Tài liệu đồ án tốt nghiệp thiết kế khả thi và thiết kế thi công chỉ đạo tuyến đường sắt đồng mỏ - bản thí

®å ¸n tèt nghiÖp Sinh Viªn: Ph¹m v¨n Du Môc luc Lêi Nãi ®Çu ....................................................... ..................................... 8 ThiÕt kÕ tuyÕn ....................................... 9 Giíi thiÖu chung.............................................................................. 11 1.1. C¨n cø lËp dù ¸n kh¶ thi tuyÕn ®-êng s¾t. .......... 11 1.2. Tµi liÖu sö dông. ............................................................... 11 1.3. Môc tiªu ®å ¸n. ................................................................... 11 1.4. Ph¹m vi nghiªn cøu giíi h¹n nghiªn cøu. ................ 12 1.4.1. 1.4.2. Ph¹m vi: .................................................................................. 12 Giíi h¹n nghiªn cøu.................................................................. 12 1.5. Sù cÇn thiÕt ph¶i x©y dùng tuyÕn ®-êng s¾t......... 13 Giíi thiÖu tuyÕn.............................................................................. 15 2.1. T×nh h×nh nÒn kinh tÕ x· héi vïng ®i qua. ............ 15 2.1.1. T×nh h×nh ®Þa chÊt c«ng tr×nh. ............................................. 15 2.1.2. T×nh h×nh vËt liÖu x©y dùng: ................................................. 15 2.2. §iÒu kiÖn tù nhiªn............................................................ 16 2.2.1. 2.2.2. 2.2.3. VÞ trÝ ®Þa lý. ........................................................................ 16 KhÝ hËu. ................................................................................ 16 T×nh h×nh thuû v¨n: ............................................................... 16 2.3. T×nh h×nh giao th«ng vËn t¶i. ..................................... 17 C¸c th«ng sè kü thuËt c¬ b¶n. .................................................. 19 3.1. Chän khæ ®-êng: ................................................................... 19 3.2. Chän sè ®-êng chÝnh........................................................... 20 3.3. Chän lo¹i søc kÐo, lo¹i ®Çu m¸y : ............................. 21 3.4. Chän lo¹i toa xe: ............................................................... 22 3.5. Chän ip : ................................................................................ 23 Líp §-êng s¾t K48 1 Tr-êng §HGTVT ®å ¸n tèt nghiÖp Sinh Viªn: Ph¹m v¨n Du 3.6. X¸c ®Þnh träng l-îng ®oµn tµu Q , chiÒu dµi Ltµu 24 3.6.1. 3.6.2. 3.6.3. 3.6.4. 3.6.5. TÝnh träng l-îng ®oµn tµu Q : ................................................ 24 KiÓm tra ®iÒu kiÖn khëi ®éng............................................... 25 TÝnh träng l-îng hµng cña ®oµn tµu: ..................................... 26 Sè toa xe cña ®oµn tµu : ........................................................ 26 ChiÒu dµi ®oµn tµu lµ: ........................................................... 26 3.7. Chän chiÒu dµi dïng ®-îc cña ®-êng ga .................... 27 3.7.1. 3.7.2. 3.7.3. TÝnh chiÒu dµi sö dông cña ®-êng ®ãn tiÔn: ....................... 27 Chän chiÒu dµi nÒn ga: ......................................................... 27 X¸c ®Þnh sè ®-êng trong ga: ................................................. 27 3.8. Chän trÞ sè dèc gia c-êng: ............................................ 28 3.9. Chän RMin., Rmax ...................................................................... 28 3.9.1. 3.9.2. 3.9.3. Khæ ®-êng vµ cÊp ®-êng: ..................................................... 29 VËn tèc ch¹y tµu: .................................................................... 29 §iÒu kiÖn ®Þa h×nh: ............................................................. 29 3.10. Tiªu chuÈn nÒn ®-êng. .................................................... 30 3.10.1.BÒ réng mÆt ®Ønh nÒn ®-êng: ............................................. 30 3.10.2.Mui luyÖn: ................................................................................ 30 3.10.3.Ta luy nÒn ®-êng 1:m .............................................................. 31 3.10.4. Cao ®é vai ®-êng. .................................................................. 32 3.10.5.ThiÕt kÕ r·nh tho¸t n-íc. ........................................................... 33 3.10.6.Ranh giíi chiÕm ®Êt cña ®-êng s¾t......................................... 34 3.10.7.Tr¾c ngang nÒn ®-êng. .......................................................... 35 3.10.8 NÒn ®-êng trong ga. ................................................................ 36 3.11. Chän lo¹i 3.11.1. 3.11.2. 3.11.3. 3.11.4. 3.11.5. kiÕn tróc tÇng trªn................................ 36 Chän lo¹i ray. .......................................................................... 36 Chän lo¹i tµ vÑt: ..................................................................... 37 Líp ®¸ ba l¸t. ........................................................................... 39 Chän lo¹i ghi: .......................................................................... 40 ThiÕt bÞ phßng x« ................................................................. 41 Líp §-êng s¾t K48 2 Tr-êng §HGTVT ®å ¸n tèt nghiÖp Sinh Viªn: Ph¹m v¨n Du 3.11.6. Chän lo¹i lËp l¸ch: ................................................................... 41 3.12. TÇn suÊt thiÕt kÕ: .......................................................... 41 3.13. KiÕn tróc ............................................................................. 41 3.14. Th«ng tin tÝn hiÖu. ........................................................ 42 3.14.1. ThiÕt bÞ thùc hiÖn ................................................................. 42 3.14.2. ThiÕt bÞ th«ng tin: ................................................................. 42 3.15. Vßng quay ®Çu m¸y: .......................................................... 43 3.16. Khæ giíi h¹n: ..................................................................... 44 ThiÕt kÕ b×nh ®å tr¾c däc tuyÕn............................................. 44 4.1. ThiÕt kÕ b×nh ®å. ................................................................. 45 4.1.1. 4.1.2. 4.1.3. 4.2. C¸c ph-¬ng ph¸p v¹ch tuyÕn: .................................................. 45 Nguyªn t¾c chung khi thiÕt kÕ b×nh ®å: ............................... 45 ThiÕt kÕ b×nh ®å tuyÕn: ....................................................... 46 ThiÕt kÕ tr¾c däc: ............................................................. 52 4.2.1. ThiÕt kÕ ®-êng ®á trªn tr¾c däc........................................... 52 4.2.2. KiÓm tra thiÕt kÕ tr¾c däc ®¶m b¶o ch¹y tµu an toµn vµ ªm thuËn. 53 4.2.3. Khi thiÕt kÕ tr¾c däc ph¶i ®¶m b¶o ch¹y tÇu liªn tôc. ............ 55 4.2.4. Chän chiÒu dµi dèc : .............................................................. 55 4.2.5. KiÓm tra vÞ trÝ ®iÓm ®æi dèc theo vÞ trÝ b×nh ®å vµ c«ng tr×nh nh©n t¹o..................................................................................... 56 4.2.6. ThiÕt kÕ tr¾c däc cho ph-¬ng ¸n côc bé ................................ 56 4.3 Nguyªn t¾c ph©n bè ®iÓm ph©n giíi ............................. 57 4.3.1 Ph©n theo tiªu chuÈn thèng nhÊt. .............................................. 57 4.3.2 Ph©n bè theo yªu cÇu riªng cña tõng tuyÕn (tiªu chuÈn riªng): .. 57 4.3.3 Yªu cÇu vÒ b×nh ®å tr¾c däc ................................................... 57 4.3.4 Néi dung ph©n bè ®iÓm ph©n giíi. ............................................ 58 4.3.5 §¸nh gi¸ viÖc ph©n bè ga. .......................................................... 61 thiÕt kÕ vµ bè trÝ c¸c c«ng tr×nh tho¸t n-íc .................. 64 5.1. Bè trÝ tÝnh to¸n l-u l-îng vµ khÈu ®é cèng ......... 64 3 Líp §-êng s¾t K48 Tr-êng §HGTVT ®å ¸n tèt nghiÖp Sinh Viªn: Ph¹m v¨n Du 5.1.1. 5.1.2. 5.1.3. Bè trÝ cÇu cèng. .................................................................... 64 TÝnh thñy v¨n cèng ................................................................ 65 TÝnh khÈu ®é cèng Lc. ......................................................... 72 5.2. C«ng tr×nh cÇu trªn tuyÕn ............................................. 79 5.3. ThiÕt kÕ r·nh trªn nÒn ®µo dµi.................................. 80 5.3.1. 5.3.2. R·nh ®Ønh: ............................................................................ 81 R·nh biªn. ............................................................................... 81 TÝnh to¸n c«ng tr×nh phÝ............................................................. 82 6.1. Khèi l-îng ®µo ®¾p trªn ®-êng chÝnh tuyÕn. .......... 82 6.1.1. 6.1.2. NÒn ®¾p: .............................................................................. 82 NÒn ®µo: ............................................................................... 83 6.2. Khèi l-îng ®µo ®¾p trong ga.......................................... 83 6.3. Khèi l-îng c«ng tr×nh phô gåm ................................... 105 6.4. Khèi l-îng cÇu, cèng, hÇm ............................................ 105 6.4.1. 6.4.2. 6.4.3. ChiÒu dµi cèng .................................................................... 105 ChiÒu dµi hÇm :................................................................... 105 ChiÒu dµi cÇu: ..................................................................... 109 6.5. ChiÒu dµi kiÕn tróc tÇng trªn vµ ghi .................... 109 6.5.1. TÝnh khèi l-îng kiÕn tróc tÇng trªn PAC (c¶ tuyÕn) ............. 109 6.5.2. TÝnh khèi l-îng kiÕn tróc tÇng trªn ®o¹n côc bé. ................ 111 6.5.3.TÝnh khèi l-îng kiÕn tróc tÇng trªn ph-¬ng ¸n chÝnh ®o¹n cã côc bé. 113 6.6. th«ng tin tÝn hiÖu ........................................................... 115 6.6.1. 6.6.2. 6.6.3. Ph-¬ng ¸n chÝnh .................................................................. 115 Ph-¬ng ¸n côc bé .................................................................. 115 Ph-¬ng ¸n chÝnh ®o¹n cã côc bé ......................................... 115 6.7. Ghi .......................................................................................... 115 6.8. Khèi l-îng x©y dùng nhµ ga (m2) ............................... 116 So s¸nh kinh tÕ - kü thuËt c¸c ph-¬ng ¸n......................... 116 Líp §-êng s¾t K48 4 Tr-êng §HGTVT ®å ¸n tèt nghiÖp Sinh Viªn: Ph¹m v¨n Du KiÕn nghÞ .......................................................................................... 121 ThiÕt kÕ thi c«ng chØ ®¹o .......................... 122 NhiÖm vô thiÕt kÕ ......................................................................... 122 1.1. NhiÖm vô thiÕt kÕ: ............................................................ 123 1.2. Tµi liÖu xuÊt ph¸t: ........................................................... 123 1.3. Giíi thiÖu t×nh h×nh chung cña tuyÕn: ..................... 124 1.3.1. 1.3.2. 1.3.3. 1.3.4. 1.3.5. 1.3.6. §Þa h×nh ®Þa m¹o............................................................... 124 T×nh h×nh ®Þa chÊt thuû v¨n: ............................................. 124 KhÝ hËu: .............................................................................. 125 Giao th«ng vËn t¶i: ............................................................... 125 VËt liÖu x©y dùng: ............................................................... 126 C¸c vÊn ®Ò kh¸c .................................................................. 126 Khèi l-îng c«ng tr×nh ................................................................. 127 2.1. Khèi l-îng ®µo ®¾p ®Êt ®¸ ........................................... 127 2.1.1. §iÒu phèi ®Êt : ..................................................................... 127 2.2 cèng.................................................. Error! Bookmark not defined. 2.2.1. Khèi l-îng cèng .......................... Error! Bookmark not defined. 2.3. Khèi l-îng kiÕn tróc tÇng trªn: ......Error! Bookmark not defined. 2.3.1. 2.3.2. 2.3.3. 2.3.4. 2.3.5. 2.3.6. 2.3.7. Ray:........................................... Error! Bookmark not defined. Tµ vÑt: ...................................... Error! Bookmark not defined. LËp l¸ch: .................................... Error! Bookmark not defined. Bul«ng nèi: ................................ Error! Bookmark not defined. Ghi: ........................................... Error! Bookmark not defined. §¸ bal¸t: ...................................... Error! Bookmark not defined. Khèi l-îng phô kiÖn nèi gi÷ ray: . Error! Bookmark not defined. 2.4.Khèi l-îng nhµ ga: ................. Error! Bookmark not defined. 2.5. Th«ng tin tÝn hiÖu ................... Error! Bookmark not defined. Líp §-êng s¾t K48 5 Tr-êng §HGTVT ®å ¸n tèt nghiÖp Sinh Viªn: Ph¹m v¨n Du X¸c ®Þnh ph-¬ng ¸n - tr×nh tù thi c«ng .Error! Bookmark not defined. 3.1. Ph-¬ng ph¸p thi c«ng ........... Error! Bookmark not defined. 3.1.1. 3.1.2. 3.1.3. 3.1.4. 3.1.5. 3.1.6. 3.1.7. C«ng t¸c chuÈn bÞ: ................... Error! Bookmark not defined. Thi c«ng nÒn:............................ Error! Bookmark not defined. Thi c«ng cèng :.......................... Error! Bookmark not defined. Thi c«ng ®Æt ray : .................... Error! Bookmark not defined. Thi c«ng r¶i ®¸ : ......................... Error! Bookmark not defined. Thi c«ng th«ng tin tÝn hiÖu nhµ ga cÊp n-ícError! Bookmark not de C«ng t¸c hoµn thiÖn vµ bµn giao.Error! Bookmark not defined. 3.2. Thêi gian vµ tr×nh tù thi c«ng : .Error! Bookmark not defined. 3.2.1. C«ng t¸c chuÈn bÞ: ................... Error! Bookmark not defined. 3.2.2. C«ng t¸c thi c«ng nÒn ®-êng : ... Error! Bookmark not defined. 3.2.2.1. Chän m¸y thi c«ng :................ Error! Bookmark not defined. 3.2.2.2. §Þnh møc m¸y thi c«ng : ........ Error! Bookmark not defined. 3.2.2.3. TÝnh sè m¸y mãc vµ nh©n lùc ..............Error! Bookmark not defined. 3.2.3. Thi c«ng cèng: ............................. Error! Bookmark not defined. 3.2.3.1: C«ng t¸c thi c«ng cèng: .......... Error! Bookmark not defined. 3.2.4. Thi c«ng ®Æt ray: .................................................................. 137 3.2.4.1. Chän chiÒu ®Æt ray: ............. Error! Bookmark not defined. 3.2.4.2. Ph-¬ng ph¸p ®Æt ray: ....................................................... 138 3.2.4.3. Tæ chøc ®Æt ray: ............................................................ 140 3.2.4.4. TiÕn ®é ®Æt ray: ............................................................. 140 3.2.5 Thi c«ng r¶i ®¸: ....................................................................... 141 3.2.5.1 Lùa chän vµ tæ chøc lÊy ®¸ : ............................................ 142 3.2.5.2. TiÕn ®é r¶i ®¸: ................................................................. 143 3.2.6. Th«ng tin tÝn hiÖu. ................................................................. 144 3.2.7. Thi c«ng nhµ ga vµ cÊp tho¸t n-íc ........................................... 144 3.2.8.Thêi gian hoµn thiÖn bµn giao c«ng tr×nh ............................... 144 Líp §-êng s¾t K48 6 Tr-êng §HGTVT ®å ¸n tèt nghiÖp Sinh Viªn: Ph¹m v¨n Du KÕ ho¹ch cung cÊp nh©n lùc thiÕt bÞ m¸y mãc .................. 145 4.1. Môc ®Ých yªu cÇu: ............................................................. 145 4.2. KÕ ho¹ch cô thÓ: ............................................................... 146 4.2.1. KÕ ho¹ch cung cÊp nh©n lùc: .............................................. 147 4.2.2. KÕ ho¹ch cung cÊp m¸y mãc thiÕt bÞ vµ ph-¬ng tiÖn vËn chuyÓn: ............................................................................................ 148 4.2.3. KÕ ho¹ch cung cÊp vËt t- nhiªn liÖu: .................................... 149 LËp kh¸i to¸n c«ng tr×nh........................................................... 150 5.1. Nguyªn t¾c lËp kh¸i to¸n: ........................................... 150 5.2. Ph-¬ng ph¸p lËp kh¸i to¸n: ......................................... 150 5.3.C¸ch tÝnh: ............................................................................. 151 5.3.1. 5.3.2. 5.3.3. ChÝ phÝ vËt liÖu ................................................................. 152 Chi phÝ nh©n c«ng .............................................................. 153 ChÝ phÝ ca m¸y ................................................................... 154 An toµn lao ®éng............................................................................ 156 6.1. Kh¸i qu¸t:............................................................................ 156 6.1.1. 6.1.2. Môc ®Ých yªu cÇu vµ tÇm quan träng: ................................ 156 C¸c biÖn ph¸p vµ nh÷ng vÊn ®Ò chung vÒ an toµn lao ®éng:157 6.2. Mét sè vÊn ®Ò cô thÓ ...................................................... 157 6.2.1 Thi c«ng nÒn: .......................................................................... 157 6.2.2. Thi c«ng cÇu, cèng , hÇm, nhµ ga, th«ng tin tÝn hiÖu: ........... 157 6.2.3. Thi c«ng ®Æt ray r¶i ®¸: ........................................................ 157 Tæ chøc qu¶n lý thi c«ng........................................................... 158 C¸c c«ng tr×nh t¹m xÝ nghiÖp trùc thuéc ........................... 159 7.1. C«ng tr×nh t¹m: ................................................................. 160 §-êng t¹m: ......................................................................................... 160 §-êng th«ng tin t¹m: ........................................................................... 160 Nhµ cöa t¹m: ..................................................................................... 160 Líp §-êng s¾t K48 7 Tr-êng §HGTVT ®å ¸n tèt nghiÖp Sinh Viªn: Ph¹m v¨n Du 7.2. XÝ nghiÖp trùc thuéc: .................................................... 161 7.2.1. B·i l¾p cÇu ray: .................................................................... 161 7.2.1.1. VÞ trÝ: .............................................................................. 161 7.2.1.2. S¬ ®å b·i l¾p vµ trang thiÕt bÞ: ....................................... 162 7.2.1.3. Tæ chøc thi c«ng l¾p cÇu ray: ......................................... 162 7.2.1.4. N¨ng suÊt b·i l¾p cÇu ray: ................................................ 162 7.2.2. C«ng tr-êng s¶n suÊt cÊu kiÖn l¾p ghÐp: ........................... 162 7.2.3. X-ëng c¬ khÝ söa ch÷a: ....................................................... 163 Chuyªn ®Ò .......................................... 164 Lêi nãi ®Çu VËn t¶i ®-êng s¾t cïng víi vËn t¶i ®-êng bé, hµng kh«ng, ®-êng thuû...t¹o nªn m¹ng l-íi Giao th«ng kh«ng thÓ thiÕu ®-îc ®èi víi mçi quèc gia. §-êng s¾t ra ®êi kh«ng sím so víi c¸c ph-¬ng tiÖn kh¸c nh-ng nã mau chãng trë thµnh ph-¬ng tiÖn chñ ®¹o trong vËn t¶i vµ trong sù ph¸t triÓn cña mçi quèc gia.(NhÊt lµ vËn chuyÓn hµnh kh¸ch, vËn chuyÓn container, vËn t¶i liªn vïng...). Víi vËn t¶i ®-êng s¾t vai trß quan träng cña nã lµ kh¶ n¨ng kÕt nèi gi÷a c¸c ph-¬ng thøc vËn t¶i, ®ãng vai trß quan träng h×nh thµnh vËn t¶i ®a ph-¬ng thøc.ý thøc ®-îc ®iÒu ®ã víi nhiÖm vô thiÕt kÕ ®-îc giao §ATN lµ thiÕt kÕ kh¶ thi vµ thiÕt kÕ thi c«ng chØ ®¹o tuyÕn ®-êng s¾t §ång Má - B¶n ThÝ. Víi sù h-íng dÉn cña c¸c thÇy, c« gi¸o trong Bé m«n §-êng S¾t vµ ®Æc biÖt lµ sù h-íng dÉn tËn t×nh vµ Líp §-êng s¾t K48 8 Tr-êng §HGTVT ®å ¸n tèt nghiÖp Sinh Viªn: Ph¹m v¨n Du chu ®¸o cña thÇy gi¸o TS. Lª C«ng Thµnh em ®· hoµn thµnh ®å ¸n tèt nghiÖp ®-îc giao. Néi dung ®å ¸n tèt nghiÖp bao gåm 3phÇn: -PhÇn I: LËp dù ¸n kh¶ thi tuyÕn §ång Má - B¶n ThÝ -PhÇn II: ThiÕt kÕ thi c«ng chØ ®ao tuyÕn §ång Má - B¶n ThÝ -Ph©n III: Chuyªn ®Ò:nghiªn cøu b¶n vÏ thiÕt kÕ thi c«ng hÇm chui km379+812 trªn tuyÕn ®-êng s¾t Hµ Néi – Tp Hå ChÝ Minh Em xin tr©n träng c¶m ¬n sù gióp ®ì quý b¸u cña c¸c thÇy c« gi¸o trong bé m«n §-êng S¾t. Hµ Néi, ngµy th¸ng 5 n¨m 2012 Sinh viªn Ph¹m v¨n Du Líp §-êng s¾t K48 9 Tr-êng §HGTVT ®å ¸n tèt nghiÖp Sinh Viªn: Ph¹m v¨n Du PhÇn I ThiÕt kÕ tuyÕn LËp dù ¸n kh¶ thi tuyÕn §ång Má - B¶n ThÝ Líp §-êng s¾t K48 10 Tr-êng §HGTVT ®å ¸n tèt nghiÖp Sinh Viªn: Ph¹m V¨n Du Ch-¬ng I Giíi thiÖu chung 1.1. C¨n cø lËp dù ¸n kh¶ thi tuyÕn ®-êng s¾t. - C¨n cø vµo nhiÖm vô vµ thiÕt kÕ tèt nghiÖp cña bé m«n ®-êng s¾t khoa c«ng tr×nh tr-êng §¹i häc Giao th«ng vËn t¶i ngµy 15/01/2012 Víi néi dung: + LËp dù ¸n kh¶ thi tuyÕn ®-êng s¾t §ång Má - B¶n ThÝ + LËp thiÕt kÕ thi c«ng chØ ®¹o tuyÕn + Chuyªn ®Ò :nghiªn cøu b¶n vÏ thiÕt kÕ thi c«ng hÇm chui km379+812 trªn tuyÕn ®-êng s¾t Hµ Néi – Tp Hå ChÝ Minh 1.2. Tµi liÖu sö dông. - Qui ph¹m thiÕt kÕ ®-êng s¾t khæ 1000mm - Gi¸o tr×nh thiÕt kÕ ®-êng s¾t tËp I, II. - Gi¸o tr×nh thi c«ng ®-êng s¾t tËp I, II. - Gi¸o tr×nh kiÕn tróc tÇng trªn. - Gi¸o tr×nh nÒn ®-êng s¾t. - Gi¸o tr×nh söa ch÷a ®-êng s¾t - Sæ tay thiÕt kÕ ®-êng s¾t tËp I, II. - C«ng tr×nh v-ît s«ng. - CÇu cèng nhá trªn ®-êng « t«. - B¶n ®å khu vùc. - §Þa lý ViÖt Nam - Qui ho¹ch h¹ tÇng c¬ së n¬i cã tuyÕn ®i qua. - C¸c ®Þnh møc vµ ®¬n gi¸. 1.3. Môc tiªu ®å ¸n. ThiÕt kÕ tuyÕn ®-êng s¾t §M- BT khæ 1000mm ®¹t c¸c tiªu chuÈn tèc ®é Vmax cña tµu hµng Vmax = 60km/h tµu kh¸ch Vmax = 60km/h Líp §-êng s¾t K48 Tr-êng §HGTVT 11 ®å ¸n tèt nghiÖp Sinh Viªn: Ph¹m V¨n Du Phï hîp víi quy ho¹ch n©ng cÊp vµ ph¸t triÓn ®-êng s¾t hiÖn ®¹i ho¸ ®-êng s¾t phôc vô cho viÖc nèi m¹ng víi ®-êng s¾t §«ng Nam ¸ vµ quèc tÕ trong t-¬ng lai. 1.4. Ph¹m vi nghiªn cøu giíi h¹n nghiªn cøu. 1.4.1. Ph¹m vi: - Nghiªn cøu lËp dù ¸n kh¶ thi tuyÕn ®-êng s¾t §M – BT. - ThiÕt kÕ tæ chøc thi c«ng chØ ®¹o. + §iÓm ®Çu ga §ång Má trªn tuyÕn Hµ Néi - L¹ng S¬n. + §iÓm cuèi ga B¶n ThÝ. 1.4.2. Giíi h¹n nghiªn cøu Néi dung ®å ¸n thùc hiÖn nhiÖm vô thiÕt kÕ tèt nghiÖp ®-îc giao víi c¸c sè liÖu gi¶ ®Þnh ban ®Çu ®-îc giao: - B×nh ®å tuyÕn §ång Má - B¶n ThÝ tØ lÖ 1/10.000 - §é dèc h¹n chÕ ip = 90/00 - §Çu m¸y §iezen D13E - Lo¹i toa xe H-TQ: T¶i träng 30T tù träng 14.4T dµi 12.8m chiÕm 30% - Lo¹i toa xe M-TQ: T¶i träng 50T tù träng 19T dµi 12.2m chiÕm 70% - HÖ sè chÊt hµng  = 0,85 - §M §13E: l®m =15.5m ltxt = 8m - Khèi l-îng chuyªn chë cho c¸c n¨m vËn t¶i N¨m thø 2 5 10 Khèi l-îng vËn chuyÓn (106 tÊn) G®i/GvÒ 2.0/1.5 3.0/2.0 4.0/3.0 Sè ®«i tµu kh¸ch (®«i tµu/ngµy ®ªm) 1 2 2 Sè ®«i tµu lÎ 1 2 3 (®«i tµu/ngµy ®ªm) Líp §-êng s¾t K48 Tr-êng §HGTVT 12 ®å ¸n tèt nghiÖp Sinh Viªn: Ph¹m V¨n Du 1.5. Sù cÇn thiÕt ph¶i x©y dùng tuyÕn ®-êng s¾t. §o¹n ®-êng s¾t §ång Má - B¶n ThÝ n»m trªn tuyÕn ®-êng s¾t Hµ Néi L¹ng S¬n. §©y lµ tuyÕn ®-êng quan träng trong m¹ng l-íi ®-êng s¾t n-íc ta. TuyÕn Hµ L¹ng nèi liÒn ®-êng s¾t Thèng NhÊt t¹i Hµ Néi vµ ®i qua 3 tØnh B¾c Ninh, B¾c Giang vµ L¹ng S¬n ®ång thêi nèi liÒn víi hÖ thèng quèc tÕ quan qua thÕ giíi. Do tuyÕn Hµ L¹ng lµ tuyÕn ®-êng liªn vËn giao th«ng qua thÕ giíi v× vËy tuyÕn cã tÇm quan träng lín. TuyÕn nèi liÒn qua c¸c vïng d©n c- c¸c trung t©m kinh tÕ, chÝnh trÞ , v¨n ho¸ cña c¸c ®Þa ph-¬ng vµ trung -¬ng nh- Hµ Néi, B¾c Ninh, B¾c Giang, KÐp, §ång Má, L¹ng S¬n, §ång §¨ng nh÷ng vïng c«ng nghiÖp, nh÷ng trung t©m c«ng nghiÖp ®Þa ph-¬ng nh- B¾c Ninh, B¾c Giang, L¹ng S¬n víi c¸c ngµnh kh¸ ph¸t triÓn nh- chÕ biÕn c©y c«ng nghiÖp vµ kho¸ng s¶n. TuyÕn cã nhiÖm vô chuyªn chë hµnh kh¸ch tõ miÒn xu«i lªn miÒn ng-îc vµ ng-îc l¹i nã gãp phÇn ®¾c lùc vµo viÖc ph¸t triÓn kinh tÕ, v¨n ho¸ cña c¸c tØnh phÝa B¾c, xo¸ bá sù chªnh lÖch gi÷a miÒn xu«i vµ miÒn ng-îc, n©ng cao ®êi sèng vËt chÊt vµ tinh thÇn cho nh©n d©n. Tõ Hµ Néi tuyÕn nèi liÒn víi c¸c tuyÕn: Hµ Néi - H¶i Phßng Hµ Néi- Thanh Ho¸ - Vinh Hµ Néi - Lµo Cai Hµ Néi -KÐp –U«ng BÝ vµ Hµ Néi-KÐp Th¸i -Nguyªn Tõ L¹ng S¬n tuyÕn nèi liÒn víi L¹ng S¬n - Kú Lõa Na D-¬ng - Mãng C¸i Tõ §ång §¨ng cã ®-êng giao th«ng §ång §¨ng - Na SÇm - Cao B»ng. Nh- vËy tuyÕn Hµ L¹ng lµ ®-êng trôc chÝnh trong m¹ng l-íi ®-êng s¾t quèc gia. Tõ c¸c vïng tuyÕn ®i qua, tõ c¸c ®-êng nèi víi ®-êng Hµ Líp §-êng s¾t K48 Tr-êng §HGTVT 13 ®å ¸n tèt nghiÖp Sinh Viªn: Ph¹m V¨n Du L¹ng vµ tõ ®iÓm xuÊt ph¸t ta thÊy r»ng: TuyÕn cã ý nghÜa kinh tÕ chÝnh trÞ - v¨n ho¸ rÊt quan träng, nèi liÒn víi thñ ®« Hµ Néi víi c¸c thÞ x· thÞ trÊn sÇm uÊt, trï phó. Cã t¸c dông ®oµn kÕt c¸c d©n téc trong n-íc, n©ng cao tr×nh ®é nhËn thøc cu¶ c¸c d©n téc thiÓu sè, gi¶m sù chªnh lÖch vÒ tr×nh ®é gi÷a d©n téc miÒn xu«i vµ d©n téc miÒn ng-îc. Ngµy nay tuyÕn gãp phÇn rÊt lín cho viÖc vËn chuyÓn hµng ho¸ vµ hµnh kh¸ch. Líp §-êng s¾t K48 Tr-êng §HGTVT 14 ®å ¸n tèt nghiÖp Sinh Viªn: Ph¹m V¨n Du Ch-¬ng II Giíi thiÖu tuyÕn 2.1. T×nh h×nh nÒn kinh tÕ x· héi vïng ®i qua. 2.1.1. T×nh h×nh ®Þa chÊt c«ng tr×nh. Vïng nói tõ lµng N¾c trë lªn thuéc lo¹i trÇm tÝch gåm c¸c líp ®Êt sÐt vµ sa th¹ch lÉn nhau. TÇng phñ lµ ®Êt phong ho¸ dµy tõ 1 ®Õn 4 cm. Toµn bé ®Þa tÇng do ¶nh h-ëng, cÊu t¹o ®Þa h×nh, ®Þa chÊt cña khu vùc ®éng ®Êt nªn bÞ g·y khóc nhiÒu, ë mét vµi ®o¹n cã líp ®¸ v«i dµy kho¶ng 12m vµ dµi kho¶ng 1km. Côc bé cã ®¸ v«i riolÝt 128 km trªn tuyÕn cò. TuyÕn ®i qua khu vùc ®Þa chÊt æn ®Þnh, phÇn lín c¸c tÇng ®¸ däc theo khu vùc tuyÕn ®-êng theo lo¹i mÒm dÎo, nªn tuy cã ¶nh h-ëng t¹o s¬n nh-ng Ýt ph¸t sinh ®øt ®o¹n nøt nÎ, nh÷ng hè s©u cã vÕt nøt cÊu t¹o cña c¸c thêi ®¹i t¹o s¬n nh-ng kh«ng tiÕp tôc ph¸t triÓn c¸c líp ®Êt ®¸ däc tuyÕn cã h-íng t-¬ng ®èi thèng nhÊt xÕp vÒ phÝa ®«ng cã lîi cho viÖc æn ®Þnh nÒn ®-êng. 2.1.2. T×nh h×nh vËt liÖu x©y dùng: C¸c lo¹i ®Êt ®¸ ®Ó x©y dùng cÇu cèng vµ r¶i ®-êng cã thÓ khai th¸c ngay tõ vïng tuyÕn ®i qua ch¹y däc tõ §ång Má - B¶n ThÝ ë phÝa ®èi diÖn víi tuyÕn so víi dßng s«ng chÊt l-îng ®ñ tèt. HiÖn nay ®· cã c¸c c«ng tr-êng s¶n xuÊt ®¸ Sao Mai (C¸ch §ång Má 2km vÒ phÝa Mai Tïng) khai th¸c tËp trung víi quy m« lín cã thÓ cung cÊp ®¸ cho viÖc x©y dùng c«ng tr×nh vµ ®¸ d¨m ®Ó r¶i ®-êng, c¸t, sái cã thÓ lÊy tõ s«ng Kú Cïng - L¹ng S¬n ®Ó x©y dùng c«ng tr×nh. Ngoµi ra cßn cã thÓ vËn chuyÓn tõ ViÖt Tr× trong tr-êng hîp ë Kú Cïng kh«ng cung cÊp ®ñ. Gç lÊy ë c¸c d·y nói cao h¬n gÇn ®ã ®Ó phôc vô cho viÖc lµm l¸n tr¹i. Tre nøa ë vïng tuyÕn ®i qua rÊt Ýt, cã thÓ dïng cá tranh ®Ó x©y dùng l¸n tr¹i. Líp §-êng s¾t K48 Tr-êng §HGTVT 15 ®å ¸n tèt nghiÖp Sinh Viªn: Ph¹m V¨n Du 2.2. §iÒu kiÖn tù nhiªn. 2.2.1. VÞ trÝ ®Þa lý. §o¹n tuyÕn ®Çu tiªn tuyÕn Hµ Néi - L¹ng S¬n. N»m b¾t ®Çu mèc ga Hµ Néi, nèi liÒn Hµ Néi víi c¸c tØnh phÝa B¾c. Vïng tuyÕn ®i qua lµ vïng nói cao cã ®é dèc ngang cña mÆt ®Êt thiªn nhiªn lín, cã nhiÒu khe nói s©u. S-ên ®åi cã chç gÇn nh- dèc ®øng, lßng suèi ë th-îng nguån rÊt dèc, tõ ch©n ®Ìo xuèng tho¶i h¬n. §Þa h×nh tõ §ång Má ®Õn Mai Tïng theo thiÕt kÕ míi ®Þa h×nh cßn dÔ dµng, tuyÕn cã thÓ men theo s-ên nói vµ cã thÓ n©ng dÇn cao ®é lªn. ®o¹n tõ Mai Tïng ®i ®Þa h×nh mét bªn lµ nói cao, s-ên nói khe s©u h×nh thµnh thÕ ch©n chim, c¸c khe s©u vµ c¸c nói cao lµ ®iÓm cÇn ph¶i v-ît qua kh«ng sao tr¸nh khái, ®ã lµ c¸c ®iÓm khèng chÕ ®é cao g©y khã kh¨n cho viÖc thiÕt kÕ. 2.2.2. KhÝ hËu. N-íc ta n»m trong vïng nhiÖt ®íi giã mïa, n¾ng l¾m m-a nhiÒu. Nh×n chung khÝ hËu Èm thÊp, hµng n¨m cã giã mïa vµ b·o lín, l-îng m-a hµng n¨m t-¬ng ®èi lín. Sè ngµy m-a hµng n¨m ®Òu trªn 100 ngµy, m-a nhiÒu nhÊt lµ th¸ng 8. Th¸ng m-a nhiÒu nhÊt lªn ®Õn 20 ngµy, l-îng m-a nhiÒu nhÊt lµ 310mm. Theo thèng kÕ ®Õn n¨m 1937 th× tr¹m thuû v¨n H÷u Lòng l-îng bèc h¬i trung b×nh lµ 1/50 l-îng m-a hµng n¨m. H-íng giã mïa ®«ng lµ §«ng B¾c cßn giã mïa hÌ lµ h-íng §«ng Nam. Giã m¹nh nhÊt ®¹t tíi 20-30 m/s vµo th¸ng 7,8,9, nhiÖt ®é trung b×nh tõ 21- 270C, nhiÖt ®é thÊp nhÊt lµ 10C vµo th¸ng12, nhiÖt ®é cao nhÊt lµ 400C vµo th¸ng 6,7. 2.2.3. T×nh h×nh thuû v¨n: TuyÕn theo khu vùc s«ng Th-¬ng, trong ®o¹n nµy dßng s«ng cã ®é dèc lín, c©y cèi th-a thít nªn mïa m-a n-íc lò lªn nhanh l-u tèc lín, nh-ng mïa kh« rÊt Ýt, dßng s«ng cã nhiÒu ®¸ cuèn tr«i bÞ uèn khóc, bê s«ng bÞ xãi lë nhiÒu. Do tuyÕn ®i qua theo s-ên nói phÝa t©y, dßng Líp §-êng s¾t K48 Tr-êng §HGTVT 16 ®å ¸n tèt nghiÖp Sinh Viªn: Ph¹m V¨n Du s«ng vµ ®i ë cao ®é cao cho nªn kh«ng chÞu ¶nh h-ëng cña mïa m-a lò vµ n-íc d©ng cña dßng s«ng nµy. 2.3. T×nh h×nh giao th«ng vËn t¶i.  T×nh h×nh giao th«ng ®-êng bé. C¸c ®-êng giao th«ng chñ yÕu sau ®©y nèi liÒn c¸c ga tuyÕn víi c¸c ®-êng l©n cËn. §-êng quèc lé 1A ch¹y suèt tõ Hµ Néi - L¹ng S¬n. §-êng quèc lé 1B ch¹y suèt tõ §ång §¨ng - Th¸i Nguyªn §-êng quèc lé 4 ch¹y tõ Kú Lõa - Na S¬n. §-êng §ång §¨ng ®i Na SÇm - Cao B»ng, KÐp - Bè H¹ - Th¸i Nguyªn §-êng sè 13 tõ B¾c Ninh - §«ng TriÒu - Hßn Gai. Trong ®ã c¸c ®-êng: §-êng sè 4 phôc vô cho viÖc chë than tõ Na D-¬ng - Kú Lõa. §-êng KÐp - Bè H¹, chë than tõ Bè H¹ - KÐp, c¸c ®-êng cßn l¹i chñ yÕu phôc vô viÖc ®i l¹i cña nh©n d©n c¸c tØnh. Khu vùc hÉp dÉn: gåm c¸c tØnh B¾c Ninh, B¾c Giang, L¹ng S¬n, vµ trong t-¬ng lai cßn cã mét sè tØnh kh¸c. - Ngoµi nhiÖm vô chë hµng ho¸ th«ng qua. TuyÕn cßn cã nhiÖm vô chuyªn chë hµnh kh¸ch lÎ ®Þa ph-¬ng. Ngoµi chuyªn chë hµng ho¸ vµ hµnh kh¸ch trong n-íc tuyÕn cßn chuyªn chë hµnh kh¸ch liªn vËn quèc tÕ.  T×nh h×nh giao th«ng ®-êng thuû: L¹ng S¬n lµ tØnh vïng cao, do ®ã hÖ thèng s«ng ngßi Ýt, nhÊt lµ c¸c s«ng lín. Do ®ã kh«ng thuËn lîi cho vËn t¶i ®-êng thñy.  T×nh h×nh ®-êng s¾t cò: TuyÕn Hµ L¹ng do thùc d©n Ph¸p x©y dùng n¨m 1876 tõ thÞ x· B¾c Giang ®i §ång §¨ng. Lóc ®Çu theo khæ ®-êng 600mm, sau ®ã c¶i t¹o thµnh ®-êng 1000mm vµ kÐo dµi thªm hai ®Çu: phÝa B¾c ®Õn L¹ng S¬n, phÝa nam ®Õn Hµ Néi. Líp §-êng s¾t K48 Tr-êng §HGTVT 17 ®å ¸n tèt nghiÖp Sinh Viªn: Ph¹m V¨n Du Sau hoµ b×nh lËp l¹i, ®-êng s¾t ®-îc kh«i phôc nhanh chãng ®Ó trao ®æi kinh tÕ víi c¸c n-íc anh em phôc vô cho viÖc ph¸t triÓn kinh tÕ cña n-íc ta. C¸c chØ tiªu kü thuËt cña tuyÕn ®-êng s¾t ch-a ®-îc n©ng cao, n¨ng lùc th«ng qua vµ n¨ng lùc vËn chuyÓn cña tuyÕn cßn bÞ h¹n chÕ: dèc lín, b¸n kÝnh ®-êng cong nhá, c¸c khu gian ph©n bè kh«ng ®Òu tèc ®é ch¹y tµu cßn bÞ h¹n chÕ. HiÖn nay, víi yªu cÇu vËn chuyÓn ngµy cµng t¨ng, khèi l-îng chuyªn chë ngµy cµng lín, ®ßi hái ®-êng ph¶i cã tiªu chuÈn kü thuËt cao, víi c¸c tiªu chuÈn cò th× tuyÕn ®-êng kh«ng thÓ ®¶m nhËn ®-îc nhiÖm vô vËn chuyÓn, v× thÕ viÖc c¶i t¹o, thiÕt kÕ míi lµ cÇn thiÕt. Líp §-êng s¾t K48 Tr-êng §HGTVT 18 ®å ¸n tèt nghiÖp Sinh Viªn: Ph¹m V¨n Du Ch-¬ng III C¸c th«ng sè kü thuËt c¬ b¶n. 3.1. Chän khæ ®-êng: §o¹n ®-êng s¾t §ång Má – B¶n ThÝ n»m trong tuyÕn ®-êng s¾t Hµ Néi – L¹ng S¬n lµ mét tuyÕn ®-êng s¾t chñ yÕu ë miÒn B¾c n-íc ta. ViÖc thiÕt kÕ tuyÕn cã ý nghÜa rÊt lín vÒ mäi mÆt nh- kinh tÕ, x· héi, chÝnh trÞ, quèc phßng, an ninh cña c¸c ®Þa ph-¬ng n¬i tuyÕn ®i qua. TuyÕn ®-îc x©y dùng sÏ nèi liÒn nh÷ng vïng n«ng nghiÖp, l©m nghiÖp, nh÷ng trung t©m kinh tÕ chÝnh trÞ v¨n ho¸ cña ®Þa ph-¬ng vµ trung -¬ng, còng nh- ®¸p øng ®-îc nhu cÇu ®i l¹i ngµy cµng nhiÒu cña nh©n d©n trong vïng. Do vËy tuyÕn cã nhiÖm vô vËn chuyÓn hµng ho¸, hµnh kh¸ch gi÷a c¸c vïng vµ gi÷a miÒn xu«i lªn miÒn ng-îc vµ ng-îc l¹i. TuyÕn ®· giãp phÇn n©ng cao ®êi sèng vËt chÊt, tinh thÇn cña nh©n d©n . Víi kh¶ n¨ng vËn chuyÓn cã thÓ Gct < 3,5.10 6 tÊn dïng khæ 1000mm Víi kh¶ n¨ng vËn chuyÓn cã thÓ Gct > 3,5.10 6 tÊn dïng khæ 1435mm Mét sè -u, nh-îc ®iÓm vÒ mÆt kinh tÕ cña hai lo¹i khæ ®-êng trªn:  Khæ 1435 ¦u ®iÓm: Kh¶ n¨ng chuyªn chë lín, v× thÕ sÏ cã lîi vÒ kinh tÕ khi nhu cÇu vËn chuyÓn ngµy cµng nhiÒu. Nh-îc ®iÓm : Gi¸ thµnh x©y dùng cao, c«ng nghÖ phøc t¹p  Khæ 1000 ¦u ®iÓm: Vèn ®Çu t- ban ®Çu phï hîp víi t×nh h×nh kinh tÕ n-íc ta hiÖn nay. TiÕt kiÖm diÖn tÝch sö dông ®Êt, phï hîp víi ®Þa h×nh chËt hÑp Nh-îc ®iÓm: Kh¶ n¨ng vËn chuyÓn bÞ h¹n chÕ Líp §-êng s¾t K48 Tr-êng §HGTVT 19 ®å ¸n tèt nghiÖp Sinh Viªn: Ph¹m V¨n Du * Bªn c¹nh c¸c yÕu tè kinh tÕ vµ kü thuËt nªu trªn th× yÕu tè quan träng nhÊt ®ã lµ ®Þnh h-íng chiÕn l-îc ph¸t triÓn vÒ khæ ®-êng s¾t n-íc ta hiÖn nay ®ã lµ : QuyÕt ®Þnh sè1533/KH§T ngµy 11/6/97 cña Bé GTVT quyÕt ®Þnh khæ §SVN lµ khæ 1000mm thêi gian ®Çu lµ ®-êng ®¬n, thêi gian sau lµ ®-êng ®«i + HiÖn nay ®-êng s¾t cã hai khæ ®-êng chÝnh :Khæ ®-êng 1435mm vµ khæ ®-êng 1000mm. *. Khæ ®-êng 1435mm thÝch hîp cho ®Þa h×nh Ýt phøc t¹p, nã cho phÐp t¨ng tèc ®é tµu vµ vËn chuyÓn víi khèi l-îng lín. Tuy nhiªn yªu cÇu vÒ kÜ thuËt, thi c«ng cao h¬n, chi phÝ ®Çu m¸y toa xe cao vµ kh«ng thÝch hîp víi mét sè ®Þa h×nh ë ViÖt Nam. *.Khæ ®-êng 1000mm lµ khæ ®-êng ®ang ®-îc sö dông réng r·i ë ViÖt Nam. Nã thÝch hîp cho ®Þa h×nh ë ViÖt Nam vµ phï hîp víi ®iÒu kiÖn ®Çu m¸y toa xe ë ViÖt nam nh-ng kh«ng vËn chuyÓn ®-îc khèi l-îng lín vµ viÖc n©ng cao tèc ®é ch¹y tÇu khã kh¨n . C¨n cø vµo c¸c yÕu tè trªn vµ nhiÖm vô thiÕt kÕ tèt nghiÖp. Khæ ®-êng chän cho tuyÕn lµ ®-êng khæ 1000mm 3.2. Chän sè ®-êng chÝnh Khi thiÕt kÕ tuyÕn míi viÖc chän ®-êng ®¬n hay ®-êng ®«i ph¶i c¨n cø vµo yªu cÇu vËn chuyÓn hµng ho¸, kh¶ n¨ng th«ng qua cña tuyÕn ®-êng ®ã ngoµi ra cÇn ®¶m b¶o tèc ®é l÷ hµnh lín vµ ®¼ng cÊp cña tuyÕn ®-êng. Qua theo dâi thùc tÕ thÊy r»ng khi kh¶ n¨ng th«ng qua yªu cÇu: + N > 60 ®«i tµu/ ngµy ®ªm th× lµm ®-êng ®«i ngay tõ ®Çu. + 20 N 60 ®«i tµu / ngµy ®ªm th× lµ ®-êng ®¬n, tõng ®o¹n ®-êng ®«i. Líp §-êng s¾t K48 Tr-êng §HGTVT 20