廣鐵集團(tuán)商品車裝卸平臺設(shè)計方案研究

羅 嵩

(中國鐵路廣州局集團(tuán)有限公司 貨運(yùn)處，廣東 廣州 510088)

為配合公路超載超限整治工作，全面規(guī)范車輛運(yùn)輸車的使用和管理，保障道路交通安全，國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局、國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會于2016年發(fā)布了《汽車、掛車及汽車列車外廓尺寸、軸荷及質(zhì)量限值》，從汽車制造源頭加強(qiáng)對車輛運(yùn)輸車的管控。同年，交通運(yùn)輸部等5部門聯(lián)合制定了《車輛運(yùn)輸車治理工作方案》，明確指出“2018年7月1日起，全面禁止不合規(guī)車輛運(yùn)輸車通行”。在此背景之下，部分商品車運(yùn)輸企業(yè)著手調(diào)整公路、鐵路、水路運(yùn)輸比例，運(yùn)量逐漸向鐵路和水路傾斜。提高鐵路商品車裝卸效率是提高鐵路商品車運(yùn)量的關(guān)鍵問題[1]，以中國鐵路廣州局集團(tuán)有限公司(以下簡稱“廣鐵集團(tuán)”)為例，研究不同貨場環(huán)境條件下商品車裝卸平臺設(shè)計方案，加強(qiáng)裝卸平臺的易用性、可操作性和人性化設(shè)計。

1 廣鐵集團(tuán)商品車運(yùn)輸現(xiàn)狀

廣鐵集團(tuán)管內(nèi)現(xiàn)有商品車裝卸作業(yè)點(diǎn)10個，分別在長沙北(原霞凝)、株洲北、湘潭東、永州東、郭塘、天河?xùn)|(原吉山)、石龍、丹灶、大亞灣和海口南。廣鐵集團(tuán)各作業(yè)點(diǎn)商品車裝卸能力如表1所示。

目前，各作業(yè)點(diǎn)大部分都是利用既有線路和場地進(jìn)行改造，因而普遍存在裝卸線路短、存車場地不足的問題。例如，湘潭東貨場有4條可裝卸商品車的貨物線，有效長均不超300 m；株洲北、永州東、大亞灣等3個作業(yè)點(diǎn)，存車場地均不足7 000 m2，最小的僅能存商品車185輛。同時，由于貨源分布及運(yùn)輸組織等原因，10個作業(yè)點(diǎn)年總裝車能力雖然接近120萬輛，但實(shí)際可利用能力僅60萬輛左右。

表1 廣鐵集團(tuán)各作業(yè)點(diǎn)商品車裝卸能力Tab.1 The loading and unloading capacities of commercial vehicles at various operation places of china railway Guangzhou group

經(jīng)統(tǒng)計，廣鐵集團(tuán)2015—2017年商品車發(fā)到總量分別為27.1萬輛、55.0萬輛和96.1萬輛，年均增速高達(dá)88%。預(yù)計到2018年底，發(fā)到總量約125萬輛，較2017年再提升30%。廣鐵集團(tuán)2015—2017年商品車運(yùn)量如表2所示。

表2 廣鐵集團(tuán)2015—2017年商品車運(yùn)量 萬輛Tab.2 The freight volumes of commercial vehicles at China railway Guangzhou group (2015—2017)

從2017年商品車運(yùn)輸情況來看，廣鐵集團(tuán)管內(nèi)商品車運(yùn)輸增量較大的作業(yè)點(diǎn)，線路和場地能力基本已經(jīng)飽和。為滿足不斷提高的商品車鐵路運(yùn)輸需求，應(yīng)新建貨場或?qū)扔胸泩鲞M(jìn)行擴(kuò)能改造，開辟新的作業(yè)點(diǎn)[2]。

2 廣鐵集團(tuán)商品車裝卸平臺設(shè)計方案分析

2.1 商品車裝卸平臺設(shè)計

鐵路商品車運(yùn)輸現(xiàn)使用的主流車型是JSQ6型凹底雙層運(yùn)輸汽車專用車[3-4](以下簡稱“專用車”)，其車體內(nèi)部分為上下2層，車體間可通過活動渡板相互連通。專用車裝卸作業(yè)必須搭配裝卸平臺，裝卸平臺架設(shè)在專用車車列的端部，分別對應(yīng)專用車的上層和下層。按照裝卸平臺的構(gòu)成，裝卸平臺可分為移動裝卸平臺、單層裝卸平臺和雙層裝卸平臺3種。

2.1.1 移動裝卸平臺

移動裝卸平臺由爬梯和過渡平臺2個鋼制支架組成，不能直接裝卸商品車，需搭配使用至少2節(jié)平車作為過渡。下層裝車時，過渡平臺搭靠在平車側(cè)面，商品車開上過渡平臺經(jīng)平車駛?cè)雽Ｓ密?；上層裝車時，在專用車端門處搭靠爬梯，商品車開上平車后經(jīng)爬梯駛?cè)雽Ｓ密嚒Ｒ苿友b卸平臺適用于大部分線路，無需對貨場及線路進(jìn)行改造，平直線路和平整場地即可滿足使用要求。《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》[5]第293條第5點(diǎn)規(guī)定，“在盡頭線上調(diào)車時，距線路終端應(yīng)有10 m的安全距離”，因而過渡平臺應(yīng)設(shè)置在平車側(cè)面，選擇緊鄰道路或堆場的線路較為合適。目前使用移動裝卸平臺的作業(yè)點(diǎn)有丹灶、大亞灣站貨場和長沙北、株洲北、永州東站專用線。

移動裝卸平臺的優(yōu)缺點(diǎn)分析如下。優(yōu)點(diǎn):全部采用鋼質(zhì)材料焊制，工藝簡單，成本低廉；可定制，能夠適應(yīng)不同場地和不同線路。缺點(diǎn):需搭配平車使用，減少線路裝卸有效長；爬梯組裝時間長，每次不少于半小時；爬梯通道窄，安全性差；露天使用，雨雪天氣容易打滑。

移動裝卸平臺的設(shè)計需注意以下方面:①爬梯與平車地板的夾角角度應(yīng)不大于11°。按照《鐵路商品車全程物流標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)流程》，裝卸爬梯組裝起始角角度應(yīng)不大于11°，沒有達(dá)到低于11°標(biāo)準(zhǔn)的，應(yīng)當(dāng)配備一塊輔助跳板。②過渡平臺與鋼軌外側(cè)距離應(yīng)不小于1.5 m。《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》第297條規(guī)定，“線路兩旁堆放貨物，距鋼軌頭部外側(cè)不得小于1.5 m”。③爬梯和過渡平臺的外形尺寸應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況確定。爬梯高度為平車地板與專用車上層底架距離，長度滿足夾角角度小于11°，寬度小于專用車車體內(nèi)側(cè)凈寬度，頂端設(shè)置水平渡板。過渡平臺高度為平車地板至貨場地面距離，長度滿足夾角角度小于11°，寬度滿足商品車轉(zhuǎn)彎要求，頂端設(shè)置水平臺面，水平臺面與平車之間設(shè)置翻轉(zhuǎn)式活動渡板。過渡平臺結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 過渡平臺結(jié)構(gòu)圖Fig.1 The diagram of the interim platform structure

2.1.2 單層裝卸平臺

單層裝卸平臺由“盡端式站臺+爬梯”組成。當(dāng)盡端式站臺長度滿足爬梯放置要求時，無需使用平車過渡；反之則需搭配平車使用。此外，還可以使用高站臺搭配平車和爬梯裝卸車。單層裝卸平臺適用于所有設(shè)置了盡端式站臺或高站臺的線路，基本無需對貨場及線路進(jìn)行改造。目前使用單層裝卸平臺的作業(yè)點(diǎn)有湘潭東、海口南站貨場。

與移動裝卸平臺相比，單層裝卸平臺可以充分利用既有盡端式站臺或高站臺裝卸車，無作業(yè)時不影響站臺其他功能，同時下層裝卸車的安全性和效率都比移動裝卸平臺高。但是，單層裝卸平臺上層仍使用爬梯裝卸車，存在一定安全風(fēng)險。

單層裝卸平臺對盡端式站臺有一定要求:①盡端式站臺前端應(yīng)設(shè)置翻轉(zhuǎn)式活動渡板。專用車車體自帶的端渡板外沿只到本車車鉤，因而站臺前端應(yīng)設(shè)置活動渡板。②盡端式站臺平面距鋼軌面高度應(yīng)為1 080 mm。專用車端門處地板平面據(jù)軌面高度約1 080 mm，站臺平面應(yīng)盡量與其水平，降低渡板坡度，減少對商品車底盤的磨損。

2.1.3 雙層裝卸平臺

雙層裝卸平臺由混凝土基礎(chǔ)、鋼結(jié)構(gòu)和升降平臺組成。下層為盡端式站臺，上層升降平臺可根據(jù)專用車上層底架高度進(jìn)行調(diào)整，通過活動渡板與專用車銜接。雙層裝卸平臺適用于所有平直線路，主要針對擬擴(kuò)能改造的既有貨場或新建、改擴(kuò)建貨場。目前使用雙層裝卸平臺的作業(yè)點(diǎn)有長沙北、湘潭東、石龍站貨場和郭塘、天河?xùn)|站專用線。雙層裝卸平臺如圖2所示。

圖2 雙層裝卸平臺Fig.2 The double-deck loading and unloading platform

相對于移動裝卸平臺和單層裝卸平臺，雙層裝卸平臺有以下優(yōu)勢:①無需爬梯、過渡平臺和平車等輔助工具；②升降平臺通過機(jī)電系統(tǒng)控制，可根據(jù)裝卸車需求自由升降；③結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，通道和斜坡兩側(cè)設(shè)置護(hù)欄，安全性相對較高；④作業(yè)耗時比其他2種方式壓縮約1/3，裝卸車效率高；⑤設(shè)置有頂棚，雨雪天可正常作業(yè)。雙層裝卸平臺唯一的缺點(diǎn)是造價相對較高，建設(shè)費(fèi)用約50～70萬元/套。

雙層裝卸平臺的設(shè)計應(yīng)滿足下列要求:①下層平臺站臺直線長度應(yīng)不小于6 m，最小凈空高應(yīng)為2.3 m。6 m直線長度可以滿足車身較長的中大型、大型商品車運(yùn)輸需求，2.3 m凈空高基本可以滿足多用途汽車(MPV)、輕型客車、微型面包車等車身較高的商品車運(yùn)輸需求。②升降平臺前端水平面距鋼軌面高度可在2 850 ～ 3 600 mm范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，并且在2 850 mm和2 930 mm處設(shè)置2個檔位。JSQ6型專用車的上層活動底架主要有2個工作位，分別是水平工作位和中間工作位。水平工作位距鋼軌面高度為2 850 mm，中間工作位距鋼軌面高度為2 930 mm，因而應(yīng)在這2處設(shè)置檔位。綜合考慮下層平臺站臺平面高度、下層平臺凈空高度和上層升降平臺鋼板厚度，升降平臺水平時距鋼軌面高度為3 600 mm較為合適。③升降平臺應(yīng)使用液壓設(shè)備，并配備手動葫蘆作為備用。液壓設(shè)備體積小功率大，工作平穩(wěn)，易于控制，有利于提高作業(yè)效率。停電或液壓設(shè)備故障時，人工使用手動葫蘆操作升降平臺。④上、下層平臺單通道寬度不應(yīng)小于5 m，固定端斜坡角度應(yīng)不大于8°?！惰F路物流中心設(shè)計規(guī)范》[6]第11.2.5條規(guī)定，“單通道寬度不應(yīng)小于5 m”；第11.2.8條規(guī)定，“斜坡坡率不應(yīng)大于1:7”，換算成角度約8°左右。

2.2 商品車裝卸平臺配置方案

經(jīng)過比較分析，3種裝卸平臺各有所長，其中雙層裝卸平臺裝卸效率最高、安全性最強(qiáng)、操作最簡便，無疑是商品車裝卸作業(yè)的最佳選擇。但是，受限于場地規(guī)模，建設(shè)雙層裝卸平臺不一定合適，應(yīng)綜合考慮需求急切程度、場地線路條件和成本費(fèi)用投入等方面因素，按需選擇。

2.2.1 既有貨場配置方案

廣鐵集團(tuán)管內(nèi)大部分既有貨場面積小、線路少、布局亂，不具備修建雙層裝卸平臺的條件。有的貨場改造則需拆除、還建大量固定設(shè)施或設(shè)備，甚至影響既有貨物裝卸車，花費(fèi)代價太大，得不償失。因此，既有貨場是否配置雙層裝卸平臺，應(yīng)視情況決定。

無改造計劃的既有貨場，不建議配置雙層裝卸平臺，只需投入少量的成本定制爬梯、過渡平臺和簡單地面平整，使貨場具備商品車裝卸條件即可。一般來說，在有盡端式站臺或高站臺的情況下，應(yīng)優(yōu)先考慮使用單層裝卸平臺。如果沒有盡端式站臺或高站臺，則只能使用移動裝卸平臺，利用移動裝卸平臺可拆卸、可移動、可組裝等特性，選擇合適線路開展作業(yè)。

有改造計劃的既有貨場，建議結(jié)合線路長度、裝車頻率統(tǒng)籌考慮。如果線路有效長較短，無法發(fā)揮雙層裝卸平臺安全快速的裝車優(yōu)勢，或者商品車貨源不足，雙層裝卸平臺使用頻率較低造成閑置浪費(fèi)的，應(yīng)考慮使用移動或單層裝卸平臺。部分貨場已計劃修建雙層裝卸平臺，但商品車裝卸需求急切，應(yīng)使用移動或單層裝卸平臺作為過渡，滿足客戶運(yùn)輸需求，穩(wěn)定貨源，同時加快雙層裝卸平臺建設(shè)進(jìn)度，盡早竣工投產(chǎn)。

2.2.2 新建、改擴(kuò)建貨場配置方案

根據(jù)中國鐵路總公司關(guān)于鐵路向現(xiàn)代物流轉(zhuǎn)型發(fā)展的精神和要求[7]，廣鐵集團(tuán)近年規(guī)劃的新建、改擴(kuò)建貨場規(guī)模較既有貨場有了明顯變化:①用地面積大。一級、二級物流基地占地基本在66.7 hm2(折合1 000畝)以上，三級物流基地占地基本在33.3 hm2以上。大田貨場為一級物流基地，用地面積173.2 hm2。②資金投入多。貨場建設(shè)資金從5億 ～ 20億元不等。③貨運(yùn)功能齊全，貨場基本都具備集裝箱、成件包裝、笨重和特貨業(yè)務(wù)，部分還有冷鏈、散堆裝及其他功能。④場地線路條件好，貨場主要品類貨物的裝卸線一般設(shè)置為1束2線滿足半列裝卸長度或1束1線滿足整列裝卸長度，部分需求較大的設(shè)置為1束2線及以上滿足整列裝卸長度。

因此，對于新建、改擴(kuò)建貨場，正常情況下建議標(biāo)配雙層裝卸平臺，并配套設(shè)置滿足整列裝車需求的商品車裝卸線和相應(yīng)面積的停車場[8]，充分發(fā)揮雙層裝卸平臺安全、快速、易操作的特點(diǎn)，有效提高裝卸車效率。距測算，在使用雙層裝卸平臺的情況下，一條滿足整列裝卸長度的商品車裝卸線，24 h內(nèi)最多可完成2裝2卸，即58個專用車的裝車量和58個專用車的卸車量。

如果商品車必須與其他貨物共用裝卸線，并且雙層裝卸平臺將影響其他貨物正常裝卸的，建議修建盡端式站臺或高站臺，使用單層裝卸平臺開展商品車運(yùn)輸，在滿足其他貨物裝卸要求的基礎(chǔ)上，最大限度提升商品車裝卸作業(yè)的安全性和便利性。

2.2.3 鐵路專用線配置方案

除了鐵路貨場，商品車還將會在鐵路專用線運(yùn)輸。如既有10個商品車裝卸作業(yè)點(diǎn)中，有半數(shù)在專用線內(nèi)裝卸車；規(guī)劃作業(yè)點(diǎn)中，還增加了2條專用線。裝卸平臺在鐵路專用線內(nèi)的配置方案，可以比照鐵路貨場進(jìn)行選擇。

3 結(jié)束語

自20世紀(jì)80年代起，鐵路已先后研制使用過10余種不同型號的雙層運(yùn)輸汽車專用車，期間裝卸平臺始終貫穿商品車裝卸的全過程，是商品車運(yùn)輸不可或缺的重要組成部分。從移動裝卸平臺，到單層裝卸平臺，再到雙層裝卸平臺，每一種裝卸平臺都有各自的優(yōu)勢和弊端。隨著規(guī)劃物流基地的逐步竣工投產(chǎn)，全路商品車運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)也日益完善，雙層裝卸平臺憑借其安全高效的優(yōu)勢將得到廣泛應(yīng)用，但是移動裝卸平臺和單層裝卸平臺在特定的環(huán)境下的作用仍是不可取代的。因此，合適的選型與科學(xué)的設(shè)計，才能更加充分發(fā)揮出裝卸平臺的經(jīng)濟(jì)效益，推動鐵路商品車運(yùn)輸發(fā)展。