các công trình thuộc hạ tầng giao thông đường sắt

Bộ môn: cơ sở hạ tầng
Đề bài: Các công trình thuộc hạ tầng giao
thông đường sắt
Nhóm:1
I
•
Khái quát chung về hệ thống giao thông
đường sắt
II
•
Công trình nền đường sắt
III
•
Kết cấu tầng trên đường sắt
IV
•
Ga đường sắt
V
•
Công trình thông tin tín hiệu
Nội dung chính
I. Khái quát chung về hệ thống giao thông đường sắt
-
Đường sắt hay vận tải đường sắt là loại hình vận chuyển
hành khách và hàng hóa bằng phương tiện có bánh được
thiết kế để chạy trên loại đường đặc biệt là đường ray
- Vai trò: hệ thống giao thông đường sắt đóng vai trò quan trọng
trong công tác vận tải hành khách và hàng hóa góp phần vào tiến
trình phát triển kinh tế xã hội của đất nước. ngoài ra hệ thống giao
thông đường sắt còn có ảnh hưởng đến vấn đề an ninh quốc phòng

của đất nước
II. Công trình nền đường sắt
1. Khái niệm : nền đường sắt là 1 công trình bằng đất, nó điều chỉnh
cao độ mặt đất thiên nhiên để tạo nên 1 tuyến đường đáp ứng đầy đủ
mọi tiêu chuẩn kĩ thuật về bình đồ, trắc ngang trắc dọc của đường sắt
- Nền đường dùng để đặt các bộ phận kết cấu tầng trên và tham gia
chịu lực của đoàn tàu truyền xuống

Yêu cầu đối với nền đường sắt
Nền đường phải vững chắc ổn định và bền chặt
Nền đường phải có khả năng thoát nước tốt, không để nước ứ
đọng, ảnh hưởng đến tính ổn định của nền đường
Chi phí xây dựng nền đường phải rẻ, kích thước mặt đường phải
hợp lý, tạo thuận lợi cho việc cơ giới hóa
Có thể dùng máy móc để bảo dưỡng và sửa chữa nền đường,
giữ nền đường luôn ở trạng thái tốt, phù hợp với quy định
kỹ thuật của đường sắt
Trắc ngang nền đường : là mặt cắt thẳng góc với tim tuyến
đường, biểu thị hình dạng kích thước các bộ phận của nền
đường
Trắc ngang địa hình: là loại trắc ngang nền đường bằng đất
thông thường xây dựng trên nền đất ổn định trong điều kiện
địa chất thủy văn bình thường
Trắc ngang đặc biệt: là trắc ngang thiết kế riêng cho nền
đường và trường hợp đặc biệt nào đó không được tùy tiện
sử dụng

Nội dung thiết kế nền đường sắt

Là việc lựa chọn hình dạng, kích thước mặt cắt ngang và lựa

chọn vật liệu (đất) để làm nền đường

. Vật liệu dùng làm nền đường
- Có nhiều loại vật liệu khi chọn cần căn cứ vào tiêu chuẩn kỹ thuật
được nêu trên hồ sơ dự án
- Có 3 nhóm vật liệu làm nền đường: hạt thô, hạt mịn và hữu cơ
-
Ví dụ: đá, sa thạch đỏ phong hóa, đá granit phong hóa, đá bùn lẫn
cát, sỏi cát, sa thạch, cát nhỏ, đất cát pha sét, đất bột và đất sét….
2. Kiểm tra ổn định và định biện pháp bảo vệ nền đường

Công việc kiểm ổn định nền đường sắt và sau đó định biện pháp gia
cố bảo vệ được tiến hành như đối với đường ô tô

Kĩ thuật thi công nền đường sắt
2.1 Nội dung thi công nền đường sắt
+ Thi công nền đường chính, nền đường ở ga, đường tránh nền đường
chỉ yêu cầu nghiệp vụ của đầu máy toa xe, lập và giải thể tàu
+ Thi công các công trình thoát nước rãnh dọc, rãnh ngang, rãnh
ngầm, mương dẫn nước
+ Thi công các công trình phòng hộ: kè, đập dẫn nước, tường chắn
+ Những đoạn nền đường đắp đặc biệt như cho giao cắt với đường ô
tô, nền sân ga, bãi hàng
2.2 Các yêu cầu cơ bản trong thi công nền đường
- Các yêu cầu cơ bản khi thi công nền đường là: đảm bảo chất lượng
nền đường, đúng kế hoạch điều độ, hạ giá thành, an toàn và bảo vệ
môi trường
- Những yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến độ rắn chắc, ổn định,
lâu bền của nền đường là:
+ Độ ổn định của tầng móng dưới cùng của nền

+ Chất lượng đất đắp
+ Chất lượng đất của phần mặt nền ở nền đào
+ Chế độ đầm lèn
+ Chất lượng các công trình bảo vệ nền đường khỏi bị xói lở
+ Vấn đề thu thoát nước khỏi phạm vi nền đường
2.3. Các tài liệu cần thiết

Bình đồ tuyến đường, bình đồ chi tiết các khu vực trọng điểm, các
mỏ vật liệu

Trắc dọc

Trắc ngang chi tiết tại các lịch trình

Các biểu khối lượng đất đá đường chính, đường ga, đường ngang,
đường nghiệp vụ. khối lượng mương rãnh, công trình gia cố

Bình đồ bố tí các ga lớn

Biểu đò cao đạc, các đỉnh đường tuyến có kèm theo sơ họa địa
hình

Biểu các công trình nhân tạo

Biểu điều phối đất đá
2.5 Thiết kế tổ chức thi công nền đường
Nghiên cứu kiểm tra bổ sung số liệu thiết kế
Xác định hướng thi công, tốc đọ thi công và phân đoạn thi công
Tiến hành điều phối đất trên mỗi đoạn sau đó xác định phương pháp
thi công

Chọn máy thi công chủ đạo, tổ chức đội máy thi công cho
mỗi công đoạn này
Xác định số lượng máy móc nhân lực cần thiết và lập các đơn vị thi
Công lập kế hoạch thời gian hoàn thành từng đoạn,ấn định thời gian
chuẩn bị chủ yếu cho tới khi đặt ray
Lập tiến độ thi công và các bản vẽ điển hình
III. Kết cấu tầng trên đường sắt
1. Ray
.
Công dụng:
+ Ray dùng để dẫn hướng cho bánh xe, trực tiếp chịu lực từ bánh xe
truyền xuống và truyền lực đó xuống tà vẹt. Gồm: lực thẳng
đứng, lực nằm ngang và lực tác dụng dọc theo thanh ray
+ Ngoài ra ray còn chịu lực do nhiệt độ thay đổi gây ra. Dưới tác
dụng của các lực đó, ray có thể bị nén, kéo, uốn, xoắn và có thể
bị đập bẹp, mài mòn. Ứng suất tiếp giữa ray và bánh xe khi đoàn
tàu chuyển động là rất lớn
.
Muốn tăng thời gian sử dụng của ray thì thép ray phải đảm bảo
các yêu cầu sau:
+ Mặt đỉnh ray phải có độ nhám và độ nhẵn vừa đủ
+ Thép ray phải cứng và dẻo đồng thời lại phải rắn và dai
2. Phụ tùng nối giữ ray
2.1 Yêu cầu
+ Đảm bảo liên kết chặt chẽ với tà vẹt và giữa ray với ray để giữ cự ly ray được tốt
và đảm bảo ray không bị xô trượt
+ Phải có độ bền cao,đb đối với tà vẹt bê tông có tuổi thọ cao,do đó yêu cầu phụ
tùng nối giữ ray cũng phải có tuổi thọ tương ứng
+ Phải có độ đàn hồi cao,đối với tà vẹt bê tông có độ cứng lớn gấp

3-5 lần tà vẹt bê gỗ,có tính dẫn điện tốt nên đòi hỏi phụ kiện nối giữ cần có độ đàn
hồi tốt và dễ cách điện
+ Có khả năng giữ cự ly đường không đổi và có thể điều chỉnh cự ly ray dễ dàng,
chính xác
+ Các chi tiết đơn giản,gọn nhẹ,dễ chế tạo và sửa chữa,lắp ráp
+ Đảm bảo có thể điều chỉnh cao độ ray trong quá trình sửa chửa mà không phải
nâng và chèn tà vẹt
+ Có thể dùng cho ray hàn liền
+ Thuận tiện và đơn giản trong kiểm tra và thay thế
Phụ kiện
giữ ray
Theo tính
chất của phụ
kiện
Căn cứ vào
việc liên kết
ray với các tà
vẹt
Phụ kiện
ghim giữ
ray kiểu
không
đàn hồi
Phụ kiện
ghim giữ
ray kiểu
đàn hồi
Phụ kiện
giữ ray
với tà vẹt

gỗ
Phụ kiện
giữ ray
với tà vẹt
bê tông
2.2. Phân loại
- Phụ kiện giữ ray: Dùng để ghìm chặt ray vào tà vẹt
Cố định thanh ray bằng đinh ray vào tà
vẹt gỗ
Dùng kẹp ray
- Mối nối ray
+ Khái niệm: là chỗ nối 2 đầu ray với nhau, chiều rộng khe hở mối nối phải đảm bảo 2
đầu ray có thể co giãn khi nhiệt độ thay đổi
+ Phụ kiện liên kết mối nối: dùng lập lách và bu lông
Cố định thanh ray bằng
đinh ray vào tà vẹt gỗ
Mối nối bằng bản cá
3. Tà vẹt
Tà vẹt là một kết cấu đỡ ray nó có tác dụng chịu lực do đoàn
tàu truyền xuống và truyền lực xuống lớp đá ba lát. Nhờ có tà vẹt
tạo sự đàn hồi khi truyền lực nên đường làm việc tốt hơn. Ray
được ghìm giữ vào tà vẹt thành một kết cấu khung ổn định trong
tầm đá ba lát đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật khi đặt ray và khai
thác đường
- Yêu cầu đối với tà vẹt: tà vẹt phải có độ bền, độ đàn hồi và khả
năng chống mài mòn tốt, vận chuyển, chế tạo và lắp đặt được
thuận tiện, thời gian sử dụng được lâu, giá thành phải hợp lý
- Một số loại tà vẹt:
Tà vẹt bê tông
Tà vẹt gỗ

4. Lớp đá ba lát
4.1 Công dụng
- Có tác dụng đảm bảo ổn định cho ray và tà vẹt. Nó chịu lực từ tà vẹt
truyền xuống và truyền lực đó xuống nền đường. Lớp đá ba lát còn có tác
dụng thoát nước, đảm bảo cho các bộ phận của kết cấu tầng trên luôn khô
ráo và làm lớp đệm đàn hồi để giảm lực xung kích của bánh xe
4.2 yêu cầu đối với lớp đá ba lát
- Vật liệu làm đá ba lát phải rắn chắc, ổn định, không bị vỡ vụn khi
chèn, chịu được phá hoại của thời tiết, không bốc bụi khi tàu chạy,
nước chảy không bị trôi, không cho cỏ mọc.
- Các vật liệu làm đá ba lát: đá dăm, sỏi, cát….
4.3 Mặt cắt ngang của lớp đá ba lát
kích thước mặt cắt ngang của lớp đá ba lát phải đủ rộng để đảm bảo
sự ổn định của ray và tè vẹt chống xê dịch ngang, phải đủ dày để
đảm bảo điều kiện ứng suất do tải trọng đoàn tàu truyền xuống mặt
đỉnh nền đường không được lớn hơn khả năng chịu lực của nền
đường
IV. Ga đường sắt
1. Khái niệm
- Ga đường sắt là nơi để phát triển giao thông đường sắt dừng, tránh,
vượt, xếp dỡ hàng hóa, đón trả khách, thực hiện tác nghiệp kỹ thuật
và các dịch vụ khác
- Ga đường sắt gồm có nhà ga, quảng trường, kho, bãi hàng, ke ga,
tường rào, khu dịch vụ, trang thiết bị cần thiết và các công trình
đường sắt khác