Duong sat - KTXD-Tin chi

Duong sat - KTXD-Tin chiDuong sat - KTXD-Tin chiDuong sat - KTXD-Tin chiDuong sat - KTXD-Tin chiDuong sat - KTXD-Tin chiDuong sat - KTXD-Tin chiDuong sat - KTXD-Tin chiDuong sat - KTXD-Tin chiDuong sat - KTXD-Tin chiDuong sat - KTXD-Tin chiDuong sat - KTXD-Tin chiDuong sat - KTXD-Tin chiDuong sat - KTXD-Tin chiDuong sat - KTXD-Tin chiDuong sat - KTXD-Tin chiDuong sat - KTXD-Tin chiDuong sat - KTXD-Tin chiDuong sat - KTXD-Tin chiDuong sat - KTXD-Tin chiDuong sat - KTXD-Tin chiDuong sat - KTXD-Tin chiDuong sat - KTXD-Tin chiDuong sat - KTXD-Tin chiDuong sat - KTXD-Tin chiDuong sat - KTXD-Tin chiDuong sat - KTXD-Tin chiDuong sat - KTXD-Tin chiDuong sat - KTXD-Tin chiDuong sat - KTXD-Tin chiDuong sat - KTXD-Tin chiDuong sat - KTXD-Tin chiDuong sat - KTXD-Tin chiDuong sat - KTXD-Tin chiDuong sat - KTXD-Tin chiDuong sat - KTXD-Tin chiDuong sat - KTXD-Tin chiDuong sat - KTXD-Tin chiDuong sat - KTXD-Tin chiDuong sat - KTXD-Tin chiDuong sat - KTXD-Tin chiDuong sat - KTXD-Tin chiDuong sat - KTXD-Tin chiDuong sat - KTXD-Tin chiDuong sat - KTXD-Tin chiDuong sat - KTXD-Tin chiDuong sat - KTXD-Tin chiDuong sat - KTXD-Tin chiDuong sat - KTXD-Tin chiDuong sat - KTXD-Tin chiDuong sat - KTXD-Tin chiDuong sat - KTXD-Tin chiDuong sat - KTXD-Tin chiDuong sat - KTXD-Tin chiDuong sat - KTXD-Tin chiDuong sat - KTXD-Tin chiDuong sat - KTXD-Tin chiDuong sat - KTXD-Tin chiDuong sat - KTXD-Tin chiDuong sat - KTXD-Tin chiDuong sat - KTXD-Tin chiDuong sat - KTXD-Tin chiDuong sat - KTXD-Tin chiDuong sat - KTXD-Tin chiDuong sat - KTXD-Tin chiDuong sat - KTXD-Tin chiDuong sat - KTXD-Tin chiDuong sat - KTXD-Tin chi

ĐƯỜNG SẮT – KTXD CHƯƠNG I : TÍNH SỨC KÉO ĐẦU MÁY 1.1 Khái niệm chung 1.1.1 Mục đích tính sức kéo đầu máy thiết kế đường sắt Khi thiết kế đường cải tạo đường cũ việc tính sức kéo cho phép xác định: - Khối lượng đồn tàu - Đặc tính chế độ chuyển động tàu (mở máy, đóng máy, đóng hãm) - Vận tốc chạy tàu V thời gian chạy tàu t - Tiêu hao nhiên liệu (dầu ma dút đầu máy điêzen, tiêu hao than nước đầu máy nước, tiêu hao lượng điện đầu máy điện) => Theo số liệu xác định chi phí khai thác đường tương lai, cho phép đánh giá so sánh phương án tuyến thiết kế 1.1.2 Mô hình tính đồn tàu lực tác dụng Các giả thiết - Khi tàu chuyển động ta xem đoàn tàu chất điểm chuyển động tác dụng lực đặt trọng tâm - Không xét đến nội lực nội lực khơng gây chuyển động mà xét đến ngoại lực gây chuyển động đoàn tàu Các ngoại lực ♦ Lực kéo F (N): lực đầu máy sinh người lái máy tăng giảm đóng máy ♦ Lực cản chuyển động W (N): lực gây cản chuyển động đoàn tàu - Phụ thuộc vào: + Loại đoàn tàu + Tốc độ chuyển động + Trắc dọc (độ dốc dọc) + Bình diện (vị trí đường cong mà tàu chạy đó) - Lực cản chuyển động xuất nguyên nhân khách quan người lái máy khơng điều chỉnh ♦ Lực hãm đoàn tàu B (N): lực tạo người thông qua phận hãm để cản chuyển động đoàn tàu nhằm giảm giữ nguyên vận tốc xuống dốc, vào ga cho tàu dừng lại cần thiết * Các chế độ chạy tàu (Phụ thuộc vào cách điều khiển chạy tàu người lái máy): ThS NGUYỄN ĐỨC TÂM – BỘ MÔN ĐƯỜNG SẮT ĐƯỜNG SẮT – KTXD - Chế độ kéo (mở máy): động đầu máy mở máy (sử dụng sức kéo đầu máy) Lúc lực tác dụng lên đồn tàu gồm có: F, W (N) - Chế độ chạy đà (đóng máy): động đầu máy đóng máy khơng sử dụng hãm đoàn tàu chuyển động tác dụng thành phần trọng lực lực quán tính Lực tác dụng lên đồn tàu gồm có: W (N) - Chế độ hãm: động đầu máy đóng máy, hệ thống hãm làm việc Lực tác dụng lên đoàn tàu gồm có: W, B (N) Quy tắc dấu Có thể dùng quy tắc dấu sau: - Quy tắc (theo kỹ thuật ): ChiÒu chun ®éng W>0 F>0 B>0 W0 +Lực hãm tác dụng ngược chiều chuyển động lấy dấu dương B>0 +Lực cản có dấu dương W > ngược chiều chuyển động, có dấu âm W 10 km/h; vận tốc gió Vgió < 10 m/s nhiệt độ khơng khí mơi trường t0 > -250C + Trung Quốc: vận tốc chạy tàu Vtàu > 10 km/h; t0 > -100C; Vgió < m/s Các yếu tố tạo nên lực cản Lực cản phát sinh có ma sát phận tàu, tàu đường, tàu môi trường khơng khí + Lực cản ma sát cổ trục ổ bi + Lực cản ma sát lăn bánh xe ray + Lực cản ma sát trượt đai bánh + Tổn thất động chấn động va chạm bánh xe ray mối nối ray + Lực cản khơng khí Cơng thức thực nghiệm tính lực cản đơn vị toa xe (toa xe hàng) Lực cản đơn vị toa xe xác định thực nghiệm chủ yếu phụ thuộc vào vận tốc chạy tàu V (km/h), tải trọng trục toa xe q0 (tấn/trục), loại toa xe a Toa xe Liên Xô: - Toa hàng hai trục Liên Xô: ω0" = a + (b + c ).V q0 (N/KN) - Toa hàng 4, 6, trục Liên Xô: ω0" = a + (b + c.V + d.V2) q0 (N/KN) Trong đó: a, b, c, d - hệ số thực nghiệm ThS NGUYỄN ĐỨC TÂM – BỘ MÔN ĐƯỜNG SẮT ĐƯỜNG SẮT – KTXD b Toa xe hàng 2, trục Trung Quốc: ω0" = 29  v  0,5q cabi (N/KN) Trong đó: Tải trọng trục: q0 = qcabi n (tấn/trục) qcabi - khối lượng hàng bì; qcabi = qtt + qbì (T) qtt - khối lượng tính tốn toa xe qbì - khối lượng bì (toa rỗng) (T) (T)  - hệ số chất hàng tuỳ theo loại hàng loại toa xe n - số trục toa xe Cơng thức tính lực cản bình qn đồn toa xe Giả sử đồn tàu có loại toa xe: trục, trục, trục Tương khối lượng loại toa xe là: Q2, Q4, Q6 (T) - Lực cản toàn phần đoàn toa xe: W0" = W02" + W04" + W06" W0" = ω0"(2).Q2.g + ω0"(4).Q4.g + ω0"(6).Q6.g (N) - Lực cản đơn vị bình qn đồn toa xe: Chia hai vế cho Q = Q2 + Q4 + Q6 – Khối lượng đoàn toa xe (T) ω0" = W0 " Q Q Q = ω0"(2) + ω0"(4) + ω0"(6) (N/KN) Q.g Q Q Q n ω0" = γ2.ω0"(2) + γ 4.ω0"(4) + γ 6.ω0"(6) =  0(i ) ". i (N/KN) i 1 Trong đó: ω"0(2), ω"0(4), ω"0(6) - lực cản đơn vị loại toa (N/KN) γ 2, γ 4, γ - tỷ lệ phần trăm theo khối lượng loại toa xe Mặt khác biết tỷ lệ phần trăm theo số lượng loại toa i, số toa đoàn tàu m khối lượng toa qi (kể hàng bì) ta có: γ2 = m. q  q  m.( q   q   q6 )  q   q   q γ4 = m. q  q  m.( q   q   q6 )  q   q   q γ6 = m. q  q  m.( q   q   q6 )  q   q   q ThS NGUYỄN ĐỨC TÂM – BỘ MÔN ĐƯỜNG SẮT ĐƯỜNG SẮT – KTXD Hay: γi =  i qi n   q i i i 1 n  Để kiểm tra tính tốn cần sử dụng cơng thức i =1 i 1 Lực cản đơn vị đầu máy ( Đối với đầu máy Điêzen tàu hàng) - Khi tàu chạy mở máy: ω'0 = 2,2 + 0,01V + 0,0003V2 - Khi tàu chạy đóng máy: ω'0đ = 2,4 + 0,011V + 0,00035V2 (N/KN) (N/KN) Lực cản đơn vị bình qn đồn tàu - Khi tàu mở máy: ω0= W0  ' P  "0 Q P Q    0'   0" = ω'0.1 + ω"0.2 (N/KN) (P  Q) g P Q P Q PQ - Khi tàu đóng máy: ω0đ = W0 d w' P  w"0 Q  0d = ω'0đ.1 + ω"0.2 ( P  Q) g P Q (N/KN) Trong 1, 2 - tỉ lệ khối lượng đầu máy toa xe so với khối lượng đoàn tàu 1.2.2 Lực cản phụ Lực cản phụ độ dốc W1, ωi Wi (P+Q)g h (m)  L (km) Lực cản độ dốc Wi Khi tàu chạy dốc phát sinh lực song song với đường, chiều lực trùng với chiều chuyển động (xuống dốc) ngược chiều chuyển động (lên dốc) Wi = 1000(P+Q)g.sin (N) Vì  nhỏ (thậm chí với dốc 15‰  = 0051') nên coi sin = tg ThS NGUYỄN ĐỨC TÂM – BỘ MÔN ĐƯỜNG SẮT ĐƯỜNG SẮT – KTXD mà: tg = h i  L 1000 Khi Wi = 1000(P+Q).g → Lực cản đợn vị: ωi = i = (P+Q).g.i 1000 Wi ( P  Q ) gi  =i ( P  Q) g ( P  Q) g (N/KN) Như lực cản đơn vị dốc trị số độ dốc ωi + Mang dấu dương tàu lên dốc ωi = +i + Mang dấu âm tàu xuống dốc ωi = -i (N/KN) (N/KN) Lực cản phụ đường cong Wr, ωr * Nguyên nhân sinh lực cản đường cong: - Do vành bánh xe siết chặt vào má ray - Do trượt ngang đầu máy toa xe vào đường cong - Do bánh xe trục không chạy chiều dài → bánh xe phía ngồi phải vượt nhanh lên đường phía dài nên bánh xe vừa quay vừa trượt * Lực cản phụ đường cong chủ yếu phụ thuộc:  Bán kính đường cong R(m),  Khổ đường S0(mm),  Đường kính bánh xe d(mm),  Cự ly cứng nhắc toa xe,  Vận tốc chạy tàu V,  Siêu cao ray lưng h(mm) Công thức kinh nghiệm xác định ωr có dạng : ωr = ThS NGUYỄN ĐỨC TÂM – BỘ MÔN ĐƯỜNG SẮT A R ĐƯỜNG SẮT – KTXD Bảng xác định lực cản phụ đường cong sinh Stt Các trường hợp Hình vẽ minh họa ωr (N/kN) Khổ 1000mm Khổ 1435mm 425 R 700 R 7,5. Lt 12, 2. Lt 7,5(1   ) lt 12,2(   ) lt 7,5(   ) lt 12,2(   ) lt Tàu nằm Lt trọn đường cong R, ,K (Lc ≥ Lt) Tàu nằm phần Lt đường cong R,,K (Lc < Lt) Tàu nằm phần đường Lt 1 2 cong Tàu nằm trọn đường Lt R1, 1, K1 R ,  , K2 cong * Khi tàu vào đường cong lực cản đường cong coi tương đương lực cản độ dốc ir (ir – dốc tương đương lực cản đường cong) Dốc dẫn xuất ik tổng đại số dốc thực tế với dốc tương đương lực cản đường cong ik = i + ir (‰) ik - độ dốc tính đổi (dốc dẫn xuất) (‰) ir - ln dương lực trái chiều chuyển động (‰) i - dốc thực tế hay dốc trung bình, có dấu (+) lên dốc; dấu (-) xuống dốc Lực cản tàu khởi động Wkđ, ωkđ - Nguyên nhân phát sinh lực cản phụ khởi động: + Dầu cổ trục bị chảy xuống đông đặc lại làm cho hệ số ma sát  tăng lên + Tàu đỗ ray bị võng xuống tàu chạy ma sát tăng lên - Cơng thức thực nghiệm tính lực cản khởi động: ThS NGUYỄN ĐỨC TÂM – BỘ MÔN ĐƯỜNG SẮT ĐƯỜNG SẮT – KTXD ωkđ = A (N/KN) q0  A = 142 toa chạy bạc (trượt) A = 28 toa có bi cầu (ổ lăn) q0 - tải trọng trục (T/trục) Hiện tính sơ người ta lấy ωkđ = N/KN Lực cản chuyển động hầm Wh, ωh Khi tàu chạy hầm trước tàu khơng khí bị ép, khơng khí chèn hai bên mạn tàu, cuối tàu khơng khí xoắn lại gây nên lực cản Tuỳ theo chiều dài hầm, độ ẩm ướt tốc độ chạy tàu mà ωh = 0,5  1,5 N/KN 1.3 Phương trình vi phân chuyển động đồn tàu 1.3.1 Phân tích điều kiện chuyển động đồn tàu Tàu chuyển động lực tác động lên Q trình vận động đồn tàu tuyến đặc trưng ba chế độ làm việc đầu máy Gọi R, r hợp lực toàn phần hợp lực đơn vị tác dụng lên đoàn tàu Chế độ kéo (mở máy) R = Fk - W (N) r = fk - ω (N/kN) Chế độ chạy đà (đóng máy) R = -Wđ (N) r = - ωđ (N/kN) Chế độ hãm R = -(Wđ + α.B) (N) r = -(ωđ + α b) (N/kN) α – Hệ số sử dụng hãm Đặc trưng vận động đoàn tàu xác định trị số hướng hợp lực + Nếu R = tàu chạy đứng yên + Nếu R > đồn tàu vận động có gia tốc + Nếu R < đồn tàu vận động giảm tốc 1.3.2 Thành lập phương trình vi phân chuyển động đoàn tàu - Giả thiết: Coi chuyển động đồn tàu có khối lượng 1000.(P+Q) kg chất điểm có lực đặt trọng tâm - Theo định luật II Niu tơn: R = m.a ThS NGUYỄN ĐỨC TÂM – BỘ MÔN ĐƯỜNG SẮT ĐƯỜNG SẮT – KTXD Trong đó: R - Hợp lực toàn phần tác dụng lên đoàn tàu (N) m - khối lượng đoàn tàu m = 1000(P+Q) (kg) a - gia tốc chuyển động (m/s2) Từ công thức có: a= dv R  dt m Nếu ta nhân tử số mẫu số vế phải với gia tốc rơi tự g thì: a= dv R.g R.g R g    = r. dt m.g 1000( P  Q) g ( P  Q ) g 1000 Nếu vận tốc đồn tàu tính theo km/h g = 9,81 m/s2 đổi km/h2 = 9,81.60 2.60 = 127 1000.1000 gia tốc đoàn tàu a= dv = 127.r (km/h2) dt Nếu đồn tàu có khối lượng m chuyển động với vận tốc V đồng thời có xét tới chi tiết tham gia chuyển động quay (tiêu biểu hệ thống bánh xe quay với vận tốc góc động chúng) tính tốn người ta thêm hệ số khối lượng quay  a= dv 127  r dt   Trong thực tế tính tốn người ta lấy  = 0,06 a= dv = 120.r dt (km/h2) Ý nghĩa phương trình vi phân chuyển động đoàn tàu là: Khi tác dụng lên tàu hợp lực đơn vị có trị số N/KN tàu nhận gia tốc có trị số 120 km/h cho hay km/h cho phút, phương trình có dạng: a= dv = 2.r (km/h/phút) dt * Tuỳ theo kết hợp lực tác dụng vào đồn tàu mà có ba chế độ chuyển động: - Tàu chuyển động mở máy: a= dv = 2.(fk - ω) = 2.[ fk – (ω0 + ωi + ωr)] (km/h/phút) dt - Tàu chuyển động đóng máy: ThS NGUYỄN ĐỨC TÂM – BỘ MÔN ĐƯỜNG SẮT ĐƯỜNG SẮT – KTXD a= dv = -2.ωđ = -2.(ω0đ + ωi + ωr) dt (km/h/phút) - Khi tàu chuyển động đóng máy kết hợp với hãm (chế độ hãm) a= dv = -2.(ωđ + b) = -2.[ (ω0đ + ωi + ωr) + b] (km/h/phút) dt Trong  hệ số sử dụng hãm * Ứng dụng phương trình vi phân: + Xác định khối lượng Q cho phép lớn đoàn tàu + Tốc độ thời gian chạy tàu + Giải tốn hãm + Xác định hao phí nhiên liệu lượng điện + Xác định công học đầu máy công lực cản 1.3.3 Tính khối lượng đồn tàu kiểm tra khối lượng đoàn tàu theo điều kiện hạn chế Tính khối lượng đồn tàu a Cơng thức tính khối lượng đồn tàu Q (T) (cả bì) - Khái niệm dốc hạn chế ip: Dốc hạn chế dốc lớn có chiều dài khơng hạn chế mà tàu hàng với khối lượng Q đầu máy kéo lên dốc với vận tốc vận tốc tính tốn nhỏ Vp - Cân lực dốc ip ta có: Fk = W Fkp = P.g.(ω'0 + ip) + Q.g.(ω"0 + ip) (N)  Q= Fkp  P.g ( 'i p ) ("0 i p ).g (T) Nếu thay ω'0 ω"0 ω0 Fkp = (P+Q).g.(ω0 + ip)  Q= Fkp (  i p ) g -P (T) Nhận xét: Ta thấy rằng: - Khối lượng đoàn tàu tỷ lệ nghịch với ip - Fk ω0 có quan hệ với V, Q lớn V nhỏ Fk phải lớn Quan hệ Q V tốt lợi dụng đầy đủ sức kéo bám - Mỗi loại đầu máy có Fkp có vận tốc tính tốn nhỏ vp ThS NGUYỄN ĐỨC TÂM – BỘ MÔN ĐƯỜNG SẮT 10 ĐƯỜNG SẮT – KTXD + Thời gian kết thúc công tác xây dựng đường đoạn (trừ nơi đào đắp khối lượng lớn điều kiện làm việc phức tạp) cần phải đảm bảo cho việc đặt ray rải đá liên tục theo tiến độ vạch sẵn + Việc xây dựng cầu nhỏ, cầu trung, cống không cản trở xây dựng đường, đặt ray rải đá, có nghĩa phải kết thúc công tác xây dựng cầu cống trước công tác làm đường tới + Việc xây dựng cầu lớn, hầm dài tiến hành nhiều năm, khơng kết thúc kịp thời để công tác đặt ray rải đá liên tục tuyến chuyển tuyến đường vào khai thác tạm thời Trong trường hợp xét đến việc xây dựng đường tạm, cầu tạm tuyến tránh + Yêu cầu tuyến tránh phải: không hạn chế lực thông qua lực chuyên chở tuyến thời gian đặt ray rải đá thời gian sử dụng tạm thời sau phải đảm bảo thông qua không hạn chế cần trục lớn để lắp ghép cơng trình nhân tạo đoạn tuyến sau + Việc xây dựng cơng trình cung cấp điện nước, thơng tin tín hiệu v.v…cho phép xây dựng kết thúc cơng trình để lợi dụng đường sắt tạm vận chuyển vật liệu thiết bị Nhưng xây dựng từ đầu để q trình thi cơng sử dụng xét thấy đường giao thông để vận chuyển vật liệu xây dựng thuận lợi 5.1.3 Công tác thời kỳ hoàn chỉnh Đây thời kỳ hồn thành thi cơng tất cơng trình theo yêu cầu văn thiết kế để chuyển tuyến đường vào sử dụng thức Bao gồm công việc sau: Sửa ta luy mặt đá, kích đường cho cao độ sửa chỗ thiếu sót so với yêu cầu thiết kế, thay kết cấu cơng trình tạm thời kết cấu vĩnh cửu dầm cầu tạm thành dầm cầu Đồng thời làm tài liệu kỹ thuật, tài liệu chuẩn bị cho bàn giao toán cuối nghiệm thu bàn giao toán v.v… 5.2 Công tác chuẩn bị cho thi công đường sắt 5.2.1 Ý nghĩa thời hạn tiến hành công tác chuẩn bị - Ý nghĩa: Cơng tác chuẩn bị có ý nghĩa quan trọng việc thi công đường sắt, có tác dụng định thời hạn, cơng tác thi công kết cấu sau ThS NGUYỄN ĐỨC TÂM – BỘ MÔN ĐƯỜNG SẮT 67 ĐƯỜNG SẮT – KTXD Việc chuẩn bị thi công tiến hành sau thiết kế sơ khái tốn cơng trình duyệt 1 ) 12 - Thời gian tiến hành công tác chuẩn bị ấn định khoảng (  tổng thời gian hồn thành tồn cơng trình - Đối với cơng trình nhóm A: thời gian chuẩn bị ÷ tháng, dùng nhiều máy móc nhập thời gian chuẩn bị kéo dài không tháng - Các cơng trình nhỏ thời gian chuẩn bị khoảng 1÷2 tháng - Thời gian chuẩn bị phụ thuộc vào điều kiện cụ thể tuyến đường Trong thời gian chuẩn bị xây dựng số cơng trình phụ trợ 5.2.2 Nội dung công tác chuẩn bị - Chuẩn bị mặt tổ chức: + Tiến hành lập đội sản xuất, đội vận chuyển + Tổ chức hệ thống thong tin tín hiệu, báo trí, điện thoại - Chuẩn bị mặt kỹ thuật Nghiên cứu hồ sơ thiết kế, kiểm tra bổ sung tài liệu mặt khí hậu địa chất thủy văn, nguồn vật liệu xây dựng vùng, tình trạng giao thông, khả tuyển mộ công nhân, kiểm tra lại trăc dọc, phục hồi lại cọc - Chuẩn bị mặt thi công: + Khoanh vùng xây dựng: định diện tích chiếm đất cơng trình, tiến hành phân bố xí nghiệp xây dựng + Làm khô vùng xây dựng: tiến hành làm khô vùng xây dựng nơi lầy lội ngập nước biện pháp: làm rãnh thoát nước mặt, đắp bờ bao ngăn nước,… + Xây dựng đường tạm: tốt xây dựng dọc theo tuyến nằm vùng chiếm dụng đất, triệt để sử dụng tuyến đường có sẵn chọn loại kết cấu mặt đường phù hợp với khối lượng vận chuyển thời gian sử dụng + Xây dựng hệ thống thơng tin tín hiệu tạm thời phục vụ cho việc đạo thi công + Xây dựng nhà cửa tạm thời ThS NGUYỄN ĐỨC TÂM – BỘ MÔN ĐƯỜNG SẮT 68 ĐƯỜNG SẮT – KTXD 5.3 Thi công đường 5.3.1 Các công tác thi cơng đường - Thi cơng đường tuyến, đường ga, đường tránh, đường cho yếu cầu nghiệp vụ đầu máy toa xe, lập giải thể đồn tàu - Thi cơng cơng trình nước: rãnh dọc, rãnh ngang, rãnh đỉnh, rãnh ngầm, mương dẫn nước,… - Các cơng trình phòng hộ: kè, đập, hố đào, tường chắn,… - Những đoạn đường đặc biệt chỗ giao mức với đường ô tô (đường ngang), sân ga, bãi hang,… 5.3.2 Điều phối đất Khái niệm: q trình tính tốn để cho vận chuyển đất từ đào xuống đắp hay lấy đất từ mỏ đất, hố đấu bên đường để đắp hợp lý kinh tế Trình tự điều phối: - Chia trắc dọc thành đoạn chuyển đất ngang hay dọc - Dự tính khối lượng cự ly vận chuyển từ đào đến đắp đến nơi đổ đống - Xác định vị trí đắp phải lấy đất (mỏ đất, hố đấu), khoảng cách, cự ly vận chuyển - Chọn phương pháp đào, máy móc thi công, công cụ phương tiện vận chuyển - Đưa nhiều phương án so sánh sau lựa chọn phương án tốt 5.3.3 Trình tự thi cơng đường đào - Nếu đất rắn tiến hành cày xới trước đào, cày xới theo lớp từ 15 đến 50cm - Đào theo lớp từ phía thấp lên cao (để dễ thoát nước), đào theo luống (rãnh) dọc theo trắc ngang - Vận chuyển đất xuống đắp chỗ đổ quy định Một số lưu ý thi công đào: ThS NGUYỄN ĐỨC TÂM – BỘ MÔN ĐƯỜNG SẮT 69 ĐƯỜNG SẮT – KTXD + Đào vài lớp tiến hành gọt sửa taluy (nếu để đào q sâu taluy cao sửa chữa khó hơn) + Ln đo đạc kiểm tra độ xác đào: kích thước, vị trí tim đường, độ dốc taluy,… + Ở đoạn đào dài sâu phải làm đường lên xuống cho máy thi công, đường cách từ 60 đến 120m Khi thi công xong phải xóa bỏ sửa mái taluy + Phải khơi mương rãnh để nước q trình thi công + Khi đào gần đến cao độ thiết kế phải tiến hành kiểm tra đất nền, đất tự nhiên chất lượng cần phải tiến hành xử lý: cày xới sau đầm chặt + Nếu đất mặt đào khó thấm nước dễ bị trương nở mưa (đất nhão, bùng nhùng) tiến hành tạo mui luyện cho đường + Khi đào tới cao độ thiết kế tiến hành đào rãnh biên rãnh đỉnh + Nếu đào đất lẫn lớp cuội kết hay đá cứng khơng đào máy dung mìn nổ phá theo lớp dùng phương pháp thi công đào búa chiều sâu gần với cao độ thiết kế sau chỉnh sửa cho trắc ngang thiết kế 5.3.4 Trình tự thi cơng đắp - Nếu mặt đất tự nhiên có nhiều chỗ lồi lõm, mấp mơ phải tiến hành san gạt, lấp đầm chặt để máy thi công qua lại - Lấy đất từ đào từ bên (mỏ đất, hố đấu) vận chuyển đến đắp - Đổ đất san theo thứ tự lớp - Đầm lèn đến độ chặt yêu cấu Lưu ý: + Trong q trình đắp: ln đo đạc kiểm tra kích thước, cao độ, vị trí, lên khn dần để đắp, kiểm tra chất lượng đắp theo lớp (độ chặt K, thành phần đất) + Khi đắp lu lèn xong lớp báo tư vấn giám sát để kiểm tra chất lượng kích thước hình học, đạt yêu cầu đắp lớp ThS NGUYỄN ĐỨC TÂM – BỘ MÔN ĐƯỜNG SẮT 70 ĐƯỜNG SẮT – KTXD 5.4 Thi công đặt ray 5.4.1 Khái niệm - Đây hạng mục quan trọng TCĐS mang tính đặc thù, sau đặt ray người ta sử dụng đường đặt ray để phục vụ TC (đối với đường cấp độ cao người ta khơng cho phép sử dụng đường đặt ray để phục vu TC) người ta nên người ta nên tổ chức đặt ray sớm Trong thực tế làm đoạn đường đủ dài sau khoảng – tuần người ta làm công tác đặt ray - Công tác đặt ray công tác nặng nhọc TC đặt ray người ta sử dụng nhiều loại máy móc, chí TC đặt ray thủ công người ta sử dụng loại máy móc - Cơng tác đặt ray yêu cầu kỹ thuật độ xác cao cần phải có: + Kỹ sư, lao động lành nghề tập hợp tổ chức chuyên nghiệp đảm nhiệm + Các thiết bị kiểm tra phải đầy đủ 5.4.2 Công tác chuẩn bị đường trước đặt ray - Đối với đường công tác tu sửa trước đặt ray tiến hành theo mặt: + Tu sửa trắc dọc đường tiến hành theo bảng tu sửa mặt cắt dọc + Tu sửa theo trắc ngang đường: tiến hành theo hình dạng, kích thước đường quy định Đồng thời phải tiến hành phát hư hỏng đường để tiến hành xử lý trước đăt ray - Trong trường hợp đường đắp cao đào chưa hết hết bề dày 5cm phải quốc bớt Ngược lại đường đắp thấp đào vượt 10cm người ta phải đắp bổ sung, đất đắp vào phải gống lớp đất bên phải thỏa mãn tính chất - Sau nhận cọc chi tiết đơn vị thi công đường người ta phải củng cố cọc đồng thời bổ sung số cọc chi tiết Thông thường đường sắt quy định: + Trên đường thẳng 50m/cọc + Trên đường cong 20m/cọc Dựa vào cọc chi tiết người ta lên trắc ngang đặt ray Đặc biệt cần ý đến đường cong nối dốc đứng ThS NGUYỄN ĐỨC TÂM – BỘ MÔN ĐƯỜNG SẮT 71 ĐƯỜNG SẮT – KTXD - Để đặt ray khu vực đầu cầu an tồn khơng làm hư hỏng kết cấu cầu kết cấu tầng đường sắt người ta phải rải lớp đá dày tối thiểu 10cm đoạn đầu cầu dài 25m Trên cầu bê tơng có máng đá balat bắt buộc phải rải trước lớp đá lót dày tối thiểu 10cm - Đối với đào đá hay đường đắp đá trước đặt ray phải rải lớp đá đày 10cm để giảm bớt áp lực đường - Trước đặt ray người ta phải san phẳng chỗ lồi lõm mặt đường kiểm tra thước 3m, đồng thời người ta phải nhặt hết phần rác hữu mặt đỉnh đường 5.4.3 Yêu cầu kỹ thuật đặt ray Công tác đặt ray cần phải tiến hành theo QPKT thi công đặt ray Thông thường yêu cầu với phần đặt ray sau: - Tà vẹt: phài xếp đầu để đảm bảo mỹ quan, đường thẳng đầu xếp phía bên trái lý trình tới, đường cong đầu xếp phía ray lưng, đoạn đường sắt kề với đường tơ đầu xếp phía đường ô tô, ga đầu xếp phía nhà ga - Đường ray: tim đường ray phải trùng với tim đường, nến có sai lệch vị trí sai lệch khơng q 5cm đường sắt thông thường, đường sắt cao tốc độ sai lệch khơng q 2,5cm - Mối nối: hai mối nối so le tối đa là: đường thẳng 30mm, đường cong 30mm + ½ độ rút ngắn Nếu khơng có ray ngắn tiêu chuẩn để sử dụng đường cong dùng mối nối so le, khoảng cách chênh hai mối nối phải > 3m Tại vị trí khơng có khả chịu lực xung kích khơng bố trí mối nối vào vị trí đó, VD: khe co dãn cầu, hai đầu dầm thép dầm gỗ, - Độ nghiêng đế ray: độ nghiêng đế ray 1/20 vào phía lòng đường phải đảm bảo độ nghiêng nằm khoảng [ 1  ] thực 12 60 cách bào gọt tà vẹt sử dụng đệm thép sử dụng tà vẹt gỗ, tà vẹt BTCT độ nghiêng tạo sẵn bề mặt tà vẹt Kiểm tra độ nghiêng vệt sáng mặt đỉnh ray - Khoảng cách hai ray S0: khoảng cách hai ray phải theo quy định sai số cho phép sau: + Với khổ đường 1435mm là: S0 6 2 mm ThS NGUYỄN ĐỨC TÂM – BỘ MÔN ĐƯỜNG SẮT 72 ĐƯỜNG SẮT – KTXD + Với khổ đường 1000mm là: S0 4 2 mm Khoảng cách ray đường ghi chỗ chẻ lưỡi ghi cho phép sai số sau: Với khổ đường 1435mm là: 3 2 mm Với khổ đường 1000mm là: 2 1 mm - Ray bảo vệ: tùy theo vị trí chỗ mà bố trí ray bảo vệ phía hay phía ngồi ray Những vị trí sau phải theo quy định bố trí ray bảo vệ hai ray: + Đường giao mặt + Trên cầu cong bán kính ≤ 1000m + Trên cầu mà dốc lớn dài + Trên cầu mà bán kính đường cong đầu cầu ≤ 500m + Trên đường cong bán kính nhỏ - Cao độ đỉnh hai ray: đỉnh hai ray thuộc mặt phảng nằm ngang nhiên người ta cho sai số cho phép chênh cao 4mm/200m - Đá ba lát: dựa theo QPTK thi công rải đá đường sắt mà tiến hành đầm nén cho chặt, cần ý đến khu vực xung yếu: vị trí mối nối ray, mố cầu, giao đường đồng mức 5.4.4 Đặt ray thủ công *Pham vi áp dụng: Thi công đoạn ngắn yêu cầu kỹ thuật không cao (đường vào nhà máy, bến cảng, hầm mỏ, ) Phương pháp đạt hiệu sử dụng tà vẹt gỗ, nguồn nhân lực dồi a Tính số vật tư: Căn vào tiến độ lý trình mà tính số tà vẹt phụ kiện khác Sau lập bảng tính khối lượng vật tư cho ngày, cung cấp cho lý trình b Lập đồn tàu chở vật liệu: Tùy theo tiến độ đặt ray mà lập đoàn tàu Vật liệu xếp lên xe phải theo lý trình thứ tự: Vật liệu sử dụng trước đặt lên toa xe đầu tiên, toa xe vật liệu sử dụng trước đặt lên phía Thơng thường người ta thành lập đồn tàu theo trình tự sau: Toa1: tà vẹt => toa 2: ray => toa 3: phụ kiện => toa 4: tà vẹt => toa 5: ray c Chở vật liệu trường: Đoàn tàu chở vật liệu sử dụng đầu máy loại nhỏ Đoàn tàu chở vật liệu phải có mặt trường trước làm việc, đẩy toa vật liệu đến sát đầu đường ray đặt ThS NGUYỄN ĐỨC TÂM – BỘ MÔN ĐƯỜNG SẮT 73 ĐƯỜNG SẮT – KTXD d Xả vật liệu: Xả vật liệu theo lý trình xả sang hai bên đường, việc xả vật liệu cho không làm hư hỏng mặt đường xả cho thuận lợi cho việc bốc dỡ sau Lực lượng xả vật liệu tùy theo xuất đặt ray hàng ngày để bố trí dùng dụng cụ là: xà beng, đòn kê, kìm, gỗ đệm, e Bốc vật liệu lên xe goong vận chuyển độ từ vị trí xả đến đầu đường cần đặt: Để vận chuyển vật liệu từ vị trí xả đến đầu đường cần đặt người ta sử dụng xe goong, xe goong vận chuyển từ 20 – 24 tà vẹt, 8-10 ray tùy theo loại Vật liệu bốc lên xe goong phải theo thứ tự Đội hình xe goong bố trí sau: xe chở vật liệu => xe chở ray => xe chở tà vẹt => xe chở phụ kiện f Rải vật liệu liên kết đường ray - Đánh dấu vị trí tà vẹt đường cách căng dây, sau đẩy xe goong chở tà vẹt nhấc tầng tà vẹt xuống đặt vị trí, sau xếp tà vẹt từ 2-3 cầu ray người ta nhấc xe goong chở tà vẹt sang hai bên đường, sau đẩy xe goong chở ray nhấc ray đặt lên tà vẹt Liên kết sơ đảm bảo an tồn xe goong tiến lên - Sau đãt đặt đoạn đường đủ dài người ta bắt đầu liên kết thức - Trình tự: Xê dịch tà vẹt vào vị trí => kích ray lên đặt đệm => lắp đủ bu lông liên kết chặt vị trí mối nối => tiến hành đóng đinh, q trình đóng phải thường xun kiểm tr cự ly để điều chỉnh g Tu sửa đường đặt - Ray đặt xong khoảng 150 – 200m phải tu sửa đường ray để đồn tàu cơng vụ chạy với vận tốc – 10 km/h - Nội dung: + Bắn giật tim đường theo vị trí Ở đường cong người ta giật theo dây cung + Điều chỉnh cự ly ray + Điều chỉnh vị trí tà vẹt + Kiểm tra sửa sang liên kết: đinh, bu lông, 5.4.5 Phương pháp đặt ray cần cẩu Poctik * Phạm vi áp dụng: dùng đặt đường trường hợp mức độ giới hóa chưa cao * Cấu tạo: ThS NGUYỄN ĐỨC TÂM – BỘ MÔN ĐƯỜNG SẮT 74 ĐƯỜNG SẮT – KTXD - Cần cẩu poctik chạy hai ray phụ đặt bên lề đường - Di chuyển chủ yếu dùng sức người 4 4000mm 56 5 Tời quay Cấu tạo cần cẩu poctik Dàn chịu lực Móc cẩu ray Ròng rọc Bánh xe nhỏ Ray phụ Cầu ray * Thao tác: - Đồn tàu chở cầu ray có đầu máy đẩy tiến trường, thường có toa toa chở cầu ray - Công nhân đẩy cần cẩu poctik chạy ray phụ đến tao xe lấy cầu ray - Cần cẩu có cầu ray di chuyển lên phía trước đặt cầu ray đường chuẩn bị sẵn - Cần cẩu lùi lại phía toa xe chở cầu ray để tiếp tục chu kỳ trước 5.4.6 Tu sửa đường ray sau đặt - Đường sau đặt ray cần phải cho đoàn tàu vật liệu đoàn tàu vận chuyển nhiên liệu, thực phẩm chạy sau đặt ray cần biên chế tổ chức thành đội tu sửa tuyển đường để nâng cao tốc độ tàu chạy - Sau tu sửa lượt giao cho cơng nhân khu gian giữ gìn để tiến hành tu sửa hàng ngày - Trong công tác tu sửa đường, đội tu sửa cần áp dụng phương pháp TC đặc biệt như: kích đường, đầm nén, bắn dịch đường, ThS NGUYỄN ĐỨC TÂM – BỘ MÔN ĐƯỜNG SẮT 75 ĐƯỜNG SẮT – KTXD - Song song với việc sửa chữa thường xuyên cần phát rãnh đá đường tìm biện pháp xử lý 5.5 Rải đá 5.5.1 Khái niệm chung Địa vị công tác rải đá – vật liệu làm đá lát - Địa vị (vai trò): + Cơng tác rải đá công tác quan trọng TCĐS kết thúc công tác rải đá hồn thành + Sau rải đá xong cần phải đảm bảo đồn tàu cơng vụ chạy với tốc độ cao, đồng thời không làm hư hỏng kết cấu tầng đường dẫn đến làm giảm chi phí vận chuyển + Rải đá công tác nặng nhọc phức tạp yêu cầu độ xác cao - Vật liệu làm đá lát: cát, thạch anh kích thước hạt từ 0,1 – 0,3mm, đá sỏi kích thước hạt từ – 60mm, đá dăm kích thước hạt 40 – 60mm cát hạt to Cách thức rải đá, nội dung rải đá - Công tác rải đá tiến hành theo lớp một, tùy theo chiều đày lớp đá khác mà hồn thành cơng tác rải đá làm lần - Nếu đường tà vẹt gỗ chiều dày lớp đá lát 25cm rải làm lớp: lớp thứ chịu lực dày 15 – 25cm cho đồn tàu cơng vụ chạy qua khoảng 10 lần đầm lèn sau rải lớp đá thứ Nếu chiều dày lớp đá lót 35cm rải làm lớp, lớp đầu lớp đệm, lớp lại lớp chịu lực - Tùy theo tình hình cụ thể tuyến mà đặt ray trước hay rải đá trước đặt ray sau Trình tự đặt ray đặt ray trước rải đá sau hình thức thơng dụng xây dựng tuyến + Ưu điểm: lợi dụng đường sắt đặt ray để vận chuyển đá + Nhược điểm: tốc độ chạy tàu chậm làm hư hỏng đường - Một số tuyến mỏ đá gần, phương tiện vận chuyển dễ dàng người ta sử dụng tơ phương tiện khác vận chuyển đá để rải lớp trước đặt ray + Ưu điểm: tàu chạy đường ray có đá nên đạt tốc độ cao, tránh làm hư hỏng mặt đỉnh đường + Nhược điểm: giá thành vận chuyển đá ô tô để rải lớp đá đầu cao so với vận chuyển đường sắt * Nội dung công tác rải đá: ThS NGUYỄN ĐỨC TÂM – BỘ MÔN ĐƯỜNG SẮT 76 ĐƯỜNG SẮT – KTXD - Tổ chức khai thác đá mỏ - Tổ chức vận chuyển đá tuyến xả đá xuống đường - Tổ chức cơng tác rải đá tuyến: vào đá lòng đường, chèn đá, thêm đá cho đầy khoang tà vẹt, 5.5.2 Tổ chức chuyển đá tuyến dỡ đá xuống đường Sơ đồ vận chuyển đá a Sơ đồ vận chuyển đá theo chiều bãi lấy đá (sơ đồ 1) - Đá vẩn chuyển đến đầu xa thuộc phạm vi cung cấp mỏ đá rải đá từ gần mỏ Thang thêi gian Mỏ đá - u im: cỏc on tu ch ỏ khơng cắt qua đội hình chèn đá, vào đá nên không làm giảm suất việc chèn đá vào đá - Nhược điểm: việc vận chuyển đá đường chưa có đá dẫn đến làm giảm tốc độ vận chuyển, tăng số lượng đầu máy toa xe => tăng chi phí, đồng thời làm hỏng kết cấu tầng đường - PVAD: thi công tuyến ngắn thi công vào mùa khô b Sơ đồ vận chuyển đá từ bãi lấy đá (sơ đồ 2) - Đá vận chuyển từ đầu đường gần mỏ đá rải ThS NGUYỄN ĐỨC TÂM – BỘ MÔN ĐƯỜNG SẮT 77 ĐƯỜNG SẮT – KTXD Thang thời gian Mỏ đá - u im: vic vận chuyển đá ln đường có đá => tốc độ vận chuyển cao không làm hư hỏng kết cấu tầng đường - Nhược điểm: việc vận chuyển cắt qua đội hình chèn đá, vào đá dẫn đến suất thấp c Sơ đồ vận chuyển hỗn hợp - Trên khu gian người ta sử dụng sơ đồ1, xét tổng thể tồn tuyến người ta dùng sơ đồ Thang thời gian Mỏ đá - u im: on tu vận chuyển đá không vượt khu gian mà không làm gián đoạn đội công nhân rải đá đoạn trước - Nhược điểm: đội công nhân rải đá phải di chuyển từ khu gian sang khu gian khác Tính số lượng đồn tàu vận chuyển đá - Căn tính tốn: + Căn vào tiến độ rải đá hàng ngày mà xác định khối lượng đá cần thiết hàng ngày cự ly vận chuyển + Căn vào lực máy móc thiết bị đơn vị thi công ThS NGUYỄN ĐỨC TÂM – BỘ MÔN ĐƯỜNG SẮT 78 ĐƯỜNG SẮT – KTXD + Căn vào thông số cụ thể tuyến: bình diện, trắc dọc, độ dốc ip, - Cách tính: + Khối lượng đồn tàu khu gian khó khăn nhất: Q Fkp  P g.(1,2. 0,  i p ) (1,2. 0,,  i p ).g , (T) => Khối lượng hàng đoàn tàu QH + Tính khối lượng đá cần thiết hàng ngày G (m3) => Số chuyến tàu: N  G. QH + Từ cự ly vận chuyển yếu tố khác ta tính chu kỳ vận chuyển T => số đồn tàu Tổ chức dỡ đá xuống đường * Nguyên tắc: - Dỡ đá phải đầy đủ số lượng yêu cầu vị trí, khơng q nhiều khơng q - Phải làm nhanh để giải tỏa khu gian cho đoàn tàu khác vào * Dỡ đá sử dụng toa xe trần: - Dỡ đá thủ cơng: Bố trí khoảng 4-6 người dùng quốc xẻng gạt đá từ toa xe xuống lề đường, phương pháp suất thấp, lao động thủ công nặng nhọc Áp dụng cho thi công đại tu sửa chữa, thi công tuyến ngắn - Dỡ đá máy: xe phổ thông người ta đặt lên máy dỡ đá đơn giản, phương pháp nâng cao suất dỡ đá, giảm lao đông nặng nhọc, rút ngắn thời gian dỡ đá * Xả đá toa xe tự xả (toa xe chuyên dùng) - Loại toa xe tự xả thiết bị chun mơn có hiệu suất cao, giải vấn đề hạn chế số lượng đá đổ vị trí đổ đá - Loại toa xe giải số lượng đá đổ lớp không nhiều q để ròi phải bốc qúa phải bổ sung thêm vào, giảm công tác hớt đá từ vai đường vào hông tà vẹt ThS NGUYỄN ĐỨC TÂM – BỘ MÔN ĐƯỜNG SẮT 79 ĐƯỜNG SẮT – KTXD cửa xả cửa xả Toa xe chuyờn mụn - Cửa đổ đá người ta bố trí đáy xe Có mang, mang có cửa khoang, cửa có van đóng mở Có thể điều khiển cho van chạy sang trái hay phải tùy theo vị trí cần đổ đá - Có chế độ: + Chế độ di chuyển + Chế độ xả đá, lúc trọng tâm toa xe hạ thấp xuống 5.5.3 Rải đá Công tác chuẩn bị cho rải đá lớp thứ - Tu sửa đường đặc biệt khu vực đường bị hư hỏng lồi, lõm có khả bị tụ nước - Tu sửa lại đường ray: đóng lại đinh, xiết chặt bu lơng - Tiến hành đóng cọc mốc lề đường làm cho việc kích đường, chèn đá Mỗi đầu ray người ta đóng cọc, đường cong người ta đóng phía bụng - Dọn dẹp kết cấu vật liêu thừa phạm vi đường Rải đá thủ công * Phạm vi áp dụng: thi công tuyến ngắn tiêu chuẩn thấp thi cơng đại tu sửa chữa * Trình tự thi công: - Chuẩn bi: mặt nhân lực, dụng cụ, dọn mặt thi công , - Kích đường, đồng thời điều chỉnh vị trí tà vẹt vng góc với tim đường, khoảng cách tim tà vẹt phải theo khoảng cách thiết kế ThS NGUYỄN ĐỨC TÂM – BỘ MÔN ĐƯỜNG SẮT 80 ĐƯỜNG SẮT – KTXD - Xếp đá kê vào phía tà vẹt giữ cao độ đoạn vừa kích, chiều cao lần kích khơng q 15cm để đảm bảo cho phận kết cấu tầng không bị hư hỏng - Tiến hành vào đá, bổ sung đá vào khu vực lòng đường, bổ sung số lượng cần thiết, lượng đá phải đồng - Chèn đá tà vẹt, trình chèn người ta tiến hành chèn nhiều lần (khoảng 2-3 lần) - Tiến hành giật đường: tùy theo lượng giật mà người ta tiến hành bố trí sau: + Nếu lượng giật lớn tiến hành giật trước chèn đá + Nếu lượng giật nhỏ tiến hành giật sau chèn đá - Sửa chữa đường: công tác cuối rải đá, sửa lại liên kết, làm khơ lòng đường chống đọng nước tà vẹt ThS NGUYỄN ĐỨC TÂM – BỘ MÔN ĐƯỜNG SẮT 81 ... i2 – i1 ThS NGUYỄN ĐỨC TÂM – BỘ MÔN ĐƯỜNG SẮT 29 ĐƯỜNG SẮT – KTXD Ví dụ: i= -5 - = 11 i= - (-4 ) = i= -9 - (-3 ) = i= - = Nếu Rđ = 10000m Tđ = 5.i (m) Nếu Rđ = 5000m Tđ = 2,5.i (m) Xét tam giác... đường cong  - góc phương vị (theo kim la bàn máy kinh vĩ) quay theo chi u kim đồng hồ :  =  3600 i - góc chuyển hướng i - góc i = 1800 - i Ri - góc hai phương 0 900 R1 = 1800 - ( + 1)... - độ dốc tính đổi (dốc dẫn xuất) (‰) ir - ln dương lực ln trái chi u chuyển động (‰) i - dốc thực tế hay dốc trung bình, có dấu (+) lên dốc; dấu (-) xuống dốc Lực cản tàu khởi động Wkđ, ωkđ -