Công trình đường sắt tập 1 part 7

Chia sẻ: Dasjhd Akdjka | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:23

Thêm vào BST

Báo xấu

179
lượt xem 70
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo tài liệu 'công trình đường sắt tập 1 part 7', kỹ thuật - công nghệ, kiến trúc - xây dựng phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Công trình đường sắt tập 1 part 7

ð ñ m b o ghìm gi ray vào tà v t ñư c ch c ch n, ngư i ta dùng ñinh ñàn h i . Hình (1-5) bi u th m t s lo i ñinh ñàn h i ñã ñư c s d ng Áo, Anh, Th y Sĩ và M . Hình 1-5Các lo i ñinh ñàn h i Lo i ph ki n n i gi ray ki u ñơn gi n, do di n tích ch u l c dư i ñ ray quá nh nên ñ ray thư ng c a vào tà v t làm cho tà v t chóng h ng. ð tăng th i h n s d ng c a tà v t g , ngư i ta ñ t thêm t m ñ m thép kê ñ ray. 2. Ki u dùng chung Gi a ray và tà v t ngư i ta ñ t m t t m ñ m thép ñ tăng di n tích truy n l c, dùng ba ñinh (2 ñinh ñóng phía trong lòng ñư ng và m t ñinh ñóng phía ngoài) ñ ghìm gi c ñ ray và t m ñ m vào tà v t. T m ñ m ñư c làm t thép Máctanh có hàm lư ng Cácbon không nh hơn 0,16% ho c b ng thép Betme có lư ng Cácbon không nh hơn 0,12% . Trên hình (1- 6) bi u th ki u dùng chung, dùng ñinh vít ho c ñinh ñàn h i. Hình 1-6 Liên k t ray và tà v t ki u dùng chung a,b: Ki u dùng chung, ñinh vít, ñinh ñư ng c,d: Ki u dùng chung, dùng ñinh ñàn h i lo i m t chân và lo i hai chân T m ñ m thép có tác d ng phân b áp l c t ray xu ng tà v t ñ u hơn và tăng di n tích truy n l c xu ng tà v t. T m ñ m còn có tác d ng truy n l c ngang cho t t c các ñinh, m t ph n l c ngang s b tiêu hao do ma sát gi a tà v t và t m ñ m. T m ñ m còn ñ m b o ñ nghiêng c a ray nên không c n bào g t tà v t. Kích thư c t m ñ m thay ñ i tuỳ theo lo i ray (xem hình 1-7). Hình 1-7T m ñ m dùng cho ray P43, ki u dùng chung Ph ki n gi ray ki u dùng chung có như c ñi m là vi c ghìm gi ñ ray và t m ñ m vào tà v t không ñư c ch c ch n, sau m t th i gian s d ng, ñinh d b l ng, t m ñ m b rung làm tà v t dư i ñáy t m ñ m b mòn nhanh. 133
Khi t i tr ng tr c, cư ng ñ v n chuy n và t c ñ ch y tàu tăng thì như c ñi m này càng rõ. ð gi m b t ñ rung c a t m ñ m, ngư i ta dùng ph ki n n i gi ki u r i. 3. Ki u r i T m ñ m ñư c liên k t v i ray b ng hai bu lông, sau ñó dùng b n ñinh (ñinh vít ho c ñinh móc) ñ ghìm t m ñ m vào tà v t. ð ñ m b o t m ñ m ñư c áp ch t vào tà v t, ngư i ta thư ng dùng thêm các vòng lót lò xo (rông ñen). Ph tùng n i gi ki u r i K c a ð c ñư c s n xu t năm 1962, lo i này cho phép tăng th i gian s d ng c a tà v t, ñ m b o ñi u ch nh cao ñ ray t 3 ÷ 9 mm mà không c n nâng tà v t. Lo i ph ki n liên k t ki u r i có nh ng ưu ñi m sau: T m ñ m ñư c ghìm ch t vào tà v t nên nó không b rung. M t khác, ngư i ta có th l p s n t m ñ m vào tà v t t i xư ng l p ráp và có th ti n hành thay ray mà không c n ñ ng ñ n các ñinh liên k t t m ñ m và tà v t. Ray ñư c b t ch t vào t m ñ m nên ma sát d c tăng và không c n dùng ngàm phòng xô n a. lo i liên k t ki u r i còn cho phép ñi u ch nh cao ñ ray b ng cách thay ñ i chi u dày t m lót cao su dư i ñ ray. Tuy nhiên, ph ki n liên k t ki u r i có như c ñi m là quá nhi u chi ti t, giá thành cao. Hình 1-8Liên k t ray v i tà v t g ki u r i 4. Ki u h n h p Lo i này, ngư i ta dùng năm ñinh, trong ñó ba ñinh ghìm gi c ñ ray và t m ñ m vào tà v t, hai ñinh ghìm t m ñ m (Hình 1-9). Trên ñư ng th ng ch c n ñóng 4 ñinh, trên ñư ng cong, n u c n ngư i ta ñóng thêm ñinh th 5. Lo i này có ưu ñi m là c u t o ñơn gi n, ít chi ti t và t n ít thép, vi c ghìm gi ray r t ch c ch n, gi m b t ñ rung c a t m ñ m. Tuy nhiên, m i l n thay ray l i ph i nh ñinh lên làm cho l ñinh tà v t d l ng, m t khác lo i này không th ñi u ch nh cao ñ ray ñư c. Hình 1-9Liên k t ray v i tà v t g ki u h n h p 134
M i lo i ph ki n gi ray phân tích trên ñ u có ưu, như c ñi m và thích h p v i t ng lo i ñư ng và ñi u ki n khai thác c th . Qua kinh nghi m khai thác cho th y, lo i ph ki n liên k t không ñàn h i sau m t th i gian s d ng dài không ñ m b o vi c ghìm gi ch c ch n ray vào tà v t, vì v y, nhi u nư c ñã chuy n sang dùng ph ki n ñàn h i. ðáy tà v t ph i chèn ch t ñ tránh bi n d ng c c b . Ph ki n gi ray ki u ñàn h i hi n ñ i ph i ñ m b o có th ñi u ch nh cao ñ ray. Ngư i ta thư ng dùng t m lót cao su thêm vào gi a ñ ray và t m ñ m ñ ñi u ch nh cao ñ ray. ð thay th ñinh móc thông thư ng, ngư i ta dùng ñinh móc lò xo. Trên hình 1-6c là lo i ñinh móc ñàn h i ki u m t chân Riuping (ð c). Anh là nư c dùng nhi u ñinh móc lò xo nh t. Khi dùng ñinh vít ho c bu lông không ñ m, ngư i ta thư ng dùng cóc ñàn h i ñơn ho c kép. Cóc lò xo ñơn thư ng ñư c dùng cho tà v t g , cóc lò xo kép thư ng dùng cho tà v t bê tông. Hư ng phát tri n hi n nay c a ph ki n gi cho tà v t g là lo i ph i ki n r i, dùng cóc ñàn h i liên k t ray v i t m ñ m, thêm t m lót ñàn h i dư i ñ ray và vòng lót ñinh. II. Ph ki n n i gi ray v i tà v t bê tông Ph ki n liên k t ray v i tà v t bê tông có th chia thành các nhóm sau: 1. Nhóm th nh t Ray ñ t tr c ti p lên t m lót ñàn h i, không dùng ñ m s t, t m lót cao su ñư c ưa chu ng hơn t m lót g vì nó ít hư h ng hơn, th i gian s d ng lâu hơn và ít b bi n d ng dư. ð ghìm gi ray vào tà v t, ngư i ta dùng cóc c ng ho c cóc ñàn h i, m t ñ u cóc tỳ tr c ti p vào tà v t ho c tỳ vào t m lót ñàn h i, còn m t ñ u cóc ép lên ñ ray, sau ñó dùng ñinh tia rơ phông- bu lông ho c bu lông su t ghìm ch t vào tà v t. Trên hình 1-13 bi u th liên k t dùng ñinh tia rơ phông cóc c a Liên Xô, lo i này dùng cóc ñàn h i RN, m t ñ u cóc tì vào t m lót ñàn h i. ðinh tia rơ phông ñư c b t vào lõi g chôn trong bê tông . Lo i ph i ki n này luôn ép m t cách ñàn h i xu ng ray, m t khác ngư i ta có th thay ñ i chi u dài lá thép dư i c a cóc RN ñ có th dùng cho nhi u lo i ray có chi u r ng ñ ray khác nhau mà không c n thay ñô kích thư c và v trí các ñinh tia rơ phông. Tuy v y c n lưu ý là vi c thay ray ch th c hi n ñư c khi ñ u n m ray m i và ray cũ có b r ng gi ng nhau. Như c ñi m c a lo i liên k t này: khi thay ray ho c khi ñ t các t m lót b ng g ho c v t li u khác ñ ch nh cao ñ ray ph i v n ñinh ra, như v y s làm y u và làm h ng liên k t gi a ph i ki n và tà v t . Ki u n i gi b ng ñinh tia rơ phông b t trong lõi g chưa t t vì lõi g thư ng ph i thay luôn và còn gây ra nhi u sai l ch v c ly ñư ng và làm y u vi c n i gi ray. Hình 1-13 Ph i ki n tia rơ phông cóc c a Liên Xô Trong hình 1-13: 1. T m lót ñàn h i dư i chân cóc 2. T m lót ñàn h i dư i ray 3. ð m cách ñi n mi ng cóc 4. ðinh tia rơ phông 135
5. Cóc ñàn h i 6. Lõi g Trên hình 1- 14 bi u th ph i ki n cóc ñàn h i ki u RN b t gi b ng ñinh tia rơ phông-bu lông dùng trên ñư ng s t qu c gia Pháp ñ m b o ch t lư ng khai thác t t, lo i tia rơ phông-bu lông có ñ u dư i như ñinh tia rơ phông ñư c b t tr c ti p trong bê tông, ñ u trên là bu lông có răng c và êcu. Hi n ñang s d ng 5 Km ñư ng TVBT Tháp Chàm. Hình 1-14 Ph i ki n dùng cóc RN b t gi b ng tia rơ phông-bu lông dùng trên ñư ng s t qu c gia Pháp. Tà v t bê tông ki u Vanhe: ñ u dư i ñinh tia rơ phông có ñ t nh ng vòng thép xo n c như ñư ng gien c a tia rơ phông. Lo i này v n có như c ñi m là răng c bu lông và tia rơ phông có th b h ng ho c b g gây khó khăn khi thay ray. Trên hình 1-15 bi u th ph i ki n liên k t dùng tia rơ phông-bu long ñ t trên ñư ng s t qu c gia Nh t. ðinh tia rơ phông - bu lông ñư c b t vào m t lõi b ng ch t d o ñi n môi - ñ ng th i cũng là ch t cách ñi n. ð ñ phòng n t bê tông ch ñ t lõi, nơi ch u l c l n, ngư i ta b trí c t thép xo n c. Cóc ñàn h i ñư c cách ñi n v i tà v t b ng m t t m lót b ng ch t d o ñ t dư i ch u n cong c a lưng cóc (xem hình1-15). ð c bi t, lo i này dùng m t rông ñen t m ñ t dư i cóc ñàn h i ñ ñi u ch nh c ly ñư ng. Khi c n ñi u ch nh c ly ray ta quay rông ñen này tuỳ theo kích thư c c nh c a nó tỳ vào ñ ray. Kh năng m r ng c ly trên ñư ng cong ho c thay ñ i c ly khi s a ch a là ưu ñi m quan tr ng c a lo i ph i ki n này. Trên hình 1-16 là lo i ph i ki n liên k t b ng cóc và bu lông su t dùng trên ñư ng s t Nga. Gi a cóc và êcu thư ng ñ t rông ñen lò xo. Bu lông su t ñư c dùng r t ph bi n Anh cho lo i tà v t bê tông giây ñàn ñ u tiên. Trên ñây ch gi i thi u m t vài lo i ph i ki n liên k t không dùng ñ m s t trên th gi i. Hình 1-15 Ph i ki n ñàn h i c a Nh t 1. T m lót ray 2. T m ñ m ñàn h i 3. T m ñ m ñi u ch nh 7. Rông ñen vênh 4. Bu lông 5. Cóc ñàn h i 6. ð m gót cóc B ph ki n ki u cóc c ng c a Trung Qu c có ký hi u ki u 70 g m các chi ti t sau: (hình 1-16a) 1. Cóc gi ray 2 m t 5. ð m nh a 2. Bu lông tia rơ phông 6. Căn s t 3. Vòng ñ m lò xo 2 vòng 7. Căn nh a 136
4. ð m ph ng Bu lông tia rơ phông ñư c chôn ch t vào kh i bê tông b ng v a lưu huỳnh (8). Hình 1-16a Ph ki n cóc c ng Trung Qu c B ph ki n c a tà v t do Trung Qu c s n xu t, có c u t o h p lý, th c hi n gia khoan d dàng, kh c ph c ñư c nh ng t n t i c a TVBT thư ng hai kh i và TVBT l ng li n kh i, ñ m b o cách ñi n t t. B ph ki n c a TVBTDƯL 1435 mm dùng chung v i ph ki n c a TVBTDƯL dùng cho ñư ng 1000 mm. Lo i TVBTDƯL dùng cho ñư ng 1435 mm do Trung Qu c s n xu t, dùng ph ki n cóc c ng ki u 70, ñang ñư c s d ng trên tuy n ñư ng s t Kép – H Long, v i chi u dài s d ng là 148 km. B ph ki n ñàn h i ki u NABLA dùng cho tà v t bê tông K92 g m các chi ti t sau: Hình 1-16b 1. Cóc ñàn h i ki u NABLA 2. ðinh Tia rơ phông 3. Lò xo xo n n m trong bê tông 4. Căn nh a 5. ð m cao su 6. Vòng ñ m ph ng 137
Hình 1-16b Ph ki n ñàn h i ki u NABLA ðây là lo i TVBT thư ng hai kh i, thanh gi ng kéo dài v phía cu i tà v t, do vư ng thanh gi ng nên cóc ñư c b trí l ch sang hai bên tr c d c tà v t không n m gi a tr c như các lo i tà v t khác. Dùng cóc ñàn h i ki u NABLA c a Pháp dùng ñinh tia rơ phông b t vào lõi so n b ng thép n m trong bê tông ñ gi cóc. Trên ñư ng s t hi n ñang s d ng kho ng 6.5 km ñư ng TVBT K92. Sau khi ñ t thí nghi m 4.2 km, lo i tà v t này ñã t m ng ng s n xu t. Hình 1-16 Ph i ki n liên k t ray v i tà v t bê tông dùng cóc và bu lông su t 1.Căn u 2.Cóc ñàn h i 3.ð m ph ng 4.Ê cu 5.ð m ñàn h i 7.Căn cóc 2. Nhóm th 2: Dùng t m ñ m s t Do bê tông có th ch u ñư c l c ép l n hơn g kho ng 10 l n, vì v y tà v t bê tông không b hư h ng do phá ho i cơ gi i, không b c a và b d p dư i ñ ray. Do ñó, b n ñ m s t ñ i v i tà v t g có m t vai trò r t quan tr ng, thì ñ i v i tà v t bê tông, nó không còn có nh ng nhi m v cơ b n ñó n a. V n ñ dùng t m ñ m trên tà v t bê tông, trư c h t là do v n ñ ñàn h i gi a ray và tà v t, ngư i ta ph i dùng t m lót ñàn h i dư i ñ ray, nhưng khi áp l c t ray xu ng t m lót qúa s c ch u t i c a nó thì ph i dùng thêm t m ñ m s t ñ tăng di n tích truy n l c xu ng t m lót ñàn h i. Thư ng, ngư i ta thi t k m t tà v t có ñ nghiêng s n còn m t t m ñ m s t không làm nghiêng ñ vi c ch t o t m ñ m ñư c ñơn gi n hơn. Lo i ph ki n liên k t dùng t m ñ m s t ñư c dùng r ng rãi Liên Xô và ð c. ð c dùng lo i ph i ki n r i ki u K nh ng nơi có kh i lư ng v n chuy n l n. Lo i ph i ki n này khác v i lo i dùng cho tà v t g là t m ñ m ñư c gi m nh b ng cách gi m di n tích ti p xúc c a b n ñ m, gi m chi u dày b n ñ m, m t ñ m không làm nghiêng, gi m s ñinh tia rơ phông t 4 cái ghìm gi ñ m xu ng còn hai cái (Xem hình 1-17). ðinh tia rơ phông ñư c b t vào lõi g chôn trong bê tông. ð lõi g ít b hư h ng ngư i ta dùng rông ñen lò xo ba vòng ñ t dư i ñ u tia rơ phông. 138
Hình 1-17 Ph i ki n K dùng cho tà v t bê tông Tây ð c 1. Êcu c a bu lông cóc 2. Rông ñen lò xo 3. Tia rơ phông 4. Rông ñen lò xo 5. Lõi g Trên ñư ng ray không m i n i dùng tà v t bê tông, lo i ph i ki n r i ki u K này ñ m b o vi c ghìm gi ray ch c ch n, ray không b xo ho c b xo n, ñ m b o tính ñàn h i c n thi t. Tuy nhiên, v c u t o nó có quá nhi u chi ti t (24 chi ti t / 1 tà v t), r t n ng (17.2 kg/ 1 tà v t), giá thành cao m c dù chi phí duy tu b o dư ng nh . Vì v y sau nhi u năm tìm ki m, thí nghi m v ph i ki n dùng cóc lò xo b ng thép tròn và dùng b n ñ m thép có g gi ng như ph i ki n K (Hình 1-18) các chuyên gia ð c ñã k t lu n là lo i ph i ki n ñó ñơn gi n và ti n b hơn. Hình 1-18 Ph i ki n lò xo dùng cho tà v t bê tông ð c Trên ñư ng s t Liên Xô, ngư i ta liên k t t m ñ m vào tà v t b ng hai bu lông su t, liên k t ñ ray v i t m ñ m b ng hai bu lông - cóc như hình 1-19, lo i liên k t này ñư c ñ t trên kho ng 10 km ñư ng TVBT ñư ng vành ñai Hà N i. 139
Hình 1-19 Ph i ki n liên k t c a Liên Xô ki u r i dùng bu lông su t liên k t b n ñ m v i tà v t bê tông Trên hình 1-20 bi u th c u t o c a lo i ph ki n ki u BR c a Liên Xô, lo i này dùng cóc ñàn h i và hai bu lông su t ñ ghìm gi c ñ ray và b n ñ m vào tà v t, lo i này dùng cho ñư ng cao t c, t i tr ng tr c l n, trên ñư ng có lư ng v n chuy n l n. 1- Cóc ñàn h i 2- ng cách ñi n 3- ð m s t 4- ð m ñàn h i 5- Bu lông su t Hình 1-20a Ph ki n ki u BR c a Liên Xô Câu h i ôn t p ph n II :K t c u t ng trên ðSC u t o ki n trúc t ng trên 1. Ray: V hình, công d ng, yêu c u, hình dáng, kích thư c. 2. Ph tùng n i ray v i ray, gi ray v i tà v t: V hình, c u t o, ưu như c ñi m m i lo i. 3. Tà v t: V hình, công d ng, yêu c u, ưu như c ñi m m i lo i. 4. L p ñá ba lát : V hình, công d ng, yêu c u, v t li u, m t c t ngang. 140
Ki u ph i ki n cóc ñàn h i ô mê ga c a Trung Qu c và c a ð c ñang ñư c s d ng r ng rãi trên kh ñư ng 1000 mm và 1435 mm ch y v i t c ñ V ≥ 100 km/h ðây là ki u ph ki n ñàn h i dùng cho tà v t bê tông K1, K2, K3 ñư c liên hi p ñư ng s t Vi t Nam cho phép s d ng r ng rãi trên ñư ng s t Vi t Nam. Hình 1-20b Ph ki n ki u ô mê ga c a Trung Qu c 1.2.3. M i n i ray và ph ki n m i n i 1.2.3.1. M i n i ray M i n i là ch n i hai ñ u ray v i nhau, chi u r ng khe h m i n i ph i ñ m b o hai ñ u ray có th co giãn khi nhi t ñ thay ñ i. Khi bánh xe lăn qua m i n i, phát sinh l c xung kích tác d ng lên ray, vì v y, v m t c u t o và bi n pháp duy tu b o qu n m i n i có ý nghĩa quan tr ng ñ duy trì tr ng thái c a tuy n ñư ng. Xét theo v trí m i n i có th chia ra hai lo i: - M i n i ñ i x ng (Hình 1- 21a) - M i n i so le (Hình 1-21b ) M i n i ñ i x ng có s l n l c xung kích tác d ng lên m i n i gi m ñi m t n a so v i m i n i so le, toa xe ch y qua n ñ nh hơn, và có th cơ gi i hoá ñ t ray. a Hình 1-21 b Phân lo i m i n i theo v trí tương ñ i gi a tà v t và m i n i ray ta có các lo i sau: - M i n i kê ñơn (Hình 1-22a) - M i n i treo (Hình 1-22b) - M i n i kê kép (Hình 1-22c) 145
Hình 1-22: B trí tà v t ch m i n i Lo i m i n i kê ñơn, tà v t d b xoay không vuông góc v i tim ñư ng, vì v y ñ ch t c a ba lát b phá ho i và ñ n ñ nh c a l p ñá ba lát gi m d n, khi tàu ch y qua, dư i tác d ng c a l c xung kích, ñ u ray b ñ p m nh, m i n i d b phá ho i. ð i v i lo i m i n i treo, vi c chèn ñá gi a hai tà v t và dư i tà v t tương ñ i thu n l i hơn m i kê kép, tuy nhiên l p lách ph i ch u u n l n. Lo i m i kê kép có mô men u n nh hơn m i treo r t nhi u, ñ c ng c a m i n i l n hơn, nhưng r t khó chèn ñá dư i ñáy hai tà v t. 1.2.3.2. Ph ki n liên k t m i n i ð liên k t hai ñ u ray, ngư i ta dùng l p lách và bu lông, ñ m b o hai ñ u ray không b xê d ch theo phương th ng ñ ng. K t q a nghiên c u cho th y l p lách làm vi c như m t d m t a trên hai g i. Nh ng lo i l p lách có ti t di n d t, l p lách có ñuôi, l p lách có t m ñ m (Hình 1-23) ñ u không thích h p, khi ch u u n có nhi u như c ñi m. Vì v y ñ i v i ray P43 và P50 hi n nay dùng l p lách hai ñ u (Hình 1-24), lo i này c ng, kho , m t ti p xúc v i ray r ng nên làm vi c t t. Hình 1-23 Các lo i l p lách d t Lo i l p lách hai ñ u c a Liên Xô ch t o t thép các bon Mactanh CT6 và CT7, lo i l p lách dùng cho ray P43 và P50 có 6 l bu lông. Hình 1-24 L p lách hai ñ u dùng cho ray P43 và ray P50 L p lách ñư c liên k t v i ray b ng bu lông m i. Dư i tác d ng c a t i tr ng ñoàn tàu, các bu lông m i thư ng ph i ch u t i tr ng l n nên s c ghì c a bu lông ñ ép ch t l p lách vào ray b gi m d n, ñư ng ren c a bu lông và ren c b tròn xoay, m t ti p xúc c a ray và l p lách b mòn d n, m t ti p xúc c a l p lách và ñ u bu lông cũng b mòn do ma sát, mũ 146
c bu lông b l ng ra, vì v y, ñ kh c ph c, ngư i ta làm bu lông b ng thép c ng có nhi t luy n. ðư ng kính bu lông dùng cho ray P38 và P43 là 22 mm, ray P50 là 24mm, ray P65 và P75 là 27mm (Theo tiêu chu n Liên Xô). Trên hình 1-25 bi u th hình d ng và kích thư c c a bu lông m i lo i có ñ u kéo dài và lo i thân bu lông làm thành hai b c ñ kh c ph c hi n tư ng bu lông b xoay. Hình 1-25 : Bu lông m i n i a- Bu lông có hai b c b- Bu lông có ñ u kéo dài v m t phía L p lách dùng bu lông có hai b c, l bu lông trên l p lách ph i làm khác nhau: Có l tròn, có l b u d c như hình 1-26 Hình 1-26 : L p lách dùng bu lông có hai b c Rông ñen làm b ng lo i thép ñ c bi t, ñư c nhi t luy n. Nh ng m i n i d n ñi n và cách ñi n ph i ñ m b o tín hi u làm vi c chính xác ñ tàu ch y ñư c an toàn. Hình 1-27: Rông ñen vênh Hình 1-28: M i n i cách ñi n dùng cho ray 147
P43 và P50 c a Liên Xô 1- L p lách 2,3,4 và 5: L p cách ñi n ð n i hai lo i ray khác nhau, ngư i ta dùng l p lách ñ c bi t ñ m b o cao ñ ñ nh ray b ng nhau, trên tà v t ñ t m t t m ñ m chung cho hai ray và ñ m riêng kê ñ ray ñ m b o ray không b h ng.(Hình 1-29) Hình 1-29: M i n i dùng l p lách ñ c bi t 1.3. TÀ V T 1.3.1. Công d ng và yêu c u ñ i v i tà v t Công d ng c a tà v t: tà v t là m t k t c u ñ ray nó có tác d ng ch u l c do ñoàn tàu truy n xu ng và truy n l c ñó xu ng l p ñá ba lát. Nh tà v t t o s ñàn h i khi truy n l c nên ñư ng làm vi c t t hơn. Ray ñư c ghìm gi vào tà v t thành m t khung k t c u n ñ nh trong t ng ñá ba lát, ñ m b o các yêu c u k thu t khi ñ t ray và khai thác ñư ng. Yêu c u ñ i v i tà v t: Tà v t ph i có ñ b n, ñ ñàn h i và kh năng ch ng mòn t t, v n chuy n, ch t o và l p ñ t ñư c thu n ti n và d dàng, th i gian s d ng ñư c lâu, giá thành r . K t c u ñ ray có các d ng sau: - Tà v t (g , s t, bê tông) - T ng t m dài ñ t d c dư i ray - T ng kh i bê tông - Khung bê tông Trong s các lo i ñó tà v t là lo i ñư c dùng ph bi n nh t. S lư ng tà v t ñ t trên m t Km ph thu c vào t i tr ng tr c, kh i lư ng v n chuy n, t c ñ ch y tàu, lo i ray, lo i ñá balát và bình di n tuy n ñư ng. ðư ng s t Vi t Nam kh 1000 mm dùng 1440 thanh/Km trên ñư ng th ng khi dùng ray P38 và P43 dài 12,5m; trên ñư ng cong R≤ 500m dùng 1660 thanh/Km; trên ñư ng s t kh ñư ng 1435mm, ñ t 1600 thanh/Km trên ñư ng th ng, 1760 thanh/ km trên ñư ng cong. 1.3.2. Tà v t s t Trư c chi n tranh th gi i l n th hai, tà v t s t thư ng ñư c dùng Pháp, ð c và n ð . M i thanh tà v t n ng kho ng 50 ÷ 80 kg. Tà v t s t có kh năng ch ng xê d ch r t l n, ch t o công nghi p, v n chuy n d dàng. Tuy nhiên, nó có m t s như c ñi m sau: Tà v t s t có th i gian ph c v ng n, kho ng 25 ÷ 35 năm nó có kh năng d n ñi n m nh nên khó s d ng trên ñư ng ñi n khí hoá ho c trên ñư ng dùng tín hi u t ñ ng. Tà v t s t ñòi h i s lư ng tà v t /km nhi u hơn khi dùng ta v t g (vì chi u r ng c a tà v t s t nh hơn), l c kháng u n kém và l c ñ ng lên ba lát l n. Vi c chèn ñá dư i tà v t r t khó. V l i, khi tàu tr t bánh s có bi n d ng dư tà v t. 148
Hình 1-30 C u t o tà v t s t a-Tà v t lòng mo (micheville) b- Tà v t ph ng (menemick) 1.3.3. Tà v t g Tà v t g ñư c dùng r t ph bi n trên th gi i, nó có nhi u ưu ñi m hơn tà v t s t: Tà v t g có tính ñàn h i l n, vi c s n xu t ch t o tà v t d , l p ñ t d dàng, l p ñ t thu n ti n, cách ñi n t t, vi c ghìm gi ray vào tà v t g d dàng hơn các lo i tà v t khác, giá thành r hơn Tuy v y, tà v t g d b m c, t i th ng n, d n t d c th . G dùng làm tà v t ph i dùng g nhóm 1 (ðinh, Lim, S n, Táu), không có t t, th g không ñư c chéo xo n, không b n t n vòng tròn. Ngư i ta quy ñ nh: Tà v t g lo i I: dùng cho ñư ng chính tuy n. Tà v t g lo i II: dùng cho ñư ng th y u và trong ga. Tà v t g lo i III: dùng cho ñư ng chuyên d ng, h m lò. M i lo i tà v t có ba d ng m t c t A,B,C như hình 1-31 Hình 1-31 M t c t ngang tà v t g Tà v t g trư c khi s d ng ph i ñư c ngâm t m thu c phòng m c ñ thu c ng m sâu vào g v i ñ sâu không ñư c nh hơn 30 mm. B ng 1-3 Kích thư c tà v t g dùng trên ñư ng s t Kh Lo i Chi u A B C ñư ng tà v t dài tà R ng Cao R ng Cao R ng Cao (mm) vt B1 b H1 h B1 b H1 h B1 b H1 H (cm) I 180 18 22 9 14 18 22 - 14 - - - - 1000 II 180 17 20 8 14 17 20 - 14 16 20 - 14 III 180 16 19 7 14 16 19 - 14 15 19 - 14 I 250 22 16 1435 II 250 20 14.5 III 250 19 13.5 1.3.4. Tà v t bê tông 149
Tà v t bê tông s d ng ñư c nhi u v t li u thiên nhiên như cát, s i. Tà v t bê tông r t n ng (tà v t bê tông hai kh i n ng trên 1 t , tà v t li n kh i n ng kho ng 2 t ) do ñó r t n ñ nh. N u ñáy tà v t ñư c làm theo d ng lõm thì s c ch ng trư t c a nó l n hơn c a tà v t g . Tà v t bê tông r t c ng nên các ph i ki n liên k t ray v i tà v t c n có tính ñàn h i ñ gi m l c xung kích tác ñ ng lên tà v t, m t khác nó có tính d n ñi n nên ph i dùng thi t b cách ñi n. ðư ng s t dùng tà v t bê tông ñ m b o ñư c tính ñ ng nh t, c ly ray ñư c ñ m b o t t, ít thay tà v t l t , vì v y chi phí duy tu gi m. Th i gian ph c v c a tà v t bê tông r t dài, kho ng 50-60 năm. Khi dùng tà v t bê tông, l p ñá ba lát ph i ñ và ph i chèn ch t, n n ñư ng ph i ñ ñ ch t yêu c u. Tà v t bê tông hai kh i: Lo i tà v t hai kh i ñư c dùng ph bi n Pháp và nhi u nư c Châu Âu, Châu Á và M la tinh. Lo i này có nhi u ki u, nhi u hình dáng kh i bê tông và hình th c thanh n i (thép hình, ray cũ, ng tuýp...) khác nhau. Lo i này có ưu ñi m là k t c u ñơn gi n, ch t o d dàng b ng bê tông thư ng, s c c n ch ng di ñ ng ngang t t. Tuy v y, lo i tà v t hai kh i cũng có nhi u như c ñi m: T n s t thép, so v i tà v t bê tông d ng l c, s lư ng thép nhi u g p m y l n. Thanh thép n i có ñ c ng ch u u n nh nên tà v t d b u n lên, xu ng làm sai l ch c ly và m t b ng ñư ng. V l i, thanh thép n i hay b r . Tà v t bê tông hai kh i r t d b hư h ng khi tàu tr t bánh cũng như khi v n chuy n và ñ t ñư ng. Nó có di n tích áp xu ng ñá nh . Hình 1-32: Tà v t bê tông hai kh i ta lo i tà v t bê tông hai kh i dùng cho ñư ng 1000 mm và li n kh i dùng cho ñư ng l ng ñã hoàn thành s m nh l ch s trong giai ño n trư c. Ngày nay, do yêu c u c a th i kỳ m i, các lo i tà v t bê tông thư ng dùng cho ñư ng 1000 mm và li n kh i dùng cho ñư ng l ng, không ñáp ng ñư c yêu c u, c n có lo i tà v t bê tông và ph ki n m i thay th . Trong nh ng năm s p t i, ngành ñư ng s t c a ta d ñ nh s s d ng tà v t bê tông d ng l c li n kh i dùng cóc ñàn h i phù h p v i ñư ng s t t c ñ ch y tàu v=100 ÷120Km/h và s d ng r ng rãi ñư ng s t không m i n i. Tà v t bê tông lo i li n kh i: Lúc ñ u, ngư i ta b t chư c tà v t g làm tà v t bê tông có ti t di n như nhau t ñ u ñ n cu i tà v t. Ki u này không h p lý vì ch ng n t kém: Khi ñè lên ñá ba lát, ño n gi a tà v t gây ra mô men âm Mc r t l n làm n t tà v t. Khi chi u r ng tà v t không ñ i, mu n gi m mô men âm Mc , chi u dài tà v t c n g p ñôi kh ñư ng, th c t chi u r ng n n ñư ng không cho phép như v y nên tà v t ph i làm ng n hơn. Khi có v t n t, nư c th m vào làm g c t thép, làm gi m s ch u l c c a c t thép. Các bi n pháp ñ tăng tính ch ng n t ch gi a tà v t, gi m mô men Mc : 1- T o thành m t rãnh trên n n ñá d c theo tim ñư ng gi a tà v t. ðó là bi n pháp ñơn gi n nh t ñ gi m mô men Mc (Hình 1-33). Hình 1-33: T o rãnh d c trên n n ñá gi a tà v t 2- Tránh không cho ño n gi a tà v t tỳ lên ñá b ng cách nâng cao ñáy gi a tà v t (Hình 1-34). Bi n pháp này ch có tác d ng lúc m i ñ t tà v t, khi n n ñá chưa chèn ch t. 150
Hình 1-34: Tà v t C-56-2 có ñáy ño n gi a ñư c nâng cao 3- Làm gi m ph n l c c a n n ñá ño n gi a tà v t b ng cách gi m chi u r ng c a tà v t ñ gi m mô men Mc . 4- ð gi m mô men dương Mp dư i tr c ray và mô men Mc gi a tà v t, tà v t ph i làm ng n, m r ng di n tích áp xu ng ba lát ch dư i ñ ray, thu h p và làm m ng (ñ gi m ñ c ng ) ph n gi a tà v t. Bi n pháp t t nh t ñ ch ng n t ch gi a tà v t toàn kh i là dùng tà v t bê tông c t thép d ng l c. Lo i này chia ra lo i c t thép kéo trư c và lo i c t thép kéo sau. T i tr ng tính toán: - ð i v i tà v t BTDƯL li n kh i dùng cho ñư ng 1000 mm: Xét ñoàn tàu TZ v i Z=16 quy ph m thi t k c u c ng. - ð i v i tà v t BTDƯL li n kh i dùng cho ñư ng 1435 mm: Xét ñoàn tàu TZ v i Z=22 theo quy ph m thi t k c u c ng . - T c ñ ch y tàu l n nh t Vmax=120 Km/h. - Tà v t dùng chung cho ray 43Kg và ray 50Kg. * Lo i c t thép kéo trư c: c t thép ñư c kéo trư c khi ñ bê tông vào khuôn. Sau khi bê tông ñ ñ c ng c n thi t, ngư i ta b các thi t b kéo, c t thép co l i và ép vào bê tông. C t thép g n vào bê tông trên toàn b chi u dài c a nó. C t thép có các lo i : dây ñàn, c t thép s i, c t thép thanh, c t thép bó. Trên hình 1-35 bi u th hình d ng và kích thư c tà v t bê tông c t thép kéo trư c, lo i c t thép dây có g ñư ng kính 3 mm÷ 5 mm. Lo i tà v t C-56-1 dùng ph i ki n r i ki u K2-50 và K2-65 v i b n ñ m b ng, dùng ñinh tia rơ phông v n trong lõi g phòng m c ñ ghìm b n ñ m vào tà v t. Lo i tà v t C-56-2 dùng ph i ki n ki u KÁ-50 và KÁ-65 lo i này dùng bu lông su t ñ ghìm t m ñ m s t vào tà v t. Khi c n thay ray P50 b ng ray P65 hay ngư c l i trên tà v t C-56-1 và C-56-2 ph i thay b n ñ m thép. 151
Hình 1-35 Tà v t BTCT DƯL trư c b. Tà v t C-56-3 c. Tà v t C-56-1 d. Tà v t BTCTDƯL c a Trung Qu c cho kh 1435 Lo i tà v t bê tông c t thép li n kh i c a Trung Qu c kh ñư ng 1435 dùng ph i ki n liên k t ñàn h i ki u Ômêga ch y tàu Vmax=120 km/h. * Tà v t bê tông d ng l c kéo sau: ngư i ta ti n hành ñ bê tông trư c, trong thân tà v t ñ s n nh ng l d c. Sau khi bê tông ñ cư ng ñ thì lu n c t thép ch vào l d c và kéo. C t thép dùng cho lo i này là c t thép thanh ho c c t thép bó. 1.4. L P ðÁ BA LÁT 1.4.1. Công d ng và yêu c u ñ i v i l p ñá ba lát L p ñá ba lát có tác d ng ñ m b o n ñ nh cho ray và tà v t. Nó ch u l c t tà v t truy n xu ng và truy n l c ñó xu ng n n ñư ng. L p ñá ba lát còn có tác d ng thoát nư c, ñ m b o các b ph n k t c u t ng trên luôn khô ráo và làm l p ñ m ñàn h i ñ gi m l c xung khích c a bánh xe. V t li u làm ñá ba lát ph i r n ch c, n ñ nh, không b v v n khi chèn, ch u ñư c phá ho i c a th i ti t, không b c b i khi tàu ch y, nư c ch y không b trôi, không cho c m c. Các v t li u làm ñá ba lát ch y u là ñá dăm, s i, cát, v sò, s lò... t t nh t là ñá dăm v i các lo i kích c t 25 mm ñ n 70 mm, t 25 mm ñ n 40 mm, t 13 mm ñ n 40 mm ho c t 40 mm ñ n 80 mm. Trong ñó, c ñá t 25 mm ñ n 70 ñư c dùng nhi u. Dung sai cho phép v kích c ñá như sau: ñá to quá c và nh hơn c ch ñư c t i 5%, lư ng b i và h t cát không quá 1% tính theo tr ng lư ng, c to nh t c a ñá không quá 90 mm. Vi t Nam dùng ñá dăm c 40x60 mm. ðá làm ba lát ph i có nhi u c nh, các m t ph i tương ñ i ph ng, hình d ng hòn ñá g n gi ng hình l p phương s ch u l c t t nh t. 1.4.2 M t c t ngang c a l p ñá ba lát: Kích thư c m t c t l p ñá ba lát ph i ñ r ng ñ ñ m b o s n ñ nh c a ray và tà v t ch ng xê d ch ngang, ñ dày ñ ng su t do t i tr ng ñoàn tàu truy n xu ng m t ñ nh n n ñư ng không ñư c l n hơn kh năng ch u l c c a n n ñư ng. Kích thư c m t c t ngang l p ñá ba lát khi dùng tà v t g và tà v t bê tông như b ng 1-4: B ng 1-4: Cư ng ñ v n chuy n T.T Lo i tà v t Chi u dày ba lát Chi u r ng ð dc Km/Km năm vai ñá mái ñá 1:n ðá dăm (cm) Cát (cm) b(cm) >50 Tà v t g 35 20 45 1:1,5 Tà v t bê tông 40 20 45 1:1,5 25 50 Tà v t g 30 20 35 1:1,5 Tà v t bê tông 35 20 35 1:1,5 < 25 Tà v t g 25 20 25 1:1,5 Tà v t bê tông ≥ 30 20 25 1:1,5 Trên hình 1-36 bi u th hình d ng và kích thư c m t c t ngang l p ñá ba lát trên ñư ng th ng ñư ng tiêu chu n 1435 mm. Trong ñó: e- Chi u r ng vai ñá. h- Chi u dày l p ñá ba lát 152
Hình 1-36 M t c t ngang l p ñá ba lát trên ñư ng th ng, ñư ng 1435 mm Trên hình 1-37 bi u th hình d ng và kích thư c m t c t ngang l p ñá ba lát trên ñư ng th ng và trên ñư ng cong, trên tuy n ñư ng ñơn và tuy n ñư ng ñôi c a ñư ng s t Liên Xô khi dùng l p ñ m cát dư i l p ñá dăm. Hình 1-37 M t c t ngang l p ñá ba lát khi dùng ñ m cát c a ñưòng s t Liên xô kh ñư ng 1520 a- ðư ng th ng c- ðư ng th ng cho ñư ng ñôi b- ðư ng cong d- ðư ng cong cho ñư ng ñôi Câu h i ôn t p: Chương 2. Thi t k ñư ng ray 1. Bánh xe, ñôi bánh xe: V hình, c u t o, kích thư c. 2. ðư ng ray trên ñư ng th ng: C ly,ñ nghiêng ñ ray, m t ngang ñ nh 2 ray.V hình. 3. ðư ng ray trên ñư ng cong: ð c ñi m, các d ng n i ti p c a ñ u máy, toa xe có 2 tr c, 3 tr c, 4 tr c trong c li c ñ nh. Tính c ly t i ưu, c ly nh nh t (v hình). 4. M c ñích, tính siêu cao: ð m b o 2 ray mòn ñ u nhau, hành khách ñ m t m i, n ñ nh ngang. Cách th c hi n siêu cao theo m t c t ngang ñư ng. 5. ðư ng cong chuy n ti p: M c ñích, phân tích 5 tính ch t, phương trình, chi u dài. 6. ð t ray ng n trên ñư ng cong: M c ñích, tính ñ rút ng n c a ray b ng so v i ray lưng. 153
157
158
159