高鐵軌道板運(yùn)輸裝載加固方案的研究與實(shí)踐

陶瑾 王宴平 王衛(wèi)東/文

高鐵軌道板運(yùn)輸裝載加固方案的研究與實(shí)踐

陶瑾 王宴平 王衛(wèi)東/文

針對鐵路運(yùn)輸高鐵軌道板的難點(diǎn)，本文設(shè)計出鋼絲繩拉牽裝載加固法，分析鋼絲繩拉牽加固法的缺點(diǎn)，改進(jìn)設(shè)計出鋼擋支架裝載加固方案，提高了裝載效率，降低了運(yùn)輸成本，實(shí)現(xiàn)路企雙贏，并取得了良好的社會效益。

高鐵軌道板、鐵路運(yùn)輸、裝載方案、鋼擋支架

上海鐵路局蕪湖軌道板有限公司（簡稱“上鐵軌道板公司”）生產(chǎn)的高鐵軌道板，助力于華東第二通道商合杭高鐵線路鋪設(shè)。上鐵軌道板公司預(yù)計年發(fā)送58000塊軌道板，其中鐵路運(yùn)輸占運(yùn)輸總量的96%，約6960車，運(yùn)輸需求旺盛。并且，高鐵軌道板體積大、貨件重、裝卸作業(yè)難度高，對運(yùn)輸條件要求極高。此前一直采用公路運(yùn)輸，利用鐵路運(yùn)輸高鐵軌道板尚屬首例，沒有經(jīng)驗可以學(xué)習(xí)借鑒。針對攻關(guān)難點(diǎn)，上海鐵路局合肥貨運(yùn)中心制定、優(yōu)化高鐵軌道板裝載加固方案，在保證軌道板安全運(yùn)輸?shù)耐瑫r，不僅取得了貨運(yùn)上量，還為商合杭高鐵工程重點(diǎn)物資運(yùn)輸保駕護(hù)航，實(shí)現(xiàn)了路企雙贏，取得了良好的社會效應(yīng)。

上鐵軌道板公司生產(chǎn)的高鐵軌道板共有11種型號，本文僅以P5600型軌道板為例，簡述優(yōu)化前后的高鐵軌道板裝載加固方案，并對其實(shí)用性、安全性、經(jīng)濟(jì)效益、社會效益進(jìn)行分析。

一、高鐵軌道板運(yùn)輸困難的主要因素

1.高鐵軌道板體積大、貨件重，裝載質(zhì)量要求高。

高鐵軌道板裝載需要借助大型作業(yè)設(shè)備，裝卸作業(yè)難，在長途運(yùn)輸過程中，易發(fā)生貨物位移，造成偏載偏重，嚴(yán)重時可能導(dǎo)致貨車脫軌、傾覆等嚴(yán)重的行車事故。

2.裝卸作業(yè)人員缺乏經(jīng)驗，裝載加固業(yè)務(wù)不熟。

參與作業(yè)的裝卸工人，均屬于外包單位，缺乏一定的作業(yè)技能經(jīng)驗，且業(yè)務(wù)水平低，前期缺乏系統(tǒng)的培訓(xùn)，導(dǎo)致業(yè)務(wù)技術(shù)不高、效率低下。

3.裝載加固方案尚不夠成熟。

鐵路運(yùn)輸高鐵軌道板缺乏理論和現(xiàn)場經(jīng)驗，且新方案尚且處于摸索改進(jìn)階段，如何提高裝載加固質(zhì)量，降低運(yùn)輸成本，是需要不斷攻克的難題。

4.缺乏系統(tǒng)的監(jiān)督管理機(jī)制。

路企雙方協(xié)作尚處于磨合階段，沒能制定出詳實(shí)具體的管理制度和明確雙方責(zé)任，易造成監(jiān)管失衡，把控不夠嚴(yán)謹(jǐn)，存在安全隱患。

吊裝中的鋼擋支架

二、鋼絲繩拉牽裝載加固法及其缺點(diǎn)

1.方法簡介

根據(jù)軌道板自身外形尺寸、重量等特點(diǎn)，結(jié)合所選配車型以及現(xiàn)有的技術(shù)條件，合肥貨運(yùn)中心設(shè)計制定了“兩橫四斜”鋼絲繩拉牽裝載加固法（如圖1）。

具體加固方法如下：

將貨物高鐵軌道板沿車輛縱中心線對稱順裝2垛，每垛4件，每垛貨件必須緊靠貨車端墻裝載用草墊防磨。

在軌道板下部放置兩橫墊木，每層軌道板之間放置方木，間距為3600mm。

每垛軌道板各用鋼絲繩雙股對稱斜拉牽2個1字形加固，向車端方向1、3， 2、4層整體拉牽，1、3層向車端部丁字鐵拴結(jié)，2、4層向車中部丁字鐵拴結(jié)，在兩橫墊木位置用雙股鋼絲繩整體下壓式與車輛丁字鐵拴結(jié)。

加固鋼絲繩與貨物車輛接觸處采取有效防磨措施，防止加固材料磨損，導(dǎo)致貨物在運(yùn)輸途中發(fā)生位移，發(fā)生偏載偏重。

2.缺點(diǎn)分析

“兩橫四斜”鋼絲繩拉牽裝載加固法能夠保證高鐵軌道板在運(yùn)輸途中不發(fā)縱橫向位移，準(zhǔn)時、安全到達(dá)目的地。但是該裝載加固方案仍存在不足，需要不斷改進(jìn)。

圖1：鋼絲繩拉牽裝載加固圖

圖2：鋼擋支架

圖3：鋼擋支架裝載加固方案

⑴運(yùn)輸成本較高。鋼絲繩拉牽加固法耗費(fèi)加固材料，且加固材料為一次性使用，不可重復(fù)利用。每車需要鋼絲繩60m，夾頭48個，防磨墊40片，合計約1100元的加固材料費(fèi)，增加了托運(yùn)人的運(yùn)輸成本。商合杭高鐵建設(shè)工期長，軌道板需求量大，該方案不利于長期可持續(xù)運(yùn)輸。

⑵裝載加固難度高、時間長、效率低。鋼絲繩拉牽加固法需將鋼絲繩穿過高鐵軌道板側(cè)面起吊孔，受技術(shù)條件和加固位置的限制，唯一的方法只有靠工人不斷攀爬敞車，人力將鋼絲繩穿過起吊孔，費(fèi)時費(fèi)力，機(jī)動性差。同時，不斷攀爬車體，對裝卸工體力要求高。長時間高密度的作業(yè)，裝卸人員疲憊松懈安全意識下降易發(fā)生人身安全事故。同時該方案需要利用緊固器對鋼絲繩進(jìn)行緊固，整個過程不僅考驗工人技術(shù)熟練度，還費(fèi)時費(fèi)力，人力效率無法在原有基礎(chǔ)上進(jìn)行提高。

⑶裝載加固方案對車輛損害大。利用鋼絲繩將高鐵軌道板與車輛外部丁字鐵拴結(jié)，加固后部分鋼絲繩裸露在車體外部。在關(guān)閉敞車下側(cè)門時，由于鋼絲繩凸起車門無法正常關(guān)閉落鎖，依靠外力暴力關(guān)閉易造成車門及門折頁變形，一方面不利于敞車回送利用，同時也增加車輛部門維修、管理負(fù)擔(dān)。

⑷對裝卸人員技術(shù)水平要求較高。該方案拉牽加固操作過程復(fù)雜，要求現(xiàn)場作業(yè)人員嚴(yán)格執(zhí)行方案，但現(xiàn)場操作人員多由外包工人組成，一方面缺乏現(xiàn)場工作經(jīng)驗，另一方面沒有受到過系統(tǒng)的專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，在業(yè)務(wù)技術(shù)以及熟練度方面，都埋下了一定的安全隱患。

⑸貨運(yùn)員工作量繁重，監(jiān)管流于形式。高鐵軌道板發(fā)送專用線通常只有只配有一名外勤貨運(yùn)員。外勤貨運(yùn)員需要監(jiān)督裝車作業(yè)，同時還要落實(shí)裝車前后三檢，鋼絲繩拉牽加固法需要檢查拉牽鋼絲繩加固點(diǎn)，以及雙側(cè)10處車門的關(guān)閉加固情況，長時間的高度集中作業(yè)，一方面貨運(yùn)員體力不支，力不從心;另一方面當(dāng)班貨運(yùn)員易產(chǎn)生抵觸懶惰情緒，檢查把關(guān)通常流于形式，沒有辦法做到全程監(jiān)裝監(jiān)卸，給裝車作業(yè)安全把控環(huán)節(jié)埋下隱患。

⑹加重卸車站壓力，不利于貨物，車輛的周轉(zhuǎn)。貨物到達(dá)卸車站，加固鋼絲繩拆卸過程繁瑣，首先要打開敞車下車門，拆除加固拉牽鋼絲繩上的U形卡，撤除鋼絲繩后，方可將高鐵軌道板卸出，車輛回送前還需將每個車門重新關(guān)閉加固，費(fèi)時費(fèi)力，導(dǎo)致貨車車輛的有效使用率低，不利于加快車輛，貨物的周轉(zhuǎn)。

三、高鐵軌道板裝載加固方案的優(yōu)化

1.鋼擋支架裝載加固方案

通過綜合鋼絲繩拉牽裝載加固法的缺陷，決定在保證貨物運(yùn)輸安全的基礎(chǔ)上，將企業(yè)需求納入裝載加固方案優(yōu)化目標(biāo)之中，以增效創(chuàng)收為出發(fā)點(diǎn)，設(shè)計了鋼擋支架防止高鐵軌道板縱向位移的裝載加固方案，鋼擋支架（如圖2）由鋼支架本體和方木組成。鋼支架本體采用Q450NQR1耐候鋼材制造，具有結(jié)構(gòu)簡潔、使用方便的特點(diǎn)；方木為專用鋼擋支架與軌道板接觸時的緩沖部件，可以避免鋼擋支架損壞軌道板。可承受30t的水平?jīng)_擊力，放置在兩垛軌道板之間，用于加固高鐵軌道板。具體裝載加固方法，如圖3。

沿車輛縱中心線對稱順裝2垛、每垛4件P5600型高鐵軌道板，P5600高鐵軌道板長5600mm、寬2500mm、高200mm，每垛貨件須緊靠貨車端墻裝載用草墊防磨。

在貨物下部放兩橫墊木間距3600mm，貨物總重心位于車輛縱橫中心線交叉點(diǎn)。防止貨物縱向位移，在兩垛貨物之間加裝鋼擋支架，厚度為850mm；貨物重量、橫墊木重量、隔木重量、鋼擋支架重量合計不超過貨車允許載重。

2.鋼檔支架裝載加固方案的綜合優(yōu)勢

通過兩種方案的投入使用，我們以裝載一輛車為標(biāo)準(zhǔn)，收集數(shù)據(jù)分別對兩種方案進(jìn)行分析，可以得出以下對比（見表1）。

通過不斷實(shí)踐與總結(jié)，結(jié)合以往笨重零散貨物裝載的經(jīng)驗，最終選擇了鋼擋支架裝載加固方案為最佳方案。

⑴技術(shù)優(yōu)勢

鋼擋支架裝載加固法突破了裝載加固材料不可重復(fù)利用的問題，在鋼擋支架與高鐵軌道板的接觸面安裝有可更換的木條，防止運(yùn)輸途中車輛晃動，鋼擋支架與高鐵軌道板發(fā)生碰撞，木條與高鐵軌道板的間隔保持在50mm，起到防磨緩沖的作用。

通過對鋼檔支架裝載加固方案的全程跟蹤，發(fā)現(xiàn)貨物在達(dá)到卸車站時，均未偏離車輛縱中心線的容許距離，高鐵軌道板能夠安全完整地送達(dá)目的地。該方案使得高鐵軌道板裝載加固方法簡化，裝載效率提高，同時降低了貨物的運(yùn)輸成本，使得運(yùn)量低、壓站待發(fā)的現(xiàn)象得到有效解決，實(shí)現(xiàn)了路企雙贏。

⑵安全效益

保證了行車安全、車輛貨物的完整，加固方式的簡化減輕了裝卸作業(yè)人員的工作壓力，使得裝卸工人不需要通過機(jī)械蠻干來提升裝車數(shù)量，可以合理配班，確保有充足的體力完成作業(yè)，保證了裝卸人員的人身安全。

鋼擋支架裝載加固法的使用方便現(xiàn)場貨運(yùn)員高科技監(jiān)管，信息化監(jiān)督。相較之前的鋼絲繩拉牽加固法，信息監(jiān)管無法追蹤到具體細(xì)節(jié)，必須依靠傳統(tǒng)方式人力盯控。而鋼擋支架裝載加固法，利用門吊作業(yè)操作過程簡單明了，依靠現(xiàn)代化信息監(jiān)督設(shè)備可以把控現(xiàn)場操作環(huán)節(jié)。

⑶經(jīng)濟(jì)效益

鋼絲繩拉牽裝載加固法與鋼擋支架裝載加固法，最直觀的表現(xiàn)就是降低了裝載加固費(fèi)用，發(fā)運(yùn)一車軌道板，鋼絲繩拉牽裝載加固法需要使用加固材料費(fèi)1100元，采用鋼擋支架裝載加固法，每個鋼擋支架成本為9800元，商合杭高鐵預(yù)計發(fā)送6960車P5600型高鐵軌道板，鋼擋支架可重復(fù)利用，平均每車只需要加固材料費(fèi)約1.4元，預(yù)計為托運(yùn)單位節(jié)省加固材料費(fèi)約700萬元。

采用新方案后高鐵軌道板裝載效率提升，發(fā)運(yùn)量從每天的13車提升至每天30車，預(yù)計為合肥貨運(yùn)中心創(chuàng)收2500萬元。

⑷社會效益

商合杭高鐵，是輔助華東第一通道京滬鐵路運(yùn)輸能力不足、實(shí)現(xiàn)繁忙干線客貨分線運(yùn)輸?shù)闹匾A(chǔ)設(shè)施。鋼檔支架裝載加固方案，能夠持久有力地保障高鐵建設(shè)材料源源不斷的輸出，助力商合杭高鐵建設(shè)商合杭高鐵建設(shè)，加快中原地區(qū)實(shí)現(xiàn)與滬寧杭發(fā)達(dá)地區(qū)交通的無縫對接，促使中原經(jīng)濟(jì)區(qū)更深入融入沿海經(jīng)濟(jì)開放體。對于完善區(qū)域快速運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)，發(fā)揮長三角經(jīng)濟(jì)輻射帶動作用，推動中部互聯(lián)互補(bǔ)，實(shí)現(xiàn)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展，促進(jìn)沿線資源進(jìn)一步開發(fā)，開發(fā)和城鎮(zhèn)化進(jìn)程，繁榮地方經(jīng)濟(jì)，落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，建設(shè)兩型社會和實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的具有重要意義。

表1： 裝載加固方案優(yōu)化前后對比（每車）

四、結(jié)束語

上海鐵路局合肥貨運(yùn)中心改變傳統(tǒng)管理模式，以企業(yè)需求為出發(fā)點(diǎn)設(shè)計制定裝載加固方案，一方面體現(xiàn)了“貨主為根服務(wù)為本，共贏為道”企業(yè)文化；另一方面，高鐵軌道板裝載加固方案為鐵路運(yùn)輸大宗笨重零散貨物提供了借鑒意義，為鐵路貨運(yùn)進(jìn)一步擴(kuò)大市場占有率、提高競爭力水平奠定了基礎(chǔ)。

作者單位為上海鐵路局合肥貨運(yùn)中心