پایان نامه بررسی روسازی های بتنی در حمل و نقل ریلی با نگاهی به متروی تبریز
فهرست مطالب
فصل اول: (تعريف مساله
1-1تعریف کلی مساله……………………………………………………………………………………………………………………………………… 13
1-2 نیاز به مطا لعه در مورد مساله………………………………………………………………………………………………………………… 15
1-3 اثرات مهم مطالعه بر مساله از نظر بهبود آن…………………………………………………………………………………………. 16
1-4 اهداف و فرضیات……………………………………………………………………………………………………………………………………… 18
1-5دامنه اثر مساله در جامعه علمی و اجتماع………………………………………………………………………………………………. 18
1-6 محدودیت هاوچهار چوب پروزه……………………………………………………………………………………………………………. 19
1-7 مقدمه و تاريخچه…………………………………………………………………………………………………………………………………….. 21
فصل دوم: (كاووش در متون)
2-1طبقه بندي و مقدمه و اظهار بكر بودن متون………………………………………………………………………………………….. 26
2-2 بررسي مقالات………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 34
2-3 بررسي تزها و پایان نامه ها……………………………………………………………………………………………………………………… 41
2 -4 بررسي كتابها……………………………………………………………………………………………………………………………………….. 140
فصل سوم: (روش تحقيق)
3-1- روش بكار گرفته شده و دلايل آن……………………………………………………………………………………………………… 141
3-2 دستورالعمل جمع آوري اطلاعات و روشهاي بكار رفته……………………………………………………………………. 148
3- 3 تعاريف ، اختصارات و نشانه هاي رياضي…………………………………………………………………………………………….. 150
3- 4منطق سيستم تصميمگيري…………………………………………………………………………………………………………………. 152
3-4-1پنج گام اساسي تا تصميمگيري نهايي……………………………………………………………………………………………… 152
3- 5 ارائه مباحث ضروري علمي………………………………………………………………………………………………………………….. 154
3-6 سابقه و رژيم ترافيكي……………………………………………………………………………………………………………………………. 154
3- 8 معيارهاي محدود كننده فني………………………………………………………………………………………………………………. 155
3- 9معيارهاي آزمايش و كنترل…………………………………………………………………………………………………………………. 155
3-10 مطالعات و تحليلهاي تكميلي…………………………………………………………………………………………………………… 156
3- 11تحكيم بستر علمي قضيه و بكارگيري سيستماتيك آن………………………………………………………………….. 156
3- 12 معيارهاي ارزيابي مقايسه و مدل انتخاب نوع سيستم روسازي……………………………………………………. 157
3-12-1معيارهاي ارزيابي و مقايسه…………………………………………………………………………………………………………….. 157
3-13انواع خطوط با دال بتني………………………………………………………………………………………………………………………. 160
3-14 مدل ارزيابي……………………………………………………………………………………………………………………………………….. 161
3- 15لايه داخلي مدل ، ابزار تحليل هزينه طول عمر روسازي………………………………………………………………… 161
3- 16لايه مياني : تاثيرات بالقوه اعمالي از مسير……………………………………………………………………………………….. 166
فصل چهارم: (گردآوري اطلاعات)
4معرفي خطوط با دال بتني………………………………………………………………………………………………………………………… 170
4-1معرفي……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 170
4-2خطوط بابالاست دربرابرخط بادال…………………………………………………………………………………………………………. 171
4-1-1خط با بالاست……………………………………………………………………………………………………………………………………. 172
4-1-2خط با دال………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 172
4-2طراحي روسازيهاي داراي خط بدون بالاست……………………………………………………………………………………… 174
4-3بلاكها يا تراورسهايي مدفون در بتن………………………………………………………………………………………………………. 176
4-4طراحي هاي روسازيهاي خطوط با دال…………………………………………………………………………………………………. 179
4-5توسعه كيفيت يكپارچگي سيستم…………………………………………………………………………………………………………. 181
4-6خط زوبلين……………………………………………………………………………………………………………………………………………… 190
4-7خط با بستر بتن آسفالتي………………………………………………………………………………………………………………………. 194
4-8دالهاي پيش ساخته……………………………………………………………………………………………………………………………….. 197
4-9-1خط با دال شينكانسن……………………………………………………………………………………………………………………….. 198
- خط با دال بوگل……………………………………………………………………………………………………………………………… 205
4-10دالهاي يكپارچه و ابنيه فني………………………………………………………………………………………………………………… 207
4-11ريل مدفون…………………………………………………………………………………………………………………………………………… 210
4-11-1خصوصيات ريل مدفون…………………………………………………………………………………………………………………… 210
4-11-2ساخت خط ريل مدفون………………………………………………………………………………………………………………….. 211
4-11-3تجربيات اجرايي ريل مدفون…………………………………………………………………………………………………………… 215
4-11-4خط عرشهاي……………………………………………………………………………………………………………………………………. 217
4-13سازه هاي ريل با تكيه گاه پيوسته و مهار شده………………………………………………………………………………….. 225
4-12-1خط كوكن……………………………………………………………………………………………………………………………………….. 225
4-12-2ريل قاشقي با تكيه گاه پيوسته………………………………………………………………………………………………………. 229
4-12-3 ريلهاي مهار شده در جان……………………………………………………………………………………………………………… 230
4-13 EPS به عنوان مصالح بستر در سازه خط با دال راه آهن……………………………………………………………….. 233
4-13-1معرفي………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 233
4-13-2سازه هاي خط با دال بتني با زير اساس EPS…………………………………………………………………………….. 234
4-13-3عملكرد استاتيكي……………………………………………………………………………………………………………………………. 235
4-13-4ايفاي نقش ديناميكي……………………………………………………………………………………………………………………… 236
4-13-5كاربردها…………………………………………………………………………………………………………………………………………… 238
4-14خاصيت ارتجاعي خط………………………………………………………………………………………………………………………….. 239
4-15مقتضيات سيستم………………………………………………………………………………………………………………………………… 240
4-15-1مقتضيات زيرسازي………………………………………………………………………………………………………………………….. 241
4-16-2مقتضيات خط با دال بتني در تونلها………………………………………………………………………………………………. 245
4-16-3مقتضيات خط با دال بتني روي پلها………………………………………………………………………………………………. 246
4-17تجربيات عمومي با سيستمهاي خط با دال………………………………………………………………………………………… 249
4-18نتيجهگيري و پيشنهادات……………………………………………………………………………………………………………………. 252
4-19 المانهاي تشكيلدهنده خطوط با دال بتني………………………………………………………………………………………. 252
4-20ريل……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 255
4-21پابند………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 256
4-22تراورس…………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 256
4-23تكنيك هاي ساخت ، توليد…………………………………………………………………………………………………………………. 258
4-24انواع ساخت………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 259
4-25نقاط تكيه گاهي مجزا ريل با تراورس ها……………………………………………………………………………………………. 260
4-25-1روش ساخت مدفون………………………………………………………………………………………………………………………… 261
4-25-2روش ساخت رهدا……………………………………………………………………………………………………………………………. 261
4-25-3روش ساخت رهدا در خاك ريزي و خاك برداري ها…………………………………………………………………… 262
4-25-4روش ساخت رهدا در تونل ها……………………………………………………………………………………………………….. 263
4-25-5روش ساخت BERLIN… 265
4-25-6روش ساخت HEITKAMP………………………………………………………………………………………………………. 261
4-25-7روش ساخت SBV………………………………………………………………………………………………………………………… 269
4-25-8روش ساخت ZÜBLIN…. 269
4-27ساخت تراورس هاي غير مدفون…………………………………………………………………………………………………………. 271
4-27-1روش ساخت SATO…. 272
4-27-2نوع ساخت FFBS-ATS-SATO…………………………………………………………………………………………….. 276
4-27-3نوع ساخت ATD…………………………………………………………………………………………………………………………… 276
4-27-4روش ساخت BTD……………………………………………………………………………………………………………………….. 278
4-27-5روش ساخت . WALTER…………………………………………………………………………………………………………. 279
4-27-6روش ساخت GETRAC…………………………………………………………………………………………………………….. 280
4-27-7نقاط تكيه گاهي گسسته ريل بدون تراورس ها…………………………………………………………………………….. 282
4-28انواع ساخت سازه خط يكپارچه………………………………………………………………………………………………………….. 282
4-28-1روش ساخت GRASS TRACK…………………………………………………………………………………………….. 283
4-28-2روش ساخت HOCHTIEF / SCHRECK – MIEVES / LONGO…………………………. 284
4-28-3روش ساخت FFC…………………………………………………………………………………………………………………………. 285
4-28-4روش ساخت BES…………………………………………………………………………………………………………………………. 286
4-28-5روش ساخت BTE………………………………………………………………………………………………………………………… 287
4-29انواع ساخت پيش ساخته…………………………………………………………………………………………………………………….. 288
4-30تكيه گاه ريل پيوسته…………………………………………………………………………………………………………………………… 289
4-30-1روش ساخت INFUNDO………………………………………………………………………………………………………….. 289
4-31خطوط با پابند هاي گيره اي………………………………………………………………………………………………………………. 291
4-31-1روش ساخت SFF………………………………………………………………………………………………………………………… 291
4-31-2روش ساخت SAARGUMMI……………………………………………………………………………………………….. 292
4-32پيشرفت هاي ديگر………………………………………………………………………………………………………………………………. 292
4-33خطوط داراي تراورسهاي قابي…………………………………………………………………………………………………………….. 293
4-34خطوط نردباني…………………………………………………………………………………………………………………………………….. 297
4-35نتيجه……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 298
فصل پنجم: (نتيجه گيري)
5-1-تحليل اطلاعات…………………………………………………………………………………………………………………………………….. 302
5-2- سيستم هاي قطار سبك (LRT)……………………………………………………………………………………………………… 302
5-3- مترو……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 303
5-4محيط زيست و حفظ آن در حمل و نقل شهري………………………………………………………………………………….. 304
5-5- ويژگي هاي خطوط قطار شهري………………………………………………………………………………………………………… 306
5-5-1- ايمني كامل……………………………………………………………………………………………………………………………………. 307
5-5-2- حداقل تعميرات……………………………………………………………………………………………………………………………… 307
5-5-3- زيبائي و پاكيزگي بستر خط و سهولت نظافت…………………………………………………………………………….. 307
5-5-4- حداقل لرزش و سر و صدا 308
5-6- شرائط محيطي شهرستان تبريز…………………………………………………………………………………………………………. 308
5-7پارامترهاي مهم طراحي خطوط قطار شهري ……………………………………………………………………………………… 309
5-7-1 عرض خطوط ………………………………………………………………………………………………………………………………….. 309
5-7-2 حداقل شعاع قوس افقي …………………………………………………………………………………………………………………. 310
5-7-3 قوسهاي قائم Vertical curve ………………………………………………………………………………………………….. 310
5-7-4 حداكثر شيب و فراز Max gradient…………………………………………………………………………………………… 310
5-7-5 فواصل محوري خطوط Centre to centre track……………………………………………………………………. 310
5-7-6 دور خطوط Superelevation……………………………………………………………………………………………………… 311
5-7-7 سرعت……………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 311
5-7-8 بار محوري Axle load………………………………………………………………………………………………………………….. 312
5-7-9 شيب عرضي ريلها…………………………………………………………………………………………………………………………….. 313
5-7-10 مشخصات ابعادي سكوها……………………………………………………………………………………………………………….. 313
5-7-10-1- طول سكوها…………………………………………………………………………………………………………………………….. 313
5-7-10-2- ارتفاع سكوها…………………………………………………………………………………………………………………………… 313
5-7-10-4-عرض سكوها…………………………………………………………………………………………………………………………….. 314
5-11- اندازه قواره خطوط……………………………………………………………………………………………………………………………. 314
5-11-1- اندازه قواره خطوط در مسير روباز Clearance gauge open…………………………………………….. 314
5-11-2- اندازه قواره خطوط در مسير تونل Clearance Gauge in Tonnel…………………………………. 315
5-12انواع تيپ خطوط قطار شهري…………………………………………………………………………………………………………….. 315
5-12-1- خطوط شهري همسطح AT GRADE TRAK…………………………………………………………………. 315
5-12-2- خطوط شهري زيرزميني( مترو ) UNDER GROUND………………………………………………… 316
5-12-3 خطوط شهري در ارتفاع ELEVATED TRACK………………………………………………………………. 316
5-12-4 خطوط با ترافيك مختلط MIXED TRAFFIC…………………………………………………………………… 317
5-12-5خطوط مستقل INDEPENDENT……………………………………………………………………………………….. 317
5-12-6- گزينه پيشنهادي خطوط قطار شهري تبريز……………………………………………………………………………….. 318
5-13ساختمان خطوط قطار شهري…………………………………………………………………………………………………………….. 319
5-13-3- نقش روسازي خطوط………………………………………………………………………………………………………………….. 320
5-13-4- شرح خطوط با بستر بالاستي Ballasted Track………………………………………………………………….. 321
5-13-5- شرح خطوط با بستر مختلط بالاستي و بتني…………………………………………………………………………….. 321
5-13-6- شرح خطوط با بستر بتني SLAB-TRACK……………………………………………………………………….. 321
5-13-7- تيپ هاي مختلف روسازي خطوط……………………………………………………………………………………………… 322
5-13-7-1- خطوط با پانل هاي نردباني روي بستر تراكم يافته زيرسازي……………………………………………….. 322
5-13-7-2- خطوط با تراورس چوبي روي بستر بالاستي………………………………………………………………………….. 323
5-13-7-3- خطوط با تراورس بتني روي بستر بالاستي…………………………………………………………………………… 324
5-13-7-4- خطوط با بستر بتني………………………………………………………………………………………………………………… 326
5-14- ريل……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 326
5-15- تراورس……………………………………………………………………………………………………………………………………………… 332
5-15-1- تراورس چوبي………………………………………………………………………………………………………………………………. 333
5-15-2- تراورس فلزي……………………………………………………………………………………………………………………………….. 334
5-15-3- تراورس بتني………………………………………………………………………………………………………………………………… 335
5-16-سيستم اتصال ريل به تراورس (پابند ريل )……………………………………………………………………………………… 336
5-16-1پابند صلب……………………………………………………………………………………………………………………………………….. 337
5-16-2- پابند ارتجاعي……………………………………………………………………………………………………………………………….. 338
5-17- اتصال ريل ها……………………………………………………………………………………………………………………………………. 340
5-18-جوشكاري ريلها………………………………………………………………………………………………………………………………….. 341
5-19- ميراكننده ها…………………………………………………………………………………………………………………………………….. 345
5-20- جذب انرژي ارتعاشي و صدا در خطوط بالاستي…………………………………………………………………………….. 351
5- 21 سوزنها و نقش آنها…………………………………………………………………………………………………………………………….. 353
5-22مقايسه فني و اقتصادي خطوط با بستر بتني و بالاستي……………………………………………………………………. 355
5-22-1- مزايا و معايب خطوط با بسترهاي بتني……………………………………………………………………………………… 357
5-22-2- مقايسه اقتصادي بسترهاي بتني و بالاستي……………………………………………………………………………….. 359
5-23- استانداردهاي حمل و نقل ريلي بين شهري……………………………………………………………………………………. 365
5-25- حداكثر سرعت………………………………………………………………………………………………………………………………….. 368
5-26- محاسبه مقطع ريل بر اساس بار محوري…………………………………………………………………………………………. 369
.5-27- حجم ترافيك ساليانه (تناژ بار و مسافر ساليانه )…………………………………………………………………………… 370
5-28-هزينه تهيه و تدارك ريل براي هر كيلومتر خط………………………………………………………………………………. 376
5-29تعريف و نقش تراورس در خط……………………………………………………………………………………………………………. 377
5-30- فواصل تراورس ها…………………………………………………………………………………………………………………………….. 387
نتيجه گيري…………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 392
معرفي موضوع به منظور تحقيقات بعدي……………………………………………………………………………………………………… 393
منابع و ماخذ………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 394
فهرست اشكال
شکل 1-1مقادير اندازهگيري شده Q در بخشي از خط بين دو مقطع بالاستي…………………………………………… 17
نمودار درختي تصميمگيري (منبع پروژه استراتژي روسازي SMP-T)…………………………………………………………………….. 151
شكل 3-1- خواص فني و مهندسي انواع خطوط با دال بتني مورد آزمايش……………………………………………… 162
شکل4-1 خط بالاستي…………………………………………………………………………………………………………………………………. 171
شکل4-2 خط بدون بالاست……………………………………………………………………………………………………………………….. 171
شکل4-3سيستم stedef با تراورس دو قلو……………………………………………………………………………………………….. 176
شکل4-4تراورسهاي دوقلو در حال تنظيم درون شيار بتني – و درون بتن غرق ميشود………………………… 177
شکل4-5 محل ميخهاي سركج جهت تنظيم ارتفاعي تراورس…………………………………………………………………… 178
شکل4-6تراورس تكيهگاهي دو قلو سيستم رهدا (B 355 W60M-BS)……………………………………………. 178
شکل4-7مقايسه سطح مقطع : سيستم رهدا 2000 در مقايسه با رهدا Sengeberg……………………………. 181
شکل4-8سيستم رهدا 2000 روي خاكريز (بدون بربلندي)………………………………………………………………………. 183
سيستم رهدا 2000 روي پلهاي بزرگ (بدون بربلندي)……………………………………………………………………………… 183
شکل4-9جزييات سيستم رهدا 2000 در تونل (بدون بربلندي)……………………………………………………………….. 184
شکل4-10تراورسهاي سوزن در سيستم رهدا 2000…………………………………………………………………………………. 185
شکل4-11مقطع يك سوزن با استفاده از سيستم رهدا 2000………………………………………………………………….. 185
شکل4-12انتقال بين خط بالاستي و خط بدون بالاست رهدا 2000 روي خاكريز…………………………………… 186
شکل4-13انتقال بين سيستم رهدا 2000 و يك سوزن…………………………………………………………………………….. 186
شکل4-14مجموعه خط – خط روي لايه فوقاني بستر بتني قرار گرفته است………………………………………….. 187
شکل4-15تنظيم تراز هندسي پانلهاي خط در عمليات اجرايي سيستم رهدا…………………………………………… 188
شکل4-16 ميلههاي تعريض عرض خط (مورد استفاده جهت تنظيم تراز افقي)………………………………………. 189
شکل4-17 خط نهايي پرداخت شده……………………………………………………………………………………………………………. 190
شکل4-18مقطع نمونه روسازي خط با دال بتني زوبلين…………………………………………………………………………… 191
شکل4-19المانهاي قاب خط مورد استفاده در دال بتني مانند ريل مورد استفاده ماشين خط گذار قرار ميگيرند 192
شکل4-20 بتن تازه دال پشت روسازهساز لغزشي در حال اجرا ميباشد…………………………………………………… 192
شکل4-21پانلهاي حاوي 5 تراورس كه درون بتن تازه ويبره ميشوند……………………………………………………………………….. 193
شکل4-22تراورسهاي تازه نصب شده در بتن……………………………………………………………………………………………………. 193
شکل4-23سطح بتني در حال تنظيم تراز و مسطح سازه با ماله دستي……………………………………………………. 193
شکل4-24پس از سختشدگي كافي بتن ، قابها از تراورس جدا ميشوند و جهت استفاده بعدي آماده ميشوند 193
شکل4-25تقويتكنندههاي فولادي دال بتني……………………………………………………………………………………………. 194
شکل4-26مقطعي از يك روسازي داراي بستر سفالتي………………………………………………………………………………. 195
شکل4-27روسازي بتن آسفالتي در دست ساخت………………………………………………………………………………………. 196
شکل4-28دال شناور نصب شده در خط متروي لندن……………………………………………………………………………….. 197
شکل4-29دال خط شينكانسن…………………………………………………………………………………………………………………….. 199
شکل4-30دال عادي خط شينكانسن (A-55C) مورد استفاده در خط شينكانسن هوكوريكو………. 200
شکل4-31دال خط مورد استفاده در تونل خط هوكوريكو شينكانسن……………………………….. 200
شکل4-32زير انداز الاستيك تكيه گاهي عادي دال خط…………………………………………….. 200
شکل4-33تنظيم زير انداز در زير دال بتني…………………………………………………………. 200
شکل4-34جزييات پابند تيپ 8 كه براي خط شينكانسن پيشبيني شده است……………………………………. 201
شکل4-35ماشين بارگذاري دو جهته مخصوص آزمايش سيستم و فنر پابند……………………………………………. 201
شکل4-36اجراي خط در مسير شينكانسن…………………………………………………………………………………………………. 204
شکل4-37پر نمودن زير دال خط با استفاده از ملات بتن آسفالتي…………………………………………………………… 204
شکل4-38دال خط Boglبا پوشش ضد صداي بتن………………………………………………………………………………….. 205
شکل4-39سيستم دال خط Bogl……………………………………………………………………………………………………………… 205
شکل4-40اتصال ميلههاي طولي فولادي بين دو دال بتني……………………………………………………………………….. 207
شکل4-41جزييات درز پر شده بين دو دال………………………………………………………………………………………………… 207
شکل4-42پابند ريل وسلو DFF 300……………………………………………………………………………………………………….. 208
شکل4-43پابند اتصال مستقيم روي دال بتني…………………………………………………………………………………………… 209
شکل4-44مثالي از سازه خط با دال بتني با سيستم پابند اتصال مستقيم……………………………………………….. 209
شکل4-45جزييات سطح مقطع ريل مدفون اجرا شده درون يك شيار…………………………………………………….. 211
شکل4-46ماشين روسازه ساز لغزشي………………………………………………………………………………………………………….. 212
شکل4-47مقطعي از روسازي ريل مدفون مورد استفاده در هلند……………………………………………………………… 213
شکل4-48نصب ريلهاي طويل……………………………………………………………………………………………………………………. 213
شکل4-49قرارگيري ريلها توسط گوههاي چوبي………………………………………………………………………………………. 213
شکل4-50حرارت دهي الكتريكي ريلها (17 درجه سانتيگراد)………………………………………………………………… 214
شکل4-51اجراي ماده مركب الاستيك درون شيار ريل…………………………………………………………………………….. 214
شکل4-52خط بتني پس از تكميل……………………………………………………………………………………………………………… 215
شکل4-53دال پوشش داده شده با آسفالت ZOAB جهت كاهش ميزان صداي توليدي………………………. 215
شکل4-54 ريل ضد صداي SA 42…………………………………………………………………………………………………………… 216
شکل4-55نصب تقاطع همسطح Harmelen…………………………………………………………………………………………… 217
شکل4-56ميلگردهاي تقويتي درون دال مورد استفاده سيستم خط ريل مدفون تراموا…………………………… 217
شکل4-57 نمايي هنري از سيستم خط عرشهاي……………………………………………………………………………………… 218
شکل4-58خط آزمايشي در روتردام…………………………………………………………………………………………………………….. 219
شکل4-59طراحي اصلاح شده خط با دال و طراحي اوليه…………………………………………………………………………. 220
شکل4-60سطوح نمونه تنش هنگام بارگذاري ديناميك در فولادهاي تقويتي…………………………………………. 221
شکل4-61تنش قابل دسترس جهت خمش دال بتني……………………………………………………………………………….. 222
شکل4-62تغيير مكان قائم مجاز در برابر مدول بستر K……………………………………………………………………………. 223
شکل4-63تصويري از سيستم خط قابي شكل Cocon…………………………………………………………………………….. 226
شکل4-64جزييات تراورس Hشكل مورد استفاده در خط Cocon…………………………………………………………. 227
شکل4-65جزييات ريل قاشقي ، تسمه دو لايه CDM، و پر كنندههاي جان ريل………………………………….. 228
شکل4-66ريل با تكيهگاه پيوسته مورد استفاده توسط Phoenix…………………………………………………………… 229
شکل4-67نصب پر كنندههاي جان……………………………………………………………………………………………………………… 229
شکل4-68 قاب خط مونتاژ شده آماده اجراي روسازي آسفالتي………………………………………………………………… 230
4-69 تصويري از سيستم ونگارد پاندرول……………………………………………………………………………………………………. 231
شکل4-70سيستم ونگارد پاندرول نصب شده در خط با دال بتني……………………………………………………………. 232
شکل4-71سيستم KES از حين آزمايشات آزمايشگاهي………………………………………………………………………….. 233
شکل4-72 سازه خط مدفون با زير اساس EPS………………………………………………………………………………………… 234
شکل4-73پخش تنش در سازه ريل مدفون تحت بار استاتيكي 25/11 كيلو نيوتن………………………………… 235
شکل4-74تابع پاسخ فركانس يك خط با ريل مدفون براي 3 زير اساس متفاوت ، x= 0.25 m………….. 236
شکل4-75خط شامل پلاكهاي بتني…………………………………………………………………………………………………………. 239
شکل4-76مقتضيات لايههاي تكيهگاهي غير متصل (unbound)…………………………………………………………… 244
شکل4-77صول تقويت خاك توسط آهك…………………………………………………………………………………………………… 245
شکل4-78 سطح مقطع تونل به همراه ابعاد فضاي آزاد مورد نياز……………………………………………………………… 246
شکل4-79انتقال توسط لايه مياني الاستيك – پلاستيك در سيستم رهدا…………………………………………….. 249
شکل4-80انتقال بين دو سازه با دال پيشساخته………………………………………………………………………………………. 250
شکل4-81مقادير اندازهگيري شده Q در بخشي از خط بين دو مقطع بالاستي………………………………………. 251
شکل4-82سه نوع مختلف اجراي خط با دال بتني…………………………………………………………………………………….. 253
مؤلفههاي اجرايي خط بالاستي و با دال بتني……………………………………………………………………………………………… 255
شکل4-83 كمينه عرض و زاويه توزيع بار براي ساخت خطوط بدون بالاست………………………………………….. 258
شکل4-84دسته بندي انواع ساخت خطوط بدون بالاست ( ST )…………………………………………………………….. 260
شکل4-85خطوط بدون بالاست Breddin-Glöwen ، روش ساخت رهدا……………………………………………. 262
شکل4-86 روش ساخت رهدا -Sengeberg ………………………………………………………………………………………. 264
- شکل4-87روش ساخت BERLIN كه از تراورس دو بلوكه استفاده مي شود……………………………………………………………………… 267
- شکل4-88 روش ساخت HEITKAMP………………………………………………………………………………………………………………………………… 268
- شکل4-89 روش ساخت ZÜBLIN با تراورس هاي دو بلوكه……………………………………………………………………………………………….. 270
- شکل4-90مقطع عرضي روش ساخت SATO………………………………………………………………………………………………………………………… 272
- شکل4-91: تراورس Y………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 273
- شکل4-92 نماي روبرو و بالاي تراورس Y………………………………………………………………………………………………………………………………… 275
- شکل4-93روش ساخت ATD………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 277
- شکل4-94 روش ساخت BTD………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 279
- شكل 4-95 روش ساخت Walter……………………………………………………………………………………………………………………………………………. 280
- شكل 4-96 روش ساخت GETRAC………………………………………………………………………………………………………………………………………. 281
- شكل 4-97روش ساخت GRASS TRACK………………………………………………………………………………………………………………………… 284
- شکل4-98 روش ساخت HOCHTIEF / SCHRECK – MIEVES / LONGO…………………………………………………… 285
- شكل 4-99 روش ساخت FFC……………………………………………………………………………………………………………………………………….. 286
- شكل 4-100ش ساخت BES…………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 287
- شکل4-101روش ساخت BTE…………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 288
- شكل 4-102 روش ساخت INFUNDO…………………………………………………………………………………………………………………………. 291
- شکل4-103تراورس قابي…………………………………………………………………………………………………………………………………………… 294
- شکل4-104خطوط نردباني شکل……………………………………………………………………………………………………………………………… 298
چکیده
بدون شک امروزه با توجه به افزایش روز افزون سفر های درون وبرون شهری رویکرد جوامع مختلف به سمت سیستم های حمل ونقل عمومی می باشد یکی از بهترین و ایمن ترین مد های حمل و نقل استفاده از سیستم های ریلی می باشد. در سیستم های ریلی به منظور افزایش جاذبه واقبال مردم به این سیستم بایستی اسایش ایمنی سرعت و حرکت ارام وایمن مد نظر قرار گیرد.
با توجه به عوامل فوق الذ کرو افزایش سرعت بهره برداری در سیستم های حمل و نقل ریلی به تدریج استفاده از روش های گذشته و بویزه در روسازی در حال رنگ باختن و شاهد ظهور روشها و شیوه های نو در روسازی می باشیم.
هنوز هم عامل تعیین کننده در استفاده از این سیستم ها مسایل اقتصادی می باشد
پر واضح است تحلیل اقتصادی صحیح این سیستم ها در گرو اشنائی کامل با این سیستم ها می باشد دراین پایان نامه سعی بر انست که جدیدترین و مدرن ترین سیستم های روسازی بتنی در جهان شناسائی شده و همچنین نسبت به تحلیل اقتصادی رو سازی های بتنی در مقایسه با رو سازی های بالاستی با توجه به شرایط بومی اقدام گردد. همچنین به عنوان مورد مطالعه روسازی قطار شهری تبریز مورد مطالعه قرار گرفته است . از ديد مهندسي محض ، هر دو سيستم خط بالاستي و خط با دال بتني به طور تقريبي قادر به برآوردهسازي و ارضاي تمامي نيازها و خواستههاي كاربران در تمام حالات هستند. تنها در موارد بسيار حدي و خاص يكي از دو سيستم روسازي خط قابل حذف هستند. عموما معيار تجاري و اقتصادي قضيه به عنوان معيار تعيينكننده مطرح ميشود. در بسياري از موارد كه هزينه طول عمر روسازي راهآهن مد نظر قرار ميگيرد
اگرچه بيشتر خطهاي راه آهن موجود بيشتر از سيستم سنتي خط با بالاست استفاده ميكنند، اقدامات اخير ميل هرچه بيشتر به سوي خطوط بدون بالاست دارد . مزاياي اصلي خط با دال عبارتند از : نگهداري كمتر، آماده به كاري بيشتر، ارتفاع كمتر سازه و وزن كمتر. علاوه بر آن، مطالعات بر روي سيكل عمر نشان داده اند ديدگاه ارتفاع خطوط با دال ميتوانند بسيار قابل قبول و مناسب باشند.
تجربيات در بهره برداري از خطوط سريع السير نشان دادند كه خطوط با بالاست نسبت به نگهداري حساس تر هستند. در موارد خاص به دليل پرتاب شدن بالاست در سرعتهاي بالا، آسيبهاي جدي ميتواند به چرخ و ريل وارد آيد. اين امر در خطوط با دال وجود نخواهد داشت.
بخشهاي ساخته شده خط با دال بتني ، نياز به نگهداري اندكي از خود به نمايش گذاشتند. كيفيت سير بيشتر براي مسافران به همراه آمادهبكاري خط ، از مزاياي خط با دال بتني محسوب ميشود.
اگر پايداري خط به كمك يك دال صلب فراهم گردد، مقدار نگهداري بسيار پائين مي آيد و گاهي نيز صفر نزديك مي گردد. اگرچه تجربيات كلي در رابطه با نگهداري خط بتني ، بسيار ارضا كننده هستند
، خطوط با دال بتني داراي مزاياي ديگري بر خطوط بالاستي هستند. در برخي از اين مزايا فهرستوار بيان شدهاند:
- هزينه سرمايهگذاري اوليه با در نظرگيري تاثير آنها در طرح هندسي مسير و ابنيه فني ،
- بارهاي كوچكتر ديناميكي يا استاتيكي اعمالي به بستر خاكي ناشي از خاصيت پخش بار بتن و آسفالت ،
- افزايش دوره سرويس[1] خط به دو يا سه برابر خطوط بالاستي ،
- ايمني بالاتر بهرهبرداري از خط به علت مقاومت بيشتر جانبي و عرضي خط،
- كاهش فرسايش آلات ناقله ناشي از كيفيت مناسب و بادوام سازه خط ،
- استفاده آسان از ترمزهاي Eddy-Current به عنوان روش ترمزگيري عادي و با تبع آن صرفجويي هزينه قابل ملاحظه ،
افزايش آمادهبكاري و كاهش احتمال بالقوه تصادفات در اثر تداخل كمتر عمليات نگهداري
با توجه به مقايسه ارقام هزينه كل طرح در طول عمر دوره پنجاه ساله عليرغم آنكه هزينه اوليه احداث بسترهاي بتني 10درصد بيشتر از بسترهاي بالاستي مي باشد ليكن در دراز مدت و در طول عمر پروژه هزينه طرح در بسترهاي بتني بسيار مقرون به صرفه و اقتصادي مي باشد به صورتي كه هزينه بسترهاي بالاستي تقريباً در حدود 18 برابر هزينه بسترهاي بتني مي باشد.
مقدمه:
با توجه به گسترش روز افزون حمل و نقل ریلي در سطح كشور و تغيير جهت به سمت سيستم هاي حمل و نقل عمومي و بويژه سيستم هاي حمل و نقل ريلي و به صورت ويژه حمل و نقل ريلي درون شهري بررسي و جايگزيني سيستم هاي روسازي بالاستي با سيتمهاي جديدتر و كاراآتر غير قابل اجتناب مي باشد با توجه به رويكرد دولت مبني بر ساخت و افتتاح حداقل چهارصد كيلومتر شبكه حمل و نقل ريلي داخل شهري و همچنين سيستم هاي سرسيع السير ريلي برون شهري ضرورت مطالعه و ترويج روسازي هاي بتني در حمل و نقل ريلي اجتناب ناپذير مي باشد با توجه به نوپاوجوان بودن روسازي در حمل و نقل ريلي در جوامع علمي و بويژه در كشور ايران به نوعي خلاء و فقدان اطلاعات علمي و مدرن درباره اين موضوع كاملاً مشهود مي باشد. با توجه به سابقه طولاني مدت روسازي بالاستي در سيستم راه آهن كشور و همچنين عدم اطلاع كافي و در دسترس نبودن اسناد و مستندات علمي درباره روسازي بتني باعث عدم استفاده گسترده از اين سيستم در سطح كشور گرديده است نگارنده تلاش نموده با توجه به رویكرد فوق الذكر و احساس فقر شديد علمي در اين زمينه نسبت به كاوش و تحقيق در اين مورد بمنظور استقبال بيشتر از اين نوع روسازي قدم بردارد. اميد است اين پايان نامه موفق به گشايش و باز نمودن گوشه اي از مشكلات اين صنعت عظيم گردد. اهميت استفاده از روسازي هاي بتني هنگامي مشهود مي گردد كه مواد زير مورد توجه قرار گيرد و 1- پايداري و استحكام فوق العاده خط در برابر نيروي استاتيكي و ديناميكي وارده از طرف قطار 2- هزينه هاي تعمير و نگهداري بسيار پائين در مقايسه با روسازي بالاستي 3- عدم انحرااف روسازي هاي بتني از شرايط ابده آل بهره برداري در مقايسه با روسازي هاي بالاستي و بسياري از مزاياي ديگر كه در طول پايان نامه بدان اشاره خواهد شد البته پاره اي از معايب نيز بدين سيستم وارد مي باشد كه به موقع بیان خواهد گرديد. در حدود 30 سال پيش مهندسان راهآهن اروپا در كشورهايي با راهآهن پيشرفته اقدام به بررسي سيستم واگنها و خطوط راهآهن براي حركت قطارها با سرعت بالاتر از 200 km/h نمودند.
تمركز اصلي آنها بر اين موضوع بود كه آيا امكان تعمير و نگهداري خطوط با بالاست به اندازه كافي قبل از اينكه توسط اثرات شديد عملكرد قطارهاي سريعالسير سست شوند وجود دارد يا نه ؟ در همان زمان ژاپن تصميم گرفت از خطوط با بالاست بر پايه تئوري جديد ( بهينه سازي خطوط با بالاست با توجه به نيازهاي تعميرات و نگهداري) استفاده نمايد. متصديان راهآهن فرانسه و آلمان نقطه نظرات متفاوتي در اين زمينه داشتند. در فرانسه تصور ميشد كه بهرهبرداري در سرعت بالاتر از 200 km/h روي خطوط با بالاست نيز امكان پذير است ، ولي آلمانيها بر اين عقيده بودند كه اگر چه خطوط با بالاست تا سرعت 200km/h را جواب ميدهد ولي براي سرعتهاي بالاتر از آن بايد از خطوط با دال بتني استفاده شود .
در سال1988 ، ICE آلمان به سرعت 407 km/h دست يافت و در 1990 ، TGV فرانسه به ركورد 515km/h دست يافت . هر دو ركورد برروي خطوط با بالاست بود . ضمنا در ژاپن بالاترين سرعت در آن زمان 425km/h بود كه در سال 1993 روي خطوط با دال بتني به دست آمده بود. سيستم رهدا 2000 براي اولين بار در July 2000 به عنوان قسمتي از خط سريع السير بن Leipzig و Halle بكار رفت .
روسازه سيستم رهدا 2000نيازمند به يك بستر بدون نشست مي باشد چرا كه ميله هاي تقويتي آن كه در مركز دال بتني قرار داده شده اند بيشتر به منظور مرتب كرده و منظم كردن برخي تركها و انتقال نيروي جاني ايفاي نقش مي كند كه تابه منظور ايجاد يك دال سخت (مقاوم در براي خمش)
در ژاپن تجربيات تلخ خط 516 كيلومتري توكايدو[2] كه در سال 1964 افتتاح گرديد اين خط در ابتدا داراي خط بالاستي بود و مشكلات عديدهاين سيستم منجر به ابداع و توسعه خط با دالهاي پيش ساخته گشت.
خط شينكانسن ژاپني ها يك خط با دال بتني است كه از يك لايه زيرين تثبيت شده با سيمان (بستر بتني) تشكيل شده است. ميلههاي استوانهاي بتني[3] براي جلوگيري از حـركت طـولي و عـرضي ، و بتن هاي مسلح پيش تنيده با ابعاد 19/0*34/2*93/4 (متر) در خطوط عادي و با ضخامت تنها 16/0 متر در تونلها
راهها به منزلهي رگهاي حياتي يك كشور ميباشند و تپش منظم قلب يك سرزمين در اثر عبور بدون وقفه خون در شريانهاي آن است. فقط زماني يك كشور به پويايي و تكامل ميرسد كه انسان، كالا و مواد توليدي منظم و تحت برنامهاي صحيح جابجا شوند. يك سيستم حمل و نقل كارآ بهعنوان يكي از مهمترين پيشنيازهاي اساسي توسعه همهجانبه شناخته شده است. و به همين منظور منابع مالي و انساني قابل توجهي براي ساخت و ارتقاي شبكهي حمل و نقل اختصاص مييابد. شبكهي ريلي به دليل امتيازهايي مانند سرعت، نظم درساعات رفت و آمد، حجم بالاي جابجايي مسافر و كالا، راحتي و ايمني از سوي برنامهريزان و مديريت كلان كشورها مورد توجه ويژه قرار دارد. به منظور ارتقاء كيفيت خطوط راهآهن در سالهاي اخير استفاده از مسير دالي شكل (Slab Track) در روسازي راهآهن به دلايل زير گسترش فراواني يافته است:
1) ارتقاء ايمني در مسير حركت قطارها
2) كاهش هزينههاي تعمير و نگهداري
3) افزايش سرعت قطار
4) كاهش آلودگي صوتي
5) از بين بردن خط پرتاب مصالح بالاست.
روسازي بدن بالاست به دو روش پيشساخته و در جا اجراء ميشوند. با توجه به بررسي نتايج هزينههاي مربوط به احداث خطوط راهآهن با شيوه فاقد بالاست و خطي كه بر بالاست احداث ميشود، انجام شده است. به اين نتيجه ميرسيم كه شيوه بدون بالاست اقتصاديتر ميباشد. بنابراين منطقي است كه با استفاده از تكنولوژي اجراي سيستم بدون بالاست هم هزينه عمليات اجرايي را كاهش دهيم و هم از مزاياي ذكر شده در بالا بهرهمند گرديم.
ابتدا به كلياتي راجع به تاريخچهاي از راهآهن و سپس به روش سنتي استفاده از بالاست در روسازي راه آهن پرداخته ميشود و سپس چند روش رايج در روسازي بدون بالاست مورد بررسي قرار ميگيرد و در پايان مقايسهاي بين اين روشها انجام خواهد گرفت.
[1] -track service life
[2] – Tolaido
[3] – bollards
نقد و بررسیها
هنوز بررسیای ثبت نشده است.