5.5. Các vấn đề chọn tuyến qua cầu, cống, hầm và nơi đường ngang Đường sắt và các công trình cầu, hầm có mối quan hệ chỉnh thể và
5.5.1. Vạch tuyến qua sông
Vạch tuyến qua sông, chủ yếu là giải quyết tốt hai vấn đề: chọn vị trí cầu và thiết kế tuyến đường dẫn.
Các nhân tố chủ yếu cần xem xét khi chọn vị trí cầu có thể quy nạp thành 3 mặt: điều kiện thuỷ văn và địa mạo có lợi, điều kiện địa chất công trình tương đối tốt và thoả mãn các quy định chung của vạch tuyến.
Hình 5-31. Mối quan hệ giữa mực nước với cầu và nền đường đầu cầu Cao độ thiết kế của nền đường đầu cầu như trên hình 3-29 cần thoả mãn:
Hmin ≥ Hl + Hg + Hj (5-2) Trong công thức trên:
Hmin: Cao độ vai đường thiết kế (m)
Hl : Cao độ đáy dầm thiết kế (m). trị số này phụ thuộc vào mức nước thiết kế của tần suất lũ (đường sắt cấp I,cấp II là 1% đường sắt cấp III là 2%) và cao độ tĩnh không đòi hỏi. Cao độ tĩnh không yêu cầu, có thể tra bảng ở tiêu chuẩn thiết kế do do ngành đường sắt ban hành.
Hg : Cao độ từ đáy dầm đến đế ray (m) Hj : Cao độ từ đế ray đến vai đường (m)
Sự phát triển của kĩ thuật thi công cầu khẩu độ lớn, trụ cao tạo điều kiện thuận lợi cho công tác chọn vị trí lý tưởng của cầu ở khu vực địa hình, địa chất phức tạp. Tại nơi núi cao, vực sâu nếu dùng cầu khẩu độ lớn có thể tránh được việc dùng trụ cầu cao và địa chất không tốt. Sử dụng cầu khẩu độ lớn còn có thể giảm được tổng chiều dài triển tuyến
Khi chọn vị trí cầu phải phù hợp với chiều tuyến không nên làm xa hướng tuyến nhiều quá, đối với cầu lớn, vị trí cầu quyết định hướng tuyến (tuyến theo cầu), đối với cầu nhỏ, cầu trung hướng tuyến sẽ quyết định vị trí cầu tuyến (cầu theo tuyến).
Lưu ý khi gặp bãi sông nên chọn chiều rộng bãi sông hẹp để nền đường bãi sông ngắn, nên chọn dòng chính (dòng chủ) có chiều rộng trung bình để lưu tốc dong chảy không lớn lắm, sẽ làm sói mòn ít. Nên tránh đặt cầu ở những nơi có dòng phân đôi. Không nên đặt góc quay của tuyến ở bãi sông. Nếu bắt buộc phải phải bố trí góc quay, thì nó phải phù hợp với hướng nước chảy: nước dâng trên bãi sông gặp góc quay phù hợp sẽ nhanh chóng dồn về dòng chủ thoát qua cầu. Nếu bố trí góc quay không phù hợp
sẽ sinh ra sói nền đường bãi sông, vì nước không dồn được về phía dòng chủ. Khúc sông có cầu đi qua phải thẳng, nếu không khúc sông dễ bị xói lở.
Góc quay không hợp lý
Đ ờng giới hạn n ớc lên cao
Tốt Không tốt
Hình 5-32.
Tận lượng bố trí cầu không những vuông góc với dòng chính mà còn vuông góc với thung lũng sông, tức là nên chọn nơi nào thung lũng và dòng chính song song với nhau.
Nếu sông có thông thuyền thì tuyến phải vuông góc với dòng chính, còn đối với thung lũng thì có thể nghiêng một góc 5 - 100.
Nếu không thông thuyền thì vuông góc với thung lũng, đối với dòng chính thì nghiêng từ 5 - 100.
Khi làm cầu thứ 2 song song với cầu cũ chú ý vị trí tương quan.
Cầu tạm làm ở vị trí cầu chính.
Cầu mới làm ở phía trên cầu cũ. Khi cần thiết phải so sánh một cách toàn diện để xác định vị trí tương quan của chúng.
Tận lượng đặt vị trí cầu cách xa bãi bồi một cách thích hợp với hướng nước chảy. Nếu bãi bồi ở phía thượng lưu của cầu thì khoảng cách từ cuối bãi đến trụ cầu không được nhỏ hơn 3 lần chiều dài đoàn tầu kéo trên sông.
Nếu bãi bồi nằm ở phía hạ lưu cầu thì khoảng cách đó là 1,5 lần chiều dàI đoàn tầu kéo. Khoảng cách phía thượng lưu bắt buộc phải lớn vì phia cuối bãi bồi có xói, nên cần khoảng cách xa để không gây sói trụ cầu (cho các trụ
cầu không làm hệ móng cọc). Nói chung cần một khoảng cách xa hơn để các đoàn tầu kéo có thời gian và khoảng cách lái tránh các trụ cầu.