III. CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN TỐI ƯU HOÁ CẤU TRÚC CHU TRÌNH SỬA CHỮA
DÙNG TỔ MÁY ĐẶT RAY MĐR-01-VN KHI THI CÔNG TẦNG TRÊN ĐƯỜNG SẮT VIỆT NAM VỚI RAY DÀI TỚI 25M
ĐƯỜNG SẮT VIỆT NAM VỚI RAY DÀI TỚI 25M
PGS. TS. NGUYỄN BÍNH ThS. NGUYỄN VĂN THUYÊN ThS. NGUYỄN VĂN THUYÊN
Bộ môn Máy xây dựng - xếp dỡ
Khoa Cơ khí
Trường Đại học Giao thông Vận tải Tóm tắt: Bài báo trình bày một phần kết quả của đề tài NCKH cấp Bộ trọng điểm mã số B2008-04-84TĐ: “Nghiên cứu thiết kế chế thử máy đặt cầu ray MĐR- 01-VN để thi công tầng trên đường sắt Việt Nam”. Công nghệ và thiết bị trình bày trong bài báo này là công nghệ và thiết bị mới do nhóm nghiên cứu đề tài đề xuất sau nhiều năm quan tâm nghiên cứu. Công nghệ này gồm 2 bước chính: Bước 1: đặt tà vẹt theo đúng cự ly thiết kế; bước 2: đặt ray. Cả hai bước đều do MĐR-01-VN gồm 2 chiếc giống nhau thực hiện và hoàn toàn thích ứng khi xây dựng đường sắt có khổ rộng 1000mm hoặc 1435mm với thanh ray có chiều dài 12,5m hoặc 25m tuỳ yêu cầu thiết kế.
Summary:The report represents a result of scientific research subject at major ministerial level B2008-04-84-TĐ “Studying and design for trial manufacturing of MĐR-01-VN for construction of Vietnamese upper railway”, this technology include two main steps: 1st step is to installation of steel tie and 2nd step is to installation of railway. Both steps are conducted by MĐR-01 and can be totally adapted when constructing railway with rail size of 1000mm or 1435mm and thickness of 12,5m or 25m in compliance with Vietnamse condition.
TCK
I. ĐẶT VẤN ĐỀ
Đường sắt Việt Nam đã được hình thành hơn 100 năm, nhưng đến năm 1936 thì tuyến đường sắt xuyên Việt mới được hoàn thành. Mạng lưới đường sắt Việt Nam có 6 tuyến đường với tổng chiều dài 2561 km, trong đó có 2115 km khổ 1000 mm, 166 km khổ 1435 và 223 km đường lồng tuyến. Đường sắt Việt Nam chưa có đường đôi, tất cả là đường đơn tuyến vượt qua 1335 chiếc cầu và 39 hầm với địa hình phức tạp. Chính vì vậy công tác cơ giới hoá thi công đường sắt rất khó khăn. Việc dùng các máy hiện đại nhập ngoại hầu như không hiệu quả vì thời gian tác nghiệp chỉ đạt 1,5 đến 2 giờ trong 1 ngày do phải đảm bảo thông tuyến. Từ năm 2008 kế hoạch xây dựng mới một số tuyến ngắn như Hải Phòng - Đình Vũ (12,5 km), tuyến Kép - Bãi Cháy xây dựng lại 40 km và một số đoạn tuyến nội đô ở Hà Nội và Thành phố Hồ Chí Minh đang được khởi động là cơ hội cho việc áp dụng các máy thi công tầng trên đường sắt Việt Nam.
Tuy nhiên, thực tế nhiều năm qua đã cho thấy công tác cơ giới hoá xây dựng tầng trên đường sắt Việt Nam, đặc biệt là công việc đặt ray bằng máy là công việc rất khó khăn, vì chưa có công nghệ và thiết bị phù hợp với việc xây dựng đường sắt Việt Nam.
Ngay từ năm 1972, Tổng cục đường sắt Việt Nam (nay là TCTĐSVN) đã thiết kế chế thử một cần trục đặt ray chuyên dùng phỏng theo mẫu YK25 của Liên Xô (cũ). Sau khi vận hành thử một số ca, máy này đã bị xếp lại vì rất khó thi công. Những năm sau đó (1978 - 1979, 1985 - 1986) việc nghiên cứu thiết kế một vài dạng máy khác đã được đề cập nhưng không thành công.
Những năm 2000, một vài dạng máy hiện đại dòng PTH của Tây Âu đã được xem xét đến nhưng không khả thi. Quá trình nghiên cứu áp dụng các máy đó không thành công vì nhiều lý do, trong đó phải kể đến điểm xuất phát là do chưa có một công nghệ thi công thích hợp với điều kiện thực tế Việt Nam. Để có thể đánh giá được tính thích hợp của công nghệ đặt ray khi dùng tổ hợp máy MĐR- 01-VN chúng ta sẽ điểm lại một số công nghệ cơ giới hoá đặt ray trên thế giới và ở Việt Nam.
II. NỘI DUNG
2.1. Khái quát về công nghệ và máy đặt ray khi thi công đường sắt trên thế giới và hướng áp dụng vào Việt Nam hướng áp dụng vào Việt Nam
Đến nay các công nghệ và thiết bị đặt ray có mối nối bằng lập lách với ray dài 12,5 m hoặc 25 m, công nghệ ray dài hàn liền trên thế giới gồm các công nghệ chính sau:
a. Đặt từng đoạn ray bằng dây chuyền máy không hoàn chỉnh: Dùng cần trục tự hành trên đường sắt hoặc cần trục bánh lốp, bánh xích tự hành.
b. Đặt từng đoạn ray bằng dây chuyền máy hoàn chỉnh: Dùng máy đặt ray chuyên dùng dạng Platốp (của Nga), dạng cần đảo (của Đức), poóc tích chuyên dùng (của Trung Quốc), cổng trục dạng PTH (của Áo).
CK
c. Đặt ray dài hàn liền bằng dây chuyền các máy TGV của Pháp, SVM1000S của Áo, ICE của Đức, NTC của Mỹ, TCM50 của Thuỵ Sỹ (là các nước có công nghệ tiên tiến trong lĩnh vực này).
Việc phân tích, đánh giá ưu nhược điểm khi vận dụng các công nghệ trên theo 8 chỉ tiêu đánh giá đã được trình bày trong tài liệu [2], do nhóm tác giả của đề tài này thực hiện.
Để có thể áp dụng bất kỳ một công nghệ đặt ray đường sắt nào vào thực tế Việt Nam, cần xem xét đánh giá toàn diện và cụ thể về nhiều mặt. Nếu chỉ xem xét theo quan điểm kinh tế, kỹ thuật thì cần xét theo các chỉ tiêu đánh giá sau:
- Năng suất làm việc của máy và dây chuyền - Mức độ hiện đại và mức độ cơ giới hoá - Khả năng cơ động
- Điều kiện về mặt bằng thi công - Chi phí đầu tư và hiệu quả khai thác - Tính khả thi khi vận dụng.
TCK
Hướng thi công
Δ
H
M M
Bước 1: Lấy tà vẹt từ toa xe
05 BƯỚC THI CÔNG
(Chiều dài mỗi nhịp bằng (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
chiều dài Lray)
Với tình hình cụ thể của đường sắt Việt Nam, địa hình thi công chật hẹp, tuyến phải qua nhiều cầu, hầm, khả năng kinh tế có hạn, chúng ta không nên áp dụng các dây chuyền hiện đại
Hai toa chở ray (25m)
Các toa chở tà vẹt Cụm tà vẹt đã đặt phù hợp với Lray Đo n ray phụ sắp dịch chuyển Bước 2: Chuyển tà vẹt rồi đặt xuống nền, mỗi lần chuyển được 6c x 2, số lần chuyển tà vẹt cho đủ với Lray = 25m là k = 3
Bước 3: Lùi máy về
phía sau để lấy 2 ray
Bước 4: Chuyển ray về phía trước và hạ đặt ray lên các tà vẹt
đã đặt
ạ
Bước 5: Đẩy đoàn toa về hướng thi công, chuyển ray phụ lên phía trước
SƠĐỒ CÔNG NGHỆ THI CÔNG ĐẶT RAY HAI BƯỚC KẾT HỢP BẰNG TỔ MÁY MĐR-01-VN HỢP BẰNG TỔ MÁY MĐR-01-VN
có chi phí đầu tư rất cao mà vận dụng lại rất khó. Từ đó các tác giả đã kiến nghị nên áp dụng công nghệ và thiết bị có tính khả thi cao nhất, chi phí thấp và hoàn toàn có thể chế tạo trong nước trên cơ sở cải biên kết cấu và công nghệ khi sử dụng máy PTH.
2.2. Giới thiệu công nghệ hai bước kết hợp dùng tổ máy đặt ray MĐR-01-VN để thi công với ray dài tới 25 m công với ray dài tới 25 m
Sơ đồ công nghệ với MĐR-01-VN được trình bày dưới đây là kết quả nghiên cứu của đề tài B2008-04-84TĐ sau khi đã phân tích lựa chọn nhiều phương án theo các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật sau:
a. Công năng của máy phải đặt được ray dài tới 25m với các tà vẹt bê tông dự ứng lực có trọng lượng 280 kG/1 tà vẹt, thi công được cả đường ray có khổ 1m và 1,435m.
b. Tính khả thi cao trong việc thiết kế, chế tạo máy: Thể hiện ở chỗ máy có nguyên lý cấu tạo không phức tạp, tính toán thiết kế thông thường, dễ chế tạo, dễ mua sắm vật tư thiết bị, cụ thể là: Kết cấu thép dạng khung, động lực là máy phát điện hoặc điện lưới, máy nâng dùng pa lăng điện, động cơ điện liền phanh và hộp giảm tốc có sẵn trên thị trường.
c. Tính kinh tế cao: Giá thành dự kiến khoảng 600 triệu/1 máy (một tổ máy gồm 2 máy giống nhau).
d. Độ tin cậy khi sử dụng: Hoàn toàn thoả mãn, có hệ số an toàn cao vì được thiết kế theo tiêu chuẩn máy nâng hàng.
e. Dễ vận hành, bảo dưỡng và sửa chữa. Thuận tiện khi di chuyển từ công trường này đến công trường khác.
CK
f. Có tính hiện đại và tính mới:
- Công nghệ đặt ray bằng MĐR-01-VN tương đồng với công nghệ dùng máy PTH là công nghệ tiên tiến đang được ưa chuộng ở nhiều nước trên thế giới.
- MĐR-01-VN không giống bất kỳ máy nào trên thế giới, máy tuy đơn giản, gọn nhẹ (dưới 3 tấn/1 máy) nhưng công năng đa dạng.
Sơ đồ công nghệ thi công đặt ray hai bước kết hợp bằng tổ máy MĐR-01-VN được mô tả trên hình vẽ trang sau.
Đến nay bước thiết kế chi tiết MĐR-01-VN đang được triển khai, dự kiến máy sẽ được chế tạo vào giữa năm 2009, sẽ được thử nghiệm tại trường Đại học GTVT vào cuối năm 2009.
Tài liệu tham khảo
[1]. Nguyễn Bính - Máy thi công chuyên dùng - NXB GTVT, Hà nội 2005
[2]. Nguyễn Bính, Nguyễn Quang Minh, Nguyễn Hồng Phong - Bước đầu nghiên cứu các công nghệ thi công cơ giới kiến trúc tầng trên khi xây dựng mới tuyến đường sắt ở Việt Nam - Báo cáo chuyên đề
(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});