LẬP dự án KHẢ THI, THIẾT kế tổ CHỨC THI CÔNG TUYẾN kép THÁI NGUYÊN và THIẾT kế kỹ THUẬT CỐNG THOÁT nước NGANG tại KM25+856

Đờng thuỷ Hiện nay trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên có 02 tuyến đờng thuỷ nội địatiêu chuẩn sông cấp 4 do Đoạn quản lý đờng sông 4 - Cục đờng sông Việt Namquản lý, bao gồm: - Tuyến Sông Cầu

Ý KIẾN CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Ý KIẾN CỦA GIÁO VIÊN ĐỌC DUYỆT

MôC LôC LêI NãI §ÇU 6

PhÇn I: LËP Dù ¸N KH¶ THI TUYÕN §êng s¾t kÐp - th¸i nguyªn 7

CHƯƠNG I: NÊU NHIỆM VỤ VÀ TÀI LIỆU XUẤT PHÁT 8

1.1 CĂN CỨ ĐỂ LỰA CHỌN TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT CHỦ YẾU 8

1.2 CÁC TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT CHỦ YẾU ÁP DỤNG 9

CHƯƠNG II: GIỚI THIỆU TUYẾN 10

2.1 ĐỊA HÌNH 10

2.2 TÌNH HÌNH KHÍ HẬU - THỦY VĂN CỦA KHU VỰC 10

2.3 TÌNH HÌNH KINH TẾ - XÃ HỘI 10

2.4 VẬT LIỆU XÂY DỰNG 12

2.5.TÌNH HÌNH GIAO THÔNG 12

CHƯƠNG III: TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT CHỦ YẾU ÁP DỤNG 16

3.1.CHỌN KHỔ ĐƯỜNG 16

3.2.CHỌN SỐ ĐƯỜNG CHÍNH, CẤP ĐƯỜNG 16

3.3.CHỌN LOẠI SỨC KÉO ĐẦU MÁY 17

3.4.CHỌN CHỌN LOẠI TOA XE 18

3.5.CHỌN DỐC HẠN CHẾ IP 18

3.6.XÁC ĐỊNH TRỌNG LƯỢNG ĐOÀN TÀU Q, CHIỀU ĐAI TÀU L 19

3.7.CHỌN CHIỀU DÀI DÙNG ĐƯỢC CỦA ĐƯỜNG GA, CHIỀU DÀI GA VÀ SỐ ĐƯỜNG TRONG GA 22

3.8.CHỌN BÁN KÍNH RMIN, RMAX 23

3.9.TIÊU CHUẨN NỀN ĐƯỜNG 24

3.10.CHỌN LOẠI KIẾN TRÚC TẦNG TRÊN 30

3.11.TẦN SUẤT THIẾT KẾ 33

3.12.KIẾN TRÚC 34

3.13.THÔNG TIN TÍN HIỆU 34

3.14.TĨNH KHÔNG 35

3.15.VÒNG QUAY ĐẦU MÁY 35

3.16.KHỔ GIỚI HẠN 36

CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ TRẮC DỌC TUYẾN 38

4.1.THIẾT KẾ BÌNH DIỆN TUYẾN 38

4.2.THIẾT KẾ TRẮC DỌC 42

4.3.PHÂN BỐ ĐIỂM PHÂN GIỚI 46

CHƯƠNG V : THIẾT KẾ VÀ BỐ TRÍ CÁC CÔNG TRÌNH THOÁT NƯỚC 55

5.1.BỐ TRÍ, TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CẦU TRUNG VÀ NHỎ 55

5.2.CỐNG 70

5.3.THIẾT KẾ RÃNH BIÊN TRÊN NỀN ĐÀO DÀI 77

CHƯƠNG VI: TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH PHÍ 80

6.1.KHỐI LƯỢNG ĐÀO ĐẮP ĐẤT ĐÁ TRÊN ĐƯỜNG CHÍNH TUYẾN 80

6.2.TÍNH KHỐI LƯỢNG ĐÀO ĐẮP TRONG GA 113

6.3.KHỐI LƯỢNG CÔNG TRÌNH PHỤ GỒM 114

6.4.KHỐI LƯỢNG CẦU, CỐNG 114

6.5.CHIỀU DÀI KIẾN TRÚC TẦNG TRÊN VÀ GHI 114

6.6.KHỐI LƯỢNG THÔNG TIN TÍN HIỆU 119

CHƯƠNG VII: SO SÁNH KINH TẾ-KỸ THUẬT CÁC PHƯƠNG ÁN 120

PHÇN II: THIÕT KÕ Tæ CHøC X¢Y DùNG 124

CHƯƠNG I: NHIỆM VỤ THIẾT KẾ 125

1.1.NÊU NHIỆM VỤ THIẾT KẾ 125

1.2.TÀI LIỆU XUẤT PHÁT 125

1.3.VẬT LIỆU XÂY DỰNG 126

1.4.CÁC VẤN ĐỀ KHÁC 126

CHƯƠNG II: KHỐI LƯỢNG CÔNG TRÌNH 128

2.1.KHỐI LƯỢNG ĐÀO ĐẮP ĐẤT ĐÁ 128

2.2.KHỐI LƯỢNG CẦU, CỐNG, HẦM 133

2.3.KHỐI LƯỢNG KIẾN TRÚC TẦNG TRÊN 134

2.4.KHỐI LƯỢNG NHÀ GA 134

2.5.THÔNG TIN TÍN HIỆU 134

CHƯƠNG III: XÁC ĐỊNH PHƯƠNG ÁN TRÌNH TỰ THI CÔNG 135

3.1.PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG 135

3.2.THỜI GIAN VÀ TRÌNH TỰ THI CÔNG 138

CHƯƠNG IV: KẾ HOẠCH CUNG CẤP NHÂN LỰC- THIẾT BỊ MÁY MÓC 167

4.1.MỤC ĐÍCH YÊU CẦU 167

4.2.KẾ HOẠCH CỤ THỂ 167

CHƯƠNG V: AN TOÀN LAO ĐỘNG 175

5.1.KHÁI QUÁT 175

5.2.MỘT SỐ VẤN ĐỀ CỤ THỂ 176

CHƯƠNG VI: TỔNG MỨC ĐẦU TƯ 178

6.1.CĂN CỨ LẬP TỔNG MỨC ĐẦU TƯ 178

6.2.KINH PHÍ XÂY LẮP VÀ THIẾT BỊ CÁC HẠNG MỤC CễNG TRèNH 178

6.3.TỔNG HỢP CÁC CễNG TRèNH CHỦ YẾU 178

PHẦN III : CHUYấN ĐỀ THIẾT KẾ KỸ THUẬT CỐNG THOÁT NƯỚC NGANG ĐƯỜNG TẠI KM 25+856 180

1.1.BÀI TOÁN 181

2.1.THIẾT KẾ CỐNG 182

Lời nói đầu Sau hơn 3 tháng làm đồ án tốt nghiệp, với sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo TS.Trần Quốc Đạt cùng các thầy cô trong bộ môn Đờng sắt, em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp của mình Nội dung đồ án tốt nghiệp bao gồm 2 phần: - Phần I: Lập dự án khả thi tuyến Kép – Thái Nguyên - Phần II: Thiết kế tổ chức thi công - Phần III: Chuyên đề: Thiết kế kỹ thuật cống thoát nớc ngang đờng tại Km 25+856 Trong quá trình làm đồ án do cha có kinh nghiệm nên không thể tránh khỏi những sai sót Em rất mong đợc sự chỉ bảo thêm của các thầy, các cô để em có thêm đợc những kinh nghiệm quý báu phục vụ công tác sau này Em xin chân thành cảm ơn

Hà Nội , ngày 10 tháng 05 năm 2011 Sinh viên

Bựi Thị Thựy

Phần I Lập dự án KHẢ THI tuyến đờng sắt

kép – tháI nguyên

Chơng I NÊU NHIệM Vụ Và TàI LIệU XUấT PHáT

1.1 CĂN CỨ ĐỂ LỰA CHỌN TIấU CHUẨN KỸ THUẬT CHỦ YẾU.

- Quy hoạch tổng thể phát triển giao thông vận tải

- Xu thế phát triển của đờng sắt thế giới và khu vực Đông Nam á

… Thiết kế tuyến Đường sắt Kộp – Thỏi nguyờn với khổ đường1000mm, đảm bảo cỏc tiờu chuẩn kỹ thuật hiện hành, phự hợp với kế hoạch phỏt triển,hiện đại hoỏ mạng lưới Đường sắt Quốc gia

- Bình đồ tuyến với tỷ lệ 1/10000

- Lợng vận chuyển:

Khối lợng hàng vận chuyển 106 (triệu tấn/năm) 1 2 2.5

- Khổ đờng: 1000(mm)

- Độ dốc hạn chế: ip = 6 0/00

- Sức kéo: Đầu máy loại : D11H

Sức kéo dài hạn:FKP=9500 (Kg)=93 195 (N)Vận tốc dài hạn :VP=20(Km/h)

Trọng lợng đầu máy: P = 56 (tấn)

Vận tốc cấu tạo: Vmax = 100 (Km/h)

Chiều dài đầu máy: Lđầu máy = 14.006 (m)

1.2 CÁC TIấU CHUẨN KỸ THUẬT CHỦ YẾU ÁP DỤNG.

1.2.1 Các quy trình, quy phạm áp dụng trong thiết kế phần tuyến, phần

ga ĐS.

- Hớng dẫn tốt nghiệp chuyên ngành đờng sắt

- Sổ tay thiết kế đờng sắt tập I ; II

- Quy trình thiết kế đờng sắt khổ 1000mm

- Quy trình tính toán sức kéo đầu máy

- Giáo trình thiết kế đờng sắt tập I ; II

- Giáo trình thi công đờng sắt

- Giáo trình kiến trúc tầng trên

- Giáo trình nền đờng sắt

- Giáo trình sữa chữa đờng sắt

- Giáo trình cơ học đất, nền móng, địa chất công trình

- Quy hoạch hạ tầng cơ sở địa phơng có tuyến đi qua

- Giáo trình bê tông cốt thép - ĐHGTVT

- Giáo trình sức bền vật lệu – G.S Vũ Đình Lai

1.2.2 Các quy trình, quy phạm áp dụng trong thiết kế phần cầu cống.

- Quy trình tín hiệu đờng sắt

1.2.4 Các tiêu chuẩn công nghệ mới

Các tiêu chuẩn công nghệ sử dụng ở dự án : Tà vẹt BTDƯL, phụ kiện liênkết đàn hồi …

1.2.5 Các quy trình, quy phạm khác hiện hành ở Việt Nam

2.2 TèNH HèNH KHÍ HẬU - THỦY VĂN CỦA KHU VỰC.

Địa bàn tuyến đi qua 2 tỉnh Thái Nguyên và Bắc Giang

Khí hậu

Thái Nguyên có khí hậu nhiệt đới gió mùa nóng ẩm, đợc chia làm bốn

mùa rõ rệt: xuân - hạ - thu - đông

Bắc Giang nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa vùng Đông bắc.Một năm có bốn mùa rõ rệt Mùa đông lạnh, mùa hè nóng ẩm, mùa xuân, thu khíhậu ôn hòa Nhiệt độ trung bình 22 - 23oC, độ ẩm dao động lớn, từ 73 - 87%

2.3 TèNH HèNH KINH TẾ - XÃ HỘI.

2.3.1 tỉnh thái nguyên

Tỉnh Thái Nguyên nằm ở phía Bắc tiếp giáp với thủ đô Hà Nội, phía Tâytiếp giáp với tỉnh Vĩnh Phúc và tỉnh Tuyên Quang Tỉnh Thái Nguyên có diệntích tự nhiên 3.541 km2 và dân số hơn 1 triệu ngời, với 8 dân tộc anh em chủ yếusinh sống đó là: Kinh, Tày, Nùng, Sán Dìu, Mông, Sán Chay, Hoa và Dao TỉnhThái Nguyên có 9 đơn vị hành chính gồm Thành phố Thái Nguyên, thị xã SôngCông và 7 huyện (Phổ Yên, Phú Bình, Đồng Hỷ, Võ Nhai, Đại Từ, Định Hoá,Phú Lơng)

Trớc đây và hiện nay, tỉnh Thái Nguyên vẫn đợc Chính phủ coi là Trungtâm văn hoá và kinh tế của các dân tộc các tỉnh phía Bắc Trong 5 năm gần đâyThái Nguyên luôn giữ tốc độ phát triển kinh tế (GDP) bình quân 7 - 9% TháiNguyên là trung tâm đào tạo lớn thứ 3 trong cả nớc với 5 trờng Đại Học, 16 tr-ờng Cao đẳng, Trung học và dạy nghề, có bệnh viện đa khoa khu vực TháiNguyên là nơi hội tụ nền văn hoá của các tỉnh miền núi phía Bắc Việt Nam, cácbạn có thể thấy đợc qua trng bày ở Bảo tàng văn hoá các dân tộc Việt Nam tạitrung tâm Thành phố Thái Nguyên Tỉnh Thái Nguyên có di tích lịch sử An toànkhu (ATK) ở huyện Định Hoá, có di tích khảo cổ học thời kỳ đồ đá cũ ở huyện

Võ Nhai, có các di tích kiến trúc nghệ thuật chùa chiền, đình, đền tại nhiều địaphơng trong tỉnh Tỉnh Thái Nguyên có nhiều khu thiên nhiên phong cảnh sơnthuỷ hữu tình nh khu du lịch Hồ Núi Cốc, Hang Phợng Hoàng, suối Mỏ Gà…

Các cơ sở hạ tầng của tỉnh Thái Nguyên đã đợc hoàn thiện dần, hệ thống

đờng giao thông quốc lộ đã đợc nâng cấp tốt hơn

Thành phố Thái Nguyên đã đợc Chính Phủ quyết định nâng lên thành phốloại II theo tiêu chuẩn của Việt Nam Hệ thống cấp nớc của trung tâm thành phốThái Nguyên đã đợc đầu t hoàn chỉnh Nhà máy nớc đang đợc nâng cấp tại thị xãSông Công và các thị trấn, thị tứ Hiện nay thành phố Thái Nguyên đang thựchiện dự án thoát nớc và xử lý nớc thải bằng nguồn vốn vay của Chính phủ Pháp

Hệ thống bu chính viễn thông đã đợc phủ kín gần hết toàn tỉnh

Tỉnh Thái Nguyên có nhiều tiềm năng để phát triển kinh tế và xã hội

Nhiều tiềm năng đã và đang trở thành nguồn sống của con ngời, song có nhiềutiềm năng hiện vẫn còn là những cơ hội đang chờ đón các nhà đầu t khai thác

2.3.2 Tỉnh Bắc Giang

-Vị trí:Nằm cách thủ đô Hà Nội 50 km về phía Bắc, cách cửa khẩu quốc

tế Hữu Nghị 110 km về phía Nam, cách cảng Hải Phòng hơn 100 km về phía

Đông Phía Bắc và Đông Bắc tiếp giáp tỉnh Lạng Sơn, phía Tây và Tây Bắc giáp

Hà Nội, Thái Nguyên, phía Nam và Đông Nam giáp tỉnh Bắc Ninh, Hải Dơng vàQuảng Ninh

- Diện tích: 3.882,2 km2

- Địa hình:Trung du (chiếm 10,5%) và miền núi (chiếm 89,5%)

- Khí hậu: Bắc Giang nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa vùng

Đông bắc Một năm có bốn mùa rõ rệt Mùa đông lạnh, mùa hè nóng ẩm, mùaxuân, thu khí hậu ôn hòa Nhiệt độ trung bình 22 - 23oC, độ ẩm dao động lớn, từ

73 - 87%

- Dân số và lao động:

Năm 2005, dân số toàn tỉnh khoảng 1,58 triệu ngời Số ngời trong độ tuổilao động là 980.000 ngời (chiếm 62 % dân số) Số lao động tham gia hoạt độngkinh tế khoảng 830.000 ngời Trong đó tham gia trong ngành công nghiệp xâydựng là 8,86 %; dịch vụ là 14,57 %; Nông, lâm nghiệp, thủy sản là 76,58 % tổng

số lao động

- Dân tộc: Bắc Giang có 27 dân tộc anh em, trong đó các dân tộc thiếu sốchiếm 12,9 %

2.4 VẬT LIỆU XÂY DỰNG.

Thái Nguyên có nhiều khoáng sản vật liệu xây dựng trong đó đáng chú ý

là đất sét xi măng ở 2 mỏ Cúc Đờng và Khe Mo, trữ lợng khoảng 84,6 triệu tấn

Đá Cacbônat bao gồm đá vôi xây dựng, đá vôi xi măng, Đôlômit tìm thấy ởnhiều nơi Riêng đá vôi xây dựng có trữ lợng xấp xỉ 100 tỷ m3, trong đó 3 mỏNúi Voi, La Hiên, La Giang có trữ lợng 222 triệu tấn, ngoài ra gần đây mới pháthiện mỏ sét cao lanh tại xã Phú Lạc, Đại Từ có chất lợng tốt, hàm lợng AL2CO3cao, trữ lợng dự kiến 20 triệu m3 Đó là vùng nguyên liệu dồi dào cho sự pháttriển ngành vật liệu xây dựng, trong đó có xi măng và đá ốp lát

- Quốc lộ 3 dài 80,4 km đợc dải thảm bê tông nhựa, hệ thống công trìnhcầu cống vĩnh cửu Đoạn Hà Nội - Thái Nguyên cũng đang lập dự án, cải tạoQuốc lộ 3 cũ lên cấp 3 và dự án đờng cao tốc kết nối với đoạn tránh thành phố.

- Quốc lộ 1B đoạn Mỏ Gà - Cầu Gia Bảy đã đợc nâng cấp cải tạo theo tiêuchuẩn đờng cấp IV miền núi, mặt đờng thảm nhựa 5,5 m

- Quốc lộ 37 đoạn Bờ Đậu - Đèo Khế đợc nâng cấp cải tạo theo tiêu chuẩn

đờng cấp 4 miền núi mặt đờng nhựa 5,5 m

Đờng Quốc lộ qua Thái Nguyên đến hết 2007 cơ bản đã đợc cải tạo nângcấp thảm bê tông nhựa, cầu cống vĩnh cửu, từ 2 đến 4 làn xe

Hệ thống đờng tỉnh: Hệ thống đờng tỉnh đợc phân bổ tơng đối phù hợp, cóvai trò nối trung tâm tỉnh đến các huyện thành thị Tuy nhiên trong hệ thống đ-ờng tỉnh mới có 121,5 km mặt đờng đá dăm láng nhựa chiếm 47,5 %; mặt đờngcấp phối đất 133,5 km chiếm tới 52,4 % Hệ thống các công trình cầu, cốngngầm tràn cón thiếu, hoặc cầu tạm chất lợng kém

Những tuyến, những đoạn cha láng nhựa nay đang đợc nâng cấp đến cuốinăm 2007 sẽ hoàn chỉnh 100% nhựa 3,5 km cùng cầu cống bằng dự án ADB của

đáp ứng đợc thoát nớc lu vực, nhiều tuyến chỉ thông xe đợc mùa khô, vào mùa

ma trơn lầy, sình lún, ngập nớc gây ách tắc giao thông

Hệ thống đớng xã: Chủ yếu là mặt đờng cấp thấp, mặt đờng bê tông ximăng, đá dăm láng nhựa mới có 159 km chiếm 5,23 %, mặt đờng đá dăm, cấpphối 315,2 km chiếm 10,36 %, đặc biệt đờng đất chiếm tỷ lệ lớn 2.567 km chiếm84,41 % Hệ thống công trình thoát nớc nh cầu, cống, ngầm tràn còn thiếu nhiều

Đờng thuỷ

Hiện nay trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên có 02 tuyến đờng thuỷ nội địatiêu chuẩn sông cấp 4 do Đoạn quản lý đờng sông 4 - Cục đờng sông Việt Namquản lý, bao gồm:

- Tuyến Sông Cầu: Điểm đầu là ngã ba Sông Cầu - Sông Công; điểm cuốitrên Sông Cầu giáp địa phận tỉnh Bắc Kạn, chiều dài 80 km Đoạn từ ngã 3 SôngCầu - Sông Công đến Hà Châu dài 22 km đang tổ chức khai thác vận tải liên tục,

đoạn từ Hà Châu đến Bắc Kạn chỉ khai thác đò ngang, không khai thác vận tảidọc do vớng một số công trình chỉnh trị và luồng tuyến không ổn định

- Tuyến Sông Công: Điểm đầu là ngã 3 Sông Cầu - Sông Công; điểm cuối

là Sông Cầu giáp địa phận huyện Đại Từ (Thái Nguyên), chiều dài 60 km Đoạn

từ ngã 3 Sông Cầu - Sông Công đến Cải Đan (thị xã Sông Công) dài 24 km đang

tổ chức khai thác vận tải liên tục, đoàn còn lại từ Cải Đan đến Đại Từ chỉ khaithác đò ngang, không khai thác vận tải dọc tuyến do vớng một số công trìnhchỉnh trị và luồng tuyến không ổn định

- Tuyến Quán Triều - Núi Hồng dài 35 km khổ 1m

-Hiện trạng giao thông tỉnh Bắc Giang:

Đờng bộ

Mạng lới đờng bộ gồm hệ thống quốc lộ 1A, đờng tỉnh, đờng huyện, đờngxã với tổng chiều dài 4008 km Trong đó quốc lộ gồm 5 tuyến với tổng chiều dài

là 277,5 km Đờng tỉnh gồm 18 tuyến với tổng chiều dài 387,5 km Đờng huyện

có 54 tuyến với tổng chiều dài 469,5 km Đờng liên xã có tổng chiều dài 2874

km Mật độ đờng đạt 0,3 km/ km2 ở cả 3 vùng đồng bằng, trung du, miền núi.Tuy nhiên chất lợng nhìn chung còn thấp, nhiều tuyến đờng cha đợc nâng cấptrải nhựa Đặc biệt là các tuyến đờng nằm ở miền núi, trung du và các tuyến đ-ờng huyện xã

Đờng thuỷ

Trên địa bàn có ba con sông lớn chảy qua là sông Thơng, sông Cầu, sôngLục Nam với tổng chiều dài 347 km (hiện đang khai thác 187 km) tạo nên mộtmạng lới giao thông thuỷ thuận tiện Hệ thống sông này cũng là nguồn cung cấpnớc mặt phong phú với trữ lợng hàng trăm triệu mét khối cho hoạt động sinhhoạt và sản xuất Trên các tuyến sông có 3 hệ thống cảng: Cảng trung ơng, cảngchuyên dùng và cảng địa phơng với tổng năng lực bốc xếp khoảng 200 nghìn –

300 nghìn tấn

Đờng Sắt

Bắc Giang có 3 tuyến đờng sắt đi qua với tổng chiều dài 87 km gồm cáctuyến Hà Nội – Đồng Đăng (Lạng Sơn); Hà Nội – Kép (Bắc Giang) – HạLong (Quảng Ninh); Hà Nội – Kép - Lu Xá

+ ý nghĩa tuyến đờng.

Đoạn đờng sắt Kép – Thái Nguyên là một tuyến đờng sắt chủ yếu ở miềnBắc nớc ta Tuyến đi qua các vùng dân c, các trung tâm kinh tế, chính trị văn hoácủa địa phơng và trung ơng 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 đời sống vật chất, tinh thần của nhân dân

+ Lợng hàng vận chuyển

Căn cứ vào khả năng vận chuyển có thể Gct < 3,5.106 tấn thì dùng khổ đờng1000mm còn Gct  3,5.106 tấn thì dùng khổ đờng 1435mm

ở đây theo số liệu đã cho ta có khả năng vận chuyển ở năm thứ 2 là 1 triệutấn, năm thứ 5 là 2 triệu tấn và năm thứ 10 là 2.5 triệu tấn vậy tụi chọn khổ đờngcho tuyến là 1000mm.

- Làm đờng đôi ngay từ đầu

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

 N10= (1+0,2).(8,1 + 2.1,2 + 2.1,5) = 16,2=17 (đôi tàu/ ngày đêm)

Kết luận: Căn cứ vào kết quả tính toán ở trên và căn cứ và điều kiện thực tế

ở Việt Nam Tôi chọn số đờng chính là đờng đơn

3.3.CHỌN LOẠI SỨC KẫO ĐẦU MÁY.

Căn cứ vào các yếu tố sau:

+Trang thiết bị của nhà nớc

+ Khả năng cung cấp đầu máy và nhiên liệu

+ Yêu cầu vận chuyển

+ Điều kiện địa hình

Hiện nay ở nớc ta có 3 loại đầu máy: hơi nớc, diezel và đầu máy điện

3.3.1 Đầu máy hơi nớc.

Hiệu suất của đầu máy hơi nớc rất thấp: n = 8 12%

Khả năng thông qua thấp, động cơ kém.

Vận doanh phí cao

Từ những nhợc điểm trên loại đầu máy đợc loại bỏ dần

3.3.2.Đầu máy diezel.

Hiệu suất cao n = 18 24%

Khả năng thông qua lớn, động cơ nhanh

Ngày nay ngành đờng sắt nớc ta đang sử dụng loại đầu máy này là chủ yếu

3.3.3 Đầu máy điện.

Hiệu suất rất lớn

- Chiều dài đầu máy : Lđm=14,006 (m)

3.4.CHỌN CHỌN LOẠI TOA XE.

Căn cứ vào nhiệm vụ thiết kế đợc giao:

- Toa xe Trung Quốc 4 trục; tải trọng:60T ; Tự trọng :22 T; Dài13,5 m;chiếm 50%

- Toa xe Trung Quốc 4 trục; tải trọng: 30 T; Tự trọng: 14T ;Dài 11,5 m;chiếm 50%

Hệ số chất hàng: α = 0,75

Chiều dài toa xe trởng: Ltxt= 8 (m)

3.5.CHỌN DỐC HẠN CHẾ I P

Việc chọn dốc hạn chế i p phụ thuộc vào các yếu tố sau:

- Phụ thuộc vào cấp đờng

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

- Theo điều kiện địa hình

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

Dốc i p ảnh hởng tới một số chỉ tiêu sau:

- Chiều dài tuyến: nếu dốc ip càng nhỏ thì tuyến càng dài

- Trọng lợng đoàn tàu: dốc ip tỷ lệ nghịch với trọng lợng đoàn tàu

- Công trình phí: dốc ip tỷ lệ nghịch với công trình phí

- Vận doanh phí: tỷ lệ thuận với dốc ip

Do đoạn tuyến này địa hình phức tạp, tuyến đi qua khó khăn, phải vợt quacao độ lớn, để đảm bảo vợt dốc không ảnh hởng đến trọng lợng đoàn tàu, đồngthời để giảm khối lợng đào đắp, đảm bảo cho công trình phí nhỏ, ta phải chọn iphợp lý, đối với đoạn tuyến này tôi lấy ip= 60/00 nh nhiệm vụ đợc giao

3.6.XÁC ĐỊNH TRỌNG LƯỢNG ĐOÀN TÀU Q, CHIỀU ĐAI TÀU L.

Xác định các lực cản của đầu máy và toa xe.

Đối với đầu máy diezel, đợc tính theo công thức:

w0'=2,2+0 , 01 V +0 , 0003 V2=2,2+0 , 01 20+0 ,0003 202=2 ,52( N / KN )

Đối với toa xe tính đợc cho từng loại toa:

w0} } = { {29+V} over {9+0,5 times q rSub { size 8{ ital cabi} } } } } {¿¿

¿

+ Toa xe Trung Quốc 4 Trục

w0(1)} } = { {29+V} over {9+0,5q rSub { size 8{ ital cabi} } } } } {¿¿

¿

Trong đó:

qcabi(i) - khối lợng tính toán hàng và bì của loại toa xe i (T)

qcabi(i)= qbi + α.qhα:Là hệ số chất hàng α= 0,75

qbi- Khối lợng bì của loại toa xe i (toa rỗng)

qh- Khối lợng hàng của loại toa xe i

w0(2)} } = { {29+V} over {9+0,5q rSub { size 8{ ital cabi \( 2 \) } } } } } {¿¿

Trong đó : 1, 2 là tỷ lệ tính theo số lợng của toa xe loại 1, loại 2

Do đó ta có : w0} } =0,647 1, 153+0,353 1,798=1,38 \( N/ ital KN \) } {¿ ¿

¿ Vậy trọng lợng đoàn tàu là:

Q=

F kp−P.g(ω

0'+i p) (ω

3.6.2 Kiểm tra trọng lợng đoàn tàu theo điều kiện khởi động.

Sau mỗi lần dừng lại, đoàn tàu lại phải khởi động để thực hiện hành trìnhcủa nó Ngoài việc phải khắc phục lực cản cơ bản và lực cản phụ do dốc, đoàntàu còn phải khắc phục lực cản khởi động nữa

Lực cản khởi động phát sinh do:

+Dầu ở cổ trục bị chảy xuống dưới, đụng đặc lại, làm cho hệ số ma sỏt tăng lờn +Tàu dừng, ray bị vừng xuống Khi tàu chạy, ma sỏt tăng lờn

+Hiện tượng trờn xuất hiện rừ ràng nhất khi đoàn tàu dừng quỏ 20 phỳt

+Phơng trình cân bằng lực kéo khởi động của đoàn tàu có dạng:

Fkkđ - Lực kộo khởi động của đầu mỏy: Fkkđ = 158992 N

P - Khối lượng của đầu mỏy: P = 56 (T)

wkđ - Lực cản khi khởi động của đoàn tàu (N/kN)

Với khối lợng đoàn tàu nh trên thì đoàn tàu chỉ có thể khởi động đợc trêmdốc có độ dốc ikkd =8, 67 (0/00)

3.6.3 Tính toán chiều dài đoàn tàu.

Chiều dài đoàn tàu đợc tính theo công thức sau:

ltxt - Chiều dài toa xe trởng

ltxt = 8 m

Vậy : Ltầu = 12x13,5+ 12x11,5+ 14,006 + 8 = 322,006(m)

3.6.4 Tính trọng lợng có hiệu của đoàn tàu Q H

QH = α.ni.qhi = α(n1.qcabi(1) + n2.qcabi(2)

Với : α = 0,75 :Hệ số chất hàng

-> QH = 0,75.(12*67+ 12.36,5) ¿ 931,5 (T).

3.7.CHỌN CHIỀU DÀI DÙNG ĐƯỢC CỦA ĐƯỜNG GA, CHIỀU DÀI

GA VÀ SỐ ĐƯỜNG TRONG GA.

3.7.1 Tính chiều dài sử dụng của đờng đón tiễn.

Lsd =Ltầu+ 30 = 322,006+ 30 = 352,006 (m)

Căn cứ vào điều 214 của QPTK đờng sắt khổ 1000 mm ta chọn:

Lsd = 400m

3.7.2 Chọn chiều dài nền ga.

Chọn ga là ga xếp ngang.Căn cứ vào Lsd của đờng đó tiễn , căn cứ vào bảng 7

điều 25 QPTK đờng sắt khổ 1000 mm.Ta đợc chiều dài các ga nh sau :

-Ga trung gian có chiều dài nền ga là: 620 m

- Ga nhờng tránh có chiều dài nền ga là: 550 m

3.7.3 Xác định số đờng trong ga.

Bảng 20 số lượng đường đún tiễn trờn ga trỏnh và ga trung gian

khụng kể đường chớnh

Ga Năng lực thụng qua của biểu đồ chạy tàu song song(kể cả

tau khỏch)

12 đụi trởxuống

Việc chọn R min phụ thuộc vào các yếu tố sau:

Bán kính đờng cong nhỏ nhất có ảnh hởng đến chiều dài củatuyến ,khối lợng công trình ,vận tốc đoàn tầu ,sự hao mòn của kiến trúc tầng trên

và đầu máy toa xe Việc sử dụng bán kính đờng cong nhỏ sẽ làm tăng hao mònray và đầu máy toa xe ,làm giảm vận tốc chạy tầu ,làm giảm sức kéo bám của

đầu máy,giảm trọng lợng đoàn tàu Ngoài ra dùng bán kính nhỏ còn làm tăngchiều dài tuyến đờng ,kinh phí xây dựng các công trình phụ trợ sẽ lớn (ví dụmạng lới dây điện )

Khi chọn Rmin cần xét tới các yếu tố sau:

-Cấp đờng và khổ đờng

-Vận tốc chạy

-Điều kiện địa hình

-Loại đầu máy và toa xe vận dụng

*Cấp khổ đờng:

Đã xác định cấp đờng là đờng chủ yếu khổ 1000 mm điều18(trang10-11) qui phạm qui định ở điều kiện bình thờng lấy Rmin=400m

*Vận tốc chạy tầu:

*Điều kiện địa hình:

Nh đã giới thiệu thì tuyến đi qua nhiều khu vực có địa hình khác nhau

có đoạn qua đồi núi thấp ,có đoạn qua những dải đồi nối tiếp nhau ,cao độ dao

+ Làm giảm hệ số bám.

+ Hạn chế vận tốc chạy tàu

+ Làm hao mòn đầu máy toa xe và kiến trúc tầng trên do đó làm tăng chiphí duy tu bảo dỡng

+ Phải tằng cờng tà vẹt và phụ kiện cho đờng cong

+ Làm cho đờng dài thêm ra

- Căn cứ vào điều kiện địa hình cụ thể của tuyến thiết kế và căn cứQPTKKT đờng sắt khổ 1000m đối với đờng sắt cấp III ta chọn : Rmin= 400m

3.8.1 Chọn bán kính R max

Thiết kế đờng cong có bán kính càng lớn thì tàu chạy ổn định, vận tốc tàuchạy cao, điều kiện khai thác sẽ càng thuận lợi Tuy nhiên, sử dụng đờng congbán kính lớn, thì khối lợng công trình tăng lên, bài toán kinh tế không đợc đảmbảo

Dựa theo điều 18 qui phạm thiết kế với điều kiện cấp và khổ đờng nh trêntôi lấy Rmax= 3000m

3.9.TIấU CHUẨN NỀN ĐƯỜNG.

3.9.1 Bề rộng mặt đỉnh nền đờng.

Để phù hợp với việc duy tu bằng cơ giới và tăng thêm độ ổn

định cho kết cấu kiến trúc tầng trên của đờng sắt ,đồng thời phù hợp với côngvăn số 1070/Đ_CHHT ngày 28/11/1996của liên hiệp đờng sắt Việt Nam qui

3.9.3 Ta luy nền đờng.

- Nền đào: bảng 10 trang 26 điều B3 QPTKKT đờng 1000

Đá nguyên khối khô phong hoá và không có

thớ nghiêng về phía nền đờng lúc đào dùng

toàn bộ

Chiều cao phân trên

Chiều cao phần dới

Ta luy toàn bộ

Ta luy phần trên

Ta luy phần dới

1 Đá khó phong hoá 6

12

-

-1: 1.3 1: 1.5

- Trong thiết kế cá biệt nếu có đầy đủ tài liệu địa chất và kinh nghiệm của các

đờng khác có tình hình địa chất tơng tự thì không bị hạn chế bởi bảng này

- Nền đờng đắp bằng đá hộc loại lớn hơn 25 cm tuỳ theo tình hình cụ thể màxác định ta luy

3.9.4 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

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

- Thiết kế rãnh thoát nớc căn cứ điều 71 trang 29 QPTKKT đờng 1000 thiết

kế thiết bị thoát nớc của nền đờng sắt phải nên phối hợp phục vụ yêu cầu củathuỷ lợi và công nghiệp

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

n-ớc, hố lấy đất và lợng thoát nớc của đờng đắp

- Khi độ dốc ngang mặt đất lớn, nớc ở mặt đất chỉ có thể chảy từ 1 bên vàonền đờng thì rãnh bên hoặc rãnh đỉnh chỉ cần làm phía đó

- ở vùng đồng bằng độ dốc ngang không rõ ràng và chiều cao nền đờng đắpdới 2,00m phải bố trí mơng thoát nớc hai nên nền đờng đắp

+ Kích thớc rãnh: Căn cứ điều 72,73,74 trang 30 QPTKKT đờng 1000m

- Độ dốc dọc đáy rãnh 3 - 50/00, i  80/00 , theo điều 75 trang 30 QPTKKT

3.9.6 Ranh giới chiếm đất của đờng sắt

- Tính theo điều 101 và 102 trang 38 QPTKKT đờng 1000m chiều rộngchiếm đất của đờng sắt khu gian phải thích ứng với trắc ngang nền đờng xâydựng bao gồm cả nhu cầu chiếm đất của đống đất đổ, thùng đất, rãnh thoát n-

ớc và công trình kiến trúc khác có liên quan với nền đờng

1: m

1,4

1: 2m 2-4%

4,5m

4,5m 4,2m

- Đồng thời phải xét việc lợi dụng đống đất đổ, hố lấy đất và rãnh thoát nớcvào việc 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 đất 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 dọchay mép đỉnh đối với nền đờng đào tới giới hạn chiếm đất là 5 m hoặc là kể từchân rãnh dọc hay mép ngoài rãnh đỉnh tới giới hạn chiếm đất là 3 m Đối vớivùng ruộng nơng chuyên dùng để sản xuất nông nghiệp thì khoảng cách trên

> 3,5m > 3,5m

i =2%

3.9.8 Nền đờng trong ga.

- Tuỳ số đờng trong ga mà có bề rộng mặt nền ga khác nhau số đờng trong

ga phụ thuộc vào khối lợng chuyên chở khả năng yêu cầu của tuyến đờng

- Mặt nền đờng trong ga làm dốc một mặt 2% hoặc hai mặt tuỳ vào số lợng

đờng trong ga ở đây làm dốc 1 mặt vì tuyến đờng là đơn.Nói chung nên dốc i

 30/00 Trắc ngang của ga,trạm va bãi hàng phai thiết kế 1 măt dốc từ nhà ga

và ke ga nghiêng ra ngoài

Theo QPTKKT đờng khổ 1000mm điều 61 trang 26

- Chiều rộng mặt nền đờng trong ga; căn cứ điều 57 trang 25 QPTKKT ờng 1000mm quy định nh sau:

đ-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 hơn2,4m, ở đờng điều dẫn và đờng thẳng không đợc nhỏ hơn 3,5m

3.10.CHỌN LOẠI KIẾN TRÚC TẦNG TRấN.

Chọn loại kiến trúc tầng trên phải căn cứ vào khối lợng vận chuyển nhằm

đảm bảo nhu cầu vận chuyển và điều kiện ổn định của tuyến đờng

Việc chọn ray phụ thuộc vào khối lợng vận chuyển năm thứ 5 để chọn vàtổng trọng lợng đoàn tàu đi và về trong một năm chạy toàn tuyến kế cả trọng l-ợng hàng, đầu máy toa xe, trọng lợng hành khách, tàu lẻ tính theo công thức:

QT = 2.[(nh+nl)(P+Q)+nk(P+Qk)].365Trong đó:

Theo Quy trình QT =8,22 nằm trong khoảng từ (8 – 18) triệu T.Km/kmnăm Vậy tôi chọn Ray P43

b/ Chọn trọng lợng ray theo Xakhunhian

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

P0- Tải trọng trục của đầu máy P0= 14T/trục

V= Vmax = 100km/h

Thay vào ta có:

q≥1,13. ( 1+ √4 2.0 1 ) ì [ (1+0 , 012 100) 14 ]

2 3

q≥ 24.3 (kg/m)

c/ Tính theo kinh nghiệm.

q= Vmax

2,2Vmax - Tốc độ thiết kế lớn nhất ,Vmax = (0,8-0,9)Vcau tao= 80 km/h

2,2=36 ,36 (kg /m )

Từ các kết quả tính toán ở trên ta thấy chọn ray P43 là hợp lý

điều kiện khí hậu Việt Nam.

Tà vẹt bê tông thích hợp với điều kiện khí hậu nớc ta, hơn nữa chất lợng ximăng của nớc ta ngày càng cao, khả năng cung cấp ngày càng lớn do đó dùng tàvẹt bê tông là kinh tế nhất trong điều kiện hiên nay

- Tà vẹt gỗ hiếm và đắt, vì vậy tôi kiến nghị chọn loại tà vẹt BTCT

- Chọn số tà vẹt trên đờng thẳng: 1440 thanh/km

-Trên đờng cong R>500m là 1451thanh/Km

-Trên đờng cong R≤500m là1535thanh/Km

Trên đờng thẳng chiều rộng của mặt Balát là 2,4m

Trên đờng cong có bán kính R  400m phải nới rộng mặt balát ở phía raylng đờng cong một khoảng Δb = 0,10m.

+ Ta luy của balát đá dăm theo điều 114 QPTKKTĐS quy định là:

1: m = 1:1,5.(hình vẽ)

b = 2.4m

2cm 0.25m

- Và theo điều 126 Ghi dùng cho tàu thông qua nhánh rẽ với tốc độ từ30km/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 qui không

đợc nhỏ hơn ghi số 7

Từ những quy định ở trên ta chọn ghi có số hiệu N =10 ray ghi là ray P43,tâm ghi là tâm ghép

3.10.5 Thiết bị phòng xô.

Theo điều 117 QPKTKT đờng sắt khổ 1000mm quy định:

*Trên toàn chiều dài của đờng chính phải lắp thiết bị phòng xô

* Trên đoạn đờng bằng hoặc dốc nhỏ hơn hay bằng 50/00 thì đặt phòng xô cảhai chiều Mỗi cầu ray phải đặt 4 sắt phòng xô và 6 gỗ chống

* Những đoạn tàu hãm trớc lúc vào ga đặt phòng xô một chiều để giữ raykhông chạy về phía ga, mỗi cầu ray phải đặt 2 sắt phòng xô, 6 gỗ chống

* Những đoạn đờng độ dốc từ 50/00 trở lên phải đặt phòng xô một chiềuchống ray chạy theo hớng xuống dốc, mỗi cầu ra phải đặt 4 cái phòng xô, 12 đôi

gỗ chống

3.10.6 Chọn loại lập lách.

- Loại lập lách dùng cho ray P43 có 6 lỗ dài 790mm, bu lông nối 22

3.11.TẦN SUẤT THIẾT KẾ.

-Theo quy phạm thiết kế đờng sắt khổ đờng 1000m thì tần suất thiết kế

đ-ợc lấy nh sau:

- Đối với cầu lớn và cầu trung: Tần suất thiết kế p=2%

- Đối với cầu nhỏ và cống: Tần suất thiết kế p=1%

3.12.KIẾN TRÚC.

- Nhà sản xuất và làm việc: cấp 2

- Nhà ở và sinh hoạt: cấp 3

3.13.THễNG TIN TÍN HIỆU.

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

3 13.1 Thiết bị tín hiệu.

Tuyến đờng sắt Kép – Thái Nguyên là đờng cấp chủ yếu có mật độ tàuchạy lớn và điều kiện thuận lợi vì vậy tôi chọn tín hiệu đóng đờng bán tự động,dùng các tín hiệu đèn màu

- Tín hiệu ga dùng tín hiệu màu thắp bằng điện, biển có ghi kiểu chữ đuôi cá

- Tín hiệu dọc đờng: bao gồm biển báo km(cọc Km), biển báo kéo còi, biểntăng giảm tốc độ dùng theo quy định của liên hiệp đờng sắt Việt Nam

3.13.2 Thiết bị thông tin đờng dài.

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

a/ Thông tin đờng dài: Đối với đờng sắt thông tin đờng dài phải lậpthành một mạng lới thông tin thống nhất trong toàn quốc để đảm bảo thông tinchạy tàu đợc tập trung và thống nhất thiết bị thông tin đờng dài của trục chínhbao gồm:

- - Điện thoại điều độ

- - Điện thoại hội nghị trục chính

- - Điện thoại điều độ đờng trục chính

- Thông tin điều khiển từ xa

- b/ Thông tin khu đoạn.

Để chỉ huy tàu đợc an toàn nhanh chóng và thống nhất trên toàn tuyến vàgiữa các ga phải có thiết bị thông tin khu đoạn, bao gồm:

- - Điện thoại điều độ

- - Điện thoại chạy tàu ở ga và khu gan.

- - Điện thoại thông đờng ở các công khu

- Một số thiết bị khác

3.14.TĨNH KHễNG.

Lấy theo quy định của bộ GTVT đối với đờng sắt điện khí hoá h = 5,3m

3.15.VềNG QUAY ĐẦU MÁY.

Phân bố vòng quay đầu máy dựa vào điều kiện nghỉ ngơi của ban lái máysau thời gian làm việc liên tục, điều kiện công tác tổ chức của các tổ máy

Tuyến Kép – Thái Nguyên là một đoạn tuyến trong tuyến Bãi Cháy –Kép – Thái Nguyên nên ga quay đầu máy là ga Bãi Cháy và ga TháI Nguyên

Để xác định điều kiện làm việc của tổ máy (có nghỉ hoặc không nghỉ) taphải tính chiều dài vòng quay đầu trong hai trờng hợp này

3.15.1 Tính chiều dài vòng quay đầu máy khi tổ máy làm việc có nghỉ

đoạn quay vòng: L n

Ln = [T- (tcvđ+ tqv)]Vkt (km)

Trong đó:

T- Thời gian làm việc của tổ lái tàu;T= 8h

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

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

Vkt - Vận tốc khu đoạn trung bình Vkt = 45km/h

3.16.KHỔ GIỚI HẠN.

Để phù hợp với khổ giới hạn của đầu máy, toa xe, khổ giới hạn tiếp giápkiến trúc, đồng thời tính đến việc đờng sắt phục vụ vận chuyển hàng hoá bằngconternơ siêu trọng, chọn khổ giới hạn nh sau :

Khổ giới hạn tiếp giáp kiến trúc đờng chính trên tuyến chạy điện

Khæ giíi h¹n kiÕn tróc trªn ® êng th¼ng

- Tránh giao cắt với đờng bộ nhiều lần

- Đi qua các điểm khống chế, các tụ điểm dân c, vùng kinh tế …

4.1.THIẾT KẾ BèNH DIỆN TUYẾN.

4.1.1 Nguyên tắc chung khi thiết kế bình diện.

Thiết kế bình diện tuyến là căn cứ vào địa hình, địa mạo, địa chất, thuỷ vănsao cho vạch tuyến đảm bảo điều kiện kinh tế, kỹ thuật tốt nhất Muốn đạt đợc

điều kiện trên thì phải tuân thủ các nguyên tắc thiết kế sau:

- Thiết kế bình diện phải tuyệt đối những quy định trong quy phạm thiết kế

đờng sắt nh: Rmin, Rmax, đờng cong nối dẫn L0, chiều dài đoạn nối giữa các đờngcong

- Khi thiết kế phải bám theo đờng chim bay và nên tránh giao cắt với đờng

bộ nhiều lần

- Phải kết hợp việc đảm bảo vận chuyển trớc mắt và lâu dài, kết hợp vậnchuyển giữa đờng bộ và đờng sắt, đờng sắt với đờng thuỷ tạo thành mạng lớigiao thông thuận lợi phục vụ phát triển kinh tế quốc dân, củng cố quốc phòng

- Dựa trên điều kiện địa hình để vạch tuyến sao cho tận l ợng khả năng thicông cơ giới cao, đẩy nhanh tốc độ thi công nhằm tăng năng suất lao động, giảmgiá thành xây dựng, nhanh chóng đa tuyến vào khai thác

- Khi vạch tuyến phải chú ý đảm bảo tính kinh tế trong xây dựng, duy tubảo quản thuận lợi và giảm bớt chi phí xây dựng

- Tuyến đờng thiết kế nên tránh nơi địa chất xấu nh có đất sụt trợt, hang

động Kastơ

Tóm lại, khi thiết kế bình diện tuyến đờng sắt cần phải tuân thủ các nguyêntắc thiết kế để tuyến đờng đợc đảm bảo các chỉ tiêu về kinh tế, kỹ thuật cũng nhphù hợp với phơng pháp tổ chức thi công

4.1.2 Thiết kế bình diện 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 cách 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 hợplý.

- 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 cần chọn bán kính đờng cong hợp lý

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

(sec α

2−1)

- Lấy Rmin < Rmax Theo QPKTKT đờng sắt khổ 1000mm

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

- Khi góc quay  nhỏ phải kiểm tra điều kiện đoạn cong tròn ở giữa hai ờng cong chuyển tiếp phải có chiều dài tối thiểu 20m

đ Chọn chiều dài Lo và phải tuỳ thuộc vào khu vực vận tốc, nếu đờng congnằm dới chân dốc thì dùng Lo có trị số lớn và phải chọn theo qui trình Lo cótrị số nhỏ khi đờng cong nằm ở gần ga và đỉnh đèo

- Để sơ bộ chọn Lo có thể dùng công thức tính toán đảm bảo động năng tiêu

hao không quá lớn: L o≥

0 0835 Vmax3R

Vmax là tốc độ lớn nhất cho phép chạy trên đờng cong, tính theo công thức:

Vmax=4.1√R

Đảm bảo chiều dài đoạn thẳng giữa 2 đờng cong L

L =50m hai đờng cong ngợc chiều

L = 50m hai đờng cong cùng chiều

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

- Thiết kế đi qua các điểm khống chế:

+ Điểm đầu : Tại ga Thỏi Nguyờn

+ Điểm cuối: Tại ga Kộp, tại lý trình km 39 + 200

Điểm khống chế trên bình đồ đối với tuyến Kép – Thái Nguyên chủ yếu

là các vị trí đặt Ga Trên cơ sở những điểm khống chế này, áp dụng với điều kiện

địa hình cụ thể của tuyến ta có thể chia tuyến làm 4 đoạn:

a/ Khu gian Ga Thỏi Nguyờn-Ga A từ km 0+310 km 9+600

b/ Khu gian Ga A- Ga B từ km 9+600  km18+40

c/ Khu gian Ga B- Ga C từ km 18+400  km 29+300

d/ Khu gian Ga C- Ga Kộp từ km 29+300  km 38+890

Các yếu tố đờng cong phơng án chính:

Bảng các yếu tố đờng cong phơng án chính

 Các yếu tố đờng cong của phơng án cục bộ

Bảng các yếu tố đờng cong phơng án cục bộ

4.2.1 Nguyên tắc chung khi thiết kế trắc dọc

Khi thiết kế trắc dọc phải tuân thủ các nguyên tắc sau:

4.2.1.1 Thiết kế đờng đỏ trên trắc dọc

Sau khi có bình diện từ 3-5 km lên trắc dọc đờng đen, đờng đen phản ánh

đúng địa hình của tuyến

- Thiết kế đờng đỏ (Biểu thị cao độ vai đờng) cần bám sát địa hình để khốilợng đào đắp là ít nhất

- Cao độ đờng đỏ:

+ ở đầu cầu lớn, cầu trung:

Hvđ  Htt + Hs + Hd + 0,5m + ở đầu cầu nhỏ và cống :

Hvđ = H100 + Hd + 0,5m+ ở những đoạn qua ruộng: Phải đảm bảo nền đờng không bị ngập nớc.Trong đó:

Hs,Hd - Chiều cao sóng và chiều cao nớc dềnh

Htt - Chiều cao mực nớc tính toán với tần suất 1% (Htt = H100) 0.5m - Chiều cao nhỏ nhất yêu cầu từ mặt đỉnh nền đờng đến mựcnớc để tránh tác hại phá hoại nền đờng của nớc mao dẫn gây ra

4.2.1.2 Kiểm tra thiết kế trắc dọc đảm bảo chạy tàu an toàn.

- Kiểm tra điều kiện chống nứt móc toa xe ở chân dốc có hại theo 3 trờng

Khi ip  80/00 tại các vị trí dễ sinh đứt móc đó cho phép i  40/00

ip > 80/00 khác phải đảm bảo i  ip/2

Tại các vị trí điểm đổi dốc khác đảm bảo i iP

4.2.1.3 Thiết kế trắc dọc để đảm bảo tàu chạy liên tục.

a Triết giảm dốc trên đờng cong:

Ltau Nếu KTo < Ltàu

igh = ip hoặc igh = icb (nếu chiều hàng nhẹ thiết kế icb)

igh = igc (nếu thiết kế với dốc gia cờng)

- Khi R  400m phải triết giảm i để xét đến ảnh hởng của hệ số bám lăngiảm

- Khi triết giảm i cần triết giảm trên đờng cong và cả phía trớc đờng cong

1 đoạn là Ltầu (trị số i tra bảng 1b trang 7 điều 11 QPTKKT đờng sắt khổ1000m)

+ Bình thờng triết giảm ip - i

+ Khi R 400 thì triết giảm ip - ir - i

c Kiểm tra điều kiện khởi động trớc khi vào ga.

Đảm bảo điều kiện khởi động trớc khi vào Ga, dốc trớc vào ga phải trừ đimột lợng là 40/00 trên 1 đoạn tối thiểu bằng Ltàu

i = ip - 4

4.2.1.4.Kiểm tra điều kiện khởi động trớc khi vào ga.

Đảm bảo điều kiện khởi động trớc khi vào ga, dốc trớc vào ga = ip - 4 trên 1 đoạntối thiểu bằng Ltàu

ga i L

4.2.2 Chọn chiều dài dốc.

Nên lấy chiều dài dốc dài nhng để bám sát địa hình không nên lấy dốc dài

quá.Thờng chọn Ldốc Ltàu thực tế thờng lấy Ldốc= 400-1000 m và nên lấy là bội

số của 50m

Chú ý chỉ có 3 trờng hợp có thể đi với chiều dài dốc tối thiểu là 200m:

- Dốc đệm ở chân dốc có hại đảm bảo chống đứt móc toa xe

p

i

200 0

-Đoạn dốc hoà hoón ở chõn dốc cú hại và ở dốc lồi:

200

200 200 p

i

i  /2 i  i p /2 p

- Đoạn tranh thủ đi hết dốc hạn chế:

i p

200 i - ip rr

- i

i p

4.2.3 Thiết kế trắc dọc cho phơng án cục bộ

Để đảm bảo đa ra đợc một phơng án vạch tuyến tối u, ta phải đa ra nhiềuphơng án vạch tuyến So sánh các phơng án rồi lựa chọn chúng dựa và các điềukiện kinh tế, kỹ thuật Vì vậy phơng án cục bộ phải thoả mãn:

- Đảm bảo các yêu cầu kĩ thuật nh của phơng án chính

- Cao độ điểm đầu và điểm cuối của phơng án cục bộ bằng cao độ của phơng ánchính tại các điểm đó

Cụ thể với tuyến Kép – Thái Nguyên tôi thiết kế trắc dọc ph ơng án cục bộ

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

Khi i >40/00 thì phải làm đờng cong nối dốc đứng có R=5000m

T=2,5i

hmax=T2/2R

Vì vậy khi i > 40/00 phải kiểm tra điểm đổi dốc đảm bảo các điểm đầu cuối ờng cong Lo (NĐ, NC) hoặc cách 2 đầu cầu không có đá ba lát một đoạn bằng2,5i (điều 16 trang 10 QPTKKTĐS khổ 1000 mm)

4.3.PHÂN BỐ ĐIỂM PHÂN GIỚI.

Khi thiết kế đờng mới, phải phân bố điểm phân giới để đảm bảo thông xe liêntục và an toàn với một số lợng cần thiết các đoàn tàu cũng nh đảm bảo công táckhai thác: nhận, trả hành khách và hàng hoá, lập tàu, giải thể tàu, nhờng tàu,khám và sửa chữa đầu máy toa xe, lấy nhiên liệu, lấy nớc, thay tổ lái, thay đầumáy, cắt móc toa xe Để thoả mãn các mục đích đó, khoảng cách giữa các điểmphân giới phải hợp lý, không đợc quá ngắn hoặc quá dài

Phân bố ga là vấn đề phức tạp vì ga khống chế năng lực thông qua Mặt khác,khối lợng vận chuyển luôn thay đổi và ngày một tăng cho nên phải căn cứ vào