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 دید مهندسی محض ، هر دو سیستم خط بالاستی و خط با دال بتنی به طور تقریبی قادر به برآورده‌سازی و ارضای تمامی نیازها و خواسته‌های کاربران در تمام حالات هستند. تنها در موارد بسیار حدی و خاص یکی از دو سیستم روسازی خط قابل حذف هستند. عموما معیار تجاری و اقتصادی قضیه به عنوان معیار تعیین‌کننده مطرح می‌شود. در بسیاری از موارد که هزینه طول عمر روسازی راه‌آهن مد نظر قرار می‌گیرد

 اگرچه بیشتر خطهای راه آهن موجود بیشتر از سیستم سنتی خط با بالاست استفاده میکنند، اقدامات اخیر میل هرچه بیشتر به سوی خطوط بدون بالاست دارد . مزایای اصلی خط با دال عبارتند از : نگهداری کمتر، آماده به کاری بیشتر، ارتفاع کمتر سازه و وزن کمتر. علاوه بر آن، مطالعات بر روی سیکل عمر نشان داده اند دیدگاه ارتفاع خطوط با دال میتوانند بسیار قابل قبول و مناسب باشند.

فهرست مطالب
فصل اول: (تعریف 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 تاریخچه    21
فصل دوم: (کاووش در متون)
2-1طبقه بندی و مقدمه و اظهار بکر بودن متون    26
2-2 بررسی مقالات    34
2-3 بررسی تزها و پایان نامه ها    41
2 -4 بررسی کتابها    140
فصل سوم: (روش تحقیق)
3-1- روش بکار گرفته شده و دلایل آن    141
3-2   دستورالعمل جمع آوری اطلاعات و روشهای بکار رفته    148
3- 3 تعاریف ، اختصارات و نشانه های ریاضی    150
3- 4منطق سیستم تصمیم‌گیری    152
3-4-1پنج گام اساسی تا تصمیم‌گیری نهایی    152
3- 5 ارائه مباحث ضروری علمی    154
3-6 سابقه و رژیم ترافیکی    154
3- 8 معیارهای محدود کننده فنی    155
3-  9معیارهای آزمایش و کنترل    155
3-10 مطالعات و تحلیل‌های تکمیلی    156
3-  11تحکیم بستر علمی قضیه و بکارگیری سیستماتیک آن    156
3-  12 معیارهای ارزیابی  مقایسه و مدل انتخاب نوع سیستم روسازی    157
3-12-1معیارهای ارزیابی و مقایسه    157
3-13انواع خطوط با دال بتنی    160
3-14  مدل ارزیابی    161
3-  15لایه داخلی مدل ، ابزار تحلیل هزینه طول عمر روسازی    161
3-  16لایه میانی : تاثیرات بالقوه اعمالی از مسیر    166
فصل چهارم: (گردآوری اطلاعات)
4معرفی خطوط  با دال بتنی    170
4-1معرفی    170
4-2خطوط بابالاست دربرابرخط بادال    171
4-1-1خط با بالاست    172
4-1-2خط با دال    172
4-2طراحی روسازی‌های دارای خط بدون بالاست    174
4-3بلاکها یا تراورسهایی مدفون در بتن    176
4-4طراحی های روسازیهای خطوط با دال    179
4-5توسعه کیفیت یکپارچگی سیستم    181
4-6خط زوبلین    190
4-7خط با بستر بتن آسفالتی    194
4-8دالهای پیش ساخته    197
4-9-1خط با دال شینکانسن    198
4-9-2    خط با دال بوگل    205
4-10دالهای یکپارچه و ابنیه فنی    207
4-11ریل مدفون    210
4-11-1خصوصیات ریل مدفون    210
4-11-2ساخت خط ریل مدفون    211
4-11-3تجربیات اجرایی ریل مدفون    215
4-11-4خط عرشه‌ای    217
4-13سازه های ریل با تکیه گاه پیوسته و مهار شده    225
4-12-1خط کوکن    225
4-12-2ریل قاشقی با تکیه گاه پیوسته    229
4-12-3 ریلهای مهار شده در جان    230
4-13 EPS به عنوان مصالح بستر در سازه خط با دال راه آهن    233
4-13-1معرفی    233
4-13-2سازه های خط با دال بتنی با زیر اساس EPS    234
4-13-3عملکرد استاتیکی    235
4-13-4ایفای نقش دینامیکی    236
4-13-5کاربردها    238
4-14خاصیت ارتجاعی خط    239
4-15مقتضیات سیستم    240
4-15-1مقتضیات زیرسازی    241
4-16-2مقتضیات خط با دال بتنی در تونلها    245
4-16-3مقتضیات خط با دال بتنی روی پلها    246
4-17تجربیات عمومی با سیستمهای خط با دال    249
4-18نتیجه‌گیری و پیشنهادات    252
4-19 المانهای تشکیل‌دهنده خطوط با دال بتنی    252
4-20ریل    255
4-21پابند    256
4-22تراورس    256
4-23تکنیک های ساخت ، تولید    258
4-24انواع ساخت    259
4-25نقاط تکیه گاهی مجزا ریل با تراورس ها    260
4-25-1روش ساخت مدفون    261
4-25-2روش ساخت رهدا    261
4-25-3روش ساخت رهدا  در خاک ریزی و خاک برداری 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 های غیر 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 تکیه گاهی گسسته ریل بدون تراورس ها    282
4-28انواع ساخت سازه خط یکپارچه    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 پیش ساخته    288
4-30تکیه گاه ریل پیوسته    289
4-30-1روش ساخت INFUNDO    289
4-31خطوط با پابند های گیره ای    291
4-31-1روش ساخت  SFF    291
4-31-2روش ساخت  SAARGUMMI    292
4-32پیشرفت های دیگر    292
4-33خطوط دارای تراورسهای قابی    293
4-34خطوط نردبانی    297
4-35نتیجه    298

فصل پنجم: (نتیجه گیری)
5-1-تحلیل اطلاعات    302
5-2- سیستم های قطار سبک (LRT)    302
5-3- مترو    303
5-4محیط زیست و حفظ آن در حمل و نقل شهری    304
5-5- ویژگی های خطوط قطار شهری    306
5-5-1- ایمنی کامل    307
5-5-2- حداقل تعمیرات    307
5-5-3- زیبائی و پاکیزگی بستر خط و سهولت نظافت    307
5-5-4- حداقل لرزش و سر و صدا    308
5-6- شرائط محیطی شهرستان تبریز    308
5-7پارامترهای مهم طراحی خطوط قطار شهری     309
5-7-1 عرض خطوط     309
5-7-2 حداقل شعاع قوس افقی     310
5-7-3 قوسهای قائم Vertical curve     310
5-7-4 حداکثر شیب و فراز Max gradient    310
5-7-5 فواصل محوری خطوط Centre to centre track    310
5-7-6 دور خطوط Superelevation    311
5-7-7 سرعت    311
5-7-8 بار محوری Axle load    312
5-7-9 شیب عرضی ریلها    313
5-7-10 مشخصات ابعادی سکوها    313
5-7-10-1- طول سکوها    313
5-7-10-2- ارتفاع سکوها    313
5-7-10-4-عرض سکوها    314
5-11- اندازه قواره خطوط    314
5-11-1- اندازه قواره خطوط در مسیر روباز Clearance gauge open    314
5-11-2- اندازه قواره خطوط در مسیر تونل Clearance Gauge in Tonnel    315
5-12انواع تیپ خطوط قطار شهری    315
5-12-1- خطوط شهری همسطح AT GRADE TRAK    315
5-12-2- خطوط شهری زیرزمینی( مترو )   UNDER GROUND    316
5-12-3 خطوط شهری در ارتفاع ELEVATED TRACK    316
5-12-4 خطوط با ترافیک مختلط MIXED TRAFFIC    317
5-12-5خطوط مستقل ‌ INDEPENDENT    317
5-12-6- گزینه پیشنهادی خطوط قطار شهری تبریز    318
5-13ساختمان خطوط قطار شهری    319
5-13-3- نقش روسازی خطوط    320
5-13-4- شرح خطوط با بستر بالاستی Ballasted Track    321
5-13-5- شرح خطوط با بستر مختلط بالاستی و بتنی    321
5-13-6- شرح خطوط با بستر بتنی SLAB-TRACK    321
5-13-7- تیپ های مختلف روسازی خطوط    322
5-13-7-1- خطوط با پانل های نردبانی روی بستر تراکم یافته زیرسازی    322
5-13-7-2- خطوط با تراورس چوبی روی بستر بالاستی    323
5-13-7-3- خطوط با تراورس بتنی روی بستر بالاستی    324
5-13-7-4- خطوط با بستر بتنی    326
5-14- ریل    326
5-15- تراورس    332
5-15-1- تراورس چوبی    333
5-15-2- تراورس فلزی    334
5-15-3- تراورس بتنی    335
5-16-سیستم اتصال ریل به تراورس (پابند ریل )    336
5-16-1پابند صلب    337
5-16-2- پابند ارتجاعی    338
5-17- اتصال ریل ها    340
5-18-جوشکاری ریلها    341
5-19- میراکننده ها    345
5-20- جذب انرژی ارتعاشی و صدا در خطوط بالاستی    351
5- 21 سوزنها و نقش آنها    353
5-22مقایسه فنی و اقتصادی خطوط با بستر بتنی و بالاستی    355
5-22-1- مزایا و معایب خطوط با بسترهای بتنی    357
5-22-2- مقایسه اقتصادی بسترهای بتنی و بالاستی    359
5-23- استانداردهای حمل و نقل ریلی بین شهری    365
5-25- حداکثر سرعت    368
5-26- محاسبه مقطع ریل بر اساس بار محوری    369
.5-27- حجم ترافیک سالیانه (تناژ بار و مسافر سالیانه )    370
5-28-هزینه تهیه و تدارک ریل برای هر کیلومتر خط    376
5-29تعریف و نقش تراورس در خط    377
5-30- فواصل تراورس ها    387
نتیجه گیری    392
معرفی موضوع به منظور تحقیقات بعدی    393
منابع و ماخذ    394

فهرست اشکال
شکل 1-1مقادیر اندازه‌گیری شده Q در بخشی از خط بین دو مقطع بالاستی    17
نمودار درختی تصمیم‌گیری (منبع پروژه استراتژی روسازی SMP-T)    151
شکل 3-1- خواص فنی و مهندسی انواع خطوط با دال بتنی مورد آزمایش    162
شکل4-1 خط بالاستی    171
شکل4-2  خط بدون بالاست    171
شکل4-3سیستم stedef  با تراورس دو قلو    176
شکل4-4تراورسهای دوقلو در حال تنظیم درون شیار بتنی – و درون بتن غرق می‌شود    177
شکل4-5 محل میخهای سرکج جهت تنظیم ارتفاعی تراورس    178
شکل4-6تراورس تکیه‌گاهی دو قلو سیستم رهدا (B 355 W60M-BS)    178
شکل4-7مقایسه سطح مقطع : سیستم رهدا 2000 در مقایسه با رهدا Sengeberg    181
شکل4-8سیستم رهدا 2000 روی خاکریز (بدون بربلندی)    183
سیستم رهدا 2000 روی پلهای بزرگ (بدون بربلندی)    183
شکل4-9جزییات سیستم رهدا 2000 در تونل (بدون بربلندی)    184
شکل4-10تراورسهای سوزن در سیستم رهدا 2000    185
شکل4-11مقطع یک سوزن با استفاده از سیستم رهدا 2000    185
شکل4-12انتقال بین خط بالاستی و خط بدون بالاست رهدا 2000 روی خاکریز    186
شکل4-13انتقال بین سیستم رهدا 2000 و یک سوزن    186
شکل4-14مجموعه خط – خط روی لایه فوقانی بستر بتنی قرار گرفته است    187
شکل4-15تنظیم تراز هندسی پانلهای خط در عملیات اجرایی سیستم رهدا    188
شکل4-16 میله‌های تعریض عرض خط (مورد استفاده جهت تنظیم تراز افقی)    189
شکل4-17 خط نهایی پرداخت شده    190
شکل4-18مقطع نمونه روسازی خط با دال بتنی زوبلین    191
شکل4-19المان‌های قاب خط مورد استفاده در دال بتنی مانند ریل مورد استفاده ماشین خط گذار قرار می‌گیرند    192
شکل4-20 بتن تازه دال پشت روسازه‌ساز لغزشی در حال اجرا می‌باشد    192
شکل4-21پانلهای حاوی 5 تراورس که درون بتن تازه ویبره می‌شوند.    193
شکل4-22تراورسهای تازه نصب شده در بتن    193
شکل4-23سطح بتنی در حال تنظیم تراز و مسطح سازه با ماله دستی    193
شکل4-24پس از سخت‌شدگی کافی بتن ، قاب‌ها از تراورس جدا می‌شوند و جهت استفاده بعدی آماده می‌شوند    193
شکل4-25تقویت‌کننده‌های فولادی دال بتنی    194
شکل4-26مقطعی از یک روسازی دارای بستر سفالتی    195
شکل4-27روسازی بتن آسفالتی در دست ساخت    196
شکل4-28دال شناور نصب شده در خط متروی لندن    197
شکل4-29دال خط شینکانسن    199
شکل4-30دال عادی خط شینکانسن (A-55C)  مورد استفاده در خط شینکانسن هوکوریکو    200
شکل4-31دال خط مورد استفاده در تونل خط هوکوریکو شینکانسن    200
شکل4-32زیر انداز الاستیک تکیه گاهی عادی دال خط    200
شکل4-33تنظیم زیر انداز در زیر دال بتنی    200
شکل4-34جزییات پابند تیپ 8   که برای خط شینکانسن پیش‌بینی شده است.    201
شکل4-35ماشین بارگذاری دو جهته مخصوص آزمایش سیستم و فنر پابند    201
شکل4-36اجرای خط در مسیر شینکانسن    204
شکل4-37پر نمودن زیر دال خط با استفاده از ملات بتن آسفالتی    204
شکل4-38دال خط Bogl‌با پوشش ضد صدای بتن    205
شکل4-39سیستم دال خط Bogl    205
شکل4-40اتصال میله‌های طولی فولادی بین دو دال بتنی    207
شکل4-41جزییات درز پر شده بین دو دال    207
شکل4-42پابند ریل وسلو DFF 300    208
شکل4-43پابند اتصال مستقیم روی دال بتنی    209
شکل4-44مثالی از سازه خط با دال بتنی با سیستم پابند اتصال مستقیم    209
شکل4-45جزییات سطح مقطع ریل مدفون اجرا شده درون یک شیار    211
شکل4-46ماشین روسازه ساز لغزشی    212
شکل4-47مقطعی از روسازی ریل مدفون مورد استفاده در هلند    213
شکل4-48نصب ریل‌های طویل    213
شکل4-49قرارگیری ریل‌ها توسط گوه‌های چوبی    213
شکل4-50حرارت دهی الکتریکی ریل‌ها (17 درجه سانتیگراد)    214
شکل4-51اجرای ماده مرکب الاستیک درون شیار ریل    214
شکل4-52خط بتنی پس از تکمیل    215
شکل4-53دال پوشش داده شده با آسفالت ZOAB جهت کاهش میزان صدای تولیدی    215
شکل4-54  ریل ضد صدای SA 42    216
شکل4-55نصب تقاطع همسطح Harmelen    217
شکل4-56میلگردهای تقویتی درون دال مورد استفاده سیستم خط ریل مدفون تراموا    217
شکل4-57  نمایی هنری از سیستم خط عرشه‌ای    218
شکل4-58خط آزمایشی در روتردام    219
شکل4-59طراحی اصلاح شده خط با دال و طراحی اولیه    220
شکل4-60سطوح نمونه تنش هنگام بارگذاری دینامیک در فولاد‌های تقویتی    221
شکل4-61تنش قابل دسترس جهت خمش دال بتنی    222
شکل4-62تغییر مکان قائم مجاز در برابر مدول بستر K    223
شکل4-63تصویری از سیستم خط قابی شکل Cocon    226
شکل4-64جزییات تراورس H‌شکل مورد استفاده در خط Cocon    227
شکل4-65جزییات ریل قاشقی ، تسمه دو لایه CDM‌، و پر کننده‌های جان ریل    228
شکل4-66ریل با تکیه‌گاه پیوسته مورد استفاده توسط Phoenix    229
شکل4-67نصب پر کننده‌های جان    229
شکل4-68 قاب خط مونتاژ شده آماده اجرای روسازی آسفالتی    230
4-69 تصویری از سیستم ونگارد پاندرول    231
شکل4-70سیستم ونگارد پاندرول نصب شده در خط با دال بتنی    232
شکل4-71سیستم KES از حین آزمایشات آزمایشگاهی    233
شکل4-72 سازه خط مدفون با زیر اساس EPS    234
شکل4-73پخش تنش در سازه ریل مدفون تحت بار استاتیکی 25/11 کیلو نیوتن    235
شکل4-74تابع پاسخ فرکانس یک خط با ریل مدفون برای 3 زیر اساس متفاوت ، x= 0.25 m    236
شکل4-75خط شامل پلاک‌های بتنی    239
شکل4-76مقتضیات لایه‌های تکیه‌گاهی غیر متصل (unbound)    244
شکل4-77صول تقویت خاک توسط آهک    245
شکل4-78 سطح مقطع تونل به همراه ابعاد فضای آزاد مورد نیاز    246
شکل4-79انتقال توسط لایه میانی الاستیک – پلاستیک  در سیستم رهدا    249
شکل4-80انتقال بین دو سازه با دال پیش‌ساخته    250
شکل4-81مقادیر اندازه‌گیری شده Q در بخشی از خط بین دو مقطع بالاستی    251
شکل4-82سه نوع مختلف اجرای خط با دال بتنی    253
مؤلفه‌های اجرایی خط بالاستی و با دال بتنی    255
شکل4-83 کمینه عرض و زاویه توزیع بار برای ساخت خطوط بدون بالاست    258
شکل4-84دسته بندی انواع ساخت خطوط بدون بالاست ( ST )    260
شکل4-85خطوط بدون بالاست Breddin-Glöwen ، روش ساخت رهدا    262
شکل4-86 روش ساخت رهدا   -Sengeberg      264
1-1-1    شکل4-87روش ساخت BERLIN که از تراورس دو بلوکه استفاده می شود    267
1-1-2    شکل4-88 روش ساخت HEITKAMP    268
1-1-3    شکل4-89 روش ساخت ZÜBLIN با تراورس های دو بلوکه    270
1-1-4    شکل4-90مقطع عرضی روش ساخت SATO    272
1-1-5    شکل4-91: تراورس Y    273
1-1-6    شکل4-92 نمای روبرو و بالای تراورس Y    275
1-1-7    شکل4-93روش ساخت ATD    277
1-1-8    شکل4-94  روش ساخت BTD    279
1-1-9    شکل 4-95 روش ساخت Walter    280
1-1-10    شکل 4-96 روش ساخت GETRAC    281
1-1-11    شکل 4-97روش ساخت GRASS TRACK    284
1-1-12    شکل4-98 روش ساخت HOCHTIEF / SCHRECK – MIEVES / LONGO    285
1-1-13    شکل 4-99  روش ساخت FFC    286
1-1-14    شکل 4-100ش ساخت BES    287
1-1-15    شکل4-101روش ساخت BTE    288
1-1-16    شکل 4-102 روش ساخت INFUNDO    291
1-1-17    شکل4-103تراورس قابی    294
1-1-18    شکل4-104خطوط نردبانی شکل    298

منابع وماخذ

- دستورالعمل تهیه طرحهای راه آهن BECOM

- گزارش مقدماتی روسازی راه آهن سریع السیر تهران – کرج، شرکت ریل بندر

- قرارداد خرید تراورس بتونی پیش تنیده – متروی تهران

- جزوات درسی راه آهن- دکتر بهبهانی

-کارآیی تراورسهای ترکیبی – مرکز مطالعات و تحقیقات راه آهن

- رسول رسول پور – تراورسهای پلاستیکی

-پرویز افروز، سمینار مترو، دانشگاه علم و صنعت- 1367

- مهدی سپاهی ، سمینار حمل و نقل شهری معمول در جهان ، دانشگاه علم و صنعت، 1372

- سید مهدی ابطحی ، بررسی و ارزیابی کابرد قطارهای سریع السیر در ایران

- سید علیرضا ظهیری، مقایسه و برتری دو نوع تراورس از بتون پیش تنیده و آرمه

- ر. رستمی، روسازی راه آهن ، انتشارات کاوشگر ، 1366?

دانلود فایل