THIếT Kế ĐƯờng sắt f1 bm : đường sắt
2011
Phần I: Nhiệm vụ thiết kế môn học
I/số liệu ban đầu:
Các số liệu ban đầu đợc giao bao gồm:
- Tuyến thiết kế: NA DƯƠNG Kỳ LừA (2)
- Bình đồ tuyến với tỷ lệ 1/10000.
- Lợng vận chuyển: ( Số liệu dự báo )
Năm thứ 2 5 10
Khối lợng hàng cần vận chuyển (triệu
tấn/năm) ( đi-về)
1,8 2,7 3,8
Số đôi tàu khách/ngày đêm
1 2 3
Số đôi tàu lẻ/ngày đêm
2 3 4
- Khổ đờng: 1000 (mm)
- Độ dốc hạn chế: i
p
= 9
0
/
00
- Sức kéo: Đầu máy loại Diezel D9E
- Toa xe bao gồm: (STT : 4) :
STT Loại toa
xe
Tỷ lệ
(%)
Tự
trọng
(T)
Tải trọng
(T)
Chiều dài
(m)
1 TQ 70 24 65 14
2 LX 30 20 30 11.5
Toa xe trởng: L
xe trởng
= 8 (m).
Hệ số chất hàng: = 0,9
Ii/nội dung thiết kế:
. 1.Căn cứ vào nhiệm vụ thiết kế đồ án và các tài liệu đợc giao tôi trình bày đồ
án nh sau:
*. Nội dung thiết kế:
Trần văn quyền lớp : cầu đường sắt _ k47 _tc
Page 34
THIếT Kế ĐƯờng sắt f1 bm : đường sắt
2011
-Giới thiệu tóm tắt về các điều kiện tự nhiên và điều kiện x hội vùng ã
tuyến đi qua.
- Chọn các thông số kỹ thuật cơ bản.
- Tính toán và kiểm tra khối lợng đoàn tàu, chiều dài đoàn tàu, chọn
chiều dài sử dụng và chiều dài nền ga .
- Vạch tuyến và thiết kế trắc dọc cho các phơng án, thiết kế tuyến với hai
khu gian có tổng chiều dài 8-12 km.
- Tính toán phân bố ga theo thời gian đi và về trên khu gian
- Tính toán công trình thoát nớc.
- Tớnh toỏn khi lng o p.
Iii/ tài liệu sử dụng:
- Quy phạm thiết kế đờng sắt khổ 1000(mm) của Viện thiết kế giao
thông.
- Sổ tay thiết kế của Viện thiết kế đờng sắt.
- Giáo trình khảo sát thiết kế tuyến đờng sắt (Trờng ĐHGTVT).
- Công trình vợt sông.
- Quy trình tính sức kéo đầu máy.
Chơng I: Giới thiệu tuyến
Trần văn quyền lớp : cầu đường sắt _ k47 _tc
Page 34
THIếT Kế ĐƯờng sắt f1 bm : đường sắt
2011
I . Điều kiện tự nhiên :
I .1. Địa hình địa mạo :
Hớng tuyến cơ bản đi theo quốc lộ 4B và sông Kỳ Cùng . Tuyến đi qua các vùng đồi núi cao ,có
độ cao từ 290-350 mét , độ dốc sờn núi từ 20-40%,ở các vùng này cây cối khá rậm rạp và một số
ruộng bậc thang của các sờn dốc đợc khai phá.
Tuyến tổng quát theo hớng sông ,vì đặc điểm sông có quá lớn và thềm sông quá dốc cho nên
tuyến cách sông từ 0,2-1,5 km.Chính vì vậy nên tuyến phải vợt qua một số đờng phân thuỷ , yên
ngựa .
I.2 Địa chất công trình , địa tầng :
Địa tầng vùng này nằm trong cấu tạo chung của miền Đông Bắc ,Bắc Bộ các đá bị uốn nếp và
vò nhàu mãnh liệt ,đá vôi bị phong hoá và nứt nẻ nhiều.
Sa thạch diệp thạch bị uốn nếp và phong hoá các chất đá bề mặt bao gồm các loại sét, á sét,á cát
và cuội sỏi.Các đá gốc đợc phân bố trên toàn khu vực .
Các hiện tợng xói lở bờ sông Kỳ Cùng do dòng sông đổi hớng dòng chảy .
Hiện tợng khe xói rãnh , xói phát sinh trên các sờn đồi chủ yếu do nớc mặt bào mòn .
Các vùng khác chủ yếu là sa thạch và diệp thạch có từng phủ 1đến 3 mét dới tầng phủ đá gốc
I.3 Địa chất cầu cống :
Các cầu nhỏ có khẩu độ gần bằng 6m đều nằm ở vị trí ổn định đá lộ ,đá cơ bản ở sâu dới 1m.
Do vậy chủ yếu là móng nông .
Địa chất cầu cống ổn định các địa chất đều đơn giản vì đờng vùng núi .
I.4 Điều kiện khí hậu thuỷ văn :
-Khí hậu : Lợng ma năm 1400 mm/ năm nh vậy là nhỏ so với nhiều vùng trong nớc .
-Nhiệt độ : Nhiệt độ trung bình 21,3
0
C đến 21,7
0
C thấp nhất là - 4
0
C cao nhất là 37,8
0
C.
-Độ ẩm :Trung bình 82 %/ năm nhỏ nhất là78%/ năm .
-Lũ : Theo thống kê với hệ thống sông Kỳ Cùng vào các năm 1945, 1955, 1968, 1970, 1980
( Các số liệu trên đợc lâý từ trạm thuỷ văn Lạng Sơn trong tháng 3 năm 1997 ).
I.5 Tình hình vật liệu địa phơng:
Kết quả điều tra dọc tuyến nh sau :
Rải rác dọc tuyến có thể khai thác mỏ đá lộ thiên để làm vật liệu .Đá sát sông Kỳ Cùng , ở
những đoạn sông rộng và thoải có nhiều cát cuội sỏi có thể tận dụng làm vật liệu để đúc các ống
cống. Đát pha sét dùng để đắp nền đờng sắt rất tốt. Dọc tuyến có thể khai thác tre nứa gỗ làm lán trại
tạm thời.
II . Tình hình kinh tế xã hội của khu vực nghiên cứu dự án
Trần văn quyền lớp : cầu đường sắt _ k47 _tc
Page 34
THIếT Kế ĐƯờng sắt f1 bm : đường sắt
2011
Tuyến đờng sắt Kỳ Lừa - Na Dơng nằm trên vùng núi biên giới phía Bắc nớc ta thuộc tỉnh Lạng
Sơn . Đây là khu vực hấp dẫn về kinh tế , nhất là các nghành thơng mại , buôn bán tiểu ngạch với nớc
ngoài . Ngoài ra Lạng Sơn còn là một nơi du lịch hấp dẫn các du khách đến Lạng Sơn ngày càng
đông .
Đợc sự quan tâm của Đảng và Nhà nớc , Lạng Sơn đã đợc đầu t về nhiều mặt trong đó giao thông
đóng vai trò quan trọng sự phát triển chung đó.
III . Tình hình giao thông , thuỷ lợi , điện lực và viễn thông.
III.1.Giao thông đ ờng bộ .
Lạng Sơn có hai tuyến đờng bộ chính là dờng 1A & 1B cùng nhiều đờng nhánh toả đi các
vùng trong tỉnh . Đặc biệt có quốc lộ 4B cơ bản đi dọc theo tuyến thiết kế . Đây là điều kiện thuận lợi
cho công tác khảo sát & xây dựng tuyến đờng sắt Kỳ Lừa - Na Dơng .Đờng quốc lộ 4B là đờng cấp 4
, cầu trên đó đều thiết kế với tải trọng H13 trở lên . Do vậy khi tiến hành xây dựng đờng sắt có thể
tận dụng đợc các loại máy móc có tải trọng lớn vận chuyển tới địa điểm thi công .
III.2 Giao thông đ ờng thuỷ :
Lạng Sơn là tỉnh vùng cao , do đó hệ thống sông ngòi ít , nhất là các sông lớn. Tuyến đi qua
sông Kỳ Cùng có khẩu độ lớn nhng lại chảy ngợc lên phía Bắc , do đó không thuận lợi cho vận tải đ-
ờng thuỷ .
III.3.Giao thông đ ờng sắt .
Địa bàn tỉnh Lạng Sơn có tuyến đờng sắt quốc gia Hà Nội -Đồng Đăng đi qua .Khổ đờng hiện
đang sử dụng là khổ đờng 1m .Do đó việc xây dựng tuyến đờng sắt Kỳ Lừa Na Dơng rất là thuận
lợi.
III.4.Giao thông tới các xí nghiệp thị trấn :
Giao thông đến các xí nghiệp , thị trấn ở Lạng Sơn chủ yếu bằng đờng bộ . Trong khu vực có
tuyến đờng sắt đi qua , hệ thống đờng bộ ở đây tơng đối hoàn chỉnh , chủ yếu là quốc lộ . Hệ thống
đờng rẽ tới các xí nghiệp ,thị trấn , bản làng đều đợc nối với quốc lộ 4B .
III.5.Hệ thống trạm điện và đ ờng dây tải điện :
Trên các vùng thị trấn đều có các trạm điện , tuyến đi men theo đờng quốc lộ 4B rất thuận tiện .
Mặt khác , hệ thống dây cột của các khu vực trạm điện ở đây rất tốt , cột bê tông cốt thép , dây đủ
tiêu chuẩn . Đờng sắt qua vùng này có thể lợi dụng nguồn điện đó .
III.6.Hệ thống m ơng máng thuỷ lợi và hồ chứa n ớc :
Tuyến đi qua vùng núi nên phải bố trí rất nhiều hệ thống thoát nớc , mặt khác vùng này có hệ
thống thuỷ lợi tơng đối nhiều . Khi thiết kế tuyến hạn chế ít đi qua những vị trí có công trình thuỷ lợi
để không làm ảnh hởng tới đIều kiện canh tác của địa phơng .
Trần văn quyền lớp : cầu đường sắt _ k47 _tc
Page 34
THIếT Kế ĐƯờng sắt f1 bm : đường sắt
2011
chơng II:chọn các thông số kỹ thuật cơ bản.
I. Chọn khổ đờng :
Khổ đờng đợc chọn căn cứ vào :
-ý nghĩa tuyến đờng
-Lợng vận chuyển
-Điều kiện nối ray vào đờng cũ .
Hiện nay đờng sắt có hai khổ đờng chính :Khổ đờng 1435mm và khổ đờng 1000mm.
*) Khổ đờng 1435mm: thích hợp cho địa hình ít phức tạp ,nó cho phép tăng tốc độ tàu và vận
chuyển với khối lợng lớn .Tuy nhiên yêu cầu về kĩ thuật ,thi công cao hơn ,chi phí đầu máy toa xe
cao và không thích hợp với một số địa hình ở Việt Nam.
*) Khổ đờng 1000mm: là khổ đờng đang đợc sử dụng rộng rãi ở Việt Nam. Nó thích hợp cho địa
hình ở Việt Nam và phù hợp với điều kiện đầu máy toa xe ở Việt nam nhng không vận chuyển đợc
khối lợng lớn và việc nâng cao tốc độ chạy tầu khó khăn .
Trong việc lựa chọn khổ đờng sắt hiện nay ta còn phải căn cứ vào :Định hớng chiến lợc về khổ đ-
ờng sắt của nớc ta .
Thông báo số 46-TB ngày 26/3/1994của thủ tớng chính phủ đẵ định hớng cho đờng sắt Việt nam
chỉ có một khổ đờng loại 1000mm
Quyết định số 1533/ KHDT ngày11/6/1997 của Bộ Giao Thông Vận Tải quyết định khổ đờng sắt
củaViệt Nam là 1000mm thời gian đầu là đờng đơn sau đó là đờng đôi .
Việc chọn khổ đờng sắt tuyến Kỳ Lừa Na Dơng xuất phát từ những căn cứ trên và nhiệm vụ
thiết kế môn học , tôi chọn khổ đờng là 1000 mm .
II. Chọn số đờng chính :
Khi thiết kế tuyến mới việc lựa chọn đờng đơn hay đờng đôi phải căn cứ vào yêu cầu vận
chuyển hàng hoá và khả năng thông qua của tuyến đờng đó ,phải xét đến vấn đề đảm bảo vận tốc vận
tốc của đoàn tầu cũng nh khả năng trang bị kỹ thuật cho tuyến hiện tại và tơng lai để đề ra các ph-
ơng án .
Qua thực tế khi khả năng thông qua cần thiết :
N > 60 70 (Đôi tàu/ ngày đêm ) thì làm đờng đôi từ đầu.
N 20 (Đôi tàu / ngàyđêm ) thì làm đờng đôi từng đoạn .
N < 20 ( Đôi tàu /ngày đêm ) thì làm đờng đơn .
Căn cứ vào năng lực thông qua yêu cầu ở năm thứ 10 để quyết định chọn cấp đờng.
Năng lực thông qua:
N = (1+p)(n
h
+ n
k
e
k
+ n
1
.e
l
)
Trần văn quyền lớp : cầu đường sắt _ k47 _tc
Page 34
THIếT Kế ĐƯờng sắt f1 bm : đường sắt
2011
Trong đó:
p = 0,2 là hệ số dự trữ
e
k
= 1,2; e
l
= 1,5 là hệ số tính đối tầu khách, tầu lẻ ra tàu hàng
n
k
= 5 , n
l
= 4: số đôi tàu khách,tàu lẻ.
n
h
: số đôi tầu hàng
H
6
10
h
365.Q
.10.G
n
=
Trong đó :
Q
H
(T) là trọng lợng hàng của đoàn tàu.
= 1,1 là hệ số tự động.
G
10
= 3.8 (TT) cờng độ hoá vận năm thứ 10.
Thay số vào ta có:
n
h
=
365Qh.
6
1,1.4,5.10
(đôi tàu/ngày đêm)
Kết luận:
Theo nh kết quả tính toán về khả năng thông qua của năm vận doanh thứ 10 nh ở trên thì
tuyến trong tơng lai sẽ phải mở đờng đôi từng đoạn, còn hiện tại chỉ làm đờng đơn.
III. Chọn loại sức kéo, đàu máy.
III.1.Chọn loại sức kéo.
Hiện nay các ngành công nghiệp nói chung và ngành đờng sắt nói riêng chủ yếu sử dụng 3
loại sức kéo chính: Điện,Diezel và Hơi nớc.
Tuy theo cách cấu tạo và sử dụng năng lợng mà mỗi loại kéo có hiệu suất khác nhau. Hiệu
suất của đầu máy hơi nớc là 6ữ8% kéo có hiệu suất khác nhau.
Hiệu suất của đầu điện là 18 ữ25%
Hiệu suất của đầu máy điezen là 24ữ 28%
Do u thế của đầu máy điện và Diezel nên chúng ngày càng đợc ứng dụng rộng rãi còn sức
kéo hơi nớc ít đợc sử dụng hơn và chỉ còn lại rất ít các nớc trên thế giới sử dụng.
-Xét trong hiện trạng đầu máy ở nớc ta, đồng thời xét đến điều kiện cung cấp nhiên liệu, tổ
chức sửa chữa bảo dỡng các loại đầu máy toa xe đó, đồng thời xét đến khối lợng kích cỡ chủng loại
hàng hoá cần vận chuyển.
III.2. Chọn loai đầu máy
Trần văn quyền lớp : cầu đường sắt _ k47 _tc
Page 34
THIếT Kế ĐƯờng sắt f1 bm : đường sắt
2011
Do nhiệm vụ thiết kế tôi đợc giao đầu máy Diezel truyền động điện loại D9E với một số chỉ
tiêu kỹ thuật sau:
Chiều dài đầu máy L
ĐM
= 11.644 (m)
Sức kéo tính toán F
kđ
= 12000(kG)
Sức kéo khởi động F
kkđ
=15600(kG)
Vận tốc tính toán V
p
= 12 km/h
Vận tốc cấu tạo V
max
=114 km/h
Trọng lợng chỉnh bị P =52 (T)
V.Chọn độ dốc i
p
Độ dốc hạn chế là độ dốc lớn nhất có chiều dài không hạn chế mà do đó tàu hàng do một đầu
máy kéo lên dốc với trọng lợng Q và vận tốc tính toán nhỏ nhất Vp.
Trị số i
p
có ảnh hởng lớn đến chiều dài tuyến, công trình phí và vận doanh phí do đó nó cần đợc
xác định trên cơ sở các yếu tố sau:
+ ý nghĩa tuyến đờng.
+ Khối lợng chuyên chở hàng hoá và nhịp độ tăng tiến của nó.
+ Địa hình mà tuyến đi qua.
+ Tiêu chuẩn trọng lợng đoàn tàu thống nhất của tuyến lân cận.
+ Loại sức kéo năng suất của đầu máy,số đờng chính.
+ Đại lợng độ dốc hạn chế của đờng nối tiếp.
Để đáp ứng yêu cầu vận hàng hoá và hành khách ngày càng tăng nên kinh tế tuyến mới phải có
độ dốc phù hợp với cấp đờng quy định.
Với tuyến đờng sắt Kỳ Lừa Na Dơng là tuyến đờng quan trọng đợc nối với mạng đờng sắt quốc
gia, khối lợng vận chuyển tơng đối lớn, đồng thời để hợp lý hoá với khối lợng đào đắp và nhiệm vụ
đợc giao tôi chọn dốc hạn chế i
p
= 9.Vậy chọn i
p
= 9 .
VI . Xác định trọng lợng đoàn tàu q và chiều dài tàu ltàu
VI .1. Tính trọng lợng đoàn tàu Q
Q =
po
pkp
i
iPF
+
+
''
)'(
'0
(6.1.1)
Trong đó :
+ F
kp
= 19000KG
+ P = 84(T)
+ V
p
= 15,6km/h
Trần văn quyền lớp : cầu đường sắt _ k47 _tc
Page 34
THIếT Kế ĐƯờng sắt f1 bm : đường sắt
2011
+ i
p
= 9
+
0
là lực cản đơn vị của đầu máy,đối với đầu máy Diezel chạy mở máy ta có:
0
= 3,6+
( )
2
10
12
06,0
+
V
=3,6+0,06
2
10
126,15
+
=4,06( kG/T)
0
= 4,06 (KG/T)
+
0
: lực cản cơ bản của đoàn toa xe tính theo công thức:
0
=
0(1)
1
+
0(2)
1
(6.1.2)
- 1; 2 : tỷ lệ toa xe theo trọng lợng,tính theo công thức:
1
=
2222
11
.q.q
.q
+
;
2
= 1-
1
trong đó
1
,
2
là tỷ lệ % toa xe loại 1, loại 2:
1
=0,7,
2
=0,3
Thay số ta có:
1
=
2
50.7,060.3,0
50.7,0
+
= 0,66 :
2
= 0,34
-
0(1)
,
0(2)
: lực cản cơ bản của loại toa xe 50T và 60T,
đợc tính theo công thức:
,,
0( i )
=
i
0,5q9
p
V29
+
+
trong đó: q
i
= (q
bì(i)
+ q
tt(i)
) / n
- Với loại toa xe 4 trục 50 tấn:
q
1
= (q
bì
+ q
tt
)/n
=(14+50. 0,95 )/ 4 = 15,375 (T)
Thay số ta có:
,,
0( 1 )
=
0,5.15,3759
6,5129
+
+
,,
0( 1 )
= 2,67 (KG / T)
- Với loại toa xe 4 trục 60 tấn
q
2
= ( q
bì(2)
+ q
tt(2)
) /n
= (22 +0,95.60) / 4= 19,75(T)
Trần văn quyền lớp : cầu đường sắt _ k47 _tc
Page 34
THIếT Kế ĐƯờng sắt f1 bm : đường sắt
2011
Thay số ta có:
0(2)
=
0,5.19,759
6,5129
+
+
0(2)
= 2.36 (KG / T)
Thay số ta đợc cản cơ bản của đoàn toa xe:
0
=2,67.0,66 + 2,36.0,34 = 2,565 (KG/ T)
Thay các giá trị trên vào công thức (6.1.1) ta có:
Q=
9565,2
)9.(2,5658419000
+
+
=1559 ( T )
Chọn trọng lợng đoàn tầu tiêu chuẩn cho việc tính toán tiếp theo là:Q= 1560 (T)
VI.2. Kiểm tra trọng lợng đoàn tàu khi khởi động :
Q
kđ
=
P
i
F
kkdkkd
kkd
+
(6.2.1)
Trong đó :
F
kkđ
=15600 KG; P=52 T
i
kkđ
: độ dốc khởi động i
kkđ
=0
kđ
: lực cản khởi động của đoàn tàu trên i = 0%
0,
lấy
kđ
= 4(KG/T)
Xét điều kiện khởi động với độ dốc hạn chế i
p
= 9% nên i
kkd
=9 - 4=5%
0
Thay vào công thức(6.2.1) ta đợc:Q
kkd
=
48
54
25500
+
=2749(T)
Q
kkd
>Q=1559(T)
Vậy đoàn tàu đảm bảo điều kiện khởi động.
VII.3. Tính chiều dài của đoàn tàu ta có:
L
tàu
= n
1
l
1
+ n
2
l
2
+ L
đm
+L
txt
.
Trong đó:
L
txt
= 8 (m): chiều dài toa xe trởng
L
đm
=15,226( m ): chiều dài đầu máy
l
1
= 11,5 m chiều dài toa xe 50(T)
l
2
= 14,5 (m) chiều dài toa xe 60(T)
n
1
số toa xe loại 50 (T):
n
1
=
1
50
.q
Q
=
50.95,0
1559
.66,0
=22 (toa)
n
2
số toa xe loại 60 (T):
n
2
=
2
60.95,0
1559
.34,0
.
60
=
q
Q
= 10( toa).
Chọn số toa xe loại 1 là n
1
=22 toa.
Chọn số toa xe loại 2 là n
=10 toa.
Trần văn quyền lớp : cầu đường sắt _ k47 _tc
Page 34
THIếT Kế ĐƯờng sắt f1 bm : đường sắt
2011
Vậy L tàu = 22.11,5+ 10.14,5+15,226 +8=421,226(m)
Chọn L
tàu
=422(m)
VI .4. Tính trọng lợng có hiệu của đoàn tàu:
Q
H
= n
1
q
50
+ n
2
q
60
=22.0,95.50 + 10.0,95.60 = 1615 (T)
VII.Chọn chiều dài dùng đợc của ga, chiều dài ga và số đờng
trong ga.
VII .1. Tính chiều dài sử dụng của đờng đón tiễn
L
sd
= L
tàu
+ 30 ( m)
=422+30=452 (m)
Căn cứ vào điều 214 của quy phạm thiết kế đờng sắt khổ 1000mm
Chọn Lsd= 500 (m)
VII .2. Chọn chiều dài nền ga
- Loại hình ga: căn cứ vào địa hình tuyến đi qua trên bình độ ta chọn loại hình ga là
ga xếp ngang
- Loại ga căn cứ vào chiều dài sử dụng tính toán ở trên
- Căn cứ và bảng 7 điều 25 QPTKKT đờng sắt khổ 1000mm ta chọn loại ga là ga
trung gian và ga nhờng tránh
- Chiều dài nền ga lấy nh sau:
* Ga tránh : L
ga
= 720( m)
* Ga trung gian : L
ga
= 650( m)
VII .3. Xác định số đờng trong ga
Theo điều 210 QPTKKT đờng sắt 1000mm thì:
Số lợng và chiều dài dùng đợc của đờng ga trung gian và ga nhờng tránh xét ở năm thứ 2 phải
lớn hơn quy định ở bảng 20
-Tính khả năng thông qua cần thiết của năm thứ 2:
áp dụng công thức: N = (1+p)( n
h
+ n
k
e
k
+n
l
e
l
)
Trong đó: p = 0,2 ; e
k
= 1,2; n
k
= 2; e
l
=1,5; n
l
=1
1559.365
10.1,1.1
.365
6
10..
6
2
==
H
h
Q
G
n
=2
N =1,2.(2+1,2.2+1,5.1)=7(đôi tàu/ngày đêm)
Vậy ta chọn số lợng đờng đón tiễn nh sau:
Ga nhờng tránh 2 đờng
Ga trung gian 3 đòng .
Trần văn quyền lớp : cầu đường sắt _ k47 _tc
Page 34
THIếT Kế ĐƯờng sắt f1 bm : đường sắt
2011
VIII. Chọn bán kính đờng cong nhỏ nhất R
min
bán kính đờng cong lớn
nhất R
max
.
VIII.1. Bán kính đờng cong nhỏ nhất.
Bán kính đờng cong nhỏ nhất có ảnh hởng đến chiều dài của tuyến ,khối lợng công trình ,vận
tốc đoàn tầu ,sự hao mòn của kiến trúc tầng trên và đầu máy toa xe . Việc sử dụng bán kính đờng
cong nhỏ nhất sẽ làm tăng hao mòn ray và đầu máy toa xe ,làm giảm vận tốc chạy tầu ,làm giảm sức
kéo bám của đầu máy,giảm trọng lợng đoàn tàu .Ngoài ra dùng bán kính nhỏ còn làm tăng chiều dài
tuyến đờng ,kinh phí xây dựng các công trình phụ trợ sẽ lớn (ví dụ mạng lới dây điện ).
Khi chọn R
min
cần xét tới các yếu tố sau :
-Cấp đờng và khổ đờng .
-Vận tốc chạy .
-Điều kiện địa hình .
-Loại đầu máy và toa xe vận dụng .
*)Cấp khổ đờng :
Đã xác định cấp đờng là cấp thứ yếu khổ 1000mm điều 18 QPTKKT đờng sắt 1000mm qui định
ở điều kiện bình thờng lấy R
min
=300m .Nếu khó khăn lấy R
min
=250 m.
*)Vận tốc chạy tầu :
Với đầu máy D18E có V
max
=105 km/h.R
min
phải thoả mãn với điều kiện vận tốc V
max
=3,5.R
0,5
R
min
900 m
*)Điều kiện địa hình :
Nh đã giới thiệu thì tuyến đi qua nhiều khu vực có địa hình khác nhau có đoạn qua đồi núi
thấp ,có đoạn qua những dải đồi nối tiếp nhau ,cao độ dao động rong khoảng 254ữ320 m.
Để chọn R
min
ta phải tiến hành so sánh các R
min
với nhau theo điều kiện kinh tế ,kỹ thuật nhng ở
giai đoạn này do hạn chế về thời gian nên giảm bớt bớc so sánh và chọn R
min
.
Từ các điều kiện trên ta lấy theo tốc độ thì R
min
sẽ qua lớn không thực hiện đợc vạch tuyến , do
đó theo qui trình ta chọn R
min
=100 m.
VIII.2. Bán kính đờng cong lớn nhất .
Khi bán kính đờng cong càng lớn thì điều kiện chuyển động của đoàn tàu càng thuận lợi ,độ
ổn định và an toàn cao ,vận tốc lớn .
Nhng bán kính đờng cong quá lớn sẽ rất khó cho thi công và bảo dỡng. Dựa theo điều 18
QPTKKT đờng sắt 1000mm tôi lấy R
max
= 2000 m.
IX. Tiêu chuẩn về nền đờng .
IX.1.Bề rộng mặt đỉnh nền đờng B.
Trần văn quyền lớp : cầu đường sắt _ k47 _tc
Page 34
THIếT Kế ĐƯờng sắt f1 bm : đường sắt
2011
Để phù hợp với việc duy tu bằng cơ giới và tăng thêm độ ổn định cho kết cấu kiến trúc tầng trên
của đờng sắt ,đồng thời phù hợp với công văn số 1070/Đ-SHHT ngày 28/11/1996của liên hiệp đờng
sắt Việt Nam qui định:
*) Trên đờng thẳng : +Bề rộng mặt đỉnh nền đờng đơn B=5,0 m( nền đào ,nền đắp nửa đào ,nửa
đắp hoặc không đào không đắp ).
+Bề rộng mặt đỉnh nền đờng đôi B=9,0 m.
*) Trên đờng cong : Trong khu gian phải nới rộng nền đờng về phía lng đờng cong
Căn cứ vào điều 56 QPTKKT đờng sắt khổ 1000 mm:
Khi R< 400 m thì nới rộng
B= 0,25m
Khi R
400 m thì nới rộng
B =0,15 m
IX.2.Mui luyện :
Mặt đỉnh nền đờng phải có mui luyện để dễ thoát nớc và làm khô nền đờng.
Thiết kế mui luyện căn cứ vào điều 59 QPTKKT đờng sắt khổ 1000mm.Trắc ngang mui luyện là
hình thang chiều dài cạnh trên là 1,4(m) ,cao 0.15 (m) . Cạnh dới nằm ngang và bằng chiều rộng mặt
nền đờng (5,0 m)
Trong mọi trờng hợp , mặt đỉnh nền đờng phải luôn ổn định ,bảo đảm cờng độ , để chống lại sự
phá hoại của thiên nhiên thì mặt đỉnh luôn khô ráo.Chiều rộng 1,4(m) không thay đổi trên đờng
thẳng và đờng cong .Nền trong ga phải bảo đảm thoát nớc , tuỳ số lợng đờng mà thiết kế sao cho độ
dốc hai bên hợp lý .
IX.3.Ta luy nền đờng :
*)Yêu cầu :
-Phải đảm bảo độ ổn định không sụt lở trong mọi trờng hợp .
-Mái dốc phụ thuộc vào nền đào hay nền đắp ,tình hình địa chất ,thuỷ văn và chiều cao đào
đắp .
+Với nền đào: điều 63 QPTKKT đờng sắt khổ 1000 mm quy định khi h
12m, đất là
sét, dất sét cát, có tầng đồng nhất thì độ dốc ta luy 1: m= 1 :1 1:1,5. Địa chất là cuội, đá dăm kết thì
mái ta luy 1: 0,51: 1.5
+Với nền đắp: điều 65 QPTKKT đờng sắt khổ 1000 mm khi:
h
6m địa chất là sét, cát pha sét thì 1: m = 1: 11: 1,5
h= 612m địa chất là sét, cát pha sét thì 1: m = 1: 1,75
+Nếu h> 12m: đối với cả đào và đắp phải thiết kế đặc biệt .
*) Độ chặt:
Để đảm bảo ổn định nền đờng phải đảm bảo đợc độ chặt cần thiết theo chiều cao nh sau:
0 < h
1,2 thì K = 0,9 0,95
Trần văn quyền lớp : cầu đường sắt _ k47 _tc
Page 34