Đường sắt khổ 1000 mm – Yêu cầu thiết kế tuyến
Đường sắt khổ 1000 mm – Yêu cầu thiết kế tuyến
1000 mm Gauge Railway – Design Requirements For Track Work
1 Phạm vi áp dụng
1.1 Tiêu chuẩn này áp dụng cho công tác thiết kế mới đường sắt khổ 1000 mm với tốc độ nhỏ hơn
hoặc bằng 120 km/h (bao gồm: mặt bằng, mặt cắt dọc, nền đường, kiến trúc tầng trên đường sắt,
đường lánh nạn và giao cắt giữa đường sắt với đường bộ) thuộc đường sắt quốc gia và đường sắt
chuyên dùng.
1.2 Tiêu chuẩn này có thể tham khảo áp dụng cho công tác thiết kế nâng cấp, cải tạo các công trình
đường sắt khổ 1000 mm.
2 Tài liệu viện dẫn
Các tài liệu viện dẫn sau đây là cần thiết để áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn
ghi năm công bố thì áp dụng bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp
dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có).
TCVN 4527 : 1988, Hầm đường sắt và đường ôtô - Tiêu chuẩn thiết kế;
TCVN 4054 : 2005, Đường ô tô – Yêu cầu thiết kế;
TCVN 7572-2 : 2006, Cốt liệu bê tông và vữa - phương pháp thử - Phần 2: Xác định thành phần
hạt;
TCVN 8859 : 2011, Lớp móng cấp phối đá dăm trong kết cấu áo đường ô tô - Vật liệu, thi công
và nghiệm thu;
TCVN 8893 : 2011, Cấp kỹ thuật đường sắt;
TCVN 9436 : 2012, Nền đường ô tô – thi công và nghiệm thu;
TCVN 9983 : 2013, Phương tiện giao thông đường sắt – toa xe – yêu cầu thiết kế;
TCVN 10380 : 2014, Đường giao thông nông thôn – Yêu cầu thiết kế.
3 Thuật ngữ, định nghĩa và các từ viết tắt
Trong tiêu chuẩn này sử dụng các thuật ngữ và định nghĩa sau:
3.1 Thuật ngữ, định nghĩa
3.1.1 Cấp kỹ thuật đường sắt (Grading for railway lines)
Quy định thứ hạng các tuyến hoặc đoạn tuyến đường sắt theo các tiêu chuẩn kỹ thuật, tương ứng với
các yêu cầu về năng lực vận tải, vận lượng và tốc độ tối đa.
3.1.2 Đường sắt quốc gia (National railways)
Đường sắt phục vụ nhu cầu vận tải chung của cả nước, từng vùng kinh tế và liên vận quốc tế.
3.1.3 Đường sắt chuyên dùng (Specialized railways)
Tóm tắt nội dung tài liệu: Đường sắt khổ 1000 mm – Yêu cầu thiết kế tuyến
TCVN TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 11793 : 2017 Xuất bản lần 1 ĐƯỜNG SẮT KHỔ 1000 MM – YÊU CẦU THIẾT KẾ TUYẾN 1000 mm Gauge Railway – Design Requirements For Track Work HÀ NỘI – 2017 TCVN 11793 : 2017 3 Mục Lục Lời nói đầu ............................................................................................................................................. 6 1 Phạm vi áp dụng ...................................................................................................................... 7 2 Tài liệu viện dẫn ....................................................................................................................... 7 3 Thuật ngữ, định nghĩa và các từ viết tắt ................................................................................... 7 3.1 Thuật ngữ, định nghĩa .............................................................................................................. 7 3.2 Ký hiệu và thuật ngữ viết tắt ..................................................................................................... 9 4 Những quy định chung ........................................................................................................... 10 5 Mặt bằng và mặt cắt dọc của tuyến đường ............................................................................ 10 5.1 Mặt bằng của tuyến đường trên khu gian ............................................................................... 10 5.1.1 Yêu cầu cơ bản thiết kế mặt bằng của tuyến đường trên khu gian ................................................. 10 5.1.2 Thiết kế mặt bằng của tuyến đường trên khu gian ........................................................................... 11 5.2 Mặt cắt dọc của tuyến đường trên khu gian............................................................................ 13 5.2.1 Yêu cầu chung về mặt cắt dọc của tuyến đường trên khu gian ....................................................... 13 5.2.2 Thiết kế mặt cắt dọc của tuyến đường mới trên khu gian ................................................................ 13 5.2.3 Gia khoan và siêu cao ....................................................................................................................... 16 5.3 Mặt bằng đường trong ga ....................................................................................................... 17 5.3.1 Yêu cầu chung về mặt bằng đường trong ga ................................................................................... 17 5.3.2 Thiết kế mặt bằng đường trong ga ................................................................................................... 17 5.4 Mặt cắt dọc đường trong ga ................................................................................................... 18 5.4.1 Yêu cầu cơ bản về mặt cắt dọc đường trong ga .............................................................................. 18 5.4.2 Thiết kế mặt cắt dọc đường trong ga ................................................................................................ 18 5.5 Mặt bằng và mặt cắt dọc đường sắt qua cầu .......................................................................... 19 5.5.1 Mặt bằng đường sắt qua cầu ............................................................................................................ 19 5.5.2 Mặt cắt dọc đường sắt qua cầu ........................................................................................................ 19 5.6 Mặt bằng và mặt cắt dọc đường sắt qua hầm ........................................................................ 20 5.7 Mặt bằng và mặt cắt dọc trên tuyến đường sắt chuyên dùng ................................................. 20 5.7.1 Yêu cầu thiết kế ................................................................................................................................. 20 5.7.2 Thiết kế mặt bằng trên tuyến đường sắt chuyên dùng..................................................................... 20 5.7.3 Thiết kế mặt cắt dọc trên tuyến ĐSCD: ............................................................................................ 21 5.7.4 Đường cong đứng, gia khoan, siêu cao: .......................................................................................... 21 5.8 Mặt bằng và mặt cắt dọc đường trong các cơ sở công nghiệp đầu máy, toa xe ..................... 21 5.8.1 Yêu cầu thiết kế mặt bằng ................................................................................................................. 21 5.8.2 Mặt cắt dọc đường trong các cơ sở công nghiệp đầu máy toa xe .................................................. 21 6 Nền đường ............................................................................................................................. 22 6.1 Nguyên tắc chung về nền đường ........................................................................................... 22 6.2 Nền đường trên khu gian........................................................................................................ 22 6.2.1 Bề rộng mặt nền đường trên khu gian .............................................................................................. 22 6.2.2 Mui luyện mặt nền đường ................................................................................................................. 23 6.2.3 Mái dốc ta luy nền đường ................................................................................................................. 23 6.2.4 Độ chặt nền đường ........................................................................................................................... 25 6.2.5 Cao độ vai đường .............................................................................................................................. 26 6.2.6 Đất đắp nền đường ........................................................................................................................... 26 6.2.7 Xử lý nền đất tự nhiên trước khi đắp ................................................................................................ 27 6.3 Nền đường trong ga ............................................................................................................... 27 6.3.1 Nguyên tắc chung .............................................................................................................................. 27 TCVN 11793 : 2017 4 6.3.2 Thiết kế nền đường trong ga ............................................................................................................ 28 6.4 Thiết kế công trình thoát nước ................................................................................................ 28 6.4.1 Nguyên tắc thiết kế ............................................................................................................................ 28 6.4.2 Nội dung thiết kế công trình thoát nước ........................................................................................... 28 6.5 Nền đường trong trường hợp phức tạp .................................................................................. 30 6.5.1 Khái niệm chung về nền đường trong trường hợp phức tạp ........................................................... 30 6.5.2 Xử lí nền đường đắp trong trường hợp phức tạp ............................................................................ 30 6.6 Đất dùng cho xây dựng đường sắt ......................................................................................... 32 6.6.1 Khái niệm chung đất dùng cho xây dựng đường sắt ....................................................................... 32 6.6.2 Đất đường sắt chiếm dụng vĩnh viễn ................................................................................................ 32 6.6.3 Đất đường sắt mượn để thi công ..................................................................................................... 32 6.6.4 Đất dự phòng cho đường sắt ............................................................................................................ 33 7 Kiến trúc tầng trên của đường sắt .......................................................................................... 33 7.1 Yêu cầu chung về kiến trúc tầng trên (KTTT) của đường sắt .................................................. 33 7.2 KTTT của đường sắt trên khu gian ......................................................................................... 34 7.2.1 Ray và phụ kiện nối ray ..................................................................................................................... 34 7.2.2 Tà vẹt và phụ kiện ............................................................................................................................. 35 7.2.3 Nền đá balát ...................................................................................................................................... 38 7.2.4 Thiết bị gia cường đường ................................................................................................................. 38 7.2.5 Biển báo, tín hiệu ............................................................................................................................... 39 7.3 Kiến trúc tầng trên của đường sắt trong ga............................................................................. 39 7.3.1 Yêu cầu về ray, phụ kiện nối giữ....................................................................................................... 39 7.3.2 Yêu cầu về tà vẹt, phụ kiện và nền đá balát ..................................................................................... 39 7.4 Kiến trúc tầng trên của đường sắt chuyên dùng ..................................................................... 40 7.4.1 Yêu cầu chung về KTTT của đường sắt chuyên dùng .................................................................... 40 7.4.2 Thiết kế KTTT của đường sắt chuyên dùng ..................................................................................... 40 7.4.3 KTTT của đường sắt trong các cơ sở công nghiệp đầu máy, toa xe .............................................. 40 7.4.4 KTTT trên các đường sắt khác ......................................................................................................... 41 7.5 KTTT của đường sắt trên cầu ................................................................................................. 41 7.5.1 Yêu cầu về KTTT của đường sắt trên cầu ....................................................................................... 41 7.5.2 Thiết kế KTTT của đường trên cầu ................................................................................................... 41 7.6 KTTT của đường sắt trong hầm .............................................................................................. 43 7.6.1 Yêu cầu cơ bản KTTT của đường sắt trong hầm ............................................................................ 43 7.6.2 Thiết kế KTTT của đường sắt trong hầm ......................................................................................... 43 7.7 Ghi đường sắt ........................................................................................................................ 44 7.7.1 Yêu cầu chung về ghi đường sắt ...................................................................................................... 44 7.7.2 Lựa chọn số hiệu ghi phải phù hợp quy định sau: ........................................................................... 44 7.7.3 Ray ghi ............................................................................................................................................... 44 7.7.4 Tà vẹt ghi ........................................................................................................................................... 44 7.7.5 Phụ kiện ghi ....................................................................................................................................... 45 7.7.6 Lớp balát ............................................................................................................................................ 45 8 Đường lánh nạn ..................................................................................................................... 45 8.1 Khái niệm cơ bản về đường lánh nạn (ĐLN): ......................................................................... 45 8.2 Cấu tạo và tiêu chuẩn kỹ thuật chính của ĐLN ....................................................................... 45 8.2.1 Về bình diện:...................................................................................................................................... 45 8.2.2 Thiết kế mặt cắt dọc đường lánh nạn phải theo tiêu chuẩn sau ...................................................... 46 8.2.3 Nền đường ........................................................................................................................................ 46 TCVN 11793 : 2017 5 8.2.4 Kiến trúc tầng trên đường lánh nạn được quy định như sau ........................................................... 46 9 Giao cắt giữa đường sắt với đường bộ hay với tuyến đường sắt khác .................................. 47 9.1 Yêu cầu chung ....................................................................................................................... 47 9.2 Giao cắt khác mức ................................................................................................................. 47 9.2.1 Các trường hợp xây dựng nút giao khác mức ................................................................................. 47 9.2.2 Đường sắt vượt trên đường bộ hay đường sắt khác ....................................................................... 47 9.2.3 Đường bộ vượt trên đường sắt ........................................................................................................ 48 9.3 Giao cắt đồng mức giữa đường sắt và đường bộ (gọi tắt là đường ngang)............................ 48 9.3.1 Phân cấp đường ngang .................................................................................................................... 48 9.3.2 Vị trí và góc giao cắt đường ngang ................................................................................................... 49 9.3.3 Đoạn đường bộ trong khu vực đường ngang .................................................................................. 49 9.3.4 Kết cấu mặt đường bộ trong phạm vi đường ngang ........................................................................ 50 9.3.5 Đường sắt trong phạm vi đường ngang ........................................................................................... 50 9.3.6 Phòng vệ đường ngang .................................................................................................................... 50 Phụ lục A: Yêu cầu thiết kế đối với đường sắt 1000 mm nâng cấp, cải tạo ................................................... 52 Phụ lục B: Siêu cao, gia khoan trong đường cong đối v ... h dốc đạt Vo = 10 km/h thì bắt đầu cắt truyền động của đầu máy (không truyền lực kéo tới bánh xe). Khi tốc độ đoàn tàu tăng dần đến Vmax cho phép của khu gian thì bắt đầu hãm (hãm tự động lần thứ nhất), tốc độ đoàn tàu từ Vmax xuống Vmin = 10 km/h tiếp tục đóng truyền động, cho đầu máy hoạt động ở chế độ tăng tốc, khi tốc độ tăng đến Vmax thì lại tác động hãm tự động (lần thứ 2) giảm tốc độ xuống Vmin = 10 km/h. Thời điểm này được gọi là thời điểm mất khống chế, sau 0,5 phút mới xét đến tác dụng của các lực hãm khác như qui định tại điều M.4.1.1 nêu trên. M.4.1.3 Sau khi kiểm toán tốc độ đoàn tàu mất khống chế theo các điều kiện nêu trên: a) Nếu kết quả cho thấy đoàn tàu dừng được trước cột tín hiệu của ga chân dốc (Vmkc giảm dần đến V = 0) kết luận không phải làm đường lánh nạn. b) Tốc độ mất khống chế của đoàn tàu lớn hơn hoặc bằng Vận tốc lật đổ quy định trên đoạn dốc còn lại thì phải làm đường lánh nạn trên khu gian ở trước đường cong gây lật đỗ đoàn tàu. c) Đoàn tàu không bị lật đỗ trên khu gian, nhưng không dừng được trước cột tín hiệu vào ga (Vmkc > 0 tại vị trí cột tín hiệu) thì phải làm đường lánh nạn tại ga. M.4.2 Quy định về lực hãm cần thiết M.4.2.1 Khi tính đường lánh nạn, lực hãm tự động cần thiết cho 100 tấn trong lượng tàu tương ứng với tốc độ và độ dốc hạn chế trên khu đoạn được xác định theo quy phạm khai thác đường sắt hiện hành Bảng M.1- Tiêu chuẩn lực hãm của tầu hàng và tầu hỗn hợp (Tính cho 100 T trọng lượng tàu, không kể đầu máy xe than nước và lực hãm của chúng, khoảng cách hãm tính là 800 m) Độ dốc ‰ Lực hãm cần thiết (T) theo tốc độ tàu (Km/h) 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 0 8 8 8 8 8 8 10 13 17 21 25 30 36 41 1 8 8 8 8 8 8 11 14 18 22 26 31 37 42 2 8 8 8 8 8 9 12 15 18 23 27 32 38 43 3 8 8 8 8 8 10 12 16 19 24 28 33 39 44 4 8 8 8 8 8 11 13 16 20 25 29 34 40 45 5 8 8 8 8 9 12 14 17 21 26 30 35 41 47 6 8 8 8 8 10 12 15 18 22 26 31 36 42 48 7 8 8 8 9 10 13 16 19 23 27 32 37 43 49 8 8 8 8 9 111 14 16 20 24 28 33 38 44 50 9 8 8 8 10 12 14 17 21 25 29 34 39 45 51 10 8 8 9 11 13 15 18 22 25 30 35 41 47 52 11 8 8 9 11 13 16 19 23 27 31 36 42 48 - 12 8 9 10 12 14 17 20 24 28 33 38 43 49 - 13 8 9 11 13 15 18 21 25 29 34 39 45 50 - 14 8 10 11 14 16 19 22 26 30 35 41 46 53 - 15 8 11 12 14 17 20 23 27 32 37 42 48 - - 16 9 11 13 15 18 21 24 28 33 38 43 49 - - 17 10 12 13 16 18 22 25 30 34 39 45 51 - - 18 11 13 14 17 19 22 26 31 35 40 46 52 - - 19 11 13 15 17 20 23 27 32 37 41 48 54 - - 20 12 14 16 18 21 24 28 32 38 42 49 55 - - TCVN 11793 : 2017 78 Bảng M.2- Tiêu chuẩn lực hãm của tầu khách dùng hãm tự động (Tính theo 100 T trọng lượng tàu, kể cả đầu máy, xe than nước và lực hãm của chúng, khoảng cách tính hãm là 800 m) Độ dốc ‰ Lực hãm cần thiết (T) theo tốc độ tàu (Km/h) 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 0 30 30 30 30 30 30 30 35 40 45 1 30 30 30 30 30 30 31 35 41 46 2 30 30 30 30 30 30 32 36 42 47 3 30 30 30 30 30 30 33 37 43 48 4 30 30 30 30 30 30 34 38 44 49 5 30 30 30 30 30 30 35 39 45 50 6 30 30 30 30 30 31 35 40 45 51 7 30 30 30 30 30 32 36 41 46 52 8 30 30 30 30 30 33 37 42 47 53 9 30 30 30 30 30 34 38 42 48 54 10 30 30 30 30 31 35 39 43 49 55 11 30 30 30 30 32 36 40 45 51 57 12 30 30 30 30 33 37 41 46 52 58 13 30 30 30 30 34 38 43 48 54 60 14 30 30 30 31 35 39 44 49 55 61 15 30 30 30 32 36 40 45 51 57 63 16 30 30 30 33 37 42 47 52 58 - 17 30 30 30 34 38 43 48 54 60 - 18 30 30 31 35 38 44 49 55 61 - 19 30 30 32 36 41 45 51 57 63 - 20 30 30 35 38 42 47 52 58 - - Khi độ dốc lớn hơn 20 ‰ thì lực hãm cần thiết cho 100 T trọng lượng tàu do người có thẩm quyền căn cứ thử nghiệm qui định. Khi tốc độ nhỏ hơn 55 km/h lực hãm cho 100 T trọng lượng tàu không được nhỏ hơn 30 tấn. M.4.2.2 Khi kiểm toán, thiết kế đường lánh nạn, áp lực hãm tính toán của đầu máy và toa trưởng tàu được quy định như sau: Bảng M.3 – Lực hãm tính toán trên một trục đầu máy và toa trưởng tầu Loại đầu máy, toa xe Lực hãm tính toán trên 1 trục (T) Khổ đường 1000 mm Khổ đường 1435 mm Hãm gió ép Hãm tay Hãm gió ép Hãm tay 1. Đầu máy diezel - Tải trọng trục nhỏ hơn 8 T (TY) 3 1,5 - - - Tải trọng trục từ 8 T đến dưới 12 T (D5H) 5 2 - - - Tải trọng trục từ 12 T đến 14 T (D11H, D8E, D9E, D12E, D13E, D18E, D19E, D20E, ) 6 2,5 - - - Tải trọng trục lớn hơn 14T (D10H, D14Er, D19Er) 6 2,5 6 2,5 2. Toa trưởng tàu 2 1 2 1 TCVN 11793 : 2017 79 Bảng M.4 – Trọng lượng đầu máy và số trục hãm đầu máy Loại đầu máy Trọng lượng đầu máy và xe ở trạng thái làm việc (T) Số trục hãm tự động D10H 58 4 D4H 24 4 D5H 40,6 4 D8E 56 4 DL3E (Ấn Độ) 72 6 D12E (Tiệp) 56 4 D11H (Ru) 56 4 D9E (Mỹ) 49,5 4 D19E (Trung Quốc) 6 D20E (Đức) 81 6 DL8E (Bỉ) 84 6 D19Er 108 6 D14Er 105 6 M.4.2.3 Lực hãm tự động của đoàn tàu bằng tích số của tổng lực ép guốc hãm tính toán Kt với hệ số ma sát tính toán φ KT . BH = 1000 KT tK (Kg) (M.1) Trong đó: Kt ( tính bằng tấn); Hệ số ma sát tính toán được tính theo công thức: 100 0.28 5 100 KT V V (M.2) V (tính bằng Km/h); Lực ép guốc hãm tính toán Kt lấy theo tiêu chuẩn bảng 1,2,3 nêu trên. M.4.2.4 Suất hãm của đoàn tàu là tỉ số giữa tổng lực áp guốc hãm tính toán của toàn bộ đoàn tàu trên khối lượng đoàn tàu. t = tK P Q (M.3) Khi hãm thường hãm suất tính từ 40 % đến 75 %. Khi hãm tự động hỏng, đoàn tàu mất khống chế các loại hãm khác được sử dụng như điều kiện qui định thì được tính 100 % trị số. M.4.3 Tốc độ Vmax cho phép và V lật đổ của đoàn tầu M.4.3.1 Khi tính toán đường lánh nạn, tốc độ lớn nhất cho phép chạy tàu trên khu gian được qui định như sau: - Đối với đường sắt đang khai thác Vmax cho phép lấy theo công lệnh tốc độ hiện hành nhưng Vmax tối thiểu không nhỏ hơn 30 km/h. - Đường sắt thiết kế mới hoặc cải tạo, lấy trị số nhỏ nhất trong 3 loại tốc độ lớn nhất cho phép của: + Tốc độ cấu tạo của đầu máy; + Tốc độ cho phép của cầu đường; + Tốc độ cho phép trên đường cong. M.4.3.2 Đối với loại đầu máy, tốc độ cấu tạo được tính theo công thức. ính án ính án âu tao âu0,85 t to t to c c taoV V (M.4) TCVN 11793 : 2017 80 Bảng M.6 – Tốc độ cấu tạo của đầu máy Loại đầu máy TY7 D18E D13E D19E D20E D12E Vcấu tạo 50 105 96 120 120 80 M.4.3.3 Tốc độ lật đổ đoàn tàu: Khi mất khống chế, đoàn tàu trôi dốc với tốc độ lớn có thể gây lật đổ trên đường cong Tốc độ lật tàu được tính theo công thức: 301.61 V 0.9 ( ). ( / ) 8.42 lđ h R Km h (M.5) Trong đó: - h siêu cao hiện có trên đường cong (mm); - R bán kính đường cong (m); - 0,9 hệ số an toàn. M.4.3.4 Tốc độ lật đổ trên ghi (theo hướng rẽ) được tính theo công thức: 0,9*5,85 ghi Ld RV (Km/h) (M.6) Trong đó: R bán kính đường cong (m) 0,9 là hệ số an toàn. M.4.4 Giản hóa trắc dọc đường sắt M.4.4.1 Để thuận tiện cho việc tính toán tốc độ, thời gian tàu chạy được phép giảm hóa trắc dọc đường sắt khu gian. Công thức tính độ dốc giảm hóa: ' ( )k h t k H H i S ‰ (M.7) Trong đó: - 'ti :Độ dốc giảm hóa chưa kể đường cong và hầm; - ,k hH H : Cao độ điểm đầu và cuối dốc sau khi đã giảm hóa. M.4.4.2 Nguyên tắc khi thực hiện giảm hóa trắc dọc là: - Không được gộp những dốc khác dấu (chiều lên và chiều xuống); - Không gộp dốc qua ga và dốc bên cạnh; - Không gộp dốc 0 ‰ với dốc bên cạnh; - Mỗi phần tử của trắc dọc có thể rút gọn được hay không phải được kiểm tra theo công thức: 2 0 0 0 i iL (m) (M.8) Trong đó: Li chiều dài đọan dốc nhỏ khi chưa giảm hóa; i là độ dốc dọc. Hình M.7 - sơ họa giảm hóa trắc dọc đường sắt li Sk i i't TCVN 11793 : 2017 81 CHÚ THÍCH: Sk: Chiều dài đoạn dốc giản hóa li chiều dài đọan dốc nhỏ khi chưa giảm hóa; i là độ dốc dọc nhỏ khi chưa giảm hóa; I’t là độ đốc dọc đã giảm hóa; ( )t t r hi i i i (M.9) Trong đó: ri : Độ dốc tính đổi do trở lực đường cong 425 ri R hay 7,5 ir k i S (M.10) hi :Độ dốc tính đổi do trở lực qua hầm + Lhầm < 300 m không tính trở lực + Lhầm ≥ 300 m hi = ( )mi l c (M.11) Trong đó: + mi : Độ dốc thực tế của trắc dọc đường sắt trong hầm và trước hầm; + L trước hầm = L đoàn tàu; + c: Hệ số chiết giảm đường hầm phụ thuộc chiều dài hầm (theo quy định tại bảng 14). M.5 Thiết kế đường lánh nạn. M.5.1 Xác định quy mô chiều dài đường lánh nạn M.5.1.1 Khi tính toán quy mô chiều dài đường lánh nạn có thể dùng một trong các phương pháp sau: - Phương pháp đồ giải vuông góc; - Phương pháp giải tích bảng biểu. M.5.1.2 Hợp lực để tính toán quy mô chiều dài đường lánh nạn được quy định như sau: - Trường hợp thời gian chạy của đoàn tàu từ điểm mất khống chế đến điểm đầu đường lánh nạn với thời gian lớn hơn hoặc bằng 3,5 phút (0,5 phút chuẩn bị công thêm 3 phút có tác dụng của lực hãm khác: Hãm của đầu máy, hãm tay, hãm ngược hơi) chỉ dùng lực cản đóng máy chạy đà ( ozω ); - Trường hợp thời gian chạy của đoàn tàu từ điểm mất khống chế đến điểm đầu đường lánh nạn với thời gian nhỏ hơn 3,5 phút thì ngoài lực cản ozω được tính thêm lực hãm tự động đầu máy, lực hãm tay toa trưởng tàu hoặc hãm ngược hơi (đối với đầu máy hơi nước). M.5.1.3 Tính toán quy mô chiều dài đường lánh nạn chỉ được xét lực cản của đường dốc iω , lực cản cơ bản của đầu máy 'oω , lực cản cơ bản của toa xe " oω . Bỏ qua không xét lực cản của ghi, lực cản của đường cong, lực cản của mốc chắn xe và đoạn rãi cát. Khi gặp điều kiện địa hình đặc biệt khó khăn, việc kéo dài đường lánh nạn dẫn đến khối lượng phát sinh lớn thì qua so sánh kinh tế kỷ thuật có thể xét thêm sức cản của cát vào tính chiều dài đường lánh nạn. Sức cản của cát quy định á 30 /c t kg T ω M.5.1.3 Để bảo đảm tuyệt đối an toàn khi tính chiều dài đường lánh nạn, tốc độ đoàn tàu và đầu đường lánh nạn được nhận thêm hệ số an toàn. 1,1 1, 2 TCVN 11793 : 2017 82 ln m k cV V (M.12) mkcV là tốc độ ở trung tâm đoàn tàu. M.5.2 Tính chiều dài đường lánh nạn bằng phương pháp đồ giải vuông góc M.5.2.1 Xác định chiều dài đường lánh nạn bằng phương pháp đồ giải vuông góc phải dựa vào phần đầu đoàn tàu để vẽ đường cong tốc độ V = f (s). Do chiều dài đường lánh nạn tương đối ngắn, nên để bảo đảm chính xác khi vẽ đường cong V = F (s) quy định dùng thước tỷ lệ sau: Lực: 1kg/T = 4 mm; Tốc độ: 1 km/h = 4 mm; Khoảng cách 1 km = 480 mm. M.5.2.2 Các bước tính toán chiều dài đường lánh nạn bằng phương pháp đồ giải vuông góc. a) Xác định vị trí tim ghi, mặt bằng và trắc dọc đường lánh nạn. b) Giảm hóa trắc dọc đường lánh nạn. - Cách giản hóa: chia chiều dài đường lánh nạn thành các đoạn dốc ngắn nhỏ hơn hoặc bằng 30m. - Độ dốc giảm hóa lần lượt cho đoàn tàu chạy qua hết các dốc cần giản hóa để xác định được cao độ đầu đoàn tàu và cuối đoàn tàu. - Công thức tính: âu t u cu ôi t u an ho a àu đ à à g i t H H i L (M.13) Trong đó: an hoagii : độ dốc giản hóa; H đầu tàu: cao độ đầu đoàn tàu; H cuối tàu: cao độ cuối đoàn tàu; L tàu: chiều dài đoàn tàu. Trường hợp có cát được gộp dốc tính đổi của cát vào dốc giảm hóa. - Tính toán và vẽ đường cong hợp lực đóng máy chạy đà ozω . - Vẽ đường cong tốc độ V = F (s). Bắt đầu từ tốc độ V lánh nạn đến khi tốc độ bằng 0 km/h. Lưu ý: ln 1,1 1, 2 m kcV V (M.14) M.5.3 Tính chiều dài đường lánh nạn băng phương pháp giải tích bảng biểu phải dựa vào chiều dài đoàn tàu, sự thay đổi lực cản đơn vị đầu máy toa xe và mỗi đoạn dốc để tính công và đoạn tàu hoàn thành khi qua mỗi dốc đó. Chiều dài mỗi đoạn dốc quy định nhỏ hơn hoặc bằng 30 m. M.5.3.1 Các bước tính toán chiều dài đường lánh nạn bằng phương pháp giải tích bảng biểu. a) Xác định vị trí tim ghi, mặt bằng, trắc dọc đường lánh nạn. b) Phân chia chiều dài đường lánh nạn thành các đoạn dốc ngắn nhỏ hơn hoặc bằng 30 m. c) Xác định động năng ban đầu của đoàn tàu ở điểm bắt đầu của đường lánh nạn. 2 2 ln ln( ) ( / ) 2 2 MV P Q V E T m (M.15) d) Tính trọng lượng đoàn toa trên mỗi mét dài: àu ( / )tc toa Q q T m Q (M.16) TCVN 11793 : 2017 83 Trong đó: à utQ : Trọng lượng đoàn tàu; t o aL : Chiều dài đoàn toa. e) Tính công mà đoàn tàu hoàn thành qua đoạn dốc thứ nhất. 1 ' "11 1 1. ( ) ( ) 1000 1000 c c i o io o q L LPL F L ω ω ω ω (M.17) Trong đó: 1L : chiều dài đoạn dốc đầu tiên; ioω : là lực cản độ dốc của đoạn dốc trước đường lánh nạn; l iω : là lực cản độ dốc của đoạn dốc thứ nhất; kp , pK là lực hãm tự động của đầu máy và lực hãm tay của toa trưởng tàu. f) Tính động năng thừa sau khi đi hết đoạn dốc thứ nhất. 1 1 1E E F L (M.18) g) Tính chiều cao động năng tính đổi sau khi đi hết dốc thứ nhất. 1 1cb E h P Q ( )m (M.19) h) Tính tốc độ Đoàn tàu khi đi hết dốc thứ nhất đồng thời là tốc độ dốc thứ 2. 1 02 12 ( / sec)cV V gh b m (M.20) Tương tự như trên, lần lượt tính công mà đoàn tàu hoàn thành khi đi qua các đoạn dốc tiếp theo. Trình tự tính toán như vậy cho đến khi nào triệt tiêu hết động năng ban đầu E = 0 và V = 0. TCVN 11793 : 2017 84 Phụ lục N (Quy định) Tầm nhìn ngang của ô tô kể từ giữa chỗ giao nhau Đối với đường ngang không có người gác, phải đảm bảo tầm nhìn để người lái xe ô tô quan sát thấy tàu. Cụ thể là phải bảo đảm phạm vi không có chướng ngại vật cản trở tầm nhìn như ở Hình N.1 và Bảng N.1 sau: Bảng N.1 - Khoảng cách dỡ bỏ chướng ngại dọc theo đường sắt kể từ giữa chỗ giao nhau Tốc độ chạy tầu cao nhất (có thể) của đoạn đường sắt trên có nút giao (km/h) 120 100 80 60 40 Khoảng cách dọc theo đường sắt (m) 400 340 270 200 140 (*) Khi địa hình thực tế bị hạn chế thì có thể bố trí trên đường ôtô cách mép ray ngoài cùng 5 m vạch “dừng xe” và đặt biển báo “dừng lại” theo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về báo hiệu đường bộ. Khoảng cách tia nhìn dọc theo đường ôtô phải đảm bảo 5 m và dọc theo đường sắt đảm bảo theo Bảng N.1. Hình N.1 - Sơ đồ phạm vi không có chướng ngại vật để bảo đảm tầm nhìn giữa đường ô tô và đường sắt Bảng N.2 - Tầm nhìn hãm xe Cấp thiết kế của đường I II III IV V VI Tốc độ thiết kế, Vtk, km/h 120 100 80 60 60 40 40 30 30 20 Tầm nhìn hãm xe (S1), m 210 150 100 75 75 40 40 30 30 20 Tầm nhìn được tính từ mắt người lái xe có chiều cao 1 m bên trên phần xe chạy. TCVN 11793 : 2017 85 Phụ lục O (Tham khảo) Khổ giới hạn đường sắt Hình O.1 - Khổ giới hạn tiếp giáp kiến trúc trên đường thẳng trong khu gian và đường chính trong ga TCVN 11793 : 2017 86 Hình O.2 - Khổ giới hạn tiếp giáp kiến trúc trên đường thẳng trong ga. TCVN 11793 : 2017 87 Hình O.3 - Khổ giới hạn tiếp giáp kiến trúc trên đường thẳng trong cầu TCVN 11793 : 2017 88 CHÚ THÍCH CHUNG Khổ giới hạn tiếp giáp kiến trúc trên đường cong phải căn cứ khổ giới hạn tiếp giáp kiến trúc trên đường thẳng mà nới rộng theo công thức dưới đây: 1. Nới rộng bụng đường cong: h R 4 24500 1 (mm) 2. Nới rộng lưng đường cong: R 25500 2 (mm) Trong đó: 1, 2 = Nới rộng về phía bụng và lưng đường cong (mm); h = Siêu cao ray lưng đường cong (mm); R = Bán kính đường cong (m). Hình O.4 - Khổ giới hạn tiếp giáp kiến trúc trên đường thẳng trong hầm
File đính kèm:
- duong_sat_kho_1000_mm_yeu_cau_thiet_ke_tuyen.pdf