ĐỒ ÁN KHẢO SÁT VÀ THIẾT KẾ ĐƯỜNG SẮT

ĐỒ ÁN KHẢO SÁT VÀ THIẾT KẾ ĐƯỜNG SẮT

GVHD: Th.S VÕ VĂN NAM

MỤC LỤC
CHƯƠNG I. GIỚI THIỆU CHUNG...............................................................................................4
I.1. Mục tiêu đồ án........................................................................................................................4
I.2. Tài liệu sử dụng......................................................................................................................4
CHƯƠNG II. GIỚI THIỆU TUYẾN..............................................................................................5
II.1. Đặc điểm kinh tế xã hội.........................................................................................................6
II.1.1. Tình hình phát triển dân số...........................................................................................6
II.1.2. Tình hình lao động ngành nghề.....................................................................................6
II.2. Hiện trạng mạng lưới giao thông trong vùng.......................................................................6
II.2.1. Tình hình giao thông đường bộ.....................................................................................6
II.3. Đặc điểm về điều kiện tự nhiên.............................................................................................7
II.3.1. Điều kiện khí hậu...........................................................................................................7
II.3.2. Điều kiện thủy văn.........................................................................................................7
II.3.3. Điều kiện địa hình.........................................................................................................7
II.3.4. Điều kiện địa chất..........................................................................................................7
II.3.5. Điều kiện vật liệu xây dựng...........................................................................................7
CHƯƠNG III. CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CƠ BẢN............................................................8
III.1. Khổ đường và cấp đường.....................................................................................................8
III.1.1. Khổ đường....................................................................................................................8
III.1.2. Cấp đường....................................................................................................................9
III.2. Số đường chính..................................................................................................................10
III.3. Loại sức kéo, loại đầu máy.................................................................................................11
III.3.1. Loại sức kéo................................................................................................................11
III.3.2. Loại đầu máy..............................................................................................................12
III.4. Toa xe.................................................................................................................................12
III.5. Dốc hạn chế (Ip).................................................................................................................12
III.6. Khối lượng đoàn tàu (Q)....................................................................................................13

III.6.1. Tính khối lượng của đoàn tàu....................................................................................13
III.6.2. Kiểm tra khối lượng đoàn tàu theo điều kiện khởi động:..........................................15
III.6.3. Tính khối lượng hàng của đoàn tàu:..........................................................................16
SVTH: NGUYỄN TRUNG HIẾU

1251090213

1


ĐỒ ÁN KHẢO SÁT VÀ THIẾT KẾ ĐƯỜNG SẮT

GVHD: Th.S VÕ VĂN NAM

III.6.4. Tính chiều dài của đoàn tàu......................................................................................17
III.7. Chiều dài sử dụng ga.........................................................................................................18
III.7.1. Chiều dài sử dụng của đường đón tiễn......................................................................18
III.7.2. Chiều dài nền ga........................................................................................................18
III.7.3. Số đường trong ga......................................................................................................18
III.8. Bán kính đường cong lớn nhất, nhỏ nhất..........................................................................20
III.8.1. Bán kính đường cong nhỏ nhất (Rmin):.......................................................................20
III.8.1.1. Khổ đường và cấp đường:......................................................................................20
III.8.1.2. Vận tốc chạy tàu:....................................................................................................20
III.8.2. Bán kính đường cong lớn nhất (Rmax):........................................................................20
III.9. Tiêu chuẩn nền đường........................................................................................................20
III.9.1. Bề rộng nền đường.....................................................................................................20
III.9.2. Đường thẳng..............................................................................................................21
III.9.3. Đường cong:..............................................................................................................21
III.9.4. Mui luyện....................................................................................................................21
III.9.5. Taluy nền đường(1:m)................................................................................................22

III.9.6. Cao độ vai đường.......................................................................................................23
III.9.7. Rãnh thoát nước.........................................................................................................24
III.9.8. Trắc ngang nền đường...............................................................................................25
III.9.9. Nền đường trong ga...................................................................................................26
III.9.10. Ranh giới chiếm đất của đường sắt.........................................................................26
CHƯƠNG IV. THIẾT KẾ TUYẾN TRÊN BÌNH ĐỒ................................................................27
IV.1. Vạch tuyến trên bình đồ......................................................................................................27
IV.1.1. Những yếu tố ảnh hưởng đến việc vạch tuyến............................................................27
IV.1.2. Các phương pháp vạch tuyến trên bình đồ.................................................................27
IV.1.3. Nguyên tắc vạch tuyến trên bình đồ...........................................................................27
IV.1.2.1. Vạch tuyến tự do......................................................................................................28
IV.1.2.2. Vạch tuyến khó khăn................................................................................................29
IV.1.3. Thiết kế bình đồ tuyến.................................................................................................31
IV.2. Thiết kế trắc dọc.................................................................................................................35
SVTH: NGUYỄN TRUNG HIẾU

1251090213

2


ĐỒ ÁN KHẢO SÁT VÀ THIẾT KẾ ĐƯỜNG SẮT

GVHD: Th.S VÕ VĂN NAM

IV.2.1. Thiết kế đường đỏ trên trắc dọc..................................................................................35
IV.2.2. Kiểm tra thiết kế trắc dọc đảm bảo chạy tàu an toàn và êm thuận............................35
IV.2.3. Thiết kế trắc dọc đảm bảo chạy tàu liên tục...............................................................36
IV.2.3.1. Triết giảm dốc trên đường cong..............................................................................36
IV.2.3.2. Triết giảm dốc ở đoạn lên dốc trước khi vào ga......................................................37

IV.2.4. Thiết kế chiều dài yếu tố trắc dọc...............................................................................38
IV.2.5. Thiết kế trắc dọc chi tiết.............................................................................................39
IV.2.6. Trắc ngang..................................................................................................................40

LỜI NÓI ĐẦU
Vận tải đường sắt nặng là 1 loại hình giao thông nhằm kết nối các vùng dân cư lãnh thổ, khu
sản xuất,… lại với nhau. Vận tải đường sắt được xem là phương tiện tốt nhất (về tốc độ, độ an
toàn, khối lượng,…) để vận chuyển nguyên vật liệu cho sản xuất công nghiệp, phục vụ giao lưu
giữa các địa phương, quốc phòng, ứng cứu các vùng lũ lụt và nhiều nhiệm vụ khác.
Vận tải đường sắt cùng với vận tải đường bộ, đường hàng không, đường thủy,… tạo nên mạng
lưới giao thông không thể thiếu của mỗi quốc gia. Đường sắt ra đời không sớm so với các
phương tiện khác, nhưng nó mau chóng trở thành phương tiện chủ đạo trong vận tải và trong sự
phát triển của mỗi quốc gia. (Nhất là vận tải hành khách, vận tải continer, vận tải liên vùng…).
Với vận tải đường sắt, vai trò quan trọng của nó là khả năng kết nối giữa các phương thức vận
tải, đóng vai trò quan trọng hình thành vận tải đa phương thức. Ý thức được điều đó, cùng với
nhiệm vụ thiết kế đoạn tuyến đường sắt Sài Gòn – Lộc Ninh là khả thi.
Với sự giúp đỡ nhiệt tình của thấy giáo hướng dẫn Th.s Võ Văn Nam. Cộng thêm các tài liệu
bổ trợ đã giúp em hoàn thành đồ án môn học. Em xin chân thành cảm ơn thầy.
Tp Hồ Chí Minh, ngày 01 tháng 07 năm 2016
Sinh viên
Nguyễn Trung Hiếu

SVTH: NGUYỄN TRUNG HIẾU

1251090213

3


ĐỒ ÁN KHẢO SÁT VÀ THIẾT KẾ ĐƯỜNG SẮT

GVHD: Th.S VÕ VĂN NAM

CHƯƠNG I. GIỚI THIỆU CHUNG
I.1. Mục tiêu đồ án.
Thiết kế đoạn tuyến Đồng Tâm – Lộc An thuộc dự án tuyến đường sắt Sài Gòn – Lộc Ninh.
Dữ liệu được giao:


Bình đồ số 03.



Số đôi tàu khách, tàu lẻ: 2 đôi.



Thông số đầu máy, toa xe: DE13 4 trục/2 trục 80/20 (%).
Bảng 1: Thông số chung

Toa

Chiều dài

Tự trọng

Tải trọng

4 trục

20m

21.5 tấn

50 tấn

2 trục

14m

14 tấn

30 tấn



Chiều dài toa xe trưởng: 8m.



Gyc chiều đi bằng chiều về năm thứ 5: 5 triệu tấn Km/Km năm.

I.2. Tài liệu sử dụng.


Giáo trình Công trình đường sắt tập 1.



Giáo trình thi công đường sắt tập 1.



Quy phạm thiết kế đường sắt khổ 1435mm TCVN 4117-1985.



Bình đồ khu vực.



Bản đồ địa lý Việt Nam.



Phần mềm Nova.



Autocad 2007.

SVTH: NGUYỄN TRUNG HIẾU

1251090213

4


ĐỒ ÁN KHẢO SÁT VÀ THIẾT KẾ ĐƯỜNG SẮT

GVHD: Th.S VÕ VĂN NAM

CHƯƠNG II. GIỚI THIỆU TUYẾN
Trong thời kỳ đổi mới hội nhập và phát triển theo xu hướng công nghiệp hóa hiện đại hóa đất
nước, ngành vận tải là 1 ngành kinh tế đặc biệt quan trọng. Ngành vận tải có tính chất kết nối nên
mục đích của nó vận chuyển con người, hàng hóa, nhu yếu phẩm,… từ nơi này sang nơi khác.
Đất nước ta trong những năm gần đây đang trong quá trình phát triển rất mạnh mẽ, nhu cầu vận
chuyển hàng hóa và hành khách càng tăng. Trong khi đó mạng lưới giao thông còn hạn chế đặc
biệt là mạng lưới giao thông đường sắt. Giao thông đường bộ ngày càng quá tải, không đáp ứng
được nhu cầu vận chuyển lớn như hiện nay.
Nên vấn đề đặt ra trong giai đoạn phát triển này - ở thời kỳ đổi mới dưới chính sách quản lý
kinh tế đúng đắn của Đảng và Nhà nước đã thu hút đầu tư mạnh mẽ của nước ngoài. Nên việc
xây dựng 1 tuyến đường sắt là tiền đề cho sự phát triển kinh tế, văn hóa, giáo dục và quốc phòng,
đẩy nhanh quá trình công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước.
Dựa theo số liệu báo cáo của hiệp hội cầu đường thành phố HCM. Tổng chiều dài của tuyến là
128,5km, khởi điểm từ ga Dĩ An (thuộc tuyến đường sắt Bắc – Nam) đi qua thành phố Thủ Dầu
Một, Chơn Thành, Lộc Ninh đến ga Hoa Lư tiếp giáp biên giới Campuchia. Toàn tuyến có tổng
cộng 13 ga gồm: ga Dĩ An, Phù Trung, Thủ Dầu Một, Chánh Lu, Bàu Bảng, Chơn Thành, Minh
Hưng, Tân Khai, An Lư, Tân Phúc, Đồng Tâm, Lộc An, Hoa Lư. Cự ly bình quân giữa các ga là
11,7km: cự ly dài nhất là giữa ga Bàu Bảng và Chơn Thành 14km.
Đoạn tuyến thiết kế Đồng Tâm – Lộc An (thuộc tuyến đường sắt Thành phố Hồ Chí Minh –
Lộc Ninh). Ga Đồng Tâm nằm trên địa bàn huyện Đồng Phú, tỉnh Bình Phước. Ga Lộc An nằm
trên địa bàn huyện Lộc Ninh, tỉnh Bình Phước. Đây là tuyến đường sắt có ý nghĩa rất quan trọng
trong việc phát triển kinh tế Tỉnh Bình Phước nói riêng, và cả nước nói chung. Tuyến đường nối
liền các trung tâm kinh tế, chính trị, văn hóa của tỉnh nhằm từng bước phát triển nền kinh tế của
tỉnh, của khu vực nói chung. Và 2 huyện Đồng Phú và Lộc Ninh nói riêng. Sau khi hoàn thành sẽ
thúc đẩy sản xuất kinh tế ở 2 huyện trên, cải thiện đời sống tinh thần của người dân. Đồng thời
trong tương lai sẽ kết nối với khu vực Tây Nguyên. Đặc biệt nó nằm trong mạng lưới đường sắt
phía Nam trong tương lai, đó là các tuyến đờng sắt xuyên á, đường sắt cao tốc Bắc - Nam, đường
sắt Sài Gòn - Vũng Tàu và tuyến Sài Gòn - Đắk Nông.

SVTH: NGUYỄN TRUNG HIẾU

1251090213

5


ĐỒ ÁN KHẢO SÁT VÀ THIẾT KẾ ĐƯỜNG SẮT

GVHD: Th.S VÕ VĂN NAM

II.1. Đặc điểm kinh tế xã hội.
II.1.1. Tình hình phát triển dân số.
Theo số liệu của Bộ Thông Tin và Truyền Thông, tính đến năm 2011, dân số toàn tỉnh Bình
Phước đạt gần 905300 người, mật độ dân số đạt 132 người.km2. Trong đó, dân số sống tại thành
thị đạt gần 152100 người, dân số sống tại nông thôn đạt 753200 người. Tỉ lệ tăng tự nhiên dân số
phân theo địa phương tăng 13,7%.
Thống kê chi tiết cho 2 xã có đặt 2 ga của tuyến..
Huyện Đồng Phú huyện nằm trong vùng kinh tế trọng điểm phía Nam, có thế mạnh về đất
đai, tài nguyên, nguồn nhân lực, tiềm năng kinh tế đã và đang được khơi dậy, trong tương lai sẽ
có những thành tựu đáng kể trong thời kỳ đẩy mạnh công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước . Với
diện tích 935,4 km². dân số năm 2009 là 86.896 người.
Xã Lộc An có diện tích 64,58 km², dân số năm 1999 là 4258 người, mật độ dân số đạt 66
người/km². Theo con số thống kế thì mật độ dân số ở mức thấp. Phản ánh phần nào cơ cấu kinh
tế nông nghiệp.
II.1.2. Tình hình lao động ngành nghề.
Là tỉnh được biết đến với diện tích chủ yếu là đất nông nghiệp trồng cao su rất lớn nên dễ hiểu
phần lớn dân cư lao động phổ thông, trồng trọt, chăn nuôi.
II.2. Hiện trạng mạng lưới giao thông trong vùng.

II.2.1. Tình hình giao thông đường bộ.
Trên địa bàn tỉnh, giao thông được thông suốt trong và ngoài tỉnh. Các đường giao thông chủ
yếu sau đây nối liền các ga của tuyến với các vùng lân cận:


Quốc lộ 13 từ cầu Tham Rớt đi theo hướng Nam – Bắc qua trung tâm huyện Chơn Thành,
Bình Long đến cửa khẩu Hoa Lư với tổng chiều dài là 79,9 km.



Quốc lộ 14 nối các tỉnh Tây Nguyên qua Phước Long về Thành phố Hồ Chí Minh với
112,7km.



Tỉnh lộ 741 kết nối trung tâm tỉnh với các huyện Đồng Phú, Phước Long.



Đường tỉnh 753 kết nối trung tâm tỉnh với Đồng Nai, Bình Dương.

SVTH: NGUYỄN TRUNG HIẾU

1251090213

6


ĐỒ ÁN KHẢO SÁT VÀ THIẾT KẾ ĐƯỜNG SẮT

GVHD: Th.S VÕ VĂN NAM

Ngoài ra còn có các tuyến đường liên huyện đã được nhựa hóa, gần 90% đường đến trung
tâm các xã được láng nhưa, các tuyến đường nối với tỉnh Tây Ninh, Lâm Đồng đã được nhựa hóa
rất thuận tiện cho giao thông.
Nhận xét: Là địa bàn thuộc khu vực kinh tế trọng điểm phía Nam lại có nhiều tuyến quốc lộ
đi qua, điều này có ý nghĩa hết sức quan trọng cho việc phát triển kinh tế, văn hóa, xã hôi,.. Nhờ
có mạng lười giao thông đường bộ thuận tiện nên việc kết nối với loại hình vận tải đường sắt
cũng trở nên dễ dàng hơn.
II.3. Đặc điểm về điều kiện tự nhiên.
II.3.1. Điều kiện khí hậu.
Khí hậu điều hòa, mỗi năm có 2 mùa rõ rệt, thời tiết nóng ấm quanh năm với nhiệt độ trung
bình hằng năm khoảng 27,8 oC, độ ẩm không khí cao và đều, rất ít chịu ảnh hưởng của gió bão
thích hợp cho cây trồng và vật nuôi phát triển.
II.3.2. Điều kiện thủy văn.
Địa bàn Đồng Phú được bao quanh bởi hai con sông lớn là Sông Bé và Sông Đồng Nai, cùng
với nhiều suối chảy qua như: suối Rạt, suối Nước Trong, suối Giai, suối Giai, suối Lam, suối Mã
Đà và nhiều suối nhỏ với lưu lượng ít, rải rác ở khắp vùng trong Huyện, đây là nguồn cung cấp
nước rất quan trong cho nhân dân sản xuất và sinh hoạt.
II.3.3. Điều kiện địa hình.
Nằm ở độ cao trung bình so với mực nước biển khoảng 50 đến 120 mét. Rừng Đồng Phú có
nhiều loại gỗ quý hiếm như Sao, Gõ đỏ, Giáng hương, Bằng lăng, Cẩm lai, và các loại lâm sản
khác như lồ ô, tre, nứa soong, mây, các loại dược liệu.
II.3.4. Điều kiện địa chất.
Đất đai chủ yếu là đất đỏ bazan, feralit nâu đỏ và một số ít đất xám trên phù sa cổ, rất phù hợp
với các loại cây công nghiệp dài ngày như cao su, hồ tiêu, điều, cà phê, mía,…
II.3.5. Điều kiện vật liệu xây dựng.
Các loại đất đá xây dựng cầu cống và rải đường có thể khai thác ngay từ vùng tuyến đi qua.
Khai thác sỏi xây dựng ở các sông suối như Sông Bé, suối rạc.
SVTH: NGUYỄN TRUNG HIẾU

1251090213

7


ĐỒ ÁN KHẢO SÁT VÀ THIẾT KẾ ĐƯỜNG SẮT

GVHD: Th.S VÕ VĂN NAM

CHƯƠNG III. CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CƠ BẢN
III.1. Khổ đường và cấp đường.
III.1.1. Khổ đường.
Đoạn đường sắt Đồng Tâm – Lộc An nằm trong tuyến đường sắt Sài Gòn – Lộc Ninh là một
tuyến mới, nối liền các tỉnh Đông Nam Bộ và trong tương lai là với khu vưc Tây Nguyên và
nước bạn Campuchia. Việc thiết kế tuyến có ý nghĩa rất lớn về mọi mặt kinh tế, xã hội, chính trị,
quốc phòng, an ninh của các địa phương nơi tuyến đi qua. Tuyến được xây dựng nối liền những
vùng nông nghiệp, lâm nghiệp, những trung tâm kinh tế chính trị, văn hóa của địa phương và
trung ương, cũng như đáp ứng được nhu cầu đi lại ngày càng nhiều của nhân dân trong vùng.
Do vậy tuyến có nhiệm vụ vận chuyển hàng hóa, hành khách giữa các vùng, giữa miền xuôi
lên miền ngược và ngược lại. Tuyến sẽ góp phần nâng cao đời sống vật chất, tinh thần cho nhân
dân.
Với khả năng vận chuyển có thể Gyc < 3,5 triệu tấn dùng khổ 1000mm.
Với khả năng vận chuyển có thể Gyc > 3,5 triệu tấn dùng khổ 1435mm.
Một số ưu nhược điểm về mặt kinh tế của 2 khổ đường trên:
 Khổ 1000:


Ưu điểm: vốn đầu tư ban đầu phù hợp với tình hình kinh tế của nước ta hiện nay. Tiết
kiệm diện tích sử dụng đất, phù hợp với địa hình chật hẹp.



Nhược điểm: khả năng vận chuyển bị hạn chế. Không kết nối với quốc tế.

 Khổ 1435:


Ưu điểm: Khả năng vận chuyển lớn, vì thế sẽ có lợi về kinh tế khi nhu cầu vận chuyển
ngày càng cao. Tính kết nối với quốc tế.



Nhược điểm: giá thành xây dựng cao, công nghệ thi công phức tạp.

Những quy định của nhà nước về khổ đường sắt:


Căn cứ thông báo số 46- TB ngày 26/03/1994 của TTCP đã định hướng cho đường sắt
Việt Nam chỉ có một khổ đường sắt 1435mm.

SVTH: NGUYỄN TRUNG HIẾU

1251090213

8


ĐỒ ÁN KHẢO SÁT VÀ THIẾT KẾ ĐƯỜNG SẮT



GVHD: Th.S VÕ VĂN NAM

Căn cứ quyết định số 1553/KHĐT ngày 11/06/1977 của bộ GTVT quyết định đường sắt
Việt Nam là 1435mm, thời gian đầu là đường đơn sau là đường đôi.

Xu thế hiện nay của thế giới và của Việt Nam là xây dựng đường sắt chạy trên khổ 1435mm
để phát huy một số ưu thế của nó như tăng tốc độ đoàn tàu và rút ngắn được thời gian hành trình
so với đường sắt khổ 1000mm. Tăng hệ số an toàn cho đoàn tàu. Do vậy việc lựa chọn khổ
đường sắt 1435mm là hoàn toàn phù hợp.
Căn cứ vào các yếu tố trên, khổ đường được chọn để thiết kế tuyến là khổ 1435.
III.1.2. Cấp đường.
Theo điều 2.1- quy phạm TKKTĐS khổ 1435mm quy định: cấp đường sắt phải được xác định
theo ý nghĩa, chức năng sử dụng trong toàn bộ hệ thống đường sắt và khối lượng vận tải hành
khách, hàng hóa điều tra được.
Đường sắt khổ 1435mm được chia thành 3 cấp:


Đường sắt cấp I:
 Đường trục chính có ý nghĩa đặc biệt quan trọng trong hệ thống đường sắt về chính trị,
kinh tế, quốc phòng hoặc nối thông với nước ngoài.
 Cường độ vận tải hàng hướng nặng ở năm khai thác thứ 5, mỗi năm ít nhất 5 triệu tấn
Km/Km.
 Cường độ vận tải hàng hướng nặng ở năm khai thác thứ 5 tương đối nhỏ nhưng ở năm
khai thác thứ 10, mỗi năm ít nhất là 7 triệu tấn Km/Km.
 Số đôi tàu khách mỗi ngày đêm ở năm khai thác thé 5 từ 7 đôi trở lên (kể cả tàu đường
dài và tàu khu đoạn).



Đường sắt cấp II: Là đường sắt không thuộc cấp I, III.



Đường sắt cấp III: Là đường sắt sử dụng ở địa phương và các đường sắt công cộng khác
có lượng vận chuyển tương đối nhỏ, cường độ vận tải hàng của hướng xe nặng tương lai
mỗi năm dưới 3 triệu tấn Km/Km nhưng trong tương lai có khả năng vượt qua 3 triệu tấn
Km/Km thì thiết kế theo tiêu chuẩn đường cấp II.

SVTH: NGUYỄN TRUNG HIẾU

1251090213

9


ĐỒ ÁN KHẢO SÁT VÀ THIẾT KẾ ĐƯỜNG SẮT

GVHD: Th.S VÕ VĂN NAM

Căn cứ vào quy định trên ta thấy theo số liệu của nhiệm vụ thiết kế: chọn đường cấp I.
III.2. Số đường chính.
Khi thiết kế tuyến mới việc chọn đường đơn hay đường đôi phải căn cứ vào yêu cầu vận
chuyển hàng hóa, khả năng thông qua của tuyến đường đó, ngoài ra cần đảm bảo tốc độ lữ hành
lớn và đẳng cấp của tuyến đường.
Qua theo dõi thực tế thấy rằng khi khả năng thông qua yêu cầu:


N > 60 đôi tàu/ngày đêm thì làm đường đôi ngay từ đầu.



20 < N < 60 đôi tàu/ ngày đêm thì làm đường đơn, từng đoạn đường đôi.



N < 20 đôi tàu/ ngày đêm thì làm đường đơn.

Khả năng thông qua của tàu được tính theo công thức:
N=(1+p).(nh + ek.nk + e1.n1) (đôi tàu/ ngày đêm).
Trong đó:
-

p- hệ số dự trữ về khả năng thông qua.

-

ek, e1- hệ số tính đổi của các loại tàu khách và tàu lẻ ra tàu hàng.

-

nk, n1- số đôi tàu khách và tàu lẻ trong một ngày đêm.

-

nh- số đôi tàu hàng thông qua theo một chiều.
nh =

- Qh-khối lượng hàng của đoàn tàu (T).

- - hệ số xét đến sự vận chuyển không đều trong năm.
- Ta tính khả năng thông qua của tàu hàng ở năm thứ 5:
- P = 0.2, ek = 1.2, e1 = 1.5.
- n = 2 (đôi tàu/ngày đêm)
- n1 = 2 (đôi tàu/ ngày đêm).
Số đôi tàu thông qua theo một chiều năm thứ 5 là:
SVTH: NGUYỄN TRUNG HIẾU

1251090213

10


ĐỒ ÁN KHẢO SÁT VÀ THIẾT KẾ ĐƯỜNG SẮT

GVHD: Th.S VÕ VĂN NAM

= 19.42 (đôi tàu/ ngày đêm)
Với:
-

: hệ số dao động xét đến sự vận chuyển không đều trong năm  = 1.1.

-

QH = 776 (T)

-

Gyc = G 5 = 5 (triệu tấn/năm).

(tính ở phần khối lượng hàng của đoàn tàu, trang 17).

(đôi tàu/ngày đêm).
Ta thấy: 20 < N <60 (đôi tàu/ ngày đêm)
Kết luận: theo tiêu chuẩn thiết kế đường sắt khổ tiêu chuẩn 1435mm ta thiết kế đường đôi
nhưng theo yêu cầu thiết kế đồ án thiết kế đường đơn. Vậy ta chọn thiết kế đường đơn.
III.3. Loại sức kéo, loại đầu máy.
III.3.1. Loại sức kéo.
Hiện nay nước ta có hai loại đầu máy: đầu máy điezen và đầu máy điện. Việc lựa chọn sức
kéo đầu máy phụ thuộc vào:


Trang thiết bị của nhà nước.



Khả năng cung cấp đầu máy và nhiên liệu.



Yêu cầu vận chuyển.



Điều kiện địa hình.



Ý nghĩa chính trị quốc phòng.

Đầu máy điêzen: loại đầu máy này hiện đang được sử dụng phổ biến nhất bởi khả năng
chuyên chở lớn, hiệu suất cao (14% -28%), có vận tốc cao. Tuy nhiên xét về yếu tố môi trường
thì loại đầu máy này cần phải cải thiện nhiều hơn nữa để giảm lượng khí thải, giảm sự rò rỉ dầu
ra môi trường…
Đầu máy điện có tốc độ vận hành cao nhưng chỉ dùng trong Đường sắt điện khí hóa, ta chưa
có đủ điều kiện sử dụng.
Vậy ta chọn đầu máy điêzen.
SVTH: NGUYỄN TRUNG HIẾU

1251090213

11


ĐỒ ÁN KHẢO SÁT VÀ THIẾT KẾ ĐƯỜNG SẮT

GVHD: Th.S VÕ VĂN NAM

III.3.2. Loại đầu máy.
Theo nhiệm vụ thiết kế được giao ta sử dụng loại đầu máy diezen truyền động điện D13E với
các đặc tính kỹ thuật như sau:
-

Khối lượng đầu máy: P = 72 (T)

-

Tải trọng trục: 12 (T/trục)

-

Tốc độ cấu tạo: Vmax = 80 (km/h)

-

Tốc độ tính toán: Vp = 15,5 (km/h)

-

Sức kéo tính toán: Fkp = 160.5 (kN)

-

Sức kéo khởi động: Fkkđ= 216 (kN)

-

Chiều dài đầu máy: 15 (m)

III.4. Toa xe.
Bảng 2: Căn cứ vào nhiệm vụ thiết kế thì loại toa xe được giao:
Toa

Chiều dài

Tự trọng

Tải trọng

Tỷ lệ (%)

4 trục

20m

21,5 tấn

50 tấn

50

2 trục

14m

14 tấn

30 tấn

50

Chiều dài toa xe trưởng: 8 (m).
Hệ số chất hàng: α = 0.8.
III.5. Dốc hạn chế (Ip).
Dốc hạn chế là dốc lớn nhất trên tuyến thiết kế có chiều dài không hạn chế mà trên đó tàu
hàng một đầu máy kéo với trọng lượng tính toán Q đi với vận tốc Vp.
Mỗi tuyến đường thiết kế bao giờ cũng có một độ dốc hạn chế, để quyết định độ dốc hạn chế
này cần phải căn cứ vào địa hình của tuyến.
Dốc Ip ảnh hưởng rất lớn đến chiều dài tuyến thiết kế và khối lượng xây dựng.

Khi tuyến phải vượt cao độ lớn Nếu dốc hạn chế nhỏ sẽ dẫn đến khối lượng đào đắp lớn hoặc
phải tăng chiều dài tuyến để khắc phục được cao độ i p còn ảnh hưởng đến các chỉ tiêu khác của
SVTH: NGUYỄN TRUNG HIẾU

1251090213

12


ĐỒ ÁN KHẢO SÁT VÀ THIẾT KẾ ĐƯỜNG SẮT

GVHD: Th.S VÕ VĂN NAM

tuyến đường: với một đầu máy và một thành phần toa xe nhất định thì dốc i p sẽ xác định trọng
lượng đoàn tàu Q. Trong trường hợp trọng lượng đoàn tàu hạn chế bởi chiều dài đường tiếp phát
hoặc ấn định bởi điều kiện thống nhất tiêu chuẩn trọng lượng của đường sắt khác mà đường thiết
kế nối vào thì công suất yêu cầu của đầu máy phụ thuộc vào dốc hạn chế i p. Việc chọn dốc hạn
chế phải xem xét kỹ việc thống nhất tiêu chuẩn trọng lượng với đường nối vào. Khi tuyến thiết
kế dài xuyên qua các vùng địa hình khác nhau có thể xét tới độ dốc khác nhau cho từng khu
đoạn.
Tuyến đường sắt Sài Gòn – Lộc Ninh là tuyến đường sắt mới được nối với mạng đường sắt
quốc gia có khối lượng vận chuyển tương đối lớn.
Theo nhiệm vụ thiết kế thì tuyến Sài Gòn – Lộc Ninh sử dụng dốc hạn chế ip=12‰.
III.6. Khối lượng đoàn tàu (Q).
III.6.1. Tính khối lượng của đoàn tàu.
Khối lượng đoàn tàu (cả bì) được tính theo độ dốc hạn chế ip qua công thức:

Trong đó:
-

Q - khối lượng đoàn tàu (T).

-

Fkp - lực kéo tính toán của đầu máy: Fkp = 216kN.

-

P - khối lượng của đầu máy: P = 72 (T).

-

Ip - độ dốc hạn chế: ip = 12‰.

-

W0' , W0"

-

g - gia tốc trọng trường (m/s2).

- lực cản đơn vị của đầu máy và lực cản cơ bản bình quân của đoàn toa xe (N/kN)

Lực cản đơn vị cơ bản của từng toa xe hàng được xác định theo công thức (đầu máy tảu hàng,
chạy mở máy)
Với đầu máy D13E, ta có: Vp = 15.5 (km/h).
W0’ = 2.2+0.01*15.5+0.0003*(15.5)2 = 2.427 (N/kN).

SVTH: NGUYỄN TRUNG HIẾU

1251090213

13


ĐỒ ÁN KHẢO SÁT VÀ THIẾT KẾ ĐƯỜNG SẮT

GVHD: Th.S VÕ VĂN NAM

Lực cản đơn vị cơ bản của từng toa xe hàng được xác định theo công thức (lấy theo toa xe 2
trục và 4 trục của Trung Quốc):
Trong đó:
V: tốc độ của toa xe ở thời điểm tính lực cản (km/h), lấy bằng vận tốc tính toán của đầu máy.
V=Vp=15.5 (km/h).
Tải trọng trục của toa xe lại được tính theo công thức:
Q0(i)=qbì(i) + α.qtt(i)
Trong đó:
- q0(i)- trọng lượng toa xe cả hàng và bì (T).
- qbì- trọng lượng bì của toa xe (tự trọng của toa xe) (T).
- qtt- trọng lượng hàng của toa xe (tải trọng của toa xe) (T).
- α- hệ số chất hàng (phụ thuộc loại hàng và loại toa xe).
Thay số ta có:
Với loại xe 1: qbì1 = 21.5T ;

qtt1 = 50T;

α = 0.8.

q0(1)=αqtt1+qbì1=0.8*50+21.5=61.5 (T).

Với loại toa xe 2: qbì2=14T;

qtt2 = 30T;

α = 0.8.

q0(2)=αqtt2+qbì2=0.8*30+14=38 (T).
Vậy lực cản đơn vị cơ bản của từng toa xe mỗi loại là:

Tỷ lệ tính theo khối lượng của từng loại toa xe được tính theo công thức:

Trong đó:
-

γ 1 - tỷ lệ tính théo số lượng toa xe loại 1: γ1 = 0.8.

-

γ2 - tỷ lệ tính theo số lượng toa xe loại 2: γ2 = 0.2.

SVTH: NGUYỄN TRUNG HIẾU

1251090213

14


ĐỒ ÁN KHẢO SÁT VÀ THIẾT KẾ ĐƯỜNG SẮT

-

q1= qcả bì1 = 61.5T.

-

q2 = 1cả bì 2 = 38T.

GVHD: Th.S VÕ VĂN NAM

Vậy lực cản đơn vị cơ bản bình quân của đoàn toa xe là:

Thay số vào công thức, ta tính được khối lượng đoàn tàu:

III.6.2. Kiểm tra khối lượng đoàn tàu theo điều kiện khởi động:
Phương trình cân bằng lực kéo khởi động của đoàn tàu có dạng:
Fkkđ = P.g.(wkđ + iikkđ ) + Q.g. (wkđ + iikkđ )

Trong đó:
-

Fkkđ – lực kéo khởi động của đầu máy: Fkkđ =216000 N.

-

P- Khối lượng của đầu máy: P = 72T.

-

wkđ- Lực cản khởi động của đoàn tàu (N/kN).

Với các giá trị được tính như sau:

⇒ (N/kN)
ikkđ - đại lượng dốc quy đổi mà trên đó đoàn tàu khởi động (‰).
.
Kết luận: ikkđ > ip
Với khối lượng đoàn tàu như trên thì đoàn tàu có thể khởi động được trên độ dốc
ikkđ=16.96‰, do yêu cầu thiết kế tuyến với dốc hạn chế ip = 12(‰).
SVTH: NGUYỄN TRUNG HIẾU

1251090213

15


ĐỒ ÁN KHẢO SÁT VÀ THIẾT KẾ ĐƯỜNG SẮT

GVHD: Th.S VÕ VĂN NAM

III.6.3. Tính khối lượng hàng của đoàn tàu:
Khối lượng hàng của đoàn tàu được xác định theo công thức:
QH = Q
Trong đó:
-

- hệ số sử dụng tải trọng của đoàn tàu.

-

Q- khối lượng đoàn tàu cả bì (T).

Hệ số sử dụng tải trọng của đoàn tàu:

Trong đó
-

γ1 - tỷ lệ tính theo số lượng toa xe loại 1: γ1 = 0,8.

-

γ2 - tỷ lệ tính theo số lượng toa xe loại 2: γ2 = 0,2.

-

q1 = qcả bỉ1 = 61,5(T).

-

q2 = qcả bì 2 = 38(T).

-

qtt1 - tải trọng toa xe loại 1: qtt1=50(T).

-

qtt2 - tải trọng toa xe loại 2: qtt2=30(T).

-

α = 0,8 hệ số chất hàng.

Thay số ta có:
Toa xe loại 1: (toa) =>> lấy 10 toa.
Toa xe loại 1: (toa) =>>

lấy 3 toa.

Vậy khối lượng tính toán của đoàn tàu là:
Qtt = 0.8*(10*61.5+3*38) = 729 (T).
Ta thấy Qtt = 729 (T) < Q = 1162.263 (T) =>> thỏa mãn điều kiện.
Vậy trọng lượng hàng mà đầu máy kéo được:
QH = α(n1*qtt1+n2*qtt2) = 0,8*(17*50+4*30) = 776 (T) .
SVTH: NGUYỄN TRUNG HIẾU

1251090213

16


ĐỒ ÁN KHẢO SÁT VÀ THIẾT KẾ ĐƯỜNG SẮT

GVHD: Th.S VÕ VĂN NAM

Tổng số toa xe của đoàn tàu: n = 10 + 3 = 13 (toa).
III.6.4. Tính chiều dài của đoàn tàu.
Công thức tính chiều dài đoàn tàu:
ltàu= n1*l1+n2*l2+lđầu máy+ltoa xe trưởng
trong đó:
-

n1 - số toa xe loại 1 (tải trọng 50T, tự trọng 21.5T).

-

n2 - số toa xe loại 2 (tải trọng 30T, tự trọng 14.5).

-

l1 - chiều dài toa xe loại 1: l1=20m.

-

l2 - chiều dài toa xe loại 2: l2 = 14m.

-

lđầu máy - chiều dài đầu máy: lđầu máy = 14.326m.

-

ltoa xe trưởng - chiều dài toa xe trưởng: ltoa xe trưởng = 8(m).

Vậy chiều dài đoàn tàu:
ltàu = 10*20+3*14+15+8 = 265 (m).
III.7. Chiều dài sử dụng ga.
III.7.1. Chiều dài sử dụng của đường đón tiễn
.

lsử dụng = ltàu + 30 = 265 + 30 = 295 m

Căn cứ vào điều 2.3.2 – Quy phạm TKKTĐS khổ 1435mm TCVN 4117 – 1985 qui định:
Chiều dài đường đón tiễn của ga trên Đường sắt chủ yếu nên sử dụng con số tiêu chuẩn: 550m,
650m, 750m, 850m.
Với chiều dài sử dụng của đường đón tiễn tính toán được như trên, ta chọn: lsử dụng = 550m.
III.7.2. Chiều dài nền ga.
Chiều dài sử dụng của đường đón tiễn: lsử dụng = 550m.
Bảng 3: Chiều dài đường đón tiễn trong thời kì sau (m)
Loại ga

Loại hình ga

SVTH: NGUYỄN TRUNG HIẾU

Chiều dài đường đón tiễn trong thời kỳ sau (m)
550
1251090213

17


ĐỒ ÁN KHẢO SÁT VÀ THIẾT KẾ ĐƯỜNG SẮT

Ga nhường tránh
Ga trung gian

Kiểu xếp ngang
Kiểu xếp ngang

GVHD: Th.S VÕ VĂN NAM

800
1000

III.7.3. Số đường trong ga.
Theo điều 8.3.1 – Quy phạm TKKTĐS khổ 1435mm TCVN 4117 – 1985 qui định: Số lượng
đường đón tiễn trên ga nhường tránh và ga trung gian thiết kế căn cứ theo năng lực thông qua
của năm vận doanh và không được ít hơn số ghi trong bảng:
Bảng 4: Số lượng đường đón tiễn trên ga nhường tránh và ga trung gian thiết kế căn cứ theo
năng lực thông qua
Năng lực thông qua của biểu đồ chạy tàu song song (đôi tàu)
Tên điểm phân
Nhỏ hơn 6 6 đến 12 13 đến 18 19 đến 24 Lớn hơn 24
giới
đôi
đôi
đôi
đôi
đôi
Ga tránh
1
1 đến 2
2
2
2
Ga trung gian
2
2
2
2

2 đến 3
Khả năng thông qua của tàu được tính theo công thức:
N=(1+p).(nh + ek.nk + e1.n1) (đôi tàu/ ngày đêm).
Trong đó:
-

p- hệ số dự trữ về khả năng thông qua.

-

ek, e1- hệ số tính đổi của các loại tàu khách và tàu lẻ ra tàu hàng.

-

nk, n1- số đôi tàu khách và tàu lẻ trong một ngày đêm.

-

nh- số đôi tàu hàng thông qua theo một chiều.
nh =

- Qh-khối lượng hàng của đoàn tàu (T).
- - hệ số xét đên sự vận chuyển không đều trong năm.
- Ta tính khả năng thông qua của tàu hàng ở năm thứ 5:
- P = 0.2, ek = 1.2, e1 = 1.5.
- n = 2 (đôi tàu/ngày đêm)
SVTH: NGUYỄN TRUNG HIẾU

1251090213

18


ĐỒ ÁN KHẢO SÁT VÀ THIẾT KẾ ĐƯỜNG SẮT

GVHD: Th.S VÕ VĂN NAM

- n1 = 2 (đôi tàu/ ngày đêm).
Số đôi tàu thông qua theo một chiều năm thứ 5 là:
= 19.42 (đôi tàu/ ngày đêm)
Với:
-

: hệ số dao động xét đến sự vận chuyển không đều trong năm  = 1.1.

-

QH = 776 (T)

-

Gyc = G 5 = 5 (triệu tấn/năm).

25.32 (đôi tàu/ngày đêm)
Theo điều 8.3.1 - Quy phạm TKKTĐS khổ 1435mm TCVN 4117 – 1985, ta chọn:
-

Số đường đón tiễn của ga nhường tránh: 2 đường.

-

Số đường đón tiễn của ga trung gian: 3 đường.

III.8. Bán kính đường cong lớn nhất, nhỏ nhất.
III.8.1. Bán kính đường cong nhỏ nhất (Rmin):
Bán kính đường cong nhỏ ảnh hưởng đến chiều di tuyến, khối lượng công tác, vận tốc đoàn
tàu, hao mòn đầu máy toa xe và kiến trúc tầng trên. Chọn bán kính cong Rmin cần xét đến yếu tố:
Cấp đường, khổ đường, vận tốc chạy tàu, khối lượng vận chuyển, điều kiện địa hình.
III.8.1.1. Khổ đường và cấp đường:
Bán kính khổ nhỏ nhất cấp đường xác định là chủ yếu, khổ 1435mm.
Theo điều 2.2.1- quy phạm TKKTĐS khổ 1435mm quy định: đây là đường sắt cấp I (do
cường độ vận tải hàng hướng nặng ở năm khai thác thứ 5 mỗi năm ít nhất 5 triệu tấn Km/Km),
nên bán kính Rmin ở điều kiện địa hình bình thường là 1200m, ở địa hình khó khăn là 350m.
III.8.1.2. Vận tốc chạy tàu:
Căn cứ vào khổ đường 1435mm siêu cao cho phép lớn nhất hmax = 125mm thì Vmax 4.1.
Theo nhiệm vụ thiết kế với đầu máy D13E có Vmax = 80Km/h như vậy có R = 380m.

SVTH: NGUYỄN TRUNG HIẾU

1251090213

19


ĐỒ ÁN KHẢO SÁT VÀ THIẾT KẾ ĐƯỜNG SẮT

GVHD: Th.S VÕ VĂN NAM

Với R ≥ 380m thì tàu chạy đạt vận tốc thiết kế.
III.8.1.3. Điều kiện địa hình:

Tuyến đi qua nhiều dãy núi, cao nguyên, địa hình phức tạp nên chọn Rmin = 350m.
III.8.2. Bán kính đường cong lớn nhất (Rmax):
Bán kính đường cong càng lớn thì điều kiện chuyển động của đoàn tàu càng thuận lợi, ổn định
an toàn và vận tốc lớn. nhưng bán kính đường cong càng lớn thì khối lượng xây dựng công trình
tăng vì không bám sát địa hình. Vì vậy nhưng nơi cho phép theo giới hạn cho phép thì
Rmax=4000m cho khổ đường 1435mm.
III.9. Tiêu chuẩn nền đường.
III.9.1. Bề rộng nền đường.
Để phù hợp với việc duy tu bằng cơ giới tăng thêm độ ổn định cho kết cấu tầng trên của
đường sắt Việt Nam.
Mặt khác, nền đường phụ thuộc vào cấp đường, cấp đường nó ảnh hưởng đến công trình phí,
vận doanh phí cho nên lựa chọn tiêu chuẩn nền đường phù hợp có kinh tế rất lớn.
Theo điều 4.2.1 – Quy phạm TKKTĐS khổ 1435 quy định :
III.9.2. Đường thẳng
Bảng 5: Bề rộng mặt đỉnh đường nền đơn.

Cấp đường

Đá, đá dăm, đá cuội, sỏi, cát
Các loại đất trừ những loại đá
to, cát nhỏ thuần khiết (trừ
ghi trong nhóm B
loại cát nhỏ và cát bột)
Nền đào

Nền đắp

Nền đào

Nền đắp

Đường đôi cấp I

10,30

10,50

9,40

9,60

Đường cấp I, II

6,20

6,4

5,30

5,5

Đường cấp III

5,70

5,7

5,00

5,20

Như vậy ta chọn bề rộng mặt đỉnh nền đường đơn đoạn tuyến Đồng Tâm – Lộc An là:
-

B = 6.4 (m) đối với nền đắp.

SVTH: NGUYỄN TRUNG HIẾU

1251090213

20


ĐỒ ÁN KHẢO SÁT VÀ THIẾT KẾ ĐƯỜNG SẮT

-

GVHD: Th.S VÕ VĂN NAM

B = 6.2 (m) đối với nền đào.

III.9.3. Đường cong:
Trong khu gian nới rộng nền đường về phía lưng đường cong.
Đường cong R < 600 (m) thì nới rộng thêm ∆B = 0,6 (m).
Đường cong R = 600 1500 (m) thì nới rộng thêm ∆B = 0,5 (m).
Đường cong R < 1500 2000 (m) thì nới rộng thêm ∆B = 0,4 (m).
Đường cong R < 2000 3000 (m) thì nới rộng thêm ∆B = 0,3 (m).
Đường cong R < 3000 4000 (m) thì nới rộng thêm ∆B = 0,2 (m).
III.9.4. Mui luyện.
Theo điều 4.3.1 – Quy phạm TKKTĐS khổ 1435 mm TCVN 4117-1985, ta chọn trắc ngang

mui luyện nền đường có hình thang.
Mặt đỉnh nền đường phải có mui luyện để dễ thoát nước và làm khô nền đường.
Thiết kế mui luyện căn cứ vào quy phạm thiết kế khổ 1435 mm.
Ta chọn trắc ngang mui luyện là hình thang với kích thước sau:
Cạnh trên: 2,1 (m).
Chiều cao: 0,15 (m).
Cạnh dưới bằng bề rộng nền đường.
Trên dường cong chiều rộng mui luyện vẫn giữ là 2,1 (m).
III.9.5. Taluy nền đường(1:m).
Điều 4.3.5 – Quy phạm TKKTĐS khổ 1435 mm TCVN 4117-1985 quy định: Nếu điều kiện địa
chất tốt, địa chất đồng đều thì độ dốc và chiều cao lớn nhất của taluy đường đào nên tham khảo ở
bảng sau:
Bảng 6: Độ dốc và chiều cao lớn nhất của taluy đường đào

SVTH: NGUYỄN TRUNG HIẾU

1251090213

21


ĐỒ ÁN KHẢO SÁT VÀ THIẾT KẾ ĐƯỜNG SẮT

ST
T

GVHD: Th.S VÕ VĂN NAM

Chiều
cao Taluy

lớn nhất (m) đào

Loại đất

nền

1

Đất sét, sét cát, cát sét, cát (trừ cát nhỏ và cát
12
bột) có tầng đất đồng nhất

1:1 1:1.5

2

Đá cuội, đá dăm kết chặt

12

1:0.5 1:1.5

3

Đá phong hóa nghiêm trọng

12

1:1 1:1.5

4

Đá nguyên khối không phong hóa và không có
thớ, tầng nghiêng về phía nền đường, lúc đào 12
phải dùng mìn chôn cạn

1:0.1

5

Cá loại đá khác

1:0.2 1:1

12

Điều 4.3.7 – Quy phạm TKKTĐS khổ 1435 mm TCVN 4117-1985 quy định về taluy nền đắp
như sau:
Bảng 7: Độ dốc và chiều cao lớn nhất của taluy đường đắp.
Chiều cao lớn nhất (m)

Dốc taluy nền đắp

Chiều cao Chiều cao Chiều cao Taluy toàn Taluy
toàn bộ
lớp trên
lớp dưới
bộ
phần trên
Đá khó 6

phong
12
hóa

Taluy
phần dưới

-

-

1:1.3

-

-

-

-

1:1.5

-

-

Đá dăm,
đá cuội, 12
đá to

6

6

-

1:1.5

1:1.75

Cát nhỏ

6

2

-

1:2

1:1.2

6

6

-

1:1.5

1:1.75

8

Các loại
đất đá 12
khác

Tùy vào chiều cao đào và đắp từng đoạn mà chọn độ dốc mỏi taluy theo bảng.
III.9.6. Cao độ vai đường.

SVTH: NGUYỄN TRUNG HIẾU

1251090213

22


ĐỒ ÁN KHẢO SÁT VÀ THIẾT KẾ ĐƯỜNG SẮT

GVHD: Th.S VÕ VĂN NAM

Cao độ vai đường có ảnh hưởng lớn đến sự ổn định của nền đường. Nền đường xác định cao
độ vai đường phải căn cứ vào mực nước thủy văn tính toán H tt và đảm bảo cao hơn mực nước
mao đẫn thì phải thiết kế thoát nước ngầm để đảm bảo ổn định nền đường.
Hvai đường ở đầu cầu lớn và cầu trung; Căn cứ vào Điều 4.4.1, Điều 4.4.2, Điều 4.4.3 – Quy
phạm TKKTĐS đường khổ 1435 mm TCVN 4117-1985 quy định:
Cao độ vai đường của đường đắp dẫn vào cầu lớn, cầu trung:
Hvai đường � Htt + Hs + Hd + 0.5 (m).

Cao độ vai của đường đắp gần cầu nhỏ và cống.
Hvai đường � Htt + Hd + 0.5 (m).
Trong đó:
-

Htt – chiều cao mực nước tính toán (m).

-

Hs – chiều cao sóng vỗ (m).

-

Hd – chiều cao nước dềnh (m).

Mực nước tính toán trong thiết kế đường sắt chủ yếu được xác định theo lưu lượng nước lũ
tần suất 1%.
Chiều cao sóng vỗ phải tính theo mực nước lớn nhất trong mùa lũ vì tốc độ gió bình quân
tháng lớn nhất trong mùa lũ.
Chiều cao nước dềnh đầu cầu xác định theo địa hình, địa chất và chiều cao nước xói của bãi
sông.
Cao độ cao đường phải cao hơn mực nước ngầm cao nhất hoặc cao hơn mực nước tích tụ lâu
ngày (qua 20 ngày) trên mặt đất. Cao độ nâng cao của nước ngầm phải xác định thoe chiều cao
nước mao dẫn trong đất có thể dâng lên.
III.9.7. Rãnh thoát nước.
Theo Điều 4.5.2 – Quy phạm TKKTĐS khổ 1435 mm TCVN 4117-1985 quy định: khi thiết kế
rãnh thoát nước cho công trình nền đường, phải đáp ứng các yêu cầu sau:

SVTH: NGUYỄN TRUNG HIẾU

1251090213

23


ĐỒ ÁN KHẢO SÁT VÀ THIẾT KẾ ĐƯỜNG SẮT

GVHD: Th.S VÕ VĂN NAM

Thiết kế rãnh thoát nước của nền đường sắt phải xét phối hợp phục vụ yêu cầu của thủy lợi và
nông nghiệp.
Công trình thoát nước mặt nền đường bao gồm rãnh biên, rãnh đỉnh, máng thoát nước nền
đường đào, hố lấy đất vầ mương thoát nước của đường đắp.
Khi độ dốc ngang mặt đất lớn, nước ở mặt đất chỉ có thể chảy từ một bên dốc vào nền đường
thì rãnh biên hoặc rãnh đỉnh chỉ cần làm ở phía lên dốc.
Ở vùng đồng bằng, độ dốc ngang không rõ ràng và chiều cao nền đường đắp dưới 2 (m) thì
phải bố trí mương thoát nước ở hai bên nền đắp.
Căn cứ Điều 4.5.3 – Quy phạm TKKTĐS khổ 1435 mm TCVN 4117-1985 quy định:
Kích thước rãnh thoát nước của nền đường phải đảm bảo các quy định sau:
-

Kích thước mặt cắt ngang rãnh biên, rãnh đỉnh, máng nước phải xét đến lưu lượng nước
chảy, đảm bảo nước chảy nhanh thoát.

-

Đối với nền đào, chiều rộng đáy rãnh nói chung không được nhỏ hơn 0.40(m), chiều sâu
không được nhỏ hơn 0.60 (m).

-

Đối với nền đường đắp, chiều rộng đáy rãnh không được nhỏ hơn 0.50 (m). Trường hợp
đắp qua bùn, không được bé hơn 0.80 (m).

-

Chiều rộng đường bảo hộ giữa chân mái dốc đường đắp mà mép mương thoát nước hay
hố lấy đất không được nhỏ hơn 2.00 (m). Trường hợp cá biệt, khi điều kiện thoát nước
tốt, điều kiện địa chất, khí hậu tốt và chiều cao nền đắp thấp thì có thể giảm chiều rộng
đường bảo hộ xuống 1 (m). Đường bảo hộ phải làm dốc ra phía ngoài chân mái dốc nền
đường với độ dốc ≥ 2 %.

-

Kích thước của mặt cắt ngang rãnh biên của đoạn đường không đào không đắp, của đoạn
chiều cao nền đắp < 0.5 (m) và của rãnh đỉnh có nước tràn nguy hại tới nền đường phải
kiểm toán theo lưu lượng nước tần suất 25 năm đối với đường chủ yếu(đường cấp I, II),
20 năm đối với đường thứ yếu (đường cấp III). Mép rãnh thoát nước phải cao hơn mực
nước tính toán là 0,2 (m).

III.9.8. Trắc ngang nền đường.
SVTH: NGUYỄN TRUNG HIẾU

1251090213

24


ĐỒ ÁN KHẢO SÁT VÀ THIẾT KẾ ĐƯỜNG SẮT

GVHD: Th.S VÕ VĂN NAM

III.9.8.1. Trắc ngang nền đắp.
Mặt cắt ngang tiêu chuẩn của nền đắp được thiết kế trên cơ sở căn cứ vào loại đất, dốc hướng
ngang của mặt đất và cao độ ta luy.
Khi mặt đất có độ dốc ngang lớn (1:5 ~ 1:1.25) thì phải đánh cấp, máng thoát nước hoặc hố
đấu để lấy đất để thoát nước nên đặt ở bên sườn cao để đón nước chảy vào nền đắp.
Khi mặt đất nghiêng theo hướng ngang không rõ ràng, có thể làm rãnh thoát nước ở cả hai
bên của nền đắp.
Kích thước rãnh thoát nước không thường là 0.4 (m) và 0.6 (m), Nếu khi lượng nước tụ lại
quá lớn mà có khả bị tràn thì phải căn cứ vào lưu lượng nước của dòng chảy để thiết kế mở rộng
mặt cắt rãnh, hoặc làm thêm một số rãnh cắt nước ở bên đón nước.
Khoảng cách từ rãnh thoát nước hoặc hố đấu lấy đất đến chân nền đắp (được gọi là hộ đạo tự
nhiên) có bền rộng không nhỏ hơn 2m.
III.9.8.2. Trắc ngang nền đào.
Trắc ngang định hình nền đào có đống đất thừa (con trạch) được áp dụng cho trường hợp đất
sét thông thường, địa hình đồi núi. Bố trí đống đất thừa ở cả hai bên nền mặt cắt ngang nền
đường khi độ dốc ngang ≈ 0% và chỉ bố trí đống đất thừa một bên (bên cao) khi độ dốc ngang >
0%.
Đống đất thừa có chiều cao không được quá 30m để tiện cho thi công bằng máy. Để đảm bảo
ổn định cho bản thân đống đất thừa thì ta luy của nó không được dốc quá 1:1. Mặt đón nước
sườn núi nên cắt đoạn đống đất thừa, cứ 50 ~ 100m thì để cửa rộng hơn 1m để thoát nước.
Trắc ngang định hình nền đào không có đống đất thừa được sử dụng khi nền đường đi qua
vùng đất nông nghiệp, lượng đất đào phải được vận chuyển dọc, đổ xuống nền đắp.
III.9.9. Nền đường trong ga.
Theo Quy phạm TKKTĐS khổ 1435mm, trắc ngang nền đường trong ga có thể thiết kế thành
một mặt dốc hay hai mặt dốc tùy theo số lượng đường ga. Nếu mặt ga rất rộng, khi có đặt hệ
thống thoát nước thì dùng trắc ngang hình răng cưa.

SVTH: NGUYỄN TRUNG HIẾU

1251090213

25