TS. LÊ HẢI HÀ - PGS.TS. PHẠM VĂN KÝ KHẢO SÁT VÀ THIẾT KẾ ðƯỜNG SẮT TẬP 1 HÀ NỘI 2005 1 LỜI NÓI ðẦU Giáo trình "Khảo sát và thiết kế ñường sắt" tập 1 nhằm phục vụ sinh viên các chuyên ngành ñường sắt, ñường sắt-cầu và các ngành khác liên quan ñến giao thông vận tải. Trong cuốn sách giới thiệu các vấn ñề có liên quan tới tính sức kéo ñầu máy, nguyên tắc thiết kế bình ñồ và trắc dọc tuyến ñường sắt, vạch tuyến, bố trí công trình nhân tạo, phương pháp so sánh kinh tế kỹ thuật các phương án. ðể phục vụ cho sinh viên các lớp chuyên ngành ñường sắt, khi biên soạn các tác giả ñã cố gắng bám sát nội dung ñổi mới của chương trình môn học ñể phù hợp tình hình thực tế. Sách tái bản lần này có bổ xung một số nội dung cho phù hợp với chương trình ñào tạo và các quy ñịnh về tiêu chuẩn mới của ngành ñường sắt. Sau các phần lý thuyết có ñưa những ví dụ cụ thể ñể bạn ñọc dễ hiểu. Nội dung giáo trình và các chương mục ñã ñược tập thể các thầy giáo Bộ môn ðường sắt Trường ðH Giao thông vận tải góp ý. Trong quá trình biên soạn có sự phân công sau: T.S Lê Hải Hà chủ biên viết các chương: 2, 3, 4. PGS.TS Phạm Văn Ký viết các chương: 1, 5, 6, 7. Trong quá trình biên soạn, chắc chắn không tránh khỏi những sai sót, chúng tôi mong nhận ñược những ý kiến ñóng góp của bạn ñọc ñể lần xuất bản sau ñược hoàn thiện hơn. Hà Nội, tháng 3/2005 Các tác giả 2 CHƯƠNG 1 CƠ SỞ THIẾT KẾ ðƯỜNG SẮT 1.1. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN ðƯỜNG SẮT 1.1.1. ðiểm qua lịch sử phát triển hệ thống ñường sắt thế giới. Khoảng thế kỷ thứ 16 các mỏ ở vùng núi của các nước Châu Âu ñã dùng “ñường ray” gỗ ñể ñẩy các xe goòng chở ñầy than, quặng. Năm 1809 con trai của Vô-rô-lốp ñã kế tục và phát triển sự nghiệp của cha làm “ñường ray” bằng sắt có hình chữ L và dùng ngựa kéo. Như vậy cho thấy nguồn sức kéo trong thời kỳ phôi thai của ñường sắt là sức người, sức nước và sức súc vật và chỉ chạy ñược tốc ñộ 5 km/h. Theo sự phát triển của nguồn ñộng lực và yêu cầu ñối với ñầu máy ngày càng cao nên “ñường ray" từ bằng gang trắng rồi ñến gang xám, từ “ñường sắt” ñến “ñường thép”. Mặc dù các loại ray hiện nay ñang dùng thường ñược làm bằng thép nhưng do thói quen nên vẫn gọi là "ñường sắt" ñể phản ánh tình hình thực tế của thời trước ñó. Mặt khác, công nghệ vật liệu mới trong thời ñại chúng ta ñang phát triển với tốc ñộ nhanh , có thể có những loại vật liệu mới phù hợp hơn, rẻ tiền hơn thay thế cho loại thép ray. Khi ñó, lẽ nào tên gọi của ray cứ thay ñổi theo vật liệu làm ray cho nên chúng ta cứ gọi nó theo tên cũ cho tiện lợi hơn. Trong thời kỳ từ năm 1825 ñến năm 1840 trên thế giới ñã xây dựng ñược tất cả gần 8 nghìn km ñường sắt. Sau ñó 10 năm thì số km ñường sắt tăng lên 5 lần. ðến cuối thế kỷ 19 mạng lưới ñường sắt trên thế giới lên khoảng 790 nghìn km. Vào ñầu chiến tranh thế giới thứ nhất vượt quá 1 triệu 1 trăm ngàn km, mạng lưới ñường sắt thế giới hiện nay gần 2 triệu km. Trong ñó các nước có nhiều ñường sắt nhất là Mỹ khoảng 336.500km, tỷ lệ tuyến ñôi và tuyến nhiều ñường chiếm 11 ñến 14,8%, Liên Xô có khoảng 138.300km trong ñó có 35 ngàn km ñường ñôi. Ấn ðộ có 60 ngàn km. Trong mạng lưới ñường sắt thế giới hiện nay có rất nhiều khổ ñường. - Khổ 1676mm ở các nước Ấn ðộ, Tây Ban Nha, Ac-hen-ti-na. - Khổ 1524mm Liên Xô - Khổ 1435mm Châu Âu, Canada, Mỹ - Khổ 1067mm Nhật Bản, Indonexia - Khổ 1000mm Việt Nam, Châu Phi 3 Hiện nay trên thế giới ñã ñiện khí hoá ñược 12 vạn km ñường sắt, Liên Xô ñứng ñầu trong lĩnh vực này là 37 ngàn km. Nói ñến ñường sắt chúng ta cũng phải ñề cập ñến ñầu máy bởi vì một ñoàn tàu dài chạy trên con ñường sắt nhìn không thấy ñích cho nên ñầu máy và ñường ray tựa như hình với bóng. Song nếu như xem lại “gia phả” của ñường sắt chúng ta thấy tuổi của ñường ray cao hơn ñầu máy nhiều. Máy hơi nước ra ñời có tác dụng to lớn thúc ñẩy cách mạng về sức sản xuất và ñặc biệt tạo ñiều kiện cơ giới hoá cho ngành vận tải ñường sắt. Một ñiều lý thú là ñầu máy hơi nước ñầu tiên chạy trên ñường ñá vào năm 1769. Sau ñó chạy trên ñường ray vào năm 1801 và khi ấy có tên “ñầu máy hơi nước”. Máy hơi nước của Pa-panh ra ñời sau một thời gian dài mới chính thức ñược dùng trên một ñoạn ñường sắt của nước Anh, chiếc máy ñó do Sti-phen-xơ chế tạo ñược chính thức dùng vào năm 1825. Công suất thực của nó là 12 mã lực và tốc ñộ lớn hơn 16km/h cũng từ ñó ñầu máy hơi nước mới chính thức “bước lên vũ ñài lịch sử”. So với các loại ñầu máy khác, ñầu máy hơi nước ra ñời sớm nhất và cũng ñược cải tiến nhiều nhất. Có những ñầu máy công suất lớn, tốc ñộ cao. Ví dụ ñầu máy hơi nước loại 242 của Pháp chế tạo năm 1946 có công suất tới 4200 mã lực với tốc ñộ tới 160km/h. Nhiều công ty Mỹ ñã chế tạo ñầu máy hơi nước rất hiện ñại, công suất cực lớn, tốc ñộ cao. ðầu máy T-1 công suất tới 6.100 mã lực, kéo ñoàn tàu 1.000 tấn chạy với tốc ñộ 160km/h. Song tăng công suất của ñầu máy lớn hơn 3000 mã lực nói chung là khó khăn bởi nó bị hạn chế bởi kích thước và trọng lượng ñầu máy nằm trong khổ giới hạn quy ñịnh ñể ñảm bảo an toàn khi chạy tàu. ðầu máy hơi nước ñược cải tiến nhiều nhưng cũng không kịp với tiến bộ khoa học kỹ thuật. Nếu như chiếc ñầu máy hơi nước ñầu tiên của kỹ sư Nga Sê-nê- pa-nốp chế tạo năm 1833 có hiệu suất 2% thì những ñầu máy hơi nước sau này có hiệu suất trung bình khoảng 7% có nghĩa là trong 100 khu gian than thì chỉ có 7 khu gian sản sinh ra lực kéo. ðó là nhược ñiểm cơ bản của sức kéo hơi nước. Bởi vậy, trong cuộc cách mạng về nguồn ñộng lực của ñường sắt, sức kéo hơi nước phải nhường chỗ cho các loại sức kéo tiên tiến hơn như diezen và ñiện, cho nên chúng ta nói: thế kỷ 19 là tuổi thanh xuân là buổi ñầu máy hơi nước bước lên vũ ñài lịch sử thì 50 năm sau cuối thế kỷ 20 là tuổi già yếu và rút khỏi vũ ñài lịch sử. 4 Nhiều nước ñó ấn ñịnh thời hạn ñào thải sức kộo hơi nước ra khỏi ngành ñường sắt như cộng hoà dõn chủ ðức 1975, Hung-ga-ri 1980, Nhật 1975, Tõy ðức 1976 v.v… một số nước ñã không dùng ñầu máy hơi nước nữa: Liên Xô, Triều Tiên, Mông Cổ, Mỹ, Pháp v.v… Chỉ trong khoảng hơn 20 năm (1946 - 1967) ñã có tới 102 nước, áp dụng sức kéo mới. Ở Việt Nam, từ năm 1968 ngành ñường sắt ñã bắt ñầu sử dụng sức kéo diezen. Hiệu suất của các loại ñầu máy có thể tính ñược như sau: - ðầu máy hơi nước 4-10% - ðầu máy diezen 17-35% - ðầu máy ñiện 14-28% ðầu máy diezenl do hiệu suất cao nên ñã giảm ñược mức tiêu thụ nhiên liệu. ðứng về phương diện giao thông vận tải thì chỉ tiêu quan trọng số một ñánh giá loại sức kéo là năng lực thông qua và năng lực vận chuyển, sức kéo diezenl và ñiện cho phép tăng trọng lượng và tốc ñộ của ñoàn tàu nên năng lực vận chuyển tăng 2 ñến 2,5 lần so với khi dùng ñầu máy hơi nước. Vào những thập kỷ ñầu của thế kỷ XX ở hầu hết các thành phố lớn và vừa ở châu Âu ñã xây dựng hệ thống tàu ñiện nội ñô (Tramway - Light Rail) và ñwờng sắt ngoại ô (Suburban - Heavy Rail). ðể giải quyết nạn tắc nghẽn giao thông ở các thành phố lớn ở châu Âu ñã xây dựng hệ thống tàu ñiện ngầm (Full metro). London ñã bắt ñầu khởi công vào năm 1883 và hoàn thành năm 1890, Budapest hoàn thành năm 1896, Paris 1900, Beclin 1902 và Hamburg năm 1912. Các tuyến ñương tàu ñiện ngầm khổ tiêu chuẩn ñược tiếp tục xây dựng ở các thập kỷ ñầu của thế kỷ XX ở châu Âu. Trước năm 1970 chỉ có số ít thành phố có hệ thống ñường sắt ñô thị (ðSðT) thì năm 1991 ñã có khoảng 160 thành phố có hệ thống ðSðT ở 60 nước trên thế giới và khoảng 30 thành phố khác ñang xây dựng. Các thành phố lớn như Tokyo, Newyork và Moscow lượng khách chuyên chở bằng ðSðT vượt quá 50% tổng lượng khách tham gia giao thông nên ñã không bị tắc nghẽn giao thông. ðSðT ở Tokyo, Nagoya và Osaka trong vòng bán kính 50 km ñã có số lượng 3900 km (1992). Về chủng loại cũng có những bước phát triển mạnh. Trước ñây chỉ có 3 loại là tàu ñiện (Tramway), tàu ñiện ngầm (Full metro), tàu cao tốc (Mass Rapid Transit) thì ngày nay ñã có thêm nhiều loại mới như: tàu hiện ñại (Advanced Light Rail), tàu 5 một ray (Monorail), tàu tự ñộng khụng người lỏi (Automated Guided Train), tàu ñộng cơ tuyến tính (Linear Motor Train), tàu ñiện từ (Magnetically Levitated Train) và tàu không lưu (Aeromover). Hầu hết các nước trên thế giới dùng loại tàu ñiện nhẹ (Light Rail Transit) chạy trên ñường khổ 1000 mm và 1435 mm nhưng chủ yếu là ñường 1435 mm, có thể chạy qua ñường cong bán kính nhỏ ñến 50 m, ñộ dốc 40‰ thậm chí lớn hơn, sử dụng ñiện thế một chiều 750V. Các thành phố Manila, Hannover, Mexyco city, Hiroshima, Cairo ñang sử dụng loại này. Còn ở các thành phố Newyork, London, Maxcova, Paris, Tokyo Teito và Singapore lại dùng ðSðT có sức chở lớn (Heavy Rail System). Thuộc loại này có tàu cao tốc Express Sbanhn và Metro. Tuyến Express có thể ñi trên mặt ñất, ñi trên cao (Elevated) hay ñi ngầm dưới mặt ñất (Subway hay Under-ground). Loại này có ñộ dốc tối ña 40‰, bán kính nhỏ nhất ñường ở Tokyo là 91m. Tàu tự ñộng không người lái AGT (Atomatic Guider hay Automatic Driverless hayN-Bahn). Năm 1975 Quốc hội Mỹ ñịnh nghĩa AGT là một hệ thống vận tải ñược ñiều khiển không cần người, chạy trên ñường dẫn hướng riêng biệt. Nó ñược khai thác lần ñầu tiên vào năm 1971 ở sân bay Tampa ở bang Florida nước Mỹ, năm 1972 xuất hiện ở Nhật có 5 hệ thống. ở ðài Bắc - ðài Loan có một hệ thống dài 13,5 km chạy loại xe VAL 256, qua 13 ga. Tàu ñộng cơ tuyến tính LIM (Linear Motor). Loại này mỗi trục xe ñược gắn một ñộng cơ tuyến tính (rotor) chạy trên ray khổ 1435, còn stator là ray thứ 3 và ñiện ñược cấp từ ñó. Ưu ñiểm lớn của tàu ñông cơ tuyến tính là khổ giới hạn ñược thu nhỏ, chỉ bằng 53% so với tàu thường, cho nên khi ñi ngầm dưới ñất, tiết diện hầm giảm gần 50%. Tiêu biểu cho loại này là công trình Sky Train ở bang Vancowver, Canada, ñưa vào sử dụng năm 1986, dài 22 km. trong ñó có 1,6 km ñi ngầm, 13 km ñi trên cao, và tuyến tương tự tại Tokyo dài 28 km, khổ 1435, ñộ dốc tối ña 45‰, bán kính nhỏ nhất 100m, khoảng cách giữa các tim ñường 3,1 m. Tàu ñệm từ Maglev (Magnetic levitation), nó giống tầu LIM là ñược ñẩy ñi bằng ñộng cơ tuyến tính nhưng không chạy trên bánh xe mà trên một ñệm không khí do lực ñẩy từ trường tạo nên, trên các tuyến của ðức (8-1989) ñệm này dày 10 mm, trên các tuyến của Nhật (1990) dầy tới 100 mm. Tuyến Maglev ñầu tiên ở Anh (8- 1984) chỉ dài 600 m, nhưng năm 1997 ñã chạy thử tuyến Yamanashi ở Nhật dài 42,8 km, ñộ dốc 40‰, R min = 8000 m, tốc ñộ khai thác 500 km/h. Tàu không lưu (Aeromover). Nó ñược chế tạo dựa trên nguyên lý của tàu buồm. Toa xe ñược gắn 2 là kim loại ñặt trong dầm bê tông rỗng, toa xe chuyển ñộng 6 do chênh lệch áp lực không khí ở hai bên tấm kim loại như sức gió thổi căng cánh buồm làm tàu chạy. Ở ñây chênh lệch áp lực khí ñược tạo bới các máy nén và hút không khí. Năm 1981 tuyến Aeromover ñầu tiên ở cảng Alegre thuộc Brazin dài 600m. Tuyến thứ hai ñược xây dựng ở Jakacta (Indonesia) có tên Tamamini dài 3,21 km, ñộ dốc 100‰, R min = 25m, ñoàn tàu2 toa mỗi toa 120 hành khách, chạy tốc ñộ lớn nhất 70 km/h. 1.1.2. ðiểm qua vài nét sự phát triển ñường sắt Việt Nam. Từ lịch sử phát triển ñường sắt thế giới chúng ta về với lịch sử ñường sắt Việt Nam ñể nhìn nhận sự hình thành và phát triển của nó. Các tuyến ñường sắt ñã ñược xây dựng vào các thời kỳ như sau (theo tài liệu kinh tế của thực dân Pháp thì lịch sử xây dựng ñường sắt ðông Dương chia làm ba thời kỳ): a. Thời kỳ trước năm 1898 - 1884 xây dựng ñoạn ñường sắt Sài Gòn - Mỹ theo dài 70km - 1896 xây dựng ñoạn ñường sắt Bắc Giang - Lạng Sơn khổ 600mm - 1898 tuyến ñường sắt Hà Nội- Na Sầm ñược nối liền dài 180km b. Thời kỳ từ 1898 ñến 1931 - Cuối năm 1898 bắt ñầu xây dựng tuyến Hải Phòng - Gia Lâm - Lào Cai dài 383km khổ 1000mm và các ñoạn tuyến sau ñây ñược ñưa vào khai thác ở các năm: + Hải Phòng - Gia Lâm tháng 4 năm 1903 + Gia Lâm - Việt Trì tháng 11 năm 1903 + Việt Trì - Lào Cai tháng 1 năm 1906 Năm 1908 xây dựng tiếp ñoạn ðồng ðăng ñến Hữu Nghị quan dài 5km. Sau ñó xây dựng ñoạn giữa ðồng ðăng và Na - Sầm dài 17km ñưa vào khai thác tháng 11 năm 1921. - Thời kỳ này tuyến Hà Nội - Huế - ðà Nẵng - Nha Trang - Sài Gòn tiếp tục ñược xây dựng. + ðoạn thứ nhất: Hà Nội - Vinh - Bến Thuỷ ñưa vào khai thác tháng 3 năm 1905 dài 326km. + ðoạn thứ hai từ ðà Nẵng ñến ðông Hà (Quảng Trị) tháng 12 năm 1908 dài 175km. + ðoạn thứ ba Sài Gòn - Nha Trang vào tháng 10/1913 dài 566km. + ðoạn tuyến nhánh từ Tháp - Chàm ñến ðà Lạt xây dựng vào tháng 7 năm 1914 dài 84km. 7 - Năm 1927 xây tiếp ñoạn tuyến từ Vinh ñến ðông Hà dài 301km. c. Thời kỳ sau năm 1931 - ðoạn tuyến Bến ðây Xô - Lộc Ninh ñược xây dựng xong và ñưa vào khai thác tháng 8 năm 1933 dài 69km. - ðoạn tuyến nhánh từ Tân Ấp dự kiến nối ñến Thà Khẹt trên sông Mê Công (Lào). Trong ñoạn ñó mới xây dựng 18km từ Tân ấp ñến xóm Lục (Việt Nam). ðoạn này ñưa vào khai thác từ tháng 12 năm 1933. - ðoạn tuyến còn lại trong tuyến Hà Nội - Sài Gòn là từ ðà Nẵng ñến Nha Trang dài hơn 700km xây dựng xong vào tháng 10 năm 1936. Như vậy tổng chiều dài tuyến từ Hà Nội ñến Sài Gòn là 1728km. Sau cuộc kháng chiến chống Pháp thắng lợi năm 1954, chúng ta ñã khôi phục tuyến Hà Nội - Hữu nghị quan, Hà Nội - Vinh và xây dựng thêm các tuyến Hà Nội - Quán Triều, Kép - Lưu Xá, Kép - Bãi Cháy, Cầu Giát - Nghĩa ðàn v.v… ðến nay chiều dài ñường sắt tổng cộng trên cả nước khoảng 2810km (chưa kể các ñường trong mỏ than). ðường sắt Việt Nam chúng ta hiện nay tồn tại hai loại khổ 1435mm (Standard Gauge - SG) và 1000mm (Metre Gauge - MG). Còn ñường lồng 1000 mm với ñường 1435 mm là sự kết hợp giữa SG và Mg. Tổng chiều dài ñường 1000 mm là 2694 km, chiếm 85%, khổ 1453 6% và ñường lồng 9%. Việc tồn tại hai loại khổ ñường làm cho chúng ta gặp nhiều khó khăn trong công tác quản lý và khai thác. Hiện nay ở Nhật Bản khổ ñường 1067 mm với chiều dài 28.600 km chiếm 93%, còn khổ tiêu chuẩn 1435 mm có chiều dài 2034 km chỉ chiếm 7%. Trong khi ñó ở Ấn ðộ, năm 1978 bỏ dở chủ trương chuyển ñổi khổ MG sang khổ SG vì cho rằng lợi nhuận thu ñược của ñường SG không tương xứng với kinh phí chuyển ñổi. Ở Việt Nam theo mục tiêu quy hoạch phát triển ñường sắt ñến năm 2020 thì tố ñộ chạy tàu khách năm 2005 là 90 km/h, năm 2010 là 100 km/h và năm 2020 là 120 km/h, tương ứng tốc ñộ tàu hàng là 65 km/h, 70 km/h và 80 km/h ñể hội nhập với các nước trong khu vực. 1.2. CÁC GIAI ðOẠN THIẾT KẾ VÀ NỘI DUNG ðỒ ÁN 1.2.1. Các giai ñoạn thiết kế. Dự án ñầu tư là một tập hợp những ñề xuất có liên quan ñến bỏ vốn ñể làm mới, mở rộng, cải tạo, nâng cấp một tuyến ñường sắt nhằm ñạt ñược hoặc nâng cao năng lực của tuyến ñường. 8 Theo tính chất của dự án và quy mô ñầu tư, dự án ñầu tư trong nước ñược phê thành 3 nhóm: A, B, C ñể phân cấp quản lý. ðặc trưng của mỗi nhóm ñược quy ñịnh theo Phụ lục của 52/1999/Nð-CP ngày 8/7/1999 của Chính phủ. Các dự án quan trọng quócc gia là những dự án do Quốc hội thông qua và quyết ñịnh chủ trương ñầu tư theo quyết ñịnh số 05/1997/QH 10 ngày 12/12/1997 của Quốc hội nước Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam. Thủ tướng chính phủ quyết ñịnh ñầu tư hoặc uỷ quyền quyết ñịnh ñầu tư các dự án thuộc nhóm A. Bộ trưởng Bộ Giao thông vận tải quyết ñịnh ñầu tư các dự án thuộc nhóm B và C về xây dựng tuyến ñường sắt mới. Tổng giám ñốc Tổng Công ty ðường sắt Việt Nam quyết ñịnh ñầu tư các dự án thuộc nhóm B và C về sửa chữa ñại tu tuyến ñường sắt cũ. Vì Tổng Công ty ñường sắt không chỉ là tổng công ty nhà nước mà còn là công ty nhà nước do Thủ tướng chính phủ trực tiếp quản lý. ðối với các doanh nghiệp hạch toán ñộc lập sở dụng vốn của doanh nghiệp (vốn khấu hao tài sản cố ñịnh, quỹ phúc lợi, quỹ ñầu tư phát triển cho doanh nghiệp, vốn huy ñộng…) thực hiện theo thông tư 110/2000/TT-BTC ngày 14/1/2000 của Bộ Tài chính. Vốn sửa chữa lớn tài sản cố ñịnh trong nguồn sự nghiệp kinh tế do Ban QLCS hạ tầng làm chủ ñầu tư ñối với tài sản nhóm I, các doanh nghiệp công ích làm chủ ñầu tư ñối với tài sản nhóm II. Trong chuẩn bị ñầu tư xây dựng của ngành ñường sắt thường có các loại sau ñây: - Quy hoạch mạng hoặc quy hoạch chi tiết ñối với mọi nguồn vốn. - Báo cáo nghiên cứu tiền khả thi (BCNCTKT) ñối với các dự án nhóm A thuộc tất cả các nguồn vốn. Nhóm A có quy mô lớn, phức tạp nên trước khi lập báo cáo nghiên cứu tiền khả thi phải lập báo cáo tổng quan. - Báo cáo nghiên cứu khả thi (BCNCKT) ñối với dự án nhóm A, B, C thuộc các nguồn vốn. (Dự án nhóm C có mức vốn ñầu tư dưới 1 tỷ ñồng chỉ lập báo cáo ñầu tư). ðối với các dự án nhóm A chủ ñầu tư (người ñược giao trách nhiệm trực tiếp quản lý và sử dụng vốn ñể thực hiện ñầu tư theo quy ñịnh của pháp luật) phải tổ chức lập báo cáo nghiên cứu tiền khả thi và báo cáo nghiên cứu khả thi. Trường hợp dự án ñã ñược Quốc hội hoặc Chính phủ quyết ñịnh chủ trương ñầu tư thì chỉ cần lập báo cáo NCKT. 9 Những dự án nhóm A ñã ñược Thủ tướng chính phủ thông qua báo cáo nghiên cứu tiền khả thi và cho phép phân ra các dự án thành phần (hoặc tiểu dự án) thì những dự án thành phần (hoặc tiểu dự án) ñó ñược lập báo cáo nghiên cứu khả thi như một dự án ñầu tư ñộc lập, việc trình duyệt và quản lý dự án phải theo quy ñịnh của dự án nhóm A. ðối với dự án nhóm B chủ ñầu tư tổ chức lập báo cáo nghiên cứu khả thi, nếu xét thấy cần thiết phải lập báo cáo nghiên cứu tiền khả thi thì người có thẩm quyền quyết ñịnh bằng văn bản. ðối với dự án nhóm C có mức vốn ñầu tư từ 1 tỷ ñồng trở lên, chủ ñầu tư tổ chức lập báo cáo nghiên cứu khả thi. 1.2.2. Nội dung ñồ án ở các giai ñoạn khác nhau. 1.2.2.1. Nội dung chủ yếu của báo cáo nghiên cứu tiền khả thi. Nghiên cứu về sự cần thiết phải ñầu tư, các ñiều kiện thuận lợi và khó khăn. Dự kiến quy mô ñầu tư, hình thức ñầu tư. Khu vực, ñịa ñiểm xây dựng và dự kiến nhu cầu diện tích sử dụng ñất và những ảnh hưởng về môi trường, xã hội và tái ñịnh cư (có phân tích ñánh giá cụ thể). Phân tích, lựa chọn sơ bộ về công nghệ, kỹ thuật và và các ñiều kiện cung cấp vật tư, thiết bị, nguyên liệu, năng lượng. Phân tích lựa chọn sơ bộ các phương án xây dựng. Xác ñịnh sơ bộ tổng mức ñầu tư (toàn bộ chi phí ñầu tư và xây dựng và là giới hạn chi phí tối ña của dự án ñược xác ñịnh trong quyết ñịnh ñầu tư), phương án huy ñộng các nguồn vốn, khả năng hoàn vốn và trả nợ, thu lãi. Tính toán hiệu quả ñầu tư về mặt kinh tế - xã hội của dự án. Xác ñịnh tính ñộc lập khi vận hành, khai thác của dự án thành phần hoặc tiểu dự án. Trong bước nghiên cứu khả thi nói chung là sử dụng các tài liệu thu thập, ñiều tra mà không tổ chức ño ñạc. Chỉ trong trường hợp rất ñặc biệt mới tổ chức ño ñạc tại thực ñịa. ðể bổ sung vào các bản ñồ ñịa hình hiện có, các ñơn vị tư vấn thiết kế chỉ cần tiến hành thị sát hiện trường ñể ñiều chỉnh tài liệu cho phù hợp với tiình hình hiện tại. Nội dung và yêu cầu ñối với công tác ñiều tra, thu thập tài liệu, khảo sát hiện trường ñược thực hiện theo các quy ñịnh và hướng dẫn của quy trình khảo sát ñường sắt hiện hành áp dụng trong bước khảo sát nghiên cứu tiền khả thi. Thành phần và nội dung hồ sơ báo cáo NCTKT gồm 3 tài liệu chính sau ñây: - Báo cáo thuyết minh tổng hợp. - Hồ sơ bản vẽ. [...]... cong: (2- 50) Lt 1 α2 Hình 2- 6 Tàu n m trên m t ph n ñư ng cong wr = 12 ,2(∆α 1 + ∆α 2 ) (N/kN) ñư ng 14 35 mm lt (2- 51) wr = 7,5(∆α 1 + ∆α 2 ) (N/kN) ñư ng 10 00 mm lt (2- 52) Trư ng h p th hai tàu n m tr n trên các ñư ng cong: Lt R1, 1, K1 R 2 , α2 , K 2 Hình 2- 7 Tàu n m tr n trong 2 ñư ng cong wr = 12 ,2(α 1 + α 2 ) (N/kN) ñư ng 14 35mm lt (2- 53) wr = 7,5(α 1 + α 2 ) lt (N/kN) ñư ng 10 00mm (2- 54)... sau: wr =200/R + 1, 5τk Thay R=57,3lc/α° có wr = (3,5α°/lc)+ 1, 5τk 55) trong ñó τk - gia t c chưa cân b ng τk = (v2 /13 R) + (hg/S1) h - siêu cao ray lưng, mm g - gia t c rơi t do, g=9,81m/s2 (2- S1 - c ly gi a hai tim ray; S1= 15 00mm v i ñư ng kh 14 35mm; S1= 10 50mm v i ñư ng kh 10 00mm lc ≥ lt thì wr = (3,5α°/lc) + 1, 5τk lc < lt thì Như v y, n u wr = [(3,5α°/lc) + 1, 5τk]lc/lt Khi tàu vào ñư ng cong l... 33) Khi tàu ch y m máy và ñóng máy l c c n ñơn v cơ b n có d ng t ng quát như sau: (N/kN) (2- 34) w'o = a1 + b1V + c1V2 w'oñ = a2 + b2V + c2V2 (N/kN) (2- 35) trong ñó a1, b1, c1, a2, b2, c2 - các h s th c nghi m 1 Khi tàu ch y m ð u máy tàu khách ð u máy tàu hàng ð u máy lo i m i máy w'0 = 1, 9 + 0,01V + 0,0005V2 (N/kN) w'0 = 2,2 + 0,01V + 0,0003V2 (N/kN) w'0 = 1, 2 + 0,025V + 0,00 016 V2 (N/kN) 2 Khi tàu... 0 ,1. 60 + 0,0025.60 2 = 0,7 + q0 12 6 / 6 =1, 65 (N/kN) Ta có t l theo kh i lư ng c a các lo i toa xe α2 = γ2q2 0,3.30 = = 0 ,11 γ 2 q 2 + γ 4 q 4 + γ 6 q 6 0,3.30 + 0,4.80 + 0,3 .12 6 α4 = γ4q4 0,4.80 = 0, 41 = γ 2 q 2 + γ 4 q 4 + γ 6 q 6 0,3.30 + 0,4.80 + 0,3 .12 6 α6 = γ6q6 0,3 .12 6 = = 0,48 γ 2 q 2 + γ 4 q 4 + γ 6 q 6 0,3.30 + 0,4.80 + 0,3 .12 6 Ki m tra Σαi = 0 ,11 + 0, 41 + 0,48 = 1 L c c n ñơn v cơ b n bình quân... năng lư ng Tr s c a l c c n này ph thu c vào môñun ñàn h i c a kim lo i làm vành bánh và ray, vào t i tr ng tr c và ñ c ng c a ñư ng ð c ng c a ñư ng ph thu c vào lo i ray và tà v t cũng như s lư ng c a chúng trên 1 km chi u dài c L c c n do ma sát trư t gi a ñai bánh và ray: khi bánh xe lăn trên ray thì phát sinh hi n tư ng trư t Hai bánh v a quay v a trư t là do vành bánh xe có c u t o hình côn, do ñôi... α2w"0(2)+ α4w"0(4)+ α6w"0(6)= 0 ,11 .3,6+0, 41. 1,6+0,48 .1, 65 =1, 85 (N/kN) L c c n ñơn v cơ b n bình quân c a tàu hàng khi m máy w0 = w' 0 P + w" 0 Q 3,88.258 + 1, 85.3000 = 2, 01 (N/kN) = P+Q 258 + 3000 L c c n ñơn v cơ b n bình quân c a tàu hàng khi ñóng máy w0ñ = w' 0 ® P + w" 0 Q 4,32.258 + 1, 85.3000 = 2,05 (N/kN) = P+Q 258 + 3000 2.2.6 L c c n ph 1 L c c n do ñ d c W1, wi h (m) Wi α (P+Q)g α L (km)... ng ph i thay ñ i do ñó chu n t c và quy trình cũng c n thay ñ i theo Vi t Nam chúng ta ñã xây d ng chu n t c và quy trình chính th c Hi n nay ñã có quy ph m k thu t khai thác ñư ng s t 22 TCN 240 - 99 ban hành ngày 2/7 /19 99; Quy ph m tính toán s c kéo ñ u máy và tiêu chu n thi t k ñư ng s t kh 14 35mm TCVN 411 7 - 85 ñư c ban hành b i Quy t ñ nh s 890/UBXD ngày 12 /11 /19 85 c a ch nhi m u ban XDCB Nhà... w'0ñ= 2,4 + 0, 011 V + 0,00035V2 = 2,4 + 0, 011 .60 + 0,00035.602 =4,32 (N/kN) L c c n ñơn v cơ b n c a toa 2 tr c w"0(2) = 1, 4+(0,02+ 0,25 0,25 ).60 = 3,6 (N/kN) )V = 1, 4+(0,02+ q0 30 / 2 L c c n ñơn v cơ b n c a toa 4 tr c 3,0 + 0 ,1. 60 + 0,0025.60 2 3,0 + 0,1V + 0,0025V 2 w"0(4)= 0,7 + = 0,7 + q0 80 / 4 =1, 6(N/kN) L c c n ñơn v cơ b n c a toa 6 tr c w"0(6)= 0,7 + 8 + 0,1V + 0,0025V 2 8 + 0 ,1. 60 + 0,0025.60... 30% s toa 2 tr c và kh i lư ng m i toa (c hàng và bì) là 30 t n, 40% s toa 4 tr c và kh i lư ng m i toa (c hàng và bì) là 80 t n, 30% s toa 6 tr c và kh i lư ng m i toa (c hàng và bì) là 12 6 t n Kh i lư ng ñoàn toa xe 3000 t n ñư c kéo b i 2 ñ u máy T 10 có t ng kh i lư ng là 258 t n, toa xe Liên Xô cũ Gi i: L c c n ñơn v cơ b n c a ñ u máy khi m máy w'0= 2,2+0,01V+ 0,0003V2= 2,2 + 0, 01. 60 + 0,0003.602... ma sát gi a các b ph n c a tàu, gi a tàu và ñư ng, gi a tàu và môi trư ng không khí Khi tàu ch y trên ño n th ng và b ng l c c n cơ b n phát sinh do các nguyên nhân chính sau: a L c c n do ma sát gi a c tr c và bi: là thành ph n l n c a l c c n cơ b n, l c c n này t l thu n v i h s ma sát trong bi, v i t i tr ng tr c, v i ñư ng kính tr c và t l ngh ch v i ñư ng kính bánh xe H s ma sát ph thu c vào . KHẢO SÁT VÀ THIẾT KẾ ðƯỜNG SẮT TẬP 1 HÀ NỘI 2005 1 LỜI NÓI ðẦU Giáo trình "Khảo sát và thiết kế ñường sắt& quot; tập 1 nhằm phục vụ sinh. này. 1. 4. NHỮNG YÊU CẦU CHUẨN TẮC KHI THIẾT KẾ ðƯỜNG SẮT 1. 4 .1. Nhiệm vụ thiết kế tuyến ñường sắt. 19 Việc thiết kế phải tiến hành theo nhiệm vụ ñược giao. Do công trình ñường sắt có. tác giả 2 CHƯƠNG 1 CƠ SỞ THIẾT KẾ ðƯỜNG SẮT 1. 1. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN ðƯỜNG SẮT 1. 1 .1. ðiểm qua lịch sử phát triển hệ thống ñường sắt thế giới. Khoảng thế kỷ thứ 16 các mỏ ở vùng núi