CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ VỀ THIẾT KẾ GA VÀ ĐẦU MỐI ĐƯỜNG SẮT 1. Giới thiệu chung. Để phục vụ cho công tác vận tải, tuyến đường sắt được chia nhỏ thành các đoạn bằng các điểm phân giới. Ga là điểm phân giới có đường phụ và những thiết bị để tiến hành các tác nghiệp kỹ thuật, tác nghiệp hàng hoá, thương vụ và tác nghiệp hành khách.
Trạm chạy tàu và cột tín hiệu đèn màu khi đóng đường tự động là những điểm phân giới nhằm tăng cường năng lực thông qua, ở đó không có đường phụ nên không phải là ga. Đường sắt Việt Nam hiện có 264 ga phân bố rải rác trên các tuyến. Sự phân bố này không đồng đều. Trên các tuyến phía bắc cự ly giữa các ga nhỏ có nơi chưa đến 5 km, ở tuyến Bắc – Nam cự ly dài hơn.
Ga là đơn vị sản xuất kinh doanh cơ bản của ngành đường sắt vì những lý do chính như sau: + Đầu tư cho nhà ga chiếm một tỷ trọng lớn trong tổng vốn đầu tư cho ngành đường sắt. Chiều dài đường ga chiếm khoảng 30% tổng số chiều dài của các tuyến đường sắt. + Chất lượng công tác nhà ga ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng và hiệu quả công tác của ngành đường sắt vì đây là nơi hoàn thành các tác nghiệp kỹ thuật liên quan đến vận chuyển hàng hoá và hành khách, là nơi khởi đầu và kết thúc quá trình vận chuyển. + Ga là trọng điểm để tiến hành các công tác tiếp thị của ngành đường sắt bởi vì đây là nơi trực tiếp quan hệ giữa đường sắt với khách hàng.
Các ga tham gia vào công tác vận chuyển với các tác nghiệp chính như sau: + Tác nghiệp kỹ thuật: đón, gửi và thông qua các đoàn tàu, tránh và vượt tàu, giải thể và lập các đoàn tàu, sắp xếp các cụm xe, cắt các cụm xe để lại ga và nối các cụm xe ở ga vào đoàn tàu, đưa toa xe vào các địa điểm xếp, dỡ, lấy toa xe từ địa điểm xếp, dỡ về ga, kiểm tra kỹ thuật toa xe, thay đầu máy và tổ lái máy, sửa chữa toa xe, chỉnh bị đầu máy. Lê Hữu Toản Cao học Xây Dựng Đường Sắt K16 Luận văn thạc sĩ kỹ thuật 7 Trường Đại học GTVT + Tác nghiệp hàng hoá: xếp, dỡ hàng, chuyển tải hàng hoá, sắp xếp hàng gửi lẻ. Tác nghiệp thương vụ: giao, nhận, bảo quản hàng hoá, lập vận đơn, tính cước phí, tạp phí, kiểm tra thương vụ các đoàn tàu. + Tác nghiệp hành khách: tổ chức hành khách lên xuống tàu nhận, bảo quản và trao trả hành lý, bao gửi, xếp, dỡ bưu kiện, bán vé cho hành khách đi tàu, phục vụ hành khách đợi tàu.
Để thực hiện các tác nghiệp trên, các ga thường được trang bị các thiết bị sau: + Đường phụ để đón gửi tàu, tác nghiệp kỹ thuật cho đoàn tàu, đường kiểm tra sửa chữa toa xe, đầu máy và tiến hành các tác nghiệp kỹ thuật khác. + Thiết bị để giải thể, lập tàu và thiết bị dồn: bãi dồn, đường điều dẫn, dốc gù, đầu máy dồn, các nhà và công trình phục vụ hành khách, phòng đợi, ke khách, kho hành lý bao gửi. + Thiết bị hàng hoá: kho, bãi hàng, cân toa xe, bãi container, các công trình phục vụ cho công việc xếp, dỡ, chuyển tải. + Thiết bị để kiểm tra thương vụ, toa xe.
+ Thiết bị chiếu sáng và cấp nước. + Thiết bị phục vụ kiểm tra, sửa chữa, chỉnh bị đầu máy. + Thiết bị phục vụ kiểm tra kỹ thuật toa xe. + Thiết bị tín hiệu chạy tàu.
+ Thiết bị thông tin điện thoại, điện báo, vô tuyến điện, camera. để điều khiển công tác chạy tàu trên ga. Phạm vi nghiên cứu của luận văn. Luận văn nghiên cứu vấn đề thiết kế ga và đầu mối đường sắt trong phạm vi khu đầu mối đường sắt, khổ đường 1435mm.
Mục đích và nhiệm vụ của nghiên cứu. Mục đích Nghiên cứu cơ sở khoa học về thiết kế ga và đầu mối đường sắt. Liên hệ thực tế về quy hoạch ga và đầu mối đường sắt ở thành phố Hồ Chí Minh. Lê Hữu Toản Cao học Xây Dựng Đường Sắt K16 Luận văn thạc sĩ kỹ thuật 8 Trường Đại học GTVT 1.
Nhiệm vụ Nghiên cứu các loại hình ga và các trang thiết bị chính của đầu mối đường sắt. Lê Hữu Toản Cao học Xây Dựng Đường Sắt K16 Luận văn thạc sĩ kỹ thuật 9 Trường Đại học GTVT CHƯƠNG 2 PHÂN LOẠI GA VÀ TRANG THIẾT BỊ CƠ BẢN CỦA ĐẦU MỐI ĐƯỜNG SẮT 2. Cơ sở tính toán thiết kế ga và đầu mối đường sắt. Để đảm bảo an toàn vận chuyển đường sắt, nâng cao chất lượng vận chuyển, thuận tiện cho hành khách đi lại và nâng cao sức cạnh tranh đường sắt v.
trong thiết kế ga và đầu mối phải kiên trì lấy người làm gốc, căn cứ quy định tác nghiệp an toàn và nhu cầu của các loại hành khách, xác định chính xác tiêu chuẩn thiết kế đảm bảo an toàn, bố trí hợp lý trang thiết bị thuận tiện cho hành khách đi lại. Xây dựng ga đường sắt và đầu mối có tác dụng rất quan trọng đối với phát triển và xây dựng thành phố, nhưng do ga đường sắt và đầu mối thường quy mô rất lớn, thiết bị nhiều, không những chiếm dụng nhiều đất của thành phố, lại ảnh hưởng nhất định đối với quy hoạch phát triển thành phố và cũng ảnh hưởng nhất định tới bố trí năng lượng, môi trường sinh thái thành phố và đối với vận chuyển giao thông trong nội thành. Để giảm bớt ảnh hưởng lẫn nhau, thực hiện phát triển có điều tiết đường sắt vào thành phố, thiết kế quy định quy mô ga và đầu mối phải phối hợp và đồng bộ với quy hoạch tổng thể xây dựng thành phố và phải chú trọng nâng cao bảo vệ môi trường, duy trì nước sử dụng và thổ nhưỡng, tiết kiệm năng lượng và đất đai. Nguyên tắc chung.
- Giới hạn kiến trúc trong ga. + Ke ga khách cao hơn mặt ray 1250mm và bằng với mặt đáy xe khách để tạo điều kiện cho hành khách đi lại. + Trên mặt ke ga của ke ga khách cao hơn mặt ray 500mm và thấp hơn một bước so với đáy bằng xe khách, tiện cho hành khách lên xuống. + Ke ga hai loại trên đều không thích hợp với đường chính hoặc tàu hàng quá khổ thông qua một bên đường đón gửi, do hai loại ke ga này không đáp ứng chiều cao mặt ray trên 110 mm nơi phần dưới quá khổ yêu cầu chiều rộng tải toa tàu.
Lê Hữu Toản Cao học Xây Dựng Đường Sắt K16 Luận văn thạc sĩ kỹ thuật 10 Trường Đại học GTVT + Ke ga khách cao hơn mặt ray 300mm mặt thấp hơn một bước, điều kiện hành khách lên xuống hơi kém, chỉ thích ứng cho đường chính hoặc một bên đường đón gửi của tàu hàng quá khổ thông qua. + Trạm vệ sinh hoặc trạm bẻ ghi và đường tim cách tuyến đường ngoài bên tường bao không nhỏ hơn 3500mm, xét tới yêu cầu nhân viên đi lại ga và dồn tàu. Ga cải tạo, nếu điều kiện khó khăn, cự ly đó có thể cho phép không nhỏ hơn 3000mm. - Trên đoạn đường cong, khoảng cách giữa các vật kiến trúc, thiết bị và tim đường phải cộng thêm gia khoan, công thức gia khoan là : Gia khoan phía trong đường cong (mm) 40500 H W1 = h (1) R 1500 Gia khoan phía ngoài đường cong (mm) 44000 W2 = (2) R Trong công thức: R – Là bán kính đường cong (m); H – Chiều cao tính từ mặt ray đến điểm tính toán (mm) h - Siêu cao đường cong (mm).
Ke ga khách bên trong đường cong, nếu tuyến đường bố trí vượt chiều cao ray ngoài, phải hạ thấp chiều cao ke ga, trị số của ke ga hạ thấp là 0,6 lần vượt chiều cao ngoài ray, trị số đó đến từ (hình 2.1) Lê Hữu Toản Cao học Xây Dựng Đường Sắt K16 Luận văn thạc sĩ kỹ thuật 11 Trường Đại học GTVT Hình 2.1- Siêu cao trong đường cong B b h/ : h : b (3) 2 2 Bb h/ h 0,6 2b - Giữa đường tim của hai tuyến đường song song trong ga phải có một khoảng cách nhất định, khoảng cách đó một mặt phải đáp ứng giới hạn kiến trúc hoặc giới hạn yêu cầu của toa xe đầu máy, mặt khác phải đáp ứng giữa hai đường lắp ráp thiết bị xe chạy hoặc nhu cầu hoạt động tác nghiệp.1 - Khoảng cách giữa hai tim đường sắt cạnh nhau trong ga (mm) Khoảng TT Tên gọi cách giữa hai đường Giữa chính tuyến 5000 Không có tác nghiệp kiểm tra đoàn tàu 5000 1 Giữa chính Có tác Thông thường 5500 V ≤ 120 km/h tuyến và nghiệp Rất khó xây 5000 đường đón kiểm tra dựng lại gửi đoàn tàu V > 120 km/h Thông thường 6000 Lê Hữu Toản Cao học Xây Dựng Đường Sắt K16 Luận văn thạc sĩ kỹ thuật 12 Trường Đại học GTVT Rất khó xây 5500 dựng lại 2 Giữa hai Thông thường 5000 đường đón Đặt đường thông xe nhỏ kiểm tra đoàn tàu 5500 gửi, giữa Rất khó xây dựng lại 4600 hai đường dồn 3 Giữa đường ga thứ yếu 4600 4 Giữa hai Hai đường cạnh nhau đều có đoàn tàu hàng quá 5300 đường có khổ chạy qua cột tín hiệu Hai đường cạnh nhau chỉ có một đường có đoàn 5000 loại cao tàu hàng quá khổ chạy qua 5 Giữa hai đường chứa toa xe tàu khách, giữa Thông thường 5000 hai đường gửi tàu khách dự trạm Rất khó xây 4600 dựng lại 6 Giữa hai Giữa hai đường không có cột điện đèn chiếu 6000 đường sáng và cột thông tin… chỉnh bị tàu Giữa hai đường có cột điện đèn chiếu sáng và 7000 khách cột thông tin… 7 Giữa hai đường xếp hàng trực tiếp 3600 8 Giữa đường Ga khu đoạn, ga lập tàu và nơI có tác nghiệp 6500 điều dẫn và dồn tàu bận rộn khác đường bên Ga trung gian và nơi tác nghiệp cắt móc lấy gửi 5000 cạnh nó 9 Giữa các đường trong bãi dồn tàu 6500 10 Giữa các đường trong bãi dồn không có trạm nhân viên hãm 7000 11 Giữa đường thang và đường bên cạnh nó 5000 Lê Hữu Toản Cao học Xây Dựng Đường Sắt K16 Luận văn thạc sĩ kỹ thuật 13 Trường Đại học GTVT 12 Giữa hai đường mà ở giữa có để chừa sẵn để trồng cột đỡ dây 6500 mạng tiếp xúc cho đầu máy điện - Trên đường sắt điện khí hoá, cần căn cứ các yêu cầu dưới đây để xác định phạm vi để dựng mạng tiếp xúc cho các đường trong ga: + Đầu máy điện và đầu máy kéo dẫn đầu máy điện hoặc tuyến đường chạy nhóm xe phải bắc giá lưới tiếp xúc.