Báo cáo khoa học: "xác định siêu cao cho đ-ờng sắt Hà Nội - vinh chạy tầu khách tốc độ 100 - 120 km/h" doc

xác định siêu cao cho đờng 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 Đờng sắt Việt Nam Tóm tắt: Bi báo trình by những nghiên cứu về siêu cao đờng cong trên đờng sắt khi tổ chức chạy các đon tu khách tốc độ cao v ứng dụng trong các điều kiện cụ thể của tuyến đờng sắt H nội - Vinh. T heo quyết định của Thủ tớng Chính phủ về việc phê duyệt quy hoạch đờng 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 đờng sắt thì năm 2004 sẽ giảm tốc độ chạy tàu Thống Nhất từ 32 h xuống 28 h. Để đạt đợc 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 đờng 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 lng, ở ta hiện nay đang sử dụng công thức h = 6,6. (*) R V 2 max với đờng khổ hẹp. Công thức (*) đợc chuyển đổi từ công thức h = g.R V.S 2 0 khi thay S = 1,05 m, g = 9,81 m/s 2 , V 0 = 0,9V max (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 nớc, từng tuyến đờng và từng khu gian. Ngay cả khi cách tổ chức chạy tàu thay đổi (trọng lợng, vận tốc các đoàn tàu thay đổi) thì hệ số k cũng thay đổi. Nh vậy áp dụng hệ số k = 0,9 cho tất cả các tuyến đờng sắt ở Việt Nam là không hợp lý. Các ti liệu v giả thiết nghiên cứu + Trọng lợng đoàn tàu khách lấy theo biểu đồ chạy tàu khách Thống Nhất năm 2002 của Xí nghiệp liên hợp VTĐSKV1 (bằng tổng trọng lợng của các toa xe mà đoàn tàu kéo). + Vận tốc tầu khách lấy bằng 100 - 120 km/h cho tất cả các khu gian trên tuyến + Trọng lợng 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 đon tu trên tuyến H Nội - Vinh - Tàu khách V k = 50 ữ 80 km/h - Tàu hàng V h = 30 ữ 55 km/h Hiện trạng về bình diện Toàn đoạn tuyến có 348 đờng cong lớn nhỏ, tổng chiều dài các đờng cong là: 26.077,65 m chiếm 18.8% tổng chiều dài tuyến. Số đờng cong bán kính nhỏ hơn hoặc bằng 400 m là 89. Các đờng cong hoà hoãn ngắn, đa số đờng cong hoà hoãn có chiều dài từ 20 m đến 40 m. Hiện tại, trong cùng một khu vực vận tốc, sự bố trí đờng cong hoà hoãn và bán kinh đờng cong tròn cha đợc thích ứng, ví dụ: đờng 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 đờng cong hoà hoãn dài 30 m đợc bố trí ở nhiều đờng cong tròn có bán kính khác nhau. Một số đờng cong tròn bán kính nhỏ không có đờng cong hoà hoãn nối tiếp, ví dụ: đờng cong bán kính R = 320 tại Km 56 + 720.80; đờng cong bán kính R = 500 m tại Km 134 + 201.14. Nhiều đoạn đờng có đờng cong liên tiếp nhau, chiều dài đoàn thẳng đệm giữa hai đờng cong ngắn, ví dụ: giữa hai đờng cong Km 135 + 316.18 và Km 135 + 599.89 có đoạn thẳng đệm dài 9.50 m. Có chỗ giữa hai đờng cong không có đoạn thẳng đệm, ví dụ: đờng cong Km 56 + 720.90 và đờng cong Km 56 + 778.24. Hiện trạng về tổ chức chạy tu Tên tàu Đầu máy Trọng lợng (T) E1/E2 D19E 360 S1/S2 D19E 480 S4/S5 Tiệp 520 S3/S6 Ru 520 S7/S8 Ru 520 HBN1/2 Bỉ HBN3/4 Tiệp (D19E) GS1/2 Bỉ GS3/4 Bỉ 281/282 Bỉ (D19E) Trọng lợng theo sức kéo của từng khu đoạn quy định Kết quả tính toán trị số siêu cao Vk = 100 km/h Vk = 120 km/h V 0 (km/h) R 60 62 64 66 68 70 72 74 76 78 80 550 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 1000 30 32 34 36 38 40 43 45 48 50 53 1200 25 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 1500 20 21 23 24 25 27 29 30 32 33 35 1800 17 18 19 20 21 22 24 25 27 28 29 2000 15 16 17 18 19 20 21 23 24 25 26 2500 12 13 14 14 15 16 17 18 19 20 21 3000 10 11 11 12 13 13 14 15 16 17 18 3500 10 10 11 12 12 13 14 14 15 4000 10 10 11 11 12 13 13 4500 10 10 11 11 12 5000 10 10 11 Bảng tính siêu cao theo vận tốc hiện tại cho một số đờng cong trên tuyến h(mm) Lý trình R(m) V max (km/h) V 0 (Km/h) tính theo V max tính theo V 0 Km 227 + 5600 300 70 46,79 107.8 60.1 Km 233 + 500 350 75 43,41 106.1 44.4 Km296+ 500 265 65 46,1 105.2 66.1 Ghi chú: V max lấy theo công lệnh tốc độ chạy tàu số: 2a - CĐ - 2002 của Liên Hiệp đờng Sắt Việt Nam. Qua kết quả ở bảng tính trị số siêu cao của một đờng cong trên tuyến ta thấy sự khác của trị số cao tính theo V max và trị số siêu cao tính theo V 0 là rất lớn. Nếu vận tốc V max = 100 ữ 120 km/h thì sự sai khác này càng lớn. Bảng kết quả so sánh vận tốc thông qua của một số đờng cong trên tuyến trớc v sau khi cải tạo L 0 sau cải tạo (m) V max (Km/h) sau cải tạo Lý trình R(m) L 0 (m) hiện tại V max (Km/h) hiện tại V h = 28 V h = 35 a n = 0,5 m/s 2 Km 227 + 500 300 40 70 69 56 73 Km 233 + 500 350 50 75 75 60 79 a n = 0,6 m/s 2 Km 227 + 500 300 40 70 72 58 76 Km 233 + 500 350 50 75 78 62 82 a n = 0,7 m/s 2 Km 227 + 500 300 40 70 74 59 78 Km 233 + 500 350 50 75 80 64 84 Kết luận Với những tài liệu cụ thể về tuyến đờng, 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 tớng Chính phủ số 06/2002/QĐ-TTg ngày 07/01/2002 về việc duyệt quy hoạch tổng thể phát triển ngành GTVT Đờng sắt Việt Nam đến năm 2020. [2] Nâng cao tốc độ chạy tàu khách trên đờng sắt. Bản tiếng Nga, năm 1985. [3] Nghiên cứu cơ sở khoa học các giải pháp về tuyến đờng để nâng cao tốc độ chạy tầu trên tuyến đờng sắt. Đề tài NCKH cấp Bộ B.2001.35, năm 2002Ă . xác định siêu cao cho đờng 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 Đờng sắt Việt Nam. tắt: Bi báo trình by những nghiên cứu về siêu cao đờng cong trên đờng sắt khi tổ chức chạy các đon tu khách tốc độ cao v ứng dụng trong các điều kiện cụ thể của tuyến đờng sắt H nội - Vinh. . 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