90 กระทำต่างๆที่เกิดขึ้นขณะใช้งานได้ เช่น แรงกระแทกจากล้อ แรงยกตัวจากการสั่นสะเทือนและ แรงที่เกดิจาการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ • แผ่นรองรางจะต้องถูกออกแบบให้มีคุณสมบัติในการจัดวางตำแหน่งของตนเองให้อยู่ตำแหน่งที่ เหมาะสมบนหมอนได้ (Self-Locating) • แผ่นรองรางจะต้องถูกออกแบบให้สามารถติดตั้งร่วมกับอุปกรณ์อื่นๆ ในชุดอุปกรณ์ยึดเหนี่ยวได้ โดยง่าย • ความเป็นฉนวนไฟฟ้าของชุดอุปกรณ์ยึดเหนี่ยวต้องมีความต้านทานไฟฟ้าเพียงพอที่จะไม่ทำให้ เกิดปัญหาต่อระบบขณะใช้งาน คุณสมบัติปลีกย่อยของส่วนประกอบในชุดอุปกรณ์ยึดเหนี่ยวราง ส่วนประกอบที่หล่อเข้ากับชิ้นส่วนอื่น (Cast-in Component) - ต้องออกแบบให้มีอายุการใช้งานไม่น้อยกว่าหมอนหรือแผ่นพื้นทางรถไฟ โดยไม่ต้องมีการ ซ่อมบำรุง (Maintenance Free) - ต้องมีคุณสมบัติที่ทนต่อการกัดกร่อนจากสภาพแวดล้อมปกติในการใช้งานและจะต้องมีการ แสดงรายละเอียดในการป้องกันการกัดกร่อนโดยเฉพาะในส่วนที่มีการสัมผัสกับหินโรยทาง - ต้องสามารถทนต่อแรงกระทำซ้ำๆ ที่เกิดจากปริมาณการจราจรในสายทางได้โดยไม่เกิดความ เสียหายจากการล้า - คลิป (Clip) - คลิปจะต้องทำจากเหล็กกล้าสปริงและผลิตตามกระบวนการหล่อ การชุบแข็ง และการดัด เพื่อให้ประสิทธิภาพตามที่ระบุ แผ่นรองราง (Rail Pad) แผ่นรองรางต้องทำจากวัสดุที่มีค่าความแข็งเกร็ง (Stiffness) ที่พอเหมาะเพื่อให้มีความสามารถในการซับ แรงกระแทกภายใต้แรงกระแทกและในขณะเดียวกันก็ต้องสามารถคงรูปไว้โดยไม่ทำให้รางเคลื่อนที่ได้มากเกิน เช่น วัสดุ HDPE (High Density Polyethylene) ยาง (Rubber) เป็นต้น แผ่นรองเสริม (Spacers) - ต้องมีคุณสมบัติทางกลและถูกทดสอบภายใต้สภาวะการใช้งานเช่นเดียวกับแผ่นรองราง - ต้องถูกออกแบบให้สามารถคงตำแหน่งได้ตลอดอายุการใช้งานหลังจากที่ติดตั้งลงบนทางรถไฟ - ต้องสามารถทนต่อรังสีอัลตร้าไวโอเลต โอโซนและการกัดกร่อน ตลอดอายุการใช้งาน
91 ฉนวน (สำหรับใช้กับหมอนคอนกรีต) (Insulation) ฉนวนจะต้องถูกออกแบบให้ติดตั้งร่วมกับชุดอุปกรณ์ยึดเหนี่ยวรางได้โดยง่ายโดยไม่กระทบต่อประสิทธิภาพ ด้านอื่นของชุกอุปกรณ์ยึดเหนี่ยวราง 2.8.5 การออกแบบหมอนคอนกรีตรองรางรถไฟ การออกแบบหมอนคอนกรีต ชนิดและรูปแบบของหมอนคอนกรีต หมอนคอนกรีตในที่นี้แบ่งออกเป็น 2 ชนิด ตาม มขร S-T-007-256x มาตรฐานองค์ประกอบทางรถไฟ คือ หมอนคอนกรีตสำหรับทางรถไฟชนิดหินโรยทาง และหมอนคอนกรีตสำหรับทางรถไฟชนิดไม่มีหินโรยทาง หมอนคอนกรีตสำหรับทางรถไฟชนิดหินโรยทางในที่นี้มี 3 รูปแบบ คือ 1) หมอนคอนกรีตอัดแรง (Prestressed Concrete Sleeper) ซึ่งเป็นแท่งคอนกรีตอัดแรงแท่งเดี่ยว (Monoblock) หรืออาจจะเรียกว่า หมอนคอนกรีตอัดแรงแท่งเดี่ยว (Prestressed Monoblock Sleeper) 2) หมอนคอนกรีตแท่งคู่ (Twin-Block Concrete Sleeper) ซึ่งเป็นแท่งคอนกรีตเสริมเหล็กสอง แท่งต่อกันด้วยแท่งเหล็กต่อหมอน (Steel Connection Bar) จึงอาจจะเรียกว่า หมอนคอนกรีต เสริมเหล็กแท่งคู่ (Twin-block Reinforced Sleeper) 3) หมอนรองประแจคอนกรีตอัดแรง (Prestressed Bearer) ซึ่งเป็นแท่งคอนกรีตอัดแรงแท่งเดี่ยว (Monoblock) สำหรับรองประแจ หมอนคอนกรีตสำหรับทางรถไฟชนิดไม่มีหินโรยทางในที่นี้มี 2 รูปแบบ 1) หมอนรองรางแบบฝังในชั้นที่รองรับ (Sleeper Embedded in Supporting Layer) เช่น หมอน คอนกรีตแท่งคู่ฝังในพื้นคอนกรีต (Twin-Block Concrete Sleeper Embedded in Concrete) เป็นต้น 2) หมอนรองรางแบบวางชั้นที่รองรับ (Sleeper on Top of Supporting Layer) เช่น หมอน คอนกรีตอัดแรงวางบนพื้นแอสฟัลท์คอนกรีต (Prestressed Concrete Sleeper on Top of Asphalt Concrete) เป็นต้น
92 2.8.6 ประแจและจุดตัด รูปแบบและองค์ประกอบของประแจและจุดตัด 1) การออกแบบประแจ ประแจ คือเครื่องประดิษฐ์ ที่ใช้วางในทางเส้นหนึ่ง เพื่อให้ขบวนรถหรือล้อเลื่อนใดๆ สามารถวิ่งผ่านออก จากเส้นนั้น แยกไปสู่ทางเส้นอื่นได้ สำหรับเครื่องประดิษฐ์ที่ใช้วางในทาง เพื่อให้ขบวนรถวิ่งในทางเส้นหนึ่งตัด ผ่านทางเส้นอื่นได้ เรียกว่า “ทางตัดผ่าน” หรือ “จุดตัด” (Crossing) ซึ่งอนุโลมจัดอยู่ในพวกประแจเช่นกัน หน้าที่การทำงานหลักของประแจคือ ต้องสามารถเปลี่ยนทิศทางและยอมให้รถไฟแล่นผ่านไปด้วยความเร็วที่ กำหนดได้อย่างปลอดภัย ซึ่งพฤติกรรมของโครงสร้างของประแจขณะที่รถไฟวิ่งผ่านนั้นจะมีแรงกระแทก เนื่องจากการเปลี่ยนทิศทางของล้อรถไฟรวมทั้งความไม่สม่ำเสมอบนหน้าสัมผัสของล้อและรางบริเวณประแจ นอกจากนี้ยังมีแรงสู่ศูนย์กลางที่ถ่ายลงมาจากรถไฟขณะเลี้ยวโค้งด้วยความเร็ว จากเหตุผลดังกล่าวจึงจำเป็นที่ ต้องกำหนดมาตรฐานของชิ้นส่วนต่างๆ ในประแจ รวมทั้งรูปทรงของประแจให้สอดคล้องกับความเร็วที่ใช้ ออกแบบ โดยสามารถแบ่งหมวดหมู่ตามสัดส่วนประกอบหลักดังนี้ 1. รูปทรงของประแจและทางตัดประแจ (Turnout and Crossing Geometry) รูปทรงของประแจต่างๆ รวมทั้งมุมประแจ จะเป็นไปตามต้องการของระบบการเดินรถ ซึ่งจะเกี่ยวกับความเร็ว ผ่านในเส้นทางเปลี่ยนทางวิ่งของทางรถไฟ 2. จุดตัด,ตะเฆ่ (Crossing, Frog) ทางตัดรางรถไฟจะต้องทนทานต่อการสึกหรอและติดตั้งง่าย โดยปัจจุบันนิยมใช้แบบหล่อสำเร็จเป็นชิ้นเดี่ยวกับ โรงงาน 3. รางประคองลิ้น และรางเสริม (Stock and Closure Rails) รางของประแจทั้งหมด ยกเว้นรางลิ้น (Switch Rail) และรางกัน (Check Rail) ส่วนใหญ่จะใช้หน้าตัดรูปทรง เดิมที่มีคุณสมบัติเหมือนกับรางบนทางรถไฟปกติ 4. รางลิ้น (Switch Rail) จะต้องมีรูปทรงที่เหมาะสมกับล้อรถไฟใหม่ และล้อรถไฟที่มีความสึก รวมทั้งต้องมีค่าความแข็งที่เพียงพอ 5. ชุดอุปกรณ์ยึดเหนี่ยวราง (Fastening System) ระบบเครื่องยึดเหนี่ยวรางในประแจจะต้องมีคุณสมบัติทางไฟฟ้าตามที่ต้องการและชิ้นส่วนประกอบที่ใช้ใน เครื่องยึดเหนี่ยวรางในประแจควรจะมีชิ้นส่วนที่ใช้ร่วมกันได้ในทางรถไฟทั่วไป
93 6. แผ่นเหล็กรองรางเลื่อน (Sliding Base Plates) แผ่นเหล็กรองรางเลื่อนควรสามารถรองรับการใช้งานได้โดยที่ไม่ต้องการการบำรุงรักษาโดยใช้วัสดุหล่อลื่น ลูก ล้อของแผ่นเหล็กรองรางเลื่อนอาจมีระบบการปรับของลูกล้อที่สามารถประบได้ทิศทางแนวราบและแนวดิ่ง 7. หมอนคอนกรีตสำหรับรองประแจ ประแจจะถูกยึดติดเข้ากับหมอนคอนกรีต โดยต้องสามารถรองรับแรงต่างๆ ที่ส่งลงมาจากประแจได้อย่างมี ประสิทธิภาพและปลอดภัย ในการออกแบบประแจจะต้องคำนึงถึงปัจจัยต่างๆ ดังต่อไปนี้ • รูปร่างลักษณะทางกายภาพของประแจ (Geometry) สามารถแบ่งเป็นหมวดหมู่ได้ดั้งนี้ - เส้นสัมผัส (Tangential) และ เส้นตรงที่ตัดวงกลม (Secant) หรือรูปแบบอื่นๆ (Tangential/Secant/Other Geometry) - มุมประแจ (Crossing/Turnout Angle) - Turnout Handing - รัศมีประแจ (Turnout Radius) - รัศมีของทางประธาน (Mainline Radius) - (Track Layout) • ความกว้างของทางรถไฟ (Gauge) • หน้าตัดและขนาดราง (Rail Weight/Section) • ชนิดขอจุดตัด (Crossing Type) มีสองประเภทหลักๆคือ - แบบขยับไม่ได้ (Fixed Nose) - แบบขยับได้ (Swing Nose) • ชนิดของลิ้นประแจ (Switch Type) • หมอนรองประแจ (Bearer Layout and Spacing) รูปแบบการวางหมอนรองรางประแจจะต้อง คำนึงถึงมาตรฐานของทางรถไฟบนสายทางที่เกี่ยวข้อง • ชนิดของอุปกรณ์ยึดเหนี่ยวรางบนประแจ (Fastening System) • ปฏิสัมพันธ์ระหว่างล้อและราง (Wheel Rail Interface) มีรายละเอียดที่ต้องคำนึงถึงดังนี้ - โปรไฟล์ของล้อ (Wheel Profile) - ระยะระหว่างด้านในของชุดล้อ - ความกว้างร่องทางบังใบล้อ
94 - ความลึกของร่องทางบังใบล้อ • ปัจจัยของการให้บริการ (Operation Parameters) - น้ำหนักลงเพลา - ความเร็วบนทางประธานและทางสายรอง • ค่าการยกโค้งส่วนขาด (Cent Deficiency) มีผลต่อความเร็วสูงสุดที่ยอมให้ขณะแล่นผ่านประแจ • อายุการใช้งานของชิ้นส่วนประแจ - จำนวนปีที่ใช้งาน - ปริมาณเพลาที่วิ่งผ่าน (MGT) • ปฏิสัมพันธ์ระหว่างระบบอาณัติสัญญาณ (Signaling Interfaces) - ชนิดและตำแหน่งของลิ้นประแจ - กลไกการล็อค (Looking Mechanism) - ชนิดของระบบตรวจจับรถไฟ (Detection Type) - ตำแหน่งและรายละเอียดของจุดติดตั้งสำหรับ ลิ้นประแจ,รางประธาน,จุดตัดแบบขยับได้, การเจาะราง และกระบวนการกัดกลึง - ตำแหน่งรายละเอียดของจุดติดตั้งสำหรับหมอนรองประแจ - จุดต่อฉนวนทางไฟฟ้า • รายละเอียดทางเทคนิคของรถไฟและโครงสร้างพื้นฐาน - ขนาดและระยะเผื่อต่างๆของโครงสร้างพื้นฐาน - ขนาดและระยะเผื่อต่างๆ ของรถไฟ • การสั่นสะเทือนและเสียงรบกวน (Noise and Vibration) ในกรณีที่ประแจถูกติดตั้งอยู่ในชุมชนหรือ พื้นที่ที่ ต้องมีการจำกัดปริมาณการสั่นสะเทือนและเสียงรบกวน จะต้องมีมาตรการในการลดการ สั่นสะเทือนและเสียงรบกวน นอกจากนี้การใช้จุดตัดแบบขยับได้ (Swing Nose Crossing) ก็จะ สามารถลดการสั่นสะเทือนและเสียงรบกวนลงได้เช่นกัน • การเชื่อมประแจ โดยจะมีรายละเอียดที่ต้องตรวจสอบเพิ่มเติมในส่วนของการเชื่อมเหล็กหล่อ แมงกานีสเข้ากับราง
95 • ภาพที่ 2.36 แสดงตัวอย่างของรูปแบบการวางหมอนรองประแจในรูปแบบต่างๆ
96 อุปกรณ์และการติดตั้งประแจ 1. การก่อสร้างประแจ 1.1 หลักการทั่วไปเกี่ยวกับการก่อสร้างประแจ • ขนาดของทางเละชิ้นส่วนประแจต้องอยู่พิกัดที่ยอมให้ • หินโรยทาง หมอนรองประแจ อุปกรณ์ยึดเหนี่ยวต่างๆจะต้องกระชับแน่นหนา 2. การประกอบชุดประแจ การประกอบชุดประแจ แยกได้เป็น 2 ขั้นตอน คือ • การประกอบชุดประแจนอกพื้นที่ก่อสร้าง (ในโรงงาน) • การประกอบชุดประแจในพื้นที่ที่กำลังก่อสร้าง (ในจุดกำหนดไว้ในแบบก่อสร้าง) ในปัจจุบันนิยมทำการประกอบประแจให้สำเร็จบางส่วนมาจากโรงงานเนื่องจากการควบคุมคุณภาพระหว่าง ประกอบจะทำได้ง่าย รวมทั้งยังช่วยประหยัดเวลาในการทำงานซึ่งสำคัญอย่างยิ่งในสายทางที่มีการจราจรอยู่ ตลอดเวลา โดยคู่มือฉบับนี้จะมีรายละเอียดของการประกอบประแจนอกพื้นที่ก่อสร้าง (ในโรงงาน) รวมไปถึง การวางประแจในจุดก่อสร้าง โดยมีขั้นตอนดังนี้ • เตรียมพื้นที่บริเวณที่จะดำเนินการประกอบประแจ โดยประบพื้นที่ให้ได้ระดับ หรือจำทำเป็นโครง เหล็ก และบล็อกระยะหมอนให้ได้ตามแบบ ซึ่งการทำโครงเหล็กจะทำให้การประกอบประแจง่าย และรวดเร็ว • นำแบบประแจชุดนั้นๆ มาศึกษาดูให้เข้าใจรายละเอียดสัดส่วน และระยะต่างๆ ของประแจนั้นๆ และให้ศึกษาแบบฟอร์มตารางต่างๆ ที่จัดทำขึ้นเพื่อใช้เป็นข้อมูลในการประกอบประแจ • ทำการตรวจสอบชิ้นส่วนความยาวของรางและอุปกรณ์ว่าครบตามจำนวน และมีสภาพเรียบร้อย และมีขนาดถูกต้องตามแบบ • ในกรณีที่มีข้อจำกัดเรื่อการบรรทุกขนส่ง การประกอบประแจในโรงงานนั้นอาจจะดำเนินการเพียง 2 ส่วนเท่านั้น คือ ชุดลิ้นกับชุดตะเฆ่ ส่วนขุดหมอนยาวจะขนวัสดุไปประกอบหน้างานใกล้กับจุดที่ จะติดตั้ง แต่หากไม่มีปัญหาเกี่ยวกับการขนส่ง ก็อาจทำการประอบประแจให้เสร็จทุกๆส่วน ทั้งชุด ลิ้น ชุดตะเฆ่และชุดหมอนยาว จากนั้นจึงนำส่วนประกอบสำเร็จรูปไปติดตั้งลงที่จุดก่อสร้างต่อไป • นำหมอนคอนกรีตมาวางเรียงกันตามลำกับหมอนซึ่งปั๊มเลขไว้ที่หัวหมอนและหันด้านหัวหมอนให้ ถูกต้องตามลักษณะของประแจที่เลี้ยวขวาหรือซ้าย จัดระยะหมอนให้ได้ตามแบบ โดยดูจากตาราง วิธีการติดตั้ง
97 • นำแผ่นพลาสติก หรือยางวางลงบนหมอน ตามด้วย Base Plate และปูทับด้วยแผ่นยาง ตาม เบอร์ที่ระบุไว้ในตารางวิธีการติดตั้งแล้วยึดด้วยสกรู ยกเว้น Slide Baes Plate และเหล็กยันราง ลิ้นให้ใส่ติดกับรางประคองลิ้นให้เรียบร้อยก่อนยึดติดกับหมอน • นำชิ้นส่วนของประแจขึ้นวางบน Base Plate ตามตำแหน่งในแบบ โดยวางให้ต่อกันเป็นรูป ประแจอย่างหยาบๆก่อน แล้วขีดตำแหน่งหมอนที่ตีนรางประคองลิ้น โดยวัดระยะตามที่ระบุไว้ใน ตารางที่จัดทำไว้ และให้สังเกตความยาวของรางด้วยว่าใช้ความยาวรางวางถูกตำแหน่งหรือไม่ • เลื่อนหมอนคอนกรีตให้เข้าจุดที่ขีดไว้ที่ตีนรางตามลำดับตลอดชุดประแจ ใส่คริปยึดตีนราง ประคองลิ้นกับ Slide Baes Plate หรือ Base Plate เฉพาะรางประคองลิ้นและรางเสริมด้าน ทางตรงตลอดชุดประแจก่อนเป็นอันดับแรก เสร็จแล้วดัดแนวให้ได้แนวตรงโดยใช้เส้นเชือกขึง • วัดระยะจากต่อปลายลิ้นถึงปลายลิ้นโค้งและช่องว่าง Ranning Edge ถึง Ranning Edge ที่ต่อ โคนลิ้นให้ได้ตามแบบกำหนดจำรางลิ้นให้ได้ แล้วใส่คลิปยึดรางลิ้นกับ และใส่เต้าโคนลิ้น Base Plate (บันทึกข้อมูลไว้ในตารางแบบตรวจสอบชุดประแจ) • วัดระยะจากจุดตัดประแจถึงต่อท้ายตะเฆ่ให้ได้ระยะตามที่กำหนดไว้ในแบบหรือ วัดระยะจากต่อ โคนลิ้นถึงต่อหน้าตะเฆ่ให้ได้ความยาวเท่ากับความยาวรางเสริมลิ้นโค้ง และวัดขนาดทางที่ต่อหน้า และต่อท้ายตะเฆ่ให้ได้ตามแบบที่กำหนดแล้วใส่คลิปยึดชุดหัวตะเฆ่กับ Base Plate วัดระยะ Running Edge ถึง Running Edge ของรางเสริมรางลิ้นโค้งตามจุดที่กำหนดไว้ในแบบให้ได้ตามที่ แบบกำหนดแล้วใส่คลิปยึดรางกับ Base Plate ข้อมูลค่าพิกัดที่กำหนดดูได้จากตารางแบบ ตรวจสอบชุดประแจ • จัดต่อปลายลิ้นด้านรางประคองลิ้นโค้งให้ได้ฉากกับด้านรางประคองลิ้นตรง แล้วจัดหมอนให้เข้า จุดที่ขีดไว้ที่ฐานรางอีกครั้ง วัดขนาดทางที่ต่อปลายลิ้นและตามลิ้นที่จุดบังคับในทางแยกตลอดชุด ประแจ โดยใช้ข้อมูลค่าพิกัดที่กำหนดไว้ในตารางแบบตรวจสอบชุดประแจ แล้วใส่คลิปยึดราง ประคองลิ้นกับ Slide Base Plate หรือ Base Plate • วัดระยะจากต่อปลายลิ้นถึงปลายลิ้นตรง วัดช่องว่าง Running Edge ถึง Running Edge และวัด ขนาดทางที่ต่อโคนลิ้นให้ได้ตามที่แบบกำหนด โดยดูข้อมูลได้จากตารางแบบตรวจสอบชุดประแจ แล้วใส่คลิปยึดรางลิ้นกับ Base Plate • ใส่รางเสริมรางลิ้นตรงเพื่อเชื่อมรางลิ้นตรงกับชุดตะเฆ่ ดัดแนวรางเสริมให้ตรงแล้วใส่คลิปยึดราง กับ Base Plate • ติดรางกันทั้งสอบเส้นให้ได้ตามที่แบบกำหนดไว้ในแบบ โดยดูข้อมูลค่าพิกัดต่างๆ ได้จากแบบและ ตารางตรวจสอบชุดประแจ
98 ภาพที่ 2.37 การนำหมอนประแจคอนกรีตมาติดตั้งเรียงบนโครงเหล็ก และใส่ Base Plate ภาพที่ 2.38 (ซ้าย)การปรับแต่งหมอนให้ได้แนวตรง (ขวา) การประกอบรางประคองลิ้น และรางลิ้น ภาพที่ 2.39 การประกอบชุดตะเฆ่ และรางกันบนหมอนคอนกรีต
99 ภาพที่ 2.40 ชุดลิ้นที่ประกอบเสร็จแล้ว ภาพที่ 2.41 ชุดหัวตะเฆ่ที่ปรกอบเสร็จแล้ว
100 3.การตรวจสอบชุดประแจหลังประกอบเสร็จ การตรวจสอบชุดประแจเสร็จสมบูรณ์แล้ว ก่อนที่จะนำชุดประแจไปติดตั้งในทางให้ตรวจสอบความถูกต้อง ของพิกัดต่างๆ อีกครั้ง ตามแบบฟอร์มที่จัดทำขึ้น โดยให้ผู้ควบคุมงานตรวจสอบและเซ็นชื่อรับรองทุกชุด ประแจที่จะนำไปติดตั้ง ถ้าหากว่ายังไม่นำไปติดตั้งการเก็บกองสต็อกชุดประแจ ไม่ควรนำมาตั้งซ้อนกัน โดยเฉพาะชุดลิ้นประแจเนื่องจากจะทำให้ลิ้นประแจคดได้ถ้าพื้นที่รองรับไม่แข็งแรงและได้ระดับ 4.การขนส่งชุดประแจไปติดตั้งที่หน้างาน การบรรทุกชุดประแจส่งไปหน้างานจะกระทำโดยใช้รถเทรลเลอร์ขนาดใหญ่และใช้รถเครนยกชุดประแจขึ้น หรือลง การยกชุดประแจขึ้นบรรทุกให้ยกชุดตะเฆ่ขึ้นก่อนแล้วยกชุดลิ้นซ้อนด้านบน สำหรับชุดลิ้นประแจก่อน ยกให้ล็อคลิ้นอยู่ในท่าลิ้นปิดทั้งสองลิ้นป้องกันลิ้นประแจคด เสร็จแล้วยกหมอนยาวขึ้นบรรทุกเพื่อนำไป ประกอบเป็นชุดหมอนยาวที่หน้างาน การยกชุดประแจขึ้นหรือลง ห้ามใช้โซ่หรือสลิงเกี่ยวที่รางลิ้นโดยเด็ดขาด ภาพที่ 2.42 กางวางซ้อนชุดลิ้นบนชุดหัวตะเฆ่
101 ภาพที่ 2.43 การยกชุดหัวตะเฆ่ที่ประกอบเสร็จแล้วขึ้นรถบรรทุก ภาพที่ 2.44 การวางซ้อนหมอนยาวเพื่อขนไปหน้างาน
102 ภาพที่ 2.45 การขนชุดประแจไปหน้างาน
103 5. การเตรียมงานก่อนการติดตั้งชุดประแจ • ต้องไปกำหนดจุดตัดประแจละ จุดหน้า-ท้ายประแจในพื้นที่จริงให้ถูกต้องถ้าหากว่ามีชุดประแจอีก ชุดรองรับอยู่หรือเป็นชุดประแจแบบบันไดเดี่ยวต้องใช้กล้องแนวเปิดมุมกำหนดจุดตัดประแจ • ประกอบชุดหมอนยาวตามแบบที่กำหนดโดยให้ระยะหมอน และหัวต่อรางได้ฉากกัน • ให้จัดทำรางประสานไว้เพื่อติดตั้งไว้ที่หน้า-ท้ายประแจ และประกอบรางประสานกับหมอน คอนกรีตธรรมดาทั่วไปสำหรับการติดตั้งไว้ที่หน้าชุดประแจ ส่วนที่เลยจากหมอนยาวให้ใช้หมอน ธรรมดาทั่วไป จัดเตรียมวัสดุทาง • ถ้ามีข้อกำหนดให้เปลี่ยนดิน Sub Base ก็ให้เตรียมดิน Sub Base ที่ได้ผ่านการตรวจสอบและได้ ทำการทดสอบในสนามได้ความแน่น 95 โดยบันทึกจำนวนรอบในการใช้รถบดชนิดสั่นสะเทือนวิ่ง บด % ทับ • หินโรยทางที่ผ่านการตรวจสอบตามข้อกำหนดเรียบร้อยแล้ว • เตรียมเครื่องประกอบราง เครื่องมือเครื่องใช้ แรงงานและเครื่องจักรกล ให้พร้อมก่อนเวลาปิดทาง ไม่น้อยกว่า 2 ชม. ภาพที่ 2.46 (ซ้าย) การตัดรางเพื่อวางชุดประแจ (ขวา) การยกรางเดิมออก
104 ภาพที่ 2.47 (ซ้าย) การขุดหินเดิมออก (ขวา) การปรับแต่งพื้นทาง ภาพที่ 2.48 การนำหมอนคอนกรีตมาเรียงในตำแหน่งที่จะวางประแจ ภาพที่ 2.49 (ซ้าย) การเรียงหมอนพร้อมใส่ Base Plate (ขวา) การใส่ และการวางรางประคองลิ้น Base Plate
105 ภาพที่ 2.50 การใส่ Base Plate และการวางรางประคองลิ้นตรง ภาพที่ 2.51 การวางรางเสริมลิ้นโค้ง 6. การติดตั้งชุดประแจที่ประกอบมาจากโรงงานมาวางในตำแหน่งที่กำหนดไว้ในแบบ • ใช้เครนยกชุดประแจจากรถเทรลเลอร์ลงมาวางบนพื้นที่ที่เตรียมไว้ โดยวางให้จุดตัดประแจได้ตาม ตำแหน่งที่ปักไว้ ตามด้วยชุดหัวตะเฆ่ และยกหมอนยาวลงมาเรียงตามลำดับหมอนแล้วจัดระยะ หมอนให้ได้ตามแบบ ใส่พลาสติก Base Plate แผ่นยาง และนำรางมาวางต่อท้ายตามตำแหน่ง หมอนที่ต่อรางโดยวัดระยะตามที่กำหนดไว้ในแบบ เลื่อนหมอนคอนกรีตให้เข้าจุดที่ขีดไว้ที่ฐานราง ใส่คริปยึดรางกับหมนคอนกรีต • ดึงแนวศูนย์กลางทางจากหมุดที่ปักไว้หน้าชุดประแจไปที่หมุดท้ายประแจด้วยเชือก แล้วดัดแนวชุด ประแจให้ได้ตามแนวที่ขึงด้วยเส้นเชือก
106 ภาพที่ 2.52 การยกชุดประแจที่ประกอบในโรงงานมาวางตำแหน่งที่กำหนดไว้ ภาพที่ 2.53 การลงหินพร้อมวางชุดลิ้น และชุดตะเฆ่ ภาพที่ 2.54 (ซ้าย) การวางชุดหมอนยาว (ขวา) การใส่หินในชุดประแจ
107 7.การลงหินโรยทาง และการยกรางอัดหินในประแจ ขั้นตอนนี้จะดำเนินการเมื่อการวางรางเชื่อมยาววางมาชนโดยลงหินโรยทางด้วยรถโรยหิน และอัดหินด้วย รถอัดหินในประแจ 2 รอบ ในรอบแรกยกรางขึ้น 5 ซม. แล้วอัดเที่ยวที่สอง ยกรางอัดหินให้ได้ระดับตามที่ กำหนดไว้ในแบบลงหินโรยทางและแต่งหินให้ได้รูปตามแบบที่กำหนดไว้ แล้วเชื่อมเทอร์มิทหัวต่อราง ภาพที่ 2.55 การอัดหินด้วยเครื่องอัดหิน ภาพที่ 2.56 (ซ้าย) การล็อคลิ้นประแจ (ขวา) การเปิดให้ขบวนรถวิ่งผ่าน
108 ภาพที่ 2.57 ประแจที่ที่ประกอบในพื้นที่ก่อสร้างเสร็จแล้ว ภาพที่ 2.58 การตรวจสอบประแจเมื่อประกอบเสร็จ
109 2.9 โครงสร้างสถานีรถไฟ 2.9.1 โครงสร้างสถานีรถไฟ การพัฒนาระบบขนส่งทางรางของประเทศถือเป็นส่วนสำคัญที่ต้องดำเนินการให้เป็นไปอย่างมีมาตรฐานทั้ง ด้านการออกแบบ การก่อสร้าง การตรวจสอบ และการบำรุงรักษาโครงสร้างทางรถไฟ เพื่อให้เกิดความ ปลอดภัยลความสะดวกต่อผู้ใช้บริการ ปัจจุบัน การพัฒนาระบบขนส่งทางรางของประเทศยังขาดแนวคิดและ มาตรฐานการออกแบบสถานีรถไฟที่ดี การออกแบบสถานีรถไฟของไทยยังไม่ได้คำนึงถึงการเชื่อมต่อการ เดินทางระหว่างรูปแบบการเดินทางและการพัฒนาพื้นที่โดยรอบสถานี ทำให้เกิดความไม่สะดวกในการเข้าใช้ บริการ ดังนั้นการออกแบบระบบโครงข่ายขนส่งสาธารณะ (Mass Transit System) โดยเฉพาะการออกแบบ สถานี จังควรผสมผสานแนวคิดการใช้ประโยชน์พื้นที่บริเวณสถานี (Mixed-use) ไว้ด้วย เป็นที่ทราบกันดีอยู่ แล้วว่าระบบขนส่งทางรางเป็นส่วนที่ต้องใช้การลงทุนสูง แต่เมื่อเป็นการให้บริการสาธารณะ จึงไม่สามารถเก็บ ค่าโดยสารในราคาที่เหมาะสมกับต้นทุนได้ ดังนั้นการพัฒนาพื้นที่ดังกล่าว เช่น การผสมผสานการใช้ประโยชน์ ที่ดินประเภทที่อยู่อาศัย สำนักงาน สถานประกอบการ การพัฒนาที่เชิงพาณิชย์ ร้านค้าต่างๆ และการเชื่อมต่อ กับระบบขนส่งสาธารณะหลายรูปแบบ จะทำให้เกิดรายได้ที่มาทดแทนภาระการลงทุนที่รัฐได้ลงทุนไปใน โครงสร้างพื้นฐานได้ การออกแบบโครงสร้างสถานีรถไฟ สถานีรถไฟฟ้า ออกแบบให้หลบเลี่ยงสาธารณูปโภคใต้ดินและบนดิน และรักษาสภาพผิวจราจรบนถนนมาก ที่สุด โดยทั่วไปออกแบบให้มีโครงสร้างแบบเสาเดี่ยว ตั้งอยู่บนเกาะกลางถนน เช่นเดียวกับโครงสร้างทางวิ่ง ทั่วไป ระยะห่างของแต่ละสถานีอยู่ที่ประมาณ 800 – 1000 เมตร โครงสร้างสถานีมีความยาวประมาณ 150 เมตร มี 2 ลักษณะ คือ 1. Side Platform Station มีชานชาลาอยู่สองข้าง โดยรถไฟฟ้าวิ่งอยู่ตรงกลาง สถานีทั่วไปได้ ออกแบบให้มีลักษณะแบบนี้ เนื่องจากก่อสร้างได้รวดเร็วและใช้เนื้อที่น้อย 2. Centre/ Island Platform มีชานชาลาอยู่ตรงกลางและรถไฟฟ้าวิ่งอยู่สองข้าง สถานีขนิดนี้มี ประสิทธิภาพสูงกว่าแบบ Side Platform Station แต่การก่อสร้างยุ่งยากกว่า เนื่องจากตัวราง ต้องเบนออกจากกันเมื่อเข้าสู่สถานี
110 ภาพที่ 2.59 Side Platform Station ภาพที่ 2.60 Centre Platform/Island
111 การออกแบบโครงสร้างสถานีรถไฟใต้ดิน การออกแบบสถานีใต้ดิน มีรูปแบบที่แตกต่างกันตามลักษณะของชั้นชานชาลาสำหรับผู้โดยสาร ซึ่งมี รูปแบบที่สำคัญ 3 ประเภท 1. ชานชาลากลาง ได้แก่สถานีที่มีชานชาลาเดียว โดยมีแนวรถไฟฟ้าอยู่แต่ละด้านของชานชาลาและมีชั้น จำหน่ายตั๋วโดยสารที่เป็นชั้นชานพักเดียวที่อยู่เหนือขึ้นไป ซึ่งรูปแบบนี้เป็นรูปแบบทั่วไปของสถานีใต้ดิน ภาพที่ 2.61 ชานชาลากลาง 2. ชานชาลาซ้อนกัน ได้แก่สถานีที่มีชานชาลาซ้อนกัน 2 ชั้น และมีชั้นจำหน่ายตั๋วโดยสารที่เป็นชั้นชาน พักเดียวที่อยู่เหนือขึ้นไป ซึ่งรูปแบบนี้เป็นรูปแบบสำหรับการก่อสร้างที่มีสิ่งกีดขวางการขุดเจาะอุโมงค์ หรือมี พื้นที่จำกัด ทำให้ต้องก่อสร้างแนวเส้นทางเป็นแบบอุโมงค์คู่ซ้อนกัน ภาพที่ 2.62 ชานชาลาซ้อนกัน 3. ชานชาลาข้าง ได้แก่สถานีที่มีชานชาลา 2 ข้างของแนวรถไฟฟ้า และมีชั้นจำหน่ายตั๋วโดยสารที่เป็นชั้น ชานพักเดียวที่อยู่เหนือขึ้นไป ซึ่งรูปแบบนี้เป็นรู)แบบสำหรับบริเวณที่ก่อสร้างอุโมงค์เป็นโครงสร้างรูปกล่อง (Cut & Cover)
112 ภาพที่ 2.63 ชานชาลาข้าง สถานีใต้ดินแต่ละแห่ง มีโครงสร้างสำหรับระบาอากาศที่หัวและท้ายสถานีเพื่อการระบายอากาศในพื้นที่ตัว สถานี และในกรณีมีเหตุเพลิงไหม้ โครงสร้างส่วนนี้ยังช่วยให้เจ้าหน้าที่สามารถเข้าดำเนินการเพื่อระงับเหตุได้ รวมทั้งยังช่วยในการอพยพผู้โยสารให้ออกจากชั้นชานชาลาด้วย ปล่องระบายอากาศ ปล่องระบายอากาศ มีหน้าที่หลักคือใช้เป็นจุดระบายแรงดันอากาศภายในอุโมงค์ทางวิ่งออกสู่ภายนอก เนื่องจากอุโมงค์ทางวิ่งมีขนาดใหญ่กว่าตัวรถไฟฟ้าเล็กน้อย เมื่อรถไฟฟ้าวิ่งอยู่ภายในอุโมงค์จึงมีลักษณะคล้าย กระบอกสูบที่เกิดแรงดันอากาศขึ้น จำเป็นต้องระบายแรงดันอากาศที่เกิดขึ้นดังกล่าวออกสู่ภายนอก นอกจากนั้นในด้านความปลอดภัย เมื่อตำแหน่งสถานีใต้ดินอยู่ห่างกันมากกว่า 1 กิโลเมตร จำเป็นต้องมี ทางออกฉุกเฉินอย่างน้อย 1 แห่ง เพื่อใช้เป็นจุดอพยพผู้โดยสารกรณีเกิดเหตุขัดข้องจากการเดินรถ ซึ่งปล่อง ระบายอากาศก็ถูกใช้ในกรณีเช่นนี้ ตามแนวสายทางที่เป็นแบบอุโมงค์ใต้ดินของโครงการฯ มีจำนวนปล่องระบายอากาศตั้งอยู่รวมทั้งสิ้น 11 แห่ง ภาพที่ 2.64 ปล่องระบายอากาศ
113 2.9.2 โครงสร้างทางวิ่ง โครงสร้างทางวิ่งสถานีรถไฟฟ้า มี2 รูปแบบ คือ 1. โครงสร้างทางวิ่งแบบยกระดับ (Viaduct) วางบนเสาเดี่ยว ซึ่งโดยทั่วไปจะสร้างอยู่ในเกาะกลางถนน ทางยกระดับนี้กว้างประมาณ 9 เมตร อยู่สูงจากพื้นโดยทั่วไปประมาณ 12 เมตร เป็นคอนกรีตหล่อสำเร็จแบบ ชิ้นส่วน (Segment) มาประกอบกันทีละช่วงเสา (Span-by-Span) มีรอบต่อแบบ Dry Joint และยึดด้วยลวด แรงดึงสูงแบบภายนอก (External Post-Tensioning) อยู่ภายในช่องว่างของ Segment สาเหตุที่เลือกใช้ระบบ การก่อสร้างแบบนี้ เนื่องจากวิธีดังกล่าวมีความรวดเร็วในการติดตั้งและหลีกเลี่ยงผลกระทบต่อการจราจรที่คับ คั่งในเมือง สำหรับเสารองรับทางยกระดับสร้างด้วยคอนกรีต มีความกว้างประมาณ 2 เมตร มีระยะห่างช่วงเสา ประมาณ 30-35 เมตร 2. โครงสร้างทางวิ่งใต้ดิน ในการก่อสร้างรถไฟฟ้าใต้ดินคือ ทำการสำรวจหน้าดินว่าเหมาะสมในการ ก่อสร้างหรือไม่ จะต้องขุดลงไปลึกเท่าใด ต้องวางแนวอุโมงค์ใต้ดินอย่างไร ซึ่งแนวอุโมงค์เหล่านี้จะก่อสร้างขึ้นที หลัง เนื่องจากตลอดแนวอุโมงค์จะมีโครงสร้างทางโยธาต่างๆ เช่น สะพาน ตึก เสาไฟฟ้า เป็นต้น โดยจะวาง แนวอุโมงค์เพื่อหลบสิ่งต่างๆเหล่านี้ด้วย รวมทั้งท่อประปาของการประปานครหลวง ในการก่อสร้างอุโมงค์น สถานีรถไฟฟ้านั้นต้องใช้เทคนิคทางด้านโยธาขั้นสูง ขั้นตอนในการก่อสร้างรถไฟฟ้าใต้ดินคือ หลังจากขุดเอา หน้าดินออกแล้วก็สร้าง Concrete Segment ที่ทำเป็นวงกลมเข้าไป และจะเจาะลงไปเรื่อย ๆ ซึ่งเทคนิคใน การก่อสร้างของอุโมงค์รถไฟฟ้าและสถานีรถไฟฟ้านั้นใช้เทคนิคการก่อสร้างที่แตกต่างกัน เมื่อมีการเคลื่อนตัว ของพื้นดินหรือแรงดันน้ำเปลี่ยนไป อุโมงค์สามารถขยับขึ้น-ลงได้ ซึ่งสามารถจะลดผละกระทบที่อาจจะเกิดจา พื้นดินอ่อนหรือเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงของหน้าดินเพราะหน้าดินไม่ใช่สิ่งที่เป็นของแข็งอยู่ตลอดเวลา เจ้าหน้าที่ ส่วนซ่อมบำรุงจะออกสำรวจอุโมงค์รถไฟฟ้าใต้ดินแทบทุกวัน เพื่อดูดครงสร้าของอุโมงค์มีการเคลื่อนตัวมาก น้อยแค่ไหน
114 ภาพที่ 2.65 โครงสร้างทางวิ่งแบบยกระดับ (Viaduct) โครงสร้างทางวิ่งรถไฟฟ้า Monorail รูปแบบโครงสร้างทางวิ่งยกระดับทั่วไปที่ใช้ในโครงการ จะต้องมีรูปลักษณ์ที่สวยงาม รองรับทางวิ่งของ รถไฟฟ้ารางเดี่ยวจำนวน 2 ทิศทาง (2-Direction Guideway Beams) วิ่งเลียบตามแนวสายทางในโครงการ ลักษณะโครงสร้างทางวิ่งจะถูกจัดให้อยู่ในแนวเกาะกลางถนนมากที่สุด เพื่อลดผลกระทบต่อประชาชนโดยรอบ ข้าง หลักเลี่ยงการเวนคืนที่ดินของประชาชนให้มีน้อยที่สุด และจะต้องสามารถก่อสร้างได้ง่ายและรวดเร็วเพื่อ ลดปัญหาการจราจรในระหว่างการก่อสร้าง 2.1 โครงสร้างใต้ดิน โดยทั่วไปแล้ว การก่อสร้างแนวเส้นทางที่เป็นโครงสร้างใต้ดิน มีลักษณะเป็นการขุดเจาะอุโมงค์คู่ขนานกัน ที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของอุโมงค์ประมาณ 6.30 เมตร และอุโมงค์มีระยะห่างกันประมาณ 6.30 เมตร หากในพื้นที่บางแห่งที่ฐานรากของสะพานข้ามคลองหรือข้ามถนนที่มีอยู่กีดขวางการขุดเจาะอุโมงค์ หรือมีพื้นที่ จำกัดสำหรับงานขุดเจาะอุโมงค์ ลักษณะการก่อสร้างแนวเส้นทางในพื้นที่ดังกล่าว อาจเป็นการขุดเจาะอุโมงค์คู่ ซ้อนกัน หรือก่อสร้างเป็นโครงสร้างรูปกล่อง (Cut & Cover Structure)
115 ภาพที่ 2.66 อุโมงค์คู่ขนานแบบข้างเคียง และอุโมงค์คู่ขนานแบบซ้อนกันในแนวดิ่ง ภาพที่ 2.67 อุโมงค์โครงสร้างรูปกล่อง แบบขุดแล้วกลบกลับ
116 2.10 การออกแบบและก่อสร้างทางระบายน้ำ 2.10.1 ทั่วไป คู่มือฉบับนี้ได้แสดงรายละเอียดประกอบการออกแบบและก่อสร้างระบบระบายน้ำบนทางรถไฟตาม มาตรฐาน มขร S-T-010-256x “มาตรฐานระบบระบายน้ำบนทางรถไฟ” โดยมีเนื้อหาครอบคลุมการระบายน้ำ จากส่วนโครงสร้างรางรถไฟ (Track Formation) ส่วนรองรับคันทางรถไฟ (Supporting Embankments) และทางตัด (Cuttings) อนึ่ง ปัจจัยอื่นๆ ที่อาจส่งผลกระทบตอการระบายน้ำบนทางรถไฟ จำเป็นจะต้องได้รับการพิจารณาเพื่อ เป็นการป้องกัน และบรรเทาปัญหาที่เกดิขึ้นกับการระบายน้ำ ทั้งนี้ เพื่อเป็นการรับประกันว่าทางรถไฟจะ สามารถให้บริการและใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพและสอดคล้องตามาตรฐาน มขร S-T-010-256x ซึ่งการ ละเลยปัญหาด้านการระบายน้ำ หรือการออกแบบระบบระบายน้ำที่ไม่เหมาะสมอาจก่อให้เกิดความเสียหายที่ สำคัญ แล้วอาจนำไปสู่การวิบัติของระบบโครงสร้าง และการให้บริการของทางรถไฟในที่สุด ดังนั้นการทดสอบ ตรวจสอบ และการบำรุงรักษาระบบระบายน้ำอย่างสม่ำเสมอจึงเป็นอีกเรื่องหนึ่งที่สำคัญสำหรับระบบทาง รถไฟ คู่มือฉบับนี้ครอบคลุมการระบายน้ำของโครงสร้างทางรถไฟ (Track Formation) ทางถม (Embankment) และทางตัด (Cutting) ในขณะทีการออกแบบระบบระบายน้ำจากชานชาลา อาคารสะพานยกระดับ สะพาน ทางเดิน พื้นที่ว่าง ถนนเข้า-ออก และระบบระบายน้ำจากพื้นที่ข้างเคียงเข้ามาในเขตทางรถไฟไม่ครอบคลุมใน คู่มือนี้ อีกทั้งคู่มือฉบับนี้ยังไม่ครอบคลุมการออกแบบท่อลอด (Culvert) ตลอดจนการเลือกขนาดของท่อลอด สำหรับทางรถไฟทีมีลักษณะพิเศษ เช่น รางวางบน Viaduct สามารถใช้แนวทางในคู่มือการออกแบบและ ระบายน้ำบนสะพานและในทางลอด (กรมทางหลวง) ในการออกแบบงานระบายน้ำสำหรับรางรถไฟประเภท อื่นที่จำแนกในมาตรฐาน มขร S-T-001-256x และโครงสร้างส่วนอื่นๆ สามารถประยุกต์ใช้แนวทางของ Southern California Regional Rail Authority (SCRRA Design Criteria Manual) หรือมาตรฐานอื่นหรือ เอกสารที่เกี่ยวข้องเป็นแนวทาง ทั้งนี้ หากนำคู่มือฉบับนี้ไปใช้อ้างอิง อาจจำเป็นต้องพิจารณา ปรับปรุงข้อกำหนด หลักเกณฑ์บางประการ ให้สอดคล้องตามลักษณะหรือข้อจำกัดของงานในพื้นที่ให้มีความเหมาะสม
117 นิยาม • การระบายน้ำ (Drainage) คือ การดัก (Interception) การรวบรวม(Collection) แล้วท้ายที่สุด เป็นการระบายน้ำ (Drainage หรือ Disposal of Water) ออกจากระบบทางรถไฟไม่ว่าจะทาง พื้นผิวดิน (Surface Drainage) หรือใต้ผิวดิน (Subsurface Drainage) • ความถี่ฝนในการออกแบบ (Desing Frequency) คือโอกาสความน่าจะเป็น (Probability) • ฝนออกแบบ (Design Storm) คือการกำหนดรูปแบบของฝนเพื่อใช้ในการออกแบบระบบระบาย น้ำโดยเป็นตัวแปรนำเข้า (Input) ของระบบสำหรับประเมินอัตราการไหลสูงสุด • พื้นที่รับน้ำฝน (Drainage Area หรือ Catchment Area, A) คือพื้นที่ทั้งหมดซึ่งน้ำท่าผิวดินที่เกิด จากฝนตกลงบนพื้นที่จะไหลออกสู่ทางออก (Point of Concentration หรือ Outlet) ดังนั้น พื้นที่รับน้ำจึงเกี่ยวข้องกับทางออกอันใดอันหนึ่งโดยเฉพาะระยะเวลาของการไหลรวมตัว • ระยะเวลาที่ฝนตก (Rainfall Duration) คือ เวลาที่ฝนเริ่มตกจนถึงเวลาที่ฝนหยุดตก 2.10.2 ประเภทของระบบระบายน้ำบนทางรถไฟ ถ้าระบบระบายน้ำของทางรถไฟไม่เหมาะสมหรือขาดประสิทธิภาพ น้ำส่วนเกินที่ระบายไม่ทันจะเกิดการ ท่วมขังซึ่งอาจส่งผลให้คันทางรถไฟ (Track Formation) เกิดการอิ่มตัวด้วยน้ำแล้วสูญเสียกำลังแบกทานและ พังทลายได้ การพังทลายหรือการพิบัติของคันทางรถไฟเนื่องจากปัญหาการระบายน้ำอาจจะอยู่ในรูปแบบการ ไหลของดินโคลนชั้นหินโรยทางขึ้นมาด้านบนเนื่องจากน้ำหนักรถบรรทุกของรถไฟที่กระทำซ้ำๆ หรือคันทางเสีย กำลังแบกทานแล้วเกิดการอูด (Heaving) อย่างช้าๆ หรือความเร็วของกระแสน้ำเองที่กัดเซาะดินหรือวัสดุคัน ทางรถไฟ และนท้ายที่สุดคันทางรถไฟก็อาจเกิดความเสียหายมากจนมิอาจรองรับการใช้งานได้อย่างปลอดภัย โดยทั่วไประบบระบายน้ำบนทางรถไฟสามารถจำแนกออกได้เป็น 2 ประเภทหลักได้แก่ • ระบบระบายน้ำผิวดิน (Surface Drainage) • ระบบระบายน้ำใต้ผิวดิน (Subsurface Drainage) 2.10.3 ระบบระบายน้ำผิวดิน การระบายน้ำผิวดินหมายถึงการรวบรวมท่าผิวดิน (Surface Runoff หรือ Excess Water) แล้ว ลำเลียง ปริมาณน้ำทั้งหมดออกนอกพื้นที่ก่อนที่น้ำนั้นจะเข้าสู่โครงสร้างทางรถไฟ (Track Structure) โดยทั่วไปมักออกแบบให้ลาดไหล่ทางของคันทางรถไฟมีความลาดเอียงที่มากพอที่จะทำให้น้ำระบายออกได้ อย่างสะดวกทั้งสองด้านดังแสดงในภาพที่ 2.67 แต่ด้วยข้อจำกัดของบางพื้นที่ที่เป็นที่ราบมากๆการก่อสร้างก็ไม่ เหมาะสมที่จะยกไหล่ของคันทางให้มีความลาดเอียงที่มากพอได้ในแต่ละด้าน การระบายน้ำจึงต้องใช้แนวทาง อื่น
118 ภาพที่ 2.68 รูปตัดโดยทั่วไปของคันทางรถไฟ เมื่อพิจารณาตามพฤติกรรมและลักษณะเฉพาะแล้ว ระบบระบายน้ำผิวดินบนทางรถไฟสามารถแบ่งออกได้เป็น 3 ประเภทหลักๆ ดังแสดงในภาพที่ 2.68 - รางระบายน้ำด้านข้าง (Cess Drains) - รางดักน้ำ (Catch Drains) - รางระบายน้ำรวมออกนอกพื้นที่ (Mitre Drains) ภาพที่ 2.69 ประเภทของระบบระบายน้ำผิวดิน รางระบายน้ำด้านข้าง ปกติรางระบายน้านข้างจะวางแนวขนานกับทางรถไฟแสดงในภาพที่ 2.70 รางระบายน้ำด้านข้างนี้จะ ลำเลียงน้ำที่ซึมผ่านชั้นหินโรยทางและน้ำท่าในเขตทางรถไฟ ซึ่งปริมาณน้ำนี้จะไหลไปสู่รางระบายน้ำรวมออก นอกพื้นที่ หน้าที่หลักของรางระบายน้ำด้านข้างคือลำเลียงน้ำท่าผิวดินออกนอกพื้นที่เขตทางรถไฟโดยเร็วที่สุด เพื่อป้องกันไม่ให้วัสดุคันทางรถไฟชื้น รางระบายน้ำด้านข้างจะก่อสร้างขนานตลอดแนวทางรถไฟโดยเฉพาะ บริเวณทางตัด (Cutting) เนื่องจากบริเวณดังกล่าวน้ำไม่สามารถระบายอย่างอิสระออกจากคันทางรถไฟได้
119 ภาพที่ 2.70 ตำแหน่งโดยทั่วไปของรางระบายน้ำด้านข้าง รางดักน้ำ หน้าที่หลักของรางดักน้ำคือดักน้ำท่าผิวดินจากลาดทางตัดไม่ให้ไหลไปกระทบคันทางรถไฟ โดยหน้าที่ของ รางดักน้ำคือต้องลดโอกาสที่น้ำท่าผิวดินที่อาจจะก่อให้เกิดความเสียหายต่อคันทางรถไฟและโครงสร้างอื่นที่ เกี่ยวข้อง ปริมาณน้ำจากรางดักน้ำนี้จะระบายออกสู่รางระบายน้ำด้านข้าง ภาพที่ 2.70 แสดงภาพตัดและ ตำแหน่งโดยทั่วไปของรางดักน้ำและรางดักน้ำนี้อาจเป็นรางดาดหรือไม่ดาดก็ได้ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับสภาพของดิน รางดักน้ำมักก่อสร้างบริเวณเขาเพื่อมี่จะดักน้ำที่ไหลจากด้านลาดเขาก่อนที่น้ำนั้นจะไหลเข้าสู่ทางตัด หากมีน้ำ ไหลผ่านทางตัดซึ่งโดยทั่วไปมักมีความลาดชันมาก น้ำจะไหลด้วยความเร็วสูงพอที่จะทำให้เกิดการกัดเซาะที่ รุนแรงและท้ายที่สุดตะกอนที่เกิดการกัดเซาะนั้นจะทำให้ประสิทธิภาพของรางระบายน้ำด้านข้างลดลง โดยทั่วไปควรพิจารณาก่อสร้างรางดักน้ำในทุกๆ ความสูงของทางลาด 5 ม. ภาพที่ 2.71 ภาพตัดและตำแหน่งโดยทั่วไปของรางดักน้ำ รางระบายน้ำนอกพื้นที่ รางระบายน้ำรวมออกนอกพื้นที่ภาพที่ 2.71 คือระบบหรือเป็นจุดรวมน้ำที่รองรับน้ำจากรางดักน้ำและราง ระบายน้ำด้านข้างเพื่อระบายน้ำออกสู่พื้นที่นอกเขตทางรถไฟ รางระบายน้ำรวมออกนอกพื้นที่นี้ควรวางอยู่เป็น
120 ช่วงๆ อย่างสม่ำเสมอตลอดทางรถไฟทั้งนี้เพื่อป้องกันไม่ให้ความเร็วของการไหลในรางระบายน้ำด้านข้างช้า เกินไปซึ่งจะเกิดปัญหาการตกตะกอนในรางระบายน้ำด้านข้าง ภาพที่ 2.72 รางระบายน้ำรวมออกนอกพื้นที่ 2.10.4 ระบบระบายน้ำใต้ผิวดิน การระบายน้ำใต้ผิวดินเหมาะสำหรับบางพื้นที่หรือในบางตำแหน่งนั้นมีความจำเป็นหรือมีข้อจำกัดถ้ามีการ ก่อสร้างระบบระบายน้ำบนผิวดิน ทั้งนี้เพื่อให้คันทางรถไฟและโครงสร้างที่เกี่ยวข้องทำหน้าที่ได้อย่างมี ประสิทธิภาพและเป็นการรักษาเสถียรภาพของคันทางรถไฟจากปัญหาการระบายน้ำ ระบบระบายน้ำใต้ผิวดิน จะถูกใช้ในกรณีดังต่อไปนี้ • การระบายน้ำจากโครงสร้างรถไฟ (Drainage of Track Structure) • ควบคุมระดับน้ำบาดาล (Controlling of Groundwater) • การระบายน้ำของทางลาด (Drainage of Slopes) อนึ่ง ในตำแหน่งที่การก่อสร้างระบบระบายน้ำผิวดินทำได้ยากลำบาก หรือเป็นอุปสรรคต่อระบบอื่น โครงสร้างอื่น หรือมีข้อจำกัดด้านพื้นทที่ หรือไม่มีตำแหน่งระบายน้ำผิวดินทิ้ง (Outlet) ที่เหมาะสมระบบ ระบายน้ำใต้ดินจะกลายเป็นทางเลือกสำหรับงานระบายน้ำ เช่นตำแหน่งต่างๆ ดังต่อไปนี้ • ชานชาลา (Platforms) • อุโมงค์ (Tunnels) • กำแพงกั้นดิน (Retaining Walls) • ทางตัด (Cuttings)
121 • ชุมทาง/ทางหลัก (Junctions) • รางรถไฟหลายทางวิ่ง (Multiple Tracks) • สะพาน (Bridges) หน้าที่ของระบบระบายน้ำใต้ผิวดิน ระบบระบายน้ำใต้ผิวดินจะต้องทำหน้าที่หลักต่างๆ ดังนี้ • เพื่อรวมน้ำที่ซึมผ่านชั้นหินโรยทางแล้วระบายออกจากคันทางรถไฟ (ภาพที่ 2-72) • เพื่อลดระดับน้ำบาดาลดังภาพที่ 2-73 • เพื่อดักน้ำซึมหรือน้ำซับในชั้นน้ำซึมที่ไหลตามลาดชั้นทึบน้ำดังภาพที่ 2-74 หรือน้ำซึมเฉพาะที่ เช่น ลาดเขาหรือพื้นที่ให้น้ำ (Spring Inflow) ดังภาพที่ 2-75 ภาพที่ 2.73 การรวบรวมน้ำที่ซึมผ่านโครงสร้างของชั้นหินโรยทาง ภาพที่ 2.74 การลดระดับน้ำใต้ดิน
122 ภาพที่ 2.75 การดักน้ำจากชั้นน้ำซึม ภาพที่ 2.76 การระบายน้ำซึมเฉพาะที่
123 ประเภทของระบบระบายน้ำใต้ผิวดิน การแบ่งประเภทของระบบระบายน้ำใต้ผิวดินในงานทางรถไฟนั้น สามารถจำแนกออกได้เป็น 3 ประเภท ใหญ่ๆ โดยใช้ตำแหน่งและลักษณะของรูปร่างเป็นเกณฑ์ • การระบายน้ำตามยาว (Longitudinal Drain) • การระบายน้ำตามขวาง (Transverse Drain) • การระบายน้ำผ่านผืนกรองระบายน้ำ (Drainage Blankets) • นอกจากนั้นยังมีการระบายน้ำใต้ผิวดินที่เป็นแบบแนวดิ่งและแนวราบ (Vertical and Horizontal Drains) ปกติระบบระบายน้ำใต้ผิวดินที่เป็นแบบแนวดิ่งและแนวราบมักไม่ค่อยนิยมในงานระบายน้ำบนทางรถไฟ แต่จะใช้เฉพาะในกรณีพิเศษเท่านั้น ทั้งนี้การระบายน้ำในแนวราบและแนวดิ่งจะใช้เร่งการทรุดตัวของดิน (Speed Consolidation) เพื่อปรับปรุงกำลังรับแรงของดินในขั้นตอนของการก่อสร้าง (กรณีก่อสร้างทางรถไฟ ผ่านพื้นดินอ่อน) หรือใช้ในการระบายน้ำจากด้านหลังของโครงสร้างหรือกำแพงกันดิน ภาพที่ 2.77 ลักษณะทั่วไปของการวางแนวระบายน้ำตามยาว
124 ภาพที่ 2.78 ลักษณะทั่วไปของการระบายน้ำตามขวาง ภาพที่ 2.79 การระบายน้ำผ่านผืนกรองระบายน้ำ
125 ภาพที่ 2.80 การระบายน้ำในแนวดิ่งและแนวราบ ประเภทของวัสดุในงานระบายน้ำใต้ผิวดิน การแบ่งประเภทของระบบระบายน้ำใต้ผิวดินยังสามารถที่จะใช้ประเภทของวัสดุเป็นเกณฑ์ในการจัดประเภทได้ เช่น • การระบายน้ำใช้วัสดุมวลรวม (Aggregate Drains) • การระบายน้ำโดยใช้ท่อมีรูพรุนหรือท่อพรุน (Slotted Pipe Drains) • การระบายน้ำโดยใช้แผ่นใยสังเคราะห์ (Geotextile Drains) • ระบบรวมนั้นคือใช้วัสดุต่างๆ ดังข้างต้น (Combination Drains) การระบายน้ำโดยใช้วัสดุมวลรวม การระบายน้ำรูปแบบนี้จะใช้วัสดุมวลรวมที่มีค่าการซึมผ่านที่ดี วัสดุมวลรวมต้องมีขนาดคละและโตพอที่จะ ทำให้การไหลซึมได้สะดวกแต่ต้องไม่ใหญ่มากจนทำให้มีช่องว่างระหว่างมวลรวมใหญ่มากจนมวลรวมขนาดเล็ก ไหลผ่านไปตามช่องว่างของการไหลได้ โดยทั่วไปวัสดุมวลรวมนี้จะบรรจุหรือห่อด้วยแผ่นในสังเคราะห์ดังภาพที่ 2.81
126 ภาพที่ 2.81 การระบายน้ำด้วยวัสดุมวลรวม การระบายน้ำโดยใช้ท่อมีรูพรุน การระบายน้ำประเภทนี้จะประกอบไปด้วย ท่อที่มีรูพรุนหรือมีร่องให้น้ำไหลซึมเข้ามาในท่อได้ (Slotted Pipe) โดยท่อจะวางอยู่ในร่องถมกลับด้วยมวลรวมคละขนาด จุดที่ต้องพึงระวังเป็นอย่างยิ่งของการระบายน้ำ รูปแบบนี้คือการอุดตันของร่องหรือรูพรุนของท่อ ดังนั้นจังจำเป็นที่ต้องมีวัสดุกรองหรือแผ่นใยสังเคราะห์เพื่อ ป้องกันปัญหาการอุดตันรุพรุนโดยมารติดตั้งอยู่หลายรูปแบบ ดังภาพที่ 2.82 ถึงภาพที่ 2.84 ภาพที่ 2.82 การระบายน้ำด้วยท่อพรุนในชั้นดินที่ทึบน้ำ (ชั้นดินเหนียว)
127 ภาพที่ 2.83 การระบายน้ำด้วยท่อพรุนในชั้นดินที่ไม่ทึบน้ำ (ชั้นดินทราย) ภาพที่ 2.84 การระบายน้ำด้วยท่อพรุนที่หุ้มด้วยแผ่นใยสังเคราะห์ การระบายน้ำโดยใช้แผ่นใยสังเคราะห์ การระบายน้ำโดยแผ่นใยสังเคราะห์นั้นสามารถวางแนวแผ่นใยสังเคราะห์ได้หลายรูปแบบ ทั้งแนวดิ่ง แนวราบ หรือวางในแนวเอียงก็ได้ วัตถุประสงค์หลักก็เพื่อกรองและลำเลียงน้ำใต้ผิวดินให้ไหลไปตามแนวแผ่น แล้วระบายออกสู่จุดออก ลักษณะการทำงานคือจะกรองน้ำและป้องกันไม่ให้เม็ดดินขนาดเล็กอุดตันช่องว่าง ของแผ่นใยสังเคราะห์ ดังภาพที่ 2.85
128 ภาพที่ 2.85 การระบายน้ำโดยใช้แผ่นใยสังเคราะห์หลังกำแพงกันดิน การระบายน้ำใต้ผิวดินโดยรูปแบบอื่น ในกรณีน้ำใต้ผิวดินมีปริมาณมากควรมีการติดตั้งท่อรวมน้ำใต้พื้นทาง (ชั้นหินโรยทาง) ระหว่างบ่อรวมน้ำ หรือบ่อตรวจ จุดเด่นของระบบนี้คือน้ำที่ต้องระบายเป็นปริมาณมากจะไม่ไหลซึมลงสู่ชั้นโครงสร้างพื้นคันทาง รถไฟ ภาพที่ 2.85 เป็นภาพตัดโดยทั่วไปของการวางท่อรวมน้ำชั้นพื้นทางรถไฟกับท่อลำเลียงน้ำระหว่างบ่อ ตรวจของรางรถไฟ 2 ทางวิ่ง ปริมาณน้ำใต้ผิวดินจะถูกรวมน้ำที่อยู่ระหว่างบ่อสูบ 2 บ่อ โดยปริมาณน้ำนั้นจะ ถูกกระบายลงสู่บ่อตรวจโดยท้ายที่สุดน้ำนั้นจะถูกลำเลียงออกนอกเขตโครงสร้างคันทางรถไฟโดยท่อลำเลียง ภาพที่ 2.86 การระบายน้ำในชั้นพื้นทางและท่อลำเลียงน้ำ
129 จุดรับน้ำเข้าและระบายน้ำออก โดยทั่วไปจุดรับน้ำเข้าและระบายน้ำออกสำหรับการระบายน้ำใต้ผิวดินมีอยู่หลายรูปแบบ อย่างไรก็ตาม หน้าที่หลักของจุดรับน้ำเข้าและระบายน้ำออกคือป้องกันหรือลดการกัดเซาะ โดยเฉพาะบริเวณจุดระบายน้ำ ออกบางที่อาจมีความเร็วของการไหลสูงจึงอาจต้องมีการเพิ่มโครงสร้างหรืออาคารเพื่อสะลายพลังงานของการ ไหลด้วย สำหรับบางพื้นที่ที่มีอัตราการชะล้างหน้าดินมากน้ำที่ต้องระบายจะมีความเข้มข้นของตะกอนสูงจึงมี ความจำเป็นที่ต้องก่อสร้างบ่อดักตะกอนด้วยดังภาพที่ 2.86 ในการรพบายน้ำทั่วไปมักใช้รูปแบบการป้องกันการกัดเซาะของจุดรับน้ำเข้าและระบายน้ำออกดังนี้ • คอนกรีตหล่อสำเร็จ • เรียงกระสอบทรายอัดแน่นรอบปากท่อ (Grouted Sand Bags) ภาพที่ 2.87 • กำแพงปากท่อคอนกรีต (Concrete Headwall) ภาพที่ 2.88 • กำแพงปากท่อแบบ Gabion ภาพที่ 2.89 • กำแพงปากท่อเสริมแรงด้วย Revetment mattress ภาพที่ 2.90 • ปากท่อเรียงแน่นด้วยหินทิ้ง ภาพที่ 2.91 ภาพที่ 2.87 รูปแบบโดยทั่วไปของบ่อดักตะกอน
130 ภาพที่ 2.88 เรียงกระสอบทรายอัดแน่นรอบปากท่อ ภาพที่ 2.89 กำแพงปากท่อคอนกรีต ภาพที่ 2.90 กำแพงปากท่อแบบ Gabion
131 ภาพที่ 2.91 กำแพงปากท่อเสริมแรงด้วย Revetment mattress ภาพที่ 2.92 ปากท่อเรียงแน่นด้วยหินทิ้ง 2.10.5 การออกแบบระบบระบายบนทางรถไฟ (Design of Track Drainage) เนื้อหาหลักในส่วนนี้ครอบคลุมข้อกำหนดและขั้นตอนของการออกแบบระบบระบายน้ำบนทางรถไฟทั้ง สองรูปแบบ คือการระบายน้ำแบบผิวดินและการระบายน้ำแบบใต้ผิวดิน ทั้งนี้เพื่อให้เป็นแนวทางในการ ออกแบบและระบบระบายน้ำที่ออกแบบสอดคล้องกับระบบโครงสร้างอื่นและมีประสิทธิภาพ เพื่อให้เกิดความสะดวก มีลำดับขั้นตอนในการออกแบบที่ชัดเจนตั้งแต่แนวคิดเริ่มต้นของการออกแบบ จนถึงรายการคำนวณ ตรวจสอบขีดความสามารถในการระบายน้ำ/องค์อาคาร และองค์ประกอบที่จำเป็น คู่มือ เล่มนี้จึงได้จัดทำผังลำดับขั้นตอนของการออกแบบ (แผนผัง) ไว้ในตอนท้ายเพื่อเป็นแนวทางในการออกแบบ
132 2.10.6 ข้อกำหนดของการออกแบบ (Design Criteria) การระบายน้ำผิวดิน รางระบายน้ำด้านข้าง ศักยภาพการไหลของน้ำในรางน้ำเปิด (Open Channel) จะต้องสูงกว่าอัตราการไหลหลากสูงสุด (Peak Flow Rate) เพื่อความสะดวกในการบำรุงรักษาภายหลังควรเลือกขนาดรางน้ำเปิดที่ใหญ่ ทั้งนี้ เพื่อให้มั่นใจว่า ปัญหาการตกตะกอนรางน้ำเปิดจะไม่ทำให้ประสิทธิภาพของการระบายน้ำลดลง ขนาดมิติน้อยที่สุดของรางน้ำ เปิด (รูปสี่เหลี่ยมคางหมูและรู)สี่เหลี่ยมผืนผ้าดังภาพที่ 2-93 ควรมีค่า A = 200 มม. B = 200 มม. และ C = 300 มม. และความลาดเอียงตามยาวของรางน้ำเปิดควรจะไม่น้อยกว่า 1 : 200 ภาพที่ 2.93 รูปแบบของหน้าตัดรางระบายน้ำด้านข้าง รางดักน้ำ รางหรือท่อระบายน้ำด้านข้างจะวางอยู่เนินด้านบนเพื่อเบี่ยงน้ำออกจากทางตัด นอกจากนั้นขอบราง ระบายน้ำต้องห่างจากทางตัดไม่น้อยกว่า 1000 มม. หรือตำแหน่งที่เหมาะสม ในพื้นที่ด้านลาดเขา (Downhill) ควรวางท่อหรือรางระบายน้ำด้านข้างไว้เพื่อระบายน้ำจากทางถมโดยที่ทาง ระบายน้ำควรต้องมีระยะห่างจากคันดินอย่างน้อย 1000 มม. รางระบายน้ำด้านข้างอาจเป็นรางดาดหรือไม่ ดาดก็ได้ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับตำแหน่งที่ตั้งและสภาพของดินว่าสามารถทนต่อการกัดเซาะเนื่องจากการไหลได้หรือไม่ ท่อครึ่งวงกลมหรือรางตื้นอาจสามารถใช้แทนรางดาดคอนกรีตได้ โดยทั่วไปทุกๆ ความสูงของลาดทางตัด 5 ม. ควรมีการก่อสร้างรางดักน้ำ รางระบายน้ำรวมออกนอกพื้นที่ โดยปกติในทุกๆ ระยะทาง 100 ม. ควรมีระบบระบายน้ำออกนอกพื้นที่ (เขตทางรถไฟ) และทุกๆทางตัด (Cutting) จะต้องมีรางหรือท่อระบายน้ำรวมออกนอกพื้นที่ ความลาดชันน้อยที่สุดของรางระบายน้ำออกไม่ต่ำ
133 กว่า 1 : 200 และจุดด้านท้ายของรางระบายน้ำออกนอกพื้นที่จจะต้องมีการป้องกันการกัดเซาะด้านปลายท่อ ระบายน้ำออกเนื่องจากความเร็วของการไหล การระบายน้ำใต้ผิวดิน การระบายน้ำใต้ดินควรพิจารณาใช้ระบบระบาย้ำใต้ผิวดินเมื่อระบบระบายน้ำผิวดินไม่สามารถรองรับ ปริมาณน้ำที่ต้องระบายได้เพียงพอ หรือเนื่องจากข้อจำกัดบางประการของการก่อสร้างระบบระบายน้ำผิวดิน หรือตำแหน่งระบายน้ำทิ้งไม่เหมาะสมในพื้นที่ที่ระดับน้ำใต้ดินอยู่ใกล้เคียงกับระดับพื้นทางรถไฟจะต้องมีระบบ ระบายน้ำใต้ผิวดินนอกจากนั้นบางพื้นที่น้ำใต้ดินอาจอยู่ภายใต้แรงดัน จึงจำเป็นต้องมีระบบระบายน้ำใต้ผิวดิน เพื่อลดระดับแรงดันน้ำด้วยระบบระบายน้ำใต้ผิวดินอาจวางแนวตามยาวหรือตามแนวขวางทางรถไฟก็ได้ขึ้นอยู่ กับความจำเป็นและความเหมาะสม และต้องออกแบบให้สามารถลำเลียงน้ำผิวดิน น้ำใต้ดิน และน้ำซึม รวมถึง น้ำที่รวมจากแหล่งอื่น ออกนอกเขตทางรถไฟ หรือเข้าสู่ระบบอื่นที่ออกแบบไว้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ รวมถึง การออกแบบให้ลดระดับหรือปริมาณน้ำใต้ดินรวมถึงน้ำซึม ควรต้องสำรวจและศึกษาคุณลักษณะเฉพาะด้าน อุทกธรณีวิทยาของพื้นที่นั้นๆ โดยรายละเอียดสำหรับคำนวณปริมาณน้ำที่ต้องระบาย การระบายน้ำใต้ผิวดิน มักเป็นการทำงานร่วมกันขององค์ประกอบต่างๆ ดังต่อไปนี้ • การระบายน้ำด้วยท่อมีรูพรุนหรือท่อพรุน • การระบายน้ำโดยใช้วัสดุมวลรวม • ทางน้ำเข้าและทางระบายน้ำออก • บ่อตรวจ • แผ่นใยสังเคราะห์ 2.10.7 การก่อสร้างระบบระบายน้ำบนทางรถไฟ นอกจากข้อมูลที่เกี่ยวข้องที่ได้รวบรวมและศึกษาแล้ว การสำรวจพื้นที่ก่อสร้างจริงมีความจำเป็นที่ต้อง ดำเนินการ เพราะแต่ละพื้นที่ก่อสร้างอาจมีลักษณะหรือข้อจำกัดเฉพาะที่แตกต่างกันออกไปถึงแม่ว่าจะเป็น รูปแบบการระบายน้ำที่เหมือนกัน อาจมีรายละเอียดอื่นที่จำเป็นที่ต้องมาพิจารณาในการก่อสร้าง เช่น การ กำหนดและป้องกันพื้นที่ก่อสร้างให้มีความปลอดภัย เครื่องจักรกลที่ต้องใช้ในงานก่อสร้าง และอื่นๆ เป็นต้น เนื้อหาในส่วนนี้จะได้กล่าวถึงขั้นตอนหลักๆ สำหรับงานก่อสร้างระบบระบายน้ำบนทางรถไฟทั้งที่เป็น ระบบระบายน้ำผิวดินและระบบระบายน้ำใต้ผิวดิน
134 ภาพที่ 2.94 แนวทางการกำหนดระดับของท้องร่องขุด 2.10.8 การเตรียมหน้างานก่อสร้าง การเตรียมหน้างานกาอสร้างนั้นขึ้นอยู่กับพื้นที่การก่อสร้าง ปริมาณงานที่ต้องดำเนการมากน้อยแตกต่าง กันออกไป โดยทั่วไปมักประกอบด้วยงานดังต่อไปนี้ • งานเคลียร์พื้นที่ก่อสร้างและกำหนดเขต • งานปรับหน้าดินหรืออื่นๆ ที่ไม่พึงประสงค์ออกนอกพื้นที่ • งานเตรียมถนนหรือเส้นทางเข้าออก • งานเตรียมทางเลี้ยวทางชั่วคราว (การก่อสร้างอาจจะกระทบการจราจรหรืออื่นๆ) • งานปรับปรุงระบบระบายน้ำเดิมที่มีอยู่แล้ว (การก่อสร้างระบบระบายน้ำต้องไม่ทำให้เกิดปัญหา การระบายน้ำกับพื้นที่) • งานกันพื้นที่ ป้องกันพื้นที่ หรืองานเคลื่อนย้ายระบบสาธารณูประโภคอื่นๆ ออกจากพื้นที่ก่อสร้าง การดำเนินงานก่อสร้างจะมีอุปสรรคมากน้องเพียงใดขึ้นอยู่กับการเตรียมงาน การวางแผนที่รอบคอบและการ บริหารงานอย่างเป็นระบบ 2.10.9 งานขุด เพื่อให้ได้แนวระดับของระบบระบายน้ำตามที่ออกแบบ งานขุดเป็นงานที่มิอาจหลีกเลี่ยงได้ ความยากง่าย ของงานขุดนั้นขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย เช่น สภาพภูมิประเทศ ลักษณะดินหรือหิน (ถ้าเป็นหินก็ต้องมีงานระเบิด หิน) ดังนั้นขั้นตอนรวมถึงเครื่องจักรที่ต้องใช้ก็แตกต่างกันออกไป แต่โดยทั่วไปร่องขุดต้องกว้างเพียงพอที่จะทำ ให้งานบดอัดกลับด้านข้างทำได้อย่างมีประสิทธิภาพ สำหรับงานขุดที่ต้องดำเนินการใกล้กับโครงสร้างหรือระบบสาธารณูประโภคอื่นควรดำเนินการอย่าง ระมัดระวัง โดยข้อแนะนำทั่วไปและเงื่อนไขสำหรับงานขุดและการเลือกใช้เครื่องจักรประกอบด้วย
135 • พื้นที่เข้าออก • ปริมาณวัสดุที่ต้องขุด • วัสดุที่ต้องขุด เช่น ดิน หิน • พื้นที่ทิ้งวัสดุที่ขุด/ การขนย้าย • พื้นที่ว่างชั่วคราวเผื่อกรณีอื่นๆ ที่จำเป็น (Temporary Service Area) 2.10.10 การก่อสร้างระบบระบายน้ำผิวดิน ระบบระบายน้ำผิวดินคือโครงสร้างที่รองรับและระบายน้ำผิวดินจากบริเวณทางรถไฟออกนอกพื้นที่ได้อย่าง มีประสิทธิภาพ ในการก่อสร้างจะประกอบไปด้วยงานสำรวจเพื่อวางแนวและข้อกำหนดระดับ งานขุด และบาง พื้นที่อาจมีงานดาดผิวรางระบายน้ำด้วย โดยมีขั้นตอนของงานก่อสร้างต่างๆ ประกอบด้วย • งานสำรวจเพื่อวางแนวและระดับของรางระบายน้ำ • งานสร้างแนวและหมุดอ้างอิงสำหรับควบคุมงานก่อสร้าง • งานเตรียมพื้นที่หน้างานก่อสร้าง • งานขุด • งานก่อสร้างรางระบายน้ำและควบคุมระดับ (ความลาดชัน) • หากความเร็วของการไหลที่ออกแบบมากและลักษณะดินขุดอาจเสียหายได้จากการชะล้าง (Risk of Erosion) รางก็ควรเป็นรางดาดผิว • งานทำความสะอาดและปรับพื้นที่กลับ เช่น งานปลูกหญ้า ปรับความลาดชันของพื้นที่ เป็นต้น 2.10.11 การก่อสร้างระบบระบายน้ำใต้ผิวดิน การก่อสร้างระบบระบายน้ำใต้ดินก็มีหลักการเช่นเดียวกันกับการก่อสร้างระบบระบายน้ำผิวดิน แต่จะ ประกอบไปด้วยงานหลักๆ ดังต่อไปนี้ • งานระบายน้ำตามยาว • งานระบายน้ำตามขวาง • งานก่อสร้างผืนระบายน้ำ • งานก่อสร้างบ่อรวมน้ำหรือบ่อตรวจ • จุดรับน้ำเข้าและระบายน้ำออก
136 งานระบายน้ำตามยาว การระบายน้ำตามยาวด้วยท่อถือได้ว่าเป็นวิธีการที่นิยมมากที่สุดสำหรับการระบายน้ำบนทางรถไฟโดยมี ขั้นตอนพื้นฐานในการก่อสร้างดังนี้ • งานสำรวจพื้นที่ • งานวางแนวและสร้างหมุดอ้างอิงสำหรับการกำหนดค่าระดับ • งานขุดและการป้องกันเสถียรภาพด้านข้างของงานขุด (ในกรณีที่ขุดลึก) • งานวางท่อและควบคุมระดับ (เช่นความลึกของท่อระบายน้ำที่ดำเนินการก่อสร้าง) ทั้งนี้ระดับ ต่างๆจะต้องสอดคล้องกับมาตรฐาน มขร S-T-010-256x (การระบายน้ำด้วยท่อ) • งานถมกลับและปรับพื้นที่ งานระบายน้ำตามขวาง การระบายน้ำตามขวางนี้โดยทั่วไปคือจุดเปลี่ยนทางวิ่ง (Turnout) สำหรับขั้นตอนทั่วไปในการก่อสร้างก็ เหมือนกับการก่อสร้างงานระบายน้ำตามยาวจะแตกต่างกันก็เฉพาะระดับความลึกขงท่อที่ไม่ควรน้อยกว่า 1200 มม. จากระดับรางรถไฟ สำหรับการระบายน้ำจากคันทางรถไฟ (Embankment Drainage) การขุดอาจใช้รถแบคโฮขุดให้ได้ระดับ ตามที่ออกแบบส่วนขั้นตอนก่อสร้างก็เหมือนกับงานระบายน้ำตามยาว งานก่อสร้างผืนระบายน้ำ การระบายน้ำรูปแบบนี้มักพบบ่อยครั้งในงานครั้งในงานก่อสร้างคันทางรถไฟ หรือถ้านอกจากการก่อสร้าง คันทางเองแล้วผืนระบายน้ำยังใช้บ่อยในการซ่อมบำรุงคันทางรถไฟด้วย สำหรับขั้นตอนการก่อสร้างหลักๆ มี ดังนี้ • งานขุด • งานบดอัดคันทางเพื่อให้ได้ระดับ • งานวางวัสดุมวลรวมโดยทั่วไปใช้ขนาด 20 มม. ถึง 53 มม. และชั้นความหนาของวัสดุมวลรวมนี้ไม่ ควรเกิน 300 มม. • พับด้านข้างของแผ่นใยสังเคราะห์ไว้บนวัสดุมวลรวม • เรียงหิน (Riprap) ขนาด 100 มม. ถึง 150 มม. เพื่อป้องกันผิวหน้าของแผ่นระบายน้ำ • ก่อสร้างคันทางรถไฟให้ได้ระดับตามที่ออกแบบ
137 ภาพที่ 2.95 จุดเชื่อมต่อระหว่างบ่อรวมน้ำกับท่อระบายน้ำ งานก่อสร้างบ่อตรวจ โดยปกติบ่อตรวจหรือรวมน้ำจะถูกวางเป็นระยะทุกๆ 30 ม. ถึง 50 ม. ยกเว้นบริเวณชานชาลาซึ่งระยะทาง ระหว่างบ่อรวมจะสั้นลง (มาตรฐาน มขร S-T-010-256x) ในการก่อสร้าง ณ ตำแหน่งที่ต้องก่อสร้างบ่อรวมน้ำ ร่องระบายน้ำจะถูกขุดให้กว้างและลึกขึ้นเพื่อให้สามารถวางบ่อรวมน้ำได้ (อาจเป็นบ่อคอนกรีตที่หล่อในที่หรือ บ่อคอนกรีตหล่อสำเร็จแล้วยกมาติดตั้งก็ได้ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับการออกแบบ) การปรับฐานของบ่อรวมน้ำให้ได้ระดับ สามรถทำได้โดยใช้ทรายบดอัด และภาพที่ 2-94 แสดงการเชื่อมต่อระหว่างบ่อรวมน้ำกับท่อระบายน้ำ (มีรูพรุน หรือไม่มีรูพรุน) แต่โดยปกติท่อระบายน้ำแบบมีรูพรุนและแผ่นใยสังเคราะห์มักเป็นที่นิยมสำหรับการก่อสร้าง จุดเชื่อมต่อระหว่างบ่อรวมน้ำกับท่อระบายน้ำ จุดรับน้ำเข้าและระบายน้ำออก ประเด็นที่สำคัญของโครงสร้างจุดดังกล่าวคือวิธีการเพื่อป้องกันปัญหาการกัดเซาะ หลักการโดยทั่วไปคือ ต้องออกแบบไม่ให้ความเร็วของการไหลเกินกว่าที่ยอมให้ และควรก่อสร้างโครงสร้างต่างๆ ที่เหมาะสมเช่น • ชุดคอนกรีตหล่อสำเร็จ • เรียงกระสอบทรายอัดแน่นรอบปากท่อ • ทำกำแพงปากท่อ
138 2.11 มาตรฐานความปลอดภัยในการทำงานบนทางรถไฟ 2.11.1 ทั่วไป หลักการพื้นฐาน (Basic Principle) การทำงานบนทางรถไฟฟ้า เป็นงานที่มีอันตรายสูง จากความเสี่ยงต่างๆ บนทางรถไฟฟ้าที่ทำการซ่อมบำรุง ซ่อมแซม หรือทดสอบขบวนรถ เช่น ผู้ปฏิบัติงานถูกรถไฟฟ้าชน เกี่ยวและลาก 1) ผู้ปฏิบัติงานถูกรถไฟฟ้ากระแทกหรือเฉี่ยวชน 2) ผู้ปฏิบัติงานพนักงานถูกรถไฟฟ้า ยานพาหนะซ่อมบำรุง หรือเครื่องจักรที่ทำงานบนทางรถไฟฟ้าที่ ทำงานอยู่ กระแทก เฉี่ยวชน 3) ผู้ปฏิบัติงานถูกรถไฟฟ้า ยานพาหนะซ่อมบำรุง หรือเครื่องจักรบนทางรถไฟฟ้าติดกัน กระแทก เฉี่ยวชน 4) ผู้ปฏิบัติงานถูกไฟฟ้าจากระบบจ่ายไฟฟ้าขับเคลื่อนดูด 5) ผู้ปฏิบัติงานถูกไฟฟ้าดูดจากเครื่องมือทางไฟฟ้า 6) ผู้ปฏิบัติงานถูกประแจสับรางหนีบ 7) ผู้ปฏิบัติงานพนักงานได้รับบาดเจ็บจากผลของภัยธรรมชาติ เช่น ฟ้าผ่า พายุลมแรง 8) รถไฟฟ้ากับยานพาหนะซ่อมบำรุงชน 9) เครื่องจักร วัตถุ หรือเครื่องมือ ถูกรถไฟฟ้าบนทางรถไฟฟ้าติดกัน กระแทก เฉี่ยวชน 10) ระบบจ่ายไฟฟ้าขับเคลื่อนมีการเชื่อมโดยไม่ตั้งใจ (Bridging)ทำให้พนักงานถูกไฟฟ้าดูด ดังนั้น กระบวนการทำงานในเขตรางจะต้องมีการออกแบบและทดสอบ เพื่อให้เกิดความปลอดภัยสูงสุดต่อ ผู้ปฏิบัติงาน ยานพาหนะ เครื่องจักรและอุปกรณ์ โครงสร้างทางวิ่งและราง ชีวิตและทรัพย์สินของประชาชน 2.11.2 ระบบความปลอดภัยบนทางรถไฟ 1) ระบบการเตือนบนทางรถไฟ (Track Warning Systems : TWS) ระบบการเตือนบนทางรถไฟ ประกอบด้วยอุปกรณ์ที่ใช้ในการเตือนผู้ปฏิบัติงาน และผู้ควบคุมยานพาหนะ เพื่อให้ทราบขอบเขตพื้นที่ในการทำงาน เช่น ป้าย สัญญาณไฟ เครื่องกั้น 2) วิธีการปิดกั้น (Blocking) ในการปิดกั้น (Blocking) มีเงื่อนไขและข้อกำหนด ดังนี้ - พื้นที่ที่มีการปิดกั้นจะต้องมีการระบุ ช่วงเวลา ตำแหน่ง และขอบเขต อย่างชัดเจน
139 - การป้องกันขอบเขตผู้ปฏิบัติงานจะต้องมีการสื่อสาร กับผู้ควบคุมการเดินรถไฟหรือผู้ควบคุมทาง วิศวกรรม รวมถึงการทวนคำสั่งก่อนปฏิบัติงาน - ดำเนินการตามกฎความปลอดภัยทางไฟฟ้า 5 ข้อในการทำงานกับอุปกรณ์ในไฟฟ้าหรือเขตจ่าย ไฟฟ้าระบบรถไฟ ดังนี้ - ตัดไฟฟ้าหรือปลดสวิตช์วงจรไฟฟ้าขับเคลื่อนที่จ่ายให้ทางรถไฟฟ้าในเส้นทางที่ต้องการเข้าไป ทำงาน - ใส่กุญแจสวิตช์จ่ายไฟฟ้าพร้อมแขวนป้ายเตือนการปลดสวิตช์ในข้อ 1 - ตรวจสอบว่าไม่มีไฟฟ้าที่ราง/สายนำไฟฟ้า (ด้วยเครื่องมือตรวจสอบ) ณ บริเวณที่ทำงาน - ติดตั้งอุปกรณ์ลัดวงจร ณ บริเวณที่ทำงานและสามารถมองเห็นได้ด้วยตา - หากทำได้ให้ปิดกั้นตัวนำไฟฟ้าที่ไม่มีแนวหุ้มในพื้นที่ทำงานด้วยการติดตั้งฉากกั้นเพื่อป้องกัน การสัมผัส