00 qhds chuong 2 2011 n

Chương II : Quy hoạch tuyến đường sắt quốc gia QUY HOẠCH MẠNG LƯỚI ĐƯỜNG SẮT – METRO 1-2011 TS TRỊNH VĂN CHÍNH Chương II : Quy hoạch tuyến đường sắt quốc gia I NHIỆM VỤ QUY HOẠCH ĐƯỜNG SẮT & PHÂN LOẠI, PHÂN CẤP ĐƯỜNG SẮT A) NHIỆM VỤ LẬP QUY HOẠCH TUYẾN ĐƯỜNG SẮT QUỐC GIA: 1) Trên sở điều tra kinh tế, mối quan hệ phát triển kinh tế xã hội với phát triển giao thông vận tải khu vực, xem xét quy hoạch phê duyệt nghiên cứu có  phân tích, đánh giá việc xây dựng tuyến đường sắt liên tỉnh khu vực cần thiết hay không, đề xuất chức nhiệm vụ lực tuyến giao thông đường sắt quy hoạch 2) Trên sở dự báo nhu cầu vận chuyển hàng hoá hành khách cho tuyến đường sắt  xác định quy mô cấp bậc, loại hình tuyến đường sắt, điểm khống chế: điểm đầu điểm cuối, điểm dân cư kinh tế tuyến qua…Lựa chọn phương án mang tính khả thi cao 3) Bố trí tổng quát tuyến, ga, ước tính kinh phí đầu tư, ước tính lực thông qua lực chuyên chở tuyến đường sắt 4) Đề xuất thời gian dự kiến đầu tư, phân kỳ đầu tư, ước tính quỹ đất dành cho tuyến đường sắt quy hoạch 5) Các đề xuất tổng quát hình thức đầu tư, cấu vốn đầu tư, sách cần thiết Chương II : Quy hoạch tuyến đường sắt quốc gia B) PHÂN LOẠI, PHÂN CẤP ĐƯỜNG SẮT Đường sắt quốc gia nước ta gồm loại khổ đường chủ yếu khổ đường 1435mm 1000mm, có đường lồng 1435mm & 1000mm CẤP KỸ THUẬT ĐƯỜNG SẮT, Quyết định số: 34 /2007/QĐ-BGTVT ngày 25 tháng năm 2007 Bộ trưởng Bộ Giao thông vận tải 1) ĐƯỜNG SẮT KHỔ 1435mm a) Cấp kỹ thuật đường sắt: Đường sắt khổ 1435mm chia thành: - Đường sắt cao tốc, - Đường sắt cận cao tốc, - Đường sắt cấp 1, - Đường sắt cấp 2, - Đường sắt cấp * Đường sắt cao tốc cận cao tốc phải xây dựng giao cắt khác mức với đường giao thông khác rào chắn cách ly, tránh xâm nhập người, phương tiện, súc vật Đường sắt cao tốc cận cao tốc dành riêng cho vận tải hành khách * Đường sắt cấp 1, cấp 2, cấp giao cắt mức với đường số trường hợp mà Luật Đường sắt cho phép Đường sắt cấp 1, cấp cấp sử dụng chung cho vận tải hành khách vận tải hàng hoá Chương II : Quy hoạch tuyến đường sắt quốc gia b) Năng lực tuyến đường: Cấp đường Năng lực tuyến đường Số lượng (đôi tàu) thông qua ngày đêm Khối lượng vận tải (triệu T/năm) hướng nặng Đường sắt cao tốc Từ 50 trở lên - Đường sắt cận cao tốc Từ 30 trở lên - Đường sắt cấp Từ 20 trở lên Đường sắt cấp Từ 10 đến 20 Đường sắt cấp Dưới 10 c) Tốc độ thiết kế: Tốc độ thiết kế không lớn trị số bảng sau: Cấp đường Tốc độ thiết kế (km/h) Đường sắt cao tốc 350 Đường sắt cận cao tốc 200 Đường sắt cấp 150 Đường sắt cấp 120 Đường sắt cấp 70 Chương II : Quy hoạch tuyến đường sắt quốc gia d) Bán kính đường cong nằm: tuyến không nhỏ quy định sau đây: Cấp đường Bán kính đường cong nằm (m) Đường sắt cao tốc 5.000 Đường sắt cận cao tốc 2.000 Đường sắt cấp 1.200 Đường sắt cấp 800 Đường sắt cấp 400 Ở khu vực rừng núi, đoạn trước sau nhà ga, không thực cho phép : Cấp đường Đường sắt cao tốc Bán kính đường cong nằm tối thiểu (m) Xem xét tốc độ điều chỉnh Đường sắt cận cao tốc 600 Đường sắt cấp 400 Đường sắt cấp 300 Đường sắt cấp 250 Trong phạm vi đường cong này, tốc độ thiết kế phải quy định lại, tương ứng với bán kính đường cong nằm chọn Chương II : Quy hoạch tuyến đường sắt quốc gia a)Độ dốc dọc tối đa : tuyến đường thẳng không lớn trị số bảng sau : Cấp đường Độ dốc dọc tối đa (‰) Đường sắt cao tốc 25 Đường sắt cận cao tốc 25 Đường sắt cấp 12 Đường sắt cấp 18 Đường sắt cấp 25 Ở khu vực rừng núi, đoạn trước sau ga, cho phép: Cấp đường Độ dốc dọc tối đa (‰) Đường sắt cao tốc 30 Đường sắt cận cao tốc 30 Đường sắt cấp 18 Đường sắt cấp 25 Đường sắt cấp 30 Trên đường cong, đường hầm, độ dốc dọc tối đa phải chiết giảm theo quy định Chương II : Quy hoạch tuyến đường sắt quốc gia f) Kích thước mặt đường: đường thẳng khu gian không nhỏ : Bề rộng từ tim đến vai đường (m) Khoảng cách tim đường (m) Đường sắt cao tốc 4,5 5,0 Đường sắt cận cao tốc 4,0 4,3 Đường sắt cấp 4,0 4,0 Đường sắt cấp 3,5 4,0 Đường sắt cấp 3,1 4,0 Cấp đường Trong phạm vi đường cong, bề rộng mặt đường nới rộng thêm theo quy định Phạm vi cầu, hầm, bề rộng mặt cầu, mặt hầm quy định riêng Trong khu ga khu gian có từ ba đường trở lên, khoảng cách tim đường phụ thuộc vào số lượng đường kích thước thiết bị kỹ thuật lắp đặt g) Thông tin h) Tín hiệu… C) NĂNG LỰC TÍNH TOÁN CỦA TUYẾN ĐƯỜNG QUY HOẠCH Khả thông qua Ntq: số đoàn tàu cho chiều (hoặc số đôi tàu cho chiều) chạy qua khu gian khó ngày đêm: chịu ảnh hưởng khu gian, ga, trang thiết bị nghiệp vụ đầu máy, toa xe, thiết bị cung cấp lượng, cấp nước Khả chuyên chở Ncc: số hàng chuyên chở đơn vị thời gian (thường lấy năm) cho chiều, thường tính cho chiều nhiều hàng Ncc = 365QH Ntq (tấn/năm) Ntq: số đôi tàu hàng ngày đêm, QH: khối lượng chở hàng tàu Chương II : Quy hoạch tuyến đường sắt quốc gia * Những thông số kỹ thuật quy hoạch tuyến đường sắt Thông số kỹ thuật tuyến đường:  đặc trưng có tính chất định tuyến quy hoạch: xác định kích thước, loại hình sơ đồ tổng thể (như sơ đồ điểm phân giới) khả dự trữ, bình đồ, trắc dọc, tiêu chuẩn phân bố điểm phân giới, phân bố số công trình quan trọng Những thông số bản: khổ đường, cấp đường, số đường chính, loại sức kéo, độ dốc giới hạn, chiều dài sử dụng đường đón - gửi tàu ga Trong thông số bản, phân thông số quan trọng nhất, cần lập luận việc lựa chọn thông số quan trọng này, số đường chính, loại sức kéo v.v… không xác định trước, gặp khó khăn chọn thông số kỹ thuật khác Khi quy hoạch, thay đổi thông số bản, phải đề xuất giải pháp kỹ thuật khác nhau; trình khai thác muốn thay đổi chúng, phải cải tạo lại tuyến đường * Những tài liệu chuẩn tắc như: + Luật Đường sắt ngày 14-6-2005 (Luật số 35/2005/QH11), + Tiêu chuẩn ngành - Cấp kỹ thuật đường sắt, theo định Bộ giao thông vận tải số 34/2007/QĐ-BGTVT ngày 25 tháng 07 năm 2007, + Chuẩn tắc quy phạm thiết kế đường sắt như: Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4117:1985 + Quy phạm kỹ thuật khai thác đường sắt 22TCN-340-05 (quy phạm quản lý đường sắt) v.v + Quy phạm tính toán sức kéo đầu máy tiêu chuẩn thiết kế đường sắt khổ 1435mm TCVN 4117 - 85 Quyết định 890/UBXD ngày 12/11/1985 Chương II : Quy hoạch tuyến đường sắt quốc gia II ĐIỀU TRA KINH TẾ VÀ ĐỀ XUẤT HƯỚNG TUYẾN SƠ BỘ A ĐIỀU TRA KINH TẾ & DỰ BÁO KHI QUY HOẠCH TUYẾN : Nhiệm vụ : Chuẩn bị tư liệu kinh tế xã hội, phân tích, lập luận, đánh giá phục vụ cho lập báo cáo quy hoạch tuyến đường sắt, (1) Xác định vai trò ý nghĩa tuyến đường sắt quy hoạch: quan hệ kinh tế vận tải mà tuyến đường sắt cần phục vụ  xác định ý nghĩa tuyến đường sắt quy hoạch mạng đường sắt khai thác mối quan hệ với loại hình giao thông khác; (2) Dự báo khối lượng vận chuyển hàng hóa hành khách năm tính toán; phân tích ảnh hưởng tuyến đường sắt quy hoạch  cấu trúc khối lượng vận chuyển hàng hóa hành khách tuyến đường khai thác khu vực (3) Đưa phương án hướng tuyến: vùng hấp dẫn tuyến đường quy hoạch (4) Xác định tiêu hiệu xây dựng tuyến đường sắt quy hoạch (5) Tính toán tiêu kinh tế - khai thác hoạt động tuyến đường sắt quy hoạch đánh giá ảnh hưởng  lựa chọn thông số kỹ thuật tuyến đường, hoạt động mạng đường sắt khai thác (Xem môn học Điều tra Kinh tế Xã hội & Dự báo nhu cầu vận tải) Chương II : Quy hoạch tuyến đường sắt quốc gia Phân loại khối lượng vận chuyển Khối lượng hàng chuyên chở tuyến quy hoạch theo năm: chở vào GV, chở Gr, chở nội tuyến Gn, chở suốt (thông qua) GS GVC = GV + Gr + Gn + GS / năm GT.KM = gl – km; G ∑ G= T KM L Chương II : Quy hoạch tuyến đường sắt quốc gia B PHƯƠNG ÁN HƯỚNG TUYẾN SƠ BỘ Trình tự: 1- Đề xuất phương án sơ hướng tuyến đường sắt 2- Xác định khu vực hấp dẫn trực tiếp 3- Điều tra kinh tế khu vực hấp dẫn trực tiếp 4- Tính toán dân số 5- Dự báo khối lượng hàng chuyên chở theo chủng loại 6- Dự báo lượng vận tải hàng hóa 7- Dự báo khối lượng hành khách Yếu tố: kinh tế, điều kiện địa hình, địa chất, xây dựng… Chương II : Quy hoạch tuyến đường sắt quốc gia Ví dụ: Các phương án tuyến đường sắt Artamônôvô - Itim 1) Nếu đường chủ yếu để chở suốt:  phương án men sông Trenka hợp lý nhất; 2)nhưng cần phục vụ cho cụm công nghiệp  nghiêng phương án men đường phân thủy (khó khăn so với phương án men sông điều kiện địa hình) •men đường phân thủy: +hoàn toàn men đường phân thủy + đường nhánh vào cụm công nghiệp • đoạn đầu men đường phân thủy  vào thung lũng sông Iana vào cụm công nghiệp Ưu điểm kinh tế phương án xác định nhờ điều tra kinh tế đánh giá hiệu tổng quát Việc định lựa chọn phương án tuyến thực sau khảo sát kỹ thuật Chương II : Quy hoạch tuyến đường sắt quốc gia VD: Xác định khu vực hấp dẫn trực tiếp tuyến đường sắt Các nhóm luồng hàng hoá chính: 1) Lúa gạo, nông sản, thực phẩm 2) Đường & mía đường 3) Thuỷ sản 4) Phân bón loại 5) Xi măng & clanh ke 6) Vật liệu xây dựng cát, đá, sỏi 7) Xăng dầu 8) Gỗ & vật liệu gỗ 9) Than đá loại 10) Sắt Thép & thiết bị máy móc 11) Loại khác Phân bố hợp lý việc vận chuyển theo loại hàng phương thức vận tải khác Chương II : Quy hoạch tuyến đường sắt quốc gia Sơ đồ tuyến đường sắt quy hoạch Khối lượng vận chuyển đi, đến ; ma trận O – D ( triệu T) Thông qua = = 2+3 chở vào = =3+5+2+4+1+1+2+4 =1+2+0+2+2+1+4+3+3+3 +4 =1+1+5+2+2+1+3+1 trước Ga A Ga A Ga B Ga C Ga D Sau Ga D Trước ga A - 17 ga A - hàng (xếp)= ga B - 2 ga C - 16 ga D 3 - 13 Sau ga D 1 - 10 Cộng 14 12 13 12 68 chở vào = thông qua = cộng= hàng đến (dỡ)= chở = thông qua = TỔNG CỘNG nội tuyến = Cộng chở = cộng = =nội tuyến+chở =6+6+16+13+10 =3+5+2+4+1+1+2+4 = 2+3 =nội tuyến+chở vào=8+14+12+13+12 =2+1+3+1+1+1+5+2 = 2+3 22 25 16 68 41 22 68 47 16 68 Chương II : Quy hoạch tuyến đường sắt quốc gia C DỰ BÁO LUỒNG HÀNG, LUỒNG TOA XE: Luồng hàng tuyến đường quy hoạch: Ví dụ luồng hàng Luồng hàng năm tính toán (nghìn tấn) theo chiều, loại hàng đoạn đường -> Kết nối luồng hàng đầu mối & đoạn tiếp giáp đường cũ Ví dụ luồng hàng chủ yếu tuyến đường sắt quy hoạch (ngàn T) Chương II : Quy hoạch tuyến đường sắt quốc gia Ga A Ga B Ga C Luồng hàng theo chiều A-D, D-A loại chuyên chở (triệu T) Ga D Chương II : Quy hoạch tuyến đường sắt quốc gia Đồ thị mức tăng khối lượng vận chuyển chiều A – D (triệu T) Chương II : Quy hoạch tuyến đường sắt quốc gia Luồng toa xe tuyến đường quy hoạch: Kết hợp theo nhóm toa xe chuyên chở hàng: Lương thực, thực phẩm, nông sản khác (xe GG) 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8) Bách hóa, công nghệ phẩm (xe GG) Thuỷ sản (xe GG đông lạnh) Phân bón (xe GG) Xi măng (GG) Cát, đá, sỏi, đất (xe HH-NN) Gỗ (xe HH-NN) Than đá ( xe HH-NN) Sắt thép, máy móc thiết bị (xe NN, xe MM, MVT) 9) Xăng dầu (xe PP) 10) Loại khác MM-MVT Chương II : Quy hoạch tuyến đường sắt quốc gia Một loại hàng hóa chở nhiều loại toa xe khác  N hx - số toa xe loại x chở hàng loại h : N xh Gh α hx = qh β x Gh - khối lượng loại hàng h có tính hệ số biến động năm, α hx - tỷ lệ khối lượng loại hàng h chở toa xe loại x β x - hệ số sử dụng tải trọng toa xe x qh - tải trọng toa xe h, Chương II : Quy hoạch tuyến đường sắt quốc gia Số lượng toa xe rỗng: xác định từ số lượng toa xe có hàng (toa xe nặng) loại chiều vận chuyển, điều kiện điều động toa xe rỗng để xếp hàng vận chuyển tuyến quy hoạch tuyến đường khác Nrvề = Nxđi - Nxvề toán vận tải tối ưu để tìm lời giải điều phối xe rỗng từ nơi dỡ hàng đến nơi xếp hàng, cho tổng số xe-km chạy rỗng đạt nhỏ nhất chi phí khai thác vận tải Chương II : Quy hoạch tuyến đường sắt quốc gia Bắc A Nam A ga A ga B Ga C ga D Bắc D Nam D cộng Bắc A - 13 21 10 23 14 84 Nam A - 12 25 12 10 73 ga A 18 - 41 ga B - 14 42 ga C 27 37 - 27 46 152 ga D 27 27 36 - 18 124 Bắc D 18 9 18 31 - 96 - 23 12 85 74 134 85 110 110 25 635 Nam D cộng Ma trận O – D luồng xe HH-NN Chương II : Quy hoạch tuyến đường sắt quốc gia Tính tiêu như: Tổng trọng T-Km, số lượng đoàn tàu chạy khu đoạn, mức chất tải bình quân theo mét dài đầu máy toa xe (liên quan đến chiều dài đoàn tàu, chiều dài sử dụng đường đón gửi ga), tỷ lệ trọng lượng hàng chuyên chở tổng trọng hàng hóa a) Tổng trọng T-km gồm luồng xe nặng luồng xe rỗng (T-km TT năm, ngày): GTT T-Km = GT-Km hàng + (Xe-km nặng + Xe-km rỗng) * px Với px tự trọng toa xe ( tấn) b) Số đoàn tàu chạy khu đoạn Nđt chiều (số đoàn ngày đêm): N đt Qđt G TT T -Km ngày = ∑ Qđt * L tổng trọng đoàn tàu khu đoạn, L chiều dài khu đoạn km c) Tổng trọng T-km đầu máy toa xe (T-km TT ĐMTX năm, ngày): GTT T-Km ĐMTX = GTT T-Km + ∑ Nđt * L * PM Với PM trọng lượng đầu máy kéo đoàn tàu (2- 188) Chương II : Quy hoạch tuyến đường sắt quốc gia ... đường Bán kính đường cong nằm (m) Đường sắt cao tốc 5 .000 Đường sắt cận cao tốc 2 .000 Đường sắt cấp 1. 200 Đường sắt cấp 800 Đường sắt cấp 400 Ở khu vực rừng núi, đoạn trước sau nhà ga, không thực... loại khổ đường chủ yếu khổ đường 1435mm 1000 mm, có đường lồng 1435mm & 1000 mm CẤP KỸ THUẬT ĐƯỜNG SẮT, Quyết định số: 34 / 2007 /QĐ-BGTVT ngày 25 tháng năm 2007 Bộ trưởng Bộ Giao thông vận tải 1)... Luật Đường sắt ngày 14-6- 2005 (Luật số 35/ 2005 /QH11), + Tiêu chuẩn ngành - Cấp kỹ thuật đường sắt, theo định Bộ giao thông vận tải số 34/ 2007 /QĐ-BGTVT ngày 25 tháng 07 năm 2007 , + Chuẩn tắc quy phạm