Khi xõy dựng mới tuyến đường sắt cú chiều dài đỏng kể, người ta dựng tổ hợp cỏc mỏy và thiết bị chuyờn dựng tạo thành một tổ mỏy hoạt động theo dõy chuyền, nhờ đú mà năng suất và chất lượng cụng trỡnh được tăng lờn rất nhiều.
Dõy chuyền cỏc MTC ĐS thường được tổ chức theo cụng nghệ thi cụng thành cỏc nhúm mỏy phục vụ từng bước thi cụng đú, bao gồm:
- Nhúm cỏc mỏy thi cụng lớp đệm ba lỏt. - Cỏc mỏy đặt ray (cầu ray).
- Cỏc mỏy (toa xe) rải đỏ.
- Cỏc mỏy chỉnh ray và chốn ba lỏt.
- Cỏc mỏy san gạt ba lỏt (định hỡnh đường sắt).
Cú nhiều dạng tổ hợp mỏy thi cụng xõy dựng tầng trờn đường sắt, dưới đõy mụ tả hai tổ hợp điển hỡnh đó được ỏp dụng ở nhiều nước trờn Thế giới
2.1. tổ hợp mỏy thi cụng xõy dựng tầng trờn đường sắt cú khe nối
Hỡnh 1. Dõy chuyền thi cụng cơ giới đặt đường sắt cú khe nối
1,4- ễ tụ tự đổ; 2,5- Mỏy san; 3,6- Mỏy đầm lốn; 7- Tổ hợp đặt cầu ray; 9- Đoàn toa rải ba lỏt; 8,10,12- Mỏy chốn ba lỏt; 11- Mỏy ổn định nền ba lỏt;
13- Mỏy gạt định hỡnh ba lỏt; 14- Mỏy kiểm tra đường sắt.
Cú thể phõn nhúm tổ hợp cỏc mỏy đặt ray như sau:
- Tổ hợp (I) gồm đoàn tàu cú toa xe chuyờn dựng chở cầu ray và bộ (hai) mỏy đặt ray kiểu khung thủy lực PTH350 hoặc MPR- được ỏp dụng ở Phỏp và một số nước Tõy Âu.
- Tổ hợp (II) gồm cầu trục đặt ray chuyờn dựng kiểu poúctre dũng Platốp của Nga, hoặc PG16 của Trung Quốc là loại cần trục cỡ lớn cú sàn toa di chuyển trờn đường sắt kộo dài theo đoàn toa chuyờn dựng chở cầu ray. Cựng loại tổ hợp này, thay bằng cần trục Platốp là cần trục 2 đầu cụngxon loại cần đảo cú thể đặt được cần ray dài tới 40m (được dựng ở CHDC Đức cũ).
- Tổ hợp (III): gồm đoàn tàu chở cầu ray và cỏc mỏy đặt ray khụng chuyờn dựng như cần trục đường sắt cú tầm với lớn, cần quay vũng 1800 cỏc cầu ray; hoặc dựng cần trục ụ tụ di chuyển trờn đường tạm song hành với đường sắt; hoặc một nhúm 2-4 cổng trục cỡ nhỏ
di chuyển trờn đường ray tạm bao ngoài đường sắt sẽ đặt để nõng chuyển- hạ lần lượt từng cầu ray như mỏy Platốp.
Việc dựng tổ hợp I, II, hay III phụ thuộc vào điều kiện địa hỡnh và khối lượng thi cụng đường sắt, vào khả năng đầu tư và trỡnh độ tổ chức thi cụng. Vớ dụ: Tổ hợp (I) chỉ dụng được khi địa hỡnh thi cụng rộng rói, bỏn kớnh đường cong tối thiểu trờn 300m, khối lượng thi cụng từ 300 km trở lờn, ớt cầu hầm trờn tuyến.
5 61 2 3 4 1 2 3 4 Hỡnh 2. Mỏy đặt đường sắt PTH 430 1 3;4 6 7 8 9 10 11 12 14 15 16 17 18 2 2 5 13
Hỡnh 3. Mỏy đặt ray YK-25/9
1,5- Puly cẩu; 2- Xe cẩu (xe con); 3,4- Puly cỏp cẩu và cỏp kộo; 6- Tời cẩu;
7- Tủ điều khiển; 8- Tời kộo; 9- Bộ khống chế tải trọng; 10- Dầm cẩu; 11- Khung cẩu; 12- Xilanh nõng hạ dầm cẩu; 13- Trụ đứng; 14- Cabin; 15- Nguồn động lực;16- Tời kộo cầu ray;
17- Dầm toa; 18- Giỏ chuyển 3 trục.
2.2. tổ hợp mỏy thi cụng xõy dựng tầng trờn đường sắt khụng khe nối
Đường sắt khụng khe nối (ray hàn liền) đó phỏt triển mạnh mẽ ở cỏc nước tiờn tiến như: Áo, Đức, Phỏp, Nga, Nhật, Thuỵ sĩ, Tõy Ban Nha, Mỹ, Úc, Trung Quốc ...
Trong khuụn khổ bài bỏo, xin được giới thiệu cụng nghệ và nhúm mỏy thi cụng đường sắt đặt ray dài (đường khụng khe nối) của một số nước điển hỡnh
2.2.1. Sơ đồ cụng nghệ và nhúm mỏy thi cụng đường sắt ở Áo với mỏy SVM 1000S
Dựng cỏc mỏy SVM1000S, xe chở tà vẹt, xe chở ray dài lập thành đoàn tàu cụng trỡnh đường ray ray dài
Đoàn tàu cụng trỡnh này khi tỏc nghiệp thỡ khụng cần giải thể, cỏc mỏy múc cựng xếp trờn cựng một toa cú thể hoàn thành cỏc tỏc nghiệp đặt tà vẹt, đặt ray, xiết chặt cỏc phụ kiện...
Xe vận chuyển đá máy kéo
Xả đákéo ray lúc bắt đầu tác nghiệp đặt tà vẹt kéo ray (kẹp vào lập lách) hứơng tác nghiệp svm 1000s
giá long môn xe vận chuyển tà vẹt
máy đẩy ép đuờng ray xe vận chuyển ray xe vận chuyển tà vẹt
dùng máy ép ray để đẩy ray dài 108m ở trên con lăn của máy
xe vận chuyển ray xe vận chuyển đá
tác nghiệp chèn đá lần i và lần ii ssp 203 hoặc ssp 403 08 - 32 DGS 62 N làm nền đá ba lát Rải đá ba lát mài ray
trứơc khi hàn mài đầu rayvà đế ray
VặN CHặT PHụ KIệN Dỡ, THáO PHụ KIệN
máY KéO apt 500 a HOặC APT 100 S
MáY HàN 2 CHỉ RAY Và CắT BA VIA HàN ĐOạN DàI 432M
MàI ĐầU Và Đế RAY NÂNG DậT CHèN ĐƯờNG MáY ổN ĐịNH ĐộNG LựC
Dỡ Và ĐồNG THờI LắP ĐặT PHụ KIệN
TáC NGHIệP CHèN LầN 3 nÂNG, GIậT, CHèN LàM Đá ổN ĐịNH ĐộNG LựC
MáY KIểM TRA ĐIệN Tử
kiểm tra các thông số hình học tuyến đừơng
Hỡnh 4. Dõy chuyền mỏy SVM 1000S
(2) Phớa trước của xe tỏc nghiệp SVM 1000S cú cơ cấu đỡ chạy kiểu xớch, chạy trờn đệm đường, giữa cú mỏy đỡ chạy phớa trờn và giỏ chuyển hướng phớa sau của SVM 1000S là cơ cấu đặt tà vẹt và cơ cấu bảy ray.
(3) Trước khi dỡ ray, trờn đệm đường cứ 10m đặt con lăn dẫn hướng cho ray. Ray dàn xếp trờn xe do cơ cấu đẩy, đẩy đến phần đầu mỏy SVM1000S rồi do mỏy kộo kộo về phớa trước, rỡ cỏc con lăn ở hai phớa cự ly ray hai phớa là 3000mm.
(4) Cần cẩu Long Mụn chạy trờn đội xe tỏc nghiệp SVM1000S, cẩu tà vẹt ở trờn xe vận chuyển tà vẹt đưa về bệ tà vẹt ở phớa trước SVM1000S, sau đú mỏy đặt chớnh xỏc từng thanh một tới vị trớ đặt.
(5) Kỡm cặp ray và tới chuyền động thuỷ lực đặt trờn xe SVM1000S chuyển bẩy ray vào bệ đỡ của tà vẹt, tiếp dú mỏy siết phụ tựng đặt trờn xe, lắp xiết cỏc phụ kiện, giỏ chuyển hướng phớa sau của SVM1000S chạy trờn ray dài vừa mới bảy vào. Xe vận chuyển tà vẹt, xe vận chuyển ray dài đều chạy trờn đường ray ray dài. Hiệu suất tỏc nghiệp bỡnh quõn của SVM1000S là 350m/h, tổng trọng lực kộo là 900 tấn. Tớnh năng cụng tỏc của SVM1000S chắc chắn nhưng giỏ lại tương đối cao.
2.2.2. Tổ mỏy thi cụng đường sắt khụng khe nối ở Phỏp và Tõy Ban Nha
Ở Phỏp khi xõy dựng đường sắt TGV, ở Tõy Ban Nha thi cụng đường khụng khe nối cao tốc từ Maldrid tới Seville đều dựng tổ mỏy sau:
đặt ray phụ trợ Vận chuyển cầu ray dỡ và đặt ray dài Vận chuyển tà vẹt bê tông
TLR2000Xe vận chuyển ray dài Xe vận chuyển ray dài
Hàn nhiệt nhôm đầu nối
Vận chuyển đá dăm đến vị trí Điều chỉnh cự ly TV
xiết các cấu kiện nối giữ Đua ray dài vào bệ đỡ
của tà vẹt Đặt tà vẹt PTH500 cần cẩu cổng MPR Máy lắp ray PRD9 Máy định vị tà vẹt Đặt đuờng số II Tháo dỡ và lắp đặt ray hàn liền
cwr Tháo dỡ và lắp đặt tà vẹt máy chèn đuờng xe ổn định động lực máy làm đá phát tán ứng suất đuờng ray TLR2000
Xe vận chuyển ray dài máy tháo dỡ và lắp đặtkgt
Hỡnh 5. Dõy chuyền mỏy đặt đường ray TGV
(1) Dựng mỏy đặt ray cú khe nối đặt đường tạm thời phớa trước đường đặt. Chiều dài đặt đường ray tạm thời khụng dưới 2000m, nối ray tạm thời với đường đặt. Kết cấu đường tạm thời là cầu ray đặt nổi dài 18m gồm ray và tà vẹt hợp thành. Phớa trước đường ray tạm thời đặt đường ray phụ trợ 200m.
(2) Xe vận chuyển ray dài tiến vào đường ray tạm thời, dỡ ray dài tuần tự sang hai bờn đường, nối ray phụ trợ với ray dài vừa được dỡ xuống và đặt song song hai bờn với cự ly đường 3310mm, chuẩn bị làm đường chạy cho cần trục cổng chạy. Khi xe vận chuyển quay trở về, dỡ xuống giữa hai tuyến cỏc ray đợi đặt của đường ray thứ hai.
(3) Xe vận chuyển tà vẹt và xe mặt bằng tiến vào phớa trước của đường tạm thời. Thỏo lập lỏch liờn kết giữa đường ray tạm thời và đường đặt. Dựng cần trục PTH500 cẩu cầu ray 18m trờn đường tạm thời, đưa lờn xe mặt bằng ở phớa trước, tạo khoảng trống đặt tà vẹt và ray dài.
(4) Khi cần trục cổng PTH500 quay trở về, cẩu 60 thanh tà vẹt từ xe vận chuyển tà vẹt bờ tụng từ phớa trước chở tới, đưa vào khoảng trống chia làm hai lần, đặt tà vẹt vào vị trớ theo khoảng cỏch thiết kế.
(5) Dựng mỏy gắp ray MRT bẩy ray dài vào bệ đỡ của tà vẹt.
(6) Dựng mỏy định vị tà vẹt PRD9 chỉnh chớnh xỏc vị trớ tà vẹt và bắt cỏc phụ kiện hỡnh thành đường ray ray dài nổi.
(7) Hàn đoạn ray với ray dài đặt trước, tạo thành đường ray dài mới đặt.
(8) Đoàn tàu trở đỏ thế vào đường ray dài để rải đỏ, tiến hành chốn từng lớp, phối đỏ, chỉnh hỡnh, ổn định động lực, để đường ray mới đặt ổn định.
(9) Phỏt tỏn ứng suất, khoỏ chớnh xỏc nhiệt độ khoỏ ray. (10) Cứ theo tuần tự như vậy kộo dài ray về phớa trước
Chiều dài hàn ray dài của Tõy Ban Nha và Phỏp lần lượt là 396m và 288m.
Hỡnh 5. Một số hỡnh ảnh thực tế tổ hợp mỏy thi cụng kết cấu tầng trờn
3. KẾt luận
Việt Nam trong thời gian sắp tới sẽ triển khai mới hoặc tiếp tục triển khải nhiều dự ỏn xõy dựng đường sắt, như Tuyến Đường sắt Yờn Viờn - Phả Lại - Hạ Long - Cỏi Lõn, Xõy dựng cỏc tuyến Đường sắt đụ thị Hà Nội và Thành phố Hồ Chớ Minh và đặc biệt là trong tương lai gần sẽ triển khai xõy dựng tuyến đường sắt cao tốc Hà Nội - Hồ Chớ Minh,... khi đú đũi hỏi cần tổ chức xõy dựng ở trỡnh độ cơ giới húa cao độ thỡ mới đảm bảo cỏc yờu cầu về chất lượng tiến độ và đặc biệt là vấn đề an toàn lao động sẽ được đảm bảo do cỏc thao tỏc nặng nhọc hầu như được thực hiện tự động húa bằng mỏy múc.
Vỡ vậy, cần sớm tỡm hiểu và đỏnh giỏ đỳng mức việc sử dụng cỏc tổ hợp dõy chuyền mỏy thi cụng đường sắt để cú thể ứng dụng trong thời gian tới nhằm đảm bảo chất lượng cụng trỡnh.
tài liỆu thaM KhẢo
Giỏo trỡnh “ Thi cụng đường sắt” - PGS.TS. Nguyễn Trọng Luật. Tài liệu “Đường sắt hiện đại” - Bộ mụn đường sắt.
Tài liệu “Introduction of CRCCE’s main products ” - Tổng cụng ty đường sắt Trung Quốc.