế ượ ư thác các năm: ở + H i Phòng - Gia Lâm tháng 4 năm 1903ả + Gia Lâm - Vi t Trì tháng 11 năm 1903ệ + Vi t Trì - Lào Cai tháng 1 năm 1906ệ 6 Năm 1908 xây d ng ti p đo n Đ ng Đăng đ n H u Ngh quan dàiự ế ạ ồ ế ữ ị 5km. Sau đó xây d ng đo n gi a Đ ng Đăng và Na - S m dài 17km đ aự ạ ữ ồ ầ ư vào khai thác tháng 11 năm 1921. - Th i kỳ này tuy n Hà N i - Hu - Đà N ng - Nha Trang - Sài Gònờ ế ộ ế ẵ ti p t c đ c xây d ng. ế ụ ượ ự + Đo n th nh t: Hà N i - Vinh - B n Thu đ a vào khai thác tháng 3ạ ứ ấ ộ ế ỷ ư năm 1905 dài 326km. + Đo n th hai t Đà N ng đ n Đông Hà (Qu ng Tr ) tháng 12 nămạ ứ ừ ẵ ế ả ị 1908 dài 175km. + Đo n th ba Sài Gòn - Nha Trang vào tháng 10/1913 dài 566km.ạ ứ + Đo n tuy n nhánh t Tháp - Chàm đ n Đà L t xây d ng vào thángạ ế ừ ế ạ ự 7 năm 1914 dài 84km. - Năm 1927 xây ti p đo n tuy n t Vinh đ n Đông Hà dài 301km.ế ạ ế ừ ế c. Th i kỳ sau năm 1931ờ - Đo n tuy n B n Đây Xô - L c Ninh đ c xây d ng xong và đ a vàoạ ế ế ộ ượ ự ư khai thác tháng 8 năm 1933 dài 69km. - Đo n tuy n nhánh t Tân p d ki n n i đ n Thà Kh t trên sôngạ ế ừ ấ ự ế ố ế ẹ Mê Công (Lào). Trong đo n đó m i xây d ng 18km t Tân p đ n xóm L cạ ớ ự ừ ấ ế ụ (Vi t Nam). ệ Đo n này đ a vào khai thác t tháng 12 năm 1933.ạ ư ừ - Đo n tuy n còn l i trong tuy n Hà N i - Sài Gòn là t Đà N ng đ nạ ế ạ ế ộ ừ ẵ ế Nha Trang dài h n 700km xây d ng xong vào tháng 10 năm 1936. Nh v yơ ự ư ậ t ng chi u dài tuy n t Hà N i đ n Sài Gòn là 1728km. ổ ề ế ừ ộ ế Sau cu c kháng chi n ch ng Pháp th ng l i năm 1954, chúng ta đãộ ế ố ắ ợ khôi ph c tuy n Hà N i - H u ngh quan, Hà N i - Vinh và xây d ng thêmụ ế ộ ữ ị ộ ự các tuy n Hà N i - Quán Tri u, Kép - L u Xá, Kép - Bãi Cháy, C u Giát -ế ộ ề ư ầ Nghĩa Đàn v.v… Đ n nay chi u dài đ ng s t t ng c ng trên c n cế ề ườ ắ ổ ộ ả ướ kho ng 2810km (ch a k các đ ng trong m than). ả ư ể ườ ỏ Đ ng s t Vi t Nam chúng ta hi n nay t n t i hai lo i kh 1435mmườ ắ ệ ệ ồ ạ ạ ổ (Standard Gauge - SG) và 1000mm (Metre Gauge - MG). Còn đ ng l ngườ ồ 1000 mm v i đ ng 1435 mm là s k t h p gi a SG và Mg. T ng chi u dàiớ ườ ự ế ợ ữ ổ ề đ ng 1000 mm là 2694 km, chi m 85%, kh 1453 6% và đ ng l ng 9%.ườ ế ổ ườ ồ Vi c t n t i hai lo i kh đ ng làm cho chúng ta g p nhi u khó khăn trongệ ồ ạ ạ ổ ườ ặ ề công tác qu n lý và khai thác. ả 7 Hi n nay Nh t B n kh đ ng 1067 mm v i chi u dài 28.600 kmệ ở ậ ả ổ ườ ớ ề chi m 93%, còn kh tiêu chu n 1435 mm có chi u dài 2034 km ch chi mế ổ ẩ ề ỉ ế 7%. Trong khi đó n Đ , năm 1978 b d ch tr ng chuy n đ i kh MGở ấ ộ ỏ ở ủ ươ ể ổ ổ sang kh SG vì cho r ng l i nhu n thu đ c c a đ ng SG không t ngổ ằ ợ ậ ượ ủ ườ ươ x ng v i kinh phí chuy n đ i. Vi t Nam theo m c tiêu quy ho ch phátứ ớ ể ổ ở ệ ụ ạ tri n đ ng s t đ n năm 2020 thì t đ ch y tàu khách năm 2005 là 90ể ườ ắ ế ố ộ ạ km/h, năm 2010 là 100 km/h và năm 2020 là 120 km/h, t ng ng t c đ tàuươ ứ ố ộ hàng là 65 km/h, 70 km/h và 80 km/h đ h i nh p v i các n c trong khuể ộ ậ ớ ướ v c.ự 1.2. Các giai đo n thi t k và n i dung đ ánạ ế ế ộ ồ 1.2.1. Các giai đo n thi t k .ạ ế ế D án đ u t là m t t p h p nh ng đ xu t có liên quan đ n b v nự ầ ư ộ ậ ợ ữ ề ấ ế ỏ ố đ làm m i, m r ng, c i t o, nâng c p m t tuy n đ ng s t nh m đ tể ớ ở ộ ả ạ ấ ộ ế ườ ắ ằ ạ đ c ho c nâng cao năng l c c a tuy n đ ng.ượ ặ ự ủ ế ườ Theo tính ch t c a d án và quy mô đ u t , d án đ u t trong n cấ ủ ự ầ ư ự ầ ư ướ đ c phê thành 3 nhóm: A, B, C đ phân c p qu n lý. Đ c tr ng c a m iượ ể ấ ả ặ ư ủ ỗ nhóm đ c quy đ nh theo Ph l c c a 52/1999/NĐ-CP ngày 8/7/1999 c aượ ị ụ ụ ủ ủ Chính ph .ủ Các d án quan tr ng quócc gia là nh ng d án do Qu c h i thôngự ọ ữ ự ố ộ qua và quy t đ nh ch tr ng đ u t theo quy t đ nh s 05/1997/QH 10ế ị ủ ươ ầ ư ế ị ố ngày 12/12/1997 c a Qu c h i n c C ng hoà xã h i ch nghĩa Vi t Nam.ủ ố ộ ướ ộ ộ ủ ệ Th t ng chính ph quy t đ nh đ u t ho c u quy n quy t đ nhủ ướ ủ ế ị ầ ư ặ ỷ ề ế ị đ u t các d án thu c nhóm A.ầ ư ự ộ B tr ng B Giao thông v n t i quy t đ nh đ u t các d án thu cộ ưở ộ ậ ả ế ị ầ ư ự ộ nhóm B và C v xây d ng tuy n đ ng s t m i. T ng giám đ c T ng Côngề ự ế ườ ắ ớ ổ ố ổ ty Đ ng s t Vi t Nam quy t đ nh đ u t các d án thu c nhóm B và C vườ ắ ệ ế ị ầ ư ự ộ ề s a ch a đ i tu tuy n đ ng s t cũ. Vì T ng Công ty đ ng s t không chử ữ ạ ế ườ ắ ổ ườ ắ ỉ là t ng công ty nhà n c mà còn là công ty nhà n c do Th t ng chínhổ ướ ướ ủ ướ ph tr c ti p qu n lý.ủ ự ế ả Đ i v i các doanh nghi p h ch toán đ c l p s d ng v n c a doanhố ớ ệ ạ ộ ậ ở ụ ố ủ nghi p (v n kh u hao tài s n c đ nh, qu phúc l i, qu đ u t phát tri nệ ố ấ ả ố ị ỹ ợ ỹ ầ ư ể cho doanh nghi p, v n huy đ ng…) th c hi n theo thông t 110/2000/TT-ệ ố ộ ự ệ ư BTC ngày 14/1/2000 c a B Tài chính.ủ ộ 8 V n s a ch a l n tài s n c đ nh trong ngu n s nghi p kinh t doố ử ữ ớ ả ố ị ồ ự ệ ế Ban QLCS h t ng làm ch đ u t đ i v i tài s n nhóm I, các doanh nghi pạ ầ ủ ầ ư ố ớ ả ệ công ích làm ch đ u t đ i v i tài s n nhóm II.ủ ầ ư ố ớ ả Trong chu n b đ u t xây d ng c a ngành đ ng s t th ng có cácẩ ị ầ ư ự ủ ườ ắ ườ lo i sau đây:ạ - Quy ho ch m ng ho c quy ho ch chi ti t đ i v i m i ngu n v n.ạ ạ ặ ạ ế ố ớ ọ ồ ố - Báo cáo nghiên c u ti n kh thi (BCNCTKT) đ i v i các d án nhómứ ề ả ố ớ ự A thu c t t c các ngu n v n. Nhóm A có quy mô l n, ph c t p nên tr cộ ấ ả ồ ố ớ ứ ạ ướ khi l p báo cáo nghiên c u ti n kh thi ph i l p báo cáo t ng quan.ậ ứ ề ả ả ậ ổ - Báo cáo nghiên c u kh thi (BCNCKT) đ i v i d án nhóm A, B, Cứ ả ố ớ ự thu c các ngu n v n. (D án nhóm C có m c v n đ u t d i 1 t đ ng chộ ồ ố ự ứ ố ầ ư ướ ỷ ồ ỉ l p báo cáo đ u t ).ậ ầ ư Đ i v i các d án nhóm A ch đ u t (ng i đ c giao trách nhi mố ớ ự ủ ầ ư ườ ượ ệ tr c ti p qu n lý và s d ng v n đ th c hi n đ u t theo quy đ nh c aự ế ả ử ụ ố ể ự ệ ầ ư ị ủ pháp lu t) ph i t ch c l p báo cáo nghiên c u ti n kh thi và báo cáoậ ả ổ ứ ậ ứ ề ả nghiên c u kh thi. Tr ng h p d án đã đ c Qu c h i ho c Chính phứ ả ườ ợ ự ượ ố ộ ặ ủ quy t đ nh ch tr ng đ u t thì ch c n l p báo cáo NCKT.ế ị ủ ươ ầ ư ỉ ầ ậ Nh ng d án nhóm A đã đ c Th t ng chính ph thông qua báoữ ự ượ ủ ướ ủ cáo nghiên c u ti n kh thi và cho phép phân ra các d án thành ph nứ ề ả ự ầ (ho c ti u d án) thì nh ng d án thành ph n (ho c ti u d án) đó đ c l pặ ể ự ữ ự ầ ặ ể ự ượ ậ báo cáo nghiên c u kh thi nh m t d án đ u t đ c l p, vi c trình duy tứ ả ư ộ ự ầ ư ộ ậ ệ ệ và qu n lý d án ph i theo quy đ nh c a d án nhóm A.ả ự ả ị ủ ự Đ i v i d án nhóm B ch đ u t t ch c l p báo cáo nghiên c u khố ớ ự ủ ầ ư ổ ứ ậ ứ ả thi, n u xét th y c n thi t ph i l p báo cáo nghiên c u ti n kh thi thì ng iế ấ ầ ế ả ậ ứ ề ả ườ có th m quy n quy t đ nh b ng văn b n.ẩ ề ế ị ằ ả Đ i v i d án nhóm C có m c v n đ u t t 1 t đ ng tr lên, chố ớ ự ứ ố ầ ư ừ ỷ ồ ở ủ đ u t t ch c l p báo cáo nghiên c u kh thi.ầ ư ổ ứ ậ ứ ả 1.2.2. N i dung đ án các giai đo n khác nhau.ộ ồ ở ạ 1.2.2.1. N i dung ch y u c a báo cáo nghiên c u ti n kh thi.ộ ủ ế ủ ứ ề ả Nghiên c u v s c n thi t ph i đ u t , các đi u ki n thu n l i vàứ ề ự ầ ế ả ầ ư ề ệ ậ ợ khó khăn. D ki n quy mô đ u t , hình th c đ u t .ự ế ầ ư ứ ầ ư Khu v c, đ a đi m xây d ng và d ki n nhu c u di n tích s d ngự ị ể ự ự ế ầ ệ ử ụ đ t và nh ng nh h ng v môi tr ng, xã h i và tái đ nh c (có phân tíchấ ữ ả ưở ề ườ ộ ị ư đánh giá c th ).ụ ể 9 Phân tích, l a ch n s b v công ngh , k thu t và và các đi u ki nự ọ ơ ộ ề ệ ỹ ậ ề ệ cung c p v t t , thi t b , nguyên li u, năng l ng.ấ ậ ư ế ị ệ ượ Phân tích l a ch n s b các ph ng án xây d ng.ự ọ ơ ộ ươ ự Xác đ nh s b t ng m c đ u t (toàn b chi phí đ u t và xây d ngị ơ ộ ổ ứ ầ ư ộ ầ ư ự và là gi i h n chi phí t i đa c a d án đ c xác đ nh trong quy t đ nh đ uớ ạ ố ủ ự ượ ị ế ị ầ t ), ph ng án huy đ ng các ngu n v n, kh năng hoàn v n và tr n , thuư ươ ộ ồ ố ả ố ả ợ lãi. Tính toán hi u qu đ u t v m t kinh t - xã h i c a d án.ệ ả ầ ư ề ặ ế ộ ủ ự Xác đ nh tính đ c l p khi v n hành, khai thác c a d án thành ph nị ộ ậ ậ ủ ự ầ ho c ti u d án.ặ ể ự Trong b c nghiên c u kh thi nói chung là s d ng các tài li u thuướ ứ ả ử ụ ệ th p, đi u tra mà không t ch c đo đ c. Ch trong tr ng h p r t đ c bi tậ ề ổ ứ ạ ỉ ườ ợ ấ ặ ệ m i t ch c đo đ c t i th c đ a. Đ b sung vào các b n đ đ a hình hi nớ ổ ứ ạ ạ ự ị ể ổ ả ồ ị ệ có, các đ n v t v n thi t k ch c n ti n hành th sát hi n tr ng đ đi uơ ị ư ấ ế ế ỉ ầ ế ị ệ ườ ể ề ch nh tài li u cho phù h p v i tiình hình hi n t i. N i dung và yêu c u đ i v iỉ ệ ợ ớ ệ ạ ộ ầ ố ớ công tác đi u tra, thu th p tài li u, kh o sát hi n tr ng đ c th c hi n theoề ậ ệ ả ệ ườ ượ ự ệ các quy đ nh và h ng d n c a quy trình kh o sát đ ng s t hi n hành ápị ướ ẫ ủ ả ườ ắ ệ d ng trong b c kh o sát nghiên c u ti n kh thi.ụ ướ ả ứ ề ả Thành ph n và n i dung h s báo cáo NCTKT g m 3 tài li u chínhầ ộ ồ ơ ồ ệ sau đây: - Báo cáo thuy t minh t ng h p.ế ổ ợ - H s b n v .ồ ơ ả ẽ - Ph l c.ụ ụ a. Các căn c , s c n thi t ph i đ u t , các thu n l i và khó khăn.ứ ự ầ ế ả ầ ư ậ ợ - Các căn c kinh t - xã h i.ứ ế ộ - Các căn c v quy ho ch, k ho ch dài h n.ứ ề ạ ế ạ ạ - Các ch tr ng c a các c p chính quy n.ủ ươ ủ ấ ề - Các thu n l i khó khăn.ậ ợ - D báo nhu c u v n t i: D báo nhu c u v n t i khách và hàng ự ầ ậ ả ự ầ ậ ả ở các năm tính toán (năm th 10, th 20 k t khi l p báo cáo NCTKT). Có thứ ứ ể ừ ậ ể d báo nhu c u v n t i khách và hàng ch do đ ng s t đ m nh n, ho cự ầ ậ ả ỉ ườ ắ ả ậ ặ cho các ph ng th c v n t i trong đó có đ ng s t.ươ ứ ậ ả ườ ắ T ch c ch y tàu khách và tàu hàng g m: các lo i đoàn tàu khách,ổ ứ ạ ồ ạ thành ph n các đoàn tàu khách, s l ng các lo i tàu khách ch y trongầ ố ượ ạ ạ 10 [...]... chuẩn tắc khi thiết kế đường sắt 1.4.1 Nhiệm vụ thiết kế tuyến đường sắt Việc thiết kế phải tiến hành theo nhiệm vụ được giao Do công trình đường sắt có ý nghĩa quốc gia to l ớn nên nhi ệm v ụ thi ết k ế ph ải do các c ơ quan được uỷ nhiệm của hội đồng Bộ trưởng xét duyệt Nhiệm vụ giao cho thiết kế gồm có: Cơ sở thiết kế và những hướng giải quyết chính: ý nghĩa c ủa đ ường, điểm đầu và điểm cuối, những... các tuyến đường sắt, các tài liệu đó là: Bản phân loại đường, chuẩn tắc và quy phạm thiết kế đ ường s ắt, quy phạm khai thác - kỹ thuật đường sắt (quy phạm quản lý đường sắt) Bản phân loại đường sắt xác định những thông số kỹ thuật và đặc điểm tuỳ theo ý nghĩa của tuyến đường cụ thể phải ấn định a Nguyên tắc phân chia đường sắt dân dụng ra từng cấp b Đại lượng thông số kỹ thuật của những kết cấu vĩnh... thiết kế đường mới và gia cố đường cũ do k ết quả khảo sát kinh tế ta có thể ấn định được khả năng cần thiết cho con đ ường c ụ th ể là ph ải xác định được lượng hàng hoá và hành khách tính toán cho lúc giao đ ường vào khai thác và ấn định được nhịp điệu tăng ti ền c ủa l ượng hàng chuyên chở trong tương lai 1.3.3 Những thông số kỹ thuật cơ bản khi thiết kế tuyến đường sắt Thông số kỹ thuật thiết kế tuyến... ủa đường sắt từng cấp 20 c Những đặc tính nên có của các kết cấu bản vĩnh cửu và các phương tiện trang bị kỹ thuật cho đường sắt t ừng cấp đ ể có th ể th ống nh ất hoá những điều kiện khai thác cho hàng loạt tuyến đường l ại v ới nhau 1.4.3 Chuẩn tắc về quy phạm thiết kế đường sắt Do đường sắt là công trình có ý nghĩa quốc gia, do vi ệc thi ết k ế r ất phức tạp và phải hoàn toàn đảm bảo cho đường sắt. .. đề khác như thiết kế cầu cống, hầm đ ường s ắt, v ật li ệu xây d ựng, khảo sát, khoan thăm dò theo tiêu chuẩn ngành 22 TCN ho ặc tiêu chu ẩn 21 Việt Nam TCVN liên quan ban hành Đó là nh ững tài li ệu chu ẩn m ực cho chúng ta thiết kế và quản lý khai thác đường sắt 22 Chương 2 Tính sức kéo đầu máy 2.1 Khái niệm chung 2.1.1 Mục đích tính sức kéo đầu máy khi thiết kế đường sắt Khi thiết kế đường mới cũng... trong tương lai Giao thông đường sắt: các tuyến đường sắt, trạng thái và năng l ực thông qua hiện tại; các trạm hàng; các ga hi ện có và các c ơ s ở khác c ủa đường sắt Dự báo vận tải khách và hàng: tuỳ theo các năm khai thác thứ 2, 5, 10 và tỷ lệ tăng trong tương lai; các yêu cầu về qu ốc phòng (n ếu có) và các yêu cầu của địa phương tuyến đường sắt đi qua Đặc trưng luồng hàng và loại hàng; tỷ lệ luồng... vì đường phía ngoài dài h ơn nên bánh xe vừa quay vừa trượt Lực cản do đường cong chủ yếu phụ thuộc vào bán kính đường cong, vào khổ đường, vào đường kính bánh xe, vào cự ly cứng nhắc c ủa toa xe, vào vận tốc chạy tàu, vào siêu cao ray lưng Để xác định lực cản do đường cong thường sử dụng các công th ức kinh nghiệm sau: A R Tức là lực cản do đường cong được xem như hàm số của một biến số bán kính đường. .. đường bằng cách gia cố nh ững k ết cấu bán vĩnh cửu Còn kết cấu vĩnh cửu phải thi ết k ế sao cho có kh ả năng dự trữ lâu dài Việc chọn loại và khả năng của các kết cấu vĩnh c ửu và bán vĩnh cửu là một trong những nhiệm vụ đầu tiên của việc thi ết kế đ ường 1.3.2 Năng lực dự tính của đường sắt Năng lực dự tính của đường sắt là khả năng lúc đầu mà con đ ường phải có khi nó bắt đầu vào khai thác Khi thiết. .. bản về chuẩn tắc Về ý nghĩa con đường sắt này có thể khác con đ ường sắt kia r ất xa, có thể là con đường nhánh hoặc có thể là con đ ường có ý nghĩa qu ốc gia làm việc rất bận rộn v.v… cho nên khi thiết kế đ ường sắt m ới c ần ph ải bi ết chọn những thông số kỹ thuật và tính được một số khả năng dự trữ Tất cả những yêu cầu về phân loại đường sắt và yêu cầu về toàn b ộ các kết cấu được nêu trong tài liệu... số của lực cản này ph ụ thu ộc vào môđun đàn hồi của kim loại làm vành bánh và ray, vào t ải tr ọng tr ục và đ ộ c ứng của đường Độ cứng của đường phụ thuộc vào loại ray và tà v ẹt cũng nh ư số lượng của chúng trên 1 km chiều dài c Lực cản do ma sát trượt giữa đai bánh và ray: khi bánh xe lăn trên ray thì phát sinh hiện tượng trượt Hai bánh vừa quay v ừa tr ượt là do vành bánh xe có cấu tạo hình côn, . trên đ ng kh 1000 mm và 1435 mm nh ng ch y u làạ ườ ổ ư ủ ế đ ng 1435 mm, có th ch y qua đ ng cong bán kính nh đ n 50 m, đườ ể ạ ườ ỏ ế ộ d c 40‰ th m chí l n h n, s d ng đi n th m t chi u. ng chim bay, chi u dài tuy n, h s tri n tuy n, chi u dài đo n th ng,ườ ề ế ệ ố ể ế ề ạ ẳ đo n cong) .ạ M t c t d c tuy n đ ng: các kh năng v tr s đ d c h n ch vàặ ắ ọ ế ườ ả ề ị ố ộ ố ạ ế s. trình h m: v i m i ph ng án xác đ nh kh gi i h n thi t kầ ớ ỗ ươ ị ổ ớ ạ ế ế cho h m th ng, h m cong; căn c vào lo i hình c th đ d ki n v trí c aầ ẳ ầ ứ ạ ụ ể ể ự ế ị ử vào, c a ra, đ phân đo