chương 15 giải pháp thiết kế depot và xưởng sửa chữa - Dự án đường sắt đô thị hà nội: tuyến cát linh – Hà Đông Dự án đầu t- Tổng Công ty Tvtk GTVT (TEDI),
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.3 MB, 74 trang )
Dự án đờng sắt đô thị hà nội: tuyến cát linh Hà Đông
Dự án đầu t
Chơng 15
Giải pháp thiết kế Depot và xởng sửa chữa
Thiết kế Depot và xởng sửa chữa thực hiện theo nhiệm vụ kỹ thuật, những căn
cứ pháp lý của thủ tớng chính phủ về việc phê duyệt điều chỉnh quy hoạch chung thủ
đô Hà nội đến năm 2020: quyết định số 108/1998/QĐ-TTg ngày 20/6/1998; quyết định
số 331/QĐ-Bộ GTVT ngày 17/2/2004 về việc cho phép chuẩn bị đầu t xây dựng tuyến
đờng sắt đô nhẹ thành phố Hà Nội, các quy trình, quy phạm, quy chuẩn hiện hành.
Nhiệm vụ kỹ thuật thiết kế Depot và xởng sửa chữa bao gồm giấy phép xây
dựng, địa điểm nơi xây dựng Depot và xởng sửa chữa tại vị trí cạnh ga đờng sắt vành
đai Hà Đông, kế hoạch sửa chữa đoàn tầu Metro, các giai đoạn thiết kế công tác xây
dựng.
15.1 Khái quát chung
Trong khu vực quản lý của các công ty giao thông công cộng, việc chăm sóc
đoàn tầu Metro hàng ngày và chuẩn bị tốt các dịch vụ bảo dỡng là điểm quan trọng
đảm bảo cho đoàn tầu Metro có trạng thái kỹ thuật tốt.
Mục đích thực hiện những công việc này, thực chất là để tạo ra sự sắp xếp, bố trí
thích hợp với sự bảo dỡng và cắt-giữ các phơng tiện. Do đó, việc xây dựng Depot và
xởng sửa chữa là rất cần thiết.
Depot Metro và căn cứ tổng hợp bao gồm: đoạn; trung tâm duy tu tổng hợp; kho
vật t; trung tâm bồi dỡng và các biện pháp sinh hoạt cần thiết.
Depot và căn cứ tổng hợp của công trình Metro xây dựng theo quy hoạch thống
nhất thực hiện từng giai đoạn, kết hợp yêu cầu trớc mắt và lâu dài. Đầu máy, toa xe
(đoàn tầu Metro) bố trí theo nhu cầu ban đầu, sau đó theo nhu cầu phát triển tăng dần
lên.
Các giải pháp cho bảo dỡng và cắt-giữ phơng tiện thờng đợc thực hiện cùng
một lúc cho nên xởng sửa chữa xe và hoạt động bảo dỡng thờng đợc đặt trong
cùng một khu và phải đợc quản lý dọc theo các tuyến đờng khai thác, khu tập kết.
Tại đây các hỏng hóc, các sự cố phát sinh trong đoàn Metro và trên tuyến đợc xử lý
kịp thời.
Mặt bằng bảo dỡng và kho cắt-giữ, các bãi chứa xe đợc xác định tuân theo
những quy định kiểu dáng, kích thớc phù hợp với đoàn Metro.
15.2 Đoàn tàu Metro
(Xác định số toa xe có động cơ, số toa xe móc theo vận dụng, tính số km chạy trung
bình trong ngày, tháng, năm )
Tổng Công ty TvTK GTVT (tedi)
Trang 15 - 1
Dự án đờng sắt đô thị hà nội: tuyến cát linh Hà Đông
Dự án đầu t
Hệ thống Metro thiết kế sử dụng cho thành phố Hà Nội là loại phơng tiện mới,
các thiết kế bên trong hiện đại, tiện ích. Cửa dành cho hành khách cho phép lên xuống
tiện lợi và nhanh tại các nhà ga.
Hệ thống Metro thành phố Hà Nội đợc môđun hoá là một thiết kế phơng tiện
an toàn, thuận tiện, phù hợp môi trờng và với các chi phí tối u.
Các yếu tố chính:
Thiết kế tổng thể: đoàn tầu Metro gồm có 4 toa xe, 02 toa động lực ở 2 đầu; 02
toa xe móc theo ở giữa.
Bảng 15.1: Kế hoạch khai thác hệ thống Metro
Năm
Số lợng đoàn tầu
Số lợng toa xe
2010
2017
2032
11/44
16/64
29/116
8 - 10
20
26
7,5 - 6
43
2
6700
13400
23200
(Tính cả dự trữ)
Số lợng đoàn tầu
giờ cao điểm
Giãn cách chạy tối
thiểu (giây)
Lợng hành khách
giờ cao điểm /1
chiều
Thời gian làm việc của Metro từ 5 giờ đến 23 giờ. Số lợng hành khách trên một
đoàn tàu lớn nhất là 950 hành khách, xe có động cơ 230 hành khách/1 toa xe, xe móc
theo 245 hành khách/1 toa xe.
Để có thể tính lợng hành khách không cân bằng trong suốt giờ cao điểm lên xe
ta sử dụng hệ số k = 95%. Vậy số hành khách chuyên chở trong đoàn tàu cố định là
920 hành khách/ đoàn tàu.
Năng lực chở của đoàn tàu ngoài giờ cao điểm bằng 60% giờ cao điểm.
Thiết kế bên trong và bên ngoài phơng tiện có sự kết hợp giữa yếu tố hiện đại
và yếu tố truyền thống.
Thiết kế bên trong phơng tiện hớng đến sự tiện nghi cho hành khách và tối u
hoá năng lực chuyên chở hành khách trong các giờ cao điểm. Ghế ngồi tiện nghi phù
hợp với dáng vóc con ngời, tạo ra các trợ lực tốt đặc biệt trong quá trình tăng tốc và
Tổng Công ty TvTK GTVT (tedi)
Trang 15 - 2
Dự án đờng sắt đô thị hà nội: tuyến cát linh Hà Đông
Dự án đầu t
hãm. Thiết kế các cột đứng, thanh đứng dọc hợp với thẩm mỹ của thiết bị bên trong và
tạo sự trợ giúp tối u cho hành khách đứng.
Vận chuyển thuận lợi đợc nâng cao nhờ có hệ thống giá chuyển hớng, thiết kế
của hệ thống treo lò xo, giảm chấn là sự tối u hoá sử dụng các kết quả của các mô
phỏng động lực học.
Thân xe:
Thân xe thiết kế theo kiểu toàn thân chịu lực, sử dụng hợp kim đúc định hình.
Vật liệu cách nhiệt, cách âm sử dụng trên sàn, mái, thành bên và thành đầu xe.
Kết cấu thân xe đợc thiết kế với độ tin cậy cao và bảo dỡng ít nhất, tuổi thọ
đạt đợc khoảng 30 năm không giảm sức chịu đựng và biến dạng vĩnh cửu.
Cửa hành khách lên xuống:
Cửa hành khách lên xuống thiết kế theo loại cửa trợt bên ngoài sử dụng điện.
Mỗi toa xe trang bị 04 cửa một bên, chiều rộng mỗi cửa là 1400mm.
Bảng 15.2: Thông số kích thớc
STT
Các thông số kích thớc
Giá trị (m)
1
Chiều dài toàn bộ đoàn xe 04 toa
78,08
2
Chiều dài kể cả móc nối toa động lực, toa móc theo
19,52
3
Chiều rộng bên ngoài đoàn xe
4
Chiều cao toa xe (từ đỉnh ray đến đỉnh toa xe bao gồm cả
thông gió, điều hoà không khí nhng không kể cần tiếp điện)
2,8
3,855
5
Chiều cao khi cần tiếp điện hạ xuống
6
Chiều cao làm việc của cần tiếp điện
7
Chiều cao sàn xe tính từ đỉnh ray
1,130
8
Chiều cao của trần toa xe tính từ sàn tại điểm giữa
2,100
9
Độ rộng của cửa mở
1,400
10
Độ rộng thông thoáng lối đi trong toa xe
1,300
11
Chiều cao thông thoáng lối đi
1,900
12
Khoảng cách tâm hai giá chuyển hớng
12,600
13
Đờng kính bánh xe mới
0,840
14
Đờng kính bánh xe đã chạy mòn
0,770
15
Khoảng cách giữa hai trục trên 1 giá chuyển hớng
2,200
Tổng Công ty TvTK GTVT (tedi)
3,810
Approx
0,175 - 1,600
Trang 15 - 3
Dự án đờng sắt đô thị hà nội: tuyến cát linh Hà Đông
Dự án đầu t
Trọng lợng toa xe:
Toa xe có động cơ : 35,5 tấn
Toa xe móc theo
: 32 tấn
Cả đoàn xe
: 135 tấn.
Tải trọng trục toa xe có động cơ < 14 tấn.
Hành khách đứng
: 9 ngời /1m2
Tốc độ phục vụ tối đa: 80 km/h (có thể chạy trên đờng thẳng với tốc độ
120km/h).
Hệ thống đẩy và hãm đợc thiết kế cho độ dốc là 35%o.
Gia tốc hãm từ 80 km/giờ - 0 là 1m/s2.
Gia tốc hãm khẩn đạt 1,3 m/s2.
Gia tốc trung bình từ 0 - 50 km/h là 0,9 m/s2.
Hệ thống điều hoà không khí:
Đợc đặt trên nóc xe, các thiết bị cần thiết cần thiết nằm gọn trọng 01 bộ.
Yêu cầu: thay thế dễ dàng và nhanh, toàn bộ thiết bị không cần thiết phải tháo, nạp lại
đờng ống dẫn chất khí làm mát.
Giá chuyển hớng:
Các thông số kỹ thuật (loại giá có và không có động cơ)
Tốc độ phục vụ tối đa
: 80km/h
Khoảng cách hai trục
: 2200mm
Khổ đờng
: 1435mm
Đờng kính bánh xe
: 840 / 770mm
Trọng lợng giá chuyển (có/ không có động cơ): 7700 / 5500kg
Tải trọng trục tối đa cho phép: khoảng 14 tấn.
Hệ thống treo cấp 1 lò xo cao su hình nón đảm bảo giảm chấn tốt, dẫn hớng
cho trục bánh linh hoạt theo cả phơng dọc, phơng ngang.
Hai động cơ điện kéo 3 pha lắp đặt ở bên, làm mát riêng, đợc đa vào trong
mỗi giá chuyển nh là một hệ thống sức kéo.
Hãm đĩa lắp ở mỗi bên bánh xe, sử dụng khí nén và lò xo nén.
Hệ thống lò xo treo giá chuyển:
Giá chuyển sử dụng hai hệ thống lò xo cấp 1 và cấp 2.
Cấp 1 là lò xo cao su hình nón (hệ bầu dầu).
Tổng Công ty TvTK GTVT (tedi)
Trang 15 - 4
Dự án đờng sắt đô thị hà nội: tuyến cát linh Hà Đông
Dự án đầu t
Cấp 2 là hệ lò xo không khí (hệ trung ơng). Hệ thống cấp 2 đợc trang bị với
hệ thống cân bằng sàn xe, nó giữ cho móc sàn không đổi trong khoảng 30mm, không
kể đến hành khách lên xuống.
Hệ thống hãm:
Hệ thống hãm bao gồm hãm điện động năng (ED) và hãm khí nén. Hãm điện
động năng lắp trên toa xe có động cơ.
Các móc nối và phụ tùng ghép đôi:
Tại đầu cuối của toa M ( toa có động cơ) với toa có cabin (T) đợc trang bị móc
mối tự động. Hai toa xe nối vào nhau liên kết cứng vững, đợc đảm bảo mà không cần
đến sự hỗ trợ của công nhân ngay cả trờng hợp móc nối vào nhau ở tốc độ rất thấp.
Kết cấu móc nối đơn giản, tiên tiến, đợc cấu tạo bằng thép đúc, chắc chắn và
hầu nh không phải bảo dỡng, sửa chữa. Đặc điểm của nó là một dải nối ghép rộng
theo phơng ngang và thẳng đứng, có khả năng nối với nhau dễ dàng ở dải tốc độ rất
thấp nhng phải phù hợp. Khi tháo móc nối hai toa xe cũng dễ dàng ngay cả dới tác
dụng của tải kéo xe.
Các móc nối trung gian sẽ là một trong những loại nửa thờng xuyên và tơng
thích với lối đi giữa toa xe thuận tiện trong việc hành khách lên xuống và đi lại trong
quá trình vận hành chạy xe.
Các móc nối có các u điểm sau:
-
Khớp nối giảm chấn và có kết cấu thò thụt nh một nối công son vững chắc
hoặc nh nối lò xo mềm linh hoạt.
-
Khả năng thay đổi cao trong các chi tiết giảm chấn.
Hệ thống động lực:
Đoàn xe có 4 toa gồm 2 toa có động cơ. Trên mỗi giá chuyển của toa xe có
động cơ đợc lắp 2 động cơ xoay chiều AC, các động cơ đợc cấp nguồn bởi các biến
tần IGBT với công nghệ VWF. Các biến tần hoạt động ở điện áp 750 VDC.
Công nghệ điện xoay chiều hiện đại với các môđun IGBT hiệu suất cao, các tiêu
hao thấp đảm bảo đợc tối u năng lợng đợc cấp.
Hệ thống động lực cho phép hãm động năng và giảm đợc tiêu hao năng lợng
trong hệ thống.
Hệ thống điều khiển và giám sát:
Đoàn xe đợc trang bị hệ thống điều khiển của Siemens có tên là SIBAS. Việc
thông tin các dữ liệu của hệ thống SIBAS dựa trên kết cấu đờng truyền trục đa chức
năng MVB.
Đờng truyền MVB nối các thiết bị chính và hệ thống điều khiển nằm trên 4 toa
xe của đoàn xe để tạo ra sự trung chuyển dữ liệu giữa các thiết bị này. Bản thân đờng
truyền dữ liệu đợc nối thông qua các giắc nối cáp giữa các toa xe trong đoàn xe 4 toa.
Tổng Công ty TvTK GTVT (tedi)
Trang 15 - 5
Dự án đờng sắt đô thị hà nội: tuyến cát linh Hà Đông
Dự án đầu t
Các hệ thống, thiết bị:
-
Các bộ điều khiển phơng tiện.
-
Các bộ điều khiển hãm.
-
Các biến tần trung gian.
-
Bộ điều khiển cửa.
-
Các thiết bị khác.
Việc lắp đặt hệ thống điều khiển SIBAS tạo ra:
-
Các điều kiện, cơ sở để phân tích thông qua bộ thử kiểm tra xách tay.
-
Bộ giao tiếp có trong mỗi ca bin tài xế điều khiển.
-
Các môdun phần cứng và phần mềm đợc tiêu chuẩn hoá. Chất lợng phần cứng
cao và phần mềm điều khiển chất lợng kỹ thuật cao theo tiêu chuẩn ISO 9001.
Việc lu giữ các số liệu đợc thực hiện trong bộ điều khiển và đọc đợc thông
qua bộ kiểm tra thử. Bộ kiểm tra thử có thể kiểm tra tại một điểm nối tập trung.
Cung cấp điện trung gian:
Thiết bị điện trung gian bao gồm hai bộ phận chính:
-
Bộ chuyển đổi điện trung gian bao gồm cả bộ cấp nguồn 110 VDC.
-
Các ắc quy lu trữ điện.
Tất cả các tải ACvà DC của đoàn xe đợc cấp nguồn thông qua biến tần trung
gian mà không bị quá tải. Mỗi toa xe của đoàn xe có hệ thống nguồn nỗi với điện DC
và AC cần thiết từ biến tần.
Các chi phí cho bảo dỡng, sửa chữa thấp, độ tin cậy trong sử dụng cao thể hiện
ở các chi phí sửa chữa thấp.
15.2.1 Xác định số toa xe có động cơ, toa xe móc theo
(Vận dụng, tính số km chạy trung bình của toa xe trong 1 ngày, trong một năm.)
Xác định quay vòng đoàn tầu:
Xuất phát từ giảm gia tốc khi hãm đoàn tầu từ tốc độ 80km/h - 0 :
akhi hãm 0,94 m/s2.
Gia tốc khi tăng từ tốc độ 0 ữ 40 km/h:
akhi tăng tốc 0,83m/s2.
Xác định thời gian và khoảng cách tăng tốc và giảm tốc tại các ga đón và trả
khách trên tuyến.
Tổng Công ty TvTK GTVT (tedi)
Trang 15 - 6
Dự án đờng sắt đô thị hà nội: tuyến cát linh Hà Đông
Dự án đầu t
Bảng 15.3:
Nội dung thực hiện
Khi hãm từ tốc độ 80km/h ữ 0 với a 0,94 m/s2
Thời gian cần
thiết (s)
22,24
Khoảng cách
cần thiết (m)
246,4
13,397
74,21
Khi tăng tốc từ 0 ữ 40km/h với a 0,83 m/s2
Biểu đồ quan hệ tốc độ, thời gian, khoảng cách vận hành cho 1 ga
Km/h
80
70
60
50
40
30
20
10
0
tk
Sk
tv
Sv
13.397
74.21
th
Sh
Thời gian (s)
Khoảng cách (m)
23.66
262.12
Khoảng cách của 1 khu gian
tk - thời gian khởi hành tăng tốc từ 0 ữ 40km/h.
Sk - quãng đờng cần thiết để tăng tốc từ 0 ữ 40km/h.
th - thời gian hãm từ tốc độ 80km/h ữ 0.
Sh - quãng đờng hãm giảm tốc từ 80km/h ữ 0.
tv - thời gian vận hành với tốc độ định mức cho phép.
Sv - quãng đờng vận hành tơng ứng với tốc độ định mức.
Tổng Công ty TvTK GTVT (tedi)
Trang 15 - 7
Dự án đờng sắt đô thị hà nội: tuyến cát linh Hà Đông
Dự án đầu t
Biểu đồ vận tốc và khoảng cách
Tuyến Cát Linh - Hà Đông
V, Km/h
80
70
60
80
70
60
50
40
30
20
10
50
40
30
20
10
0
tk
th
13,050km
Bảng 15.4: Thời gian vận hành tuyến ga Cát Linh - Hà Đông (Tuyến Cát Linh Hà Đông)
Tên ga
Ga số
Thời gian
Thời gian (s)
Khoảng
dừng để
cách giữa
lên, xuống
các ga (m)
Tk + th
tv
ti
tầu
to (s)
1
2
Cát Linh
La
Thành
Tổng thời
gian (gy)
Ti = ti +
to
91
930.58
37,06
66,94
104
35
139
3
Thái Hà
928
-
35,94
73
20
103
4
Láng
1035
-
43,94
81
20
111
1250
-
56,94
94
25
1044
-
41,94
79
30
ĐH
5
Quốc
129
Gia
6
Vành đai
3
Tổng Công ty TvTK GTVT (tedi)
109
Trang 15 - 8
Dự án đờng sắt đô thị hà nội: tuyến cát linh Hà Đông
Dự án đầu t
7
8
Thanh
Xuân3
Bến xe
Hà Đông
1451
-
60,94
98
20
128
1125
-
45,94
83
20
113
9
Hà Đông
1230
-
51,94
89
20
119
10
La Khê
1235
-
50,94
88
20
118
11
Văn Khê
1423
-
59,94
97
20
127
1027
-
77
45
Bến xe
12
Hà Đông
39,94
115
mới
13
Điểm
cuối
280/13050
1293
Tổng thời gian vận hành tính thêm 5% thời gian thay đổi gia tốc và dao động
khác:
1293.( 1 + 0,05 ) = 1357,65 (s) 22,63 phút.
Làm tròn tổng thời gian vận hành là 23 phút
Thời gian đoàn tầu chuyển động từ Hà Đông đến Kim Mã, ta lấy = 3 phút.
Thời gian vận hành một nửa quay vòng là: 23 + 3 = 26 phút.
Thời gian toàn bộ quay vòng tính từ khi khởi hành ở ga lập tầu đến ga quay
vòng và ngợc lại đến ga lập tầu sẵn sàng cho khởi hành lần sau ký hiệu là TQV (giờ).
TQV = 26 ì 2 = 52 (phút) = 0,86 giờ.
Nh vậy, trong một giờ thực hiện đợc 1 quay vòng.
15.2.2 Xác định số lợng đoàn tầu, đầu máy, toa xe vận chuyển
hành khách theo kế hoạch khai thác hệ thống Metro trong
giai đoạn 2010; 2017; 2032.
Giai đoạn đầu:
Tại giờ cao điểm mật độ hành khách lớn nhất trên khu gian theo số liệu thiết kế
là 7600 hành khách/1 giờ (số liệu thống kê tại khu gian Nhạc viện Hà Nội - Thái Hà là
7330 ngời/ giờ) theo một chiều. Mật độ hành khách lớn nhất theo hai chiều tại giờ cao
điểm là: 7600 ì 2 = 15.200 hành khách.
Sức chứa lớn nhất của đoàn Metro gồm 04 toa là 950 hành khách đi một chiều.
Thực tế vận dụng lấy là: 950 ì 95% = 902 hành khách/1 chiều.
Tổng Công ty TvTK GTVT (tedi)
Trang 15 - 9
Dự án đờng sắt đô thị hà nội: tuyến cát linh Hà Đông
Dự án đầu t
Toàn bộ một quay vòng (hai chiều) đoàn Metro chở đợc: 902 ì 2 = 1804 hành
khách/ 2 chiều.
Số đoàn tầu Metro cần thiết để hoàn thành kế hoạch vận chuyển hành khách
trong giờ cao điểm là N1:
15200
N1 = 1804 = 8,42 đoàn.
Làm tròn lấy N1 = 9 đoàn.
Năng lực hệ thống Metro trong 1 giờ là: 9 ì 902 = 8118 hành khách / 1 chiều.
Số đoàn tầu Metro làm việc là N2:
N2 = N1 (1 + đt)
Với
đt - hệ số tính đến số lợng đoàn tầu dự trữ.
Nếu lấy từ 0,08 ữ 0,1 với đt = 0,1, thì: N2 = 1,1 N1 ;
Vậy: N2 = 10 đôi tầu
Sơ đồ giao lộ của tầu giờ cao điểm trong thời kỳ đầu:
10 đôi tầu
Ga Cát Linh
Ga BX mới
Hà Đông
13,05 km
Số đoàn tầu cần thiết làm tác nghiệp chuyên môn là N3:
N3 = N2 ( 1+ sc + cd)
Với
sc = 0,06 và cd = 0,02
Suy ra
N3 = 1,1 N1 (1 + 0,06 + 0,02) = 10,692 đoàn.
Làm tròn
N3 = 11 đoàn.
Nh vậy số lợng đoàn tầu Metro yêu cầu để hoàn thành kế hoạch vận chuyển
hành khách trong giai đoạn đầu là 11 đoàn.
-
Số lợng toa xe có động cơ: 11 ì 2 = 22 toa.
-
Số lợng toa xe móc theo: 11 ì 2 = 22 toa.
Giai đoạn gần:
Số lợng hành khách tại giờ cao điểm là 13.400 ngời/giờ, gian cách chạy tầu
tối thiểu là 4 phút, do lu lợng hành khách trên mặt cắt là một đầu lớn, một đầu nhỏ
trên tuyến. Để đảm bảo sử dụng năng lợng vận tải một cách hợp lý và nâng cao hiệu
quả vận doanh toàn tuyến ta vận dụng hỗn hợp quay vòng lớn và quay vòng nhỏ.
Tổng Công ty TvTK GTVT (tedi)
Trang 15 - 10
Dự án đờng sắt đô thị hà nội: tuyến cát linh Hà Đông
Dự án đầu t
Ga Thanh Xuân
Ga Cát Linh
Ga BX mới
Hà Đông
5,811 km
12,959 km
Bảng 15.5: Thời gian vận hành tuyến bến xe Ga Cát Linh - Ga Thanh Xuân
Tên ga
Thời gian (s)
Khoảng
cách giữa
Ga số
các ga
Tk + th
tv
ti
(m)
Thời gian
Tổng thời
dừng để lên,
gian (gy)
xuống tầu
Ti = ti +
to (s)
to
1
Cát Linh
91
2
La Thành
930.58
37,06
66,94
104
35
139
3
Thái Hà
928
-
35,94
73
20
103
4
Láng
1035
-
43,94
81
20
111
1250
-
56,94
94
25
119
1044
-
41,94
79
30
109
1451
-
60,94
98
20
128
5
6
7
ĐH Quốc
Gia
Vành đai
3
Thanh
Xuân 3
6729,58
Tổng thời gian vận hành theo chiều Cát Linh - Ga Thanh Xuân 3 tính thêm 5%
bù cho việc thay đổi gia tốc:
T = 709. (1 + 0,05 ) = 744,45 (s)
T = 12 phút 41 giây.
Thời gian đoàn tầu chuyển động quay đầu tại ga Thanh Xuân3 là 3 phút.
tqđ = 3 phút
Toàn bộ thời gian quay vòng từ Ga Cát Linh - Ga Thanh Xuân3 và ngợc lại
(quay vòng kín) là :
T = 2.( T + tqđ )
T = 2.( 12,41 + 3) = 30,82 phút.
Tổng Công ty TvTK GTVT (tedi)
Trang 15 - 11
Dự án đờng sắt đô thị hà nội: tuyến cát linh Hà Đông
Dự án đầu t
Nh vậy, một giờ thực hiện đợc 2 quay vòng từ Cát Linh - Ga Thanh Xuân 3 và
ngợc lại (quay vòng nhỏ).
Thời gian thực hiện một quay vòng lớn bằng 2 lần thực hiện một quay vòng nhỏ.
Nếu số lợng hành khách một giờ cao điểm vận hành theo quay vòng lớn là
6700 hành khách/giờ và theo quay vong nhỏ là 6700 hành khách/giờ thì :
-
Số đôi tầu cần thiết tại giờ cao điểm thực hiện theo quay vòng lớn là :
N1 = 6700: 902 = 7,42 đôi tàu ;
làm tròn N1 = 8 đôi .
-
Số lợng đôi tàu thực hiện theo quay vòng nhỏ là N2:
N2 = N1/2 = 4 đôi
Sơ đồ giao lộ của đoàn tàu tại giờ cao điểm thời kì gần:
8 đôi (thực hiện đợc 8 quay vòng lớn)
4 đôi (thực hiện đợc 8 quay vòng nhỏ)
GaThanh Xuân 3
Ga Cát Linh
Ga BX mới
Hà Đông
5,811 km
12,959 km
Xác định tơng tự nh thời kỳ đầu ta có số lợng đoàn tầu yêu cầu là 16 đôi .
Tổng Công ty TvTK GTVT (tedi)
Trang 15 - 12
Dự án đờng sắt đô thị hà nội: tuyến cát linh Hà Đông
Dự án đầu t
Tổng hợp số lợng đoàn tầu cần thiết để hoàn thành khối lợng vận chuyển
hành khách trong các thời kỳ
TT
Năm
Thời kỳ đầu
Số lợng đoàn tầu
Thời kỳ
Thời kỳ
gần
tơng lai
1
Số lợng đoàn tầu sử dụng
09
12
23
2
Số lợng đoàn tầu dự trữ, làm tác
02
04
06
11
16
29
nghiệp
3
Số lợng đoàn tầu cần thiết
4
Số lợng đoàn tàu công vụ không có mui: 02
Xác định cây số chạy trung bình trong một ngày đêm.
Đoàn Metro làm việc từ 5 giờ đến 23 giờ (18 giờ liên tục), giờ cao điểm là các
giờ: 6 - 7; 7 - 8; 16 - 17; 17 18. (Tổng là 4 giờ).
Theo thống kê số lợng hành khách cần vận chuyển trong những giờ cao điểm
của 1 ngày, trong các giờ cao điểm thực hiện 9 đôi tầu/giờ tơng đơng với 9 vòng
quay: 4 giờ ì 9 = 36 quay vòng.
Ngoài giờ cao điểm chỉ bằng 45 ữ 65% số hành khách giờ cao điểm. Ta lấy
bằng 60%, số đôi tầu cần thực hiện ngoài giờ cao điểm là: 14giờ ì 9 ì 60% = 75,6
quay vòng.
Tổng số quay vòng trong một ngày tính từ 5 giờ ữ 23 giờ là:
36 + 75,6 = 111,6 quay vòng.
Làm tròn là 112 quay vòng.
Vậy mỗi đoàn Metro cần thực hiện
quay vòng
112
= 10,18 ngày đêm .
11
Chiều dài một quay vòng là: 13.05 x 2 = 26,10km.
Số km chạy trung bình trong 1 ngày đêm là Stb:
Stb = 10,18 ì 26,10 = 265,698 km/ 1ngày đêm.
Cây số chạy trung bình trong 1 năm:
Sn = 265,698 ì 365 = 96979,77 km/ năm.
15.3. Tiêu chuẩn dự kiến cho các cấp bảo dỡng, sửa chữa:
15.3.1. Các phơng pháp tổ chức bảo dỡng, sửa chữa tại Depot:
Việc tổ chức bảo dỡng kỹ thuật, sửa chữa tại Depot phải đảm bảo các đoàn toa
luôn ở trạng thái vận hành ổn định, an toàn và có độ tin cậy cao, khắc phục một cách
Tổng Công ty TvTK GTVT (tedi)
Trang 15 - 13
Dự án đờng sắt đô thị hà nội: tuyến cát linh Hà Đông
Dự án đầu t
tối đa các h hỏng thờng xuyên và h hỏng bất thờng trong quá trình vận dụng.
Đồng thời các chi phí về lao động, vật t, năng lợng là ít nhất và đảm bảo thời gian
dừng sửa chữa là ngắn nhất.
Để thực hiện đợc những yêu cầu trên, việc tổ chức chỉnh bị, bảo dỡng, kiểm
tra kỹ thuật đoàn toa cần đợc áp dụng theo phơng thức dây truyền và thực hiện
các tác nghiệp song song:
-
Trên các vị trí (đờng) chỉnh bị, các tác nghiệp chỉnh bị đoàn toa đợc thực hiện
vào khoảng thời gian không vận dụng trên tuyến. Các cột cấp nớc, cát, thiết bị
nạp ắc quy, cấp gió và thử hãm đơn xe hoặc đoàn tàu, bổ xung dầu mỡ bôi trơn,
thiết bị chẩn đoán nhanh, thu hồi các chất thải... đợc bố trí để có thể thực hiện
các tác nghiệp song song, rút ngắn thời gian chỉnh bị đoàn xe.
-
Tại vị trí rửa ngoài, bố trí thiết bị rửa cố định với đoàn tàu chuyển động liên tục
với tốc độ 0,6- 0,8 km/h nhờ tời kéo.
-
Quá trình sửa chữa các cấp thực hiện theo chu kỳ sửa chữa và áp dụng phơng
pháp sửa chữa bằng thay thế các tổng thành đã đợc sửa chữa trớc đó ( hoặc
vật t, phụ tùng mới). Việc áp dụng các phơng pháp sửa chữa này mặc dù cần
phải dự trữ một số cụm tổng thành đã đợc sửa chữa (các giá chuyển hớng có
động cơ, các cụm thiết bị điều chỉnh và điều khiển tự động của xe động lực, các
thiết bị điều hoà không khí...), nhng sẽ rút ngắn đáng kể thời gian dừng các toa
xe và có thể ứng dụng các thiết bị kiểm tra chẩn đoán kỹ thuật hiện đại nhằm
nâng cao độ tin cậy vận dụng của đoàn tàu trên tuyến.
15.3.2. Tiêu chuẩn dự kiến cho các cấp bảo dỡng sửa chữa:
Hệ thống bảo dỡng sửa chữa cho các phơng tiện, thiết bị nói chung và đoàn
toa của hệ thống vận tải nội đô nói riêng là hệ thống dự phòng có kế hoạch các công
việc kiểm tra sửa chữa nhằm đảm bảo kéo dài thời gian làm việc và nâng cao hiệu quả
sử dụng của chúng. Trong hệ thống này, các toa xe (động lực và kéo theo) đợc đa
vào Depot kiểm tra kỹ thuật, bảo dỡng hoặc sửa chữa sau những khoảng thời gian
làm việc hoặc km chạy xác định.
Kiểm tra kỹ thuật định kỳ:
Đợc thực hiện trên vị trí chuyên dụng để kiểm tra định kỳ theo thời gian hoặc
km chạy của đoàn tàu, các tác nghiệp chủ yếu bao gồm:
-
Kiểm tra tổng hợp trạng thái kỹ thuật của các cụm tổng thành chính của các xe
động lực và xe kéo theo sau khoảng thời gian hoặc số km chạy nhất định.
-
Kiểm tra hệ thống động lực: hệ thống truyền dẫn điện năng (cần lấy điện, cáp
động lực...), các thông số kỹ thuật của động cơ điện kéo, hệ thống làm mát, hệ
thống điều chỉnh tự động, các thiết bị và hệ thống điều khiển, hãm điện, bảo vệ.
-
Kiểm tra hệ thống hãm gió ép.
-
Kiểm tra bộ phận chạy, thùng bệ và các thiết bị xe khách.
Tổng Công ty TvTK GTVT (tedi)
Trang 15 - 14
Dự án đờng sắt đô thị hà nội: tuyến cát linh Hà Đông
Dự án đầu t
-
Kiểm tra hệ thống điều hoà không khí, cấp nớc, vệ sinh...Tiến hành bảo dỡng,
hiệu chỉnh khi có sự suy giảm, sai khác tính năng kỹ thuật hoặc hoặc sửa chữa
khắc phục các sự cố nhỏ (nếu có)
Bảo dỡng kỹ thuật:
Bảo dỡng kỹ thuật là tập hợp các công việc có tính dự phòng, cỡng bức ,định
kỳ theo thời gian hoặc km chạy của đoàn tàu, nh với kiểm tra kỹ thuật tại vị trí đợc
bố trí chuyên dụng, làm sạch các chi tiết tổng thành, làm sạch động cơ điện kéo nếu
cần thiết, bổ sung hoặc thay thế dầu mỡ bôi trơn các chi tiết ma sát... mục đích là để
ngăn ngừa các sự cố, làm giảm mài mòn các chi tiết, đảm bảo cho đoàn toa luôn ở
trạng thái kỹ thuật tốt. Ngoài ra còn cần:
+ Kiểm tra các ổ đỡ bầu dầu và hiệu chỉnh các khe hở chiều trục (độ dơ ngang)
của các cặp bánh xe các toa xe và khe hở dầu trong ổ trục treo và các ổ lăn của
động cơ điện kéo, các hộp giảm tốc trục trên các xe động lực.
+ Tiện lại băng đa của một số cặp bánh xe (nếu cần thiết) mà không cần ky đầu
máy nhờ sử dụng máy tiện băng đa chuyên dụng.
+ Tiến hành kiểm tra và bảo dỡng hoặc thay thế khi có h hỏng trên hệ thống
điện điều khiển, điều chỉnh tự động, hệ thống điều hoà không khí, làm sạch và
sấy động cơ điện kéo nếu cần thiết.
+ Kiểm tra và bảo dỡng các thiết bị dẫn động điện khí, các thiết bị trong hệ
thống hãm gió ép, thay thế các van của máy nén trong trờng hợp cần thiết, thay
dầu máy nén.
+ Kiểm tra nồng độ và nhiệt độ dung dịch của từng ắc quy và nạp lại...
Sửa chữa các cấp:
Bảo dỡng các cấp là tập hợp các công việc nhằm phục hồi trạng thái kỹ thuật
của các chi tiết bộ phận của các toa xe đã mất khả năng làm việc. Việc sửa chữa chỉ
đợc thực hiện khi cần thiết. Có các cấp sửa chữa sau:
-
Ky chữa (cần phải ky nâng toa xe, đẩy giá chuyển hớng ra khỏi toa xe và tiện
lại toàn bộ mặt lăn băng đa bánh xe) thực hiện trên vị trí chuyên dùng. Ngoài
các công việc đợc thực hiện nh cấp sửa chữa trớc, trong bớc này còn phải
thực hiện các nhiệm vụ:
+ Giải thể động cơ điện kéo ra khỏi giá chuyển hớng động lực để tẩm sấy trong
chân không, kiểm tra toàn diện động cơ và các chi tiết của giá chuyển hớng,
các thiết bị điện điều khiển và điều chỉnh tự động, điều hoà không khí, thiết bị
hệ thống hãm...
+ Sửa chữa thân xe và tu chỉnh toàn bộ các thiết bị trong toa xe, sơn lại nếu cần
thiết. Sau khi ky chữa, các giá chuyển động cơ điện kéo phải đợc chạy rà và toa
động lực phải đợc thử nghiệm công suất. Toàn bộ đoàn tàu cũng cần đợc chạy
thử nghiệm trên tuyến trớc khi làm thủ tục bàn giao.
Tổng Công ty TvTK GTVT (tedi)
Trang 15 - 15
Dự án đờng sắt đô thị hà nội: tuyến cát linh Hà Đông
Dự án đầu t
- Đại tu (sửa chữa lớn) đợc thực hiện tại xởng sửa chữa lớn. ở cấp này các xe
của đoàn toa đợc giải thể toàn diện tại vị trí chuyên dùng và các bộ phận, tổng thành
đợc đa tới các phân xởng (bộ phận) chuyên môn hoá để sửa chữa phục hồi lại các
tính năng ban đầu. Các bộ phận tổng thành hoặc chi tiết phụ tùng khác đã đợc sửa
chữa phục hồi hoàn thiện lại hoặc còn mới đợc chuyển đến lắp lên toa xe tại vị trí sửa
chữa. Sau quá trình sửa chữa bằng phơng pháp thay thế nh trên và kiểm nghiệm theo
các chế độ: trên băng thử, trên đờng vận dụng không tải và có tải, các toa xe đã đợc
phục hồi lại các tính năng ban đầu và bàn giao cho bộ phận vận dụng
Thời gian làm việc hoặc số km chạy giữa hai lần bảo dỡng sửa chữa kế tiếp
nhau đợc gọi là chu kỳ sửa chữa. Chu kỳ sửa chữa thờng do các nhà (hãng) chế tạo
quy định cho từng kiểu loại toa xe cụ thể dựa vào các quá trình tính toán thiết kế, thử
nghiệm trong phòng thí nghiệm hoặc qua kinh nghiệm và các sử lý số liệu thu thập
đợc trong điều kiện vận dụng thực tế. Với kết cấu đoàn toa, công suất, điều kiện vận
dụng ( trắc dọc, tốc độ... ), trên cơ sở tham khảo các tài liệu của các hãng chế tạo đầu
máy điện và các toa xe Metro tại CHLB Đức, Ba lan, Liên bang Nga, Trung quốc và
kinh nghiệm vận dụng đầu máy diesel, toa xe trên đờng sắt Việt nam, ta có dự kiến
cho tiêu chuẩn các cấp sửa chữa nh trên bảng 15.6.
Bảng 15.6: Chu kỳ sửa chữa các cấp và thời gian dừng sửa chữa tơng ứng.
TT
Công việc - cấp
BDSC
Chu kỳ
Thời gian dừng
Vị trí thực hiện
Vị trí chỉnh bị
1
Chỉnh bị đoàn tàu
Hàng ngày
20 phút/đoàn tàu
2
Vệ sinh trong xe
Hàng ngày
20 phút/đoàn tàu
3
Rửa ngoài
2 lần/một tuần
40 phút /đoàn tàu
Kiểm tra kỹ thuật
20.000 km
4
5
6
7
định kỳ
Bảo dỡng định kỳ
Ky chữa
Đại tu
(06 lần / năm)
150.000 km
(01 lần/ năm)
600.000 km
(03 năm/ lần)
1.200.000 km
(4- 6 năm/lần)
Tổng Công ty TvTK GTVT (tedi)
02 ngày
06 - 08 ngày
Bãi chứa, nơi đỗ chờ
việc
Vị trí rửa ngoài
Vị trí kiểm tra kỹ
thuật
Vị trí bảo dỡng
Vị trí ky chữa, tiện
18 - 20 ngày
băng đa, các phân
xởng sửa chữa
32- 35 ngày
Các phân xởng sửa
chữa
Trang 15 - 16
Dự án đờng sắt đô thị hà nội: tuyến cát linh Hà Đông
Dự án đầu t
Căn cứ vào chu kỳ sửa chữa và thời gian dừng sửa chữa đã chọn, ta có thể tính
toán, xác định các yếu tố và cơ sở kinh tế kỹ thuật để thiết kế Depot ở các phần tiếp
theo.
15.4 Tính toán quy mô bảo dỡng, sửa chữa các cấp
15.4.1 Tính toán số lợng đoàn tầu vào xởng sửa chữa các cấp
Trên cơ sở các dữ liệu đã có trong từng giai đoạn:
- Mật độ hành khách (khối lợng vận chuyển hành khách trong ngày).
- Số lợng đoàn tầu chi phối Nvd.
-
Số km chạy trung bình trong ngày Sng (km/ ngày) (theo số lợng đã tính
trong bảng 15.6).
Ta có thể xác định đợc khối lợng bảo dỡng, sửa chữa các cấp cho Depot, số
lợng đoàn tầu năm ở các cấp bảo dỡng, sửa chữa trong năm đợc tính nh sau:
NSC = NKT + NBD + NSCN + NKy + NĐT
Trong đó: NĐT -số đoàn tầu nằm ở cấp sửa chữa lớn (đại tu):
S
NĐT = Snăm
ĐT
NKy -số đoàn tầu nằm ở cấp ky chữa:
S
S
S
NKy = Snăm .KY = Snăm .(1- KY )
Ky
Ky
S DT
NBD -số đoàn tầu nằm ở bảo dỡng định kỳ:
S
S
NBD = Snăm .BD = Snăm . (1- NĐT - NKY)
BD
BD
NKT -số đoàn tầu nằm trong Depot kiểm tra kỹ thuật định kỳ:
S
S
NKT = Snăm .KT = Snăm (1 - NBD)
KT
KT
Với:
Snăm - tổng số km chạy của các đoàn tầu thuộc Depot quản lý trong năm. Khi đó :
Snăm = 365.Sng .Nvd
(km)
SĐT, SKy, SBD, SKT - chu kỳ sửa chữa theo thời gian hoặc km chạy (số km chạy giữa
các lần sửa chữa ) cấp đại tu, ky chữa, sửa chữa nhỏ, bảo dỡng kỹ thuật và kiểm tra
kỹ thuật định kỳ (km).
Ky , BD, KT - hệ số chu kỳ sửa chữa tơng ứng với các cấp sửa chữa : ky chữa, sửa
chữa nhỏ, bảo dỡng và kiểm tra kỹ thuật định kỳ.
Tổng Công ty TvTK GTVT (tedi)
Trang 15 - 17
Dự án đờng sắt đô thị hà nội: tuyến cát linh Hà Đông
Dự án đầu t
Dựa vào các biểu thức trên, với số liệu đã có trong từng giai đoạn ta có thể tính
toán cụ thể số lợng đoàn tầu sửa chữa ở từng cấp và toàn bộ Depot trong 1 năm nh
sau :
Trong giai đoạn đầu:
Theo kết quả tính toán trên thời kỳ đầu (tới năm 2010) ta cần vận dụng 11 đoàn
tầu (44 toa) có km chạy bình quân Sng = 265,698km x đoàn tàu x ngày. Ta có:
Snăm = 263,46km x 365ngày x 11đoàn tầu = 1066777,47 km.
Số đoàn tầu nằm trong Depot để tiến hành sửa chữa các cấp là:
-
Cấp đại tu:
S
1066777,47
= 1,28(đoàn)
NĐT = Snăm =
ĐT
1200000
Lấy tròn thành 01 đoàn tầu (04 toa xe) đại tu /1 năm.
-
Cấp ky chữa:
S
1066777,47
- 1.28 = 1,28 (đoàn)
NKy = Snăm - NĐT =
Ky
600000
Lấy tròn thành 01 đoàn tầu (04 toa xe) ky chữa /1 năm.
-
Cấp bảo dỡng định kỳ:
S
1066777,47
- (0,882 +0,882) = 8,39 (đoàn)
NBD = Snăm - (ĐT + NKY) =
BD
150000
Lấy tròn thành 06 đoàn tầu (24 toa xe) bảo dỡng định kỳ /1 năm.
-
Cấp kiểm tra kỹ thuật định kỳ:
S
1066777, ,47
- 6 = 47,339 (đoàn)
NKT = Snăm - NBD =
KT
20000
Lấy tròn thành 48 đoàn tàu (188 toa xe) kiểm tra kỹ thuật định kỳ /1 năm.
Nh vậy, trong thời kỳ đầu (tới năm 2010), Depot cần phải đảm bảo năng lực
để:
-
Chỉnh bị 10 đoàn tầu / hàng ngày.
-
Rửa ngoài 2lần ì 10 đoàn tầu = 20 lợt đoàn tầu / 1 tuần.
-
Kiểm tra kỹ thuật định kỳ cho 48 đoàn tàu / 1 năm.
-
Bảo dỡng định kỳ cho 06 đoàn tầu / 1 năm.
-
Ky chữa cho 01 đoàn tầu / 1 năm.
-
Đại tu cho 01 đoàn / 1 năm.
Ngoài ra, các phân xởng trong Depot cần có các vị trí để sửa chữa các tổng
thành, thân xe, giá chuyển có động cơ, tiện bánh xe, sơn, sấy
Tổng Công ty TvTK GTVT (tedi)
Trang 15 - 18
Dự án đờng sắt đô thị hà nội: tuyến cát linh Hà Đông
Dự án đầu t
Giai đoạn gần (đến 2017) và tơng lai (đến 2032):
Việc tính toán tơng tự nh trên. Các kết quả tính toán, sau khi làm tròn cho
từng cấp sửa chữa đợc thể hiện trong bảng kết quả tính khối lợng công tác bảo
dỡng các cấp cho Depot:
Bảng 15.7 : Khối lợng công tác của Depot
Khối lợng công tác
TT
Công việc
Giai đoạn
Giai đoạn
Giai đoạn
(Nvd /Ncần )
đầu
gần
tơng lai
(9/11)
(12/16)
(23/29)
1
Chỉnh bị đoàn tầu
10 đoàn/ ngày
14 đoàn / ngày
25 đoàn / ngày
2
Vệ sinh bên trong xe
10 đoàn/ ngày
14 đoàn / ngày
25 đoàn / ngày
Rửa ngoài
20 đoàn/ tuần
28 đoàn/ tuần
50 đoàn / tuần
Kiểm tra kỹ thuật
48 đoàn/ năm
3
4
5
70 đoàn / năm
127 đoàn / năm
định kỳ
Bảo dỡng định kỳ
06 đoàn/năm
09 đoàn / năm
16 đoàn / năm
02 đoàn / năm
03 đoàn / năm
6
Ky chữa
01 đoàn/năm
7
Đại tu
01 đoàn/năm
02 đoàn / năm
03 đoàn /năm
19 ngày
28 ngày
18 ngày
tdtb
(ngày/ đoàn tàu năm)
Thời gian ngừng công tác đển bảo dỡng, sửa chữa các cấp trong Depot hay thời
gian dừng sửa chữa trung bình cho 1 đoàn tầu trong 1 năm.
tdtb =
Trong đó :
1
N vd
n
(N
i =1
SCi
.t di ) (ngày / đoàn tầu. năm)
Nvd - số đoàn tầu chi phối trong từng giai đoạn
(giai đoạn đầu: 11 đoàn; giai đoạn gần: 16 đoàn ; giai đoạn tơng lai: 29 đoàn).
NSci , tdi - số lợng đoàn tầu và thời gian dừng sửa chữa ở cấp sửa chữa i
(i = 1ữ n ; n = 5). (bảng 7.6)
Kết quả tính toán thể hiện trong bảng 15.7 : khối lợng công tác của Depot
15.4.2 Tính toán số vị trí (đờng) sửa chữa
Số vị trí sửa chữa (hay đờng sửa chữa) trong nhà máy sửa chữa Đầu máy - Toa
xe hay trong Depot là số vị trí để đầu máy, toa xe đỗ và tiến hành tổng tháo, tổng lắp
hoặc sửa chữa. Số vị trí đợc xác định theo từng cấp sửa chữa, bảo dỡng tơng ứng.
Tổng Công ty TvTK GTVT (tedi)
Trang 15 - 19
Dự án đờng sắt đô thị hà nội: tuyến cát linh Hà Đông
Dự án đầu t
Ngoài ra còn phải kể đến khả năng các đoàn toa phải vào xởng sửa chữa bất thờng
ngoài chu kỳ sửa chữa.
Số vị trí sửa chữa Vi của cấp sửa chữa thứ i nào đó đợc xác định căn cứ vào số
đoàn tầu đợc vận dụng, thời gian dừng và chu kỳ sửa chữa của cấp đó, số km chạy
trung bình trong 1 năm của 1 đoàn tầu và thời gian làm việc của Depot (bộ phận bảo
dỡng sửa chữa ) trong 1 năm. Cụ thể:
N . t .n
Vi = . vdt di A
(vị trí - đờng sửa chữa )
ng/năm
Với:
- hệ số kể đến các đoàn tầu cần sửa chữa bất thờng . Thờng lấy = 1,2.
Nvd - số đoàn chi phối trong các giai đoạn.
tdi - thời gian dừng sửa chữa ở cấp i (ngày).
S
đt
nA - hệ số sửa chữa. nA = năm
Si và S năm = 365. Sng
S đtnăm , Sng - số km chạy trung bình của 1 đoàn tầu trong 1 năm và trong 1
ngày (km/đoàn tầu. năm).
Si - chu kỳ sửa chữa theo km chạy ở cấp sửa chữa thứ i (km).
tng/năm - thời gian làm việc của xởng (Depot) trong 1 năm (ngày/ năm).
Ta có:
Vi = .
Nvd . tdi .365.Sng
(ví trí - đờng)
t ng/năm . Si
Nếu lấy tng/năm = 250ngày / năm. (tính trừ thứ 7 và CN).
Khi đó ta có :
Vi =
1,46..N vd .t di .S ng
Si
(ví trí - đờng)
Với các thông số đã có của từng thời kỳ, dựa vào biểu thức trên ta hoàn toàn xác
định đợc số đờng cần thiết để đoàn toa dừng tiến hành sửa chữa các cấp. Sau khi làm
tròn theo nguyên tắc làm tròn số ta có kết quả nh trên bảng 15.8 .
Bảng 15.8: Số lợng đờng sửa chữa cho các cấp sửa chữa trong Depot.
Số vị trí sửa chữa
Cấp sửa chữa
Đến năm 2010
(11 đoàn)
Kết quả Làm
tính
tròn
Đến năm 2017
(16 đoàn)
Kết quả Làm
tính
tròn
Đến năm 2032
(29 đoàn)
Kết quả
Làm
tính
tròn
Kiểm tra kỹ thuật định kỳ
0,52
1
0.76
1
1.37
2
Bảo dỡng định kỳ
0,28
1
0.41
1
0.74
1
Ky chữa
0,175
1
0.26
1
0.46
1
Đại tu
0,153
1
0.22
1
0.40
1
Tổng Công ty TvTK GTVT (tedi)
Trang 15 - 20
Dự án đờng sắt đô thị hà nội: tuyến cát linh Hà Đông
Dự án đầu t
Nh vậy, số vị trí để các đoàn toa đứng làm công tác tổng tháo, tổng lắp và kiểm
tra sửa chữa các cấp trong Depot và các đờng phục vụ sản xuất là:
-
01 đờng sửa chữa giá chuyển có động cơ;
-
01 đờng tiện bánh xe;
-
01 đờng sơn đoàn xe và sấy sau khi sơn.
Ngoài ra, ở phân xởng chỉnh bị, rửa cần:
-
01 đờng chỉnh bị đoàn tầu (có bố trí thiết bị chỉnh bị song song ): 01 đờng
-
01 đờng rửa ngoài (có bố trí máy rửa cố định).
Tổng cộng toàn bộ Depot, số đờng (vị trí) phục vụ công tác chỉnh bị, bảo
dỡng và sửa chữa sẽ cần bố trí:
-
Đến năm 2010
: 07 đờng (vị trí sửa chữa ).
-
Đến năm 2017
: 09 đờng (vị trí sửa chữa ).
-
Đến năm 2032
: 10 đờng (vị trí sửa chữa ).
15.5 Depot
(Nhiệm vụ, vị trí, kích thớc, công trình cần có, trang thiết bị cần thiết )
Khái quát:
Lựa chọn vị trí Depot
Vị trí Depot và cơ sở tổng hợp đợc xác định theo hớng tuyến của công trình
và phơng án quy hoạch tổng thể của Hà Nội. Có 2 phơng án lựa chọn vị trí, đều chọn
Hà Đông để đặt vị trí Depot:
-
Phơng án 1: chọn vị trí tại phía đông của ga xe lửa Hà Đông ( ga cuối ) có diện
tích 19,63 ha .
Theo phơng án này, vị trí tại phía đông của ga xe lửa Hà Đông trong khu vực
phía Nam của tuyến đờng sắt. Trong khu vực này hiện nay có dải cánh đồng
lớn, địa hình tơng đối bằng phẳng, không có kiến trúc và tuyến đờng quy
hoạch cho nên địa hình và diện mạo tơng đối đơn giản, cơ bản không phải di
dời, giải phóng mặt bằng, điều kiện xây dựng tốt.
-
Phơng án 2: chọn tại khu giữa ga Hà Đông và bến xe mới Hà Đông, có diện
tích 20,83 ha .
Tổ chức cơ sở và nhiệm vụ
Depot Hà Đông và cơ sở tổng hợp do 4 đơn vị độc lập: Depot, trung tâm sửa
chữa tổng hợp, tổng kho vật liệu và trung tâm đào tạo. Bốn đơn vị này là những bộ
Tổng Công ty TvTK GTVT (tedi)
Trang 15 - 21
Dự án đờng sắt đô thị hà nội: tuyến cát linh Hà Đông
Dự án đầu t
phận tổ thành quan trọng của bộ phận đờng sắt nhẹ, có chức năng khác nhau để phát
huy vai trò quan trọng không thể thay thế đối với việc khai thác an toàn, hiệu quả cao
của hệ thống.
15.5.1 Chức năng chung, vị trí Depot và khu vực kiểm tra, bảo
dỡng hàng ngày
Depot là sơ sở kiểm tu và sử dụng đầu máy, toa xe của giao thông đờng sắt đô
thị Hà Nội, tuyến Cát Linh - Hà Đông Depot có các bộ phận nh sau:
- Đờng của khu vực (bãi) lu trữ đoàn Metro theo thiết kế hiện đại và tơng
lai phát triển sau này.
-
Các xởng sửa chữa, bảo dỡng hàng ngày và sửa chữa định kỳ.
- Phòng hỗ trợ đón tiễn tầu ra vào, chuyển đổi, lau chùi và căng tin cho nhân
viên bảo dỡng vận hành.
- Cơ quan, phòng làm việc, khu vực kho, chỗ ở của nhân viên giám sát, quản
trị, hành chính.
-
Phòng điều khiển trung tâm cho mọi vận hành Metro.
- Thiết bị nâng và di chuyển (đờng nâng, cần trục, giá nâng, băng tải giá
chuyển hớng, xe kiểm tra).
-
Khu chứa vật thải và thanh lý.
- Khu vực (đờng) bảo dỡng toa xe có trang thiết bị chuyên dùng, thiết bị
kéo toa xe, đoàn tầu Metro đã ngừng hoạt động, thiết bị di chuyển giá chuyển
hớng.
-
Bãi đỗ xe, ô tô, xe máy
- Bãi dự trữ có giá đỡ thích hợp và các thiết bị dự trữ khác, thiết bị đề phòng
cháy nổ.
-
Khu vực vệ sinh.
-
Công trình phải đảm bảo điều kiện chiếu sáng và vệ sinh công cộng.
Trung tâm duy tu tổng hợp.
Trung tâm duy tu tổng hợp chủ yếu đảm bảo công việc kiểm tra bảo dỡng hàng
ngày va sửa chữa định kì cho các thiết bị của hệ thống (trừ đầu máy, toa xe),
kiến trúc cấp điện, cơ điện, thông tin, tín hiệu, bán và kiểm tra vé tự động, cảnh
báo tai nạn và điều khiển môi trờng ... của toàn tuyến.
Tổng kho nguyên vật liệu:
Chức năng tổng kho vật liệu là chứa các loại thiết bị và vật t trong thời gian xây
dựng công trình; sau khi hoàn thành công trình dùng để chứa những vật t cần
thiết cho vận hành và kiểm tu của toàn tuyến nh thiết bị, phụ tùng ...
Trung Tâm đào tạo:
Tổng Công ty TvTK GTVT (tedi)
Trang 15 - 22
Dự án đờng sắt đô thị hà nội: tuyến cát linh Hà Đông
Dự án đầu t
Trung tâm đào tạo là cơ sở đào tạo nhân viên mới và định kỳ đào tạo nhân viên
cũ của hệ thống giao thông toàn tuyến để không ngừng nâng cao trình độ kỹ
thuật.
15.5.2 Depot và các gian xởng
Depot và các gian xởng có kích thớc đủ để chứa trong giai đoạn đầu là 11
đoàn tầu và tơng lai là hơn 29 đoàn tầu, với chiều dài mỗi đoàn tầu là 78,08 m .
-
Chiều dài đờng bảo dỡng, kiểm tra sửa chữa nhỏ hàng ngày phải lớn hơn
chiều dài đoàn Metro gồm 4 toa xe (lớn hơn 80m). Đờng tránh, quay vòng,
đờng dồn dịch cần có chiều dài lớn hơn hai lần chiều dài đoàn tầu (> 160m).
-
Số lợng đờng trong Depot và bảo dỡng đoàn Metro giai đoạn đầu 11 đờng,
giai đoạn sau > 20 đờng.
a) Nguyên tắc thiết kế:
-
Thiết kế Depot nên tiết kiệm diện tích đất, phù hợp với yêu cầu của quy hoạch
thành phố.
-
Bố trí tổng diện tích của Depot và cơ sở tổng hợp nên kết hợp với điều kiện địa
hình, diện mại và xung quanh, lấy Depot làm chủ thể. Về tổng thể nê xét đến
tính chất công việc và yêu cầu chức năng của thiết bị và cơ sở của trung tâm duy
tu tổng hợp, tổng kho nguyên vật liệu và trung tâm đào tạo. Bố trí hợp lý theo
nguyên tắc cơ bản có lợi cho sản xuất, đảm bảo an toàn, quản lý thuận tiện, sinh
hoạt thoải mái và xem xét kỹ lợng tới điều kiện phát triển trong tơng lai.
-
Bố trí tuyến đờng trong Depot nên căn cứ theo tính chất sản xuất, yêu cầu
nghiệp vụ, xét đến yêu cầu toàn diện, bố trí hợp lý, gọn gàng, đẹp và hợp lý về
kinh tế.
-
Bố trí đờng của Depot nên căn cứ theo đặc điểm và yêu cầu của vận dụng,
kiểm tra toa xe, sử dụng công nghệ thông suốt, thao tác thuận tiện.
b) Phạm vi thiết kế và tiêu chuẩn kỹ thuật chủ yếu
Phạm vi thiết kế:
Thiết kế đờng sân ga trong Depot bao gồm đờng ra, vào Depot, đờng sân ga,
đờng chuyên dụng đờng sắt mặt đất và kiến trúc xản xuất tơng ứng.
Tiêu chuẩn thiết kế chủ yếu:
(1) Đờng ra, vào Depot:
Bán kính đờng cong tối thiểu: 200m;
Độ dốc tối đa: 3%o;
Bán kính đờng cong dọc: 2000m;
Ray sắt: sử dụng ray sắt 60kg/m;
Tổng Công ty TvTK GTVT (tedi)
Trang 15 - 23
Dự án đờng sắt đô thị hà nội: tuyến cát linh Hà Đông
Dự án đầu t
Nền đờng: sử dụng nền đá dăm tà vẹt bê tông (tà vẹt bê tông đợc sản xuất sẵn tại
xởng);
Cấu kiện và tà vẹt: sử dụng cấu kiện loại I đàn hồi, tà vẹt bê tông. Tại vị trí lắp đặt
ray nhận diện tà vẹt bê tông là ta vẹt loại II thiết kế đặc biệt.
Cao độ kết cấu đờng ray: 840mm
Căn số đặt đờng ray: đoạn đờng có bán kính đờng thẳng và đờng cong R>
400m hoặc độ dốc I < 20%o sẽ đặt theo 1600đôi/km; đoạn đờng có bán kính đờng
cong R 400m hoặc độ dốc I 20%o sẽ đặt theo 1680đôi/km;
Đoạn nền đờng đắp đờng ra, vào Depot, đoạn nền đờng đá dăm bán kính
R400m đờng cong, đờng thử xe chiều dài không lớn hơn 1000m thì đặt đờng
liền.
(2) Đờng trong Depot:
Đờng sân ga: bán kính công tối thiểu: 150m; đờng thử xe là đờng bằng phẳng.
Độ dốc đờng trong Depot thông thờng là độ dốc bằng, trong trờng hợp có khó
khăn, đờng ngoài kho có thể đặt trên đờng dốc không lớn hơn 1,5%.
Độ dài đờng thẳng kẹp giữa hai đờng cong gần nhau không nhỏ hơn 3m.
Ray sắt: sử dụng ray sắt 50kg/m;
Ghi: sử dụng ghi số 7 ray 50kg/m;
Cấu kiện và tà vẹt:
Đờng ngoài kho: sử dụng cấu kiện loại đoàn tầu IV1, tà vẹt gỗ, cao độ kết cấu
đờng ray là 600mm.
Đờng trong kho: đoạn đờng thông thờng và đoạn đờng hố kiểm tra đều sử dụng
nền đờng đắp kiểu tà vẹt ngắn. Nếu công nghệ yêu cầu trong kho có hố kiểm tra
kiểu hình trụ đứng thì cấu kiện sẽ bỏ tà vẹt ngắn, đổi thành sử dụng túi ống nilông
chôn trực tiếp xuống hình trụ đứng để giảm bớt kích thớc tiết diện của hình trụ
đứng.
Căn số đặt tà vẹt:
Đờng sân ga: đặt tà vẹt theo 1440 thanh/km.
Đờng trong kho: đặt tà vẹt theo 1440 đôi/ km.
Mái che xe: đờng trong kho và ngoài kho sử dụng mái che kiểu cố định; đờng thử
xe sử dụng mái che trợt kiểu hoãn xung.
(3) Đờng đi lại trong ga: Chiều rộng của đờng chính là 7m; đờng thông
thờng khác là 4m.
c) Bố trí đờng trong Depot:
(1) Đờng ra, vào Depot:
Tổng Công ty TvTK GTVT (tedi)
Trang 15 - 24
Dự án đờng sắt đô thị hà nội: tuyến cát linh Hà Đông
Dự án đầu t
Đờng ra, vào Depot là đờng liên lạc giữa đờng chính và Depot. Hình
thức bố trí đờng này nên theo nguyên tắc đảm bảo đoàn tầu vận hành an toàn, tổ
chức chạy tầu thuận tiện linh hoạt, công trình thi công kinh tế khả thi.
Đờng ra vào Depot lần lợt nối ray với đờng chính sau ga xe lửa Hà
Đông, khu gian xe lửa Hà Đông và bến xe mới Hà Đông. Hai đờng ra, vào Depot
và Depot hình thành đờng tam giác, tiện cho tác nghiệp quay đầu của đoàn tầu
trong khi tuyến đờng trong tơng lai sẽ kéo dài về hớng Nam, nhập vào đờng
Depot cũng có thể là đờng ra Depot xuất phát xe theo hớng đờng kéo dài. Tiến
hành chuyển đổi tín hiệu cho đoàn tầu trớc khi tiến vào đờng chính và sau khi rời
khỏi đờng chính, đảm bảo có điều kiện dừng tầu trớc khi ra vào đờng Depot,
đờng dừng xe trong Depot phải thiết kế thành dốc bằng hoặc hơi dốc. Đờng ra vào
Depot sau khi vợt qua đờng sắt và một đờng sẵn có sẽ xuống dốc vào Depot với
độ dốc 3%o, chiều dài đờng ra vào Depot khoảng 1260m.
(2) Đờng trong Depot:
Bố trí mặt bằng của đờng trong Depot là xác định theo khối lợng công
việc trong tơng lai. Sắp xếp phần kỳ xây dựng theo giai đoạn đầu và giai đoạn tiếp
theo. Trong bố trí tổng mặt bằng đờng, trớc tiên phải đáp ứng đợc nhu cầu khai
thác, phân khu chức năng đợc xác định rõ ràng, đảm bảo lu trình công nghệ
kiểm tu toa xe đợc thông suốt, cố gắng bố trí chặt chẽ, tiết kiệm diện tích và để
lại điều kiện cho việc mở rộng sau này và đối với khai thác thì ảnh hởng nhỏ nhất.
Để thuận tiện cho đoàn tầu khi quay về Depot rửa tầu, trên đờng vào Depot
xây dựng xởng rửa tầu thông suốt. Đờng thử tầu bố trí ở một bên của tuyến
chính gần đờng sắt và có điều kiện nối ray với đờng sắt, thuận tiện cho việc vận
chuyển toa xe và thiết bị vật liệu cỡ lớn.
Đờng Depot có liên quan mật thiết với việc bố trí của kiến trúc sản xuất
chính, hớng đờng này thống nhất với cơ sở xởng sản xuất chính, áp dụng bố trí
kiểu hàng ngang.
Đờng tầu không mui và toa xe đặc chủng bố trí một bên của khu yết hầu.
Tầu không mui và toa xe đặc chủng có thể thông qua đờng ra, vào Depot trực tiếp
vào đờng chính để tác nghiệp. Đờng trong Depot sắp xếp, bố trí theo thứ tự
ngang. Kiểu cố trí này có thể tiết kiệm đợc diện tích đất sử dụng, lu trình công
nghệ thông suốt, chính phụ phân minh, tác nghiệp trong ga đơn giản.
d) Tính chiều dài cần thiết của đờng trong Depot:
(1) Chiều dài tính toán cho dừng xe phải lớn hơn hoặc bằng chiều dài tính
theo công thức:
Ldx = (L + 2)Nt + (Nt - 1)8 + 9
Với: Nt - số toa xe (Nt = 4).
L - Chiều dài toa xe:L = 19,52m
Tổng Công ty TvTK GTVT (tedi)
Trang 15 - 25
